(57)【要約】【課題】時分割発光を行う場合に、時分割発光によって生じる位置ずれ量を低減すると共に、感光体の回転速度の差異による濃度の変動を防ぐこと。【解決手段】予め定められた所定の発光期間でグループ毎のＬＥＤ素子を夫々発光制御して時分割駆動を行い、用紙に応じた線速の決定に応じて濃度補正用パターンの描画及び濃度補正値の生成を行うことを特徴とする。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が線状に配列されて構成された光源を複数含む光源装置を発光制御することによって感光体上に静電潜像を形成する光書込み装置を含む画像形成装置であって、
前記静電潜像として形成すべき画像の情報である画像情報を取得する画像情報取得部と、
取得された前記画像情報に基づいて生成された画素の情報に基づいて前記光源を発光制御する光源制御部と、
前記感光体上に形成された静電潜像が現像された画像が転写されて搬送される搬送経路において前記画像を検知するセンサの検知信号を取得する検知信号取得部と、
前記感光体上に形成された静電潜像が現像された顕色剤画像の濃度を補正するための補正用パターンが前記センサによって検知された検知信号に基づき、前記濃度を補正するための補正値を生成する補正値生成部とを含み、
前記光源制御部は、
複数のグループに分けられた前記複数の発光素子を前記グループ毎に順番に発光制御することによって前記光源の１回分の発光制御を行って１ライン分の画像に対応した静電潜像を形成し、
予め定められた所定の発光期間で前記グループ毎の発光素子を夫々発光制御し、
前記顕色剤画像を転写する対象の記録媒体に応じた前記感光体の回転速度の決定に応じて、前記濃度を補正するための補正用パターンが描画されるように前記光源を発光制御することにより、決定された前記回転速度で回転する前記感光体を露光させ、
前記補正値生成部は、前記感光体の回転速度の決定に応じて描画された前記補正用パターンの検知信号に基づいて前記濃度を補正するための補正値を生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正値生成部は、前記静電潜像の現像に際して前記感光体と現像装置との間に印加される電圧に関する値を前記補正値として生成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３】
前記補正用パターンは、濃度の異なる複数のパッチによって構成されたパターンであり、
前記補正値生成部は、前記複数のパッチのうち高階調のパッチが検知された検知信号に基づいて、前記静電潜像の現像に際して前記感光体と現像装置との間に印加される電圧に関する値を前記補正値として生成す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】
前記補正用パターンは、濃度の異なる複数のパッチによって構成されたパターンであり、
前記補正値生成部は、前記複数のパッチのうち低階調のパッチが検知された検知信号に基づいて、前記静電潜像が形成される前の前記感光体を帯電させるために印加される電圧に関する値を前記補正値として生成することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正値生成部は、前記複数のパッチのうち低階調のパッチが検知された検知信号に基づいて設定されるべき電圧に関する値が、設定可能な範囲外である場合に、前記光源を発光制御する際の発光強度に関する値を前記補正値として生成す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】
前記補正値生成部は、前記光源を発光制御する際の発光強度に関する値を前記補正値として生成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】
前記補正用パターンは、濃度の異なる複数のパッチによって構成されたパターンであり、
前記補正値生成部は、前記複数のパッチのうち低階調のパッチが検知された検知信号に基づいて、前記光源を発光制御する際の発光強度に関する値を前記補正値として生成することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
複数の発光素子が線状に配列されて構成された光源を複数含む光源装置を発光制御することによって感光体上に静電潜像を形成する光書込み装置を含む画像形成装置の制御方法であって、
前記画像形成装置は、
前記静電潜像として形成すべき画像の情報である画像情報を取得する画像情報取得部と、
取得された前記画像情報に基づいて生成された画素の情報に基づいて前記光源を発光制御する光源制御部と、
前記感光体上に形成された静電潜像が現像された画像が転写されて搬送される搬送経路において前記画像を検知するセンサの検知信号を取得する検知信号取得部と、
前記感光体上に形成された静電潜像が現像された顕色剤画像の濃度を補正するための補正用パターンが前記センサによって検知された検知信号に基づき、前記濃度を補正するための補正値を生成する補正値生成部とを含み、
複数のグループに分けられた前記複数の発光素子を前記グループ毎に順番に発光制御することによって前記光源の１回分の発光制御を行って１ライン分の画像に対応した静電潜像を形成し、
予め定められた所定の発光期間で前記グループ毎の発光素子を夫々発光制御し、
前記顕色剤画像を転写する対象の記録媒体に応じた前記感光体の回転速度の決定に応じて、前記濃度を補正するための補正用パターンが描画されるように前記光源を発光制御することにより、決定された前記回転速度で回転する前記感光体を露光させ、
前記感光体の回転速度の決定に応じて描画された前記補正用パターンの検知信号に基づいて前記濃度を補正するための補正値を生成することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
画像形成装置及び画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。
【０００３】
このような画像処理装置のうち、電子化された書類の出力に用いられる画像形成装置においては、電子写真方式の画像形成装置が広く用いられている。電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光することにより静電潜像を形成し、トナー等の顕色剤を用いてその静電潜像を現像してトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に転写することによって紙出力を行う。
【０００４】
このような電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光する光源として、主走査方向にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）素子が配列されたＬＥＤＡ（ＬＥＤ  Ａｒｒａｙ）のような線状光源が用いられることがある。このような線状光源においては、１ライン分の露光を行う際に、各ＬＥＤ素子を複数のグループに分割し、夫々のグループを順番に発光させる時分割駆動が用いられる。
【０００５】
この時分割駆動により、全ての光源を同タイミングで発光駆動する場合に比べて、一度に必要な電力を低減することが出来る。これに対して、感光体は常に回転しているため、回転軸と平行な方向に線状に配列されたＬＥＤ素子を時分割駆動すると、本来直線状に並ぶべき１ライン分の露光位置が、発光タイミングに応じてずれてしまうという問題がある。
【０００６】
このような問題に対して、時分割駆動によって生じるずれに応じて画像データをシフトする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術においては、時分割駆動によって段差が生じる主走査位置の近傍において、画像を副走査方向にラインシフトさせることによって段差を目立たなくさせている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された技術においては、画像を副走査方向にラインシフトさせることにより時分割駆動におけるずれを解消している。しかしながら、時分割駆動は上述したように１ライン分の発光制御において、夫々のグループを異なるタイミングで発光させるものであるため、その結果のずれ量は１ライン以下の範囲となる。従って、ラインシフトでは時分割駆動によるずれを解消することはできない。
【０００８】
上述した時分割駆動によって生じるずれを抑えるためには、１画素分に対応する１回の露光時間を可能な限り短くすると共に、各グループのＬＥＤ素子を順番に発光させる際の発光制御間隔を可能な限り短くする必要がある。そのため、時分割駆動において各グループのＬＥＤ素子を順番に発光させる際の露光時間及び発光周期は、必要な露光エネルギーが得られる最低限の期間とすることが求められる。
【０００９】
他方、電子写真方式の画像形成装置の制御においては、例えば転写対象の用紙の厚みや紙質に応じて装置内での用紙の搬送速度を変更し、それに伴って感光体の回転速度も変更する場合がある。ここで、感光体を露光する際の１画素当たりの露光時間を上述したように最低限の期間として固定値とすると、感光体の回転速度を変更する場合、回転速度に応じて単位面積当たりの露光エネルギーが変動することとなる。その結果、画像の濃度に影響することとなる。
【００１０】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、線状光源に含まれる発光素子を複数のグループに分割し、グループ毎にタイミングをずらして１ライン分の発光を行う時分割発光を行う場合に、時分割発光によって生じる位置ずれ量を低減すると共に、感光体の回転速度の差異による濃度の変動を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、複数の発光素子が線状に配列されて構成された光源を複数含む光源装置を発光制御することによって感光体上に静電潜像を形成する光書込み装置を含む画像形成装置であって、前記静電潜像として形成すべき画像の情報である画像情報を取得する画像情報取得部と、取得された前記画像情報に基づいて生成された画素の情報に基づいて前記光源を発光制御する光源制御部と、前記感光体上に形成された静電潜像が現像された画像が転写されて搬送される搬送経路において前記画像を検知するセンサの検知信号を取得する検知信号取得部と、前記感光体上に形成された静電潜像が現像された顕色剤画像の濃度を補正するための補正用パターンが前記センサによって検知された検知信号に基づき、前記濃度を補正するための補正値を生成する補正値生成部とを含み、前記光源制御部は、複数のグループに分けられた前記複数の発光素子を前記グループ毎に順番に発光制御することによって前記光源の１回分の発光制御を行って１ライン分の画像に対応した静電潜像を形成し、予め定められた所定の発光期間で前記グループ毎の発光素子を夫々発光制御し、前記顕色剤画像を転写する対象の記録媒体に応じた前記感光体の回転速度の決定に応じて、前記濃度を補正するための補正用パターンが描画されるように前記光源を発光制御することにより、決定された前記回転速度で回転する前記感光体を露光させ、前記補正値生成部は、前記感光体の回転速度の決定に応じて描画された前記補正用パターンの検知信号に基づいて前記濃度を補正するための補正値を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、線状光源に含まれる発光素子を複数のグループに分割し、グループ毎にタイミングをずらして１ライン分の発光を行う時分割発光を行う場合に、時分割発光によって生じる位置ずれ量を低減すると共に、感光体の回転速度の差異による濃度の変動を防ぐことを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプリントエンジンの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光書き込み装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＬＥＤＡプリントヘッドの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る時分割駆動の問題点を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る時分割駆動の問題点を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る時分割駆動の問題点を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る時分割駆動の問題点を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るライン周期とストローブ周期との関係を示す図である。
【図１１】線速の変化による露光区間の変動を示す図である。
【図１２】線速の変化による露光エネルギーの変動を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る光書き込み制御部の機能構成を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るストローブ期間、ストローブ間隔の設定値を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る濃度補正用マークの例を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る光書き込み制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１７】現像バイアスに応じた読取濃度の例を示す図である。
【図１８】転写バイアスに応じた読取濃度の例を示す図である。
【図１９】転写バイアスに応じた読取濃度が基準値に満たない場合の例御示す図である。
【図２０】不足濃度値と露光強度の補正値との対応関係を示すテーブルの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）としての画像形成装置を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式による画像形成装置であり、感光体を露光するための光源として主走査方向に発光素子が配列された線状光源が用いられる。
【００１５】
そして、本実施形態に係る画像形成装置においては、瞬間的な消費電力のピーク値を低減するため、線状光源に含まれる発光素子を複数のグループに分割して時系列に順番に発光駆動する時分割駆動が行われる。この時分割駆動によって発光タイミングがずれることにより、同一ラインに含まれる各画素の露光位置が感光体の回転方向にずれてしまう。
【００１６】
このようなずれを低減するためには、時分割駆動において各グループの発光素子を順番に発光駆動する際の周期を可能な限り短くすることが求められる。そのため、発光素子を発光駆動する際の１回の露光時間は、感光体に十分な露光エネルギーを与えることが可能な範囲内で最も短い期間で固定することが好ましい。
【００１７】
他方、電子写真方式の画像形成装置においては、回転する感光体の回転速度を、記録媒体である用紙の種類等に応じて変更する場合がある。このような場合において、上述したように１回の露光時間として固定値を採用する場合、感光体の回転速度が変化することによって単位面積あたりの露光エネルギーが変化することとなり、結果的に画像の濃度が変動してしまう。このような、時分割駆動による露光位置のずれと、濃度の変動との問題を解決するための制御が本実施形態に係る要旨の１つである。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成に加えて、画像形成を実行するエンジンを有する。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、エンジン１３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１４及びＩ／Ｆ１５がバス１８を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ１５にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）１６及び操作部１７が接続されている。
【００１９】
ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ１１は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ１２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。エンジン１３は、画像形成装置１において実際に画像形成を実行する機構である。
【００２０】
ＨＤＤ１４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。Ｉ／Ｆ１５は、バス１８と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ１６は、ユーザが画像形成装置１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部１７は、画面上に構成されるタッチパネルや、各種のハードキー等、ユーザが画像形成装置１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。
【００２１】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ１２に格納されたプログラムや、ＨＤＤ１４若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体からＲＡＭ１１に読み出されたプログラムに従ってＣＰＵ１０が演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００２２】
次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、コントローラ２０、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）２１、スキャナユニット２２、排紙トレイ２３、ディスプレイパネル２４、給紙テーブル２５、プリントエンジン２６、排紙トレイ２７及びネットワークＩ／Ｆ２８を有する。
【００２３】
また、コントローラ２０は、主制御部３０、エンジン制御部３１、入出力制御部３２、画像処理部３３及び操作表示制御部３４を有する。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、スキャナユニット２２、プリントエンジン２６を有する複合機として構成されている。尚、図２においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。
【００２４】
ディスプレイパネル２４は、画像形成装置１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置１を直接操作し若しくは画像形成装置１に対して情報を入力する際の入力インタフェース（操作部）でもある。従って、ディスプレイパネル２４は、図１のＬＣＤ１６及び操作部１７によって構成される。ネットワークＩ／Ｆ２８は、画像形成装置１がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェースが用いられる。
【００２５】
コントローラ２０は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、上述したようにＣＰＵ１０の演算によって構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ２０が構成される。コントローラ２０は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。
【００２６】
主制御部３０は、コントローラ２０に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ２０の各部に命令を与える。エンジン制御部３１は、プリントエンジン２６やスキャナユニット２２等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。入出力制御部３２は、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して入力される信号や命令を主制御部３０に入力する。また、主制御部３０は、入出力制御部３２を制御し、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して他の機器にアクセスする。
【００２７】
画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン２６が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。また、印刷ジョブに含まれる印刷情報とは、ＰＣ等の情報処理装置にインストールされたプリンタドライバによって画像形成装置１が認識可能な形式に変換された画像情報である。操作表示制御部３４は、ディスプレイパネル２４に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル２４を介して入力された情報を主制御部３０に通知する。
【００２８】
画像形成装置１がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部３２がネットワークＩ／Ｆ２８を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部３２は、受信した印刷ジョブを主制御部３０に転送する。主制御部３０は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部３３を制御して、印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成させる。
【００２９】
画像処理部３３によって描画情報が生成されると、エンジン制御部３１は、生成された描画情報に基づいてプリントエンジン２６を制御し、給紙テーブル２５から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン２６が画像形成部として機能する。プリントエンジン２６によって画像形成が施された文書は排紙トレイ２７に排紙される。
【００３０】
画像形成装置１がスキャナとして動作する場合は、ユーザによるディスプレイパネル２４の操作若しくはネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部のＰＣ等から入力されるスキャン実行指示に応じて、操作表示制御部３４若しくは入出力制御部３２が主制御部３０にスキャン実行信号を転送する。主制御部３０は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部３１を制御する。
【００３１】
エンジン制御部３１は、ＡＤＦ２１を駆動し、ＡＤＦ２１にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット２２に搬送する。また、エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２を駆動し、ＡＤＦ２１から搬送される原稿を撮像する。また、ＡＤＦ２１に原稿がセットされておらず、スキャナユニット２２に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット２２は、エンジン制御部３１の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。即ち、スキャナユニット２２が撮像部として動作する。
【００３２】
撮像動作においては、スキャナユニット２２に含まれるＣＣＤ等の撮像素子が原稿を光学的に走査し、光学情報に基づいて生成された撮像情報が生成される。エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２が生成した撮像情報を画像処理部３３に転送する。画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、エンジン制御部３１から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。画像処理部３３が生成した画像情報はＨＤＤ１４等の画像形成装置１に装着された記憶媒体に保存される。即ち、スキャナユニット２２、エンジン制御部３１及び画像処理部３３が連動して、原稿読み取り部として機能する。
【００３３】
画像処理部３３によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままＨＤＤ１４等に格納され若しくは入出力制御部３２及びネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部の装置に送信される。即ち、ＡＤＦ２１及びエンジン制御部３１が画像入力部として機能する。
【００３４】
また、画像形成装置１が複写機として動作する場合は、エンジン制御部３１がスキャナユニット２２から受信した撮像情報若しくは画像処理部３３が生成した画像情報に基づき、画像処理部３３が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部３１がプリントエンジン２６を駆動する。
【００３５】
次に、本実施形態に係るプリントエンジン２６の構成について、図３を参照して説明する。図３に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン２６は、無端状移動手段である搬送ベルト１０５に沿って各色の画像形成部１０６が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。即ち、給紙トレイ１０１から給紙ローラ１０２により分離給紙される用紙（記録媒体の一例）１０４に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト１０５に沿って、この搬送ベルト１０５の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ（以降、総じて画像形成部１０６とする）が配列されている。
【００３６】
また、給紙トレイ１０１から給紙された用紙１０４は、レジストローラ１０３によって一度止められ、画像形成部１０６における画像形成のタイミングに応じて搬送ベルト１０５からの画像の転写位置に送り出される。
【００３７】
複数の画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部１０６Ｋはブラックの画像を、画像形成部１０６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部１０６Ｃはシアンの画像を、画像形成部１０６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、画像形成部１０６Ｙについて具体的に説明するが、他の画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは画像形成部１０６Ｙと同様であるので、その画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの各構成要素については、画像形成部１０６Ｙの各構成要素に付したＹに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｋによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【００３８】
搬送ベルト１０５は、回転駆動される駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち無端状ベルトである。この駆動ローラ１０７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ１０７と、従動ローラ１０８とが、無端状移動手段である搬送ベルト１０５を移動させる駆動手段として機能する。
【００３９】
画像形成に際しては、回転駆動される搬送ベルト１０５に対して、最初の画像形成部１０６Ｙがイエローのトナー画像を転写する。画像形成部１０６Ｙは、感光体としての感光体ドラム１０９Ｙ、この感光体ドラム１０９Ｙの周囲に配置された帯電器１１０Ｙ、光書き込み装置１１１、現像器１１２Ｙ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１１３Ｙ等から構成されている。光書き込み装置１１１は、夫々の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ（以降、総じて「感光体ドラム１０９」という）に対して光を照射するように構成されている。
【００４０】
画像形成に際し、感光体ドラム１０９Ｙの外周面は、暗中にて帯電器１１０Ｙにより一様に帯電された後、光書き込み装置１１１からのイエロー画像に対応した光源からの光により書き込みが行われ、静電潜像が形成される。現像装置である現像器１１２Ｙは、この静電潜像をイエロートナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム１０９Ｙ上にイエローのトナー画像が形成される。
【００４１】
このトナー画像は、感光体ドラム１０９Ｙと搬送ベルト１０５とが接触若しくは最も接近する位置（転写位置）で、転写器１１５Ｙの働きにより搬送ベルト１０５上に転写される。この転写により、搬送ベルト１０５上にイエローのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム１０９Ｙは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器１１３Ｙにより除電され、次の画像形成のために待機する。
【００４２】
以上のようにして、画像形成部１０６Ｙにより搬送ベルト１０５上に転写されたイエローのトナー画像は、搬送ベルト１０５のローラ駆動により次の画像形成部１０６Ｍに搬送される。画像形成部１０６Ｍでは、画像形成部１０６Ｙでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム１０９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が既に形成されたイエローの画像に重畳されて転写される。
【００４３】
搬送ベルト１０５上に転写されたイエロー、マゼンタのトナー画像は、さらに次の画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｋに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム１０９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム１０９Ｋ上に形成されたブラックのトナー画像とが、既に転写されている画像上に重畳されて転写される。こうして、搬送ベルト１０５上にフルカラーの中間転写画像が形成される。このようなトナー画像が顕色剤画像である。
【００４４】
給紙トレイ１０１に収納された用紙１０４は最も上のものから順に送り出され、その搬送経路が搬送ベルト１０５と接触する位置若しくは最も接近する位置において、搬送ベルト１０５上に形成された中間転写画像がその紙面上に転写される。これにより、用紙１０４の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙１０４は更に搬送され、定着器１１６にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。
【００４５】
また、このような画像形成装置１においては、本来重ならなければならない位置に各色のトナー画像が重ならず、各色間で位置ずれが生ずることがある。原因としては、例えば感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋの軸間距離の誤差、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋの平行度誤差がある。また、光書き込み装置１１１内でのＬＥＤＡ１３２の設置誤差、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋへの静電潜像の書き込みタイミング誤差、装置内温度変化や経時劣化による搬送ベルトの伸縮等もある。
【００４６】
また、同様の原因により、転写対象である用紙において本来画像が転写される範囲から外れた範囲に画像が転写されることがある。このような位置ずれの成分としては、主にスキュー、副走査方向のレジストずれ等が知られている。
【００４７】
更に、画像形成装置１においては、様々な要因によって濃度のバラつきが発生する。要因としては、例えば光書き込み装置１１１に含まれる光源の露光強度のバラつきや、感光体ドラム１０９上に形成された静電潜像を現像する現像器１１２の現像バイアスのバラつきがある。現像バイアスとは、静電潜像の現像に際して感光体ドラム１０９と現像器１１２との間に印加される電圧である。また、感光体ドラム１０９上に現像された画像を転写する際の転写バイアスのバラつきもある。転写バイアスとは、トナー画像の用紙への転写に際して、用紙の裏側から印加されるトナーの帯電極性とは逆極性の電圧である。
【００４８】
このような位置ずれや濃度のバラつきを補正するため、パターン検知センサ１１７が設けられている。パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋによって搬送ベルト１０５上に転写された位置ずれ補正用パターン、及び濃度補正用パターンを読み取るための光学センサである。そのため、パターン検知センサ１１７は、搬送ベルト１０５の表面に描画されたパターンを照射するための発光素子及び補正用パターンからの反射光を受光するための受光素子を含む。図３に示すように、パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋの下流側に配置されている。
【００４９】
画像形成装置１は、上述した各パターンのパターン検知センサ１１７による読取結果に基づき、プリントエンジン２６各部を駆動制御する際のパラメータを補正する。パラメータの例としては、例えば、画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの駆動パラメータや光書込み装置１１１の駆動パラメータ及び駆動タイミングである。パターン検知センサ１１７の詳細及び位置ずれ補正、濃度補正の態様については、後に詳述する。
【００５０】
このような描画パラメータ補正において搬送ベルト１０５上に描画された補正用パターンのトナーや、画像形成出力において搬送ベルト１０５上に残留したトナーを除去するため、ベルトクリーナ１１８が設けられている。ベルトクリーナ１１８は、図３に示すように、駆動ローラ１０７の下流側であって、感光体ドラム１０９よりも上流側において搬送ベルト１０５に押し当てられたクリーニングブレードである。即ち、ベルトクリーナ１１８は、搬送ベルト１０５の表面に付着したトナーを掻きとる顕色剤除去部である。
【００５１】
次に、本実施形態に係る光書き込み装置１１１について説明する。図４は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１と感光体ドラム１０９との配置関係を示す図である。図４に示すように、各色の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ夫々に照射される照射光は、光源であるＬＥＤＡ（Ｌｉｇｈｔ‐ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ  Ａｒｒａｙ）プリントヘッド１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋ（以降、総じてＬＥＤＡプリントヘッド１３０とする）から照射される。このＬＥＤＡプリントヘッド１３０が光源装置として用いられる。
【００５２】
図５は、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０の構成を示す図である。図５においては、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０に含まれる光源であるＬＥＤＡの照射面を正面から表示している。図５に示すように、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０は、基板１３１上に複数のＬＥＤＡ１３２が配列されて構成されている。このＬＥＤＡ１３２が配列されている方向が、感光体ドラム１０９の主走査方向に対応する。
【００５３】
夫々のＬＥＤＡ１３２は、各ＬＥＤＡ１３２が配列されている方向と同一の方向に発光素子であるＬＥＤ素子が複数配列されて構成されている発光素子アレイである。夫々のＬＥＤＡ１３２に含まれる各ＬＥＤ素子が１画素分の照射を行う。
【００５４】
また、基板１３１内部には、夫々のＬＥＤＡ１３２を発光駆動する複数の駆動回路１３３が設けられている。夫々の駆動回路１３３は、夫々のＬＥＤＡ１３２と１対１で対応している。
【００５５】
光書き込み装置１１１に含まれる制御部は、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０において主走査方向に並べられている夫々のＬＥＤの点灯／消灯状態を、コントローラ２０から入力された描画情報に基づいて主走査ライン毎に制御することにより、感光体ドラム１０９の表面を選択的に露光し、静電潜像を形成する。
【００５６】
図５に示すように、１つのＬＥＤＡプリントヘッド１３０は、複数のＬＥＤＡ１３２を含む。ここで、全てのＬＥＤＡ１３２を同時に発光駆動すると、その瞬間に必要な電力量は全ＬＥＤＡ１３２夫々を発行させるために必要な電力量の合計となる。これに対して、夫々のＬＥＤＡ１３２に含まれるＬＥＤ素子を複数のグループに分割し、グループ毎にタイミングをずらして駆動すれば、一度に必要な電力量を下げることが出来る。従って、本実施形態に係る光書き込み装置１１１においては、このような時分割駆動を採用している。
【００５７】
ここで、時分割駆動によって生じる問題について説明する。図６は、ＬＥＤ素子を４つのグループに分けた場合における各グループの発光駆動のタイミングと、その結果露光される感光体ドラム１０９上の位置を示す図である。図６上段に示すように、グループ毎のＬＥＤ素子の発光駆動の周期はストローブ周期ｔｃである。
【００５８】
ストローブ周期ｔｃの間に、ＬＥＤ素子を発光駆動するストローブ期間ｔａ及び次の発行までの待機期間であるストローブ間隔ｔｂが含まれる。換言すると、ストローブ期間ｔａが発光期間であり、ｔｂが消灯期間である。そして、図に示すように夫々のグループ毎に順番に発光制御することによって１回分、即ち１ライン分の発光制御が行われる。
【００５９】
図６の中段に示すように、図６の例では、主走査方向において１〜４のグループが順番に繰り返されるように、夫々のＬＥＤ素子を１〜４のグループに分けている。このようなグループ分けのもと、上段に示すストローブ周期で１〜４のグループのＬＥＤ素子を順に点灯制御すると、図６下段のように、隣接するＬＥＤ素子による露光位置が、副走査方向にＬｔｃ分ずれた状態となる。ここで、Ｌｔｃは、感光体ドラム１０９の線速をＶｄとするとＬｔｃ＝Ｖｄ×ｔｃである。
【００６０】
図６下段に示すように、時分割駆動により、本来主走査方向において直線状態に配列するべきである１ライン分の画素の露光位置が、ストローブ周期ｔｃに応じて歪むこととなる。
【００６１】
他方、図７は、ストローブ周期ｔｃが図６の半分となった場合の例を示す図である。図７下段に示すように、隣接するＬＥＤ素子による露光位置のずれＬｔｃが図６の半分となり、本来直線状にならぶべき露光位置の歪みが図６の状態に比べて緩和される。即ち、時分割駆動による画素の露光位置の歪みを抑えるためには、ストローブ周期ｔｃは可能な限り短いことが好ましい。
【００６２】
図８は、時分割駆動における各グループの発光タイミングの配置を変更した例を示す図である。図８の例においては、主走査方向に沿って１〜４、４〜１の並びが繰り返される。図１の場合、“４”のグループと“１”のグループとの間に大きな段差が生じてしまうが、図８に示すような並びの場合には、隣接するずれ量を常にＬｔｃに押さえることが出来る。
【００６３】
図９は、図６に対する図７と同様に、図８のストローブ周期ｔｃを半分にした場合を示す図である。図７と同様に、ストローブ周期が半分となったことにより、１ライン上の画素の露光位置の歪みが小さくなっている。
【００６４】
このように、時分割駆動を行う場合、本来直線状にならぶべき各画素の感光体ドラム１０９上の露光位置が、副走査方向に歪むこととなる。この歪み量がストローブ周期によって定まり、上述したようにストローブ周期が長い程大きくなる。従って、時分割駆動におけるストローブ周期は可能な限り短くすることが好ましい。
【００６５】
図１０（ａ）、（ｂ）は、主走査ライン毎の発光タイミングであるライン周期とストローブ周期との関係を示すタイミングチャートである。図１０（ａ）に示すように、グループ１〜４のストローブ周期が１ライン周期の間に完了する必要がある。
【００６６】
ここで、例えば、感光体ドラム１０９の線速、即ち回転速度が半分になった場合、副走査方向に同一の解像度で画像を形成するためには、ライン周期は倍になる。また、線速が同一の場合において、副走査方向の解像度を半分に下げる場合も、ライン周期が倍となる。
【００６７】
図１０（ｂ）は、ライン周期が倍となった場合のタイミングチャートである。図１０（ｂ）に示すようにライン周期が倍になる場合、１〜４のストローブ周期を完了するための期間に余裕が生まれることとなる。従って、ストローブ周期を少なくとも倍にすることが可能となる。
【００６８】
しかしながら、上述したようにストローブ周期が長い程１ライン上の画素の露光位置の副走査方向の歪みが大きくなるため、ストローブ周期はそのまま維持することが好ましい。換言すると、ストローブ周期は、ライン周期に関わらず、常に取り得る最小の周期とすることが好ましい。
【００６９】
ストローブ周期ｔｃを最小とするためには、ストローブ期間ｔａ及びストローブ間隔ｔｂ夫々を最小とする必要がある。ストローブ期間ｔａは、感光体ドラム１０９に対して十分な露光エネルギーを与えることが出来る期間を確保する必要がある。また、ストローブ間隔ｔｂは、時分割駆動の目的、即ち、瞬間的な消費電力のピーク値を低減するために必要な間隔を確保する必要がある。従って、ストローブ周期ｔｃは、ｔａ及びｔｂ夫々に求められる最低限の期間を考慮した固定値とすることが出来る。
【００７０】
他方、給紙テーブル２５から供給される用紙の種類に応じて、装置内における用紙の搬送速度を変更する場合がある。これは、搬送ベルト１０５から用紙に対してトナー画像を転写する際の転写精度の問題や、搬送経路における搬送性の問題による。そして、用紙の搬送速度を変更する場合、それに合わせて搬送ベルト１０５の搬送速度を変更することとなり、結果的に感光体ドラム１０９の回転速度もそれに合わせることとなる。
【００７１】
ここで、上述したようにストローブ期間ｔａを固定値とした場合の、感光体ドラム１０９に与えられる露光エネルギーについて考える。図１１（ａ）、（ｂ）は、１つのＬＥＤ素子の発光駆動によって露光される感光体ドラム１０９の表面の範囲を示す図である。
【００７２】
図１１（ａ）は、感光体ドラム１０９の回転速度及びＬＥＤ素子のストローブ期間ｔａが所定の値であった場合に、１回の発光駆動によって露光される感光体ドラム１０９表面の範囲を示す図である。図１１（ａ）に示すように、“露光開始”として示されている矢印の位置は、ストローブ期間ｔａの間に“露光終了”として示されている矢印の位置まで進む。即ち、“露光開始”から“露光終了”の範囲が露光されることとなる。
【００７３】
他方、図１１（ｂ）は、感光体ドラム１０９の回転速度が図１１（ａ）の状態の半分になった場合の例を示す図である。この場合、同一のストローブ期間ｔａにおいて、感光体ドラム１０９の表面が移動する距離は半分になる。その結果、図１１（ｂ）に示すように、“露光開始”から“露光終了”までの範囲は、図１１（ａ）の場合の半分になる。
【００７４】
図１２（ａ）、（ｂ）は、図１１（ａ）、（ｂ）夫々の場合における感光体ドラム１０９表面の位置に応じた露光エネルギーの分布を示す図である。図１２（ａ）は、図１１（ａ）の場合における露光エネルギーの分布を示しており、図１１（ａ）に示す“露光開始”から“露光終了”までの範囲において露光エネルギーが分布することとなる。
【００７５】
これに対して、図１２（ｂ）は、図１１（ｂ）の場合における露光エネルギーの分布を示している。図１１（ｂ）の場合、図１１（ａ）と同一の露光期間において、感光体ドラム１０９の表面が半分の速度でゆっくり移動する。そのため、感光体ドラム１０９の表面における狭い区間が、じっくりと露光されることとなる。その結果、図１２（ｂ）に示すように、図１２（ａ）よりも狭い区間に、高い露光エネルギーが集中して分布することとなる。
【００７６】
このように、同一のストローブ期間ｔａにおいて、感光体ドラム１０９の回転速度が変化すると、感光体ドラム１０９表面の単位面積当たりの露光エネルギーが変化してしまう。露光エネルギーの強弱は、感光体ドラム１０９表面の電荷に影響する値となり、結果的に現像される画像の濃度に影響する。従って、単位面積当たりの露光エネルギーが変化すると、画像の濃度に影響することとなる。
【００７７】
本実施形態においては、時分割駆動によるずれを抑えるためにストローブ期間ｔａ及びストローブ間隔ｔｂを最小値に固定した上で、上述したような濃度の変動を防ぐことが要旨の１つである。そのような目的を達成するための制御について、以下に説明する。
【００７８】
図１３は、本実施形態に係る光書き込み制御部２０１の制御構成を示すブロック図である。図１３に示すように、本実施形態に係る光書き込み制御部２０１は、ＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０、光書き込みコントローラ２２０及びラインメモリ２３１、ラインメモリ２３２を含む。
【００７９】
ＬＥＤ書き込み制御回路２１０は、周波数変換部２１１、画像処理部２１２、スキュー補正部２１３及びＬＥＤＡ制御部２１４を含む。ＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０は、ハードウェアとして構成される。
【００８０】
光書き込みコントローラ２２０は、動作設定部２２１、センサ制御部２２２、補正値生成部２２３、基準値記憶部２２４及び補正値記憶部２２５を含む。光書き込みコントローラ２２０は、図１において説明したハードウェア構成と同様に、ソフトウェアとハードウェアとの連動により構成される。即ち、ＲＯＭに記憶されているプログラムや、ＲＡＭにロードされたプログラムに従ってＣＰＵが演算を行うことにより構成される。
【００８１】
また、以降の説明においては、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０に対する光書き込み制御部２０１の構成及び機能について説明するが、図３、図４において説明したように、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０は感光体ドラム１０９Ｋ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ夫々に対応して設けられている。従って、光書き込み制御部２０１は、各色のＬＥＤＡプリントヘッド１３０及び感光体ドラム１０９毎に制御を行う機能を有する。
【００８２】
ＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０は、コントローラ２０から入力される描画情報に基づいてＬＥＤＡプリントヘッド１３０の発光を制御する制御回路であり、集積回路等のハードウェアによって構成される。ＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０は、光書き込みコントローラ２２０によるパラメータ設定に従って動作する。
【００８３】
周波数変換部２１１は、コントローラ２０から入力される描画情報をＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０の動作周波数に対応させて出力する。そのため、周波数変換部２１１は、コントローラ２０から入力される描画情報を、周波数変換用に設けられたラインメモリ２３１に一時的に格納し、ＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０の動作周波数に従って出力する。周波数変換部２１１は、コントローラ２０から入力される画像情報を取得する画像情報取得部としても機能する。
【００８４】
画像処理部２１２は、周波数変換されて出力された画像データに対して、諸々の画像処理を行う。画像処理部２１２が行う画像処理としては、画像サイズの変更やトリミング処理並びに内部パターンの付加等がある。また、次段の処理モジュールであるスキュー補正部２１３への画像データの出力タイミングを制御することにより、コントローラ２０から入力された解像度単位での主走査方向の位置ずれ補正を行う。この主走査方向の位置ずれ補正は、ＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０へのレジスタ設定に従って行われる。
【００８５】
更に、画像処理部２１２は、周波数変換部２１１から多階調の画像情報として入力される描画情報を、有色／無色の二階調に変換し、最終的にＬＥＤＡプリントヘッド１３０を発光制御するための画素情報を生成する二値化処理を行う。
【００８６】
スキュー補正部２１３は、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０と感光体ドラム１０９との配置による誤差等、様々な要因によって生じる画像のスキューを補正する。スキュー補正に関するパラメータ値は光書き込みコントローラ２２０によって設定される。
【００８７】
スキュー補正部２１３は、画像処理部２１２から入力された画像データをラインメモリ２３２に主走査ライン毎に格納し、設定されたパラメータ値に従ってラインメモリ２３２から画像データを読み出すことによりスキュー補正を実行する。
【００８８】
スキュー補正部２１３は、ラインメモリ２３２に複数の主走査ライン分の画素データが格納された状態において、補正するべき画像の傾きに応じて、主走査ライン上の所定の位置において画素データを読み出すラインをシフトする。例えば、１ライン目から画素データを読み出していた場合において、主走査ライン上の所定の位置（以降、「シフト位置」とする）において、画素データを読み出す主走査ラインを２ライン目に切り替える。このような処理により、画像の傾きを補正することが可能となる。
【００８９】
ＬＥＤＡ制御部２１４は、スキュー補正部２１３から出力される画素情報に基づき、動作周波数に従ってＬＥＤＡプリントヘッド１３０の発光を制御する。即ち、ＬＥＤＡ制御部２１４が光源制御部として機能する。ＬＥＤＡ制御部２１４は、上述したように、ＬＥＤ素子を発光駆動する際のストローブ期間ｔａ、ストローブ間隔ｔｂ及びストローブ周期ｔｃを、光書き込みコントローラ２２０による設定に応じて制御する。
【００９０】
光書き込みコントローラ２２０は、コントローラ２０から入力される命令に基づいてＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０のパラメータ設定や、上述した様々な調整用パターンによる調整動作の制御を行う。
【００９１】
動作設定部２２１は、コントローラ２０のエンジン制御部３１から入力される命令に基づいて、ＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０によるＬＥＤＡ１３２の駆動用のパラメータ設定を行う。また、上述した様々なパターンによる調整動作の制御を行うと共に、調整動作によって得られた調整値の設定をプリントエンジン２６各部に対して行う。
【００９２】
上述したように、本実施形態に係るストローブ期間ｔａ及びストローブ間隔ｔｂは、最小限の期間が固定値として用いられる。従って、動作設定部２２１は、図１４に示すように、固定値であるストローブ期間ｔａ及びストローブ間隔ｔｂの情報を保持しており、その値をＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０に対して設定する。即ち、図１４に示すストローブ期間ｔａ及びストローブ間隔ｔｂが、予め定められた所定の発光期間及び発光間隔である。
【００９３】
センサ制御部２２２は、パターン検知センサ１１７を制御する制御部であり、パターン検知センサ１１７の出力信号に基づき、搬送ベルト１０５上に形成されたパターンの読み取り結果を生成する。例えば位置ずれ補正用パターンの場合、センサ制御部２２２は、搬送ベルト１０５上に形成された位置ずれ補正用パターンが搬送され、パターン検知センサ１１７の検知位置に到達したタイミングを示す情報を生成する。
【００９４】
他方、濃度補正用パターンの場合、センサ制御部２２２は、濃度補正用パターンがパターン検知センサ１１７によって読み取られた際のパターン検知センサ１１７の出力信号の信号強度を取得し、濃度を示す情報を生成する。センサ制御部２２２は、これらの情報を補正値生成部２２３に入力する。
【００９５】
補正値生成部２２３は、センサ制御部２２２から取得した読み取り結果の情報に基づき、基準値記憶部２２４に記憶された位置ずれ補正用及び濃度補正用の基準値に基づいて補正値を生成する。補正値生成部２２３は、このようにして生成した補正値の情報を補正値記憶部２２５に記憶させる。
【００９６】
動作設定部２２１は、このようにして生成されて補正値記憶部２２５に記憶された補正値の情報に基づいてＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０のパラメータ設定を行う。特に、本実施形態においては、図１１、図１２において説明した課題に対応するため、ストローブ期間ｔａ以外で、画像の濃度を補正するためのパラメータ設定を行う。
【００９７】
ストローブ期間ｔａ以外で画像の濃度を補正可能なパラメータとしては、例えば静電潜像を現像する際の現像バイアス、帯電バイアス、現像されたトナー像を搬送ベルト１０５に転写する際の転写バイアス等がある。従って、上述した濃度補正用パターンによる濃度補正処理においては、様々なパラメータにおいてパターンを形成して最適なパラメータを決定する。
【００９８】
ここで、本実施形態に係る濃度補正用パターン及びそれを用いた濃度補正動作について、図１５を参照して説明する。図１５は、本実施形態に係る濃度補正動作において、搬送ベルト１０５上に描画される濃度補正用パターン５００を示す図である。図１５に示すように、本実施形態に係る濃度補正用パターン５００は、ブラック階調パターン５０１、シアン階調パターン５０２、マゼンタ階調パターン５０３及びイエロー階調パターン５０４を含む。
【００９９】
また、図１５に示すように、パターン検知センサ１１７は、主走査方向に複数（本実施形態においては２つ）のセンサ素子１７０を有する。そして、濃度補正用パターン５００に含まれる各パターンは、それぞれのセンサ素子１７０のいずれかに対応する主走査位置に描画される。
【０１００】
濃度補正用パターン５００に含まれる各色の階調パターンは、本実施形態においては濃度の異なる４つの方形状のパターンによって構成されており、この方形状のパターンが、濃度の順に副走査方向に並べられて構成されている。そして、各色の階調パターンは、ブラック及びマゼンタと、シアン及びイエローとで左右に分けて描画されている。図１５においては、各方形状のパターンに施されているハッチングの数によって、各パターンの濃度が示されている。
【０１０１】
図１５に示す濃度補正用パターン５００を用いた濃度補正においては、補正値生成部２２３が、パターン検知センサ１１７による各色の階調パターンの読み取り信号の強度に基づいた濃度を示す情報をセンサ制御部２２２から取得する。そして、基準値記憶部２２４に記憶されている各階調の濃度の基準値と比較することにより、その階調パターンの形成に際して用いられたパラメータ値の良否が判断される。
【０１０２】
本実施形態に係る濃度補正動作は、印刷ジョブの実行に際して、用いられる用紙の厚さや紙質に応じた搬送速度及び感光体ドラム１０９の回転速度（以降、総じて「線速」とする）が設定された後に実行される。本実施形態に係る濃度補正動作が実行されるべきタイミングについて、図１６を参照して説明する。
【０１０３】
図１６に示すように、まずは主制御部３０が印刷ジョブを受信し（Ｓ１６０１）、印刷ジョブにおいて指定されている紙種に基づいて線速を決定する（Ｓ１６０２）。主制御部３０は、エンジン制御部３１を介してプリントエンジン２６に決定した線速を通知する。これにより、プリントエンジン２６の各部は、決定された線速で動作する。
【０１０４】
線速がプリントエンジン２６に設定されると、光書き込みコントローラ２２０が濃度補正動作を開始する。濃度補正動作において、動作設定部２２１は、まず上述した現像バイアス、転写バイアスを特定の値に設定する（Ｓ１６０３）。そして動作設定部２２１は、ＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０を制御し、図１５において説明したような濃度補正用パターン５００の出力を実行させる（Ｓ１６０４）。
【０１０５】
Ｓ１６０４において濃度補正用パターンが出力される際には、Ｓ１６０２において決定された線速が用いられる。これにより、図１１、図１２において説明したような濃度変動についての問題を含めて濃度補正動作が実行される。
【０１０６】
濃度補正用パターン５００が搬送ベルト１０５上に形成され、搬送ベルト１０５が回転することにより、センサ制御部２２２が濃度補正用パターン５００の検知結果を取得する（Ｓ１６０５）。即ち、センサ制御部２２２が検知信号取得部として機能する。動作設定部２２１は、濃度補正動作において適用候補となっているパラメータ値の全てについてＳ１６０３からの処理を完了するまで、Ｓ１６０３からの処理を繰り返す（Ｓ１６０６／ＮＯ）。
【０１０７】
そして、全候補について処理を完了すると（Ｓ１６０６／ＹＥＳ）、補正値生成部２２３は、パラメータの補正値としてまず現像バイアスの値を決定する（Ｓ１６０７）。Ｓ１６０７の処理において、補正値生成部２２３は、センサ制御部２２２から取得したパターンの読み取り結果と基準値記憶部２２４に記憶されている基準値とを比較する。そして、最も近い読み取り結果において用いられたバイアス設定値を、補正値として決定する。補正値生成部２２３は、決定した補正値を補正値記憶部２２５に記憶させる。
【０１０８】
また、図１７に示すように、現像バイアスに応じた読取濃度の傾向を基準値と比較し、線形補完により基準値に対応する最適な現像バイアスを求めても良い。尚、現像バイアスは、比較的高階調の画像濃度に対する影響が大きい。そのため、Ｓ１６０７においては、各色の階調パターンに含まれるパッチの読取結果のうち、高階調のパッチの読み取り結果のみを用いても良い。
【０１０９】
現像バイアスを決定すると、次に補正値生成部２２３は、転写バイアスの値を決定する（Ｓ１６０８）。Ｓ１６０８の処理においても、補正値生成部２２３は、センサ制御部２２２から取得したパターンの読み取り結果と基準値記憶部２２４に記憶されている基準値とを比較する。そして、最も近い読み取り結果において用いられたバイアス設定値を、補正値として決定する。補正値生成部２２３は、決定した補正値を補正値記憶部２２５に記憶させる。
【０１１０】
また、現像バイアスと同様に、図１８に示すように、転写バイアスに応じた読取濃度の傾向を基準値と比較し、線形補完により基準値に対応する最適な転写バイアスを求めても良い。尚、転写バイアスは、比較的低階調の画像濃度に対する影響が大きい。そのため、Ｓ１６０７においては、各色の階調パターンに含まれるパッチの読取結果のうち、低階調のパッチの読み取り結果のみを用いても良い。
【０１１１】
ここで、転写バイアスの決定において、設定可能な範囲のバイアス設定値では、所望の濃度を実現することが出来ない場合がある。例えば、図１９に示すように、様々な転写バイアスの設定において形成された濃度補正用パターンの読み取り結果が、いずれも基準値の濃度に満たない場合である。
【０１１２】
そのような調整不可能な範囲でなければ（Ｓ１６０９／ＮＯ）、光書き込みコントローラ２２０は、濃度補正動作を完了する。他方、調整可能な範囲外である場合（Ｓ１６０９／ＹＥＳ）、補正値生成部２２３は、ＬＥＤＡ制御部２１４がＬＥＤＡ１３２を発光駆動する際の発光強度、即ち露光強度を調整するための補正値を生成し（Ｓ１６１０）、濃度補正動作を完了する。
【０１１３】
Ｓ１６１０における露光強度の補正値の生成に際しては、例えば基準値に対して不足する濃度の値に応じた調整値を、図２０に示すようにテーブル化しておくことにより、不足する濃度値に応じた補正値を選択することが出来る。この他、様々な露光強度をパラメータとしてＳ１６０３〜Ｓ１６０５の処理を繰り返すことにより、バイアス設定値と同様に最適な値を決定しても良い。
【０１１４】
このように、本実施形態に係る画像形成装置１においては、印刷ジョブの実行に際して線速が決定した後に濃度補正用パターンによる濃度補正動作が実行され、現像バイアスや転写バイアスが決定される。従って、時分割駆動による歪みを最小限に抑えるためにストローブ期間ｔａやストローブ間隔ｔｂを固定した場合であっても、線速による濃度変動を防ぐことが出来る。
【０１１５】
尚、上記実施形態においては、図１６において説明したように、低階調濃度の補正においては転写バイアスの補正を先に行い、それでは補正しきれない場合に露光強度の補正を行う。しかしながら、これは一例であり、露光強度の補正を先に行ってから転写バイアスの補正を行っても良い。
【０１１６】
また、上記実施形態においては、Ｓ１６０７において現像バイアスを決定し、、Ｓ１６０８において転写バイアスを決定する場合を例として説明した。この他、例えば上述したように、静電潜像が形成される前の感光体ドラム１０９を帯電させるために帯電器１１０が感光体ドラム１０９に印加する電圧である帯電バイアスの値を補正値として用いても良い。
【０１１７】
特に、帯電バイアスは低階調の画像濃度に対する影響が大きい。そのため、上述した転写バイアスに替えて帯電バイアスを補正対象のパラメータとして用い、その際、各色の階調パターンに含まれるパッチの読取結果のうち、低階調のパッチの読み取り結果のみを用いても良い。
【符号の説明】
【０１１８】
１  画像形成装置
１０  ＣＰＵ
１１  ＲＡＭ
１２  ＲＯＭ
１３  エンジン
１４  ＨＤＤ
１５  Ｉ／Ｆ
１６  ＬＣＤ
１７  操作部
１８  バス
２０  コントローラ
２１  ＡＤＦ
２２  スキャナユニット
２３  排紙トレイ
２４  ディスプレイパネル
２５  給紙テーブル
２６  プリントエンジン
２７  排紙トレイ
２８  ネットワークＩ／Ｆ
３０  主制御部
３１  エンジン制御部
３２  入出力制御部
３３  画像処理部
３４  操作表示制御部
１０１  給紙トレイ
１０２  給紙ローラ
１０３  レジストローラ
１０４  用紙
１０５  搬送ベルト
１０６Ｋ、１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｙ  画像形成部
１０７  駆動ローラ
１０８  従動ローラ
１０９Ｋ、１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙ  感光体ドラム
１１０Ｋ  帯電器
１１１光書き込み装置
１１２Ｋ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙ  現像器
１１３Ｋ、１１３Ｃ、１１３Ｍ、１１３Ｙ  除電器
１１５Ｋ、１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ  転写器
１１６  定着器
１１７  パターン検知センサ
１３１  基板
１３２  ＬＥＤＡ
１３３  駆動回路
２０１  光書き込み制御部
２１０  ＬＥＤＡ書き込み制御回路
２１１  周波数変換部
２１２  画像処理部
２１３  スキュー補正部
２１４  ＬＥＤＡ制御部
２２０  光書き込みコントローラ
２２１  動作設定部
２２２  センサ制御部
２２３  補正値生成部
２２４  基準値記憶部
２２５  補正値記憶部
２３１、２３２  ラインメモリ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１９】
【特許文献１】特開平９−１７４３７号公報
【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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