(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024162857
(43)【公開日】2024-11-21
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/00 20060101AFI20241114BHJP
B41J 29/393 20060101ALI20241114BHJP
H04N 1/405 20060101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
G03G15/00 303
B41J29/393 107
H04N1/405 512
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023078795
(22)【出願日】2023-05-11
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100098626
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 壽
(72)【発明者】
【氏名】曽根 慶太
(72)【発明者】
【氏名】竹中 友英
(72)【発明者】
【氏名】田中 真也
(72)【発明者】
【氏名】舘 昌志
【テーマコード（参考）】
2C061
2H270
5C077
【Ｆターム（参考）】
2C061AP01
2C061AQ06
2C061AR01
2C061AR03
2C061AS02
2C061KK03
2C061KK04
2C061KK18
2C061KK25
2C061KK28
2C061KK32
2H270LA19
2H270LA22
2H270LD03
2H270MB06
2H270MB14
2H270MB25
2H270MB46
2H270ZC02
2H270ZC03
2H270ZC04
5C077LL04
5C077NN06
5C077PP06
5C077PQ08
5C077TT03
(57)【要約】
【課題】トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するときでも、主走査方向の濃度ムラを十分に低減させる。
【解決手段】画像データに基づいてトナー画像を形成する画像形成部１と、画像形成部により形成されるトナーパターンの主走査方向の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出部５１と、濃度ムラ検出部が検出する濃度ムラから算出される補正量に基づいて、濃度ムラが低減されるように画像形成部の画像形成条件を補正する補正部２０６と、を備える画像形成装置であって、画像形成部は、選択されるスクリーン線数を用いてトナー画像を形成し、補正部は、トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するとき、当該別のスクリーン線数に対応する修正量により補正量を修正する。
【選択図】図５
【解決手段】画像データに基づいてトナー画像を形成する画像形成部１と、画像形成部により形成されるトナーパターンの主走査方向の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出部５１と、濃度ムラ検出部が検出する濃度ムラから算出される補正量に基づいて、濃度ムラが低減されるように画像形成部の画像形成条件を補正する補正部２０６と、を備える画像形成装置であって、画像形成部は、選択されるスクリーン線数を用いてトナー画像を形成し、補正部は、トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するとき、当該別のスクリーン線数に対応する修正量により補正量を修正する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像データに基づいてトナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成されるトナーパターンの主走査方向の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出部と、
前記濃度ムラ検出部が検出する濃度ムラから算出される補正量に基づいて、該濃度ムラが低減されるように前記画像形成部の画像形成条件を補正する補正部と、を備える画像形成装置であって、
前記画像形成部は、選択されるスクリーン線数を用いてトナー画像を形成し、
前記補正部は、前記トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するとき、該別のスクリーン線数に対応する修正量により前記補正量を修正することを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成部により形成されるトナーパターンの主走査方向の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出部と、
前記濃度ムラ検出部が検出する濃度ムラから算出される補正量に基づいて、該濃度ムラが低減されるように前記画像形成部の画像形成条件を補正する補正部と、を備える画像形成装置であって、
前記画像形成部は、選択されるスクリーン線数を用いてトナー画像を形成し、
前記補正部は、前記トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するとき、該別のスクリーン線数に対応する修正量により前記補正量を修正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記補正部は、主走査方向位置が互いに異なる複数の主走査方向エリアごとに前記補正量をそれぞれ算出し、算出した各補正量に基づいて前記画像形成条件を補正するとともに、前記別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するとき、該別のスクリーン線数に対応する修正量により前記各補正量を修正することを特徴とする画像形成装置。
前記補正部は、主走査方向位置が互いに異なる複数の主走査方向エリアごとに前記補正量をそれぞれ算出し、算出した各補正量に基づいて前記画像形成条件を補正するとともに、前記別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するとき、該別のスクリーン線数に対応する修正量により前記各補正量を修正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記濃度ムラ検出部は、前記複数の主走査方向エリアごとの画像濃度の検知結果と基準濃度との差分である前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差を、前記濃度ムラとして検出し、
前記補正部は、前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差から、前記複数の主走査方向エリアごとの前記各補正量を算出することを特徴とする画像形成装置。
前記濃度ムラ検出部は、前記複数の主走査方向エリアごとの画像濃度の検知結果と基準濃度との差分である前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差を、前記濃度ムラとして検出し、
前記補正部は、前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差から、前記複数の主走査方向エリアごとの前記各補正量を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記補正部は、前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差と前記複数の主走査方向エリアごとの階調感度から、前記複数の主走査方向エリアごとの前記各補正量を算出することを特徴とする画像形成装置。
前記補正部は、前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差と前記複数の主走査方向エリアごとの階調感度から、前記複数の主走査方向エリアごとの前記各補正量を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項5】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記補正部は、互いに異なる複数の入力階調に対応する補正量の中から、前記画像データから得られる入力階調に対応する補正量を選択して、前記画像形成条件を補正することを特徴とする画像形成装置。
前記補正部は、互いに異なる複数の入力階調に対応する補正量の中から、前記画像データから得られる入力階調に対応する補正量を選択して、前記画像形成条件を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記濃度ムラ検出部は、記録媒体上に形成された前記トナーパターンにおける主走査方向位置が互いに異なる複数の主走査方向エリアごとの画像濃度の検知結果に基づいて、前記濃度ムラを検出することを特徴とする画像形成装置。
前記濃度ムラ検出部は、記録媒体上に形成された前記トナーパターンにおける主走査方向位置が互いに異なる複数の主走査方向エリアごとの画像濃度の検知結果に基づいて、前記濃度ムラを検出することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、画像データに基づいてトナー画像を形成する画像形成部と、画像形成部により形成されるトナーパターンの主走査方向の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出部と、検出された濃度ムラから算出される補正量に基づいて濃度ムラが低減されるように画像形成部の画像形成条件を補正する補正部と、を備える画像形成装置が知られている。
【0003】
例えば、特許文献１には、プリンタ部（画像形成部）によって印刷された測定用チャート（トナーパターン）を濃度センサによって検知し、主走査方向における濃度ムラを検出する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、検出された濃度ムラから補正量を決定し、画像形成時には入力画像信号（画像データ）を補正量により補正することにより、主走査方向の濃度ムラを低減する。
【0004】
前記測定用チャートは、階調レベルの異なる複数の帯画像（主走査方向に延びる帯画像）を副走査方向に並列に配置したものである。この測定用チャートを濃度センサで検知することで、階調レベルごとの主走査方向濃度ムラとして、主走査方向の各位置における階調レベルごとの濃度差ΔＤが検出される。画像形成時には、主走査方向の各位置における階調レベルごとの濃度差ΔＤに、階調レベルごとの変換係数Ｎを乗算することで、入力画像信号の補正量が決定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来の画像形成装置では、主走査方向の濃度ムラが残る場合があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決するために、本発明は、画像データに基づいてトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成されるトナーパターンの主走査方向の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出部と、前記濃度ムラ検出部が検出する濃度ムラから算出される補正量に基づいて、該濃度ムラが低減されるように前記画像形成部の画像形成条件を補正する補正部と、を備える画像形成装置であって、前記画像形成部は、選択されるスクリーン線数を用いてトナー画像を形成し、前記補正部は、前記トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するとき、該別のスクリーン線数に対応する修正量により前記補正量を修正することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するときでも、主走査方向の濃度ムラを十分に低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図2】同プリンタにおける濃度センサの斜視図。
【図3】同濃度センサが有する画像素子の概略構成を示す説明図。
【図4】同濃度センサの主走査方向に垂直な断面における説明図。
【図5】実施形態における主走査方向の濃度調整制御の制御ブロック図。
【図6】階調補正テーブルの一例を示す図。
【図7】実施形態における主走査方向の濃度調整制御のフロー図。
【図8】実施形態における階調補正の一例を示す説明図。
【図9】画像データ補正用の帯状パターンの一例を示す図。
【図10】互いに異なる３つのスクリーン線数を用いて所定階調の帯状パターンを形成した場合における主走査方向エリアごとの濃度偏差ΔＩＤを示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式によって画像を形成するプリンタの実施形態について説明する。まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。
【0010】
図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを備えている。また、このプリンタは、給紙路３０、転写前搬送路３１、手差し給紙路３２、手差しトレイ３３、レジストローラ対３４、搬送ベルトユニット３５を備えている。さらに、このプリンタは、定着装置４０、搬送切替装置５０、排紙ローラ対５２、排紙トレイ５３、第１給紙カセット１０１、第２給紙カセット１０２、再送装置等も備えている。また、２つの光書込ユニット１ＹＭ，１ＣＫも備えている。なお、プロセスユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、潜像担持体たるドラム状の感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを有している。
【0011】
第１給紙カセット１０１、第２給紙カセット１０２は、それぞれ内部に記録紙Ｐの束を収容している。そして、給紙ローラ１０１ａ，１０２ａの回転駆動により、紙束における一番上の記録紙Ｐを給紙路３０に向けて送り出す。この給紙路３０には、後述する２次転写ニップの直前で記録紙を搬送するための転写前搬送路３１が続いている。給紙カセット１０１，１０２から送り出された記録部材としての記録紙Ｐは、給紙路３０を経へて転写前搬送路３１に進入する。
【0012】
プリンタ筐体における側面には、手差しトレイ３３が筐体に対して開閉可能に配設されており、筐体に対して開いた状態でトレイ上面に紙束が手差しされる。手差しされた紙束における一番上の記録紙Ｐは、手差しトレイ３３の送出ローラによって転写前搬送路３１に向けて送り出される。
【0013】
感光体表面を露光して感光体表面に静電潜像を形成する露光手段たる２つの光書込ユニット１ＹＭ，１ＣＫは、それぞれ、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有している。各光書込ユニット１ＹＭ，１ＣＫは、プリンタ外部のスキャナによって読み取られた画像データや、パーソナルコンピュータから送られてくる画像データに基づいて、光源としてのレーザーダイオードを駆動する。そして、プロセスユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを光走査する。具体的には、プロセスユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニット１ＹＭは、駆動中の感光体３Ｙ，３Ｍに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｙ，３Ｍには、Ｙ，Ｍ画像データに基づいた静電潜像が形成される。また、光書込ユニット１ＣＫは、駆動中の感光体３Ｃ，３Ｋに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｃ，Ｋには、Ｃ，Ｋ画像データに基づいた静電潜像が形成される。
【0014】
プロセスユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、それぞれ、潜像担持体たる感光体と、その周囲に配設される各種機器とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、それらがプリンタ部本体に対して着脱可能になっている。そして、互いに使用するトナーの色が異なる点の他が同様の構成になっている。Ｙ用のプロセスユニット２Ｙを例にすると、これは、感光体３Ｙの他、これの表面に形成された静電潜像をＹトナー像に現像するための現像装置４Ｙを有している。また、回転駆動される感光体３Ｙの表面に対して一様帯電処理を施す帯電装置５Ｙや、後述するＹ用の１次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置６Ｙなども有している。
【0015】
本プリンタは、４つのプロセスユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを、後述する中間転写ベルト６１に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。
【0016】
感光体３Ｙとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。
【0017】
現像装置４Ｙは、磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に現像剤という）を用いて潜像を現像するものである。現像装置４Ｙに対しては、Ｙトナー補給装置により、Ｙトナーボトル１０３Ｙ内のＹトナーが適宜補給される。現像装置４Ｙ内にはトナー濃度検知手段が設けられている。トナー濃度検知手段は磁性体であるキャリアに起因する透磁率を検出し、一定体積中に含まれるキャリア量からトナーの濃度を算出している。このトナー濃度検知手段によって現像装置内のトナー濃度を検知し、現像装置内のトナー濃度を一定範囲内（例えば５ｗｔ％～９ｗｔ％）に制している。
【0018】
ドラムクリーニング装置６Ｙとしては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを感光体３Ｙに押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本プリンタでは、回転自在なファーブラシを感光体３Ｙに当接させる方式のものを採用している。このファーブラシは、固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体３Ｙ表面に塗布する役割も兼ねている。
【0019】
感光体３Ｙの上方には、除電ランプが配設されており、この除電ランプもプロセスユニット２Ｙの一部になっている。除電ランプは、ドラムクリーニング装置６Ｙを通過した後の感光体３Ｙ表面を光照射によって除電する。除電された感光体３Ｙの表面は、帯電装置５Ｙによって一様に帯電せしめられた後、上述した光書込ユニット１ＹＭによる光走査が施される。なお、帯電装置５Ｙは、電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。かかる方式に代えて、感光体３Ｙに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式を採用してもよい。
【0020】
Ｙ用のプロセスユニット２Ｙについて説明したが、Ｍ，Ｃ，Ｋ用のプロセスユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｋも、２Ｙ用のものと同様の構成になっている。
【0021】
４つのプロセスユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、複数のローラによって張架している像担持体たる中間転写ベルト６１を、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに当接させながら、何れか１つのローラの回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと中間転写ベルト６１とが当接するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。
【0022】
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋによって中間転写ベルト６１を感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに向けて押圧している。これら１次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋには、それぞれ電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップには、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６１に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。
【0023】
図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト６１のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト６１のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【0024】
中間転写ベルト６１の図中下方には、２次転写ローラ７２が配設されており、これは中間転写ベルト６１における２次転写バックアップローラ６８に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して２次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト６１のおもて面と、２次転写ローラ７２とが当接する２次転写ニップが形成されている。
【0025】
２次転写ローラ７２には電源によって２次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトループ内の２次転写バックアップローラ６８は接地されている。これにより、２次転写ニップ内に２次転写電界が形成されている。
【0026】
２次転写ニップの図中右側方には、上述のレジストローラ対３４が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト６１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙に一括２次転写され、記録紙の白色と相まってフルカラー画像となる。
【0027】
１次転写ニップＫと２次転写ニップの間には反射型の光学式センサであるトナー付着量検知センサ６４が配設されている。反射型の光学式センサは、発光素子と受光素子を有し、発光素子から照射された光は、中間転写ベルト６１上に作成されたトナーパッチによって反射され、受光素子にて受光され信号に変換される。その信号の変化を読み取ることでテストパターンの情報を類推し、トナーパッチの付着量を検知している。
【0028】
２次転写ニップを通過した中間転写ベルト６１のおもて面には、２次転写ニップで記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト６１に当接するベルトクリーニング装置７５によってクリーニングされる。
【0029】
２次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、中間転写ベルト６１から離間して、搬送ベルトユニット３５に受け渡される。この搬送ベルトユニット３５は、無端状の搬送ベルト３６を駆動ローラ３７と従動ローラ３８とによって張架しながら、駆動ローラ３７の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめる。そして、２次転写ニップから受け渡された記録紙をベルト上部張架面に保持しながら、ベルトの無端移動に伴って搬送して定着装置４０に受け渡す。
【0030】
上述した２次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、定着装置４０内に送られて定着ニップに挟み込まれる。そして、加圧や加熱などの作用により、トナー像の定着処理が施される。２次転写ニップで第１面にトナー像が転写され、且つ定着装置４０でその第１面にトナー像が定着せしめられた記録紙Ｐは、搬送切替装置５０に向けて送り出される。
【0031】
本プリンタにおいては、搬送切替装置５０、再送路５４、スイッチバック路５５、スイッチバック後搬送路５６等により、再送手段が構成されている。具体的には、搬送切替装置５０は、定着装置４０から受け取った記録紙Ｐのその後の搬送先を、排紙路５７と、再送路５４とで切り替える。具体的には、記録紙Ｐの第１面だけに対して画像を形成する片面モードのプリントジョブの実行時には、搬送先を排紙路５７に設定する。これにより、第１面だけに画像が形成された記録紙Ｐを、排紙路５７経由で排紙ローラ対５２に送って、機外の排紙トレイ５３上に排紙する。また、記録紙Ｐの両面に対してそれぞれ画像を形成する両面モードのプリントジョブの実行時において、両面にそれぞれ画像が定着された記録紙Ｐを定着装置４０から受け取ったときにも、搬送先を排紙路５７に設定する。これにより、両面に画像が形成された記録紙Ｐを、機外の排紙トレイ５３上に排紙する。一方、両面モードのプリントジョブの実行時において、第１面だけに画像が定着された記録紙Ｐを定着装置４０から受け取ったときには、搬送先を再送路５４に設定する。
【0032】
再送路５４には、スイッチバック路５５が繋がっており、再送路５４に送られた記録紙Ｐはこのスイッチバック路５５に進入する。そして、記録紙Ｐの搬送方向の全領域がスイッチバック路５５に進入すると、記録紙Ｐの搬送方向が逆転されて、記録紙Ｐがスイッチバックする。スイッチバック路５５には、再送路５４の他に、スイッチバック後搬送路５６が繋がっており、スイッチバックした記録紙Ｐは、このスイッチバック後搬送路５６に進入する。このとき、記録紙Ｐの上下が反転する。そして、上下反転した記録紙Ｐは、スイッチバック後搬送路５６と、上述した給紙路３０とを経由して、２次転写ニップに再送される。２次転写ニップで第２面にもトナー像が転写された記録紙Ｐは、定着装置４０を経由して第２面にトナー像が定着せしめられた後、搬送切替装置５０と、排紙ローラ対５２とを経由して、排紙トレイ５３上に排紙される。排紙ローラ対５２の手前には記録紙Ｐ上の画像濃度を検知する検出手段たる濃度センサ５１が配設されており、後述する調整動作時に記録紙Ｐ上の画像濃度を検知する。
【0033】
ここで、濃度ムラ検出部を構成する画像濃度検知手段としての濃度センサ５１の構成について述べる。
図２は、濃度センサ５１の斜視図である。濃度センサ５１は主走査方向に長い形状をしている。内部に主走査方向に長い形状をした画像素子を有し、濃度センサ５１は、ラインセンサと呼ばれることもある。濃度センサ５１の主走査方向の検知幅は、図２中、主走査方向に点線で示される幅である。この検知幅は記録紙Ｐの主走査方向の幅よりも長いため、主走査方向に点線で示される幅を通過するように記録紙Ｐを搬送させると、記録紙Ｐ上の全域にわたり画像濃度を検出することが可能である。
図２は、濃度センサ５１の斜視図である。濃度センサ５１は主走査方向に長い形状をしている。内部に主走査方向に長い形状をした画像素子を有し、濃度センサ５１は、ラインセンサと呼ばれることもある。濃度センサ５１の主走査方向の検知幅は、図２中、主走査方向に点線で示される幅である。この検知幅は記録紙Ｐの主走査方向の幅よりも長いため、主走査方向に点線で示される幅を通過するように記録紙Ｐを搬送させると、記録紙Ｐ上の全域にわたり画像濃度を検出することが可能である。
【0034】
図３は、濃度センサ５１が有する画像素子１１１の概略構成を示す説明図である。
図３に示すように画像素子１１１は、主走査方向に延びた形状をしており、小さな受光素子１１２－０～１１２－ｎ（以降互いに区別しなくてよい場合は受光素子１１２と記載する）が主走査方向に並べて配置されている。受光素子１１２の並んだ範囲が、上述の濃度センサ５１の主走査方向の検知幅となる。
図３に示すように画像素子１１１は、主走査方向に延びた形状をしており、小さな受光素子１１２－０～１１２－ｎ（以降互いに区別しなくてよい場合は受光素子１１２と記載する）が主走査方向に並べて配置されている。受光素子１１２の並んだ範囲が、上述の濃度センサ５１の主走査方向の検知幅となる。
【0035】
図４は、濃度センサ５１の主走査方向に垂直な断面における説明図である。
図４に示すように、濃度センサ５１は内部に、前述の画像素子１１１の他に、光源１１３と、レンズアレイ１１４と、出力回路１１５とを有している。点線は光源１１３から出射された光を表している。
図４に示すように、濃度センサ５１は内部に、前述の画像素子１１１の他に、光源１１３と、レンズアレイ１１４と、出力回路１１５とを有している。点線は光源１１３から出射された光を表している。
【0036】
光源１１３としては、発光素子が導光体の端部に設けられたものやＬＥＤアレイなどが使用可能である。光源１１３は、ＲＧＢの光を照射する。レンズアレイ１１４としては、セルフォック（登録商標）レンズなどが用いられる。
【0037】
光源１１３から出射された光は、記録紙Ｐ上で反射され、レンズアレイ１１４により結像される。画像素子１１１は、レンズアレイ１１４により結像された光を、図３で示した各受光素子１１２で受光し、受光した光に応じた信号を出力する。 画像素子１１１としては、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどが用いられる。
【0038】
出力回路１１５は、一例としてＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などが用いられ、画像素子１１１上の各受光素子１１２からの信号に基づき、記録紙Ｐ上のトナーパターンの主走査方向の位置に応じた画像濃度を示すデータに変換して出力する。例えば８ｂｉｔで表される０～２５５階調を出力する。画像の無い状態が０階調であり、ベタ画像は２５５階調である。
【0039】
本実施形態の電子写真方式の画像形成装置においては、現像工程、転写工程および定着工程など、複数の工程を経て記録紙Ｐ上へ画像を形成している。現像工程は、感光体３を一様に帯電させ、光書込ユニット１によって光走査することで潜像を形成し、現像装置４から供給されたトナーが潜像に付着し現像する工程である。転写工程は、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに転写する第一の転写工程と、中間転写ベルトから記録紙へトナー像を転写する第二の転写工程を有する。定着工程は、定着装置４０により記録紙上のトナー像を記録紙Ｐに定着させる工程である。
【0040】
これらの各工程においては感光体の軸方向である主走査方向に対してメカ精度バラつきやサプライの特性バラつき等により主走査方向に感光体の帯電偏差や感光体と現像装置の現像ローラとのギャップ偏差、転写圧偏差などが生じる。これらの偏差が要因となって、主走査方向に画像濃度変動（以下、濃度ムラという）が発生する。
【0041】
図５は、本実施形態の主走査方向の濃度調整制御の制御ブロック図である。
濃度ムラ検出部及び補正部として機能する制御部２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、画像処理部２０４、シェーディング補正量算出部２０５、画像データ補正量算出部などを有している。制御部２００には、光書込ユニット１ＹＭ，１ＣＫ、濃度センサ５１、操作パネル２２０、記憶部２１０、外部通信Ｉ／Ｆ２３０などが接続されている。
濃度ムラ検出部及び補正部として機能する制御部２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、画像処理部２０４、シェーディング補正量算出部２０５、画像データ補正量算出部などを有している。制御部２００には、光書込ユニット１ＹＭ，１ＣＫ、濃度センサ５１、操作パネル２２０、記憶部２１０、外部通信Ｉ／Ｆ２３０などが接続されている。
【0042】
ＣＰＵ２０１は、プリンタの動作を制御する。詳しくは、ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３をワークエリア（作業領域）とし、ＲＯＭ２０２等に記憶されたプログラムを実行することで、プリンタ全体の動作を制御し、プリンタ機能などの各種機能を実現する。
【0043】
ＲＯＭ２０２は、電源を切ってもデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリである。ＲＡＭ２０３は、プログラムやデータを一時記憶する揮発性の半導体メモリである。
【0044】
シェーディング補正量算出部２０５は、濃度センサ５１の検知結果から主走査方向の濃度ムラデータを得て、この濃度ムラデータに基づいてシェーディング補正量を算出する。算出したシェーディング補正量は、記憶部２１０に記憶される。階調補正量算出部２０６は、濃度ムラ検出部及び補正部として機能し、濃度センサ５１の検知結果から主走査方向の濃度ムラデータを得て、この濃度ムラデータに基づいて階調を補正する補正量を算出する。階調補正量算出部２０６は、規定階調以下の各階調について、階調補正量を算出し、階調補正量に基づいて、図６に示すような階調補正テーブルを作成する。この作成した階調補正テーブルは、記憶部２１０に記憶される。本実施形態では、前記規定階調は２３０階調である。
【0045】
本実施形態では、規定階調（２３０階調）を越える階調については、シェーディング補正のみを行い、規定階調以下については、シェーディング補正と階調補正の両方を行う。本実施形態では、２３０階調を越える階調を高階調とし、２３０階調以下の階調を中階調（ハーフトーン）以下とする。なお、シェーディング補正のみを行う「高階調」と、シェーディング補正と階調補正の両方を行う「中階調」以下とに分ける規定階調は、装置の特性等により適宜設定すればよい。
【0046】
画像処理部２０４は、外部通信Ｉ／Ｆ２３０を介して受信したプリンタ外部のスキャナやパーソナルコンピュータからの画像データに対して、疑似階調画像に変換する等の画像処理を行って、光書込ユニットにより書き込み可能となるように画像に変換する。また、画像処理部２０４は規定階調以下の画像部について、記憶部２１０に記憶された階調補正テーブルに基づいて、主走査方向各エリアについて階調補正を行う。
【0047】
また、画像処理部２０４は、ユーザー指示又は入力画像データ若しくは記録紙の種類などの選択条件に応じてスクリーン線数を選択し、画像データに対して疑似階調画像に変換する画像処理を行う。スクリーン線数は、通常の印刷では、基本設定のスクリーン線数が使用されるが、例えば、細線や小文字の再現性向上などを目的に、基本設定のスクリーン線数よりも高いスクリーン線数を選択したり、ドット安定性向上などを目的に、基本設定のスクリーン線数よりも低いスクリーン線数を選択したりことがある。
【0048】
記憶部２１０は、ＨＤＤ、ＳＤＤ等のフラッシュメモリなどで構成され、シェーディング補正量や階調補正テーブルを記憶している。
外部通信Ｉ／Ｆ２３０は、インターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークに接続するためのインターフェースである。外部通信Ｉ／Ｆ２３０は、スキャナやパーソナルコンピュータ等の外部装置からの印刷指示や画像データ等を受信することができる。
外部通信Ｉ／Ｆ２３０は、インターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークに接続するためのインターフェースである。外部通信Ｉ／Ｆ２３０は、スキャナやパーソナルコンピュータ等の外部装置からの印刷指示や画像データ等を受信することができる。
【0049】
操作パネル２２０は、利用者の操作に応じた各種の入力を受け付けるとともに、各種の情報（例えば、受け付けた操作を示す情報、プリンタの動作状況を示す情報、装置の設定状態を示す情報など）を表示する。操作パネル２２０は、一例として、タッチパネル機能を搭載した液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｉｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）で構成されるが、これに限られるものではない。例えばタッチパネル機能が搭載された有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置で構成されてもよい。さらに、これに加えて又はこれに代えて、ハードウェアキー等の操作部やランプ等の表示部を設けることもできる。
【0050】
図７は、本実施形態の主走査方向の濃度調整制御のフロー図である。
ユーザーが操作パネル２２０を操作することで、主走査方向の濃度調整制御が実行される。また、装置の電源ＯＮ時や、規定印刷枚数毎に、自動的に主走査方向の濃度調整制御を実行してもよい。
ユーザーが操作パネル２２０を操作することで、主走査方向の濃度調整制御が実行される。また、装置の電源ＯＮ時や、規定印刷枚数毎に、自動的に主走査方向の濃度調整制御を実行してもよい。
【0051】
主走査方向の濃度調整制御が実行されると、まず、制御部２００は、シェーディング補正を行う。具体的には、まず、記録紙ＰにＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの高階調の帯状パターンを印刷する（Ｓ１）。高階調の帯状パターンの階調は、前記規定階調（２３０階調）を越える階調であり、例えば、２３０階調～２５５階調の略中央の階調（２４３階調）の画像濃度に設定される。
【0052】
記録紙Ｐに形成したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの高階調の帯状パターンの主走査方向各位置の画像濃度を濃度センサ５１により検知し、主走査方向の濃度ムラを取得する（Ｓ２）。次に、制御部２００のシェーディング補正量算出部２０５は、取得した主走査方向の濃度ムラに基づいて、各光書込ユニット１ＹＭ，１ＣＫのレーザー光量を補正するシェーディング補正量を算出する（Ｓ３）。具体的には、Ｙ色の高階調の帯状パターンの主走査方向の濃度ムラに基づいて、光書込ユニット１ＹＭの感光体３Ｙに対してレーザー光を照射するＹ色に対応するレーザーダイオードのレーザー光量を補正するシェーディング補正量を算出する。同様にして、Ｍ色の高階調の帯状パターンの主走査方向の濃度ムラに基づいて、光書込ユニット１ＹＭのＭ色に対応するレーザーダイオードのレーザー光量を補正するシェーディング補正量を算出する。また、Ｃ色の高階調の帯状パターンの主走査方向の濃度ムラに基づいて、光書込ユニット１ＣＫのＣ色に対応するレーザーダイオードのレーザー光量を補正するシェーディング補正量を算出する。さらに、Ｋ色の高階調の帯状パターンの主走査方向の濃度ムラに基づいて、光書込ユニット１ＣＫのＫ色に対応するレーザーダイオードのレーザー光量を補正するシェーディング補正量を算出する。
【0053】
算出した各色のシェーディング補正量は、記憶部２１０に記憶される。印刷する際は、記憶部２１０から各色のシェーディング補正量を読み出し、シェーディング補正量により補正されたレーザー光量により感光体に潜像を形成する。
【0054】
本実施形態では、高階調の帯状パターンを作成してシェーディング補正を行っているため、シェーディング補正量算出部２０５で算出されるシェーディング補正量は、高階調の主走査方向の濃度ムラに対応するものである。従って、このシェーディング補正量を適用して、低階調、中階調、高階調の画像部を印刷したとき、高階調の画像部は主走査方向の濃度ムラが適切に解消されるが、低階調～中階調の画像部では主走査方向の濃度ムラが残る。そのため、低階調～中階調についての主走査方向の濃度ムラを改善するべく、画像データの補正としての階調補正を行う。
【0055】
図８は、本実施形態における階調補正の一例を示す説明図である。
階調補正では、シェーディング補正実施後（Ｓ１～Ｓ３）に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれについて、規定階調（２３０階調）以下で、互いに階調の異なる複数の帯状パターン（トナーパターン）を記録紙Ｐに印刷する（Ｓ４）。各色の複数の帯状パターンは、シェーディング補正により算出されたシェーディング補正量でレーザー光量を補正して作像される。
階調補正では、シェーディング補正実施後（Ｓ１～Ｓ３）に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれについて、規定階調（２３０階調）以下で、互いに階調の異なる複数の帯状パターン（トナーパターン）を記録紙Ｐに印刷する（Ｓ４）。各色の複数の帯状パターンは、シェーディング補正により算出されたシェーディング補正量でレーザー光量を補正して作像される。
【0056】
図９は、画像データ補正用の帯状パターンの一例を示す図である。
本実施形態では、一枚の記録紙Ｐについて１色の帯状パターンが印刷される。本実施形態では、一枚の記録紙Ｐに互いに階調が異なる１１個の帯状パターンが形成される。記録紙進行方向下流側から階調が２０ずつ増加するように複数の帯状パターンが形成される。本実施形態では、１色について、２０階調、４０階調、６０階調、８０階調、１００階調、１２０階調、１４０階調、１６０階調、１８０階調、２００階調、２２０階調の帯状パターンが印刷される。なお、１枚の記録紙に形成される帯状パターンの数や、各帯状パターンの階調は、適宜設定すればよい。
本実施形態では、一枚の記録紙Ｐについて１色の帯状パターンが印刷される。本実施形態では、一枚の記録紙Ｐに互いに階調が異なる１１個の帯状パターンが形成される。記録紙進行方向下流側から階調が２０ずつ増加するように複数の帯状パターンが形成される。本実施形態では、１色について、２０階調、４０階調、６０階調、８０階調、１００階調、１２０階調、１４０階調、１６０階調、１８０階調、２００階調、２２０階調の帯状パターンが印刷される。なお、１枚の記録紙に形成される帯状パターンの数や、各帯状パターンの階調は、適宜設定すればよい。
【0057】
次に、４枚の記録紙Ｐに形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の複数の帯状パターンの主走査方向各位置の画像濃度を濃度センサ５１で検知し、各色の階調ごとに複数の主走査方向エリアごとの画像濃度を取得する（Ｓ５）。すなわち、図８のステップＡにおける帯状パターン読み取り処理を行う。
【0058】
各主走査方向エリアは、主走査方向に延びる帯状パターンを主走査方向に複数分割したものであり（エリア０～エリアｎ）、その分割数（ｎ－１）は適宜設定される。濃度センサ５１は、各色について、階調の異なる複数の帯状パターンごとに各主走査方向エリアの画像濃度を検知する。したがって、各色について各階調における全主走査方向エリアの画像濃度の組が、各色における各階調の濃度ムラデータとして取得される。すなわち、本実施形態では、各色について、２０階調、４０階調、６０階調、８０階調、１００階調、１２０階調、１４０階調、１６０階調、１８０階調、２００階調、２２０階調の計１１個の階調と、主走査方向の濃度ムラとの関係が得られる。なお、１１個の階調以外の階調についての主走査方向の濃度ムラデータは例えば近似式により補完される。
【0059】
次に、制御部２００の階調補正量算出部２０６は、色ごとに取得した１１個の主走査方向の濃度ムラに基づいて、規定階調（２３０階調）以下の各階調についての階調補正量を算出する。階調補正量は、主走査方向の濃度ムラデータだけを用いて決定することも可能であるが、本実施形態では、階調補正量の算出の一例としては、主走査方向の濃度ムラデータだけでなく、主走査方向エリアごとの階調感度データも用いる例について説明する。このような階調感度データを用いるのは、画像濃度によって単位画像濃度当たりに必要な階調補正量が異なるためである。なお、以下の説明において、各色の処理内容は実質的に同一であるため、色の違いについての説明は省略する。
【0060】
本実施形態における階調補正量の算出において、まず、階調補正量算出部２０６は、図８のステップＢ～Ｄの濃度偏差算出処理を実行する（Ｓ６）。具体的には、階調補正量算出部２０６は、図８のステップＢに示すように、上述した各階調における主走査方向の濃度ムラデータから、主走査方向エリア（エリア０～エリアｎ）ごとの階調と画像濃度との関係データを得る。次に、階調補正量算出部２０６は、主走査方向エリアごとの各階調の目標画像濃度を示す基準エリアデータを記憶部２１０から読み出す。その後、階調補正量算出部２０６は、図８のステップＣに示すように、各主走査方向エリア（エリア０～エリアｎ）について、主走査方向の濃度ムラデータに基づく画像濃度と基準エリアデータの目標画像濃度との差分値である濃度偏差ΔＩＤを階調ごとに算出する。これにより、主走査方向エリア（エリア０～エリアｎ）ごとの階調と濃度偏差ΔＩＤとの関係が得られる。最後に、階調補正量算出部２０６は、基準エリアデータを用いて、階調を画像濃度ＩＤに変換して、図８のステップＤに示すように、主走査方向エリア（エリア０～エリアｎ）ごとの画像濃度ＩＤと濃度偏差ΔＩＤとの関係を取得する。
【0061】
また、本実施形態における階調補正量の算出において、階調補正量算出部２０６は、図８のステップＥ～Ｇの階調感度算出処理を実行する（Ｓ９）。具体的には、階調補正量算出部２０６は、図８のステップＥに示すように、上述した各階調における主走査方向の濃度ムラデータから、各階調の平均画像濃度を算出する。各階調の平均画像濃度を算出することで、画像濃度ＩＤと階調との相関関係が得られる。この画像濃度ＩＤと階調との相関は、図８のステップＦに示すような近似式で表すことができる。そして、この近似式を、各濃度の近傍で微分することで、濃度と階調変化量との関係を示す階調感度（Δ階調）を得ることができる。すなわち、階調感度（Δ階調）は、所定画像濃度における単位画像濃度変化量当たりの階調変化量を示すものである。例えば、ある画像濃度における濃度偏差ΔＩＤが「０．０１」であり、その画像濃度の階調感度（Δ階調）が「１」であったとしたとき、その画像濃度の画像部について１階調だけ増やすことで、濃度偏差ΔＩＤをゼロに補正することができるということになる。
【0062】
次に、階調補正量算出部２０６は、図８のステップＨの補正量算出処理を実行する（Ｓ１０）。具体的には、図８のステップＢ～Ｄの濃度偏差算出処理で算出した主走査方向エリア（エリア０～エリアｎ）ごとの画像濃度ＩＤと濃度偏差ΔＩＤとの関係と、図８のステップＥ～Ｇの階調感度算出処理で算出した画像濃度ＩＤと階調感度（Δ階調）との関係とから、主走査方向エリア（エリア０～エリアｎ）ごとに各階調の階調補正量が算出される。これにより、各主走査方向エリアにおける入力画像データ（入力階調）に対し、目標画像濃度と実際の画像濃度とのズレを打ち消す適切な階調補正量を算出することができる。
【0063】
以上のようにして帯状パターンの各階調について主走査方向各エリアの階調補正量を求めたら、次に、帯状パターンの間の階調について、主走査方向各エリアの階調補正量を補間計算して求める。帯状パターンの間の階調についての主走査方向各エリアの階調補正量は、例えば次のようにして求めてもよい。すなわち、複数の帯状パターンの主走査方向の濃度ムラデータに基づいて、帯状パターンの間の階調の主走査方向濃度ムラを補間計算する。そして、計算した帯状パターンの間の階調の主走査方向の濃度ムラデータに基づいて、帯状パターンの間の各階調の主走査方向各エリアの階調補正量を求める。
【0064】
このように、０～２３０階調について、主走査方向各エリアの階調補正量を求めたら、主走査方向各エリアの階調補正量から、各階調における主走査方向各エリアの目標階調を求め、図６に示すような、階調補正テーブルを作成する。作成した階調補正テーブルは、記憶部２１０に記憶する。なお、各階調における主走査方向各エリアの目標階調ではなく、各階調における主走査方向各エリアの階調補正量でもよい。このように、階調補正テーブルが、記憶部２１０に記憶されたら、主走査方向の濃度調整制御が終了する。
【0065】
画像処理部２０４は、記憶部２１０に記憶された図６に示した階調補正テーブルに基づいて、階調補正を行う。例えば、画像処理部２０４は、画像データの主走査方向のあるエリアの階調と、階調補正テーブルとから、そのエリアにおける目標階調を取得する。そして、目標階調となるように、画像処理部２０４は画像データを補正する。例えば、目標階調が、画像データの階調よりも高いときは、目標階調となるように、階調（画像濃淡）を表すドットパターンから白ドットを色ドットに所定数変換し、画像データを補正して階調補正を行う。一方、目標階調が、画像データの階調よりも低いときは、目標階調となるように、階調（画像濃淡）を表すドットパターンから色ドットを白ドットに所定数変換し、画像データを補正して階調補正を行う。
【0066】
以上のような処理により、本実施形態によれば、シェーディング補正を行うことにより高階調（２３０階調を越える）の画像部についての主走査方向濃度ムラを良好に抑えることができる。また、シェーディング補正だけでは主走査方向の濃度ムラが残ってしまう低階調および中階調（０～２３０階調）については、上述した階調補正を行うことにより主走査方向濃度ムラを良好に抑えることができる。その結果、低階調、中階調、高階調のすべての階調で、主走査方向の濃度ムラを抑えることができる。
【0067】
なお、本実施形態では、２３０を超える高階調の画像に対しては、階調補正を行っていないが、全階調について階調補正を行ってもよい。これにより、高階調についてシェーディング補正で補正しきれなかった主走査方向の濃度ムラを、階調補正によって補正することができる。なお、高階調については、シェーディング補正によって濃度ムラの変動幅が抑えられている。従って、白ドットの数が少なく、色ドットへ変換可能なドット数が少なくても、基準よりも薄い濃度の主走査方向のエリアを、基準の画像濃度となるように階調補正を行うことができる。
【0068】
ここで、本実施形態において、主走査方向の濃度調整制御で用いる互いに階調の異なる複数の帯状パターン（トナーパターン）は、基本設定のスクリーン線数を用いて形成される。このような帯状パターンから算出される階調補正量で階調補正を行うと、基本設定のスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いて画像を形成するときに、主走査方向の濃度ムラが残ってしまう。
【0069】
図１０は、互いに異なる３つのスクリーン線数Ａ～Ｃを用いて所定階調の帯状パターンを形成した場合において、各スクリーン線数Ａ～Ｃに対応する帯状パターンの濃度ムラ検出結果から得られる主走査方向エリアごとの濃度偏差ΔＩＤを示したグラフである。
このグラフに示すように、主走査方向の濃度偏差ΔＩＤは、使用するスクリーン線数によって異なっている。例えば、図１０に示す例では、基本設定のスクリーン線数Ａと比べて、スクリーン線数Ｂでは濃度偏差ΔＩＤが小さい傾向があり、スクリーン線数Ｃでは濃度偏差ΔＩＤが大きい傾向がある。
このグラフに示すように、主走査方向の濃度偏差ΔＩＤは、使用するスクリーン線数によって異なっている。例えば、図１０に示す例では、基本設定のスクリーン線数Ａと比べて、スクリーン線数Ｂでは濃度偏差ΔＩＤが小さい傾向があり、スクリーン線数Ｃでは濃度偏差ΔＩＤが大きい傾向がある。
【0070】
このような違いのため、基本設定のスクリーン線数Ａで形成した帯状パターンの濃度ムラデータから算出された階調補正量を、別のスクリーン線数Ｂ，Ｃを用いて画像形成する時の階調補正処理に適用すると、スクリーン線数Ｂの場合は過補正となり、スクリーン線数Ｃの場合は補正不足となる。このように、スクリーン線数の違いによる濃度偏差の差異の分だけ、主走査方向の濃度ムラの補正精度が悪化する。
【0071】
そこで、本実施形態においては、図７に示すように、基本設定のスクリーン線数Ａを用いて形成した帯状パターンの濃度ムラデータ（濃度偏差ΔＩＤ）を算出した後（Ｓ６）、基本設定のスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数Ｂ，Ｃに対応する修正量を用いて、処理ステップＳ６で算出した階調補正量を修正し、これを当該別のスクリーン線数用の階調補正量として算出する（Ｓ７，Ｓ８）。
【0072】
別のスクリーン線数Ｂ，Ｃに対応する修正量としては、例えば、基本設定のスクリーン線数Ａの濃度偏差ΔＩＤと別のスクリーン線数Ｂ，Ｃの濃度偏差ΔＩＤとの差分を小さくする修正係数を用いることができる。この修正係数は、修正後の階調補正量によって主走査方向の濃度偏差ΔＩＤが修正前の階調補正量よりも小さくなるよう設定され、例えば、図１０に示した各スクリーン線数の濃度偏差ΔＩＤから算出することができる。
【0073】
例えば、スクリーン線数Ｃの修正係数の算出方法の一例を示すと、まず、下記の式（１）に示すように、基準設定のスクリーン線数Ａとスクリーン線数Ｃとの間における各主走査方向各エリアの濃度偏差ΔＩＤの比率を算出する。そして、主走査方向各エリアのΔＩＤ比の平均値を算出し、算出した平均値をスクリーン線数Ｃの修正係数とする。この修正係数は、予め試験などにより、各スクリーン線数Ａ，Ｃを用いて所定階調の帯状パターンを形成し、その帯状パターンの濃度ムラ検出結果から、各スクリーン線数Ａ，Ｃの主走査方向エリアごとの濃度偏差ΔＩＤ（図１０に示すデータ）を取得することで、算出しておく。
【0074】
【数1】
【0075】
このようにして得られるスクリーン線数Ｃの修正係数は、予め記憶部２１０に記憶されている。本実施形態では、主走査方向の濃度調整制御において、階調補正量算出部２０６は、基本設定のスクリーン線数Ａを用いた帯状パターンの濃度ムラデータ（濃度偏差ΔＩＤ）を算出した後（Ｓ６）、別のスクリーン線数Ｃに対応する修正係数を記憶部２１０から読み出す（Ｓ７）。その後、下記の式（２）に示すように、読み出した修正係数を、処理ステップＳ６で算出した濃度ムラデータ（濃度偏差ΔＩＤ）に乗じることで、別のスクリーン線数Ｃ用の濃度ムラデータ（濃度偏差ΔＩＤ）を算出する（Ｓ８）。
【0076】
【数2】
【0077】
このようにして算出した別のスクリーン線数Ｃ用の濃度ムラデータは、その後、基本設定のスクリーン線数Ａの濃度ムラデータと同様に、補正量算出処理において（Ｓ１０）、別のスクリーン線数Ｃ用の階調補正量の算出に用いられる。すなわち、算出された別のスクリーン線数Ｃ用の濃度ムラデータは、階調感度算出処理で算出した階調感度（Δ階調）により、別のスクリーン線数Ｃ用の階調補正量として、主走査方向エリア（エリア０～エリアｎ）ごとに各階調の階調補正量が算出される。そして、基本設定のスクリーン線数Ａの濃度ムラデータと同様に、別のスクリーン線数Ｃ用の階調補正テーブルが作成され、作成された階調補正テーブルは、記憶部２１０に記憶される。
【0078】
別のスクリーン線数Ｃ用の階調補正テーブルは、別のスクリーン線数Ｃを用いて画像形成する時に、基本設定のスクリーン線数Ａに対応する階調補正テーブルの代わりに使用されて、画像処理部２０４が階調補正を行う。
【0079】
なお、最適な修正係数はすべての階調で一律ではないため、階調ごとにスクリーン線数の種類分だけ修正係数を算出し、階調補正テーブルとして記憶しておけば、更に高精度で主走査方向の濃度ムラを補正することが可能となる。
【0080】
また、主走査方向の濃度ムラは、画像形成装置の状態によって大きい場合や小さい場合がある。しかしながら、算出されるスクリーン線数ごとの修正係数は、スクリーン線数に起因するものであり、主走査方向の濃度ムラの大小や濃度分布の傾向などに依存しない。そのため、各スクリーン線数の修正係数は、定期的に再算出する必要がなく、固定パラメータとして、予めデータとして取得して記憶部２１０に記憶しておけばよい。
【0081】
なお、異なるスクリーン線数が選択されるたびにトナーパターンを形成して階調補正量を算出するという処理を行えば、どのスクリーン線数が選択されても、主走査方向の濃度ムラを十分に低減させることが可能である。しかしながら、この場合には、その処理を実行するためのダウンタイムが発生する。これに対し、本実施形態においては、スクリーン線数に対応する修正係数が固定パラメータとして記憶部２１０に記憶されているため、上述したようなダウンタイムを発生させることがない。
【0082】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［第１態様］
第１態様は、画像データに基づいてトナー画像を形成する画像形成部（例えばプロセスユニット２、画像処理部２０４など）と、前記画像形成部により形成されるトナーパターン（例えば帯状パターン）の主走査方向の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出部（例えば濃度センサ５１）と、前記濃度ムラ検出部が検出する濃度ムラから算出される補正量（例えば階調補正量）に基づいて、該濃度ムラが低減されるように前記画像形成部の画像形成条件（例えば階調補正テーブル）を補正する補正部（例えば階調補正量算出部２０６）と、を備える画像形成装置（例えばプリンタ）であって、前記画像形成部は、選択されるスクリーン線数を用いてトナー画像を形成し、前記補正部は、前記トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数（例えばスクリーン線数Ａ）とは異なる別のスクリーン線数（例えばスクリーン線数Ｃ）を用いてトナー画像を形成するとき、該別のスクリーン線数に対応する修正量（例えば修正係数）により前記補正量を修正することを特徴とするものである。
従来、ユーザー指示又は入力画像データに応じて選択されるスクリーン線数を用いてハーフトーン処理を行い、画像を形成する画像形成装置が知られている。スクリーン線数の選択では、例えば、細線や小文字の再現性向上などを目的に、基本設定のスクリーン線数よりも高いスクリーン線数を選択したり、ドット安定性向上などを目的に、基本設定のスクリーン線数よりも低いスクリーン線数を選択したりする。このような画像形成装置において、トナーパターンの主走査方向の濃度ムラの検出結果に基づいて主走査方向の濃度ムラを低減させる補正量を算出し、算出した補正量に基づいて画像形成部の画像形成条件を補正する場合、主走査方向の濃度ムラが残ることがある。詳しくは、トナーパターンを形成する際には基本設定のスクリーン線数が用いられるところ、このトナーパターンから算出される補正量で画像形成条件を補正した場合、基本設定のスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するときに主走査方向の濃度ムラが残る。すなわち、トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するときには、当該トナーパターンから算出される補正量で補正した画像形成条件では、主走査方向の濃度ムラを十分に低減させることができない。
そこで、本態様においては、トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するとき、当該トナーパターンから算出される補正量を、当該別のスクリーン線数に対応する修正量により修正する。これにより、トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するときでも、修正した補正量で補正した画像形成条件で画像形成することにより、主走査方向の濃度ムラを十分に低減させることが可能となる。
［第１態様］
第１態様は、画像データに基づいてトナー画像を形成する画像形成部（例えばプロセスユニット２、画像処理部２０４など）と、前記画像形成部により形成されるトナーパターン（例えば帯状パターン）の主走査方向の濃度ムラを検出する濃度ムラ検出部（例えば濃度センサ５１）と、前記濃度ムラ検出部が検出する濃度ムラから算出される補正量（例えば階調補正量）に基づいて、該濃度ムラが低減されるように前記画像形成部の画像形成条件（例えば階調補正テーブル）を補正する補正部（例えば階調補正量算出部２０６）と、を備える画像形成装置（例えばプリンタ）であって、前記画像形成部は、選択されるスクリーン線数を用いてトナー画像を形成し、前記補正部は、前記トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数（例えばスクリーン線数Ａ）とは異なる別のスクリーン線数（例えばスクリーン線数Ｃ）を用いてトナー画像を形成するとき、該別のスクリーン線数に対応する修正量（例えば修正係数）により前記補正量を修正することを特徴とするものである。
従来、ユーザー指示又は入力画像データに応じて選択されるスクリーン線数を用いてハーフトーン処理を行い、画像を形成する画像形成装置が知られている。スクリーン線数の選択では、例えば、細線や小文字の再現性向上などを目的に、基本設定のスクリーン線数よりも高いスクリーン線数を選択したり、ドット安定性向上などを目的に、基本設定のスクリーン線数よりも低いスクリーン線数を選択したりする。このような画像形成装置において、トナーパターンの主走査方向の濃度ムラの検出結果に基づいて主走査方向の濃度ムラを低減させる補正量を算出し、算出した補正量に基づいて画像形成部の画像形成条件を補正する場合、主走査方向の濃度ムラが残ることがある。詳しくは、トナーパターンを形成する際には基本設定のスクリーン線数が用いられるところ、このトナーパターンから算出される補正量で画像形成条件を補正した場合、基本設定のスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するときに主走査方向の濃度ムラが残る。すなわち、トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するときには、当該トナーパターンから算出される補正量で補正した画像形成条件では、主走査方向の濃度ムラを十分に低減させることができない。
そこで、本態様においては、トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するとき、当該トナーパターンから算出される補正量を、当該別のスクリーン線数に対応する修正量により修正する。これにより、トナーパターンの形成時に用いられるスクリーン線数とは異なる別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するときでも、修正した補正量で補正した画像形成条件で画像形成することにより、主走査方向の濃度ムラを十分に低減させることが可能となる。
【0083】
［第２態様］
第２態様は、第１態様において、前記補正部は、主走査方向位置が互いに異なる複数の主走査方向エリアごとに前記補正量をそれぞれ算出し、算出した各補正量に基づいて前記画像形成条件を補正するとともに、前記別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するとき、該別のスクリーン線数に対応する修正量により前記各補正量を修正することを特徴とするものである。
これによれば、主走査方向の濃度ムラを適切に低減させることができる。
第２態様は、第１態様において、前記補正部は、主走査方向位置が互いに異なる複数の主走査方向エリアごとに前記補正量をそれぞれ算出し、算出した各補正量に基づいて前記画像形成条件を補正するとともに、前記別のスクリーン線数を用いてトナー画像を形成するとき、該別のスクリーン線数に対応する修正量により前記各補正量を修正することを特徴とするものである。
これによれば、主走査方向の濃度ムラを適切に低減させることができる。
【0084】
［第３態様］
第３態様は、第２態様において、前記濃度ムラ検出部は、前記複数の主走査方向エリアごとの画像濃度の検知結果と基準濃度（例えば基準エリアデータの目標画像濃度）との差分である前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差ΔＩＤを、前記濃度ムラとして検出し、前記補正部は、前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差から、前記複数の主走査方向エリアごとの前記各補正量を算出することを特徴とするものである。
これによれば、主走査方向の濃度ムラを適切に低減させることができる。
第３態様は、第２態様において、前記濃度ムラ検出部は、前記複数の主走査方向エリアごとの画像濃度の検知結果と基準濃度（例えば基準エリアデータの目標画像濃度）との差分である前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差ΔＩＤを、前記濃度ムラとして検出し、前記補正部は、前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差から、前記複数の主走査方向エリアごとの前記各補正量を算出することを特徴とするものである。
これによれば、主走査方向の濃度ムラを適切に低減させることができる。
【0085】
［第４態様］
第４態様は、第３態様において、前記補正部は、前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差と前記複数の主走査方向エリアごとの階調感度（例えばΔ階調）から、前記複数の主走査方向エリアごとの前記各補正量を算出することを特徴とするものである。
これによれば、画像濃度の違いによって単位画像濃度当たりに必要な階調補正量が異なることを考慮して、主走査方向の濃度ムラを適切に低減させることができる。
第４態様は、第３態様において、前記補正部は、前記複数の主走査方向エリアごとの濃度偏差と前記複数の主走査方向エリアごとの階調感度（例えばΔ階調）から、前記複数の主走査方向エリアごとの前記各補正量を算出することを特徴とするものである。
これによれば、画像濃度の違いによって単位画像濃度当たりに必要な階調補正量が異なることを考慮して、主走査方向の濃度ムラを適切に低減させることができる。
【0086】
［第５態様］
第５態様は、第１乃至第４態様のいずれかにおいて、前記補正部は、互いに異なる複数の入力階調に対応する補正量の中から、前記画像データから得られる入力階調に対応する補正量を選択して、前記画像形成条件を補正することを特徴とするものである。
これによれば、階調ごとに異なる最適な修正係数を用いて主走査方向の濃度ムラを補正することが可能となるので、より高精度な補正が可能となる。
第５態様は、第１乃至第４態様のいずれかにおいて、前記補正部は、互いに異なる複数の入力階調に対応する補正量の中から、前記画像データから得られる入力階調に対応する補正量を選択して、前記画像形成条件を補正することを特徴とするものである。
これによれば、階調ごとに異なる最適な修正係数を用いて主走査方向の濃度ムラを補正することが可能となるので、より高精度な補正が可能となる。
【0087】
［第６態様］
第６態様は、第１乃至第５態様のいずれかにおいて、前記濃度ムラ検出部は、記録媒体（例えば記録紙）上に形成された前記トナーパターンにおける主走査方向位置が互いに異なる複数の主走査方向エリアごとの画像濃度の検知結果に基づいて、前記濃度ムラを検出することを特徴とするものである。
これによれば、記録媒体上に形成されたトナーパターンから主走査方向の濃度ムラを検出するので、記録媒体上に形成される前のトナーパターンから主走査方向の濃度ムラを検出する場合と比べて、より適切に主走査方向の濃度ムラを補正することが可能となる。
第６態様は、第１乃至第５態様のいずれかにおいて、前記濃度ムラ検出部は、記録媒体（例えば記録紙）上に形成された前記トナーパターンにおける主走査方向位置が互いに異なる複数の主走査方向エリアごとの画像濃度の検知結果に基づいて、前記濃度ムラを検出することを特徴とするものである。
これによれば、記録媒体上に形成されたトナーパターンから主走査方向の濃度ムラを検出するので、記録媒体上に形成される前のトナーパターンから主走査方向の濃度ムラを検出する場合と比べて、より適切に主走査方向の濃度ムラを補正することが可能となる。
【符号の説明】
【0088】
１ ：光書込ユニット
２ ：プロセスユニット
３ ：感光体
４ ：現像装置
５ ：帯電装置
６ ：ドラムクリーニング装置
４０ ：定着装置
５１ ：濃度センサ
６０ ：転写ユニット
６１ ：中間転写ベルト
６２ ：１次転写ローラ
６４ ：トナー付着量検知センサ
６８ ：２次転写バックアップローラ
７２ ：２次転写ローラ
７５ ：ベルトクリーニング装置
１１１ ：画像素子
１１２ ：受光素子
１１３ ：光源
１１４ ：レンズアレイ
１１５ ：出力回路
２００ ：制御部
２０１ ：ＣＰＵ
２０２ ：ＲＯＭ
２０３ ：ＲＡＭ
２０４ ：画像処理部
２０５ ：シェーディング補正量算出部
２０６ ：階調補正量算出部
２１０ ：記憶部
２２０ ：操作パネル
２３０ ：外部通信Ｉ／Ｆ
２ ：プロセスユニット
３ ：感光体
４ ：現像装置
５ ：帯電装置
６ ：ドラムクリーニング装置
４０ ：定着装置
５１ ：濃度センサ
６０ ：転写ユニット
６１ ：中間転写ベルト
６２ ：１次転写ローラ
６４ ：トナー付着量検知センサ
６８ ：２次転写バックアップローラ
７２ ：２次転写ローラ
７５ ：ベルトクリーニング装置
１１１ ：画像素子
１１２ ：受光素子
１１３ ：光源
１１４ ：レンズアレイ
１１５ ：出力回路
２００ ：制御部
２０１ ：ＣＰＵ
２０２ ：ＲＯＭ
２０３ ：ＲＡＭ
２０４ ：画像処理部
２０５ ：シェーディング補正量算出部
２０６ ：階調補正量算出部
２１０ ：記憶部
２２０ ：操作パネル
２３０ ：外部通信Ｉ／Ｆ
【先行技術文献】
【特許文献】
【0089】
【特許文献1】特開２０２１－１５２５９８号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】