JP2019002981A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環境が変動しても、精度の高い露光補正値を算出することができ、主走査方向の濃度ムラを良好に抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】互いに画像濃度が異なる複数のテストパターンを記録媒体たる記録シートＳに形成し、記録シートＳに形成された各テストパターンを、画像読取部６０で読み取り、各テストパターンの濃度データを取得し、各テストパターンの平均画像濃度を求める。各テストパターンの平均画像濃度を算出したら、これらテストパターンのうち、狙いの画像濃度に最も近いものを選び出す。そして、この選び出したテストパターンの濃度データに基づいて、露光補正値を算出する。【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来から、潜像担持体の表面を露光して前記潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、潜像を現像する現像手段と、現像手段により現像された画像を、記録媒体に転写する転写手段と、テストパターンを記録媒体に形成し、このテストパターンの画像濃度情報を取得し、取得した画像濃度情報に基づいて、露光の光量を補正する露光補正値を算出する露光補正値算出手段とを備えた画像形成装置が知られている。

特許文献１には、上記画像形成装置として、記録媒体たるシートにテストパターンを形成し、このテストパターンをスキャナで読み取り、スキャナで読み取ったテストパターンの画像濃度情報に基づいて、露光補正値を求め、求めた露光補正値に基づいて潜像形成手段としてのＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子の駆動を制御して、ＬＥＤの並び方向である主走査方向の濃度ムラを抑制するものが記載されている。

しかしながら、環境などによって精度の高い露光補正値を算出できず、露光補正値に基づいて潜像形成手段を制御しても、十分に主走査方向の濃度ムラが改善されない場合があった。

上記課題を解決するために、本発明は、潜像担持体の表面を露光して前記潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像する現像手段と、前記現像手段により現像された画像を、記録媒体に転写する転写手段と、テストパターンを前記記録媒体に形成し、形成した前記テストパターンの画像濃度情報を取得し、取得した画像濃度情報に基づいて、前記露光の光量を補正する露光補正値を算出する露光補正値算出手段とを備えた画像形成装置において、露光補正値算出手段は、互いに画像濃度が異なる複数のテストパターンを前記記録媒体に形成し、複数のテストパターンのうち、平均画像濃度が狙いの画像濃度に最も近いテストパターンの前記画像濃度情報に基づいて、前記露光補正値を算出することを特徴とするものである。

本発明によれば、環境が変動しても、精度の高い露光補正値を算出することができ、主走査方向の濃度ムラを良好に抑制することができる。

実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図。 本画像形成装置における感光体とその周囲の構成とを拡大して示す拡大構成図。 潜像書込装置と感光体とを示す斜視図。 退避機構の概略構成図。 主走査方向の濃度ムラ補正制御の電気回路の一部を示すブロック図。 主走査方向の濃度ムラ取得制御の制御フロー図。 （ａ）第一光量補正値の一例を示すグラフであり、（ｂ）は、第一光量補正値に基づいて、各ＬＥＤ素子を制御したときの主走査方向の光量分布を示すグラフ。 記録シートに形成されるテストパターンの一例を示す図。 本実施形態の画像形成処理の制御フロー図。 （ａ）は、記憶部に記憶されている濃度データの一例を示したグラフであり、（ｂ）は、濃度データ（実線）と濃度平均値（破線）と第二光量補正値（一点鎖線）とを示したグラフ。 （ａ）第一光量補正値（破線）と第二光量補正値（一点鎖線）と第三光量補正値（実線）との関係を例示するグラフであり、（ｂ）は、第三光量補正値に基づいてテストパターンの潜像を形成したときのテストパターンの濃度を示すグラフ。 変形例の主走査方向濃度ムラ補正制御の制御フロー図。 標準的な温湿度環境において形成したテストパターンの主走査方向濃度ムラと、高湿高温環境において形成したテストパターンの主走査方向濃度ムラとを示すグラフ。 記録シートに形成する、画像濃度が互いに異なる複数のテストパターンの一例を示す図。 濃度データの取得方法について説明する図。 テストパターンの領域ａ２にショックジターが生じた例を示す図。 テストパターンの設定画像濃度（露光量）と、実際に形成したテストパターンの平均画像濃度との関係の一例を示すグラフ。 各テストパターンを主走査方向に複数に分割する一例を示す図。 画像読取手段を、記録シートの搬送経路に配置した画像形成装置の一例を示す図。

以下、本発明を適用した電子写真方式で画像を形成する電子写真方式の画像形成装置について説明する。

まず、実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。同図において、本画像形成装置は、潜像担持体としての感光体１や、本体筐体５０に対して着脱可能に構成された給紙カセット１００などを備えている。給紙カセット１００の内部には、複数の記録媒体たる記録シートＳをシート束の状態で収容している。

給紙カセット１００内の記録シートＳは、後述する給送ローラ３５の回転駆動によってカセット内から送り出されて、後述する分離ニップを経た後に給送路４２内に至る。その後、一対の給送中継ローラ４１の搬送ニップに挟み込まれて、給送路４２内を搬送方向の上流側から下流側に向けて搬送される。給送路４２の末端付近には、一対のレジストローラ４９が配設されている。記録シートＳは、このレジストローラ４９のレジストニップに先端を突き当てた状態で搬送が一時中止される。その突き当ての際、記録シートＳのスキューが補正される。

レジストローラ４９は、記録シートＳを後述する転写ニップで感光体１の表面のトナー像に重ね合わせ得るタイミングで回転駆動を開始して、記録シートＳを転写ニップに向けて送り出す。この際、給送中継ローラ４１が同時に回転駆動を開始して、一時中止していた記録シートＳの搬送を再開する。

本体筐体５０の上部には、画像読取部６０が取り付けられている。また、画像読取部６０には、自動原稿搬送装置６１が取り付けられている。自動原稿搬送装置６１は、原稿トレイ６１ａに載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離して画像読取部６０上のコンタクトガラスに自動給紙するものである。画像読取部６０は、自動原稿搬送装置６１によってコンタクトガラス上に搬送された原稿を読み取る。

図２は、本画像形成装置における感光体１とその周囲の構成とを拡大して示す拡大構成図である。図中反時計回り方向に回転駆動せしめられるドラム状の感光体１の周囲には、回収スクリュウ３、クリーニングブレード２、帯電ローラ４、潜像形成手段たる潜像書込装置７、現像手段たる現像装置８、転写手段たる転写ローラ１０などが配設されている。導電性ゴムローラ部を具備する帯電ローラ４は、感光体１に接触しながら回転して帯電ニップを形成している。この帯電ローラ４には、電源から出力される帯電バイアスが印加されている。これにより、帯電ニップにおいて、感光体１の表面と帯電ローラ４の表面との間で放電が発生することで、感光体１の表面が一様に帯電せしめられる。

潜像書込装置７は、ＬＥＤアレイを具備しており、感光体１の一様帯電した表面に対して、パーソナルコンピュータから入力される画像データや、画像読取部６０によって読み取った原稿の画像データに基づくＬＥＤ光による光照射を行う。感光体１の一様帯電した地肌部のうち、光照射された領域は、電位を減衰させる。これにより、感光体１の表面に静電潜像が形成される。

静電潜像は、感光体１の回転駆動に伴って、現像装置８に対向する現像領域を通過する。現像装置８は、循環搬送部や現像部を有しており、循環搬送部には、トナーと磁性キャリアとを含有する現像剤を収容している。循環搬送部は、後述する現像ローラ８ａに供給するための現像剤を搬送する第１スクリュウ８ｂや、第１スクリュウ８ｂの直下に位置する独立した空間で現像剤を搬送する第２スクリュウ８ｃを有している。更には、第２スクリュウ８ｃから第１スクリュウ８ｂへの現像剤の受け渡しを行うための傾斜スクリュウ８ｄも有している。現像ローラ８ａ、第１スクリュウ８ｂ、及び第２スクリュウ８ｃは、互いに平行な姿勢で配設されている。これに対し、傾斜スクリュウ８ｄは、それらから傾いた姿勢で配設されている。

第１スクリュウ８ｂは、自らの回転駆動に伴って現像剤を同図の紙面に直交する方向における奥側から手前側に向けて搬送する。この際、自らに対向配設された現像ローラ８ａに一部の現像剤を供給する。第１スクリュウ８ｂによって同図の紙面に直交する方向における手前側の端部付近まで搬送された現像剤は、第２スクリュウ８ｃの上に落とし込まれる。

第２スクリュウ８ｃは、現像ローラ８ａから使用済みの現像剤を受け取りながら、受け取った現像剤を自らの回転駆動に伴って同図の紙面に直交する方向における奥側から手前側に向けて搬送する。第２スクリュウ８ｃによって同図の紙面に直交する方向における手前側の端部付近まで搬送された現像剤は、傾斜スクリュウ８ｄに受け渡される。そして、傾斜スクリュウ８ｄの回転駆動に伴って、同図の紙面に直交する方向における手前側から奥側に向けて搬送された後、同方向における奥側の端部付近で、第１スクリュウ８ｂに受け渡される。

現像ローラ８ａは、筒状の非磁性部材からなる回転可能な現像スリーブと、現像スリーブに連れ回らないようにスリーブ内に固定されたマグネットローラとを具備している。そして、第１スクリュウ８ｂによって搬送されている現像剤の一部をマグネットローラの発する磁力によって現像スリーブの表面で汲み上げる。現像スリーブの表面に担持された現像剤は、現像スリーブの表面に連れ周りながら、スリーブとドクターグレードとの対向位置を通過する際に、その層厚が規制される。その後、感光体１に対向する現像領域で、感光体１の表面に摺擦しながら移動する。

現像スリーブには、トナーや感光体１の地肌部電位と同極性の現像バイアスが印加されている。この現像バイアスの絶対値は、潜像電位の絶対値よりも大きく、且つ、地肌部電位の絶対値よりも小さくなっている。このため、現像領域においては、感光体１の静電潜像と現像スリーブとの間にトナーをスリーブ側から潜像側に静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。この一方で、感光体１の地肌部と現像スリーブとの間には、トナーを地肌部側からスリーブ側に静電移動させる地肌ポテンシャルが作用する。これにより、現像領域では、感光体１の静電潜像にトナーが選択的に付着して静電潜像が現像される。

現像領域を通過した現像剤は、現像スリーブの回転に伴って、スリーブと第２スクリュウ８ｃとの対向領域に進入する。この対向領域では、マグネットローラに具備される複数の磁極のうち、互いに極性の異なる２つの磁極によって反発磁界が形成されている。対向領域に進入した現像剤は、反発磁界の作用によって現像スリーブ表面から離脱して、第２スクリュウ８ｃ上に回収される。

傾斜スクリュウ８ｄによって搬送される現像剤は、現像ローラ８ａから回収された現像剤を含有しており、その現像剤は現像領域で現像に寄与していることからトナー濃度を低下させている。現像装置８は、傾斜スクリュウ８ｄによって搬送される現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサーを具備している。トナー濃度センサーによる検知結果に基づいて、必要に応じて、傾斜スクリュウ８ｄによって搬送される現像剤にトナーを補給するための補給動作を実行する。

現像装置８の上方には、トナーカートリッジ９が配設されている。このトナーカートリッジ９は、内部に収容しているトナーを、回転軸部材９ａに固定されたアジテータ９ｂによって撹拌している。そして、トナー補給部材９ｃが本体制御部５２（図５参照）から出力される補給動作信号に応じて回転駆動されることで、回転駆動量に応じた量のトナーを現像装置８の第１スクリュウ８ｂに補給する。

現像によって感光体１上に形成されたトナー像は、感光体１の回転に伴って、感光体１と、転写手段たる転写ローラ１０とが当接する転写ニップに進入する。転写ローラ１０には、感光体１の潜像電位とは逆極性の帯電バイアスが印加されており、これにより、転写ニップ内には転写電界が形成されている。

上述したように、レジストローラ４９は、記録シートＳを転写ニップ内で感光体１上のトナー像に重ね合わせうるタイミングで転写ニップに向けて送り出す。転写ニップでトナー像に密着せしめられた記録シートＳには、転写電界やニップ圧の作用により、感光体１上のトナー像が転写される。

転写ニップを通過した後の感光体１の表面には、記録シートＳ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感光体１に当接しているクリーニングブレード２によって感光体１の表面から掻き落とされた後、回収スクリュウ３により、ユニットケーシングの外に向けて送られる。ユニットケーシングから排出された転写残トナーは、廃トナー搬送装置によって廃トナーボトルに送られる。

クリーニングブレード２によってクリーニングされた感光体１の表面は、除電手段によって除電された後、帯電ローラ４によって再び一様に帯電せしめられる。感光体１の表面に当接している帯電ローラ４には、トナー添加剤や、クリーニングブレード２で除去し切れなかったトナーなどの異物が付着する。この異物は、帯電ローラ４に当接しているクリーニングローラ５に転移した後、クリーニングローラ５に当接しているスクレーパー６によってクリーニングローラ５の表面から掻き落とされる。掻き落とされた異物は、上述した回収スクリュウ３の上に落下する。

図１において、感光体１と転写ローラ１０とが当接する転写ニップを通過した記録シートＳは、定着装置４４に送られる。定着装置４４は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ４４ａと、これに向けて押圧される加圧ローラ４４ｂとの当接によって定着ニップを形成している。定着ニップに挟み込まれた記録シートＳの表面には、加熱や加圧の作用によってトナー像が定着せしめられる。その後、定着装置４４を通過した記録シートＳは、排紙路４５を経た後、排紙ローラ４６の排紙ニップに挟み込まれ、排紙ローラ４６により機外へ排出される。排出された記録シートＳは、本体筐体５０の上面に設けられたスタック部５１にスタックされる。

図３は、潜像書込装置７と感光体１とを示す斜視図である。
潜像書込装置７が備えるＬＥＤアレイは、焦点距離が短いため、図３に示すように、潜像書込装置７を感光体１に近接配置する必要がある。本実施形態においては、感光体１、帯電ローラ４、現像装置８、クリーニングブレード２などを一体的に構成したプロセスカートリッジとして、本体筐体５０から着脱可能に構成している。図３に示すように、潜像書込装置７を感光体１に近接配置するため、プロセスカートリッジを装置本体に対して着脱するとき邪魔となる。そのため、本実施形態においては、感光体１に近接した潜像形成位置と、感光体１から離間した退避位置との間を、潜像書込装置７を移動させる退避機構を備えている。

図４は、退避機構２００の概略構成図である。図４は、潜像書込装置７が感光体１に潜像を形成する潜像形成位置に位置しているときを示している。
図４に示すように、退避機構２００は、装置本体に回動自在に支持された第一リンク部材２０１と、潜像書込装置７を保持し、装置本体に回動自在に支持された第二リンク部材２０２とを備えている。また、第一リンク部材２０１と第二リンク部材２０２とを連結する連結手段としての連結機構２０３を備えている。

連結機構２０３は、第一連結部材２０３ａと、第二連結部材２０３ｂとを有している。第一連結部材２０３ａは、一端が第一リンク部材２０１に回動自在に支持され、他端が、連結軸２０３ｃに回動自在に支持されている。また、第二連結部材２０３ｂは、一端が連結軸２０３ｃに回動自在に支持され、他端が第二リンク部材２０２に回動自在に支持されている。連結軸２０３ｃは、カバー部材２０５に設けられた図中左右に延びる連結案内孔２０５ａを貫通している。

第二リンク部材２０２は、潜像書込装置７のＬＥＤアレイ７４を保持するホルダ７５の長手方向両端部に設けられた支持突起７２が貫通し、第二リンク部材２０２の回動の支点Ａ１に向かって延びる長孔状の支持孔２０２ａが設けられている。潜像書込装置７の支持突起７２がこの支持孔２０２ａを貫通することにより、潜像書込装置７が退避機構２００に支持される。また、支持突起７２は、カバー部材２０５に設けられたガイド部たる露光案内孔２０５ｂを貫通している。また、潜像書込装置７のホルダ７５には、案内突起７３が設けられており、この案内突起７３も、露光案内孔２０５ｂを貫通している。

第一リンク部材２０１は、中心角が略９０°の扇形状をしており、第一リンク部材２０１の円周方向一端に第一連結部材２０３ａが回動自在に支持されている。第一リンク部材２０１の円周方向他端には、ボス部２０１ａが設けられている。

第二リンク部材２０２には、付勢手段としてトーションスプリング２０４の一端を引っ掛けるための引っ掛け部２０２ｂが設けられている。トーションスプリング２０４は、一端がこの引っ掛け部２０２ｂに引っ掛けられて、他端をカバー部材２０５に引っ掛けられることで、第二リンク部材２０２を図中矢印Ｓ方向に付勢している。

このトーションスプリング２０４の付勢力により、第二リンク部材２０２及び連結軸２０３ｃ（第一、二連結部材ａ，ｂ）は、第一リンク部材２０１側へ移動するような力を受ける。このとき、第一リンク部材２０１の回動の支点Ａ２と連結軸２０３ｃとを結んだ線分Ａよりも第一連結部材２０３ａの第一リンク部材支持位置Ａ３が図中下側にある。その結果、連結軸２０３ｃの第一リンク部材２０１側へ移動するような力によって、支持位置Ａ３に矢印Ｔ１方向に移動させようとする力が生じ、第一リンク部材２０１が、図中反時計回りに回動させようとする力が生じる。これにより潜像書込装置７を感光体１側へ付勢させ、潜像形成位置に位置させている。

プロセスカートリッジを着脱するための本体筐体５０の開閉カバーを開いていくと、開閉カバーに設けられた引っ掛けレバーが、第一リンク部材２０１のボス部２０１ａに当接し、第一リンク部材１０１がトーションスプリング２０４の付勢力に抗して図中時計回りに回動する。トーションスプリング２０４の付勢力に抗して第一リンク部材２０１を回動させていき、第一リンク部材２０１の回転の支点Ａ２と、連結軸２０３ｃとを結ぶ線分Ａ上に第一リンク部材１０１の第一連結部材支持位置Ａ３よりも上方に移動すると、トーションスプリング２０４の付勢力による第一リンク部材１０１を回転させようとする方向が、図中反時計回りから、図中時計回りに切り替わる。その結果、第一リンク部材２０１が、トーションスプリング２０４の付勢力により潜像書込装置７を退避位置へ移動させる回動方向（図中反時計回り）に自動的に回転し、潜像書込装置７を退避位置へ移動させる。

ＬＥＤアレイ７４においては、各ＬＥＤ素子７４ｂの形状、特性等にばらつきがあったり、ＬＥＤチップの配列に微小なズレがあったり、レンズアレイの光学特性に周期的又は非周期的な変化があったりすることにより、各ＬＥＤ素子７４ｂに同一の駆動電力を印加しても発光光量が同一とならない。その結果、記録シートＳに形成された画像に、記録シートＳの幅方向（以下、主走査方向という）に濃度ムラが生じる。このように、主走査方向に濃度ムラがあると、記録シートＳの搬送方向（以下、副走査方向という）に延びる縦スジ、縦帯等が発生し、画像品質が低下しまう。

そこで、予め所定の装置を用いて、各ＬＥＤ素子７４ｂの光量を測定し、各ＬＥＤ素子７４ｂが同じ発光光量となるように、各ＬＥＤ素子７４ｂに印加する駆動電力を補正する第一の光量補正値を求め記憶しておく。そして、かかる第一の光量補正値に基づいて、ＬＥＤアレイ７４を制御することで、ＬＥＤアレイ７４に起因する主走査方向の濃度ムラを抑えることができる。

しかし、主走査方向の濃度ムラは、ＬＥＤアレイ７４に起因するだけではなく、感光体１、帯電ローラ４、現像装置８、転写ローラ１０、定着装置４４などの作像エンジンを起因にして発生する場合がある。そこで、本実施形態においては、作像エンジンを起因にして発生する主走査方向の濃度ムラを解消するために、第一の光量補正値に基づいてＬＥＤアレイ７４を制御してテストパターンを記録シートＳに形成し、記録シートＳに形成したテストパターンを画像読取部６０で読み取る。次に、画像読取部６０で読み取った読み取りデータに基づいて、作像エンジンを起因にして発生する主走査方向の濃度ムラを求める。次に、求めた主走査方向の濃度ムラに基づいて、各ＬＥＤ素子の発光光量（印加電力）を補正する第二の光量補正値を算出する。そして、ＬＥＤアレイ７４に起因する主走査方向の濃度ムラを抑える第一の光量補正値と、作像エンジンを起因にして発生する主走査方向の濃度ムラを抑える第二の光量補正値とに基づいて、第三の光量補正値を算出する。画像形成時は、この第三の光量補正値に基づいて、ＬＥＤアレイ７４を制御して感光体１に潜像を書き込むことにより、ＬＥＤアレイ７４に起因する主走査方向の濃度ムラ、作像エンジンを起因に起因する主走査方向の濃度ムラの両方が抑えられた、良好な画像を形成できるようにしている。

図５は、主走査方向の濃度ムラ補正制御の電気回路の一部を示すブロック図である。
図５に示すように、潜像書込装置７が備えるＬＥＤアレイ７４には、主走査方向に並べて配置された複数のＬＥＤ素子７４ｂ、各ＬＥＤ素子を駆動するためのＩＣ（Integrated Circuit）ドライバ７４ａ、ＬＥＤアレイ７４の発光光量のバラツキを補正するための第一光量補正値を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）７４ｃを有している。

画像形成装置の全体の制御を司る本体制御部５２には、画像読取部６０で読み取った記録シートＳに形成したテストパターンの読み取りデータに基づいて、主走査方向の画像濃度情報を取得する画像濃度取得部８６、画像濃度取得部８６により取得された画像濃度情報を示す濃度データを記憶する記憶部８７、記憶部８７に記憶された画像濃度情報に基づいて、各ＬＥＤ素子の発光光量を補正する第二光量補正値を算出する光量補正値算出部８８を有している。

また、本体制御部５２には、ＬＥＤアレイ７４から、第一光量補正値を取得する第一光量補正値取得部８５、第一光量補正値取得部８５で取得した第一光量補正値と、光量補正値算出部８８で算出した第二光量補正値とに基づいて、画像形成時に用いる第三光量補正値を演算する演算部８２も備えている。また、本体制御部５２は、画像形成時に、演算部８２で演算した第三光量補正値をＬＥＤアレイ７４へ転送する補正値転送部８３を有している。また、本体制御部５２は、感光体１、帯電ローラ４、現像装置８、転写ローラ１０、定着装置４４などの作像エンジンを制御して、記録シートＳに画像を形成する画像形成処理部８４を備えている。この画像形成処理部８４は、記録シートＳにテストパターンを形成する制御も行うものである。

図６は、主走査方向の濃度ムラ取得制御の制御フロー図である。
まず、本体制御部５２の第一光量補正値取得部８５が、ＬＥＤアレイ７４のＲＯＭ７４ｃに記憶されている第一光量補正値を取得する（Ｓ１）。かかる第一光量補正値は、上述したように、予め所定の装置を用いて、ＬＥＤアレイ７４の各ＬＥＤ素子の光量を測定し、各ＬＥＤ素子が同じ発光光量となるように、各ＬＥＤ素子７４ｂに印加する駆動電力を補正するデータである。

次に、本体制御部５２は、取得した第一光量補正値を、補正値転送部８３によりＬＥＤアレイ７４のＩＣドライバ７４ａへ転送する（Ｓ２）。また、画像形成処理部８４は、作像エンジンを構成する各装置に制御信号を送信して、テストパターンの形成する画像形成処理を実行する（Ｓ３）。ＬＥＤアレイ７４のＩＣドライバ７４ａは、画像形成処理部８４から制御信号と、テストパターンデータとを受信したら、補正値転送部８３から受信した第一光量補正値に基づいて各ＬＥＤ素子７４ｂを制御し、感光体１の表面にテストパターンの潜像を形成する。また、後述するように、設定したテストパターンの形成位置や副走査方向長さに基づいて、ＬＥＤアレイ７４の照射タイミングや、照射終了タイミングを制御する。

図７（ａ）は、第一光量補正値の一例を示すグラフであり、図７（ｂ）は、第一光量補正値に基づいて、各ＬＥＤ素子７４ｂを制御したときの主走査方向の光量分布を示すグラフである。
図７（ａ）に示すように、主走査方向において、光量補正値が大きい箇所は、発光光量が少ない箇所である。よって、かかる箇所では光量補正値（駆動電力）を大きくし、光量を基準の光量にする。一方、光量補正値（補正駆動電力）が小さい箇所は、発光光量が多い箇所である。よって、かかる箇所では光量補正値（補正駆動電力）を小さくして、光量を基準の光量にする。これにより、図７（ｂ）に示すように、発光光量が、主走査方向でほぼ均一にすることができる。

その後、そのテストパターンの潜像が現像装置８により現像され、転写ローラ１０により記録シートＳの所定の位置に転写され、定着装置４４により記録シートＳに定着される。そして、このテストパターンが形成された記録シートＳが排出されて印刷が終了したら（Ｓ４のＹｅｓ）、テストパターンの濃度データの取得処理に移行する（Ｓ５）。

図８は、記録シートＳに形成されるテストパターン１７１の一例を示す図である。
図８に示すように、テストパターン１７１は記録シートＳの副走査方向（搬送方向）及び主走査方向（幅方向）の全てに均一なハーフトーンの画像である。テストパターンをハーフトーン画像とすることで、規定の明るさより明るく（画像濃度が薄く）なる箇所、規定の明るさより暗く（画像濃度が濃く）なる箇所の両方を、良好に検知することができ好ましい。また、テストパターンを形成する記録シートの主走査方向長さは、本画像形成装置が形成可能な主走査方向の最大サイズ以上にし、テストパターン１７１を主走査方向に一杯に形成するのが好ましい。これにより、主走査方向端のほうに対しても補正がかかるようにすることができる。

このようなテストパターン１７１に主走査方向の濃度ムラがあると、副走査方向に延びる縦スジ、縦帯等が発生する。上記テストパターン１７１は、先の図７（ａ）に示した、第一光量補正値に基づいて、各ＬＥＤ素子７４ｂを制御して潜像を形成したものであり、図７（ｂ）に示したように、各ＬＥＤ素子７４ｂから感光体表面に照射される光量は、主走査方向でほぼ均一となっている。従って、主走査方向において、感光体表面は、ある電位にほぼ均一に減衰されるため、テストパターンの主走査方向の濃度ムラは、ＬＥＤアレイ７４とは別の要因で生じたものである。

記録シートＳにテストパターン１７１を印刷したら、本体制御部５２は、画像形成装置の操作表示部などに、テストパターン１７１が形成された記録シートＳを画像読取部６０にセットして、テストパターン１７１の読み込みを指示する。作業者が、操作表示部の指示に基づいて、テストパターン１７１が形成された記録シートＳを画像読取部６０にセットして画像の読み込みを開始すると、本体制御部５２の画像濃度取得部８６において、画像濃度情報たる主走査方向の画像濃度データが取得される（Ｓ５）。そして、取得した画像濃度データは、記憶部８７に記憶される。

画像濃度取得部８６における画像濃度データの取得方法の一例としては、図８に示すように、テストパターン１７１を所定の面積（Ｘｄｏｔ×Ｙｄｏｔ）を有する複数のエリア１〜ｎに分割し、エリア１〜ｎ毎に平均画像濃度を取得する方法が挙げられる。

例えば、Ｘｄｏｔ＝１ｄｏｔとし、Ａ４サイズの記録シートＳの主走査方向（幅方向）の濃度データを６００ｄｐｉの解像度で取得する場合、２１０ｍｍ×（６００ｄｐｉ／２５．４ｍｍ）≒４９６０個分のエリアの画像濃度データが得られる。画像濃度データが８ｂｉｔ（０−２５５）で表現される場合、４９６０×８ｂｉｔ＝４．９６ｋＢｙｔｅの記憶容量が必要となる。Ｘｄｏｔ＝２ｄｏｔ又は４ｄｏｔとすれば、必要な記憶容量は１／２又は１／４となり、記憶部８７（図５参照）を安価に構成することができる。しかし、Ｘｄｏｔを大きくし過ぎると、広い面積の濃度が平均化されるため、濃度情報の精度が低下する。Ｘｄｏｔの値や、画像濃度データの解像度は、画像形成装置に応じて適宜決めればよい。例えば、Ｘｄｏｔの値は、主走査方向の濃度ムラが高周期の濃度ムラが支配的なのか、低周期の濃度ムラが支配的なのか把握した上で決めればよい。

一方、各エリア１〜ｎのＹｄｏｔの値は記憶容量に影響しないため、Ｙｄｏｔの値は対象となる画像形成装置において副走査方向（搬送方向）の濃度ムラ（感光体１の一回転周期、転写ローラ１０の一回転周期、現像ローラ８ａの一回転周期等に起因する周期的な濃度ムラ、又は非周期の濃度ムラ）を加味し、濃度の検出結果に大きな差が生じないように設定すればよい。しかしながら、Ｙｄｏｔの値が大き過ぎると濃度データの取得に時間がかかるため、Ｙｄｏｔの値は要求される精度とデータの取得時間（処理能力）とのバランスを考慮して決定するのが好ましい。

図６に示す主走査方向の濃度ムラ取得制御は、ユーザーやサービスマンにより任意のタイミング、感光体１や潜像書込装置７などの作像エンジンを構成する部材が交換されたタイミング、画像形成装置に電源投入されたタイミングなどで行う。電源投入の都度、実施することにより、常に主走査方向に濃度ムラのない画像を出力することができるという利点がある。一方で、本実施形態の濃度ムラ取得制御は、ユーザーが、テストパターン１７１が形成された記録シートＳを画像読取部６０にセットして、テストパターン１７１を読みこませるという作業が生じる。そのため、電源投入の都度、実施するのを、煩わしく感じるユーザーもいる。よって、電源投入時の濃度ムラ取得制御を実施しないようにユーザーが設定できるようにするのが好ましい。

図９は、本実施形態の画像形成処理の制御フロー図である。
図９に示すように、画像形成開始信号を、本体制御部５２が受信したら、まず、記憶部８７に記憶されている濃度データを読み出し、光量補正値算出部８８で読み出した濃度データに基づいて、第二光量補正値を算出する（Ｓ１１）。

図１０（ａ）は、記憶部８７に記憶されている濃度データの一例を示したグラフであり、図１０（ｂ）は、濃度データ（実線）と濃度平均値（破線）と第二光量補正値（一点鎖線）とを示したグラフである。図１０（ｂ）に示す、濃度平均値は画像濃度データが示す画像濃度の平均値を示している。
ＬＥＤアレイ以外の要因によって、図１０（ａ）に示すように主走査方向に濃度ムラが生じる。かかる主走査方向の濃度ムラは、作像エンジン（感光体１、帯電ローラ４、現像装置８、転写ローラ１０および定着装置４４）に起因する主走査方向の濃度ムラである。

図１０（ｂ）に示すように、第二光量補正値は画像濃度平均値（テストパターンの画像濃度の平均値）と画像濃度データが示す主走査方向各位置の画像濃度とに基づいて算出される。図１０（ｂ）に示すように、図中破線で示す画像濃度が薄い（明るい）位置については、その位置に対応するＬＥＤ素子７４ｂの発光光量が多くなるように補正し、平均画像濃度よりも濃い（暗い）位置については、その位置に対応するＬＥＤ素子７４ｂの発光光量が少なくなるように補正する。具体的には、平均画像濃度よりも濃度が薄い（明るい）位置については、その位置に対応するＬＥＤ素子７４ｂに印加する駆動電力を増加させる補正値を求め、平均画像濃度よりも濃度が濃い（暗い）位置については、その位置に対応するＬＥＤ素子７４ｂに印加する駆動電力を減少させる補正値を求める。

このように、光量補正値算出部８８で第二光量補正値を算出したら、演算部８２で、画像形成に用いる第三光量補正値を演算する（図９のＳ１２）。具体的には、光量補正値算出部８８で算出した第二光量補正値と、第一光量補正値取得部８５で、ＬＥＤアレイ７４から取得した第一光量補正値とに基づいて、第三光量補正値を演算する。そして、演算した第三光量補正値を、補正値転送部８３によりＬＥＤアレイ７４のＩＣドライバ７４ａへ転送（Ｓ１３）する。補正値転送部８３によりＬＥＤアレイ７４のＩＣドライバ７４ａへ転送したら、画像データに基づいて、画像形成処理を行う（Ｓ１４）。この画像形成処理において、ＩＣドライバ７４ａは、補正値転送部８３から転送された第三光量補正値と、画像データとに基づいて、感光体表面に潜像を形成する。

図１１（ａ）は、第一光量補正値（破線）と第二光量補正値（一点鎖線）と第三光量補正値（実線）との関係を例示するグラフであり、図１１（ｂ）は、第三光量補正値に基づいてテストパターンの潜像を形成したときのテストパターンの濃度を示すグラフである。
図１１（ａ）に示すように、第三光量補正値は、第一光量補正値と第二光量補正値とを加算することにより演算される。なお、第三光量補正値の演算方法は、これに限られるものではなく、第一光量補正値及び第二光量補正値の演算方法により適宜決めればよい。

第三光量補正値は、ＬＥＤアレイ７４に起因する主走査方向の濃度ムラが補正される第一光量補正値と、作像エンジンに起因する主走査方向の濃度ムラが補正される第二光量補正値に基づいて演算されるものである。従って、かかる第三光量補正値に基づいて、画像形成された画像は、ＬＥＤアレイ７４および作像エンジンに起因する主走査方向の濃度ムラが抑制された画像となる。よって、第三光量補正値に基づいて、補正された光量で、潜像が形成された画像は、図１１（ｂ）に示すように主走査方向の濃度分布が均一な画像となり、縦スジや縦帯のない高品位な画像を得ることができる。

本実施形態においては、先の図６に示した主走査方向の濃度ムラ取得制御においては、テストパターン１７１の主走査方向の濃度ムラを取得して終了しているが、第二光量補正値の算出まで行ってもよい。第二光量補正値の算出まで行う場合、記憶部８７には、第二光量補正値が記憶される。また、主走査方向の濃度ムラ取得制御において、第三光量補正値まで演算してもよい。この第三光量補正値の演算まで行う場合は、記憶部８７に第三光量補正値が記憶される。また、この場合、画像形成時においては、ＬＥＤアレイから第一光量補正値を取得する必要がなく、記憶部８７に記憶された第三光量補正値を、ＬＥＤアレイ７４のＩＣドライバ７４ａに送信する。

また、テストパターン１７１の検知結果に基づいて、主走査方向の濃度ムラの補正が必要であるか否かを判断し、主走査方向の濃度ムラの補正が必要でないと判断した場合は、画像形成時において、第三光量補正値を算出せず、第一光量補正値に基づいて、ＬＥＤアレイ７４を制御してもよい。

また、ユーザーやサービスマンが、主走査方向の濃度ムラ補正後に出力された画像を見て、主走査方向の濃度ムラが改善されないと判断した場合や悪化していると判断した場合は、第三光量補正値を演算しないようにユーザーやサービスマンが設定できるようにしてもよい。第三光量補正値を演算しないようにユーザーやサービスマンが設定した場合は、例えば、記憶部８７に記憶されている濃度データを削除し、第一光量補正値に基づいて、ＬＥＤアレイ７４を制御するようにする。

また、第一光量補正値を用いずに、テストパターン１７１を形成し、ＬＥＤアレイ７４を起因とする主走査方向濃度ムラと、ＬＥＤアレイ以外を起因とする主走査方向濃度ムラとが重畳された主走査方向濃度ムラを読み取りデータから取得する。そして、ＬＥＤアレイ７４を起因とする主走査方向濃度ムラと、ＬＥＤアレイ以外を起因とする主走査方向濃度ムラとが重畳された主走査方向濃度ムラに基づいて第三光量補正値を算出してもよい。

しかし、第一光量補正値でＬＥＤアレイ７４に起因する主走査方向の濃度ムラを抑制したうえで、テストパターン１７１を形成し、テストパターン１７１からＬＥＤアレイ以外の要因による主走査方向の濃度ムラを取得するのが好ましい。これは、第一光量補正値を用いずに、テストパターン１７１を形成した場合、テストパターン１７１の主走査方向の濃度ムラは、ＬＥＤアレイ７４を起因とする主走査方向濃度ムラと、ＬＥＤアレイ以外を起因とする主走査方向濃度ムラとが重畳されたものになる。その結果、例えば、ＬＥＤアレイ７４に起因して濃度が濃くなる箇所と、ＬＥＤアレイ以外の要因で濃度が濃くなる箇所とが重なった場合、濃度の上限値に達してしまうおそれがある。具体的に説明すると、例えば、テストパターンを２５５階調の中間調（１２７階調）となる画像濃度で形成し、ＬＥＤアレイ７４に起因して７０階調分暗く（濃度が濃く）なる箇所と、ＬＥＤアレイ７４以外の要因で７０階調分暗く（濃度が濃く）なる箇所とが重なった場合、本来、１４０階調分暗く（濃度が濃く）なる箇所が、上限値（階調値０）に達してしまい、１２７階調分しか検知できないのである。よって、テストパターンの画像濃度データに基づいて算出した補正データで各ＬＥＤ素子の光量を補正しても、濃度ムラが残ってしまう。

一方で、本実施形態のように、第一光量補正値でＬＥＤアレイ７４に起因する主走査方向の濃度ムラを抑制したうえで、テストパターン１７１を形成することで、テストパターン１７１には、ＬＥＤアレイ以外を起因とする主走査方向濃度ムラのみとなり、濃度が上限値に達するなどの不具合が生じるのを抑制することができる。これにより、良好に主走査方向の濃度ムラを抑制することができるという利点がある。

図１２は、変形例の主走査方向濃度ムラ補正制御の制御フロー図であり、図１２（ａ）は、主走査方向濃度ムラ取得制御のフロー図であり、図１２（ｂ）は画像形成時の制御フロー図である。
この変形例は、まず、図１２（ａ）に示すように、実施形態と同様にして、第一光量補正値に基づいて形成されたテストパターン１７１の濃度データ（第一の濃度データ）を記憶部８７に記憶する（Ｓ２１〜Ｓ２５）。次に、実施形態と同様に、第一の濃度データに基づいて算出した第二光量補正値と、第一光量補正値とに基づいて第三光量補正値を演算する（Ｓ２６〜Ｓ２７）。次に、この演算された第三光量補正値に基づいて、再度、記録シートにテストパターン１７１を形成し、この記録シートＳに形成されたテストパターン１７１を画像読取部６０で読み取って、第二の濃度データを、記憶部８７に記憶する（Ｓ２８〜Ｓ３１）。

画像形成時においては、まず、記憶部８７に記憶されている第一の濃度データに基づいて、第二光量補正値を算出する（Ｓ４１）。次に、記憶部８７に記憶されている第二の濃度データに基づいて、第四光量補正値を算出する（Ｓ４２）。次に、演算部８２で、第一光量補正値と、第二光量補正値と、第四光量補正値とを加算して第五光量補正値を算出する（Ｓ４４）。そして、この第五光量補正値に基づいて、画像を形成する（Ｓ４５）。

この変形例では、第三光量補正値では、除去しきれなかった主走査方向の濃度ムラも抑制することができ、更なる主走査方向の濃度ムラの改善を図ることができる。

次に、本実施形態の特徴点について説明する。
画像形成装置の印刷環境によっては、記録シートＳに形成したテストパターンの平均画像濃度が、狙いの画像濃度にならない場合がある。例えば、寒冷な場所では印刷される画像濃度が狙いの画像濃度に対して薄くなり、温暖な場所では画像濃度が狙いの画像濃度に対して濃くなる傾向にあることが知られている。

図１３は、標準的な温湿度環境において形成したテストパターンの主走査方向濃度ムラと、高湿高温環境において形成したテストパターンの主走査方向濃度ムラとを示すグラフである。
図中ａが、標準的な温湿度環境において形成したテストパターンの主走査方向濃度ムラを示しており、図中ｂが、高湿高温環境において形成したテストパターンの主走査方向濃度ムラを示している。
標準的な温湿度環境において形成したテストパターンの平均画像濃度（図中破線ａ１）は、ほぼ、狙いの画像濃度となっており、濃度変動の幅が大きく、感度よく主走査方向の濃度ムラを検知できている。一方、高湿高温環境において形成したテストパターンの平均画像濃度（図中破線ｂ１）は、狙いの画像濃度よりも濃く（暗く）なっている。画像濃度が濃くなると、図ｂに示すように、濃度変動の幅が小さくなり、感度よく主走査方向の濃度ムラを検知できず、精度よく第二光量補正値を算出できない。

また、本実施形態では、第二光量補正値は、テストパターンの平均画像濃度に対する濃度変動量に基づいて算出している。よって、濃度変動量が小さくなる平均画像濃度が濃いときの補正値が、平均画像濃度がほぼ狙いの画像濃度のときの補正値よりも小さくなる。第二光量補正値を算出する際のパラメータは、狙いの画像濃度に基づいて設定されているため、平均画像濃度が濃いときの補正値は、濃度ムラが解消される補正値に対して不足してしまう。その結果、高湿高温環境において形成した狙いの画像濃度よりも濃いテストパターンの濃度データに基づいて、算出された第二光量補正値で、各ＬＥＤ素子７４ｂの光量を補正しても、十分に主走査方向の画像濃度ムラが改善されない。

そのため、テストパターンの平均画像濃度毎に、第二光量補正値を算出する際のパラメータをメモリに記憶しておくことも考えられるが、記憶容量の大きいメモリを用意する必要があり、装置のコストアップに繋がるというおそれがある。

平均画像濃度が狙いの画像濃度に対してどのくらい離れていると、画像濃度ムラの改善効果が不十分となるかは、画像形成装置の作像方式などによって異なるが、例えば、平均画像濃度が、狙いの画像濃度に対して０．２以上の離れると、画像濃度ムラの改善効果が不十分となる。

そこで、本実施形態においては、画像濃度が互いに異なる複数のテストパターンを記録シートに形成し、各テストパターンを画像読取部６０で読み取り、読み取りデータに基づいて、各テストパターンの平均画像濃度を算出する。そして、各テストパターンの平均画像濃度のうち、最も狙いの画像濃度に近いテストパターンの濃度データを用いて、第二光量補正値を算出するようにした。以下、図面を用いて具体的に説明する。

まず、先の図６に示したフローと同様にして、第一光量補正値に基づいてＬＥＤアレイ７４を制御して、記録シートＳに画像濃度が互いに異なるテストパターンを形成する。
図１４は、記録シートＳに形成する、画像濃度が互いに異なる複数のテストパターンの一例を示す図である。
図１４に示すように、本実施形態では、画像濃度が互いに異なる４つのテストパターン１７１ａ,１７１ｂ,１７１ｃ,１７１ｄを形成している。１２００ｄｐｉで１ｂｙ１、２ｂｙ２といったように、画像上で形成するドットパターンを互いに異ならせることで、各テストパターンの画像濃度を異ならせてもよいし、各テストパターンの潜像を形成するときの露光量を互いに異ならせて、各テストパターンの画像濃度を異ならせてもよい。

本実施形態では、テストパターン１７１ａは、低温乾燥環境下など画像濃度が薄くなる環境下において、狙いの画像濃度（例えば：０．５）に近くなるような、画像濃度に設定される。また、テストパターン１７１ｄは、高温高湿環境下など画像濃度が濃くなる環境下において、狙いの画像濃度に近くなるような画像濃度に設定される。また、テストパターン１７１ｂは、標準的な温湿度環境において狙いの画像濃度よりも少し濃い画像濃度に設定されており、テストパターン１７１ｃは、標準的な温湿度環境において狙いの画像濃度よりも少し薄い画像濃度に設定されている。

隣接するテストパターン間の濃度差は、環境による画像濃度の変動量や、画像濃度ムラの改善効果が不十分となる狙いの画像濃度に対する平均画像濃度の差などに基づいて、適宜決めればよい。例えば、平均画像濃度が狙いの画像濃度に対して０．２以上の離れると、画像濃度ムラの改善効果が不十分となる場合は、隣接するテストパターン間の濃度差を０．２以下に設定するのが好ましい。これにより、テストパターンのいずれかの平均画像濃度を、狙いの画像濃度に対して、濃度差０．２以下にすることができる。

そして、記録シートＳに形成された各テストパターンを、画像読取部６０で読み取り、各テストパターンの濃度データを取得し、各テストパターンの平均画像濃度を求める。

図１５は、濃度データの取得方法について説明する図である。
各テストパターンの濃度データ取得については、同様であるので、以下では、テストパターン１７１ａの濃度取得について説明する。
まず、図１５（ｂ）に示すように、テストパターン１７１ａを、副走査方向に３つの領域ａ１,ａ２,ａ３に分割し、各領域ａ１，ａ２,ａ３について、濃度データを取得し、これら３つの領域の濃度データを、テストパターン１７１ａの濃度データとして記憶部８７（図５参照）に記憶する。他のテストパターン１７１ｂ，１７１ｃ、１７１ｄについても同様にして、３つの領域の濃度データを、テストパターンの濃度データとして記憶部８７（図５参照）に記憶する。

光量補正値算出部８８（図５参照）は、テストパターンの濃度データとして記憶部８７に記憶されている３つの領域の平均画像濃度を読み出し、３つの領域の平均画像濃度を平均化し、その平均化した値を、テストパターンの平均画像濃度として用いる。

図１６は、テストパターン１７１ａの領域ａ２にショックジターが生じた例を示す図である。
図１６に示すように、領域ａ２にショックジターＳ１が生じることで、領域ａ２の平均画像濃度が他の領域ａ１やａ３の平均画像濃度に対して大きく異なってしまう。その結果、領域ａ１〜ａ３の平均画像濃度を平均化して求めたテストパターン１７１ａの平均画像濃度が、実際の画像濃度と異なるおそれがある。その結果、ショックジターが生じていなければ、狙いの画像濃度から遠い画像濃度であったテストパターンが、狙いの画像濃度に最も近い画像濃度のテストパターンとなるおそれがある。そのため、上記領域ａ２のように、他の領域に対して平均画像濃度が大きく異なる領域を、テストパターンの平均濃度の算出から除外する。

具体的には、光量補正値算出部８８は、まず、領域ａ１の平均画像濃度Ｉ（ａ１）、領域ａ２の平均画像濃度Ｉ（ａ２）、領域ａ３の平均画像濃度Ｉ（ａ３）を算出する。次に、領域ａ１の平均画像濃度Ｉ（ａ１）と領域ａ２の平均画像濃度Ｉ（ａ２）との差Ｄ１、領域ａ１の平均画像濃度Ｉ（ａ１）と領域ａ３の平均画像濃度Ｉ（ａ３）との差Ｄ２を算出する。そして、Ｄ１，Ｄ２いずれも閾値（例えば、ＩＤ０．２）以上のときは、領域ａ１が他の領域に比べて大きく平均画像濃度が異なっているので、領域ａ１を除外して、テストパターンの平均画像濃度を算出する。また、上記Ｄ１のみ閾値以上のときは、領域ａ２が他の領域に比べて大きく平均画像濃度が異なっているので、領域ａ２を除外してテストパターンの平均画像濃度を算出する。上記Ｄ２のみ閾値以上のときは、領域ａ３が、他の領域に比べて大きく平均画像濃度が異なっているので、領域ａ３を除外してテストパターンの平均画像濃度を算出する。一方、Ｄ１，Ｄ２いずれも閾値未満のときは、全ての領域を用いて、テストパターンの平均画像濃度を算出する。
なお、上記では領域を除外するか否かの判断基準となる閾値を、ＩＤ０．２としているが、画像形成装置の作像方式などによって適宜設定すればよい。

このようにして、各テストパターン１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ，１７１ｄの平均画像濃度を算出したら、これらテストパターン１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ，１７１ｄのうち、狙いの画像濃度（例えば、ＩＤ０．５）に最も近いものを選び出す。そして、この選び出したテストパターンの濃度データに基づいて、第二光量補正値を算出する。これにより、精度よく第二光量補正値を算出することができ、第一光量補正値と第二光量補正値とから、精度の高い第三光量補正値を算出することができる。これにより、第三光量補正値に基づいて、補正された露光量で形成された画像は、主走査方向の濃度ムラを良好に抑制された高品位な画像となる。

図１７は、テストパターンの設定画像濃度（露光量）と、実際に形成したテストパターンの平均画像濃度との関係の一例を示すグラフである。
図中実線は、テストパターンの濃度が、設定画像濃度になる場合のグラフを示しており、図中一点鎖線は、テストパターンの濃度が、環境によって設定画像濃度よりも濃くなる場合のグラフを示しており、図中二点鎖線は、テストパターンの濃度が、環境によって設定画像濃度よりも薄くなる場合のグラフを示している。
図中Ｉ１は、テストパターンの平均画像濃度を示しており、図中Ｉ２は、テストパターンの主走査方向ある位置の濃度を示している。図中ΔＳ１、ΔＳ２、ΔＳ３に示すように、主走査方向ある位置の画像濃度Ｉ２を、平均画像濃度Ｉ１にするための露光補正量が、環境によって異なってしまう。

そこで、各テストパターンの設定画像濃度と、各テストパターンの平均画像濃度とから、テストパターンの設定画像濃度（露光量）と、実際に形成したテストパターンの平均画像濃度との関係を求め、その求めた関係と、狙いの画像濃度に近いテストパターンの濃度データとに基づいて、第二露光補正値を算出するのが好ましい。

先の図１４に示した各テストパターン１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ，１７１ｄの平均画像濃度を求め、求めた各テストパターン１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ，１７１ｄの平均画像濃度と各テストパターン１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ，１７１ｄの設定画像濃度とから、テストパターンの設定画像濃度と、実際に形成したテストパターンの平均画像濃度との関係を求める。本実施形態では、テストパターンの設定画像濃度Ｓと、実際に形成したテストパターンの平均画像濃度Ｉとの関係を一次関数（Ｉ=Ｋ１×Ｓ）で近似し、各テストパターン１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ，１７１ｄの平均画像濃度と、各テストパターン１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ，１７１ｄの設定画像濃度とから、上記傾き：Ｋ１を求める。

設定画像濃度Ｓと露光量とは、比例関係にあるので、露光量をＲとすると、Ｒ＝Ｋ２×Ｓと表すことができる。従って、テストパターンの平均画像濃度と、主走査方向のある位置における画像濃度との差ΔＩと、露光補正値ΔＲとの関係は、ΔＲ＝（Ｋ２／Ｋ１）×ΔＩとなる。これにより、求めたＫ１と、平均画像濃度が狙いの画像濃度に最も近いテストパターンの濃度データから、主走査方向各位置の露光補正量を算出することができ、精度よく第二光量補正値を算出することができる。これにより、主走査方向の濃度ムラが抑制された高品位な画像を得ることができる。

また、各テストパターンを主走査方向に複数に分割し、分割した主走査方向の各領域毎に、上記Ｋ１を算出してもよい。

図１８は、各テストパターンを主走査方向に複数に分割する一例を示す図である。
図１８に示すように、各テストパターン１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ，１７１ｄを、主走査方向にＡ〜Ｆの６つの領域に分割し、各テストパターン１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ，１７１ｄの各領域Ａ〜Ｆの平均画像濃度を算出する。次に、各テストパターン１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃ，１７１ｄの領域Ａにおける平均画像濃度に基づいて、領域Ａにおける上記Ｋ１を算出する。同様にして領域Ｂ〜Ｆについても上記Ｋ１を算出する。

領域Ａについては、算出した領域ＡにおけるＫ１用いて露光補正値ΔＲを算出し、同様に領域Ｂ〜Ｆについても領域Ｂ〜ＦにおけるＫ１用いて露光補正値ΔＲを算出して第二露光補正値を算出する。これにより、より精度の高い第二露光補正値を算出することができ、主走査方向の濃度ムラがより一層抑制された高品位な画像を得ることができる。

主走査方向の分割領域を細かくすれば、より精度よく第二露光補正値を算出することができるが、演算が複雑になるため可能な限り少ないことが望ましい。このため、作像系などの長周期の濃度むらなどを考慮し、必要な分割領域数を定めるのが好ましい。

また、例えば、図１９に示すように、画像形成装置の記録シート搬送経路に、記録シートＳに形成されたテストパターンを読み取るイメージセンサなどの画像読取手段１６０を配置してもよい。具体的には、定着装置４４から排紙ローラ４６までの排紙搬送路に画像読取手段１６０を配置する。これにより、ユーザーが、テストパターンが形成された記録シートＳを画像読取部６０へセットする手間を無くすことができるというメリットがある。

また、潜像書込装置７としては、ＬＥＤなどの光源の光を、ポリゴンミラーなどの回転偏向器により感光体１上に光走査して潜像を書き込むものでもよい。

以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
感光体１などの潜像担持体の表面を露光して潜像担持体に潜像を形成する潜像書込装置７などの潜像形成手段と、潜像を現像する現像装置８などの現像手段と、この現像手段により現像された画像を、記録シートＳなどの記録媒体に転写する転写ローラ１０などの転写手段と、テストパターン１７１を記録媒体に形成し、形成したテストパターンの画像濃度情報を取得し、取得した画像濃度情報に基づいて、前記露光の光量を補正する露光補正値を算出する露光補正値算出手段（本実施形態では、画像形成処理部８４、画像読取部６０、画像濃度取得部８６、光量補正値算出部８８および演算部８２などで構成）とを備えた画像形成装置において、露光補正値算出手段は、互いに画像濃度が異なる複数のテストパターンを前記記録媒体に形成し、複数のテストパターンのうち、平均画像濃度が狙いの画像濃度に最も近いテストパターンの前記画像濃度情報に基づいて、前記露光補正値を算出する。
先の図１３を用いて説明したように、主走査方向において潜像形成手段や潜像担持体などの特性により画像濃度が薄くなる箇所や、濃くなる箇所の平均画像濃度に対する差がテストパターンの平均画像濃度により異なる。従って、感度よく主走査方向の画像濃度ムラを検知できるように、画像濃度が薄くなる箇所や濃くなる箇所の平均画像濃度に対する差が最大となる平均画像濃度を、テストパターンの狙いの画像濃度に設定している。しかし、環境により形成したテストパターンの平均画像濃度が、狙いの画像濃度に対して大きく異なる場合があり、その結果、精度の高い露光補正値を算出できず、露光補正値に基づいて潜像形成手段を制御しても、十分に主走査方向の濃度ムラが改善されないことがあった。
そこで、態様１では、互いに画像濃度が異なる複数のテストパターンを記録媒体に形成し、複数のテストパターンのうち、平均画像濃度が狙いの画像濃度に最も近いテストパターンの画像濃度情報に基づいて、露光補正値を算出するようにした。これにより、環境が変動しても、精度の高い露光補正値を算出することができ、主走査方向の濃度ムラを良好に抑制することができる。

（態様２）
態様１において、潜像書込装置７などの潜像形成手段は、複数のＬＥＤなどの発光素子が主走査方向に並んで感光体１などの潜像担持体の表面に対向配置されている。
これによれば、潜像形成手段として、ポリゴンミラーなどの回転偏向器により感光体１上に光走査して潜像を書き込むものに比べて、主走査方向の濃度ムラを良好に補正することができる。

（態様３）
態様２において、露光補正値算出手段（本実施形態では、画像形成処理部８４、画像読取部６０、画像濃度取得部８６、光量補正値算出部８８および演算部８２などで構成）は、露光の光量を、潜像書込装置７などの潜像形成手段の特性に対応する第一露光補正値に基づいて補正して、テストパターンを形成し、平均画像濃度が最も狙いの画像濃度に近いテストパターンの画像濃度情報に基づいて第二露光補正値を求め、第一露光補正値と第二露光補正値とに基づいて、露光補正値を算出する
これによれば、実施形態で説明したように、潜像書込装置７などの潜像形成手段の特性に対応する第一露光補正値に基づいて補正された光量で露光して、テストパターン１７１を形成することで、テストパターン１７１には、潜像形成手段の特性以外を起因とする主走査方向の濃度ムラのみとなる。これにより、第一の露光補正値で補正されていない光量で露光して形成されたテストパターンに比べて、濃度変動を小さくでき、濃度が上限値を超えたりするのを抑制することができる。これにより、テストパターンの画像濃度情報に基づいて精度よく主走査方向の濃度ムラを取得することができ、精度よく第二露光補正値を求めることができる。これにより、第一露光補正値と、第二露光補正値とに基づいて算出された第三露光補正値などの露光補正値に基づいて補正された光量で露光して画像を形成することで、主走査方向の濃度ムラが抑制された良好な画像を得ることができる。

（態様４）
態様１乃至３いずれかにおいて、各テストパターンの平均画像濃度は、テストパターンを副走査方向に複数の領域に分割し、分割した各領域の前記平均画像濃度の平均値である。
これによれば、副走査方向の濃度ムラの影響を低減することができ、精度よく各テストパターンの平均画像濃度を算出することができる。

（態様５）
態様４において、テストパターンを副走査方向に３つ以上の領域に分割し、分割した各領域の平均画像濃度を比較し、他の領域の平均画像濃度比べて規定値以上平均画像濃度が異なる領域については、テストパターンの平均画像濃度の算出から除外する。
これによれば、実施形態で説明したように、ショックジターなどが生じて急激に濃度が高くなったり薄くなったりしたイレギュラーな領域を除外して、平均画像濃度を算出することができ、精度よく各テストパターンの平均画像濃度を算出することができる。

（態様６）
態様１乃至５いずれかにおいて、ドットパターンを互いに異ならせて、各テストパターンの画像濃度を互いに異ならせた。
これによれば、各テストパターンの画像濃度を異ならせることができる。

（態様７）
態様１乃至５いずれかにおいて、露光の光量を互いに異ならせて、各テストパターンの画像濃度を互いに異ならせた。
かかる構成としても、各テストパターンの画像濃度を異ならせることができる。

（態様８）
態様１乃至７いずれかにおいて、露光補正値算出手段は、各テストパターンの設定画像濃度と、取得した各テストパターンの前記画像濃度情に基づいて求めた前記平均画像濃度とに基づいて、平均画像濃度と設定画像濃度との相関関係を求め、複数のテストパターンのうち前記平均画像濃度が最も狙いの画像濃度に近いテストパターンの前記画像濃度情報と、前記相関関係とに基づいて、前記露光補正値を算出する。
これによれば、実施形態で説明したように、精度よく露光補正値を算出することができる。

（態様９）
態様８において、前記露光補正値算出手段は、各テストパターンを主走査方向に複数に分割し、分割した各領域について前記相関関係を求め、領域毎に前記相関関係とその領域に対応するテストパターンの読取データに基づいて、領域毎に露光補正値を算出する。
これによれば、実施形態で説明したように、主走査方向の濃度ムラがより一層抑制された高品位な画像を得ることができる。

１ ：感光体
７ ：潜像書込装置
５２ ：本体制御部
６０ ：画像読取部
７４ ：ＬＥＤアレイ
７４ａ ：ＩＣドライバ
７４ｂ ：ＬＥＤ素子
７４ｃ ：ＲＯＭ
８２ ：演算部
８３ ：補正値転送部
８４ ：画像形成処理部
８５ ：第一光量補正値取得部
８６ ：画像濃度取得部
８７ ：記憶部
８８ ：光量補正値算出部
１７１ ：テストパターン

特開２０１５−８５５２５号公報

Claims (9)

1. 潜像担持体の表面を露光して前記潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
   前記潜像を現像する現像手段と、
   前記現像手段により現像された画像を、記録媒体に転写する転写手段と、
   前記記録媒体に形成したテストパターンの画像濃度情報を取得し、取得した前記画像濃度情報に基づいて、前記露光の光量を補正する露光補正値を算出する露光補正値算出手段とを備えた画像形成装置において、
   露光補正値算出手段は、互いに画像濃度が異なる複数の前記テストパターンを前記記録媒体に形成し、取得した各テストパターンの前記画像濃度情報に基づいて、各テストパターンの平均画像濃度を求め、複数の前記テストパターンのうち前記平均画像濃度が最も狙いの画像濃度に近い前記テストパターンの前記画像濃度情報に基づいて、前記露光補正値を算出することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記潜像形成手段は、複数の発光素子が主走査方向に並んで前記潜像担持体の表面に対向配置されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記露光補正値算出手段は、
   前記露光の前記光量を、前記潜像形成手段の特性に対応する第一露光補正値に基づいて補正して、前記テストパターンを形成し、
   前記平均画像濃度が前記狙いの画像濃度に最も近い前記テストパターンの前記画像濃度情報に基づいて第二露光補正値を求め、
   前記第一露光補正値と前記第二露光補正値とに基づいて、前記露光補正値を算出することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像形成装置において、
   各テストパターンの前記平均画像濃度は、前記テストパターンを副走査方向に複数の領域に分割し、分割した各領域の前記平均画像濃度の平均値であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、
   前記テストパターンを前記副走査方向に３つ以上の領域に分割し、分割した各領域の前記平均画像濃度を比較し、他の領域の前記平均画像濃度に比べて規定値以上、前記平均画像濃度が異なる領域については、前記テストパターンの前記平均画像濃度の算出から除外することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５いずれか一項に記載の画像形成装置において、
   ドットパターンを互いに異ならせて、各テストパターンの前記画像濃度を互いに異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至５いずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記露光の前記光量を互いに異ならせて、各テストパターンの前記画像濃度を互いに異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至７いずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記露光補正値算出手段は、各テストパターンの設定画像濃度と、取得した各テストパターンの前記画像濃度情報に基づいて求めた前記平均画像濃度とに基づいて、前記平均画像濃度と前記設定画像濃度との相関関係を求め、複数の前記テストパターンのうち前記平均画像濃度が最も狙いの前記画像濃度に近い前記テストパターンの前記画像濃度情報と、前記相関関係とに基づいて、前記露光補正値を算出することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項８に記載の画像形成装置において、
   前記露光補正値算出手段は、各テストパターンを主走査方向に複数に分割し、分割した各領域について前記相関関係を求め、領域毎に前記相関関係とその領域に対応する前記テストパターンの前記画像濃度情報に基づいて、領域毎に前記露光補正値を算出することを特徴とする画像形成装置。