JP7218516B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成部と、画像形成部によって形成した所定の補正用画像における複数領域の画像濃度を検出する検出手段と、その検出画像濃度に基づいて画像形成部の画像形成条件を補正する補正手段とを備えた画像形成装置が知られている。

例えば、特許文献１には、主走査方向に沿って中転ベルト上に４つの基準トナー像からなる補正用画像を形成し、各基準トナー像が形成されている領域の画像濃度をそれぞれ対応する光学濃度センサ（検出手段）によって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、光学濃度センサで検出した各検出画像濃度（４つの基準トナー像がそれぞれ形成された各領域の検出画像濃度）に基づいて、光書込装置の光量補正テーブル（画像形成条件）を補正し、主走査方向の画像濃度偏差を補正する画像形成装置が開示されている。

補正用画像における複数領域の検出画像濃度に基づいて当該複数領域の画像濃度偏差を低減する従来の処理では、画像濃度を検出する検出手段に異物が付着すると、かえって当該異物の付着箇所に対応する領域に画像濃度偏差を生じさせるという課題があった。

上述した課題を解決するために、本発明は、記録材上に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって形成した所定の補正用画像における複数領域の前記記録材上の画像濃度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記複数領域の検出画像濃度に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件を補正する補正手段とを備えた画像形成装置であって、前記補正手段は、前記複数領域から選ばれる注目領域の検出画像濃度と該注目領域に隣接する隣接領域の検出画像濃度との差分値が所定の閾値を超える場合、前記注目領域の検出画像濃度を、前記複数領域のうち前記注目領域に隣接する隣接領域を含む２以上の領域の検出画像濃度の平均値に置き換える置換処理を実行し、該置換処理後の前記複数領域の検出画像濃度に基づいて前記画像形成条件を補正するものであり、前記補正手段は、前記注目領域が前記複数領域のうちのｎ番目の領域である場合の該注目領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ）とし、前記隣接領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ－１）及びＩＤ（ｎ＋１）とし、前記所定の閾値をＩＤ＿Ｌ及びＩＤ＿Ｕとしたとき、ＩＤ＿Ｌは負の値、ＩＤ＿Ｕは正の値であり、下記の条件式（１）又は条件式（２）を満たす場合に、前記置換処理を実行することを特徴とする。
ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＜ＩＤ＿Ｌ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＞０・・・（１）
ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＜０ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＞ＩＤ＿Ｕ・・・（２）

本発明によれば、検出手段に異物が付着するなどして検出画像濃度が異常値を示す領域が存在しても、当該領域に画像濃度偏差が生じているという誤った結果に基づいて画像形成条件が補正されてしまう事態を回避できる。

実施形態１における画像形成装置のハードウェア構成図。 同画像形成装置のプリンタエンジンのハードウェア構成図。 同画像形成装置の露光部の光源ユニットの概略構成図。 同画像形成装置の画像濃度センサの斜視図。 同画像濃度センサが有する画像素子の概略構成図。 同画像濃度センサの内部構造を主走査方向から見たときの模式図。 同画像形成装置の機能ブロック図。 同画像形成装置で実行される画像濃度偏差補正処理の流れを示すフローチャート。 同画像形成装置で用いられる画像濃度偏差補正用パターンの一例を示す説明図。 （ａ）は、同画像濃度偏差補正用パターンを画像濃度センサで検出した正常時の結果の一例を示すグラフ。（ｂ）は、同画像濃度偏差補正用パターンを画像濃度センサで検出した異常時の結果の一例を示すグラフ。（ｃ）は、同図（ｂ）の検出結果における異常値を置換処理によって置換した後のグラフ。 （ａ）及び（ｂ）は、置換実行条件と、置換実行条件が満足されたときの置換処理とを説明するための説明図。 （ａ）及び（ｂ）は、置換実行条件と、置換実行条件が満足されたときの置換処理とを説明するための他の説明図。 実施形態２の画像形成装置で実行される画像濃度偏差補正処理の流れを示すフローチャート。 （ａ）は、同画像濃度偏差補正用パターンを画像濃度センサで検出した結果から算出される正常時の作像条件補正量の一例を示すグラフ。（ｂ）は、同画像濃度偏差補正用パターンを画像濃度センサで検出した結果から算出される異常時の作像条件補正量の一例を示すグラフ。（ｃ）は、同図（ｂ）の作像条件補正量における異常値を置換処理によって置換した後のグラフ。 （ａ）及び（ｂ）は、置換実行条件と、置換実行条件が満足されたときの置換処理とを説明するための説明図。 （ａ）及び（ｂ）は、置換実行条件と、置換実行条件が満足されたときの置換処理とを説明するための他の説明図。

〔実施形態１〕
以下、本発明に係る画像形成装置の一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
図１は、本実施形態１における画像形成装置のハードウェア構成図である。
本実施形態１の画像形成装置１は、図１に示すように、補正手段として機能するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３０と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）４０と、外部通信Ｉ／Ｆ５０と、操作パネル６０と、検出手段としての画像濃度センサ７０と、画像形成部としてのプリンタエンジン１００とを有する。また、これらを相互接続するシステムバス８０を有している。

ＣＰＵ１０は、画像形成装置１の動作を制御する。詳しくは、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ３０をワークエリア（作業領域）とし、ＲＯＭ２０又はＨＤＤ４０に記憶されたプログラムを実行することで、画像形成装置１全体の動作を制御し、コピー機能、スキャナ機能、ファクス機能、プリンタ機能などの各種機能を実現する。

ＲＯＭ２０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。ＲＡＭ３０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。ＨＤＤ４０は、プログラムやデータを記憶している不揮発性のメモリである。ＨＤＤ４０に記憶されるプログラムやデータには、画像形成装置１の全体を制御する基本ソフトウェアであるＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やＯＳ上で動作する各種アプリケーションプログラム、上述したコピー機能、スキャナ機能、ファクス機能、プリンタ機能などの各種機能の動作条件等を設定する設定データなどがある。

外部通信Ｉ／Ｆ５０は、画像形成装置１をインターネットや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。画像形成装置１は、外部通信Ｉ／Ｆ５０を介して、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。

操作パネル６０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、画像形成装置１の動作状況を示す情報、画像形成装置１の設定状態を示す情報など）を表示する。操作パネル６０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。操作パネル６０は、ＣＰＵ１０により制御される。

プリンタエンジン１００は、画像形成動作を実現させるためのハードウェアである。画像形成方式は、電子写真方式、インクジェット方式など、あらゆる方式が適用可能である。プリンタエンジン１００は、ＣＰＵ１０により制御される。

画像形成装置１は、その他、印刷済みの用紙（記録材）を仕分けるフィニッシャーや、原稿を自動給送するＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）のような特定のオプションを備えることもできる。

画像形成装置１は、更に外部インターフェースを有し、その外部インターフェースを介して、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｅｇｉｔａｌ）メモリカード、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等の外部記憶媒体の読み取りや書き込みを行うようにしてもよい。

なお、ＲＯＭ２０又はＨＤＤ４０に記憶されたプログラムは、コンピュータで処理可能なプログラムである。画像形成装置１の製造時や出荷時にＲＯＭ２０又はＨＤＤ４０にインストールしてもよいし、販売後にインストールすることもできる。販売後にインストールする方法としては、プログラムが記憶された外部記憶媒体を用い外部記憶媒体ドライブを介してインストールする方法や、外部通信Ｉ／Ｆ５０を用いてネットワークを介してインストールする方法が可能である。

図２は、プリンタエンジン１００のハードウェア構成図である。なお、説明のため、操作パネル６０や画像濃度センサ７０も図示してある。
プリンタエンジン１００は、画像形成装置１の筐体９０の内部に設けられ、露光部１０１と、作像部１０２と、転写部１０３と、定着装置１０４とを有する。筐体９０の上部には、操作パネル６０が設けられている。

作像部１０２は、それぞれが潜像担持体であるイエロー（Ｙ）用感光体１２０ｙ、ブラック（Ｋ）用感光体１２０ｋ、マゼンタ（Ｍ）用感光体１２０ｍ、シアン（Ｃ）用感光体１２０ｃを有する。作像部１０２はまた、それぞれが現像部であるイエロー（Ｙ）用現像器１２１ｙ、ブラック（Ｋ）用現像器１２１ｋ、マゼンタ（Ｍ）用現像器１２１ｍ、シアン（Ｃ）用現像器１２１ｃを有する。作像部１０２はさらに、それぞれが帯電部であるイエロー（Ｙ）用帯電器１２２ｙ、ブラック（Ｋ）用帯電器１２２ｋ、マゼンタ（Ｍ）用帯電器１２２ｍ、シアン（Ｃ）用帯電器１２２ｃを有する。

転写部１０３は、中間転写体としての中間転写ベルト１３０、二次転写ベルト１３３などを有する。また、定着装置１０４は、定着部材１４１、排出ローラ１４２などを有する。

次に、図２を用いて、プリンタエンジン１００の動作を説明する。
露光部１０１は、作像部１０２の感光体１２０ｙ～１２０ｃを露光し、各感光体上に画像データに応じた潜像を書き込むための書き込み光を出射する。つまり、画像データの画像パターンに応じた書き込み位置と、画像濃度に応じた書き込み光量で、選択的に光ビームを出射する。書き込み光は、レーザー光源やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｇ Ｄｉoｄｅ）光源からの光などを用いればよいが、以下は一例として、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を有するレーザー光源を用いた場合を説明する。

まず、レーザー光源から出射された光ビームＢＭは、ポリゴンミラー１１０により偏向され、それぞれがｆθレンズを含む走査レンズ１１１ａ，１１１ｂに入射する。なお、レーザー光源から光ビームＢＭが出射される構成および動作については後述する。
前記光ビームは、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像に対応した数が発生されていて、それぞれ走査レンズ１１１ａ，１１１ｂを通過した後、反射ミラー１１２ｙ～１１２ｃで反射される。例えば、イエローの光ビームＹは、走査レンズ１１１ａを透過して反射ミラー１１２ｙで反射されて、ＷＴＬレンズ１１３ｙへ入射される。ブラック、マゼンタ、シアンの各色の光ビームＫ，Ｍ，Ｃについても同じなのでそれらの説明は省略する。

ＷＴＬレンズ１１３ｙ～１１３ｃは、それぞれ入射された各光ビームＹ～Ｃを整形した後、反射ミラー１１４ｙ～１１４ｃへと各光ビームＹ～Ｃを偏向させる。そして、各光ビームＹ～Ｃは、さらに反射ミラー１１５ｙ～１１５ｃで反射され、それぞれ露光のために使用される光ビームＹ～Ｃとして感光体１２０ｙ～１２０ｃへと照射される。感光体１２０ｙ～１２０ｃへの光ビームＹ～Ｃの照射は、感光体１２０ｙ～１２０ｃに対する主走査方向および副走査方向に関して、タイミング同期が行われている。以下、感光体１２０ｙ～１２０ｃに対する主走査方向を、光ビームの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向、すなわち、感光体１２０ｙ～１２０ｃの回転する方向として定義する。

感光体は一例として主走査方向に長いドラム状であり、感光体ドラムということもある。本実施形態１の感光体１２０ｙ～１２０ｃは、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。光導電層は、それぞれ感光体１２０ｙ～１２０ｃに対応して設けられ、コロトロン帯電器若しくはスコロトロン帯電器又は帯電ローラなどを含んで構成される帯電器１２２ｙ～１２２ｃによって、帯電バイアスに応じて表面電荷が付与される。

各帯電器１２２ｙ～１２２ｃによって電荷が付与されて所定の電位に帯電された感光体１２０ｙ～１２０ｃの表面は、書き込み光としての光ビームＹ～Ｃによりそれぞれ画像パターンに応じて露光されると、その露光部分で電位が変化し、これにより静電潜像が形成される。このようにして形成される感光体１２０ｙ～１２０ｃ上の静電潜像は、現像バイアスが印加された現像スリーブ，トナー供給ローラ，規制ブレードなどを含む現像器１２１ｙ～１２１ｃによりそれぞれ現像され、感光体１２０ｙ～１２０ｃの表面上にトナー像が形成される。

感光体１２０ｙ～１２０ｃの表面上に担持された各トナー像は、搬送ローラ１３１ａ～１３１ｃにより矢示Ｄの方向に表面移動する像担持体としての中間転写ベルト１３０上に、互いに重なり合うように転写される。中間転写ベルト１３０を張架するローラ１３２ｙ～１３２ｃは、それぞれ感光体１２０ｙ～１２０ｃに対する一次転写ローラである。中間転写ベルト１３０は、感光体１２０ｙ～１２０ｃの表面上からそれぞれ転写されたＹ、Ｋ、Ｍ、Ｃのトナー像を担持した状態で、二次転写位置Ｆへと搬送される。

二次転写ベルト１３３は、搬送ローラ１３４ａ，１３４ｂに架け渡され、さらに搬送ローラ１３４ａ，１３４ｂの回転により図中矢示Ｅの方向に表面移動する。二次転写位置Ｆには、給紙カセットなどの用紙収容部Ｔから給紙される上質紙、プラスチックシートなどの記録材である用紙Ｐが、レジストローラ対１３５により供給される。二次転写位置Ｆでは、二次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト１３０上に担持されたトナー像（重ね合わせトナー像）を、二次転写ベルト１３３上に吸着保持された用紙Ｐに転写する。用紙Ｐは主走査方向と直交する方向（搬送方向、副走査方向）に搬送される。

前記用紙Ｐは、二次転写ベルト１３３の搬送に伴い、定着装置１０４へと供給される。定着装置１０４は、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材１４１を含んで構成されていて、用紙Ｐと重ね合わせトナー像とを加圧、加熱し、排出ローラ１４２によって画像形成後の用紙Ｐ’として、定着装置１０４の外部へと排出される。

定着装置１０４から排出された用紙Ｐ’上の画像は、画像濃度センサ７０によって画像濃度が検知される。画像濃度センサ７０の詳細は後述するが、画像濃度センサ７０によって検知された画像濃度に基づき、主走査方向の画像濃度偏差の補正が行われる。

重ね合わせトナー像を転写した後の中間転写ベルト１３０は、クリーニングブレードを含むクリーニング部１３９によって転写残トナーが除去された後、次の画像形成プロセスへと供給される。

以上のプリンタエンジン１００の動作において、感光体１２０ｙ～１２０ｃの回転方向、中間転写ベルト１３０の表面移動方向、用紙Ｐおよび用紙Ｐ’の搬送方向は、主走査方向に対してはいずれも直交する方向であり、副走査方向と同じ方向になる。
なお、図２において、画像濃度センサ７０は、定着装置１０４の用紙搬送方向下流側に配置されているが、例えば搬送ローラ１３１ａの近傍に設置すれば、中間転写ベルト１３０上に形成された画像の画像濃度を検出することもできる。

図３は、露光部１０１の光源ユニットの概略構成図である。
露光部１０１は、光源ユニットであるＬＤユニット１１６－１，１１６－２を有している。ＬＤユニット１１６－１，１１６－２は、それぞれレーザー素子を有しており、各レーザー素子は、画像データに応じた書き込み位置に、画像データに応じた書き込み光量で選択的に光ビームを出射するように駆動される。

ＬＤユニット１１６－１から出射された光ビームは、シリンダレンズ１１７－１を通り、ポリゴンモータによって回転するポリゴンミラー１１０に入射する。なお、ＬＤユニット１１６－１は、上部と下部とにＬＤを有しており、上部のＬＤから出射されたＭ色の光ビームは、ポリゴンミラー１１０の上方面に入射し、下部のＬＤから出射されたＣ色の光ビームは、ポリゴンミラー１１０の下方面に入射するようになっている。

ポリゴンミラー１１０の上方面に入射したＭ色の光ビームは、ポリゴンミラー１１０が回転することにより偏向され、偏向されたＭ色の光ビームは、走査レンズ１１１ｂを通り、反射ミラー１１２ｍに入射する。その後、図２で説明したように、感光体１２０Ｍ上を走査する。一方、ポリゴンミラー１１０の下方面に入射したＣ色の光ビームは、ポリゴンミラー１１０が回転することにより偏向され、偏向されたＣ色の光ビームは、走査レンズ１１１ｂを通り、反射ミラー１１２ｃに入射する。その後、図２で説明したように、感光体１２０Ｃ上を走査する。

また、主走査方向の非画像書き込み領域の画像書き出し位置より前方である主走査方向書出し側端部には、同期ミラー１１８－１及び同期センサ１１９－１が備わっている。走査レンズ１１１ｂを透過したＭ、Ｃ各色の光ビームは、同期ミラー１１８－１によって反射され、同期センサ１１９－１に入射する。同期センサ１１９－１は、Ｍ、Ｃ各色の光ビームが入射されることで、当該色の主走査の書き出しタイミングを決定するための同期検知信号を出力する。

ＬＤユニット１１６－２から出射された光ビームは、シリンダレンズ１１７－２を通り、ポリゴンモータによって回転するポリゴンミラー１１０に入射する。なお、ＬＤユニット１１６－２は、上部と下部とにＬＤを有しており、上部のＬＤから出射されたＫ色の光ビームは、ポリゴンミラー１１０の上方面に入射し、下部のＬＤから出射されたＹ色の光ビームは、ポリゴンミラー１１０の下方面に入射するようになっている。

ポリゴンミラー１１０の上方面に入射したＫ色の光ビームは、ポリゴンミラー１１０が回転することにより偏向され、偏向されたＫ色の光ビームは、走査レンズ１１１ａを通り、反射ミラー１１２ｋに入射する。その後、図２で説明したように、感光体１２０Ｋ上を走査する。一方、ポリゴンミラー１１０の下方面に入射したＹ色の光ビームは、ポリゴンミラー１１０が回転することにより偏向され、偏向されたＹ色の光ビームは、走査レンズ１１１ａを通り、反射ミラー１１２ｙに入射する。その後、図２で説明したように、感光体１２０Ｙ上を走査する。

また、主走査方向の非画像書き込み領域の画像書き出し位置より前方である主走査方向書出し側端部には、同期ミラー１１８－２及び同期センサ１１９－２が備わっている。走査レンズ１１１ａを透過したＫ、Ｙ各色の光ビームは、同期ミラー１１８－２によって反射され、同期センサ１１９－２に入射する。同期センサ１１９－２は、Ｋ、Ｙ各色の光ビームが入射されることで、当該色の主走査の書き出しタイミングを決定するための同期検知信号を出力する。

次に、図４を用いて画像濃度センサ７０の構成について述べる。
図４は、画像濃度センサ７０の斜視図である。
画像濃度センサ７０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、ラインセンサと呼ばれることもある。画像濃度センサ７０の主走査方向の検知幅は、図４中、主走査方向に点線で示される幅である。この検知幅は、用紙Ｐ’の主走査方向の幅よりも広いため、主走査方向に点線で示される幅を通過するように用紙Ｐ’を搬送させると、用紙Ｐ’上の主走査方向全域にわたり、画像濃度を検出することが可能である。

図４には、用紙の主走査方向全域にわたって画像濃度を検出可能な画像濃度センサを示したが、主走査方向に分割される複数領域についての画像濃度を領域ごとに検出した結果に基づいて、主走査方向の画像濃度偏差を減縮するように画像形成条件を補正するものであれば、画像濃度センサは用紙の主走査方向一部分を検出するものであってもよい。例えば、用紙の主走査方向に複数のセンサを間欠的に配置するといった構成でもよい。

なお、本実施形態１では、主走査方向の画像濃度偏差を減縮するように画像形成条件を補正する例であったが、副走査方向の画像濃度偏差を減縮するように画像形成条件を補正する場合でも、同様である。ただし、この場合、用紙の副走査方向（用紙搬送方向）に分割される複数領域についての画像濃度を領域ごとに検出した結果に基づいて、副走査方向の画像濃度偏差を減縮するように画像形成条件を補正する。このとき、画像濃度センサは、用紙の副走査方向（用紙搬送方向）における複数地点の画像濃度を検出可能な画像濃度センサを用いる。

また、本実施形態１においては、用紙Ｐ’上に定着された定着後画像の画像濃度を画像濃度センサ７０で検出する構成であるが、画像濃度センサ７０は、このような定着後画像の画像濃度を検出するものには限られない。例えば、用紙上に形成された定着前の画像（未定着画像）の画像濃度を検出するものであってもよいし、中間転写ベルト１３０上に形成された画像（一次転写画像）の画像濃度（トナー付着量）を検出するものであってもよい。

図５は、画像濃度センサ７０が有する画像素子の概略構成図である。
図５に示すように、画像素子７１は、主走査方向に延びた形状をしており、受光素子７２－０～７２－ｎ（以降、互いに区別しなくてよい場合は受光素子７２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７２の並んだ範囲が、上述の画像濃度センサ７０の主走査方向の検知幅となる。

図６は、画像濃度センサ７０の内部構造を主走査方向から見たときの模式図である。
図６に示すように、画像濃度センサ７０の内部には、上述の画像素子７１のほか、光源７３と、レンズアレイ７４と、出力回路７５とが設けられている。図中点線は、光源７３から出射された光を表している。

光源７３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７３から出射された光は、用紙Ｐ’上で反射され、レンズアレイ７４により画像素子７１上に結像される。画像素子７１は、レンズアレイ７４により結像された光を、図５で示した各受光素子７２で受光し、受光した光量に応じた信号を出力する。画像素子７１としては、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどが用いられる。

出力回路７５は、画像素子７１上の各受光素子７２からの信号に基づき、用紙Ｐ’上に形成されている画像の主走査方向位置ごとの画像濃度を示すデータに変換して出力する。出力信号は、例えば、８ｂｉｔで表される０～２５５階調の画像濃度データである。出力回路７５は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などで構成することができる。

図７は、画像形成装置１の機能ブロック図である。
入力受付部１５０は、操作パネル６０によって実現され、ユーザに対して操作に必要な情報を表示し、ユーザによる各種入力を受け付ける機能を実現する。また、入力受付部１５０は、外部通信Ｉ／Ｆ５０の処理によっても実現され、外部機器からＬＡＮやインターネット経由で入力されるユーザによる印刷指示や設定変更を受け付ける機能を実現する。

表示制御部１６０は、ＣＰＵ１０がＲＡＭ３０を作業領域としてＲＯＭ２０またはＨＤＤ４０に記憶されたプログラムを実行することで実現され、入力受付部１５０に表示する表示画面を制御する機能を実現する。

通信制御部１７０は、外部通信Ｉ／Ｆ５０の処理によって実現され、画像情報を外部へメール送信したり、各種設定情報を外部機器から設定可能な場合には、外部装置とネットワーク経由で通信したりする機能を実現する。

制御部１８０は、ＣＰＵ１０がＲＡＭ３０を作業領域としてＲＯＭ２０またはＨＤＤ４０を実行することによって実現され、画像形成装置１全体の機能、例えば、コピー機能、スキャナ機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能などを実行する。制御部１８０は、補正制御部１８１と、補正量算出部と、プリンタ制御部１８３とを有する。補正制御部１８１は、プリンタ機能における画像濃度偏差補正を制御する機能を実現する。補正量算出部１８２は、画像濃度偏差（あるいは画像濃度ムラ）を補正するための作像条件（画像形成条件）の補正量を算出する機能を実現する。プリンタ制御部は、特にプリンタエンジン１００を制御する機能を実現する。補正制御部１８１と、補正量算出部１８２と、プリンタ制御部１８３の詳細については、後述する。

濃度検知部１９０は、画像濃度センサ７０によって構成され、プリンタエンジン１００によって形成された画像濃度偏差補正用パターン（補正用画像）の画像濃度を検知し、検知した結果を出力する機能を実現する。

読出・書込処理部２００は、ＣＰＵ１０がＲＡＭ３０を作業領域としてＲＯＭ２０またはＨＤＤ４０を実行することによって実現され、記憶部２１０に各種データを記憶したり、記憶された各種データを読み出したりする機能を実行する。

記憶部２１０は、ＲＯＭ２０やＨＤＤ４０によって構成され、プログラムやデータ、画像形成装置１の動作に必要な作像条件（画像形成条件）に関わる各種設定情報、画像形成装置１の動作ログ等を記憶する機能を実現する。作像条件の例としては、帯電バイアス、現像バイアス、光書き込み光量、転写バイアスなどが挙げられる。記憶部２１０は、補正内容記憶部２１１と、パターン記憶部２１２とを有する。補正内容記憶部２１１は、各種作像条件の補正内容を記憶する機能を実現する。

記憶部２１０に記憶される各種情報は、画像形成装置１の出荷前に設定してもよいし、出荷後に更新されてもよい。記憶される情報によっては、記憶部２１０はＲＡＭ３０の一時的な記憶機能により実現してもよい。

図８は、本実施形態１の画像形成装置１で実行される画像濃度偏差補正処理の流れを示すフローチャートである。
画像形成装置１の制御部１８０は、画像濃度偏差補正命令を受けると、まず画像濃度偏差補正用パターン（補正用画像）を出力（画像形成）する（Ｓ１）。この画像濃度偏差補正用パターンは、画像濃度センサ７０によって検出され（Ｓ２）、当該画像濃度偏差補正用パターンの主走査方向各領域における検出画像濃度のデータが、制御部１８０に取得される。そして、制御部１８０は、取得された主走査方向各領域について、所定の置換実行条件を満たすか否かを判断する（Ｓ３）。

一般に、画像濃度センサ７０に異常がない通常時においては、主走査方向の隣り合う領域間での画像濃度差は一定の範囲内に収まる。しかしながら、画像濃度センサ７０に何らかの異常が生じた異常時には、主走査方向に隣接する領域との画像濃度差が当該一定の範囲を超えるような異常値を示す領域が生じ得る。このような異常値が発生する原因としては、例えば、その領域に対応するセンサ部分に異物が付着した場合などが挙げられる。

このとき、異常値を含んだままの検出画像濃度をそのまま用いて作像条件補正量を算出すると、当該異常値を示す領域に対応した主走査方向位置に、本来よりも画像濃度が濃い黒スジや、本来よりも画像濃度が薄い白スジが生じた異常画像が発生してしまう。

そこで、本実施形態１では、ステップＳ３において、主走査方向各領域を順次注目領域とし、注目領域の検出画像濃度と注目領域に隣接する隣接領域の検出画像濃度との差分値が所定の閾値を超える場合には、当該注目領域が所定の置換実行条件を満たしていると判断する。これにより、画像濃度センサ７０の異常によって異常値を示している領域を特定する。

所定の置換実行条件を満たす領域が存在しないと判断された場合（Ｓ３のＮｏ）、そのままステップＳ５へ進み、制御部１８０は、ステップＳ２で検出された各領域の検出画像濃度をそのまま用いて、作像条件（画像形成条件）の補正量を算出する（Ｓ５）。

一方、ステップＳ３で所定の置換実行条件を満たす領域が存在すると判断された場合（Ｓ３のＹｅｓ）、制御部１８０は、所定の置換実行条件を満たした該当領域の検出画像濃度を、該当領域の両隣に隣接する２つの隣接領域についての検出画像濃度の平均値に置き換える置換処理を実行する（Ｓ４）。そして、制御部１８０は、所定の置換実行条件を満たした該当領域の画像濃度については当該平均値に置換した値を用い、その他の領域についてはステップＳ２で検出された検出画像濃度をそのまま用いて、作像条件（画像形成条件）の補正量を算出する（Ｓ５）。

画像形成装置１を構成する各部材の形状や性質のばらつきや、経時変化、画像形成装置１が設置された環境の環境変化などにより、画像データに従った画像濃度が得られず、画像中にユーザが望まない主走査方向の画像濃度偏差が生じることがある。本実施形態１の画像濃度偏差補正処理では、このような画像濃度偏差を補正するため、主走査方向に一定の画像濃度をもつ画像データを用いて画像濃度偏差補正用パターンを形成し、当該パターンにおける主走査方向各領域の画像濃度を画像濃度センサ７０で読み取り、各領域間で画像濃度に偏差が生じていれば、その偏差が無くなるように各種作像条件を補正する。

本実施形態１では、一例として、補正する作像条件が、露光部１０１のＬＤパワー（書き込み光の露光パワー）である場合を説明する。この場合、主走査方向の画像濃度偏差が検出された場合、主走査方向各領域に対応する書き込み位置のＬＤパワーを当該偏差が無くなるように、各書き込み位置のＬＤパワーの設定値を補正するＬＤパワー補正量を算出する。

図９は、画像濃度偏差補正用パターンの一例を示す説明図である。
なお、図９中のＲ、Ｃ、Ｆは、画像形成装置１の主走査方向の奥行き方向の位置を示している。つまり、Ｒは主走査方向に装置の奥側、Ｃが中央部を示し、Ｆは前面側を示している。装置の前面側は、例えばユーザが操作パネル６０などを操作する側である。

図９では、用紙Ｐ’上に単一色単一濃度の画像データに従って形成された画像濃度偏差補正用パターンが１つ形成されているものを例示したが、画像濃度偏差補正用パターンとして用いられる画像はこれに限るものではない。例えば、一枚の用紙に、色の異なる複数の画像濃度偏差補正用パターンを形成してもよいし、単一色で濃度の異なる複数の画像濃度偏差補正用パターンを形成してもよい。

図１０（ａ）は、画像濃度偏差補正用パターンを画像濃度センサ７０で検出した正常時の結果の一例を示すグラフである。
図１０（ｂ）は、画像濃度偏差補正用パターンを画像濃度センサ７０で検出した異常時の結果の一例を示すグラフである。
図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）の検出結果における異常値を上述した置換処理によって置換した後のグラフである。
図１０（ａ）～（ｃ）は、画像濃度偏差補正用パターンを主走査方向に沿って３２個の領域に分割したときの各領域の位置を示す番号を横軸にとり、各領域の画像濃度を縦軸にとったものである。本実施形態１において、領域番号１は装置最前部に位置する領域であり、領域番号３２は装置最後部に位置する領域である。以下、このグラフに示されるような画像濃度のデータを画像濃度プロファイルと呼ぶ。

図１０（ａ）は、画像濃度センサ７０に異常がない通常時の画像濃度プロファイルを示している。この通常時の画像濃度プロファイルでは、隣り合う領域間の画像濃度の差は、予め設定された閾値以下となっている。そのため、上述した所定の置換実行条件を満たさず、いずれの領域についても画像濃度センサ７０によって検出された検出画像濃度がそのまま用いられた画像濃度プロファイルから、作像条件補正量が算出される。

図１０（ｂ）は、画像濃度センサ７０に異常が発生している異常時において、図１０（ａ）と同一の画像濃度偏差補正用パターンを検出した場合の画像濃度プロファイルを示している。具体的には、領域番号１０と領域番号２５の領域で、画像濃度が急激に変化する異常値が示されている。このような異常値が発生する原因としては、例えば、その領域に対応するセンサ部分に異物が付着した場合などが挙げられる。

このとき、領域番号１０と領域番号２５の領域を含む全領域について検出画像濃度がそのまま用いられた画像濃度プロファイルから作像条件補正量を算出すると、上述したように、領域番号１０に対応する主走査方向位置の作像条件補正量によって、当該主走査方向位置の画像濃度が目標画像濃度よりも濃くなる補正がなされてしまう。同様に、領域番号２５に対応する主走査方向位置については、画像濃度が目標画像濃度よりも薄くなる補正がなされてしまう。その結果、領域番号１０の領域に対応する主走査方向位置には黒スジが生じ、領域番号２５の領域に対応する主走査方向位置には白スジが生じる異常画像が発生してしまう。

図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）に示す画像濃度プロファイルにおいて、異常値を示した領域番号１０、２５の領域の画像濃度を、上述した置換処理によって置換した画像濃度プロファイルを示す。本実施形態１においては、上述した異常値を示した領域番号１０、１２の領域の画像濃度としては、異常値である検出画像濃度が用いられないので、異常値をそのまま用いることによる黒スジや白スジの異常画像を抑制することができる。

しかも、本実施形態１では、当該異常値を示した領域番号１０、１２の領域の画像濃度として、その両隣に位置する２つの隣接領域の検出画像濃度の平均値が用いられる。その結果、作像条件補正量の算出に用いられる当該領域の画像濃度は、その両隣に位置する２つの隣接領域の検出画像濃度の中間値となり、図１０（ｃ）に示すように、異常値を示した領域番号１０、２５の領域での急激な画像濃度変化がなくなった画像濃度プロファイルが得られる。その結果、当該領域での画像濃度偏差が最小となり、当該領域の画像濃度を置き換える置換処理を行っても、高品質な画像を得ることができる。

図１１（ａ）及び（ｂ）は、上述した置換実行条件と、置換実行条件が満足されたときの置換処理とを説明するための説明図である。
注目領域が領域番号ｎの領域である場合に、注目領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ）とし、注目領域に隣接する２つの隣接領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ－１）及びＩＤ（ｎ＋１）とし、上述した所定の閾値をＩＤ＿Ｌ及びＩＤ＿Ｕとする。このとき、本実施形態１においては、下記の条件式（１）又は条件式（２）を満たす場合に、当該注目領域は置換実行条件を満たすと判断され、当該注目領域の画像濃度が、その両隣に位置する２つの隣接領域の検出画像濃度ＩＤ（ｎ－１），ＩＤ（ｎ＋１）の平均値に置換される。
ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＜ＩＤ＿Ｌ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＞０
・・・（１）
ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＜０ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＞ＩＤ＿Ｕ
・・・（２）

なお、ΔＩＤ（ｘ）はＩＤ（ｘ）－ＩＤ（ｘ－１）を意味し、これを用いて上述した条件式（１）を変形すると、下記の条件式（１’）となり、図１１（ａ）に示される条件式に一致する。同様に、上述した条件式（２）を変形すると、下記の条件式（２’）となり、図１１（ｂ）に示される条件式に一致する。
ΔＩＤ（ｎ）＜ＩＤ＿Ｌ かつ ΔＩＤ（ｎ＋１）＞０ ・・・（１’）
ΔＩＤ（ｎ）＜０ かつ ΔＩＤ（ｎ＋１）＞ＩＤ＿Ｕ ・・・（２’）

これらの条件式によって注目領域が置換実行条件を満たすか否かを判断することにより、注目領域の検出画像濃度がその両隣に位置する２つの隣接領域のいずれかと比較して極端に低いものである場合、これを異常値であると判断して、当該２つの隣接領域における検出画像濃度の平均値に置き換えられ、上述のとおり、黒スジの異常画像が発生しなくなる。

図１２（ａ）及び（ｂ）は、上述した置換実行条件と、置換実行条件が満足されたときの置換処理とを説明するための説明図である。
本実施形態１においては、下記の条件式（３）又は条件式（４）を満たす場合にも、当該注目領域は置換実行条件を満たすと判断され、当該注目領域の画像濃度が、その両隣に位置する２つの隣接領域の検出画像濃度ＩＤ（ｎ－１），ＩＤ（ｎ＋１）の平均値に置換される。
ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＞ＩＤ＿Ｕ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＜０
・・・（３）
ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＞０ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＜ＩＤ＿Ｌ
・・・（４）

なお、上述した条件式（３）を変形すると、下記の条件式（３’）となり、図１２（ａ）に示される条件式に一致する。同様に、上述した条件式（４）を変形すると、下記の条件式（４’）となり、図１２（ｂ）に示される条件式に一致する。
ΔＩＤ（ｎ）＞ＩＤ＿Ｕ かつ ΔＩＤ（ｎ＋１）＜０ ・・・（３’）
ΔＩＤ（ｎ）＞０ かつ ΔＩＤ（ｎ＋１）＜ＩＤ＿Ｌ ・・・（４’）

これらの条件式によって注目領域が置換実行条件を満たすか否かを判断することにより、注目領域の検出画像濃度がその両隣に位置する２つの隣接領域のいずれかと比較して極端に高いものである場合、これを異常値であると判断して、当該２つの隣接領域における検出画像濃度の平均値に置き換えられ、上述のとおり、白スジの異常画像が発生しなくなる。

なお、本実施形態１では、置換実行条件を満たす領域の画像濃度を、その領域の両隣に位置する２つの隣接領域における画像濃度の平均値で置き換えたが、当該隣接領域における画像濃度を含む平均値であれば、その他の領域の画像濃度も含めた平均値に置き換えても、同様の効果が得られる。例えば、置換実行条件を満たす領域の前後２領域以上ずつの合計４領域以上の画像濃度の平均値に置換してもよい。

また、上述した閾値ＩＤ＿Ｌ，ＩＤ＿Ｕは、黒スジや白スジの異常画像として認識されないレベルで予め決められた固定値であってもよいし、ステップＳ２で検出した各領域の検出画像濃度の一部または全部についての標準偏差から算出してもよい。具体的には、標準偏差が高いほど閾値ＩＤ＿Ｌ，ＩＤ＿Ｕを大きくし、標準偏差が低いほど閾値ＩＤ＿Ｌ，ＩＤ＿Ｕを小さくする。このように標準偏差から閾値ＩＤ＿Ｌ，ＩＤ＿Ｕを算出することで、主走査方向における検出画像濃度のばらつき具合に応じ、隣接領域とは画像濃度が大きく異なっている置換すべき領域を、適切に特定することができる。

〔実施形態２〕
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
上述した実施形態１の置換処理は、所定の置換実行条件を満たした領域に対し、作像条件補正量を算出する前の画像濃度を置き換えるものであったが、本実施形態２の置換処理は、所定の置換実行条件を満たした領域に対し、当該領域の作像条件補正量を置き換えるものである。以下の説明では、上述した実施形態１と同様の点については省略し、異なる点を中心に説明する。

図１３は、本実施形態２の画像形成装置１で実行される画像濃度偏差補正処理の流れを示すフローチャートである。
画像形成装置１の制御部１８０は、画像濃度偏差補正命令を受けると、まず画像濃度偏差補正用パターン（補正用画像）を出力（画像形成）する（Ｓ１１）。この画像濃度偏差補正用パターンは、画像濃度センサ７０によって検出され（Ｓ１２）、当該画像濃度偏差補正用パターンの主走査方向各領域における検出画像濃度のデータが、制御部１８０に取得される。そして、本実施形態２においては、制御部１８０は、ステップＳ１２で検出された各領域の検出画像濃度をそのまま用いて、作像条件（画像形成条件）の補正量を算出する（Ｓ１３）。

その後、本実施形態２の制御部１８０は、算出された主走査方向各領域について、所定の置換実行条件を満たすか否かを判断する（Ｓ１４）。具体的には、本実施形態２では、主走査方向各領域を順次注目領域とし、注目領域について算出された作像条件補正量と注目領域に隣接する隣接領域について算出された作像条件補正量との差分値が所定の閾値を超える場合には、当該注目領域が所定の置換実行条件を満たしていると判断する。これにより、画像濃度センサ７０の異常によって異常値を示している領域を特定する。

所定の置換実行条件を満たす領域が存在しないと判断された場合（Ｓ１４のＮｏ）、制御部１８０は、ステップＳ１３で算出した各領域の作像条件補正量をそのまま用いる。一方、所定の置換実行条件を満たす領域が存在すると判断された場合（Ｓ１４のＹｅｓ）、制御部１８０は、所定の置換実行条件を満たした該当領域の作像条件補正量を、該当領域の両隣に隣接する２つの隣接領域についての作像条件補正量の平均値に置き換える置換処理を実行する（Ｓ１５）。そして、制御部１８０は、所定の置換実行条件を満たした該当領域の作像条件補正量については当該平均値に置換した値を用い、その他の領域についてはステップＳ１３で算出した作像条件補正量をそのまま用いる。

図１４（ａ）は、画像濃度偏差補正用パターンを画像濃度センサ７０で検出した結果から算出される正常時の作像条件補正量の一例を示すグラフである。
図１４（ｂ）は、画像濃度偏差補正用パターンを画像濃度センサ７０で検出した結果から算出される異常時の作像条件補正量の一例を示すグラフである。
図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）の作像条件補正量における異常値を上述した置換処理によって置換した後のグラフである。
図１４（ａ）～（ｃ）は、画像濃度偏差補正用パターンを主走査方向に沿って３２個の領域に分割したときの各領域の位置を示す番号を横軸にとり、各領域の作像条件補正量を縦軸にとったものである。以下、このグラフに示されるような作像条件補正量のデータを作像条件補正量プロファイルと呼ぶ。

図１０に示した実施形態１の領域分割方法と、図１４に示した実施形態２の領域分割方法は同じであり、図１０に示すグラフと図１４に示すグラフの横軸は完全に一致している。つまり、例えば、図１０の領域番号１０が示す領域と図１４の領域番号１０が示す領域は、同じ主走査方向位置にある。ただし、画像濃度を検出する領域の分割方法と、作像条件補正量を算出する領域の分割方法とは、必ずしも一致させる必要はない。例えば、画像濃度を検出する領域の分割数に対して、作像条件補正量を算出する領域の分割数を２倍にするなど、適宜設定可能である。

図１４（ａ）は、図１０（ａ）に対応していて、画像濃度センサ７０に異常がない通常時の作像条件補正量プロファイルを示している。この通常時の作像条件補正量プロファイルでは、隣り合う領域間の作像条件補正量の差は、予め設定された閾値以下となっている。そのため、上述した所定の置換実行条件を満たさず、いずれの領域についても画像濃度センサ７０の検出画像濃度から算出される作像条件補正量をそのまま用いた作像条件補正量プロファイルが、作像条件（ＬＤパワー）の補正に用いられる。

図１４（ｂ）は、図１０（ｂ）に対応していて、画像濃度センサ７０に異常が発生している異常時において、図１４（ａ）と同一の画像濃度偏差補正用パターンを検出した場合の作像条件補正量プロファイルを示している。具体的には、領域番号１０と領域番号２５の領域で、図１０（ｂ）に示したように画像濃度が急激に変化する異常値が示され、その結果として作像条件補正量が異常値を示している。

このとき、領域番号１０と領域番号２５の領域を含む全領域について検出画像濃度から算出される作像条件補正量をそのまま用いた作像条件補正量プロファイルで作像条件を補正すると、上述したように、領域番号１０に対応する主走査方向位置の画像濃度が目標画像濃度よりも濃くなる補正がなされてしまう。同様に、領域番号２５に対応する主走査方向位置については、画像濃度が目標画像濃度よりも薄くなる補正がなされてしまう。その結果、領域番号１０の領域に対応する主走査方向位置には黒スジが生じ、領域番号２５の領域に対応する主走査方向位置には白スジが生じる異常画像が発生してしまう。

図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）に示す作像条件補正量プロファイルにおいて、異常値を示した領域番号１０、２５の領域の作像条件補正量を、上述した置換処理によって置換した作像条件補正量プロファイルを示す。本実施形態２においては、上述した異常値を示した領域番号１０、１２の領域の作像条件補正量としては、異常値である作像条件補正量が用いられないので、異常値をそのまま用いることによる黒スジや白スジの異常画像を抑制することができる。

しかも、本実施形態２では、当該異常値を示した領域番号１０、１２の領域の作像条件補正量として、その両隣に位置する２つの隣接領域の作像条件補正量の平均値が用いられる。その結果、作像条件の補正に用いられる当該領域の作像条件補正量は、その両隣に位置する２つの隣接領域の作像条件補正量の中間値となり、図１４（ｃ）に示すように、異常値を示した領域番号１０、２５の領域での急激な補正量の変化がなくなった作像条件補正量プロファイルが得られる。その結果、当該領域での画像濃度偏差が最小となり、当該領域の作像条件補正量を置き換える置換処理を行っても、高品質な画像を得ることができる。

図１５（ａ）及び（ｂ）は、上述した置換実行条件と、置換実行条件が満足されたときの置換処理とを説明するための説明図である。
注目領域が領域番号ｎの領域である場合に、注目領域について算出された作像条件補正量（算出補正量）をＣ（ｎ）とし、注目領域に隣接する２つの隣接領域について算出された作像条件補正量（算出補正量）をＣ（ｎ－１）及びＣ（ｎ＋１）とし、上述した所定の閾値をＣ＿Ｌ及びＣ＿Ｕとする。このとき、本実施形態２においては、下記の条件式（５）又は条件式（６）を満たす場合に、当該注目領域は置換実行条件を満たすと判断され、当該注目領域の作像条件補正量が、その両隣に位置する２つの隣接領域の算出補正量Ｃ（ｎ－１），Ｃ（ｎ＋１）の平均値に置換される。
Ｃ（ｎ）－Ｃ（ｎ－１）＜Ｃ＿Ｌ かつ Ｃ（ｎ＋１）－Ｃ（ｎ）＞０
・・・（５）
Ｃ（ｎ）－Ｃ（ｎ－１）＜０ かつ Ｃ（ｎ＋１）－Ｃ（ｎ）＞Ｃ＿Ｕ
・・・（６）

なお、ΔＣ（ｘ）はＣ（ｘ）－Ｃ（ｘ－１）を意味し、これを用いて上述した条件式（５）を変形すると、下記の条件式（５’）となり、図１５（ａ）に示される条件式に一致する。同様に、上述した条件式（６）を変形すると、下記の条件式（６’）となり、図１５（ｂ）に示される条件式に一致する。
ΔＣ（ｎ）＜Ｃ＿Ｌ かつ ΔＣ（ｎ＋１）＞０ ・・・（５’）
ΔＣ（ｎ）＜０ かつ ΔＣ（ｎ＋１）＞Ｃ＿Ｕ ・・・（６’）

これらの条件式によって注目領域が置換実行条件を満たすか否かを判断することにより、注目領域の算出補正量がその両隣に位置する２つの隣接領域のいずれかと比較して極端に少ないものである場合、これを異常値であると判断して、当該２つの隣接領域における算出補正量の平均値に置き換えられ、上述のとおり、黒スジの異常画像が発生しなくなる。

図１６（ａ）及び（ｂ）は、上述した置換実行条件と、置換実行条件が満足されたときの置換処理とを説明するための説明図である。
本実施形態２においては、下記の条件式（７）又は条件式（８）を満たす場合にも、当該注目領域は置換実行条件を満たすと判断され、当該注目領域の作像条件補正量が、その両隣に位置する２つの隣接領域の算出補正量Ｃ（ｎ－１），Ｃ（ｎ＋１）の平均値に置換される。
Ｃ（ｎ）－Ｃ（ｎ－１）＞Ｃ＿Ｕ かつ Ｃ（ｎ＋１）－Ｃ（ｎ）＜０
・・・（７）
Ｃ（ｎ）－Ｃ（ｎ－１）＞０ かつ Ｃ（ｎ＋１）－Ｃ（ｎ）＜Ｃ＿Ｌ
・・・（８）

なお、上述した条件式（７）を変形すると、下記の条件式（７’）となり、図１６（ａ）に示される条件式に一致する。同様に、上述した条件式（８）を変形すると、下記の条件式（８’）となり、図１６（ｂ）に示される条件式に一致する。
ΔＣ（ｎ）＞Ｃ＿Ｕ かつ ΔＣ（ｎ＋１）＜０ ・・・（７’）
ΔＣ（ｎ）＞０ かつ ΔＣ（ｎ＋１）＜Ｃ＿Ｌ ・・・（８’）

これらの条件式によって注目領域が置換実行条件を満たすか否かを判断することにより、注目領域の算出補正量がその両隣に位置する２つの隣接領域のいずれかと比較して極端に大きいものである場合、これを異常値であると判断して、当該２つの隣接領域における算出補正量の平均値に置き換えられ、上述のとおり、白スジの異常画像が発生しなくなる。

なお、本実施形態２では、置換実行条件を満たす領域の作像条件補正量を、その領域の両隣に位置する２つの隣接領域における算出補正量の平均値で置き換えたが、当該隣接領域における算出補正量を含む平均値であれば、その他の領域の算出補正量も含めた平均値に置き換えても、同様の効果が得られる。例えば、置換実行条件を満たす領域の前後２領域以上ずつの合計４領域以上の算出補正量の平均値に置換してもよい。

また、上述した閾値Ｃ＿Ｌ，Ｃ＿Ｕは、黒スジや白スジの異常画像として認識されないレベルで予め決められた固定値であってもよいし、ステップＳ１３で算出した各領域の作像条件補正量の一部または全部についての標準偏差から算出してもよい。具体的には、標準偏差が高いほど閾値Ｃ＿Ｌ，Ｃ＿Ｕを大きくし、標準偏差が低いほど閾値Ｃ＿Ｌ，Ｃ＿Ｕを小さくする。このように標準偏差から閾値Ｃ＿Ｌ，Ｃ＿Ｕを算出することで、主走査方向における算出補正量のばらつき具合に応じ、隣接領域とは算出補正量が大きく異なっている置換すべき領域を、適切に特定することができる。

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。
（態様Ａ）
画像形成部（例えばプリンタエンジン１００）と、前記画像形成部によって形成した所定の補正用画像（例えば画像濃度偏差補正用パターン）における複数領域（例えば領域番号１～３２の領域）の画像濃度を検出する検出手段（例えば画像濃度センサ７０）と、前記検出手段によって検出された前記複数領域の検出画像濃度に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件（例えばＬＤパワー）を補正する補正手段（例えば制御部１８０）とを備えた画像形成装置１であって、前記補正手段は、前記複数領域から選ばれる注目領域の検出画像濃度ＩＤ（ｎ）と該注目領域に隣接する隣接領域の検出画像濃度ＩＤ（ｎ－１），ＩＤ（ｎ＋１）との差分値ΔＩＤ（ｎ），ΔＩＤ（ｎ＋１）が所定の閾値ＩＤ＿Ｌ，ＩＤ＿Ｕを超える場合、前記注目領域の検出画像濃度ＩＤ（ｎ）を、前記複数領域のうち前記注目領域に隣接する隣接領域を含む２以上の領域の検出画像濃度ＩＤ（ｎ－１），ＩＤ（ｎ＋１）の平均値に置き換える置換処理を実行し、該置換処理後の前記複数領域の検出画像濃度に基づいて前記画像形成条件を補正することを特徴とする。
一般に、検出手段に異物が付着した場合のような検出画像濃度の異常値は、当該検出画像濃度に対応する領域に隣接する隣接領域とは大きく異なった画像濃度値を示す。したがって、補正用画像の注目領域において検出手段により検出された検出画像濃度と、当該注目領域に隣接する隣接領域の検出画像濃度との差分値が、所定の閾値を超える場合、その注目領域は、検出画像濃度が異常値を示した領域（隣接領域とは画像濃度が大きく異なる領域）であると判断できる。この場合、本態様では、置換処理を実行し、当該注目領域の検出画像濃度を、当該注目領域に隣接する隣接領域を含む２以上の領域の検出画像濃度の平均値に置き換える。これにより、画像形成条件の補正には、当該注目領域については異常値が用いられず、当該注目領域に画像濃度偏差が生じているという誤った結果に基づいて画像形成条件が補正されてしまう事態を回避できる。しかも、当該注目領域については当該注目領域に隣接する隣接領域を含む２以上の領域の検出画像濃度の範囲内の値が用いられる。したがって、当該２以上の領域の検出画像濃度が正常時の値を示すものであれば、画像形成条件の補正に用いられる当該注目領域の画像濃度も、正常時の値を示すものとなる。その結果、画像形成条件の補正に用いられる当該注目領域の画像濃度は、当該隣接領域に近い値を示し、補正後の画像形成条件によって形成される画像において、当該注目領域で画像濃度偏差が生じることが回避される。

（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記補正手段は、前記注目領域が前記複数領域のうちのｎ番目の領域である場合の該注目領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ）とし、前記隣接領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ－１）及びＩＤ（ｎ＋１）とし、前記所定の閾値をＩＤ＿Ｌ及びＩＤ＿Ｕとしたとき、下記の条件式（１）又は条件式（２）を満たす場合に、前記置換処理を実行することを特徴とする。
ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＜ＩＤ＿Ｌ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＞０
・・・（１）
ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＜０ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＞ＩＤ＿Ｕ
・・・（２）
これによれば、注目領域の検出画像濃度が隣接領域のそれと比較して極端に低い異常値を示していることを適切に判断することができる。

（態様Ｃ）
前記態様Ａ又はＢにおいて、前記補正手段は、前記注目領域が前記複数領域のうちのｎ番目の領域である場合の該注目領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ）とし、前記隣接領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ－１）及びＩＤ（ｎ＋１）とし、前記所定の閾値をＩＤ＿Ｌ及びＩＤ＿Ｕとしたとき、下記の条件式（３）又は条件式（４）を満たす場合に、前記置換処理を実行することを特徴とする。
ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＞ＩＤ＿Ｕ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＜０
・・・（３）
ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＞０ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＜ＩＤ＿Ｌ
・・・（４）
これによれば、注目領域の検出画像濃度が隣接領域のそれと比較して極端に高い異常値を示していることを適切に判断することができる。

（態様Ｄ）
前記態様Ｂ又はＣにおいて、前記所定の閾値ＩＤ＿Ｌ，ＩＤ＿Ｕは、前記置換処理が実行される前における前記複数領域のうちの一部または全部を対象とした検出画像濃度の標準偏差に基づいて算出されることを特徴とする。
これによれば、検出画像濃度のばらつき具合に応じ、当該注目領域が、隣接領域とは画像濃度が大きく異なっている置換すべき領域であるかどうかを、適切に判断することができる。

（態様Ｅ）
画像形成部（例えばプリンタエンジン１００）と、前記画像形成部によって形成した所定の補正用画像（例えば画像濃度偏差補正用パターン）における複数領域（例えば領域番号１～３２の領域）の画像濃度を検出する検出手段（例えば画像濃度センサ７０）と、前記検出手段によって検出された前記複数領域の検出画像濃度から算出される該複数領域の算出補正量に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件（例えばＬＤパワー）を補正する補正手段（例えば制御部１８０）とを備えた画像形成装置１であって、前記補正手段は、前記複数領域から選ばれる注目領域の算出補正量Ｃ（ｎ）と該注目領域に隣接する隣接領域の算出補正量Ｃ（ｎ－１），Ｃ（ｎ＋１）との差分値ΔＣ（ｎ），ΔＣ（ｎ＋１）が所定の閾値Ｃ＿Ｌ，Ｃ＿Ｕを超える場合、前記注目領域の算出補正量Ｃ（ｎ）を、前記複数領域のうち前記注目領域に隣接する隣接領域を含む２以上の領域の算出補正量Ｃ（ｎ－１），Ｃ（ｎ＋１）の平均値に置き換える置換処理を実行し、該置換処理後の前記複数領域の算出補正量に基づいて前記画像形成条件を補正することを特徴とする。
一般に、検出手段に異物が付着した場合のような算出補正量の異常値は、当該算出補正量に対応する領域に隣接する隣接領域とは大きく異なった値を示す。したがって、補正用画像の注目領域において補正手段により算出した算出補正量と、当該注目領域に隣接する隣接領域の算出補正量との差分値が、所定の閾値を超える場合、その注目領域は、算出補正量が異常値を示した領域（隣接領域とは算出補正量が大きく異なる領域）であると判断できる。この場合、本態様では、置換処理を実行し、当該注目領域の補正量を、当該注目領域に隣接する隣接領域を含む２以上の領域の算出補正量の平均値に置き換える。これにより、画像形成条件の補正には、当該注目領域については異常値が用いられず、当該注目領域に画像濃度偏差が生じているという誤った検出画像濃度から算出される算出補正量に基づいて画像形成条件が補正されてしまう事態を回避できる。しかも、当該注目領域については当該注目領域に隣接する隣接領域を含む２以上の領域の算出補正量の範囲内の値が用いられる。したがって、当該２以上の領域の算出補正量が正常時の値を示すものであれば、画像形成条件の補正に用いられる当該注目領域の補正量も、正常時の値を示すものとなる。その結果、画像形成条件の補正に用いられる当該注目領域の算出補正量は、当該隣接領域に近い値を示し、補正後の画像形成条件によって形成される画像において、当該注目領域で画像濃度偏差が生じることが回避される。

（態様Ｆ）
前記態様Ｅにおいて、前記補正手段は、前記注目領域が前記複数領域のうちのｎ番目の領域である場合の該注目領域の算出補正量をＣ（ｎ）とし、前記隣接領域の算出補正量をＣ（ｎ－１）及びＣ（ｎ＋１）とし、前記所定の閾値をＣ＿Ｌ及びＣ＿Ｕとしたとき、下記の条件式（５）又は条件式（６）を満たす場合に、前記置換処理を実行することを特徴とする。
Ｃ（ｎ）－Ｃ（ｎ－１）＜Ｃ＿Ｌ かつ Ｃ（ｎ＋１）－Ｃ（ｎ）＞０
・・・（５）
Ｃ（ｎ）－Ｃ（ｎ－１）＜０ かつ Ｃ（ｎ＋１）－Ｃ（ｎ）＞Ｃ＿Ｕ
・・・（６）
これによれば、注目領域の算出補正量が隣接領域のそれと比較して極端に少ない異常値を示していることを適切に判断することができる。

（態様Ｇ）
前記態様Ｅ又はＦにおいて、前記補正手段は、前記注目領域が前記複数領域のうちのｎ番目の領域である場合の該注目領域の算出補正量をＣ（ｎ）とし、前記隣接領域の算出補正量をＣ（ｎ－１）及びＣ（ｎ＋１）とし、前記所定の閾値をＣ＿Ｌ及びＣ＿Ｕとしたとき、下記の条件式（７）又は条件式（８）を満たす場合に、前記置換処理を実行することを特徴とする。
Ｃ（ｎ）－Ｃ（ｎ－１）＞Ｃ＿Ｕ かつ Ｃ（ｎ＋１）－Ｃ（ｎ）＜０
・・・（７）
Ｃ（ｎ）－Ｃ（ｎ－１）＞０ かつ Ｃ（ｎ＋１）－Ｃ（ｎ）＜Ｃ＿Ｌ
・・・（８）
これによれば、注目領域の算出補正量が隣接領域のそれと比較して極端に多い異常値を示していることを適切に判断することができる。

（態様Ｈ）
前記態様Ｆ又はＧにおいて、前記所定の閾値Ｃ＿Ｌ，Ｃ＿Ｕは、前記置換処理が実行される前における前記複数領域のうちの一部または全部を対象とした算出補正量の標準偏差に基づいて算出されることを特徴とする。
これによれば、算出補正量のばらつき具合に応じ、当該注目領域が、隣接領域とは算出補正量が大きく異なっている置換すべき領域であるかどうかを、適切に判断することができる。

（態様Ｉ）
前記態様Ａ～Ｈのいずれかの態様において、前記隣接領域は、前記注目領域に対し、前記画像形成部によって画像が形成される記録材の搬送方向（例えば副走査方向）、又は、該搬送方向に対して直交する搬送直交方向（例えば主走査方向）から隣接するものであることを特徴とする。
これによれば、記録材搬送方向（副走査方向）や搬送直交方向（主走査方向）に並んだ複数領域の画像濃度を検出する検出手段において、当該検出手段に異物が付着するなどして検出画像濃度が異常値を示す領域が存在しても、当該領域に画像濃度偏差が生じているという誤った結果に基づいて画像形成条件が補正されてしまう事態を回避できる。

１ ：画像形成装置
６０ ：操作パネル
７０ ：画像濃度センサ
７１ ：画像素子
７２ ：受光素子
７３ ：光源
７４ ：レンズアレイ
７５ ：出力回路
１００ ：プリンタエンジン
１０１ ：露光部
１０２ ：作像部
１０３ ：転写部
１０４ ：定着装置
１２０ ：感光体
１２１ ：現像器
１２２ ：帯電器
１３０ ：中間転写ベルト
１３３ ：二次転写ベルト
１３５ ：レジストローラ対
１３９ ：クリーニング部
１５０ ：入力受付部
１６０ ：表示制御部
１７０ ：通信制御部
１８０ ：制御部
１８１ ：補正制御部
１８２ ：補正量算出部
１８３ ：プリンタ制御部
１９０ ：濃度検知部
２００ ：書込処理部
２１０ ：記憶部
２１１ ：補正内容記憶部
２１２ ：パターン記憶部

特開２０１１－２１５５８２号公報

Claims (5)

1. 記録材上に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部によって形成した所定の補正用画像における複数領域の前記記録材上の画像濃度を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記複数領域の検出画像濃度に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件を補正する補正手段とを備えた画像形成装置であって、
   前記補正手段は、前記複数領域から選ばれる注目領域の検出画像濃度と該注目領域に隣接する隣接領域の検出画像濃度との差分値が所定の閾値を超える場合、前記注目領域の検出画像濃度を、前記複数領域のうち前記注目領域に隣接する隣接領域を含む２以上の領域の検出画像濃度の平均値に置き換える置換処理を実行し、該置換処理後の前記複数領域の検出画像濃度に基づいて前記画像形成条件を補正するものであり、
   前記補正手段は、前記注目領域が前記複数領域のうちのｎ番目の領域である場合の該注目領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ）とし、前記隣接領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ－１）及びＩＤ（ｎ＋１）とし、前記所定の閾値をＩＤ＿Ｌ及びＩＤ＿Ｕとしたとき、
   ＩＤ＿Ｌは負の値、ＩＤ＿Ｕは正の値であり、
   下記の条件式（１）又は条件式（２）を満たす場合に、前記置換処理を実行することを特徴とする画像形成装置。
   ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＜ＩＤ＿Ｌ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＞０・・・（１）
   ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＜０ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＞ＩＤ＿Ｕ・・・（２）
2. 記録材上に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部によって形成した所定の補正用画像における複数領域の前記記録材上の画像濃度を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記複数領域の検出画像濃度に基づいて、前記画像形成部の画像形成条件を補正する補正手段とを備えた画像形成装置であって、
   前記補正手段は、前記複数領域から選ばれる注目領域の検出画像濃度と該注目領域に隣接する隣接領域の検出画像濃度との差分値が所定の閾値を超える場合、前記注目領域の検出画像濃度を、前記複数領域のうち前記注目領域に隣接する隣接領域を含む２以上の領域の検出画像濃度の平均値に置き換える置換処理を実行し、該置換処理後の前記複数領域の検出画像濃度に基づいて前記画像形成条件を補正するものであり、
   前記補正手段は、前記注目領域が前記複数領域のうちのｎ番目の領域である場合の該注目領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ）とし、前記隣接領域の検出画像濃度をＩＤ（ｎ－１）及びＩＤ（ｎ＋１）とし、前記所定の閾値をＩＤ＿Ｌ及びＩＤ＿Ｕとしたとき、
   ＩＤ＿Ｌは負の値、ＩＤ＿Ｕは正の値であり、
   下記の条件式（３）又は条件式（４）を満たす場合に、前記置換処理を実行することを特徴とする画像形成装置。
   ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＞ＩＤ＿Ｕ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＜０・・・（３）
   ＩＤ（ｎ）－ＩＤ（ｎ－１）＞０ かつ ＩＤ（ｎ＋１）－ＩＤ（ｎ）＜ＩＤ＿Ｌ・・・（４）
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   前記所定の閾値ＩＤ＿Ｌ，ＩＤ＿Ｕは、前記置換処理が実行される前における前記複数領域のうちの一部または全部を対象とした検出画像濃度の標準偏差に基づいて算出されることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成装置は、前記記録材上に前記画像を定着する定着装置を有し、
   前記検出手段は、定着後の画像濃度を検知することを特徴とする画像形成装置。
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、
   前記隣接領域は、前記注目領域に対し、前記画像形成部によって画像が形成される記録材の搬送方向、又は、該搬送方向に対して直交する搬送直交方向から隣接するものであることを特徴とする画像形成装置。

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