JP2019174661A - 画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】目印画像等の形成にトナーを消費することなく、濃度検出用画像の形成された記録媒体が、間違った方向にセットされることを防止することを課題とする。【解決手段】開示の技術の一態様に係る画像形成装置は、濃度検出用画像を記録媒体に形成する濃度検出用画像形成手段と、前記濃度検出用画像を読み取る読取手段と、を有し、前記濃度検出用画像の画像濃度に基づき、画像濃度ムラを補正する画像形成装置であって、前記画像濃度ムラを補正する制御手段を有し、前記制御手段は、前記濃度検出用画像形成手段に対して、前記形成毎に前記濃度検出用画像の形成位置を変化させる指令を出力する位置指令部と、前記記録媒体における前記濃度検出用画像の位置を取得する位置取得部と、前記形成位置及び前記取得された位置に基づき、前記記録媒体の異常を判定する異常判定部と、を有することを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置における露光において、ＬＥＤ等の光源の特性ばらつきや位置ズレ、或いはロッドレンズアレイ等の露光光学系の特性変化により、形成された画像に縦スジ、縦帯等の濃度ムラが発生する場合がある。

これに対し、トナーによる濃度検出用画像を記録媒体に形成し、読み取り装置で読み取った濃度検出用画像の画像濃度に基づいて補正値を求め、画像形成時に、補正値を用いて画像濃度ムラを補正する技術が知られている。

また、上記の補正技術において、濃度検出用画像に追加して、記録媒体に方向指示マーク等の目印画像を形成することで、濃度検出用画像が形成された記録媒体が、間違った方向にセットされることを防止する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載の技術によれば、記録媒体に方向指示マーク等の目印画像を形成する必要があるため、その分のトナーを余計に消費する。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、目印画像等の形成にトナーを消費することなく、濃度検出用画像の形成された記録媒体が、間違った方向にセットされることを防止することを課題とする。

開示の技術の一態様に係る画像形成装置は、濃度検出用画像を記録媒体に形成する濃度検出用画像形成手段と、前記濃度検出用画像を読み取る読取手段と、を有し、前記濃度検出用画像の画像濃度に基づき、画像濃度ムラを補正する画像形成装置であって、前記画像濃度ムラを補正する制御手段を有し、前記制御手段は、前記濃度検出用画像形成手段に対して、前記形成毎に前記濃度検出用画像の形成位置を変化させる指令を出力する位置指令部と、前記記録媒体における前記濃度検出用画像の位置を取得する位置取得部と、前記形成位置及び前記取得された位置に基づき、前記記録媒体の異常を判定する異常判定部と、を有することを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、目印画像等の形成にトナーを消費することなく、濃度検出用画像の形成された記録媒体が、間違った方向にセットされることを防止することができる。

第１の実施形態の画像形成装置の構成の一例を示す図である。 第１の実施形態の露光部と感光体ドラムとの配置を示す図である。 第１の実施形態のＬＥＤＡヘッドの構成の一例を示す図である。 画像濃度ムラの一例を説明する図である。 第１の実施形態の制御部のハードウェア構成の一例を示すブロックである。 第１の実施形態の制御部の構成要素を機能ブロックで示す図である。 第１の実施形態の位置指令部により形成位置が変化された濃度検出用画像の一例を示す図である。 第１の実施形態の位置取得部が取得する濃度検出用画像の位置の一例を示す図である。 第１の実施形態の位置取得部が取得した位置の一例を示す図である。 第１の実施形態の濃度検出用画像形成のための処理の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態の濃度検出用画像の読み取りのための処理の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態の濃度ムラ補正部による処理の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態の制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。 第２の実施形態の順序指令部により形成順序が変化された濃度検出用画像群の一例を示す図である。 第２の実施形態の濃度検出用画像形成のための処理の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態の濃度検出用画像の読み取りのための処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

［第１の実施形態］
以下、タンデム方式といわれる二次転写機構を有する電子写真方式の画像形成装置を例に説明する。尚、以下で用いる「画像形成」と「印刷」の用語は同義である。

図１は、本実施形態の画像形成装置の構成の一例を示す図である。図１において、画像形成装置１００は、中間転写ユニットと、各色の作像装置２０と、露光部２１と、二次転写ユニット２２と、定着ユニット２５とを有する。

中間転写ユニットは、無端ベルトである中間転写ベルト１０と、３つの支持ローラ１４〜１６と、中間転写体クリーニングユニット１７とを有する。中間転写ベルト１０は支持ローラ１４〜１６に掛け回され、時計回りに回転する。中間転写体クリーニングユニット１７は、第２の支持ローラ１５と第３の支持ローラ１６の間に設けられ、画像を転写後に中間転写ベルト１０の表面に残留する残留トナーを除去する。

作像装置２０は、第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５との間に設置される。また、作像装置２０は、中間転写ベルト１０の搬送方向に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの順に設置される。

作像装置２０は、クリーニングユニットと、帯電ローラ１８と、除電器と、現像器と、感光体ドラムとを、色ごとに有し、各色の作像を行う。なお、作像装置２０は、画像形成装置１００に対して脱着が可能であってもよい。

露光部２１は、作像装置２０の上方に設けられる。露光部２１は、画像形成を行うために、各色の感光体ドラム４０に、光源であるＬＥＤＡ（Light Emitting Diode Array）ヘッドから光を照射し、露光する。但し、露光用の光源は、ＬＥＤに代えてレーザを用いても構わない。

二次転写ユニット２２は、中間転写ベルト１０の下方に設けられ、２つのローラ２３と、二次転写ベルト２４とを有する。二次転写ベルト２４は、無端ベルトである。また、二次転写ベルト２４は、２つのローラ２３に掛けられ、回転する。ローラ２３及び二次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０を押し上げて、第３支持ローラ１６に押し当てるように設置される。

二次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０の上に形成される画像を記録媒体Ｐに転写する。尚、記録媒体Ｐは例えば紙又はプラスチックシート等である。

定着ユニット２５は、二次転写ユニット２２の横に設置される。トナー画像が転写された記録媒体Ｐが定着ユニット２５に送られ、定着ユニット２５は、画像を記録媒体Ｐに定着させる。また、定着ユニット２５は、定着ベルト２６と、加圧ローラ２７とを有する。定着ベルト２６は無端ベルトである。定着ベルト２６及び加圧ローラ２７は、定着ベルト２６に、加圧ローラ２７を押し当てるように設置される。また、定着ユニット２５は、加熱を行う。

シート反転ユニット２８は、二次転写ユニット２２及び定着ユニット２５の下方に設置される。シート反転ユニット２８は、送られる記録媒体Ｐの表面と裏面を反転させる。尚、シート反転ユニット２８は、表面に画像形成した後、裏面に画像形成する場合に用いられる。

自動給紙装置（ＡＤＦ；Auto Document Feeder）４００は、操作パネルが有するスタートボタンが押され、かつ、給紙台３０の上に記録媒体Ｐがある場合には、記録媒体Ｐを原稿台としてのコンタクトガラス３２の上へ搬送する。一方で、自動給紙装置４００は、給紙台３０の上に記録媒体Ｐがない場合には、ユーザによって置かれるコンタクトガラス３２の上の記録媒体Ｐを読み取るために、画像読取装置３００を起動させる。

画像読取装置３００は、第１キャリッジ３３と、第２キャリッジ３４と、結像レンズ３５と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）３６と、光源とを有する。画像読取装置３００は、コンタクトガラス３２の上の記録媒体Ｐを読み取るために、第１キャリッジ３３及び第２キャリッジ３４を動作させる。

第１キャリッジ３３が有する光源から、コンタクトガラス３２に向かって光が発せられ、光はコンタクトガラス３２の上の記録媒体Ｐで反射する。

第１キャリッジ３３にある第１ミラーは、記録媒体Ｐでの反射光を第２キャリッジ３４に向かって反射する。第２キャリッジ３４に入射し、反射した光は、結像レンズ３５により、読み取りセンサであるＣＣＤ３６の撮像面で結像する。

画像形成装置１００は、ＣＣＤ３６が出力する電気信号に基づいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色の画像データを取得する。

画像形成装置１００は、操作パネルが有するスタートボタンが押される場合、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置から画像形成の指示がある場合、又はファクシミリの出力指示がある場合には、中間転写ベルト１０の回転を開始する。

中間転写ベルト１０の回転が開始されると、作像装置２０は、作像プロセスを開始する。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着ユニット２５に送られる。次に、定着ユニット２５が定着のプロセスを行うと、記録媒体に画像が形成される。

給紙テーブル２００は、給紙ローラ４２と、給紙ユニット４３と、分離ローラ４５と、搬送コロユニット４８とを有している。また、給紙ユニット４３は、複数の給紙トレイ４４を有し、搬送コロユニット４８は、搬送ローラ４７を有する。

給紙テーブル２００は、給紙ローラ４２のうち、１つの給紙ローラを選択する。次に、給紙テーブル２００は、選択される給紙ローラ４２を回転させる。

給紙ユニット４３は、複数の給紙トレイ４４のうち、１つの給紙トレイを選択し、給紙トレイ４４から記録媒体Ｐを送る。次に、送り出された記録媒体Ｐは、分離ローラ４５によって１枚に分離され、搬送路４６に送られる。続いて、搬送路４６では、搬送ローラ４７によって記録媒体Ｐが画像形成装置１００に送られる。

画像形成装置１００に送られる記録媒体Ｐは、給紙路５３を介してレジストローラ４９へ送られる。次に、レジストローラ４９へ送られた記録媒体Ｐは、レジストローラ４９に突き当てて止められる。続いて、記録媒体Ｐは、トナー画像が二次転写ユニット２２に進入する際に、二次転写ユニット２２に送られる。

なお、記録媒体Ｐは、手差しトレイ５１から送られてもよい。手差しトレイ５１から記録媒体Ｐが送られる場合、画像形成装置１００は、給紙ローラ５０を回転させる。次に、給紙ローラ５０は、手差しトレイ５１上にある複数の媒体から１枚の記録媒体Ｐを分離させる。続いて、給紙ローラ５０は、分離させた記録媒体Ｐを給紙路５３へ送る。さらに、給紙路５３へ送られる記録媒体Ｐは、レジストローラ４９へ送られる。また、記録媒体Ｐがレジストローラ４９へ送られた以降の処理は、例えば、給紙テーブル２００から記録媒体Ｐを送る場合と同様である。

記録媒体Ｐは、定着ユニット２５によって定着が行われ、排出される。また、定着ユニット２５から排出される媒体は、切換爪５５によって、排出ローラ５６に送られる。次に、排出ローラ５６は、送られる記録媒体Ｐを排紙トレイ５７に送り、排紙する。

切換爪５５は、定着ユニット２５から排出された記録媒体Ｐをシート反転ユニット２８に送ってもよい。シート反転ユニット２８は、送られてきた記録媒体Ｐの表面と裏面を反転させる。反転させられた記録媒体Ｐは、表面と同様に裏面に画像形成が行われ、排紙トレイ５７へ送られる。

次に、本実施形態の露光部２１について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態の露光部と感光体ドラムとの配置を示す図である。

図２に示されるように、露光部２１は、イエロー用のＬＥＤＡヘッド２１０Ｙと、シアン用のＬＥＤＡヘッド２１０Ｃと、マゼンタ用のＬＥＤＡヘッド２１０Ｍと、ブラック用のＬＥＤＡヘッド２１０Ｋとを有する。ＬＥＤＡヘッド２１０Ｙはロッドレンズアレイ等を介して感光体ドラム４０Ｙを露光する。同様に、ＬＥＤＡヘッド２１０Ｃはロッドレンズアレイ等を介して感光体ドラム４０Ｃを露光する。ＬＥＤＡヘッド２１０Ｍはロッドレンズアレイ等を介して感光体ドラム４０Ｍを露光する。ＬＥＤＡヘッド２１０Ｋはロッドレンズアレイ等を介して感光体ドラム４０Ｋを露光する。

以下では、ＬＥＤＡヘッド２１０Ｙ、２１０Ｃ、２１０Ｍ、及び２１０Ｋを、総称してＬＥＤＡヘッド２１０と称する場合がある。

図３は、ＬＥＤＡヘッド２１０Ｙの構成の一例を示す図である。尚、図３では、イエロー用のＬＥＤＡヘッド２１０Ｙを例に説明するが、他の色のＬＥＤＡヘッド２１０Ｃ、２１０Ｍ、及び２１０Ｋも同様の構成である。

図３は、ＬＥＤＡヘッド２１０Ｙに含まれる光源であるＬＥＤＡの照射面を照射方向から表示している。図３に示されるように、ＬＥＤＡヘッド２１０Ｙでは、基板２１１Ｙ上に複数のＬＥＤＡ２１２Ｙが配列する。ＬＥＤＡ２１２Ｙの配列方向は、感光体ドラム４０Ｙの軸方向、即ち主走査方向に該当する。

ＬＥＤＡ２１２Ｙは、発光素子であるＬＥＤ素子が、主走査方向に複数配列した発光素子アレイである。ＬＥＤＡ２１２Ｙに含まれる各ＬＥＤ素子が１画素分の照射を行う。

また、基板２１１Ｙの内部には、各ＬＥＤＡ２１２Ｙを発光駆動する複数のＩＣドライバ２１３Ｙが設置される。ＬＥＤＡ２１２Ｙのそれぞれに対応して、ＩＣドライバ２１３Ｙが設けられている。

露光部２１に含まれるＬＥＤＡ制御部は、ＬＥＤＡヘッド２１０Ｙにおいて主走査方向に配列されている各ＬＥＤ２１２Ｙの点灯／消灯を制御する。ＬＥＤＡ制御部は、画像形成装置１００の有するプリンタコントローラから入力された画像データに基づいて、主走査方向の１ライン毎に制御する。これにより感光体ドラム４０Ｙの表面を選択的に露光し、静電潜像を形成する。

ＬＥＤＡヘッド２１０では、ＬＥＤ素子毎の形状、特性等のばらつきや、ＬＥＤ素子の配列に微小なズレや、ロッドレンズアレイの光学特性の周期的又は非周期的な変化等がある場合がある。これに起因し、ＬＥＤＡヘッドを露光部に用いる画像形成装置では、ＬＥＤ素子の配列方向と交差する方向に延びる縦スジ、縦帯等の画像濃度ムラが、形成された画像に発生する場合がある。

図４は、このような画像濃度ムラの一例を説明する図である。図４の横軸は、記録媒体Ｐにおける主走査方向の位置を示している。縦軸は、記録媒体Ｐに形成された画像の濃度を示している。

画像濃度ムラが無い場合、実線８１に示されるように主走査方向の位置によらず、一定の濃度が得られる。画像濃度ムラがあると、破線８２に示されるように、主走査方向の位置によって濃度が異なる。図４に示されるような主走査方向の画像濃度ムラが、副走査方向に対して同じように生じると、記録媒体Ｐに形成された画像には、上述の縦スジ、縦帯等の画像濃度ムラが視認される。

本実施形態では、このような画像濃度ムラを補正する。

本実施形態の画像形成装置１００の有する制御部５００のハードウェア構成の一例を、図５を参照して説明する。図５に示すように、制御部５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１と、ＲＯＭ(Read Only Memory)５０２と、ＲＡＭ(Random Access Memory)５０３と、メモリ５０４とを備える。これらはシステムバス５０５を介して相互に電気的に接続されている。

ＣＰＵ５０１は、制御部５００の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ５０１は、ＲＡＭ５０３をワークエリア（作業領域）として、ＲＯＭ５０２又はメモリ５０４等に格納されたプログラムを実行することで、制御部５００全体の動作を制御し、後述する各種機能を実現する。

メモリ５０４は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）等である。制御部５００は、特許請求の範囲に記載された「制御手段」の一例である。

図６は、本実施形態の画像形成装置の有する制御部５００の構成要素を機能ブロックで示す図である。尚、図６に図示される各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部又は一部を、任意の単位で機能的又は物理的に分散・結合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、上述のＣＰＵ５０１にて実行されるプログラムにて実現され、或いはワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。

制御部５００は、濃度検出用画像出力部５１０と、位置指令部５１１と、濃度検出用画像入力部５１２と、濃度ムラ補正部５１３と、位置取得部５１４と、異常判定部５１５とを有する。

濃度検出用画像出力部５１０は、画像形成装置１００の備えるＬＥＤＡヘッド２１０等に電気的に接続する。濃度検出用画像出力部５１０は、画像濃度ムラを補正するために、濃度検出用画像の画像データをＬＥＤＡヘッド２１０に出力する。濃度検出用の画像は、例えば、主走査方向に亘って同一の色を有する所謂ベタ画像である。或いはベタ画像に代えて、ハーフトーン画像等であってもよい。

画像形成装置１００が画像濃度ムラを生じさせる場合、画像形成装置１００でベタ画像等の濃度検出用画像を記録媒体Ｐに形成すると、画像濃度ムラが発生する。そのため、記録媒体Ｐの濃度検出用画像の画像濃度を検出することで、画像形成装置１００が生じさせる画像濃度ムラを把握することができる。

濃度検出用画像出力部５１０の出力した濃度検出用画像は、例えば、画像形成装置１００の有するプリンタコントローラが通常の画像形成を行う場合と同様に、ＬＥＤＡヘッド２１０、作像装置２０等を動作させることで、記録媒体Ｐに画像形成される。濃度検出用画像出力部５１０と、画像形成装置１００の有するプリンタコントローラ等は、「濃度検出用画像形成手段」の一例である。

位置指令部５１１は、濃度検出用画像出力部５１０に対して、画像形成毎に、濃度検出用画像の形成位置を変化させる指令を出力する。このような変化は、例えば、主走査方向と直交する方向、即ち副走査方向における変化である。尚、本実施形態において、記録媒体Ｐが搬送される搬送方向と、副走査方向は同義である。

図７は、位置指令部５１１からの指令に応じて形成位置が変化された濃度検出用画像の一例を示す図である。図の左右方向は主走査方向で、上下方向は副走査方向である。

図７において、ベタ画像６１は、Ｎ−１回目の画像形成において形成された濃度検出用画像である。一方、ベタ画像６２は、Ｎ回目の画像形成において形成された濃度検出用画像である。図７では、同じ記録媒体Ｐにベタ画像６１とベタ画像６２が形成されているように表示されているが、実際にはＮ−１回目の記録媒体にベタ画像６１が形成され、Ｎ−１回目の記録媒体とは異なるＮ回目の記録媒体にベタ画像６２が形成されている。ベタ画像６１とベタ画像６２では、例えば、主走査方向の１００ライン（ドット）分だけ、副走査方向に画像形成位置がずれている。

図６に戻り、位置指令部５１１は、このように、画像形成毎に副走査方向で形成位置の異なる画像を形成するように、濃度検出用画像出力部５１０に対して指令を出力する。濃度検出用画像出力部５１０は、指令に応じ、副走査方向に形成位置が異なる濃度検出用画像の画像データを生成し、ＬＥＤＡヘッド２１０に出力する。画像データに応じて、記録媒体Ｐに濃度検出用画像が形成される。

また、位置指令部５１１は、副走査方向において変化させた画像形成位置のデータをメモリ５０４に記憶させる。

濃度検出用画像入力部５１２は、画像形成装置１００の備える画像読取装置３００等に電気的に接続する。画像読取装置３００は、画像読取装置３００のコンタクトガラス３２にセットされた記録媒体Ｐの濃度検出用画像を読み取り、濃度検出用画像入力部５１２に出力する。濃度検出用画像入力部５１２は、濃度検出用画像を入力する。

画像読取装置３００のコンタクトガラス３２への記録媒体Ｐのセットは、例えばユーザが行う。或いは、濃度検出用画像入力部５１２が、画像形成装置１００の有するプリンタコントローラを介して、記録媒体Ｐをコンタクトガラス３２まで搬送し、画像読取装置３００が濃度検出用画像を読み取るように制御してもよい。

濃度検出用画像入力部５１２は、濃度検出用画像の画像データを、濃度ムラ補正部５１３と位置取得部５１４にそれぞれ出力する。濃度検出用画像入力部５１２と、画像読取装置３００等は、「読取手段」の一例である。

位置取得部５１４は、入力された濃度検出用画像の画像データに基づき、記録媒体Ｐにおける濃度検出画像の副走査方向の形成位置を取得し、メモリ５０４に記憶させる。

図８は、位置取得部５１４が取得する濃度検出用画像の位置の一例を示す図である。図８において、原点７１は読み取った画像の位置を座標で表すために設定される原点である。位置取得部５１４は、読み取った画像の位置として、図示されている位置７２を取得する。位置７２は、原点７１に対する座標値で表現される。座標７３はＸ座標であり、座標７４はＹ座標である。

図９は、画像形成毎に異なる濃度検出用画像の形成位置を、位置取得部５１４が取得した結果を示す図である。左の列に画像形成された記録媒体Ｐの枚数が示され、中央の列に、Ｘ方向（主走査方向）における位置がＸ座標値として示され、右の列にＹ方向（副走査方向）における位置がＹ座標値として示されている。Ｘ座標、及びＹ座標の単位は、ドット数である。

Ｘ座標値は、記録媒体Ｐへの画像形成毎に変化せず、１５０００ドットで一定である。Ｙ座標値は画像形成毎に異なり、１００ドットずつ変化している。このように副走査方向に変化する濃度検出用画像の形成位置が、位置取得部５１４により取得される。

尚、本実施形態では、濃度検出用画像の形成位置を副走査方向に変化させる例を示すが、主走査方向に変化させてもよい。この場合は、Ｙ座標値は一定で、画像形成毎に異なるＸ座標値が位置取得部５１４により取得される。

図６に戻り、異常判定部５１５は、メモリ５０４を参照し、位置指令部５１１により記憶された形成位置と、位置取得部５１４により記憶された形成位置とを取得する。異常判定部５１５は、両者を比較し、一致するかの判定を行う。異常判定部５１５は、一致する場合は「正常」と判定し、一致しない場合は「異常」と判定する。

この場合の「異常」とは、例えば、濃度検出用画像の形成された記録媒体Ｐが、間違った方向にセットされたことを意味する。濃度検出用画像が形成された記録媒体Ｐが画像読取装置３００に正しい方向にセットされれば、濃度検出用画像を形成した時と、濃度検出用画像を読み取った時で、記録媒体Ｐにおける濃度検出用画像の副走査方向の形成位置は等しくなる。

一方、副走査方向において記録媒体Ｐが画像読取装置３００のコンタクトガラス３２に誤った方向、例えば反対向きにセットされると、濃度検出用画像を形成した時と、濃度検出用画像を読み取った時で、記録媒体Ｐにおける濃度検出用画像の副走査方向の形成位置は異なる。このように記録媒体Ｐが誤った方向にセットされた時、異常判定部５１５は「異常」と判定する。

このように異常判定部５１５は、濃度検出用画像の形成位置を比較して、異常を判定する。異常判定部５１５は、判定結果を濃度ムラ補正部５１３に出力する。

濃度ムラ補正部５１３は、異常判定部５１５による判定結果が「正常」である場合、画像濃度ムラ補正処理の実行を決定し、濃度検出用画像入力部５１２が入力した濃度検出用画像に基づき、画像濃度ムラの補正値を算出する。例えば、画像濃度ムラを打ち消すように、ＬＥＤＡヘッド２１０の主走査方向の位置に応じた露光強度分布が算出される。

次に濃度ムラ補正部５１３は、算出した補正値をＬＥＤＡヘッド２１０に転送する。ＬＥＤＡヘッド２１０は、転送された画像濃度ムラの補正値をＲＯＭ２１４に記憶させる。ＬＥＤＡヘッド２１０は、画像形成時にＲＯＭ２１４を参照して、ＩＣドライバ２１３を駆動する。ＬＥＤＡヘッド２１０が補正値に応じた露光強度分布で露光することで、画像濃度ムラは補正される。

一方、異常判定部５１５による判定結果が「異常」である場合、濃度ムラ補正部５１３は、画像濃度ムラ補正処理の中止を決定し、画像濃度ムラ補正処理を実行しない。

図１０は、本実施形態の濃度検出用画像形成のための処理の一例を示すフローチャートである。

先ず、位置指令部５１１は、画像形成毎に、副走査方向において形成位置を変化させて濃度検出用画像を形成するように、濃度検出用画像出力部５１０に対して指令を出力する（ステップＳ１０１）。

次に、位置指令部５１１は、副走査方向において変化させた濃度検出用画像の画像形成位置のデータをメモリ５０４に記憶させる（ステップＳ１０２）。

次に濃度検出用画像出力部５１０は、位置指令部５１１からの指令に応じ、副走査方向の位置を変化させて濃度検出用画像の画像データを生成し、ＬＥＤＡヘッド２１０に出力する。ＬＥＤＡヘッド２１０等は、画像データに応じて濃度検出用画像を形成する（ステップＳ１０３）。

このようにして、画像形成毎に副走査方向に形成位置が異なる濃度検出用画像が記録媒体Ｐに形成される。また画像形成毎に異なる画像形成位置がメモリ５０４に記憶される。

図１１は、本実施形態の濃度検出用画像の読み取りのための処理の一例を示すフローチャートである。

先ず、記録媒体Ｐが画像読取装置３００のコンタクトガラス３２にセットされる（ステップＳ１１１）。

次に、画像読取装置３００は、記録媒体Ｐに形成された濃度検出用画像を読み取る。濃度検出用画像入力部５１２は、読み取られた濃度検出用画像を入力する（ステップＳ１１２）。濃度検出用画像入力部５１２は、濃度検出用画像の画像データを、濃度ムラ補正部５１３と位置取得部５１４にそれぞれ出力する。

次に、位置取得部５１４は、入力された濃度検出用画像の画像データに基づき、濃度検出用画像の位置を取得する（ステップＳ１１３）。位置取得部５１４は、取得した位置を、「今回読み取った濃度検出用画像の位置」として、メモリ５０４に記憶させる。

次に、異常判定部５１５は、メモリ５０４を参照し、メモリ５０４に記憶された「最後に形成した濃度検出用画像の位置」を取得する（ステップＳ１１４）。「最後に形成した濃度検出用画像の位置」とは、換言すると、「最新に形成した濃度検出用画像の位置」である。

次に、異常判定部５１５は、メモリ５０４を参照し、メモリ５０４に記憶された「今回読み取った濃度検出用画像の位置」と「最後に形成した濃度検出用画像の位置」を取得し、両者のＹ座標値を比較する（ステップＳ１１５）。

両者のＹ座標値が一致する場合は（ステップＳ１１５、Ｙｅｓ）、異常判定部５１５は、今回読み取った濃度検出用画像は「正常」と判定する。異常判定部５１５は、例えば、記録媒体Ｐは正しい方向にセットされていると判定する。異常判定部５１５は、「正常」の判定結果を濃度ムラ補正部５１３に出力する（ステップＳ１１６）。

濃度ムラ補正部５１３は、「正常」の判定結果を受け、画像濃度ムラ補正処理を実行することを決定する（ステップＳ１１７）。

一方、今回読み取った濃度検出用画像の位置のＹ座標値と、最後に形成した濃度検出用画像の位置のＹ座標値が一致しない場合（ステップＳ１１５、Ｎｏ）、異常判定部５１５は、今回読み取った濃度検出用画像は「異常」と判定する。異常判定部５１５は、例えば、記録媒体Ｐは間違った方向にセットされていると判定する。異常判定部５１５は、「異常」の判定結果を濃度ムラ補正部５１３に出力する（ステップＳ１１８）。

濃度ムラ補正部５１３は、「異常」の判定結果を受け、画像濃度ムラ補正処理を中止することを決定する（ステップＳ１１９）。

このようにして、記録媒体Ｐに形成された濃度検出用画像が読み取られ、また画像濃度ムラ補正処理の実行、又は中止が決定される。

図１２は、本実施形態の濃度ムラ補正部５１３による処理の一例を示すフローチャートである。

先ず、濃度ムラ補正部５１３は、濃度検出用画像入力部５１２から受け取った濃度検出用画像に基づき、画像濃度ムラの補正値を算出する（ステップＳ１２２）。補正値は、例えば、ＬＥＤＡヘッド２１０の主走査方向の位置に応じた露光強度分布である。

次に、濃度ムラ補正部５１３は、算出した補正値をＬＥＤＡヘッド２１０に転送する。ＬＥＤＡヘッド２１０は、転送された画像濃度ムラの補正値をＲＯＭ２１４に記憶させる。ＬＥＤＡヘッド２１０は、画像形成時にＲＯＭ２１４を参照して、ＩＣドライバ２１３を駆動する。ＬＥＤＡヘッド２１０が補正値に応じた露光強度分布で露光し、画像形成する（ステップＳ１２４）。

このようにして、画像濃度ムラが補正された画像形成が行われる。

以上説明してきたように、本実施形態によれば、位置指令部５１１の指令に応じて濃度検出用画像出力部５１０は、画像形成毎に形成位置を変化させた濃度検出用画像の画像データを生成し、ＬＥＤＡヘッド２１０に出力する。位置取得部５１４は、濃度検出用画像の位置を取得する。異常判定部５１５は取得された位置に基づき、記録媒体Ｐが正しい方向にセットされたかを判定する。正しい方向なら「正常」で、間違った方向なら「異常」である。目印画像等の追加の画像を形成せず、濃度検出用画像のみで上記判定を行うため、目印画像等の形成にトナーを消費することなく、濃度検出用画像の形成された記録媒体が、間違った方向にセットされることを防止することができる。

また、本実施形態によれば、画像形成毎に、濃度検出用画像の形成位置が異なるため、異常判定部５１５は取得された位置に基づき、最新の濃度検出用画像であるかを判定することができる。最新の濃度検出用画像であれば「正常」で、最新でなければ「異常」である。これにより画像濃度ムラの補正値を算出するにあたり、読み取った画像が正常な濃度検出用画像であるかを判定でき、画像濃度ムラの補正を正常に行うことができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態を、図１３〜１５を参照して説明する。なお、第１の実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

ハーフトーン等の濃度検出用画像の濃度に応じて、ＬＥＤＡヘッド等の光源の光量に対する感度は異なる。そのため、より高精度に画像濃度ムラ補正を行うために、複数の濃度のハーフトーンの濃度検出用画像を形成してそれぞれに対する補正値を求めておき、画像形成時に、画像データの濃度に応じて適正な補正値を選択して用いる場合がある。

本実施形態では、このように、画像濃度が異なる複数の濃度検出用画像を用いて画像濃度ムラ補正を行う場合に、記録媒体Ｐに形成された複数の濃度検出用画像の形成順序を、画像形成毎に変化させる。この形成順序に基づき、記録媒体Ｐが正しい方向にセットされたか、或いは濃度検出用画像が最新のものかどうかを判定する。尚、複数の濃度検出用画像を、以下では「濃度検出用画像群」と称する。濃度検出用画像は、濃度検出用画像群を構成する個々の濃度検出用画像を意味するものとする。

図１３は、本実施形態の画像形成装置の有する制御部５００ａの構成要素を機能ブロックで示す図である。制御部５００ａは、順序指令部５２１と、順序取得部５２２とを有する。

順序指令部５２１は、濃度検出用画像出力部５１０に対して、画像形成毎に濃度検出用画像群における濃度検出用画像の形成順序を変化させる指令を出力する。このような変化は、例えば、主走査方向と直交する方向、即ち副走査方向における変化である。

図１４は、順序指令部５２１からの指令に応じて、形成順序が変化された濃度検出用画像群の一例を示す図である。図７と同様に、図の左右方向は主走査方向であり、上下方向は副走査方向である。図１４では、画像濃度が異なる３つの濃度検出用画像が形成されている。各濃度検出用画像は、主走査方向において濃度が均一なベタ画像、又はハーフトーン画像である。

（ａ）は、Ｎ−１回目に形成された濃度検出用画像群１３１である。濃度検出用画像群１３１は、濃画像１３１ａと、中濃画像１３１ｂと、薄画像１３１ｃとを有する。形成の順序は、上から濃画像１３１ａ、中濃画像１３１ｂ、薄画像１３１ｃの順である。

一方（ｂ）は、Ｎ回目に形成された濃度検出用画像群１３２である。（ａ）と同様に、濃度検出用画像群１３２は、濃画像１３２ａと、中濃画像１３２ｂと、薄画像１３２ｃとを有する。しかし形成順序は、上から薄画像１３２ｃ、中濃画像１３２ｂ、濃画像１３２ａの順で、（ａ）とは順序が異なっている。

画像形成の順序を順序データとして示す場合、例えば濃画像を「１」とし、中画像を「２」とし、薄画像を「３」として、数字の並びを変化させる。（ａ）の場合、順序データは「１２３」であり、（ｂ）の場合、順序データは「３２１」である。

尚、本実施形態では、濃度を３通りに異なる例を示すが、これに限定はされない。濃度をさらに細かく分け、濃度検出用画像群を構成する濃度検出用画像の数をさらに増やしてもよい。

図１３に戻り、順序指令部５２１は、このように、画像形成毎に濃度検出用画像群における濃度検出用画像の形成順序を変化させる指令を、濃度検出用画像出力部５１０に対して出力する。濃度検出用画像出力部５１０は、指令に応じ、副走査方向に形成順序が異なる濃度検出用画像の画像データを生成し、ＬＥＤＡヘッド２１０に出力する。画像データに応じて、記録媒体Ｐに濃度検出用画像群が形成される。

また、順序指令部５２１は、変化させた画像形成の順序データをメモリ５０４に記憶させる。

順序取得部５２２は、入力された濃度検出用画像の画像データに基づき、濃度検出用画像群における濃度検出用画像の形成の順序データを取得し、メモリ５０４に記憶させる。

異常判定部５１５は、順序指令部５２１により記憶された順序データと、順序取得部５２２により記憶された順序データとを比較し、両者が一致するかを判定する。異常判定部５１５は、一致する場合は「正常」と判定し、一致しない場合は「異常」と判定する。

図１５は、本実施形態の濃度検出用画像形成のための処理の一例を示すフローチャートである。

先ず、順序指令部５２１は、画像形成毎に、副走査方向において形成順序を変化させて濃度検出用画像を形成するように、濃度検出用画像出力部５１０に対して指令を出力する（ステップＳ１５１）。

次に、順序指令部５２１は、副走査方向において変化させた濃度検出用画像の画像形成の順序データをメモリ５０４に記憶させる（ステップＳ１５２）。

次に濃度検出用画像出力部５１０は、順序指令部５２１からの指令に応じ、副走査方向の形成順序を変化させて濃度検出用画像の画像データを生成し、ＬＥＤＡヘッド２１０に出力する。ＬＥＤＡヘッド２１０等は、画像データに応じて濃度検出用画像を形成する（ステップＳ１５３）。

このようにして、記録媒体Ｐに、画像形成毎に副走査方向に形成順序が異なる濃度検出用画像が形成される。また画像形成毎に異なる形成順序が、メモリ５０４に記憶される。

図１６は、本実施形態の濃度検出用画像の読み取りのための処理の一例を示すフローチャートである。

先ず、記録媒体Ｐが画像読取装置３００のコンタクトガラス３２にセットされる（ステップＳ１６１）。

次に、画像読取装置３００は、記録媒体Ｐに形成された濃度検出用画像を読み取る。濃度検出用画像入力部５１２は、読み取られた濃度検出用画像を入力する（ステップＳ１６２）。濃度検出用画像入力部５１２は、濃度検出用画像の画像データを濃度ムラ補正部５１３と位置取得部５１４に出力する。

次に、順序取得部５２２は、入力された濃度検出用画像の画像データに基づき、濃度検出用画像の順序データを取得する（ステップＳ１６３）。順序取得部５２２は、取得した順序データを、「今回読み取った濃度検出用画像の順序データ」として、メモリ５０４に記憶させる。

次に、異常判定部５１５は、メモリ５０４を参照し、メモリ５０４に記憶された「最後に形成した濃度検出用画像の順序データ」を取得する（ステップＳ１６４）。「最後に形成した濃度検出用画像の順序データ」とは、換言すると、「最新に形成した濃度検出用画像の順序データ」である。

次に、異常判定部５１５は、メモリ５０４を参照し、メモリ５０４に記憶された「今回読み取った濃度検出用画像の順序データ」と「最後に形成した濃度検出用画像の順序データ」を取得し、両者を比較する（ステップＳ１６５）。

両者が一致する場合は（ステップＳ１６５、Ｙｅｓ）、異常判定部５１５は、今回読み取った濃度検出用画像は「正常」と判定する。異常判定部５１５は、例えば、記録媒体Ｐは正しい方向にセットされていると判定する。異常判定部５１５は、「正常」の判定結果を濃度ムラ補正部５１３に出力する（ステップＳ１６６）。

濃度ムラ補正部５１３は、「正常」の判定結果を受け、画像濃度ムラ補正処理を実行することを決定する（ステップＳ１６７）。

一方、今回読み取った濃度検出用画像の順序データと、最後に形成した濃度検出用画像の順序データが一致しない場合（ステップＳ１６５、Ｎｏ）、異常判定部５１５は、今回読み取った濃度検出用画像は「異常」と判定する。異常判定部５１５は、例えば、記録媒体Ｐは間違った方向にセットされていると判定する。異常判定部５１５は、「異常」の判定結果を濃度ムラ補正部５１３に出力する（ステップＳ１６８）。

濃度ムラ補正部５１３は、「異常」の判定結果を受け、画像濃度ムラ補正処理を中止することを決定する（ステップＳ１６９）。

このようにして、記録媒体Ｐ形成された濃度検出用画像が読み取られ、また画像濃度ムラ補正処理の実行、又は中止が決定される。

以上説明してきたように、本実施形態によれば、順序指令部５２１の指令に応じて濃度検出用画像出力部５１０は、画像形成毎に形成順序を変化させた濃度検出用画像の画像データを生成し、ＬＥＤＡヘッド２１０に出力する。順序取得部５２２は、濃度検出用画像群における濃度検出用画像の順序データを取得する。異常判定部５１５は取得された順序データに基づき、記録媒体Ｐが正しい方向にセットされたかを判定する。正しい方向なら「正常」で、間違った方向なら「異常」である。画像濃度が異なる複数の濃度検出用画像を用いて画像濃度ムラ補正を行う場合において、目印画像等の形成にトナーを消費することなく、濃度検出用画像の形成された記録媒体が、間違った方向にセットされることを防止することができる。

また、本実施形態によれば、画像形成毎に、濃度検出用画像の形成順序が異なるため、異常判定部５１５は取得された順序データに基づき、最新の濃度検出用画像であるかを判定することができる。最新の濃度検出用画像であれば「正常」で、最新でなければ「異常」である。これにより画像濃度が異なる複数の濃度検出用画像を用いて画像濃度ムラ補正を行う場合において、画像濃度ムラの補正値を算出するにあたり、読み取った画像が正常な濃度検出用画像であるかを判定でき、画像濃度ムラの補正を正常に行うことができる。

以上、実施形態に係る画像形成装置、画像形成方法について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

２１ 露光部
２１０ ＬＥＤＡヘッド
２１３ ＩＣドライバ
３２ コンタクトガラス
４０ 感光体ドラム
１００ 画像形成装置
３００ 画像読取装置
５００ 制御部（制御手段の一例）
５０１ ＣＰＵ
５０２ ＲＯＭ
５０３ ＲＡＭ
５０４ メモリ
５１０ 濃度検出用画像出力部
５１１ 位置指令部
５１２ 濃度検出用画像入力部
５１３ 濃度ムラ補正部
５１４ 位置取得部
５１５ 異常判定部
５２１ 順序指令部
５２２ 順序取得部
Ｐ 記録媒体

特開平９−９８２８７号公報

Claims (6)

1. 濃度検出用画像を記録媒体に形成する濃度検出用画像形成手段と、
   前記濃度検出用画像を読み取る読取手段と、を有し、
   前記濃度検出用画像の画像濃度に基づき、画像濃度ムラを補正する画像形成装置であって、
   前記画像濃度ムラを補正する制御手段を有し、
   前記制御手段は、
   前記濃度検出用画像形成手段に対して、前記形成毎に前記濃度検出用画像の形成位置を変化させる指令を出力する位置指令部と、
   前記記録媒体における前記濃度検出用画像の位置を取得する位置取得部と、
   前記形成位置及び前記取得された位置に基づき、前記記録媒体の異常を判定する異常判定部と、を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 画像濃度の異なる複数の濃度検出用画像を、所定の順序で、記録媒体に形成する濃度検出用画像形成手段と、
   前記複数の濃度検出用画像を読み取る読取手段と、を有し、
   前記複数の濃度検出用画像の前記画像濃度に基づき、画像濃度ムラを補正する画像形成装置であって、
   前記画像濃度ムラを補正する制御手段を有し、
   前記濃度検出用画像形成手段に対して、前記形成毎に前記複数の濃度検出用画像の形成順序を変化させる指令を出力する順序指令部と、
   前記記録媒体における前記複数の前記濃度検出用画像の順序を取得する順序取得部と、
   前記形成順序及び前記取得された前記順序に基づき、前記記録媒体の異常を判定する異常判定部と、を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記記録媒体は所定の搬送方向に搬送され、
   前記指令は、前記搬送方向における前記形成位置を変化させる指令である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記記録媒体は所定の搬送方向に搬送され、
   前記指令は、前記搬送方向における前記形成順序を変化させる指令である
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記読取手段は、所定のセット方向にセットされた前記記録媒体の前記濃度検出用画像を読み取り、
   前記異常判定部は、前記記録媒体の前記セット方向の異常を判定する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 濃度検出用画像を記録媒体に形成する濃度検出用画像形成工程と、
   前記濃度検出用画像を読み取る読取工程と、を有し、
   前記濃度検出用画像の画像濃度に基づき、画像濃度ムラを補正する画像形成方法であって、
   前記画像濃度ムラを補正する制御工程を有し、
   前記濃度検出用画像形成工程に対して、前記形成毎に前記濃度検出用画像の形成位置を変化させる指令を出力する位置指令工程と、
   前記記録媒体における前記濃度検出用画像の位置を取得する位置取得工程と、
   前記形成位置及び前記取得された位置に基づき、前記記録媒体の異常を判定する異常判定工程と、を有する
   ことを特徴とする画像形成方法。

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