JP6515732B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、画像形成装置に関する。
特許文献1には、LPH(LED Print Head)を用いて感光体に静電潜像を形成する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、出力したテストパターンを読み取り、読み取った結果に基づいて、各画素の濃度比(各画素の濃度を全画素の濃度の平均値で割って得る)が予め定められた値となるように、LPHが備えるLEDのそれぞれの光量を調整して濃度むらの発生を抑えている。
特許第4403744号公報
画像形成装置においては、画像形成プロセスに関係する各種状態が経時的に変化する。このため、出荷時の状態を基準にして露光の光量を補正すると、補正しようとした濃度とならずに濃度むらが残る虞がある。
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、画像形成プロセスの状態が変化しても濃度むらを抑える技術を提供することを目的とする。
本発明の請求項1に係る画像形成装置は、複数の発光素子を有するチップが主走査方向へ複数配列され、前記発光素子により像保持体を露光し、当該露光によって前記像保持体に形成された静電潜像を現像して記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記記録媒体に形成された画像を定着させる定着部と、前記定着部によって前記記録媒体に定着した画像を読み取る読み取り部と、前記読み取り部が読み取った画像において、前記チップに対応した領域の濃度を前記チップ毎に特定する濃度特定部と、前記チップが発する光の光量の補正量を、前記濃度特定部が特定した濃度であって、当該チップから予め定められた範囲内にあるチップに対応した領域の濃度から近似し、係数により調整して前記補正量を特定する補正量特定部と、前記チップが発する光の光量を前記補正量特定部が特定した補正量に応じて補正する補正部と、前記補正量特定部が今回特定した補正量と、前記補正量特定部が前回特定した補正量とを用いて、前記係数を変更する変更部とを備える。
本発明の請求項2に係る画像形成装置においては、前記変更部は、前記補正量特定部が今回特定した補正量が予め定められた閾値を超えている場合、前記係数を変更する。
本発明の請求項3に係る画像形成装置においては、前記変更部は、前回特定した補正量と今回特定した補正量との差に応じて前記係数を変更する。
本発明の請求項4に係る画像形成装置においては、前記補正量特定部は、前記主走査方向の端から奇数番目と偶数番目の一方のチップが発する光の光量の補正量を特定した後、他方のチップが発する光の光量の補正量を特定する。
本発明の請求項1に係る画像形成装置によれば、画像形成プロセスの状態が変化しても濃度むらを抑えることができる。
本発明の請求項2に係る画像形成装置によれば、前回の光量の補正でも濃度むらの補正が十分でない場合、光量の補正量を適切な補正量に近づけることができる。
本発明の請求項3に係る画像形成装置によれば、濃度むらが少なくなるようにチップが発する光の光量を補正することができる。
本発明の請求項4に係る画像形成装置によれば、主走査方向の端から奇数番目にあるチップに対応した領域と偶数番目にあるチップに対応した領域の濃度差を抑えることができる。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置1のハードウェア構成を示した図。 LPHにおけるチップの配列の一例を示した図。 制御部11の機能ブロック図。 制御部11が行う処理の流れを示したフローチャート。 制御部11が行う処理の流れを示したフローチャート。 画像形成装置1が用紙に形成するテストチャートの一例を示した図。 テスト画像においてチップC1〜Cmに対応した領域を説明するための図。 RAMに展開されたデータの一例を示した図。 補正の動作を説明するための図。 光量感度を格納したテーブルの一例を示した図。
[実施形態]
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1のハードウェア構成を示す図である。画像形成装置1は、複写機能、ファクシミリ機能、スキャン機能、外部のコンピュータ装置から取得した画像データが表す画像を用紙に形成する画像形成機能などを有する。
制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を備える。CPUは、ROMに記憶されたプログラムを実行することにより、画像形成装置1の各部を制御する。操作部15は、画像形成装置1を操作するためのタッチパネルや複数のボタンを備えている。記憶部17は、画像データや画像形成装置1を制御するために使用する各種データを記憶する。
通信部16は、通信回線に接続されており、通信回線に接続されている他の装置とデータ通信を行う。なお、通信回線としては、電話回線やLAN(local Area Network)等が挙げられる。通信部16は、用紙に形成する画像を示す画像データを他の装置から取得する。
スキャン部14は、文書を光学的に読み取り、読み取った文書の画像を表す画像データを生成する。スキャン部14は、生成した画像データを制御部11へ出力する。本実施形態においては、画像データはビットマップ形式であり、各画素はRGBの表色系に基づいた濃度の情報を有する。スキャン部14は、記録媒体に形成された画像を読み取る読み取り部の一例である。
画像処理部12は、制御部11から供給される画像データに各種画像処理を施すものである。画像処理部12は、供給される画像データが表す画像に色補正や階調補正等の画像処理を施し、画像処理が施された画像からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像の画像データを生成して画像形成部13へ出力する。
画像形成部13は、供給されるYMCKの画像データに応じて、電子写真方式により用紙(記録媒体)に画像を形成する画像形成部の一例である。画像形成部13は、画像形成エンジン21Y、21M、21C、21Kと、中間転写ベルト22と、二次転写ローラ23と、定着器24とを備えている。画像形成エンジン21Y、21M、21C、21Kはそれぞれ、感光体ドラム31と、帯電器32と、露光装置33と、現像器34と、一次転写ローラ35とを備えている。画像形成エンジン21Yは、供給されるイエローの画像データに応じてイエローのトナー像を形成し、画像形成エンジン21Mは、供給されるマゼンタ画像データに応じてマゼンタのトナー像を形成し、画像形成エンジン21Cは、供給されるシアンの画像データに応じてシアンのトナー像を形成し、画像形成エンジン21Kは、供給される黒の画像データに応じて黒のトナー像を形成する。
各画像形成エンジンの感光体ドラム31、帯電器32、露光装置33、現像器34、一次転写ローラ35を区別する場合、それぞれに画像形成エンジンの符号の末尾を付す。例えば、画像形成エンジン21Yの露光装置33について説明する場合、露光装置33Yと表記する。
像保持体の一例である感光体ドラム31は、表面に感光層が形成されており、軸を中心に回転する。帯電器32は、感光体ドラム31の表面を予め定められた電位に帯電させる。
露光装置33は、LPHと、LPHが備える発光素子を駆動する駆動回路330を備えている。本発明に係るLPHは、複数の発光素子(本実施形態においてはLED)がライン状に配列されたチップを複数備えている。また、LPHは、発光素子から出射された光を感光体ドラム31上に結像させるためのレンズアレイを備えている。LPHにおいては、発光素子が主走査方向に沿って並ぶように複数のチップが配置されている。
図2は、LPHにおけるチップの配列を説明するための図である。LPHにおいては、感光体ドラム31の軸方向と水平な方向(主走査方向)へm個のチップC1〜Cmが配列されている。また、チップC1〜Cmの各々においては、感光体ドラム31へ光を照射するn個の発光素子L1〜Lnが感光体ドラム31の軸方向(主走査方向)へ配列されている。以下の説明では、チップC1〜Cmを各々区別する必要がない場合には、説明の便宜上、これらを「チップC」と称して説明する。同様に、発光素子L1〜Lnを各々区別する必要がない場合には、説明の便宜上、これらを「発光素子L」と称して説明する。また、主走査方向の原点から数えて偶数番目にあるチップCを偶数チップと称し、主走査方向の原点から数えて奇数番目にあるチップCを奇数チップと称する。
露光装置33は、帯電した感光体ドラム31に対し、供給された画像データに応じて発光素子Lから光を照射することにより、感光体ドラム31の表面を露光して感光体ドラム31に静電潜像を形成する。現像器34は、感光体ドラム31に形成された静電潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する。一次転写ローラ35は、感光体ドラム31上に形成されたトナー像を中間転写ベルト22に転写する。
中間転写ベルト22は、駆動ローラ22aとバックアップローラ22bにより支持されており、駆動ローラ22aにより図中の矢印A方向に回転させられる。中間転写ベルト22は、画像形成エンジン21Y、21M、21C、21Kの感光体ドラム31から転写されたトナー像を二次転写ローラ23へと搬送する。二次転写ローラ23は、中間転写ベルト22上に形成されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写する。トナー像が転写された記録媒体は、定着器24へと搬送される。定着器24は、加熱及び加圧によりトナー像を記録媒体に定着させる。定着器24は、記録媒体に画像を定着させる定着部の一例である。トナー像が定着された記録媒体は、画像形成装置1から排出される。
図3は、制御部11のCPUがプログラムを実行することにより実現する機能の機能ブロック図である。
濃度特定部111は、スキャン部14が生成した画像データが表す画像において、チップC1〜Cmに対応した領域の濃度をチップC1〜Cm毎に特定する。
補正量特定部112は、濃度特定部111が特定した濃度や画像形成部13の状態に応じて、チップC1〜Cmが発する光の光量の補正量を特定する。補正量特定部112は、補正量を特定する際に、後述するY_光量ゲイン、M_光量ゲイン、C_光量ゲイン、K_光量ゲインにより補正量を調整する。
補正部113は、補正量特定部112が特定した補正量に応じて駆動回路を制御し、チップC1〜Cmが発する光の光量を補正する。
変更部114は、Y_光量ゲイン、M_光量ゲイン、C_光量ゲイン、K_光量ゲインを、補正量特定部112が前回特定した補正量と前回特定した補正量とを用いて変更する。
(実施形態の動作例)
図4及び図5は、用紙に形成される画像の濃度むらを抑えるために、制御部11が行う処理の流れを示したフローチャートである。用紙に形成される画像の濃度むらを抑えるために画像形成装置1が行う動作の一例を、図4及び図5を用いて説明する。
まず、画像形成装置1のユーザーが、トナー像の濃度むらの補正を指示する操作を操作部15において行うと、制御部11は、各部を制御してテストチャートの画像を用紙に形成する(ステップSA1)。具体的には、制御部11は、画像処理部12へ予め定められたテストチャートの画像データを供給する。画像処理部12は、供給された画像データに応じて、Y、M、C,Kの各色の画像データを生成する。画像処理部12は、Yの画像データを画像形成エンジン21Yへ供給し、Mの画像データを画像形成エンジン21Mへ供給する。また、画像処理部12は、Cの画像データを画像形成エンジン21Cへ供給し、Kの画像データを画像形成エンジン21Kへ供給する。画像形成部13は、画像形成エンジン21Y、画像形成エンジン21M、画像形成エンジン21C、画像形成エンジン21Kへ画像データが供給されると、供給された画像に対応したトナー像を用紙に転写し、トナー像を用紙に定着させ、トナー像が定着した用紙を画像形成装置1から排出する。
図6は、画像形成装置1が用紙に形成するテストチャートの一例を示した図である。テストチャートは、テスト画像CY、テスト画像CM、テスト画像CC及びテスト画像CKを有する。テスト画像CYは、イエローのトナーでのみ形成された画像であり、テスト画像CMは、マゼンタのトナーでのみ形成された画像である。また、テスト画像CCは、シアンのトナーでのみ形成された画像であり、テスト画像CKは、黒のトナーでのみ形成された画像である。
各テスト画像は、主走査方向に沿って、予め定められた第1濃度に基づいて形成された矩形の画像G1と、予め定められた第2濃度に基づいて形成された矩形の画像G2とを有する。本実施形態においては、第1濃度の濃度が第2濃度より高濃度となっている。また、各テスト画像は、複数のラインLEを有する。隣り合うラインLEの間の距離Dは、一個のチップCの露光により得られる画像の幅を表す。例えば、図6の主走査方向左端のラインLEと、図6の主走査方向左端のラインLEの隣にあるラインLEとの間の距離は、チップC1の露光により得られる画像の幅に対応している。
画像形成装置1のユーザーは、テストチャートが画像形成装置1から排出されると、排出されたテストチャートをスキャン部14にセットし、テストチャートの読み取りを指示する操作を操作部15において行う。制御部11は、この操作が行われると、スキャン部14を制御してテストチャートを読み取り、テストチャートの濃度をチップC単位で取得する(ステップSA2)。
具体的には、スキャン部14がテストチャートを読み取ると、読み取ったテストチャートを表す画像データが制御部11へ供給される。この画像データはビットマップ形式であり、各画素はRGBの表色系に基づいた濃度の情報を有する。ここで、図7に示したように、点線で示した領域A1〜Anは、チップC1〜Cmの露光により得られる画像である。制御部11(濃度特定部111)は、画像データが供給されると、各テスト画像の濃度をチップC単位で算出する。例えば、制御部11は、テスト画像CYについて、チップC1に対応した領域A1のR(赤)の濃度の平均値、G(緑)の濃度の平均値及びB(青)の濃度の平均値を算出する。また、制御部11は、テスト画像CYの領域A2〜Amについても、RGBの色毎に濃度の平均値を算出する。また、制御部11は、テスト画像CM、テスト画像CC及びテスト画像CKについても、領域A1〜AmについてRGBの色毎に濃度の平均値を算出する。
次に制御部11(濃度特定部111)は、用紙に形成する画像の濃度むらを抑えるために用いるデータをRAMに展開する(ステップSA3)。図8は、ステップSA3の処理によりRAMに展開されたデータの一例を示した図である。具体的には、制御部11は、テスト画像CYの領域A1〜Amから得たRGBの各色の平均濃度のうち、領域A1〜AmのB(青)の平均濃度を平均濃度Y_B[1]〜[m]としてRAMに展開する。また、制御部11は、テスト画像CMの領域A1〜Amから得たRGBの各色の平均濃度のうち、領域A1〜AmのG(緑)の平均濃度を平均濃度M_G[1]〜[m]としてRAMに展開する。また、制御部11は、テスト画像CCの領域A1〜Amから得たRGBの各色の平均濃度のうち、領域A1〜AmのR(赤)の平均濃度を平均濃度C_R[1]〜[m]としてRAMに展開する。また、制御部11は、テスト画像CKの領域A1〜Amから得たRGBの各色の平均濃度のうち、領域A1〜AmのG(緑)の平均濃度を平均濃度K_G[1]〜[m]としてRAMに展開する。
制御部11(濃度特定部111)は、ステップSA3の処理を終えると、RAMに展開した平均濃度の中に予め定められた範囲外の値があるか判断する(ステップSA4)。例えば、読み取ったテストチャート上にゴミが付着していた場合や、スキャン部14にゴミが付着していた場合、スキャン部14が生成した画像データにはゴミの画像が含まれる。このような場合、ゴミの画像がある部分については、他の部分とは濃度が大きくことなり、平均濃度が予め定められた範囲外となる。制御部11は、RAMに展開した平均濃度の中に予め定められた範囲外の値がある場合(ステップSA4でYES)、テストチャートのスキャン結果に異常があることを報知するエラー画面が操作部15のタッチパネルに表示されるように操作部15を制御する(ステップSA6)。
一方、制御部11(濃度特定部111)は、RAMに展開した平均濃度の中に予め定められた範囲外の値がない場合(ステップSA4でNO)、平均濃度の値をL*a*b*の表色系の値に変換する(ステップSA5)。ここで制御部11は、平均濃度Y_B[1]〜[m]の値をb*の値に変換し、得られたb*の値をY_b*[1]〜[m]として記憶する。また、制御部11は、平均濃度M_G[1]〜[m]の値をL*の値に変換し、得られたL*の値をM_L*[1]〜[m]として記憶する。また、制御部11は、平均濃度C_R[1]〜[m]の値をL*の値に変換し、得られたL*の値をC_L*[1]〜[m]として記憶する。また、制御部11は、平均濃度K_G[1]〜[m]の値をL*の値に変換し、得られたL*の値をK_L*[1]〜[m]として記憶する。平均濃度の値をL*a*b*の表色系の値に変換する方法としては、例えば、RGBの表色系の濃度値をL*a*b*の表色系の値に変換する変換テーブルを記憶部17に記憶させ、この変換テーブルを用いて値を変換する。
制御部11(補正量特定部112)は、ステップSA5の処理を終えると、偶数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値を補正する(ステップSA7)。具体的には、まず、チップC1〜Cmに係るY_b*[1]〜[m]、M_L*[1]〜[m]、C_L[1]〜[m]*及びK_L*[1]〜[m]の値を、補正前Y_b*[1]〜[m]、補正前M_L*[1]〜[m]、補正前C_L*[1]〜[m]及び補正前K_L*[1]〜[m]としてRAMにコピーする。次に制御部11は、以下の(1)〜(4)の式により、偶数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値を補正する。
Y_b*[i]=(Y_b*[i+1]−Y_b*[i−1])÷2+Y_b*[i−1]・・・(1)
M_L*[i]=(M_L*[i+1]−M_L*[i−1])÷2+M_L*[i−1]・・・(2)
C_L*[i]=(C_L*[i+1]−C_L*[i−1])÷2+C_L*[i−1]・・・(3)
K_L*[i]=(K_L*[i+1]−K_L*[i−1])÷2+K_L*[i−1]・・・(4)
制御部11は、ステップSA7においては、iの初期値を2とし、iの値を2つずつ増やしていき、iの値がm−2を超えると、偶数チップに係る補正を終了する。図9は、ステップSA7における補正の動作を説明するための図である。例えば、チップC1に係るY_b*[1]及びチップC3に係るY_b*[3]に対してチップC2に係るY_b*[2]の値が図9の左側に示した関係にある場合、(1)の式によりチップC2に係るY_b*[2]の値を補正すると、図*の右側に示したように、チップC2のY_b*[2]は、チップC1のY_b*[1]とチップC3のY_b*[3]との平均値に補正される。
制御部11(補正量特定部112)は、ステップS7の処理を終えると、奇数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値を補正する(ステップSA8)。具体的には、上記の(1)〜(4)の式において、iの初期値を3とし、iの値を2つずつ増やしていき、iの値がチップCの数のmを超えると、奇数チップに係る補正を終了する。
ステップSA7とステップSA8の処理を終えると、各チップCに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値は、主走査方向に隣り合うチップCに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値に対して、その差が小さくなるように補正された状態となる。
制御部11(補正量特定部112)は、ステップSA8の処理を終えると、補正後のY_b*[1]〜[m]、M_L*[1]〜[m]、C_L*[1]〜[m]及びK_L*[1]〜[m]の値と、補正前Y_b*[1]〜[m]、補正前M_L*[1]〜[m]、補正前C_L*[1]〜[m]及び補正前K_L*[1]〜[m]の値との差分を算出する(ステップSA9)。具体的には、制御部11は、補正後のY_b*[1]〜[m]と補正前Y_b*[1]〜[m]との差分を求め、求めた差分をΔY_b*[1]〜[m]としてRAMに記憶させる。また、制御部11は、補正後のM_L*[1]〜[m]と補正前M_L*[1]〜[m]との差分を求め、求めた差分をΔM_L*[1]〜[m]としてRAMに記憶させる。また、制御部11は、補正後のC_L*[1]〜[m]と補正前C_L*[1]〜[m]との差分を求め、求めた差分をΔC_L*[1]〜[m]としてRAMに記憶させる。また、制御部11は、補正後のK_L*[1]〜[m]と補正前K_L*[1]〜[m]との差分を求め、求めた差分をΔK_L*[1]〜[m]としてRAMに記憶させる。例えば、制御部11は、補正後のY_b*[1]と補正前Y_b*[1]との差分を、ΔY_b*[1]としてRAMに記憶させる。
また、制御部11は、求めた、ΔY_b*[1]〜[m]、ΔM_L*[1]〜[m]、ΔC_L*[1]〜[m]及びΔK_L*[1]〜[m]をコピーして、第1ΔY_b*[1]〜[m]、第1ΔM_L*[1]〜[m]、第1ΔC_L*[1]〜[m]及び第1ΔK_L*[1]〜[m]としてRAMに記憶させる。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、第1ΔM_L*[1]〜[m]、第1ΔC_L*[1]〜[m]及び第1ΔK_L*[1]〜[m]を第1差分と称する場合がある。
制御部11(補正量特定部112)は、ステップSA9の処理を終えると、露光装置33のチップC1〜Cmが出力する光の光量の補正量を算出する(ステップSA10)。
具体的には、露光装置33YのチップC1〜Cmが出力する光の光量の補正量を表すY_Δ光量[1]〜[m]を、(5)の式を用いて算出する。
Y_Δ光量[i]=(ΔY_b*[i]÷Y_光量感度)×(Y_光量ゲイン÷100)・・・(5)
制御部11は、iの初期値を1とし、iの値を一つずつ増やしていき、iの値がmを超えると、Y_Δ光量[i]の算出を終了する。
ここで、Y_光量感度は、感光体ドラム31Yの光感度に応じた係数であり、記憶部17に記憶されている。Y_光量感度は、光量を予め定められた分(例えば出力可能な光量の1%)だけ変化させるとイエローのb*の値がどれだけ変化するかを表す。なお、感光体ドラム31の光感度は、感光体ドラム31の膜厚に応じて異なる。このため、本実施形態においては、図10に示したように、感光体ドラム31Yの膜厚に応じたY_光量感度を格納したテーブルが記憶部17に記憶されており、制御部11は、感光体ドラム31Yの膜厚に応じたY_光量感度をテーブルから取得してY_Δ光量[i]の算出を行う。
換言すると、制御部11は、感光体ドラム31Yの膜厚(画像形成プロセスの状態)に対応して、Y_Δ光量[i]の特定方法として複数の方法を備えており、膜厚の状態に対応した方法を選択し、選択した方法でY_Δ光量[i]の特定を行う。
Y_光量ゲインは、露光装置33Yの光量の補正量を調整する係数であり、記憶部17に記憶されている。Y_光量ゲインは、画像形成装置1の製造時に予め定められた値が記憶部17に記憶される。
また、制御部11は、露光装置33MのチップC1〜Cmが出力する光の光量の補正量を表すM_Δ光量[1]〜[m]を、(6)の式を用いて算出する。
M_Δ光量[i]=(ΔM_L*[i]÷M_光量感度)×(M_光量ゲイン÷100)・・・(6)
制御部11は、iの初期値を1とし、iの値を一つずつ増やしていき、iの値がmを超えると、M_Δ光量[i]の算出を終了する。
ここで、M_光量感度は、感光体ドラム31Mの光感度に応じた係数であり、記憶部17に記憶されている。M_光量感度は、光量を予め定められた分(例えば出力可能な光量の1%)だけ変化させるとマゼンタのL*の値がどれだけ変化するかを表す。図10に示したように、M_光量感度も、Y_光量感度と同様に感光体ドラム31Mの膜厚に応じた値がテーブルに格納されており、制御部11は、感光体ドラム31Mの膜厚に応じたM_光量感度をテーブルから取得してM_Δ光量[i]の算出を行う。
換言すると、制御部11は、感光体ドラム31Mの膜厚(画像形成プロセスの状態)に対応して、M_Δ光量[i]の特定方法として複数の方法を備えており、膜厚の状態に対応した方法を選択し、選択した方法でM_Δ光量[i]の特定を行う。
M_光量ゲインは、露光装置33Mの光量の補正量を調整する係数であり、記憶部17に記憶されている。M_光量ゲインは、画像形成装置1の製造時に予め定められた値が記憶部17に記憶される。
また、制御部11は、露光装置33CのチップC1〜Cmが出力する光の光量の補正量を表すC_Δ光量[1]〜[m]を、(7)の式を用いて算出する。
C_Δ光量[i]=(ΔC_L*[i]÷C_光量感度)×(C_光量ゲイン÷100)・・・(7)
制御部11は、iの初期値を1とし、iの値を一つずつ増やしていき、iの値がmを超えると、C_Δ光量[i]の算出を終了する。
ここで、C_光量感度は、感光体ドラム31Cの光感度に応じた係数であり、記憶部17に記憶されている。C_光量感度は、光量を予め定められた分(例えば1%)だけ変化させるとシアンのL*の値がどれだけ変化するかを表す。図10に示したように、C_光量感度も、Y_光量感度と同様に感光体ドラム31Cの膜厚に応じた値がテーブルに格納されており、制御部11は、感光体ドラム31Cの膜厚に応じたC_光量感度をテーブルから取得してC_Δ光量[i]の算出を行う。
換言すると、制御部11は、感光体ドラム31Cの膜厚(画像形成プロセスの状態)に対応して、C_Δ光量[i]の特定方法として複数の方法を備えており、膜厚の状態に対応した方法を選択し、選択した方法でC_Δ光量[i]の特定を行う。
C_光量ゲインは、露光装置33Cの光量の補正量を調整する係数であり、記憶部17に記憶されている。C_光量ゲインは、画像形成装置1の製造時に予め定められた値が記憶部17に記憶される。
また、制御部11は、露光装置33KのチップC1〜Cmが出力する光の光量の補正量を表すK_Δ光量[1]〜[m]を、(8)の式を用いて算出する。
K_Δ光量[i]=(ΔK_L*[i]÷K_光量感度)×(K_光量ゲイン÷100)・・・(8)
制御部11は、iの初期値を1とし、iの値を一つずつ増やしていき、iの値がmを超えると、K_Δ光量[i]の算出を終了する。
ここで、K_光量感度は、感光体ドラム31Kの光感度に応じた係数であり、記憶部17に記憶されている。K_光量感度は、光量を予め定められた分(例えば出力可能な光量の1%)だけ変化させると黒のL*の値がどれだけ変化するかを表す。図10に示したように、K_光量感度も、Y_光量感度と同様に感光体ドラム31Kの膜厚に応じた値がテーブルに格納されており、制御部11は、感光体ドラム31Kの膜厚に応じたK_光量感度をテーブルから取得してK_Δ光量[i]の算出を行う。
換言すると、制御部11は、感光体ドラム31Kの膜厚(画像形成プロセスの状態)に対応して、K_Δ光量[i]の特定方法として複数の方法を備えており、膜厚の状態に対応した方法を選択し、選択した方法でK_Δ光量[i]の特定を行う。
K_光量ゲインは、露光装置33Kの光量の補正量を調整する係数であり、記憶部17に記憶されている。K_光量ゲインは、画像形成装置1の製造時に予め定められた値が記憶部17に記憶される。
制御部11(補正部113)は、ステップSA10の処理を終えると、チップC1〜Cmの光量をステップSA10で算出した補正量の分だけ変化させるために駆動回路330へ供給するデータを取得する(ステップSA11)。
具体的には、記憶部17には、光量の補正量と、当該補正量の分だけ光量を変化させるために駆動回路330へ供給するデータとを対応付けたテーブルを記憶している。制御部11は、算出したY_Δ光量[1]〜[m]毎に、当該テーブルから対応するデータを取得して補正データYdata[1]〜[m]とする。また、制御部11は、算出したM_Δ光量[1]〜[m]毎に、当該テーブルから対応するデータを取得して補正データMdata[1]〜[m]とする。また、制御部11は、算出したC_Δ光量[1]〜[m]毎に、当該テーブルから対応するデータを取得して補正データCdata[1]〜[m]とする。また、制御部11は、算出したK_Δ光量[1]〜[m]毎に、当該テーブルから対応するデータを取得して、補正データKdata[1]〜[m]とする。即ち、制御部11は、露光装置33Y、露光装置33M、露光装置33C、露光装置33KのチップC1〜Cmのそれぞれに対して、光量を補正するための補正データを取得する。
制御部11(補正部113)は、ステップSA11の処理を終えると、ステップSA11で取得した補正データを露光装置33の駆動回路330へ供給する(ステップSA12)。具体的には、制御部11は、補正データYdata[1]〜[m]を駆動回路330Yへ供給し、補正データMdata[1]〜[m]を駆動回路330Mへ供給する。また、制御部11は、補正データCdata[1]〜[m]を駆動回路330Cへ供給し、補正データKdata[1]〜[m]を駆動回路330Kへ供給する。各駆動回路330は、供給された補正データに応じて、チップC1〜Cmが出力する光の光量を補正する。
次に制御部11は、各部を制御してステップSA1と同様にテストチャートの画像を用紙に形成する(ステップSA13)。画像形成装置1のユーザーは、テストチャートが画像形成装置1から排出されると、排出されたテストチャートをスキャン部14にセットし、テストチャートの読み取りを指示する操作を操作部15において行う。制御部11は、この操作が行われると、スキャン部14を制御してテストチャートを読み取り、テストチャートの濃度をステップSA2と同様にチップC単位で取得する(ステップSA14)。制御部11(濃度特定部111)は、ステップSA14の処理を終えると、用紙に形成する画像の濃度むらを抑えるために用いるデータをステップSA3と同様にRAMに展開する(ステップSA15)。
制御部11(濃度特定部111)は、ステップSA15の処理を終えると、RAMに展開した平均濃度の中に予め定められた範囲外の値があるか判断する(ステップSA16)。制御部11は、RAMに展開した平均濃度の中に予め定められた範囲外の値がある場合(ステップSA16でYES)、テストチャートのスキャン結果に異常があることを報知するエラー画面が操作部15のタッチパネルに表示されるように操作部15を制御する(ステップSA18)。
一方、制御部11(濃度特定部111)は、RAMに展開した平均濃度の中に予め定められた範囲外の値がない場合(ステップSA16でNO)、ステップSA5と同様に平均濃度の値をL*a*b*の表色系の値に変換する(ステップSA17)。制御部11(補正量特定部112)は、ステップSA17の処理を終えると、偶数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値をステップSA7と同様に補正し(ステップSA19)、その後に、奇数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値をステップSA8と同様に補正する(ステップSA20)。
制御部11(補正量特定部112)は、ステップSA20の処理を終えると、補正後のY_b*[1]〜[m]、M_L*[1]〜[m]、C_L*[1]〜[m]及びK_L*[1]〜[m]の値と、補正前Y_b*[1]〜[m]、補正前M_L*[1]〜[m]、補正前C_L*[1]〜[m]及び補正前K_L*[1]〜[m]の値との差分を算出し、ステップSA9と同様に、ΔY_b*[1]〜[m]、ΔM_L*[1]〜[m]、ΔC_L*[1]〜[m]及びΔK_L*[1]〜[m]を求める(ステップSA21)。
また、制御部11は、ステップSA21において、求めたΔY_b*[1]〜[m]、ΔM_L*[1]〜[m]、ΔC_L*[1]〜[m]及びΔK_L*[1]〜[m]をコピーして、第2ΔY_b*[1]〜[m]、第2ΔM_L*[1]〜[m]、第2ΔC_L*[1]〜[m]及び第2ΔK_L*[1]〜[m]としてRAMに記憶させる。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、第2ΔY_b*[1]〜[m]、第2ΔM_L*[1]〜[m]、第2ΔC_L*[1]〜[m]及び第2ΔK_L*[1]〜[m]を第2差分と称する場合がある。
次に制御部11は、ステップSA21で算出した複数の差分において、予め定められた閾値を超えた差分の数が予め定められた個数未満であるか判断する(ステップSA22)。この閾値は、本実施形態においては、人間が目視したときにL*a*b*の表色系で目視可能な差分に対応した値とするが、他の値であってもよい。
制御部11は、ステップSA21で算出した複数の差分において閾値を超えた差分が予め定められた個数未満である場合(ステップSA22でNO)、「(第2差分−第1差分)÷第1差分」の絶対値の平均値が予め定められた閾値(本実施形態では0.5)未満であるか判断する(ステップSA23)。
具体的には、制御部11は、「|(第2ΔY_b*[i]−第1ΔY_b*[i])÷第1ΔY_b*[i]|」、「|(第2ΔM_L*[i]−第1ΔM_L*[i])÷第1ΔM_L*[i]|」、「|(第2ΔC_L*[i]−第1ΔC_L*[i])÷第1ΔC_L*[i]|」及び「|(第2ΔK_L*[i]−第1ΔK_L*[i])÷第1ΔK_L*[i]|」の式でiの初期値を1とし、iの値を1つずつ増やして絶対値を算出する。次に制御部11は、算出した絶対値の平均値を算出し、平均値が0.5未満ではない場合(ステップSA23でNO)、濃度むらの補正処理を終了する。
一方、制御部11(変更部114)は、ステップSA22でYES又はステップSA23でYESと判断した場合、記憶部17に記憶されているY_光量ゲイン、M_光量ゲイン、C_光量ゲイン及びK_光量ゲインを、ステップSA23で算出した絶対値の平均値で上書きする(ステップSA24)。
制御部11(補正量特定部112)は、ステップSA24の処理を終えると、露光装置33のチップC1〜Cmが出力する光の光量の補正量をステップSA10と同様に算出する(ステップSA25)。ここで、補正量を算出する際には、上書きされたY_光量ゲイン、M_光量ゲイン、C_光量ゲイン及びK_光量ゲインを用いて補正量が算出される。
制御部11(補正部113)は、ステップSA25の処理を終えると、チップC1〜Cmの光量をステップSA25で算出した補正量の分だけ変化させるために駆動回路330へ供給するデータをステップSA11と同様に取得する(ステップSA26)。
制御部11(補正部113)は、ステップSA26の処理を終えると、ステップSA26で取得した補正データを、ステップSA12と同様に、露光装置33の駆動回路330へ供給する(ステップSA27)。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
上述した実施形態においては、偶数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値の補正と、奇数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値の補正の両方を行っているが、この構成に限定されるものではない。例えば、偶数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値の補正を行い、奇数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値の補正を行わない構成としてもよい。また、奇数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値の補正を行い、偶数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値の補正を行わない構成としてもよい。
上述した実施形態においては、偶数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値の補正を行った後、奇数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値の補正を行っているが、奇数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値の補正を行った後、偶数チップに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値の補正を行う構成としてもよい。
上述した実施形態においては、ステップSA7、ステップSA8、ステップSA19及びステップSA20でチップCに係るY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値を補正する際に、隣接するチップCのY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値に基づいて値を補正しているが、補正するチップとして着目したチップから予め定められた範囲内にあるチップCのY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値に基づいて値を補正してもよく、例えば、以下の(9)〜(12)の式により、Y_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値を補正してもよい。
Y_b*[i]=(Y_b*[i+2]−Y_b*[i−2])÷2+Y_b*[i−2]・・・(9)
M_L*[i]=(M_L*[i+2]−M_L*[i−2])÷2+M_L*[i−2]・・・(10)
C_L*[i]=(C_L*[i+2]−C_L*[i−2])÷2+C_L*[i−2]・・・(11)
K_L*[i]=(K_L*[i+2]−K_L*[i−2])÷2+K_L*[i−2]・・・(12)
上述した実施形態においては、(1)〜(4)の式によって線形近似により、Y_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値を補正しているが、Y_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値を補正する方法は線形近似に限定されるものではない。例えば、多項式近似によってY_b*、M_L*、C_L*及びK_L*の値を補正してもよい。
上述した実施形態では、画像形成装置1は、乾式トナーを用いる構成であるが、液体トナーを用いる構成、即ち、液体現像を行う構成であってもよい。また、上述した実施形態においては、画像形成装置1は、電子写真方式により用紙に画像を形成する装置であるが、電子写真方式に限定されるものではない。例えば、複数のプリントヘッドを備えたシングルパス方式のインクジェットプリンタにおいて、テストチャートの読み取りの結果に応じて、主走査方向に奇数番目のプリントヘッドが形成する画像の濃度の補正量と、偶数番目のプリントヘッドが形成する画像の濃度の補正量とを求め、求めた補正量に応じて、プリントヘッドの駆動を制御するようにしてもよい。
上述した実施形態においては、ステップSA10において、Y_光量感度、M_光量感度、C_光量感度及びK_光量感度を感光体ドラム31の膜厚に応じた値としているが、この構成に限定されるものではない。
例えば、膜厚に応じてY_光量感度、M_光量感度、C_光量感度及びK_光量感度の値を変えるのではなく、予め定められた固定値を使用する構成としてもよい。
また、本発明においては、基準となる光量(基準光量)を複数設定し、画像形成部13の状態(例えば、画像形成部13内の温度)に応じて基準となる光量を選択し、選択した光量を中心にして光量の補正を行う構成としてもよい。この場合、選択した光量に応じて、Y_光量感度、M_光量感度、C_光量感度及びK_光量感度の値を変える構成としてもよい。
また、感光体ドラム31の明電位や暗電位、現像器34のバイアス電圧に応じて、Y_光量感度、M_光量感度、C_光量感度及びK_光量感度の値を変える構成としてもよい。
また、現像器34内にあるトナーの状態(現像器34内にトナーが何%入っているか)に応じて、Y_光量感度、M_光量感度、C_光量感度及びK_光量感度の値を変える構成としてもよい。
上述した実施形態においては、テーブルを用いてY_光量感度、M_光量感度、C_光量感度及びK_光量感度の値を取得しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、感光体ドラム31の膜厚に応じてY_光量感度、M_光量感度、C_光量感度及びK_光量感度の値を変える構成においては、予め定められた初期値に対して膜厚に応じた係数を乗じることにより、Y_光量感度、M_光量感度、C_光量感度及びK_光量感度の値を取得する構成としてもよい。
また、本発明においては、チップC1〜Cmが出力する光の基準光量、感光体ドラム31の明電位や暗電位、現像器34のバイアス電圧、現像器34内にあるトナーの割合などの画像形成部13の状態に応じて、Y_光量感度、M_光量感度、C_光量感度及びK_光量感度の値を求める数式を設定し、パラメータに応じた数式を選択してY_光量感度、M_光量感度、C_光量感度及びK_光量感度の値を取得するようにしてもよい。
1…画像形成装置、11…制御部、12…画像処理部、13…画像形成部、14…スキャン部、15…操作部、16…通信部、17…記憶部、21K、21C、21M、21Y…画像形成エンジン、31…感光体ドラム、33…露光装置、111…濃度特定部、112…補正量特定部、113…補正部、114…変更部、330…駆動回路、C1〜Cm…チップ、CY、CM、CC、CK…テスト画像、L1〜Ln…発光素子

Claims (4)

  1. 複数の発光素子を有するチップが主走査方向へ複数配列され、前記発光素子により像保持体を露光し、当該露光によって前記像保持体に形成された静電潜像を現像して記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
    前記記録媒体に形成された画像を定着させる定着部と、
    前記定着部によって前記記録媒体に定着した画像を読み取る読み取り部と、
    前記読み取り部が読み取った画像において、前記チップに対応した領域の濃度を前記チップ毎に特定する濃度特定部と、
    前記チップが発する光の光量の補正量を、前記濃度特定部が特定した濃度であって、当該チップから予め定められた範囲内にあるチップに対応した領域の濃度から近似し、係数により調整して前記補正量を特定する補正量特定部と、
    前記チップが発する光の光量を前記補正量特定部が特定した補正量に応じて補正する補正部と、
    前記補正量特定部が今回特定した補正量と、前記補正量特定部が前回特定した補正量とを用いて、前記係数を変更する変更部と
    を備える画像形成装置。
  2. 前記変更部は、前記補正量特定部が今回特定した補正量が予め定められた閾値を超えている場合、前記係数を変更する
    請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記変更部は、前回特定した補正量と今回特定した補正量との差に応じて前記係数を変更する
    請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記補正量特定部は、前記主走査方向の端から奇数番目と偶数番目の一方のチップが発する光の光量の補正量を特定した後、他方のチップが発する光の光量の補正量を特定する
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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