JP6519950B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関し、更に詳しくは、感光体ドラムの表面を走査して画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に関する。

近年、感光体ドラムの表面を走査して画像を形成する画像形成装置の開発が盛んに行われている。

例えば、特許文献１には、画像の副走査方向及び主走査方向の２次元の濃度ムラを抑制する画像形成装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１の画像形成装置では、生産性の低下を抑制しつつ画像の副走査方向及び主走査方向の２次元の濃度ムラを抑制することに関して向上の余地があった。

本発明は、感光体ドラムと、光源を含み、該光源からの光によって前記感光体ドラムの表面を主走査方向に走査し、該表面に潜像を形成する潜像形成装置と、前記潜像を現像する現像装置と、前記現像装置で現像された画像の主走査方向の少なくとも４つの位置の濃度を検出する濃度検出装置と、前記画像の両端の２つの位置に対応する光量補正テーブル、及び前記両端の２つの位置間の少なくとも１つの位置に個別に対応し、前記両端の２つの位置間の少なくとも１つの位置は、前記濃度の変動に基づいて選択され、対応する位置における副走査方向の濃度変動を抑制するための少なくとも３つの光量補正テーブルを取得し、走査毎に、前記少なくとも３つの位置のうち隣り合う２つの位置に個別に対応する２つの前記光量補正テーブルの対応する補正データの差分に基づいて、前記光源の光量を設定する設定値を補正する処理装置と、を備える画像形成装置である。

本発明によれば、生産性の低下を抑制しつつ画像の副走査方向及び主走査方向の２次元の濃度ムラを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。 濃度検出器について説明するための図である。 光学センサについて説明するための図である。 光走査装置を説明するための図（その１）である。 光走査装置を説明するための図（その２）である。 光走査装置を説明するための図（その３）である。 光走査装置を説明するための図（その４）である。 走査制御装置を説明するための図である。 光量補正テーブル取得処理を説明するためのフローチャートである。 ５つの光学センサＯＳ１〜ＯＳ５及び濃度変動計測用パターンＰ１〜Ｐ５を示す図である。 ５つの光学センサＯＳ１〜ＯＳ５の出力信号を示す図である。 ５つの光学センサＯＳ１〜ＯＳ５の出力信号の周期関数近似を説明するための図である。 光量補正テーブルをＲＡＭに格納する方法を説明するための図である。 主走査方向の３つの位置に個別に対応する３つの光量補正テーブルを取得する場合について説明するための図（その１）である。 主走査方向の３つの位置に個別に対応する３つの光量補正テーブルを取得する場合について説明するための図（その２）である。 光量補正データ生成処理を説明するためのフローチャートである。 光量補正データ生成処理を説明するための図（その１）である。 光量補正データ生成処理を説明するための図（その２）である。 光量補正データ生成処理を説明するための図（その３）である。 光量補正データ生成処理を説明するための図（その４）である。 変形例１の光量補正データ生成処理を説明するための図（その１）である。 変形例１の光量補正データ生成処理を説明するための図（その２）である。 変形例２の光量補正テーブル取得処理について説明するための図である。 濃度変動計測用パターン（ベタパターン）を示す図である。 トナー画像の濃度変動の具体例を示す図である。 光量補正データ生成処理を説明するための図（その５）である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図２０に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着ローラ２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、濃度検出器２２４０、４つのホームポジションセンサ（２２４６ａ、２２４６ｂ、２２４６ｃ、２２４６ｄ）、４つの電位センサ（不図示）、上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。以下では、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）を区別しない場合は、感光体ドラム２０３０と総称する。４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）を区別しない場合は、現像ローラ２０３３と総称する。

通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

プリンタ制御装置２０９０は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログデータをデジタルデータに変換するＡＤ変換回路などを有している。そして、プリンタ制御装置２０９０は、上位装置からの要求に応じて各部を制御するとともに、上位装置からの画像データ（画像情報）を光走査装置２０１０に送る。

感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。

以下では、画像形成ステーションを単に「ステーション」とも呼ぶ。

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。

なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。

光走査装置２０１０は、上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。

ところで、各感光体ドラムにおいて、画像情報が書き込まれる領域は、「有効走査領域」、「画像形成領域」、「有効画像領域」などと呼ばれている。

トナーカートリッジ２０３４ａにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｄに供給される。

各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。

給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。

定着ローラ２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次スタックされる。

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。

濃度検出器２２４０は、転写ベルト２０４０の−Ｘ側に配置されている。この濃度検出器２２４０は、一例として図２に示されるように、５つの光学センサＯＳ１〜ＯＳ５を有している。

５つの光学センサＯＳ１〜ＯＳ５は、転写ベルト２０４０の有効画像領域に対向し、Ｙ軸方向に略等間隔で配置されている。詳述すると、光学センサＯＳ１は最も−Ｙ側に配置され、光学センサＯＳ５は最も＋Ｙ側に配置され、光学センサＯＳ２〜ＯＳ４は２つの光学センサＯＳ１、ＯＳ５間に−Ｙ側から＋Ｙ側にかけて順に配置されている。

各光学センサは、いずれも一例として図３に示されるように、転写ベルト２０４０に向けて光（以下、「検出用光」ともいう）を射出するＬＥＤ１１、転写ベルト２０４０あるいは転写ベルト２０４０上のトナーパッドからの正反射光を受光する正反射光受光素子１２、転写ベルト２０４０あるいは転写ベルト２０４０上のトナーパッドからの拡散反射光を受光する拡散反射光受光素子１３を有している。各受光素子は、いずれも受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。

ホームポジションセンサ２２４６ａは、感光体ドラム２０３０ａにおける回転のホームポジションを検出する。

ホームポジションセンサ２２４６ｂは、感光体ドラム２０３０ｂにおける回転のホームポジションを検出する。

ホームポジションセンサ２２４６ｃは、感光体ドラム２０３０ｃにおける回転のホームポジションを検出する。

ホームポジションセンサ２２４６ｄは、感光体ドラム２０３０ｄにおける回転のホームポジションを検出する。

また、４つの電位センサは、４つの感光体ドラム２０３０に個別に対向して配置されており、それぞれ対向する感光体ドラム２０３０の表面電位情報を検知する。

次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。

光走査装置２０１０は、一例として図４〜図８に示されるように、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）と、４つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ、２２０１ｃ、２２０１ｄ）と、４つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０２ｃ、２２０２ｄ）と、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）と、ポリゴンミラー２１０４、４つの走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）と、６枚の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ｂ、２１０８ｃ）とを含む潜像形成装置（光走査系）、及び走査制御装置３０２０（図４〜図７では図示省略、図８参照）を備えている。そして、これらは、光学ハウジング（図示省略）の所定位置に組み付けられている。以下では、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）を区別しない場合は、光源２２００と総称する。

各光源は、複数（例えば４０個）の発光部が２次元配列されている面発光レーザアレイを含んでいる。該面発光レーザアレイの複数の発光部は、一例として、すべての発光部を副走査対応方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等間隔となるように配置されている。すなわち、複数の発光部は、少なくとも副走査方向に対応する方向に離間して配置されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいう。

カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

カップリングレンズ２２０１ｃは、光源２２００ｃから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

カップリングレンズ２２０１ｄは、光源２２００ｄから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。

開口板２２０２ａは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光束を整形する。

開口板２２０２ｂは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光束を整形する。

開口板２２０２ｃは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｃを介した光束を整形する。

開口板２２０２ｄは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｄを介した光束を整形する。

シリンドリカルレンズ２２０４ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、開口板２２０２ｂの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、開口板２２０２ｃの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、開口板２２０２ｄの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

カップリングレンズ２２０１ａと開口板２２０２ａとシリンドリカルレンズ２２０４ａとからなる光学系は、Ｋステーションの偏向器前光学系である。

カップリングレンズ２２０１ｂと開口板２２０２ｂとシリンドリカルレンズ２２０４ｂとからなる光学系は、Ｃステーションの偏向器前光学系である。

カップリングレンズ２２０１ｃと開口板２２０２ｃとシリンドリカルレンズ２２０４ｃとからなる光学系は、Ｍステーションの偏向器前光学系である。

カップリングレンズ２２０１ｄと開口板２２０２ｄとシリンドリカルレンズ２２０４ｄとからなる光学系は、Ｙステーションの偏向器前光学系である。

ポリゴンミラー２１０４は、Ｚ軸に平行な軸まわりに回転する２段構造の４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、１段目（下段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。

また、シリンドリカルレンズ２２０４ａ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの各光束はポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの各光束はポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に偏向される。

各走査レンズはそれぞれ、光束を対応する感光体ドラム近傍に集光する光学的パワー、及びポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するような光学的パワーを有している。

走査レンズ２１０５ａ及び走査レンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置され、走査レンズ２１０５ｃ及び走査レンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。

そして、走査レンズ２１０５ａと走査レンズ２１０５ｂはＺ軸方向に積層され、走査レンズ２１０５ｂは１段目の４面鏡に対向し、走査レンズ２１０５ａは２段目の４面鏡に対向している。また、走査レンズ２１０５ｃと走査レンズ２１０５ｄはＺ軸方向に積層され、走査レンズ２１０５ｃは１段目の４面鏡に対向し、走査レンズ２１０５ｄは２段目の４面鏡に対向している。

ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａを介して、感光体ドラム２０３０ａに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ａの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ａ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ａの回転方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ及び折り返しミラー２１０８ｂを介して、感光体ドラム２０３０ｂに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｂの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｂ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｂの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ及び折り返しミラー２１０８ｃを介して、感光体ドラム２０３０ｃに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｃの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｃ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｃの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「副走査方向」である。

また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄを介して、感光体ドラム２０３０ｄに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｄの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｄ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｄの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「副走査方向」である。

なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー２１０４から各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおける光束の入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。

ポリゴンミラー２１０４と各感光体ドラムとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。ここでは、走査レンズ２１０５ａと折り返しミラー２１０６ａとからＫステーションの走査光学系が構成されている。また、走査レンズ２１０５ｂと２枚の折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）とからＣステーションの走査光学系が構成されている。そして、走査レンズ２１０５ｃと２枚の折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）とからＭステーションの走査光学系が構成されている。さらに、走査レンズ２１０５ｄと折り返しミラー２１０６ｄとからＹステーションの走査光学系が構成されている。なお、各走査光学系において、走査レンズが複数のレンズから構成されていても良い。

図８には、走査制御装置３０２０の構成が示されている。走査制御装置３０２０は、図８に示されるように、インターフェイスユニット３０２２と、画像処理ユニット３０２３と、駆動制御ユニット３０２４と、を備えている。

インターフェイスユニット３０２２は、上位装置（例えばパソコン）から通信制御装置２０８０、プリンタ制御装置２０９０を介して転送されてきたＲＧＢ形式の画像データ（入力画像データ）を、後段の画像処理ユニット３０２３に転送する。

画像処理ユニット３０２３は、画像処理部として機能する。画像処理ユニット３０２３は、インターフェイスユニット３０２２から画像データを取得して、印刷方式に対応したカラーの画像データに変換する。一例として、画像処理ユニット３０２３は、ＲＧＢ形式の画像データを、タンデム形式（ＣＭＹＫ形式）の画像データに変換する。また、画像処理ユニット３０２３は、データ形式の変換に加えて、画像データに各種の画像処理を施す。そして、画像処理ユニット３０２３は、変換した画像データを駆動制御ユニット３０２４に送る。

駆動制御ユニット３０２４は、画像処理ユニット３０２３からの画像データを画素の発光タイミングを示すクロック信号に変調して、色毎の独立した変調信号を生成する。そして、駆動制御ユニット３０２４は、光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄを、それぞれの色に対応した変調信号に応じて駆動して発光させる。

駆動制御ユニット３０２４は、一例として、光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄの近傍に設けられたワンチップ化された単一の集積デバイスである。このため、組み付けや取り外しが容易であり、メンテナンス性、交換性に優れる。画像処理ユニット３０２３及びインターフェイスユニット３０２２は、駆動制御ユニット３０２４と比較して、光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄよりも遠くに配置される。そして、画像処理ユニット３０２３と駆動制御ユニット３０２４との間は、ケーブル（不図示）により接続される。

以上のように構成される光走査装置２０１０は、画像データに応じた光を各光源から射出させて対応する感光体ドラムの表面に潜像を形成することができる。

以下に、走査制御装置３０２０の各ユニットについて詳しく説明する。

インターフェイスユニット３０２２は、一例として、フラッシュメモリ３２１１と、ＲＡＭ３２１２と、ＩＦ３２１４と、ＣＰＵ３２１０とを有する。フラッシュメモリ３２１１、ＲＡＭ３２１２、ＩＦ３２１４及びＣＰＵ３２１０は、それぞれバスで接続される。

フラッシュメモリ３２１１は、ＣＰＵ３２１０で実行されるプログラム、及びＣＰＵ３２１０でのプログラムの実行に必要な各種データを格納する。ＲＡＭ３２１２は、ＣＰＵ３２１０がプログラムを実行する際の作業用の記憶領域である。ＩＦ３２１４は、プリンタ制御装置２０９０と双方向の通信をする。

ＣＰＵ３２１０は、フラッシュメモリ３２１１に格納されたプログラムに従って動作して、光走査装置２０１０の全体を制御する。

以上のように構成されるインターフェイスユニット３０２２は、プリンタ制御装置２０９０からの入力画像データ（解像度Ｎ、８ビット、ＲＧＢ形式）を、画像処理ユニット３０２３に受け渡す。

画像処理ユニット３０２３は、属性分離部３２１５と、色変換部３２１６と、墨生成部３２１７と、γ補正部３２１８と、疑似中間調処理部３２１９とを有する。

属性分離部３２１５は、インターフェイスユニット３０２２から、入力画像データ（解像度Ｎ、８ビット、ＲＧＢ形式）を受け取る。ここで、入力画像データの各画素には、属性情報（属性データ）が付加されている。属性情報は、その領域（画素）のソースとなるオブジェクトの種類を示す。例えば、画素が文字の一部であれば、属性情報には、「文字」を示す属性が示される。例えば、画素が線の一部であれば、属性情報には、「線」を示す属性が示される。また、画素が図形の一部であれば、属性情報には、「図形」を示す属性が示される。また、画素が写真の一部であれば、属性情報には、「写真」を示す属性が示される。

属性分離部３２１５は、入力画像データから属性情報及び画像データを分離する。属性分離部３２１５は、画像データ（解像度Ｎ、８ビット、ＲＧＢ形式）を色変換部３２１６に送る。

色変換部３２１６は、属性分離部３２１５からのＲＧＢ形式の画像データを、ＣＭＹ形式の画像データに変換し、墨生成部３２１７に送る。

墨生成部３２１７は、色変換部３２１６からのＣＭＹ形式の画像データから、黒成分を生成してＣＭＹＫ形式の画像データを生成し、γ補正部３２１８に送る。

γ補正部３２１８は、墨生成部３２１７からのＣＭＹＫ形式の画像データを、テーブル等を用いて各色のレベルを線形変換し、疑似中間調処理部３２１９に送る。

疑似中間調処理部３２１９は、γ補正部３２１８からのＣＭＹＫ形式の画像データの階調数を低減して、１ビットの画像データを出力する。すなわち、疑似中間調処理部３２１９は、例えば、ディザ処理、誤差拡散処理等の疑似中間調処理をすることにより、８ビットの画像データの階調数を１ビットに低減する。この結果、画像データに周期性のあるスクリーン（例えば網点スクリーン、ラインスクリーン等）、すなわち絵柄を構成するスクリーンが形成される。そして、疑似中間調処理部３２１９は、解像度Ｎ、１ビット、ＣＭＹＫ形式の画像データを、駆動制御ユニット３０２４に送信する。

なお、画像処理ユニット３０２３は、一部または全部がハードウェアにより実現されていても良いし、ＣＰＵ３２１０がソフトウェアプログラムを実行することにより実現されても良い。

駆動制御ユニット３０２４は、画素クロック生成部３２２３と、変調信号生成部３２２２と、光源駆動部３２２４と、信号処理部３２２５と、ＲＡＭ３２２６（ランダムアクセスメモリ）とを有する。

画素クロック生成部３２２３は、画素の発光タイミングを示す画素クロック信号を生成する。

変調信号生成部３２２２は、画像処理ユニット３０２３からの画像データを画素クロック信号に同期した、色毎に独立した各変調信号（発光タイミング信号）を生成し、光源駆動部３２２４に送る。

信号処理部３２２５は、レジスタに設定された値や、ＲＡＭ３２２６に格納された後述する光量補正テーブルの値から光源２２００の電流指令値（ＤＡＣ値）を生成し、光源駆動部３２２４に送る。

光源駆動部３２２４は、変調信号生成部３２２２からの色毎に独立した各変調信号と信号処理部３２２５からのＤＡＣ値に応じて、対応する光源２２００を駆動する。これにより光源駆動部３２２４は、各光源２２００を対応する変調信号に応じたパターン、ＤＡＣ値に応じた光量で発光させることができる。

以上のように構成される光走査装置２０１０は、各光源２２００から画像データに応じた光を射出させて、該光源に対応する感光体ドラムの表面に潜像を形成することができる。

ところで、感光体ドラムが偏心している場合や、断面が真円でない場合、感光体ドラムが回転したときに、感光体ドラムと現像ローラとの間の間隙が周期的に変動する。この間隙の変動は現像プロセスの変動となり、出力画像（最終的に形成される画像）において、副走査方向に周期的な濃度変動（濃度ムラ）を招く。感光体ドラムの他にも、現像ローラや帯電ローラ等の作像エンジン部の回転体も同様な濃度変動を発生させる。これらの濃度変動に対して、周期的に現像バイアス、帯電バイアス、または光量を変調することで、濃度変動を補正する画像形成装置が既に知られている。

しかし、従来の副走査方向の周期的濃度変動を補正する画像形成装置では、副走査方向に一律に作像条件（光源の発光光量、現像バイアス、帯電バイアス）を変調し、濃度変動を補正しているにすぎなかった。感光体ドラム等の回転体の形状（真円度）は主走査方向に偏差を持つうえ、帯電ムラによる影響もあるため、実際に発生しているトナー画像の濃度変動は副走査方向に一律ではない（図２５参照）。この場合、出力画像には、副走査方向及び主走査方向の２次元の濃度ムラが発生する。

そのため、一律に作像条件を変調することで副走査方向の濃度変動を補正しようとすると、逆に過補正によって濃度変動を発生させてしまうという問題がある。

また、副走査方向及び主走査方向の２次元の濃度変動を補正するために２次元の補正値を計算する場合には、煩雑な演算を行い大量のデータをメモリに格納する必要がありため、演算時間、転送時間が非常に長くなり、ひいては生産性が著しく低下してしまう。

そこで、発明者らは、以下に説明するように、生成性の低下を抑制しつつ出力画像に発生し得る２次元の濃度ムラを抑制する技術を開発し、その技術を本実施形態の画像形成方法に導入した。

本実施形態の画像形成方法では、先ず、主走査方向の複数位置（例えば３つの位置）における副走査方向の濃度変動を個別に抑制するための複数（例えば３つ）の光量補正テーブルを取得する処理（光量補正テーブル取得処理）を行う。

以下に、本実施形態の光量補正テーブル取得処理を、図９を参照して説明する。図９のフローチャートは、信号処理部３２２５によって実行される処理アルゴリズムに対応している。この光量補正テーブル取得処理は、例えば定期的に（例えば８時間〜２４時間毎）にステーション毎に行われる。ここでは、代表的にＫステーションについて説明する。

ここで、予め、主走査方向のシェーディング補正、すなわち光走査装置２０１０の光学系に起因する主走査方向の偏差補正が、該光学系の透過率等の影響を補償して像面の光量を一定することにより行われ、主走査方向のシェーディング値（以下では単に「シェーディング値」とも呼ぶ）が取得され、レジスタに設定されている。設定された主走査方向のシェーディング値に応じて、光量を決める電流指令値であるＤＡＣ値を変化（増減）させる。ＤＡＣ値の変化は、主走査シェーディングフラグのタイミングで実施される（図１８参照）。

最初のステップＳ１では、５つの濃度変動計測用パターンＰ１〜Ｐ５を転写ベルト２０４０に形成する。以下では、５つの濃度変動計測用パターンＰ１〜Ｐ５を、それぞれパターンＰ１〜Ｐ５と略称する。さらに、パターンＰ１〜Ｐ５を、特に区別しない場合には、パターンと総称する。

具体的には、走査毎に、光源２２００の光量を設定するＤＡＣ値（設定値）をシェーディング値で補正し、シェーディング補正後のＤＡＣ値（以下では「初期ＤＡＣ値」とも呼ぶ）と変調信号で該光源を駆動して感光体ドラム２０３０ａ表面を走査し、図１０に示されるように、感光体ドラム２０３０ａの少なくとも１周分の５つのパターンＰ１〜Ｐ５を転写ベルト２０４０の５つの光学センサＯＳ１〜ＯＳ５に個別に対応する位置に形成する。

ここでは、５つのパターンＰ１〜Ｐ５は、それぞれがＸ軸方向（副走査方向）に延びる細長いトナーパターンであり、Ｙ軸方向（主走査方向）に略等間隔で並んでいる。詳述すると、パターンＰ１は、最も−Ｙ側（走査先端側）に位置し、パターンＰ５は、最も＋Ｙ側（走査後端側）に位置し、パターンＰ２〜Ｐ４は、２つのパターンＰ１、Ｐ５間に−Ｙ側から＋Ｙ側にかけて順に並んでいる。

そして、各光学センサのＬＥＤ１１を点灯させる。各ＬＥＤ１１からの検出用光は、転写ベルト２０４０が回転（周回）するにつれて、すなわち時間が経過するとともに対応するパターンを副走査対応方向に沿って照明する。

次のステップＳ２では、各パターンの副走査方向の濃度変動を取得する。

具体的には、各光学センサのＬＥＤ１１から対応するパターンに検出用光が照射されているときに、所定の時間間隔で該光学センサの正反射光受光素子１２及び拡散反射光受光素子１３の出力信号を取得し、センサ出力信号からトナー濃度を算出する（図１１参照）。

このようにして、転写ベルト２０４０における、主走査方向に配置された５つの光学センサＯＳ１〜ＯＳ５に個別に対応する５つの主走査位置（ここでは５つのパターンＰ１〜Ｐ５）のトナー濃度を算出することで、副走査方向の周期的な濃度変動と、主走査方向の濃度偏差の両方を取得できる。すなわち、頁内の２次元の濃度変動情報を取得できる。

次のステップＳ３では、各パターンの副走査方向の濃度変動を周期関数近似する。

具体的には、ホームポジションセンサ２２４６ａの出力信号（以下では、ＨＰ信号とも称する）に基づいて、各パターンの副走査方向の濃度変動を、感光体ドラム２０３０ａの回転周期（ドラム回転周期Ｔｄ）と同じ周期の周期関数、一例として正弦波パターンとして抽出する（図１２参照）。

次のステップＳ４では、パターンＰ２〜Ｐ４の周期関数近似された濃度変動のうち振幅が最大の濃度変動及びパターンＰ１、Ｐ５の周期関数近似された濃度変動に個別に対応する３つの光量補正テーブル（それぞれ感光体ドラム２０３０ａの回転周期分（１周期分））を取得する。以下では、パターンＰ１に対応する光量補正テーブルを第１光量補正テーブルと呼び、上記振幅が最大の濃度変動のパターンに対応する光量補正テーブルを第２光量補正テーブルと呼び、パターンＰ５に対応する光量補正テーブルを第３光量補正テーブルと呼ぶ。

具体的には、ステップＳ３で得られた各正弦波パターンの１周期分を、感光体ドラム２０３０ａの回転周期分の光量補正テーブル（該正弦波パターンの位相を１８０°ずらしたパターン）に変換する。すなわち、各光量補正テーブルは、感光体ドラム２０３０ａの副走査方向の濃度変動を抑制するように作成される。

第１及び第３光量補正テーブルは、それぞれパターンＰ１、Ｐ５に対応するため、謂わば固定であり、第２光量補正テーブルは、パターンＰ２〜Ｐ４のいずれかに対応するため謂わば可変である（図１４参照）。

すなわち、第１及び第３光量補正テーブルは、主走査方向の両端の２つの位置の濃度変動を抑制するように作成され、第２光量補正テーブルは、主走査方向の両端間における補正の必要性が最も高い位置の濃度変動を抑制するように作成されることになる（図１５参照）。

次のステップＳ５では、各光量補正テーブルをＲＡＭ３２２６に格納する。

具体的には、光量補正値を、図１３に示されるように、前走査から何ステップだけ変調するかといったような量子化された差分の値に変換し、ＲＡＭ３２２６に格納する。この場合、ＲＡＭ３２２６に格納するデータ量が低減される。光量変調のステップ数やステップ量は、例えば光量変調の最低分解能等で決まる。画像に対する不具合を抑制するため、一走査に対して基本的には最低分解能の0 or ±1 or ±2ステップ分だけの変調とするのが望ましい。また、１走査毎に上記のような光量補正値を格納するのではなく、複数走査毎（例えば４走査毎、図１３参照）に光量補正値を生成し格納することで、ＲＡＭ３２２６に格納するデータ量を更に低減できる。複数走査毎の光量補正値は、１走査毎の補正値として図１３のように展開し、適用される。

以下に、２次元マトリクスとして光量補正値を格納する場合と、本実施形態との、必要メモリデータ量の比較を行う。主走査６４分割でデータ深さを８ｂｉｔとして、１０２４走査分の補正値を考慮すると、２次元マトリクスの場合は単純計算で６４×８×１０２４=５２４２８８ｂｉｔ必要となる。一方、本実施形態では、主走査分６４×８ｂｉｔ+１０２４／４（４走査毎）×３、(走査先端、走査中央、走査後端)×４ｂｉｔ（図１３参照、前走査からの差分値)＝３５８４ｂｉｔというように、大幅に補正値格納のメモリデータ量を少なくすることが可能となる。

さらに、上記ステップＳ４において、両端の２つのパターンＰ１、Ｐ５に対応する２つの光量補正テーブルと、該２つのパターンＰ１、Ｐ５の間の３つのパターンＰ２〜Ｐ４のうち濃度変動の振幅が最大のパターンに対応する光量補正テーブルを作成することで、より少ないメモリデータ量で頁内の２次元の濃度変動情報を取得できる。

なお、３つのパターンＰ２〜Ｐ４のうち光量補正テーブルの作成対象となるパターンは濃度変動の振幅が最大のものでなくても良い。また、パターンＰ２〜Ｐ４のうち２つ以上のパターンの濃度変動に対応する光量補正テーブルを作成しても良い。この場合、必要なメモリデータ量は増えるが、頁内の２次元の濃度変動情報をより精度良く取得できる。

以上のようにして図９のフローチャートに示される光量補正テーブル取得処理が行われた後、上位装置から通信制御装置２０８０、プリンタ制御装置２０９０を介してインターフェイスユニット３０２２に画像データが入力されると、該画像データは、画像処理ユニット３０２３で所定の処理が施された後、駆動制御ユニット３０２４に送られる。

そこで、変調信号生成部３２２２は、画素クロック生成部３２２３からの画素クロックに従って画像データに応じた色毎の変調信号を生成し、該変調信号を光源駆動部３２２４に送る。

このとき、信号処理部３２２５は、ＲＡＭ３２２６からステーション毎の第１〜第３光量補正テーブルを読み出し、後述する光量補正データ生成処理を行い、生成された光量補正データを光源駆動部３２２４に送る。

そこで、光源駆動部３２２４は、色毎に対応する光量補正データで初期ＤＡＣ値（シェーディング補正後のＤＡＣ値）を補正し、補正後の初期ＤＡＣ値を対応する光源に出力する。

このとき、対応する変調信号と補正後の初期ＤＡＣ値により駆動された各光源から射出された光により、対応する回転する感光体ドラムの表面が主走査方向に走査される。

この結果、各感光体ドラムの表面には、副走査方向及び主走査方向の２次元の濃度変動が抑制されたトナー画像が形成され、ひいては記録紙に２次元の濃度ムラが抑制された画像が形成される。

以下に、光量補正データ生成処理について図１６〜図１８を参照して説明する。図１６のフローチャートは、信号処理部３２２５によって実行される処理アルゴリズムに対応している。この光量補正データ生成処理は、各ステーションで、走査毎に行われる。ここでは、代表的に、Ｋステーションについて説明する。なお、図１７には、便宜上、最初の走査から数走査分のデータのみが示されている。

最初のステップＳ１１では、各光量補正テーブルの４走査分の補正値を１走査毎の光量変化ステップ数（補正値）に展開する（図１７参照）。光量変化ステップのステップ幅は、初期ＤＡＣ値の最低値（例えば８０）を１００％としたときに１％未満（ここでは０．１％）に設定されている。なお、図１７では、第１光量補正テーブル及び該第１光量補正テーブルの展開後の１走査毎の光量変化ステップ数のみを代表的に図示している。

次のステップＳ１２では、各光量補正テーブルの最初の走査から当該走査（最初の走査も含む）までの光量変化ステップ数の累計を求め、該累計を当該走査の累計値として取得する（図１７参照）。

次のステップＳ１３では、第１及び第２光量補正テーブルの同一走査における光量変化ステップ数の累計値の差分値、第１光量補正テーブル側（主走査方向上流側）から第２光量補正テーブル側（主走査方向下流側）にかけての変化方向（増減方向）を求める（図１７参照）。ここでは、差分の変化方向は、０が増加方向、１が減少方向となる。

次のステップＳ１４では、第２及び第３光量補正テーブルの同一走査における光量変化ステップ数の累計値の差分値、第２光量補正テーブル側（主走査方向走査上流側）から第３光量補正テーブル側（主走査方向下流側）にかけての変化方向（増減方向）を求める（図１７参照）。なお、ステップＳ１３、Ｓ１４の順序は、逆であっても良い。

ステップＳ１３、Ｓ１４で求められた差分値と、変化方向は、副走査方向の濃度変動の主走査方向の偏差を補正するための補正パラメータを構成する。

次のステップＳ１５では、初期ＤＡＣ値に上記差分値を変化方向に応じて重畳する（図１８、図１９参照）。

ここでは、上記差分値が重畳されたタイミングでも主走査シェーディングフラグを発生させ、該主走査シェーディングフラグのタイミングで初期ＤＡＣ値（シェーディング補正後のＤＡＣ値）を変化（増減）させる（図１８、図１９参照）。

詳述すると、各走査において、走査先端から走査中央までの任意のタイミングで主走査シェーディングフラグを発生させ、該走査に対応する第１及び第２光量補正テーブル間の上記差分値分だけその変化方向に初期ＤＡＣ値を増減させる。この結果、該シェーディングフラグ発生タイミング以後の初期ＤＡＣ値が上記差分値分だけその変化方向に一律にシフトする（図１９、図２０、図２６参照）。

同様に、各走査において、走査中央から走査後端までの任意のタイミングで主走査シェーディングフラグを発生させ、該走査に対応する第２及び第３光量補正テーブル間の上記差分値分だけその変化方向に初期ＤＡＣ値を増減させる。この結果、該シェーディングフラグ発生タイミング以後の初期ＤＡＣ値が上記差分値分だけその変化方向に一律にシフトする。

以上のようにして、信号処理部３２２５は、走査毎に、該走査に対応する上記差分値分だけ増減された初期ＤＡＣ値を光量補正データとして、光源駆動部３２２４に送る。

そこで、光源駆動部３２２４は、光量補正データの該走査に対応する補正後の初期ＤＡＣ値に応じた電流を光源２２００に印加する。

この結果、副走査方向の周期的な濃度変動成分と主走査方向の偏差成分を含む２次元の濃度変動を抑制するための光量変調を、簡易かつ迅速に実現でき、頁内の２次元の濃度ムラを効果的に抑制することが可能となる。

以上説明した本実施形態のカラープリンタ２０００（画像形成装置）は、感光体ドラム２０３０と、光源２２００を含み、該光源２２００からの光によって感光体ドラム２０３０の表面を主走査方向に走査し、該表面に潜像を形成する潜像形成装置と、潜像を現像する現像装置と、該現像装置で現像された画像の主走査方向の複数位置（例えば５つの位置）の濃度を検出する、例えば５つの光学センサＯＳ１〜ＯＳ５を含む濃度検出器２２４０（濃度検出装置）と、画像の主走査方向の複数位置の少なくとも２つ（例えば３つ）の位置における副走査方向の濃度変動に個別に対応する少なくとも２つ（例えば３つ）の光量補正テーブルを取得し、走査毎に、上記少なくとも２つ（例えば３つ）の位置のうち隣り合う２つの位置に個別に対応する２つの光量補正テーブルの対応する補正データの差分に基づいて、光源２２００の光量を設定する設定値であるＤＡＣ値（電流指令値）を補正する走査制御装置３０２０（処理装置）と、を備えている。

この場合、画像の主走査方向の少なくとも２つの位置における副走査方向の濃度変動に個別に対応する少なくとも２つの光量補正テーブルを取得することで、副走査方向の濃度変動と主走査方向の濃度偏差を反映する２次元の濃度変動情報を取得できる。そして、２つの光量補正テーブル間の主走査方向に関する偏差に基づいてＤＡＣ値を補正するため、副走査方向の濃度変動と主走査方向の濃度偏差による出力画像の２次元の濃度ムラを抑制できる。

この結果、仮に主走査方向及び副走査方向の２次元の補正値を取得して画像における２次元の濃度ムラを抑制する場合に比べて、演算時間、転送時間を短縮できる。

結果として、カラープリンタ２０００によれば、生産性の低下を抑制しつつ画像における主走査方向及び副走査方向の２次元の濃後ムラを抑制することができる。

また、走査制御装置３０２０は、任意の一の走査において、隣り合う２つの位置のうち主走査方向上流側の位置に対応する一方の光量補正テーブルの最初の走査から当該一の走査までの補正値の累計（補正データ）と主走査方向下流側の位置に対応する他方の光量補正テーブルの差最初の走査から当該一の走査までの補正値の累計（補正データ）の差分値をＤＡＣ値（電流指令値）に重畳する。

この場合、簡易な手法により、生産性の低下を抑制しつつ２次元の濃度ムラを効果的に抑制できる。

また、走査制御装置３０２０は、一方の光量補正テーブル側から他方の光量補正テーブル側にかけての上記累計の変化方向に応じて上記差分値をＤＡＣ値に重畳するため、２次元の濃度ムラを確実に抑制できるよう光源２２００の発光光量を調整できる。

走査制御装置３０２０は、光量補正テーブルを取得するとき、ＤＡＣ値（設定値）に主走査方向のシェーディング値を重畳し、走査毎に、該シェーディング値が重畳されたＤＡＣ値に上記差分値を重畳するため、光学系に起因する主走査方向の濃度偏差を補正するパラメータである主走査方向のシェーディング値を、作像エンジン部に起因する主走査方向の濃度偏差を補正するパラメータである上記差分値で補正することができ、２次元の濃度ムラをより確実に抑制できる。

また、上記複数位置は、少なくとも４つの位置であり、走査制御装置３０２０が、少なくとも４つの位置のうち、両端の２つの位置に対応する第１及び第３光量補正テーブル及び両端の２つの位置間の２つ以上の位置の少なくとも１つ（例えば１つ）の位置に対応する第２光量補正テーブルを取得する場合には、発生している濃度変動に応じて柔軟な補正が可能となる。

また、両端の２つの位置間の、光量補正テーブルを取得する少なくとも１つの位置が１つの位置である場合には、光量補正テーブルの取得数を少なくして、２次元の濃度ムラを効果的に抑制できる。すなわち、少ないメモリデータ量で２次元の濃度ムラを抑制できる。

また、両端の２つの位置間の、光量補正テーブルを取得する少なくとも１つの位置が複数の位置である場合には、メモリデータ量は、若干多くなるが、２次元の濃度ムラを更に抑制できる。

また、走査制御装置３０２０は、２つ以上の位置の濃度変動に基づいて光量補正テーブルを取得する少なとも１つの位置を選択する場合には、２次元の濃度ムラをより高精度に抑制できる。

また、両端の２つ位置間の、光量補正テーブルを取得する少なくとも１つの位置が２つ以上の位置のうち濃度変動の振幅が最大の位置を含む場合には、２次元の濃度ムラを、主に最大の濃度ムラを中心に抑制できる。

また、走査制御装置３０２０は、光量補正テーブルの補正値を、前走査からの差分の形式で取得するため、より少ない演算時間、転送時間で光量補正テーブルを取得できる。

また、走査制御装置３０２０は、光量補正テーブルの補正値を、複数走査毎に（複数走査単位で）取得するため、より少ない演算時間、転送時間で光量補正テーブルを取得でき、かつ必要なメモリ容量を大幅に減少できる。

また、光源２２００は、面発光レーザアレイを含むため、感光体ドラム２０３０の表面を複数の光で高密度かつ高速に走査することができ、生産性の向上を図ることができる。

また、本実施形態の画像形成方法は、光源２２００からの光により感光体ドラム２０３０の表面を主走査方向に走査し、該表面に潜像を形成する工程と、該潜像を現像する工程と、該現像する工程で現像された画像の複数位置の濃度を検出する工程と、画像の複数位置の少なくとも２つの位置の副走査方向の濃度変動に個別に対応する少なくとも２つの光量補正テーブルを取得する工程と、走査毎に、少なくとも２つの位置のうち隣り合う２つの位置に個別に対応する２つの光量補正テーブルの対応する補正データの差分に基づいて、光源の光量を設定する設定値であるＤＡＣ値（電流指令値）を補正する工程と、を含む。

この結果、仮に主走査方向及び副走査方向の２次元の補正値を取得して画像における主走査方向及び副走査方向の濃度ムラ（２次元の濃度ムラ）を抑制する場合に比べて、演算時間、転送時間を短縮できる。

結果として、本実施形態の画像形成方法によれば、生産性の低下を抑制しつつ画像における主走査方向及び副走査方向の２次元の濃後ムラを抑制することができる。

ところで、上記実施形態のように、４走査毎に光量変化ステップ数を設定する場合、必要なメモリ容量は減少するが、４走査は単調増加もしくは単調減少であるため、副走査方向の急峻な濃度変動に対応できない場合がある。

例えば、図２１及び図２２に示される変形例１のように、走査制御装置３０２０が、副走査方向の濃度変動の周期が通常時（例えば感光体ドラムの回転周期と略一致するとき）よりも短くなる非常時（例えば現像ローラの回転周期と略一致するとき）には、濃度変動の変化が急峻となるため、光量変化ステップ（光量補正値の補正単位）のステップ幅（該補正単位の大きさ）を通常時よりも、大きくしても良い。

変形例１では、光量変化ステップのステップ幅（ＤＡＣ値の変化幅）を通常時には最低分解能の１とし、非常時には２とする。例えば、ステップ幅が１は、光量に換算すると、０．１％であり、ステップ幅が２は、光量に換算すると、０．２％である。

なお、これに限らず、通常時よりも非常時が大きい条件下で、通常時に２以上、非常時に３以上としても良い。

このように、光量変化ステップのステップ幅を変更することで、光量変化ステップ数を変えずに、一律に光量補正量を変えることができる。なお、光量変化ステップのステップ幅を不変（一定）とし、光量変化ステップ数を変えることによっても、光量補正量を変えることはできる。

変形例１によれば、走査制御装置３０２０は、光量補正テーブルの補正値の補正単位の大きさを調整可能であるため、多様な周期の副走査方向の濃度変動に対応できる。

また、図２３に示される変形例２のように、５つのパターン１〜５に個別に対応する５つの光量補正テーブルを取得しても良い。この場合、若干メモリデータ量は増えるが、２次元の濃度ムラをより高精度に補正可能となる。

なお、複数の光量補正テーブルからは、作像エンジン部に起因する主走査方向の全域の偏差を補正するための情報は得られないため、光量補正テーブルを極力多く作成、取得し、極力多くの主走査方向の位置間の濃度偏差情報を得ることが好ましい。ただし、取得する光量補正テーブルの数が多いほどメモリデータ量が増え生産性が低下するため、生産性とのバランスをとることが重要である。

変形例２の場合も、上記実施形態と同様に、走査毎に、隣り合う２つのパターンの副走査方向の濃度変動に個別に対応する２つの光量補正テーブル間の主走査方向の偏差に基づいて、光量補正データを生成し、該光量補正データをシェーディング補正後のＤＡＣ値（初期ＤＡＣ値）に重畳する。

なお、上記実施形態では、上記差分値を初期ＤＡＣ値に重畳させているが、上記差分値をシェーディング補正前のＤＡＣ値（設定値）に直接的に重畳しても良い。

この場合、光量補正テーブル取得処理において、ＤＡＣ値（電流指令値）に対して主走査方向のシェーディング値を設定せずに、例えば光源の発光光量を主走査方向に関して一定にして（主走査方向のシェーディング補正をせずに）複数の光量補正テーブルを取得する。この結果、複数の光量補正テーブルから、光走査装置２０１０の光学系による主走査方向の濃度偏差も反映する２次元の濃度変動補正情報が得られるため、２次元の濃度ムラを抑制することが可能である。

すなわち、本実施形態において、主走査方向のシェーディング値は、必須ではない。

また、上記実施形態及び各変形例では、濃度変動計測用パターンとして、複数（例えば５つ）の光学センサに個別に対応する位置に複数（例えば５つ）のパターンを形成しているが、これに限らず、要は、複数の光学センサのうち少なくとも２つの光学センサに対応する少なくとも１つのパターンが形成されれば良い。例えば、複数の光学センサ全てに対応（対向）する１つのベタパターンが形成されても良い（図２４参照）。

また、例えば、複数の光学センサのうち主走査方向の両端に位置する２つの光学センサに個別に対応する２つのパターンのみを形成しても良い。

また、複数の光学センサに個別に対向する複数の主走査位置（主走査方向の位置）のうち少なくとも２つの主走査位置の副走査方向の濃度変動に対応する光量補正テーブルを取得すれば良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、複数（例えば５つ）の光学センサは、Ｙ軸方向（主走査方向）に配置されているが、これに限らず、要は、少なくともＹ軸方向の位置（主走査位置）が互いに異なる複数位置に配置されれば良い。例えば、Ｙ軸方向に傾斜する方向に配置されても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、感光体ドラム２０３０に形成された潜像を転写ベルト２０４０を介して記録紙に転写しているが、これに限られない。例えば、感光体ドラム２０３０に形成された潜像を記録紙に直接転写する方式を採用しても良い。この場合は、記録紙に濃度変動計測用パターンを形成し、該濃度計測用パターンの副走査方向の濃度変動を濃度検出器２２４０を用いて検出、取得し、光量補正テーブルや光量補正データを生成することができる。

また、感光体ドラム２０３０の表面に形成（現像）されたトナー画像の濃度変動を、濃度検出器２２４０を用いて直接的に検出しても良い。

また、濃度検出器２２４０の光学センサの構成、数、配置は、上記実施形態及び各変形例で説明したものに限らず、適宜変更可能である。要は、濃度検出器は、トナー画像の主走査方向の複数位置における副走査方向の濃度を検出可能であれば良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、記憶部としてＲＡＭ３２２６を用いているが、これに限らず、例えばＲＡＭ以外の少なくとも１つのメモリ（例えばフラッシュメモリ）、ハードディスク等であっても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、信号処理部３２２５が光量補正テーブル取得処理、光量補正データ生成処理を行っているが、これらの処理のうち少なくとも１つの処理を、例えば、ＣＰＵ３２１０が行っても良いし、プリンタ制御装置２０９０が行っても良いし、画像形成装置（例えばカラープリンタ２０００）に接続される外部処理装置が行っても良い。

また、走査制御装置の構成は、適宜変更可能である。例えば、駆動制御ユニットが行う処理の少なくとも一部を、画像処理ユニットが行うこととしても良い。

また、例えば、画像処理ユニットが行う処理の少なくとも一部を、駆動制御ユニットが行うこととしても良い。

また、例えば、走査制御装置３０２０での処理の少なくとも一部を、プリンタ制御装置２０９０が行っても良い。また、プリンタ制御装置２０９０での処理の少なくとも一部を、走査制御装置３０２０が行っても良い。

また、上記実施形態では、光走査装置が一体的に構成される場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成ステーション毎に光走査装置が設けられても良いし、２つの画像形成ステーション毎に光走査装置が設けられても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、光源は、面発光レーザを含んでいるが、これに限らず、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）、有機ＥＬ素子、ＬＤ（端面発光レーザ）、その他のレーザ等を含んでいても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、カラープリンタ２０００は、感光体ドラムを４つ備えているが、これに限定されるものではない。例えば、感光体ドラムを５つ以上備えていても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、画像形成装置としてカラープリンタ２０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成装置は、モノクロプリンタであっても良い。

また、例えば、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。

また、画像形成装置として、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又はこれらが集約された複合機であっても良い。

２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ…感光体ドラム、２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ…現像ローラ（現像装置）、２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ…光源、２２４０…濃度検出器（濃度検出装置）、３０２０…走査制御装置（処理装置）。

特開２００５−０７００６８号公報

Claims (12)

1. 感光体ドラムと、
   光源を含み、該光源からの光によって前記感光体ドラムの表面を主走査方向に走査し、該表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
   前記潜像を現像する現像装置と、
   前記現像装置で現像された画像の主走査方向の少なくとも４つの位置の濃度を検出する濃度検出装置と、
   前記画像の両端の２つの位置に対応する光量補正テーブル、及び前記両端の２つの位置間の少なくとも１つの位置に個別に対応し、前記両端の２つの位置間の少なくとも１つの位置は、前記濃度の変動に基づいて選択され、対応する位置における副走査方向の濃度変動を抑制するための少なくとも３つの光量補正テーブルを取得し、
   走査毎に、前記少なくとも３つの位置のうち隣り合う２つの位置に個別に対応する２つの前記光量補正テーブルの対応する補正データの差分に基づいて、前記光源の光量を設定する設定値を補正する処理装置と、を備える画像形成装置。
2. 前記処理装置は、任意の一の走査において、前記隣り合う２つの位置のうち主走査方向上流側の位置に対応する一方の光量補正テーブルの最初の走査から前記一の走査までの補正値の累計と主走査方向下流側の位置に対応する他方の光量補正テーブルの最初の走査から前記一の走査までの補正値の累計の差分値を前記設定値に重畳することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記処理装置は、前記一方の光量補正テーブル側から前記他方の光量補正テーブル側にかけての前記累計の変化方向に応じて前記差分値を前記設定値に重畳することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記処理装置は、
   前記光量補正テーブルを取得するとき、前記設定値に主走査方向のシェーディング値を重畳し、
   走査毎に、前記差分値を前記シェーディング値に重畳し、該重畳後の前記シェーディング値を前記設定値に重畳することをする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記少なくとも１つの位置は、１つの位置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記少なくとも１つの位置は、複数の位置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記少なくとも１つの位置は、前記２つ以上の位置のうち前記濃度変動の振幅が最大の位置を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記処理装置は、前記光量補正テーブルの補正値を、前走査からの差分の形式で取得することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記処理装置は、前記光量補正テーブルの補正値を、複数走査毎に取得することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記処理装置は、前記光量補正テーブルの補正値の補正単位の大きさを調整可能なことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記光源は、面発光レーザアレイを含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 光源からの光により感光体ドラムの表面を主走査方向に走査し、該表面に潜像を形成する工程と、
    前記潜像を現像する工程と、
    前記現像する工程で現像された画像の主走査方向の少なくとも４つの位置の濃度を検出する工程と、
    前記画像の両端の２つの位置に対応する光量補正テーブル、及び前記両端の２つの位置間の少なくとも１つの位置に個別に対応し、前記両端の２つの位置間の少なくとも１つの位置は、前記濃度を検出する工程で検出された濃度の変動に基づいて選択され、対応する位置における副走査方向の濃度変動を抑制するための少なくとも３つの光量補正テーブルを取得する工程と、
    走査毎に、前記少なくとも３つの位置のうち隣り合う２つの位置に個別に対応する２つの前記光量補正テーブルの対応する補正データの差分に基づいて、前記光源の光量を設定する設定値を補正する工程と、を含む画像形成方法。