JP2013113989A - 画像形成装置、および画像形成補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像濃度補正のために補正する現像バイアスの補正幅が大きくなるのを抑制する技術を提供すること。
【解決手段】画像形成装置は、被記録媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送部材と、感光体に近接して配置され、画像データに基づいて露光することによって感光体に潜像を形成する露光ヘッドと、感光体に形成された潜像を現像する現像部と、現像部によって現像された画像を被記録媒体または搬送部材上に形成する画像形成部と、搬送方向の検知幅である第１検知幅ＤＷ１と、感光体軸方向の検知幅である第２検知幅ＤＷ２とを有する濃度センサと、制御部とを備える。制御部は、露光ヘッドおよび画像形成部を制御して、感光体軸方向に延びる、濃度センサの第２検知幅ＤＷ２以上の長さを有する直線部６を含む第１補正用画像５を搬送部材上に形成させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置、および画像形成補正方法に関し、詳しくは、画像形成に係る現像バイアス補正およびガンマ補正に関する。

下記特許文献１には、印刷条件毎に使用する濃度パッチデータ（ディザパターンデータ）を変更して濃度パッチ（ディザパターン）を形成し、濃度パッチの濃度を測定した結果を用いて印刷画像の濃度補正（ガンマ補正）を行う技術が開示されている。

特開２００４−１１４３４３号公報

ガンマ補正を行う前に、現像バイアス補正を行うことがあるが、焦点ズレの大きいＬＥＤ露光で形成した濃度パッチ（補正用画像）で現像バイアス補正を行うと、想定よりも現像バイアスを補正する幅が大きくなり、孤立ドットや細線等の再現性が低下する虞があった。

本発明は、露光ヘッドを有する画像形成装置において、画像濃度補正のために補正する現像バイアスの補正幅が大きくなるのを抑制する技術を提供するものである。

本明細書によって開示される画像形成装置は、感光体と、被記録媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送部材と、前記感光体に近接して配置され、画像データに基づいて露光することによって前記感光体に潜像を形成する露光ヘッドと、前記感光体に形成された潜像を現像する現像部と、前記現像部によって現像された画像を前記被記録媒体または前記搬送部材上に形成する画像形成部と、前記搬送方向の検知幅である第１検知幅と、前記感光体軸方向の検知幅である第２検知幅とを有する濃度センサと、制御部とを備え、前記制御部は、前記露光ヘッドおよび前記画像形成部を制御して、前記感光体軸方向に延びる、前記濃度センサの前記第２検知幅以上の長さを有する直線部を含む第１補正用画像を前記搬送部材上に形成させ、前記濃度センサによる前記第１補正用画像の検出結果に基づいて、前記潜像を現像するために前記現像部に印加される現像バイアスを補正する。

上記画像形成装置において、前記直線部は所定の間隔で形成された複数の直線部を含み、前記第１補正用画像は、画素単位として、前記露光ヘッドによる露光単位に対応した画素ドットを有し、前記所定の間隔は、前記画素ドットの２個分以上の幅を有するようにしてもよい。

また、上記画像形成装置において、前記第１補正用画像は、画素単位として、前記露光ヘッドによる露光単位に対応した画素ドットを有し、前記各直線部は、前記感光体軸方向に連続する前記画素ドットによって形成される単位直線によって構成され、前記各直線部は、前記搬送方向に連続する、２本以上の単位直線を含むようにしてもよい。

また、上記画像形成装置において、前記制御部は、現像バイアス補正を行った後、ガンマ補正を行うようにしてもよい。その際、前記制御部は、所定濃度の２種類以上の第２補正用画像を前記搬送部材上に形成し、前記濃度センサによる前記第２補正用画像の検出結果に基づいて、前記ガンマ補正を行うようにしてもよい。また、前記第２補正用画像は、ディザ画像であることが好ましい。

また、上記画像形成装置において、前記画像形成装置はカラー画像を形成するものとし、前記感光体、前記露光ヘッドおよび前記画像形成部は、前記カラー画像を形成するための各色の現像剤に対応してそれぞれ複数設けられるようにしてもよい。

また、上記画像形成装置において、前記露光ヘッドは複数のＬＥＤから成る、ＬＥＤ露光ヘッドであることが好ましい。

また、本明細書によって開示される画像形成補正方法は、感光体と、被記録媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送部材と、前記感光体に近接して配置され、画像データに基づいて露光することによって前記感光体に潜像を形成する露光ヘッドと、前記感光体に形成された潜像を現像する現像部と、前記現像部によって現像された画像を前記被記録媒体または前記搬送部材上に形成する画像形成部と、前記搬送方向の検知幅である第１検知幅と、前記感光体軸方向の検知幅である第２検知幅とを有する濃度センサとを備えた画像形成装置において、画像形成に係る補正を行う画像形成補正方法であって、該方法は、前記露光ヘッドおよび前記画像形成部を制御して、前記感光体軸方向に延びる、前記濃度センサの前記第２検知幅以上の長さを有する直線部を含む第１補正用画像を前記搬送部材上に形成する、補正用画像形成工程と、前記濃度センサによる前記第１補正用画像の検出結果に基づいて、前記潜像を現像するために前記現像部に印加される現像バイアスを補正する現像バイアス補正工程と、現像バイアス補正工程の後に、所定濃度の２種類以上の第２補正用画像を前記搬送部材上に形成し、前記濃度センサによる前記第２補正用画像の検出結果に基づいて、ガンマ補正を行うガンマ補正工程とを含む。

本発明によれば、感光体に近接して配置される露光ヘッド、例えば、ＬＥＤ露光ヘッドでは、焦点深度が浅いため、焦点ズレが生じやすい。また、一般に焦点ズレが生じた場合、露光範囲が感光体軸方向に広がる傾向にある。そのため、補正用画像を感光体軸方向に延びる直線部によって構成することによって、焦点ズレによる補正用画像の濃度検出への影響、すなわち、濃度検出の誤差を抑えることができる。その結果、焦点深度の浅い露光ヘッドを有する画像形成装置において、画像濃度補正のための現像バイアスの変更幅が大きくなるのを抑制でき、現像バイアスの補正が適正になされる。

一実施形態に係るカラープリンタの要部側断面図 ＬＥＤユニットおよびプロセスカートリッジの拡大図 ＬＥＤ露光ヘッドの説明図 現像バイアス生成回路および制御装置のブロック図 ＬＥＤ露光ヘッドのビーム形状の説明図 焦点ズレ量とビーム径の関係を示すグラフ 現像バイアス補正用画像を示す平面図 図６の部分拡大図 現像バイアス補正処理およびガンマ補正処理を概略的に示すフローチャート ガンマ補正を説明するグラフ ディザパターンの一系列を示す平面図 ディザパターンの別の一系列を示す平面図

＜実施形態＞
一実施形態について図１から図１２を参照しつつ説明する。
１．カラープリンタの全体構成
図１は、一実施形態に係る電子写真方式のカラープリンタ１の要部を概略的に示す側断面図である。カラープリンタ１は、画像形成装置の一例である。カラープリンタ１は、図１に示すように、その本体筐体１０内に、用紙Ｓを供給する給紙部２０、給紙された用紙（被記録媒体の一例）Ｓに画像を形成する画像形成部３０、画像が形成された用紙Ｓを排出する排紙部９０、およびこれらの各部の動作を制御する制御装置１００とを備える。

なお、以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。また、画像形成装置はカラープリンタ１に限られず、例えば、モノクロプリンタ、コピー機能およびＦＡＸ機能を有する複合機であってもよい。

本体筐体１０の上部には、開閉自在なアッパーカバー１２が設けられている。アッパーカバー１２の上面は、本体筐体１０から排出された用紙Ｓを蓄積する排紙トレイ１３となっている。排紙トレイ１３の下方には露光部の一例である４つのＬＥＤユニット４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが設けられている。４つのＬＥＤユニット４０Ｋ〜４０Ｃは、それぞれ、ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの４色のトナーによって色毎に現像される静電潜像を形成する。

給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、本体筐体１０に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４を主に備えている。

このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｓが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、搬送経路２８を通って後向に方向転換され、画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、４つのプロセスカートリッジ５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ、転写ユニット７０、定着ユニット８０とを含む。４つのプロセスカートリッジ５０Ｋ〜５０Ｃは、それぞれ、色毎に形成された静電潜像を上記４色のトナーによって現像する。

各プロセスカートリッジ５０Ｋ〜５０Ｃは、アッパーカバー１２と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され、図２に示すように、ドラムユニット５１と、ドラムユニット５１に対して着脱自在に装着される現像ユニット６１とを含む。プロセスカートリッジ５０は、感光体ドラム５３を支持している。なお、各プロセスカートリッジ５０Ｋ〜５０Ｃは、現像ユニット６１のトナー収容室６６に収容されるトナーの色が相違するのみであり、構成は同一である。

ドラムユニット５１は、感光体の一例としての感光体ドラム５３と、スコロトロン型帯電器５４とを含む。

現像ユニット６１は、現像ローラ６３、供給ローラ６４、およびトナー（現像剤に相当）を収容するトナー収容室６６を有している。現像ローラ６３は現像部に相当する。現像ローラ６３は、現像バイアスＤＩＶの印加によってトナーを感光体ドラム５３に付着させて感光体ドラム５３上の潜像を現像して現像剤像を形成する。

現像ユニット６１がドラムユニット５１に装着され、これにより、図２に示されるように、上方から感光体ドラム５３を臨める露光穴５５が形成される。露光穴５５の下端にＬＥＤ露光ヘッド４１を保持したＬＥＤユニット４０が挿入される。

ＬＥＤ露光ヘッド（露光ヘッドの一例）４１は、用紙Ｓの搬送方向（前後方向）に直交する主走査方向（左右方向）に複数の発光素子Ｐを配置したものである。主走査方向は搬送ベルト７３の幅方向と等しい。ＬＥＤ露光ヘッド４１は、図３に示されるように、回路基板４１ａ、ＬＥＤアレイチップ４１ｂ、および屈折率分布型ロッドレンズアレイ４１ｃを含む。詳しくは、回路基板４１ａ上に、例えば２０個のＬＥＤアレイチップ４１ｂが主走査方向に千鳥配置されている。各ＬＥＤアレイチップ４１ｂは半導体プロセスにより、半導体基板上に、発光素子Ｐの一例であるＬＥＤ（発光ダイオード）を複数形成したものである。ＬＥＤアレイチップ４１ｂの光出力側に屈折率分布型ロッドレンズアレイ４１ｃが設けられている。

また、本体筐体１０内には、各プロセスカートリッジ５０を着脱自在に収容するカートリッジドロア１５が設けられている。

転写ユニット７０は、図１に示すように、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト（搬送部材の一例）７３および転写ローラ７４を含む。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２の間に搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光体ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光体ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光体ドラム５３に対向して４つ配置されている。転写ローラ７４には、転写時に転写バイアスが印加される。

定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の奥側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを含む。

このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光体ドラム５３の表面である感光面５３Ａが、スコロトロン型帯電器５４により一様に帯電された後、各ＬＥＤ露光ヘッド４１から照射されるＬＥＤ光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光体ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。

また、トナー収容室６６内のトナーが、供給ローラ６４の回転により現像ローラ６３に供給され担持される。現像ローラ６３上に担持されたトナーは、現像ローラ６３が感光体ドラム５３に対向して接触するときに、現像バイアスＤＩＶの印加によって、感光体ドラム５３上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム５３上でトナーが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像（現像剤像）が形成される。

次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｓが各感光体ドラム５３と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光体ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に転写される。そして、用紙Ｓが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｓ上に転写されたトナー像が熱定着される。熱定着された用紙Ｓは、排紙部９０を介して、本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積される。

また、搬送ベルト７３の後側下方において、２個の濃度検知センサ（濃度センサの一例）２５Ｌ，２５Ｒが設けられている。濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒは、用紙搬送方向（前後方向：図１参照）の検知幅である第１検知幅ＤＷ１と、感光ドラム５３の軸方向（左右方向：図１参照）の検知幅である第２検知幅ＤＷ２とを有し、搬送ベルト７３上に形成される現像バイアス補正用画像５（第１補正用画像に相当）の濃度を検出する（図６参照）。本実施形態では、このように２個の濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒを設け、各濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒによって検出される検出画像濃度の平均値を求め、濃度平均値に基づいて現像バイアスＤＩＶを補正する。

詳細には、各濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒは、搬送ベルト７３の幅方向（左右方向）の各端部に対向して配置されている。各濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒは、例えば、発光素子（例えばＬＥＤ）と受光素子（例えばフォトトランジスタ）とを備える反射型の光学センサである。具体的には、発光素子は、搬送ベルト７３の表面に対して斜め方向からスポット光ＳＰを照射し、搬送ベルト７３の表面からのスポット光ＳＰの反射光を受光素子が受光する。そして、各濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒは、反射光のレベルに応じて、搬送ベルト７３上に形成される現像バイアス補正用画像５の濃度を検出する。検出された現像バイアス補正用画像５の濃度に応じて、現像ローラ６３に印加される現像バイアスが補正される。ここで、スポット光ＳＰは、現像バイアス補正用画像５上において、第１検知幅ＤＷ１と第２検知幅ＤＷ２とを有する（図６参照）。

２．制御装置と現像バイアス生成回路の説明
制御装置１００はカラープリンタ１の全体を制御するものであり、ＣＰＵなどから構成される演算制御部１００Ａ、レジスタ１０２、およびＥＥＰＲＯＭ１０４を含む。

制御装置１００は、後述するように、濃度センサ２５による現像バイアス補正用画像５の検出結果に基づいて、潜像を現像するために画像形成部３０に印加される現像バイアスＤＩＶを補正する。詳しくは、現像バイアスＤＩＶは画像形成部３０の現像ローラ６３に印加される。また、制御装置１００は、現像バイアス補正用画像５の横ライン（直線部に相当）６が濃度検知センサ２５の第２検知幅ＤＷ２以上の長さで形成されるように、ＬＥＤ露光ヘッド４１および画像形成部３０を制御する。すなわち、制御装置１００は、制御部の一例である。

ＥＥＰＲＯＭ１０４は、演算制御部１００Ａが実行するプログラムや現像バイアス補正用の補正テーブルＲＴ等を格納する。補正テーブルＲＴに格納されたデータの一部がレジスタ１０２に設定される。

現像バイアス生成回路１１０は、制御装置１００の制御にしたがって各現像ローラ６３Ｋ，６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃに印加する現像バイアスＤＩＶ−Ｋ，ＤＩＶ−Ｙ，ＤＩＶ−Ｍ，ＤＩＶ−Ｃを生成する。現像バイアス生成回路１１０は、例えば、発振トランジスタ、トランスを含む自励式高圧発生回路である。現像バイアス生成回路１１０の出力電圧、すなわち、現像バイアスＤＩＶの電圧値は、例えば、制御装置１００からのＰＷＭ（パルス幅変調）信号によって制御される。なお、図４には、一個の現像バイアス生成回路１１０によって各現像バイアスＤＩＶを生成する例を示すが、個別の現像バイアス生成回路によって各現像バイアスＤＩＶを個別に生成するようにしてもよい。

３．現像バイアス補正用画像
次に、図５から図８を参照して、本実施形態に係る現像バイアス補正用画像５について説明する。図５はＬＥＤ露光ヘッド４１のビーム形状を説明する図であり、図６は焦点ズレ量に対する主径および副径の変化を示すグラフである。また、図７は現像バイアス補正用画像５の平面図であり、図８は図７の一部拡大図である。

本実施形態においては、現像バイアス補正用画像として、図７に示される、複数の横ライン（直線部に相当）６を含む現像バイアス補正用画像５が使用される。それは以下の理由による。

すなわち、ＬＥＤ露光ヘッド４１は感光体ドラム５３に近接して設けられるため、ＬＥＤ露光ヘッド４１の焦点深度は浅い。詳しくは、一般に、焦点深度はレンズ系の開口数が大きいほど浅い。また、ＬＥＤ露光ヘッド４１の開口数は、用紙搬送方向（前後方向：図１参照）に比べ感光ドラム軸方向が大きくなるように設定される。したがって、ＬＥＤ露光ヘッド４１の感光ドラム軸方向の焦点深度は浅い。

詳細には、ＬＥＤ露光ヘッド４１は、感光体軸方向にｍ列，被記録媒体搬送方向にｎ列（ｍ＞ｎ）の屈折率分布型ロッドレンズが集積され、各ＬＥＤの発光点を感光体ドラム５３上に正立等倍に結像する露光ヘッドである（図３参照）。ここでｍ，ｎは正の整数。ｍ＞ｎのため、感光体軸方向の開口数が大きく、感光ドラム軸方向の焦点深度は浅い。本実施形態においては、ｍは印字領域に対応する値となり、ｎはｎ＝２となる。

そのため、ＬＥＤアレイチップ４１ｂの設置誤差等によって、ＬＥＤ露光ヘッド４１の焦点が光軸方向（上下方向：図３参照）にずれると、ＬＥＤのビーム断面形状が円形から変形する。図５は、焦点ズレがない場合と、１６０μｍの焦点ズレがある場合のＬＥＤのビーム断面（１ドットに対応する）を示す。図５に示されるように、ＬＥＤ露光ヘッド４１の焦点がずれる場合、ビーム断面の感光ドラム軸方向の径（以下、「主径」という）と、ビーム断面の用紙搬送方向の径（以下、「副径」という）とが増加する。

図５および図６に示されるように、ＬＥＤ露光ヘッド４１の焦点がずれる場合、上記したように、ＬＥＤ露光ヘッド４１の開口数の用紙搬送方向と感光ドラム軸方向との相違によって、特に主径の増加が顕著となる。このように、ＬＥＤ露光ヘッド４１の焦点ズレによってＬＥＤのビーム断面の主径が増加すると露光領域が感光体軸方向に広がり、現像バイアス補正用画像の形状によっては、正確な現像バイアス補正用画像が形成されなくなる。すなわち、現像バイアス補正による正確な濃度補正が出来なくなる。そのため、本実施形態では、図７に示されるような、複数の横ライン６を含む現像バイアス補正用画像５が形成される。

各横ライン６は、「感光体の軸方向に延びる直線部」に相当する。各横ライン６は、図７に示されるように、スポット光ＳＰの第２検知幅ＤＷ２以上の長さを有する。現像バイアス補正用画像５の大きさは、例えば、横（感光体軸方向の長さ）１５．２ｍｍ、縦（用紙搬送方向の長さ）１８ｍｍである。このような、形状の横ライン６によって現像バイアス補正用画像５を形成することによって、ＬＥＤビーム断面の感光体軸方向への広がりによる影響を低減することができる。

また、図８に示されるように、現像バイアス補正用画像５は、画素単位として、ＬＥＤ露光ヘッド４１による露光単位（４２．３μｍ×４２．３μｍ）に対応した画素ドットＰ（以下、単に「ドット」という）を有する。各横ライン６は、図８に示されるように、１ドットＰの２個分以上の幅である所定の間隔、本実施形態では３ドット幅の間隔７を開けて形成されている。これは、各横ライン６の間隔７が１ドット幅であると、実質、現像バイアス補正用画像５はベタ画像になってしまう可能性があるからである。そのため、このように、各横ライン６の間隔７を２ドット幅以上とすることにより、現像バイアス補正用画像５がベタ画像になることを回避することができる。

また、各横ライン６は、感光体軸方向に連続するドットＰによって形成される単位直線Ｌによって構成される。詳しくは、各横ライン６は、用紙搬送方向に連続する２本以上の単位直線Ｌを含む。本実施形態では、各横ライン６は、用紙搬送方向に連続する３本の単位直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を含む。これは、横ライン６が１本の単位直線Ｌのみだとトナーが乗りにくいためである。このように、横ライン６を２本以上の単位直線Ｌによって構成することで、トナーが乗りやすくて、適正な現像バイアス補正用画像５を形成することができる。

４．現像バイアス補正処理およびガンマ補正処理
次に、図９〜図１２を参照して、現像バイアス補正処理およびガンマ補正処理を説明する。図９は、現像バイアス補正処理およびガンマ補正処理の概要を示すフローチャートである。図１０は、ガンマ補正を説明するグラフである。また、図１１および図１２は、ガンマ補正のための２種類のディザパターン系列を示す平面図である。なお、図１１および図１２では濃度２０％および６０％用の濃度パターンのみが示される。現像バイアス補正処理およびガンマ補正処理は、所定のプログラムにしたがって、主に制御装置１００によって実行される。

まず、制御装置１００は、ＬＥＤ露光ヘッド４１および画像形成部３０を制御して、図７に示される現像バイアス補正用画像５を搬送ベルト７３上に形成する（ステップＳ１１０）。次いで、濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒの発光部を所定のタイミングで発光させ、現像バイアス補正用画像５にスポット光ＳＰを照射させる。そして、スポット光ＳＰの反射光に対応した検出電圧値を濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒから取得し、検出電圧値に基づいて現像バイアスＤＩＶを補正する（ステップＳ１２０）。その際、例えば、制御装置１００の演算制御部１００Ａは、補正テーブルＲＴを参照して、現像バイアスＤＩＶを補正する。補正テーブルＲＴには、例えば、濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒの検出電圧値が現像バイアス補正値に対応させて格納されている。

次いで、制御装置１００は、補正された現像バイアスＤＩＶが生成されるように現像バイアス生成回路１１０を制御し、所定濃度の２種類のディザ画像（第２補正用画像に相当する）を形成する。制御装置１００は、所定濃度、例えば、濃度２０％、４０％、６０％、８０％の、それぞれ２種類のディザ画像を、ＬＥＤ露光ヘッド４１および画像形成部３０を制御して搬送ベルト７３上に形成する（ステップＳ２１０）。例えば、濃度２０％用には、図１１および図１２に示される、濃度２０％の２種類のディザ画像が形成される。また、濃度６０％用には、図１１および図１２に示される濃度６０％の２種類のディザ画像が形成される。

なお、各ディザ濃度の２種類のディザ画像を使用することに限られず、３種類あるいは４種類のディザ画像が使用されてもよい。すなわち、各ディザ濃度の２種類以上のディザ画像を使用することが好ましい。
ここで、ディザ濃度（所定濃度）の２種類以上のディザ画像を使用することが好ましいのは、以下の理由による。

単純に濃度が高い／低いだけなら、１種類のディザ画像を用いてディザ濃度を測定し、結果に応じてガンマ曲線をオフセット（補正）すればよい。しかしながら、ＬＥＤアレイ４１ｂの焦点ズレが発生した場合、濃い部分はドットが潰れて周囲のドットと重なって強め合うために濃くなりやすくなり、薄い部分はドットが潰れる上に周囲に強め合えるドットも存在しないために薄くなりやすい。そのため、正確なガンマ曲線を得るために、各濃度の検出に対して２種類以上のディザ画像を使用することが好ましい。すなわち、ＬＥＤアレイ４１ｂに焦点ズレが発生していた場合、高濃度のディザ画像は濃くなり易く、低濃度のディザは薄くなり易い。そのため、その変化を補正するという意味では、２種類以上のディザ画像を用いて各濃度を測定し、例えば、その平均濃度に基づいてガンマ曲線を補正することが好ましい。

また、ガンマ曲線を補正する際のディザ画像として、露光ヘッドの焦点位置ずれに伴う露光ビーム径の前記感光体軸方向の変化による濃度検出への影響を受けやすいディザ画像、例えば、本実施形態のように斜めディザ画像を使用することが好ましい。斜めディザ画像を使用する場合、より緻密にガンマ補正を行うことができる。それは、以下の理由による。

すなわち、上記したように、ＬＥＤアレイ４１ｂに焦点ズレが生じた場合、ビームの主径／副径ともに変化が生じるため、特定ディザパターンを印字した際の濃度が、焦点ズレが無い場合と比較して変化する。そのため、上記濃度補正では主径変化の影響を受けない横ライン画像を用いた。しかしながら、横ライン画像は主径変化の影響を受けないため濃度変化を見るためには適正とは言えない。すなわち、濃度変化を見る際には、カラープリンタで用いられるような様々なディザ（斜め線／点群）のように、主径／副径方向それぞれに空白ドット部を持つディザ画像でなければ、濃度変化を正しく見ることが出来ない。そのため、主方向／副方向それぞれに空白ドット部を持つディザ画像であれば、焦点ズレ影響を考慮した各濃度に対する測定が可能となる。

次いで、制御装置１００は、濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒを制御して、各ディザ画像に対応した検出電圧値を取得し、検出電圧値に基づいて各ディザ画像の濃度を検出する（ステップＳ２２０）。そして、演算制御部１００Ａは、各濃度からＬＥＤ露光ヘッド４１のガンマ曲線ＧＣ１を算出する。次いで、演算制御部１００Ａは、理想ガンマ曲線ＧＣＲの各階調（ディザ）と濃度との関係を示すデータと、ガンマ曲線ＧＣ１のデータを比較して、各階調（ディザパターン）を補正する（ステップＳ２２０）。

例えば、画像データ（ディザパターンデータ）に対応した階調が「２０４」である場合、補正しない場合、濃度９０％となるが、階調を「１６５」に補正することによって、濃度８０％が得られる。同様に、画像データに対応した階調が「５１」である場合、補正しない場合、濃度１０％となるが、階調を「６５」に補正することによって、濃度２０％が得られる。このように画像データの各階調（ディザ）を補正することによって、ガンマ曲線ＧＣ１を理想ガンマ曲線ＧＣＲに近似することができる。

このように、本実施形態では、現像バイアス補正用画像５を用いた現像バイアス補正処理の後にガンマ補正処理が行われる。そのため、ＬＥＤ露光ヘッド４１のように焦点深度の浅い露光ヘッドを有する画像形成装置において、現像バイアス補正時において現像バイアスの補正量を小さくでき、それによってガンマ補正の精度を確保できる。その結果、ＬＥＤ露光ヘッド４１を用いた画像形成装置において、所望の画質再現性を確保できる。また、現像バイアスＤＩＶの補正量が大きいと、狙ったディザパターンが色毎に違ってきて、画質再現性が低下する。そのため、特に、カラープリンタ１において、カラー画像の画質再現性の低下を抑制できる。

なお、現像バイアス補正処理（Ｓ１１０−Ｓ１２０）およびガンマ補正処理（Ｓ２１０−Ｓ２２０）は、カラープリンタ１の出荷前に行われてもよいし、出荷後に行われるようにしてもよい。出荷前に行われる場合、例えば、現像バイアス補正処理およびガンマ補正処理を制御装置１００によって行ってもよいし、あるいは、現像バイアス補正処理を制御装置１００によって行い、ガンマ補正処理を所定のガンマ補正装置を用いて行ってもよい。また、出荷後に行われる場合には、例えば、現像バイアス補正処理はカラープリンタ１の電源オン時に行い、ガンマ補正処理はユーザによる処理指示にしたがって行うようにしてもよい。

５．実施形態の効果
感光ドラム５３に近接して配置されるＬＥＤ露光ヘッド４１では、焦点深度が浅いため、焦点ズレが生じやすい。また、一般に焦点ズレが生じた場合、露光範囲が感光体軸方向に広がる傾向にある。そのため、現像バイアス補正用画像５を、第２検知幅ＤＷ２以上の長さで感光体軸方向に延びる複数の横ライン６で構成することによって、焦点ズレによる現像バイアス補正用画像５の濃度検出への影響、すなわち、濃度検出の誤差を抑えることができる。その結果、焦点深度の浅いＬＥＤ露光ヘッド４１を有するカラープリンタ１において、画像濃度補正のための現像バイアスＤＩＶの変更幅が大きくなるのを抑制でき、現像バイアスＤＩＶの補正が適正になされる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、搬送ベルト７３の幅方向の両端部に対向して、２個の濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒを設け、各濃度検知センサ２５Ｌ，２５Ｒによって検出される検出画像濃度の平均値を求める例を示したがこれに限られない。すなわち、搬送ベルト７３の幅方向の何れか一端部に対向して１個の濃度検知センサ２５を設け、１個の濃度検知センサ２５によって検出される検出画像濃度に基づいて、現像バイアスＤＩＶを補正するようにしてもよい。

（２）上記実施形態では、現像バイアス補正用画像（第１補正用画像）５として、図７に示されるような複数の横ライン（直線部）６を含む例を示したがこれに限られない。現像バイアス補正用画像５は一本の横ライン６を含むものであってもよい。また、横ライン６は、図７に示されるように、現像バイアス補正用画像５の一端から他端まで感光体の軸方向に貫く直線であるものに限られない。要は、現像バイアス補正用画像５が濃度検知センサ２５の第２検知幅ＤＷ２以上の長さで形成された直線部を含むものであればよい。例えば、図７に示される現像バイアス補正用画像５において、画像の中心部は直線で形成され、端部は曲線であってもよい。

（３）発光素子ＰはＬＥＤに限られず、発光素子Ｐは、例えば、有機ＥＬであってもよい。

１…プリンタ、５…現像バイアス補正用画像、６…横ライン、２５Ｌ，２５Ｒ…濃度検知センサ、３０…画像形成部、４０…ＬＥＤユニット、４１…ＬＥＤ露光ヘッド、５３…感光ドラム、６３…現像ローラ、７３…搬送ベルト、１００…制御装置、１１０…現像バイアス生成回路

Claims (9)

1. 感光体と、
   被記録媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送部材と、
   前記感光体に近接して配置され、画像データに基づいて露光することによって前記感光体に潜像を形成する露光ヘッドと、
   前記感光体に形成された潜像を現像する現像部と、
   前記現像部によって現像された画像を前記被記録媒体または前記搬送部材上に形成する画像形成部と、
   前記搬送方向の検知幅である第１検知幅と、前記感光体軸方向の検知幅である第２検知幅とを有する濃度センサと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記露光ヘッドおよび前記画像形成部を制御して、前記感光体軸方向に延びる、前記濃度センサの前記第２検知幅以上の長さを有する直線部を含む第１補正用画像を前記搬送部材上に形成させ、
   前記濃度センサによる前記第１補正用画像の検出結果に基づいて、前記潜像を現像するために前記現像部に印加される現像バイアスを補正する、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、
   前記直線部は所定の間隔で形成された複数の直線部を含み、
   前記第１補正用画像は、画素単位として、前記露光ヘッドによる露光単位に対応した画素ドットを有し、
   前記所定の間隔は、前記画素ドットの２個分以上の幅を有する、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、
   前記第１補正用画像は、画素単位として、前記露光ヘッドによる露光単位に対応した画素ドットを有し、
   前記各直線部は、前記感光体軸方向に連続する前記画素ドットによって形成される単位直線によって構成され、前記各直線部は、前記搬送方向に連続する、２本以上の単位直線を含む、画像形成装置。
4. 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において、
   前記制御部は、現像バイアス補正を行った後、ガンマ補正を行う、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、
   前記制御部は、所定濃度の２種類以上の第２補正用画像を前記搬送部材上に形成し、前記濃度センサによる前記第２補正用画像の検出結果に基づいて、前記ガンマ補正を行う、画像形成装置。
6. 請求項５に記載の画像形成装置において、
   前記第２補正用画像は、ディザ画像である、画像形成装置。
7. 請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成装置はカラー画像を形成するものであり、
   前記感光体、前記露光ヘッドおよび前記画像形成部は、前記カラー画像を形成するための各色の現像剤に対応してそれぞれ複数設けられる、画像形成装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記露光ヘッドは複数のＬＥＤから成る、ＬＥＤ露光ヘッドである、画像形成装置。
9. 感光体と、被記録媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送部材と、前記感光体に近接して配置され、画像データに基づいて露光することによって前記感光体に潜像を形成する露光ヘッドと、前記感光体に形成された潜像を現像する現像部と、前記現像部によって現像された画像を前記被記録媒体または前記搬送部材上に形成する画像形成部と、前記搬送方向の検知幅である第１検知幅と、前記感光体軸方向の検知幅である第２検知幅とを有する濃度センサとを備えた画像形成装置において、画像形成に係る補正を行う画像形成補正方法であって、該方法は、
   前記露光ヘッドおよび前記画像形成部を制御して、前記感光体軸方向に延びる、前記濃度センサの前記第２検知幅以上の長さを有する直線部を含む第１補正用画像を前記搬送部材上に形成する、補正用画像形成工程と、
   前記濃度センサによる前記第１補正用画像の検出結果に基づいて、前記潜像を現像するために前記現像部に印加される現像バイアスを補正する現像バイアス補正工程と、
   現像バイアス補正工程の後に、所定濃度の２種類以上の第２補正用画像を前記搬送部材上に形成し、前記濃度センサによる前記第２補正用画像の検出結果に基づいて、ガンマ補正を行うガンマ補正工程と、
   を含む、画像形成補正方法。

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