(57)【要約】【課題】ビーム走査型の画像形成装置における像高による画像倍率の補正を容易かつ高精度に行い、低コストで高品質な画像を形成できるようにする。【解決手段】画像領域における各画素位置を決定する画素クロックを生成する画素クロック生成回路８０と、入力されるデータ領域設定値に基づいて主走査領域あるいは画像領域を均等に分割するための設定信号を生成する補正領域設定信号生成回路９０と、補正領域設定信号生成回路９０からのデータ領域設定信号に基づいて画素クロックの位相シフト量を決める位相シフト信号生成回路９１とを備え、その位相シフト信号生成回路９１で生成された位相データと、同期センサ６１から入力される位相同期信号に基づいて、画素クロック生成回路８０により画素クロックＰＣＬＫを生成するものである。【選択図】        図９
2006082347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じて点灯制御される発光源と、
前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、
偏向走査する光ビームを主走査面上に集光させる走査結像光学系と、
主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するビームスポット位置補正手段と
を備え、
前記ビームスポット位置補正手段は、前記光ビームの発光タイミングとして前記発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を画素クロックの１周期の１／ｎ単位（ｎ＝２以上の整数）で主走査方向の１箇所または複数箇所で可変制御を行うものであり、
前記画素クロックを可変制御する割合を主走査中に不均一に分散させる可変制御分散手段をさらに備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記可変制御分散手段は、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、前記画素クロックの可変制御箇所の数を変えることで主走査中に不均一に分散させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記可変制御分散手段は、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、前記画素クロックの可変制御幅を変えることで主走査中に不均一に分散させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が主走査端部に行くほど多くなるように、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が画像領域端部に行くほど多くなるように、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、可変クロックの挿入比率を設定し、領域毎の挿入比率に基づいて可変制御した画素クロックを主走査中に不均一に分散させることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記可変クロックの挿入比率は、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎の補正量の平均値を用いて設定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された固定の比率を用いて設定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された動作環境に対応した比率を用いて設定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記動作環境とは、画像形成装置の動作時における温度、湿度および動作経過時間の少なくとも１つが含まれていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
画像データに応じて点灯制御される発光源と、
前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、
偏向走査する光ビームを主走査面上に集光させる走査結像光学系と、
主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するビームスポット位置補正手段と
を備え、
前記ビームスポット位置補正手段は、前記光ビームの発光タイミングとして前記発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を主走査方向の複数箇所で可変制御を行い、主走査領域を均等に所定の整数で分割した領域毎に可変クロック挿入比率を設定するものであり、
前記発光源と前記偏向手段と前記走査結像光学系とを一体化して着脱可能とした書込光学系カートリッジ内には、前記可変クロック挿入比率の特性情報を記憶する記憶手段が設けられていて、
前記記憶手段に記憶された可変クロック挿入比率の特性情報を前記ビームスポット位置補正手段に与えることで、前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記書込光学系カートリッジの温度を検出する温度検出手段を備え、
前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、温度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、
前記温度検出手段で検出された温度データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている温度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正手段に与えることで、温度変化に応じて前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記書込光学系カートリッジの経時変化を検出する経時検出手段を備え、
前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、経時変化に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、
前記経時検出手段で検出された経時変化データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている経時変化に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正手段に与えることで、経時変化に応じて前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記書込光学系カートリッジの湿度を検出する湿度検出手段を備え、
前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、湿度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、
前記湿度検出手段で検出された湿度データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている湿度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正手段に与えることで、湿度変化に応じて前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
画像データに応じて発光源を点灯制御する点灯制御ステップと、
前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向ステップと、
偏向走査する光ビームを走査結像光学系を介して主走査面上に集光させる集光ステップと、
主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するビームスポット位置補正ステップと
を含み、
前記ビームスポット位置補正ステップは、前記光ビームの発光タイミングとして前記発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を画素クロックの１周期の１／ｎ単位（ｎ＝２以上の整数）で主走査方向の１箇所または複数箇所で可変制御を行うものであり、
前記画素クロックを可変制御する割合を主走査中に不均一に分散させる可変制御分散ステップをさらに含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１６】
前記可変制御分散ステップは、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、前記画素クロックの可変制御箇所の数を変えることで主走査中に不均一に分散させることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成方法。
【請求項１７】
前記可変制御分散ステップは、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、前記画素クロックの可変制御幅を変えることで主走査中に不均一に分散させることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成方法。
【請求項１８】
前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が主走査端部に行くほど多くなるように、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させることを特徴とする請求項１６または１７に記載の画像形成方法。
【請求項１９】
前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が画像領域端部に行くほど多くなるように、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させることを特徴とする請求項１６または１７に記載の画像形成方法。
【請求項２０】
前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、可変クロックの挿入比率を設定し、領域毎の挿入比率に基づいて可変制御した画素クロックを主走査中に不均一に分散させることを特徴とする請求項１６または１７に記載の画像形成方法。
【請求項２１】
前記可変クロックの挿入比率は、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎の補正量の平均値を用いて設定することを特徴とする請求項２０に記載の画像形成方法。
【請求項２２】
前記可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された固定の比率を用いて設定することを特徴とする請求項２０に記載の画像形成方法。
【請求項２３】
前記可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された動作環境に対応した比率を用いて設定することを特徴とする請求項２０に記載の画像形成方法。
【請求項２４】
前記動作環境とは、画像形成装置の動作時における温度、湿度および動作経過時間の少なくとも１つが含まれていることを特徴とする請求項２３に記載の画像形成方法。
【請求項２５】
画像データに応じて発光源を点灯制御する点灯制御ステップと、
前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向ステップと、
偏向走査する光ビームを走査結像光学系を介して主走査面上に集光させる集光ステップと、
主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するビームスポット位置補正ステップと
を含み、
前記ビームスポット位置補正ステップは、前記光ビームの発光タイミングとして前記発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を主走査方向の複数箇所で可変制御を行い、主走査領域を均等に所定の整数で分割した領域毎に可変クロック挿入比率を設定するものであり、
前記発光源から前記走査結像光学系までを一体化して着脱可能とした書込光学系カートリッジ内に設けられた記憶手段に前記可変クロック挿入比率の特性情報を記憶させる記憶ステップをさらに含み、
前記記憶ステップで記憶された可変クロック挿入比率の特性情報を用いて前記ビームスポット位置補正ステップで前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２６】
前記書込光学系カートリッジの温度を検出する温度検出ステップを含み、
前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、温度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、
前記温度検出ステップで検出された温度データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている温度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正ステップにより温度変化に応じた前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする請求項２５に記載の画像形成方法。
【請求項２７】
前記書込光学系カートリッジの経時変化を検出する経時検出ステップを含み、
前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、経時変化に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、
前記経時検出ステップで検出された経時変化データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている経時変化に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正ステップにより経時変化に応じた前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする請求項２５に記載の画像形成方法。
【請求項２８】
前記書込光学系カートリッジの湿度を検出する湿度検出ステップを含み、
前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、湿度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、
前記湿度検出ステップで検出された湿度データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている湿度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正ステップにより湿度変化に応じた前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする請求項２５に記載の画像形成方法。
【請求項２９】
請求項１５〜２８のいずれか一つに記載された方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データに応じて点灯制御した光ビームを主走査方向に偏向し、走査結像光学系を介して主走査面上に光ビームを集光させて画像形成を行う画像形成装置、画像形成方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザプリンタ、デジタル複写機、あるいはファクシミリ装置等の画像形成装置などでは、レーザ光をポリゴンミラー等の走査手段により感光体ドラム等の被走査面上の主走査方向に走査するとともに、その被走査面を副走査方向に移動（回転）させることによって、感光体ドラム上に１ライン分ずつ画像を書き込むことができるビーム走査型の画像形成装置が用いられていた。
【０００３】
例えば、レジストパターンの検出結果に基づいて画素間隔カーブを作成し、それを記憶して、作成した画素間隔カーブを画素間隔カーブ比較部で基準カーブと比較を行い、所定数のドット分のずれとなる補正ポイントを演算し、主走査方向の全領域について補正ポイントをずれの向きとともに記憶する。そして、カラー画像データが入力されると、記憶しておいた補正ポイント同士の間の領域において、補間処理部が諧調補正と画素の間引き、あるいは付加を行うことで、ビデオクロックの変調を行わずに主走査倍率誤差を補正するカラー画像形成装置があった（特許文献１参照）。
【０００４】
また、複数の連続したクロック信号から構成するデータ領域中のクロック信号の数を決定するデータ領域設定値に基づいてデータ領域を設定し、そのデータ領域毎に位相シフトを行う位相シフトデータを設定することにより、補正データ量を大幅に削減し、高精度なドット位置ずれを補正することができる画像形成装置があった（特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、画素クロックを生成する画素クロック生成回路が、高周波クロック生成回路と、高周波クロックの立下り時にインクリメントするカウンタと、カウンタ値と画素クロックの位相シフト量を指示する位相データとを比較する比較回路と、その比較結果に基づいて画素クロックの遷移を行う画素クロック制御回路とを備え、複数の光束の各発光点における走査方向の位置ずれに伴う走査方向の書き込み開始位置ずれを補償するように、ライン毎に画素クロックの位相を制御することで、走査幅の補正を行うことができる画像形成装置があった（特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３１２０６０号公報
【特許文献２】特開２００３−１０３８３０号公報
【特許文献３】特開２００３−１５０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような背景技術にあっては、発光源から発せられるレーザ光などをポリゴンミラーによって等角速度で偏向し、感光体ドラムなどの被走査面上における走査速度を一定にするため、ｆθレンズやｆθミラーが用いられているが、ｆθレンズやｆθミラーだけでは被走査面上での走査速度が完全に一定とはならず、像面上での画像倍率が像高によって粗密が生じるという問題があった。
【０００８】
その原因としては、レーザ光がレーザダイオード（以下、ＬＤともいう）から出射されて像面に到達するまでに通るガラス、レンズ、ミラーといった光学素子の形状や取り付け位置が異なっていたり、ｆθレンズの厚みが像高によって異なってくることによるものと考えられる。このように像高によって画像倍率に粗密が発生すると、形成される画像に影響を与え、特にカラー画像形成装置では色ずれとして感知されることから、画像の劣化が目立つという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ビーム走査型の画像形成装置における像高による画像倍率の補正を容易かつ高精度に行うことにより、低コストで高品質な画像を形成することのできる画像形成装置、画像形成方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、画像データに応じて点灯制御される発光源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、偏向走査する光ビームを主走査面上に集光させる走査結像光学系と、主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するビームスポット位置補正手段とを備え、前記ビームスポット位置補正手段は、前記光ビームの発光タイミングとして前記発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を画素クロックの１周期の１／ｎ単位（ｎ＝２以上の整数）で主走査方向の１箇所または複数箇所で可変制御を行うものであり、前記画素クロックを可変制御する割合を主走査中に不均一に分散させる可変制御分散手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記可変制御分散手段は、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、前記画素クロックの可変制御箇所の数を変えることで主走査中に不均一に分散させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記可変制御分散手段は、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、前記画素クロックの可変制御幅を変えることで主走査中に不均一に分散させることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明は、請求項２または３に記載の画像形成装置において、前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が主走査端部に行くほど多くなるように、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５にかかる発明は、請求項２または３に記載の画像形成装置において、前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が画像領域端部に行くほど多くなるように、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかる発明は、請求項２または３に記載の画像形成装置において、前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、可変クロックの挿入比率を設定し、領域毎の挿入比率に基づいて可変制御した画素クロックを主走査中に不均一に分散させることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７にかかる発明は、請求項６に記載の画像形成装置において、前記可変クロックの挿入比率は、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎の補正量の平均値を用いて設定することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８にかかる発明は、請求項６に記載の画像形成装置において、前記可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された固定の比率を用いて設定することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９にかかる発明は、請求項６に記載の画像形成装置において、前記可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された動作環境に対応した比率を用いて設定することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項９に記載の画像形成装置において、前記動作環境とは、画像形成装置の動作時における温度、湿度および動作経過時間の少なくとも１つが含まれていることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１１にかかる発明は、画像データに応じて点灯制御される発光源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、偏向走査する光ビームを主走査面上に集光させる走査結像光学系と、主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するビームスポット位置補正手段とを備え、前記ビームスポット位置補正手段は、前記光ビームの発光タイミングとして前記発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を主走査方向の複数箇所で可変制御を行い、主走査領域を均等に所定の整数で分割した領域毎に可変クロック挿入比率を設定するものであり、前記発光源と前記偏向手段と前記走査結像光学系とを一体化して着脱可能とした書込光学系カートリッジ内には、前記可変クロック挿入比率の特性情報を記憶する記憶手段が設けられていて、前記記憶手段に記憶された可変クロック挿入比率の特性情報を前記ビームスポット位置補正手段に与えることで、前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１２にかかる発明は、請求項１１に記載の画像形成装置において、前記書込光学系カートリッジの温度を検出する温度検出手段を備え、前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、温度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、前記温度検出手段で検出された温度データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている温度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正手段に与えることで、温度変化に応じて前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１３にかかる発明は、請求項１１に記載の画像形成装置において、前記書込光学系カートリッジの経時変化を検出する経時検出手段を備え、前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、経時変化に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、前記経時検出手段で検出された経時変化データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている経時変化に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正手段に与えることで、経時変化に応じて前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１４にかかる発明は、請求項１１に記載の画像形成装置において、前記書込光学系カートリッジの湿度を検出する湿度検出手段を備え、前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、湿度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、前記湿度検出手段で検出された湿度データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている湿度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正手段に与えることで、湿度変化に応じて前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１５にかかる発明は、画像データに応じて発光源を点灯制御する点灯制御ステップと、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向ステップと、偏向走査する光ビームを走査結像光学系を介して主走査面上に集光させる集光ステップと、主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するビームスポット位置補正ステップとを含み、前記ビームスポット位置補正ステップは、前記光ビームの発光タイミングとして前記発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を画素クロックの１周期の１／ｎ単位（ｎ＝２以上の整数）で主走査方向の１箇所または複数箇所で可変制御を行うものであり、前記画素クロックを可変制御する割合を主走査中に不均一に分散させる可変制御分散ステップをさらに含むことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１６にかかる発明は、請求項１５に記載の画像形成方法において、前記可変制御分散ステップは、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、前記画素クロックの可変制御箇所の数を変えることで主走査中に不均一に分散させることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１７にかかる発明は、請求項１５に記載の画像形成方法において、前記可変制御分散ステップは、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、前記画素クロックの可変制御幅を変えることで主走査中に不均一に分散させることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１８にかかる発明は、請求項１６または１７に記載の画像形成方法において、前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が主走査端部に行くほど多くなるように、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させることを特徴とする。
【００２８】
また、請求項１９にかかる発明は、請求項１６または１７に記載の画像形成方法において、前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が画像領域端部に行くほど多くなるように、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させることを特徴とする。
【００２９】
また、請求項２０にかかる発明は、請求項１６または１７に記載の画像形成方法において、前記画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、可変クロックの挿入比率を設定し、領域毎の挿入比率に基づいて可変制御した画素クロックを主走査中に不均一に分散させることを特徴とする。
【００３０】
また、請求項２１にかかる発明は、請求項２０に記載の画像形成方法において、前記可変クロックの挿入比率は、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎の補正量の平均値を用いて設定することを特徴とする。
【００３１】
また、請求項２２にかかる発明は、請求項２０に記載の画像形成方法において、前記可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された固定の比率を用いて設定することを特徴とする。
【００３２】
また、請求項２３にかかる発明は、請求項２０に記載の画像形成方法において、前記可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された動作環境に対応した比率を用いて設定することを特徴とする。
【００３３】
また、請求項２４にかかる発明は、請求項２３に記載の画像形成方法において、前記動作環境とは、画像形成装置の動作時における温度、湿度および動作経過時間の少なくとも１つが含まれていることを特徴とする。
【００３４】
また、請求項２５にかかる発明は、画像データに応じて発光源を点灯制御する点灯制御ステップと、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向ステップと、偏向走査する光ビームを走査結像光学系を介して主走査面上に集光させる集光ステップと、主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するビームスポット位置補正ステップとを含み、前記ビームスポット位置補正ステップは、前記光ビームの発光タイミングとして前記発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を主走査方向の複数箇所で可変制御を行い、主走査領域を均等に所定の整数で分割した領域毎に可変クロック挿入比率を設定するものであり、前記発光源から前記走査結像光学系までを一体化して着脱可能とした書込光学系カートリッジ内に設けられた記憶手段に前記可変クロック挿入比率の特性情報を記憶させる記憶ステップをさらに含み、前記記憶ステップで記憶された可変クロック挿入比率の特性情報を用いて前記ビームスポット位置補正ステップで前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする。
【００３５】
また、請求項２６にかかる発明は、請求項２５に記載の画像形成方法において、前記書込光学系カートリッジの温度を検出する温度検出ステップを含み、前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、温度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、前記温度検出ステップで検出された温度データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている温度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正ステップにより温度変化に応じた前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする。
【００３６】
また、請求項２７にかかる発明は、請求項２５に記載の画像形成方法において、前記書込光学系カートリッジの経時変化を検出する経時検出ステップを含み、前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、経時変化に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、前記経時検出ステップで検出された経時変化データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている経時変化に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正ステップにより経時変化に応じた前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする。
【００３７】
また、請求項２８にかかる発明は、請求項２５に記載の画像形成方法において、前記書込光学系カートリッジの湿度を検出する湿度検出ステップを含み、前記書込光学系カートリッジ内の記憶手段には、湿度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が記憶されていて、前記湿度検出ステップで検出された湿度データに基づいて、前記記憶手段に記憶されている湿度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を読み出し、前記ビームスポット位置補正ステップにより湿度変化に応じた前記書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正することを特徴とする。
【００３８】
また、請求項２９にかかる発明は、請求項１５〜２８のいずれか一つに記載された方法をコンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００３９】
請求項１にかかる発明によれば、画像データに応じて点灯制御した発光源からの光ビームを偏向手段によって主走査方向に偏向させ、走査結像光学系によって主走査面上に集光させるとともに、ビームスポット位置補正手段により主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するようにする。そのビームスポット位置補正手段は、発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を画素クロックの１周期の１／ｎ単位（ｎ＝２以上の整数）で主走査方向の１箇所または複数箇所で可変制御を行うもので、さらに可変制御分散手段によって画素クロックを可変制御する割合を主走査中に不均一に分散させるようにしたものである。このため、像高によって異なる画像倍率の補正が可能となり、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００４０】
また、請求項２にかかる発明によれば、可変制御分散手段によって主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で各領域に分割し、領域毎の画素クロックの可変制御箇所の数を変えることによって主走査中に不均一に分散させるようにしたため、像高による画像倍率の補正を分割領域の単位で行うことが可能となり、高品質な画像を容易かつ低コストに形成できるという効果を奏する。
【００４１】
また、請求項３にかかる発明によれば、可変制御分散手段によって主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で各領域に分割し、領域毎の画素クロックの可変制御幅を変えることによって主走査中に不均一に分散させるようにしたため、像高による画像倍率の補正を分割領域の単位で行うことが可能となり、高品質な画像を容易かつ低コストに形成できるという効果を奏する。
【００４２】
また、請求項４にかかる発明によれば、画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が主走査端部に行くほど多くなるようにして、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させるようにしたため、一般に走査速度が主走査中央部よりも主走査端部に行くほど遅くなる傾向と合致し、像高によって異なる画像倍率の補正が可能となり、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００４３】
また、請求項５にかかる発明によれば、画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が画像領域端部に行くほど多くなるように、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させるようにしたため、一般に走査速度が画像領域中央部よりも画像領域端部に行くほど遅くなる傾向と合致し、像高によって異なる画像倍率の補正が可能となり、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００４４】
また、請求項６にかかる発明によれば、画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に可変クロックの挿入比率を設定し、領域毎の挿入比率に基づいて可変制御した画素クロックを主走査中に不均一に分散させるようにしたため、像高による画像倍率の補正を分割領域の単位で行うことが可能となり、高品質な画像を容易かつ低コストに形成できるという効果を奏する。
【００４５】
また、請求項７にかかる発明によれば、可変クロックの挿入比率は、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎の補正量の平均値を用いて設定するようにしたため、像高による画像倍率の補正を分割領域の単位で近似的に行えるようになり、高品質な画像を容易かつ低コストに形成できるという効果を奏する。
【００４６】
また、請求項８にかかる発明によれば、可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された固定の比率を用いて設定するようにしたため、動作環境が変化しても補正量が殆んど変わらない状況下であれば、高品質な画像を容易かつ低コストで形成できるという効果を奏する。
【００４７】
また、請求項９にかかる発明によれば、可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された動作環境に対応した比率を用いて設定するようにしたため、動作環境に応じて可変クロックの挿入比率を変えることが可能となり、常に適正な補正を行うことによって、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００４８】
また、請求項１０にかかる発明によれば、動作環境とは、画像形成装置の動作時における温度、湿度および動作経過時間の少なくとも１つが含まれているため、像高によって画像倍率が変化しやすい要因を用いて可変クロックの挿入比率を変えることにより、常に適正な補正を行うことが可能となり、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００４９】
また、請求項１１にかかる発明によれば、画像データに応じて点灯制御した発光源からの光ビームを偏向手段により主走査方向に偏向させ、走査結像光学系によって主走査面上に集光させるとともに、ビームスポット位置補正手段により主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するようにする。ビームスポット位置補正手段は、発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を主走査方向の複数箇所で可変制御を行い、主走査領域を均等に所定の整数で分割した領域毎に可変クロック挿入比率を設定するものである。さらに、発光源と偏向手段と走査結像光学系とを一体化して着脱可能とした書込光学系カートリッジ内に可変クロック挿入比率の特性情報を記憶する記憶手段が設けられ、その記憶手段に記憶された可変クロック挿入比率の特性情報をビームスポット位置補正手段に与えて、書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正するようにしたものである。このため、書込光学系カートリッジを交換した場合でも、像高によって異なる主走査方向の画像倍率の補正を容易に行うことが可能となり、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００５０】
また、請求項１２にかかる発明によれば、温度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が書込光学系カートリッジ内の記憶手段に記憶されていて、温度検出手段により書込光学系カートリッジの温度が検出されると、その温度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を記憶手段から読み出してビームスポット位置補正手段に与え、温度変化に応じて書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性に補正するようにする。このため、書込光学系カートリッジごと交換した場合でも、温度特性を考慮した倍率補正が容易かつ的確に実施できるようになり、常に高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００５１】
また、請求項１３にかかる発明によれば、経時変化に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が書込光学系カートリッジ内の記憶手段に記憶されていて、経時検出手段により書込光学系カートリッジの経時変化が検出されると、その経時変化に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を記憶手段から読み出してビームスポット位置補正手段に与え、経時変化に応じて書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性に補正するようにする。このため、書込光学系カートリッジごと交換した場合でも、経時変化特性を考慮した倍率補正が容易かつ的確に実施できるようになり、常に高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００５２】
また、請求項１４にかかる発明によれば、湿度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が書込光学系カートリッジ内の記憶手段に記憶されていて、湿度検出手段により書込光学系カートリッジの湿度が検出されると、その湿度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を記憶手段から読み出してビームスポット位置補正手段に与え、湿度に応じた書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性に補正するようにする。このため、書込光学系カートリッジごと交換した場合でも、湿度特性を考慮した倍率補正が容易かつ的確に実施できるようになり、常に高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００５３】
また、請求項１５にかかる発明によれば、画像データに応じて発光源を点灯制御し、その発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向させて、偏向走査する光ビームを走査結像光学系を介して主走査面上に集光させ、主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するようにする。このビームスポットの位置補正は、光ビームの発光タイミングとして発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を画素クロックの１周期の１／ｎ単位（ｎ＝２以上の整数）で主走査方向の１箇所または複数箇所で可変制御を行うものであり、さらに画素クロックを可変制御する割合を主走査中に不均一に分散させるようにする。このため、像高によって異なる画像倍率の補正が可能となり、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００５４】
また、請求項１６にかかる発明によれば、可変制御分散ステップにより主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、画素クロックの可変制御箇所の数を変えることで主走査中に不均一に分散させるようにしたため、像高による画像倍率の補正を分割領域の単位で行うことが可能となり、高品質な画像を容易かつ低コストに形成できるという効果を奏する。
【００５５】
また、請求項１７にかかる発明によれば、可変制御分散ステップにより主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、画素クロックの可変制御幅を変えることで主走査中に不均一に分散させるようにしたため、像高による画像倍率の補正を分割領域の単位で行うことが可能となり、高品質な画像を容易かつ低コストに形成できるという効果を奏する。
【００５６】
また、請求項１８にかかる発明によれば、画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が主走査端部に行くほど多くなるように、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させるようにしたため、一般に走査速度が主走査中央部よりも主走査端部に行くほど遅くなる傾向と合致し、像高によって異なる画像倍率の補正が可能となり、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００５７】
また、請求項１９にかかる発明によれば、画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、画素クロックを可変制御する割合が画像領域端部に行くほど多くなるように、画素クロックの変更箇所を不均一に分散させるようにしたため、一般に走査速度が画像領域中央部よりも画像領域端部に行くほど遅くなる傾向と合致し、像高によって異なる画像倍率の補正が可能となり、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００５８】
また、請求項２０にかかる発明によれば、画素クロックの可変制御による不均一な分散とは、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎に、可変クロックの挿入比率を設定し、領域毎の挿入比率に基づいて可変制御した画素クロックを主走査中に不均一に分散させるようにしたため、像高による画像倍率の補正を分割領域の単位で行うことが可能となり、高品質な画像を容易かつ低コストに形成できるという効果を奏する。
【００５９】
また、請求項２１にかかる発明によれば、可変クロックの挿入比率は、主走査領域および画像領域のいずれか一方を均等に所定の整数で分割した領域毎の補正量の平均値を用いて設定するようにしたため、像高による画像倍率の補正を分割領域の単位で近似的に行えるようになり、高品質な画像を容易かつ低コストに形成できるという効果を奏する。
【００６０】
また、請求項２２にかかる発明によれば、可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された固定の比率を用いて設定するようにしたため、動作環境が変化しても補正量が殆んど変わらない状況下であれば、高品質な画像を容易かつ低コストで形成できるという効果を奏する。
【００６１】
また、請求項２３にかかる発明によれば、可変クロックの挿入比率は、あらかじめ記憶された動作環境に対応した比率を用いて設定するようにしたため、動作環境に応じて可変クロックの挿入比率を変えることが可能となり、常に適正な補正を行うことによって、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００６２】
また、請求項２４にかかる発明によれば、動作環境とは、画像形成装置の動作時における温度、湿度および動作経過時間の少なくとも１つが含まれているため、像高によって画像倍率が変化しやすい要因を用いて可変クロックの挿入比率を変えることにより、常に適正な補正を行うことが可能となり、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００６３】
また、請求項２５にかかる発明によれば、画像データに応じて発光源を点灯制御し、発光源からの光ビームを偏向手段により主走査方向に偏向させ、走査結像光学系によって主走査面上に集光させるとともに、ビームスポット位置補正ステップにより主走査面上におけるビームスポットの位置間隔の疎密を補正するようにする。ビームスポット位置補正ステップは、発光源を点灯制御させる画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて、画素クロックの位相を主走査方向の複数箇所で可変制御を行い、主走査領域を均等に所定の整数で分割した領域毎に可変クロック挿入比率を設定するものである。さらに、発光源と偏向手段と走査結像光学系とを一体化して着脱可能とした書込光学系カートリッジ内に可変クロック挿入比率の特性情報を記憶する記憶手段を設け、その記憶手段に記憶された可変クロック挿入比率の特性情報を用いてビームスポット位置補正ステップにより、書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性を補正するようにしたものである。このため、書込光学系カートリッジを交換した場合でも、像高によって異なる主走査方向の画像倍率の補正を容易に行うことが可能となり、高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００６４】
また、請求項２６にかかる発明によれば、温度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が書込光学系カートリッジ内の記憶手段に記憶されていて、書込光学系カートリッジの温度を検出すると、温度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を記憶手段から読み出して、ビームスポット位置補正ステップにより、温度変化に応じた書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性に補正するようにする。このため、書込光学系カートリッジごと交換した場合でも、温度特性を考慮した倍率補正が容易かつ的確に実施できるようになり、常に高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００６５】
また、請求項２７にかかる発明によれば、経時変化に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が書込光学系カートリッジ内の記憶手段に記憶されていて、書込光学系カートリッジの経時変化を検出すると、経時変化に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を記憶手段から読み出して、ビームスポット位置補正ステップにより、経時変化に応じた書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性に補正するようにする。このため、書込光学系カートリッジごと交換した場合でも、経時変化特性を考慮した倍率補正が容易かつ的確に実施できるようになり、常に高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００６６】
また、請求項２８にかかる発明によれば、湿度に応じた可変クロック挿入比率の特性情報が書込光学系カートリッジ内の記憶手段に記憶されていて、書込光学系カートリッジの湿度を検出すると、湿度に対応した可変クロック挿入比率の特性情報を記憶手段から読み出して、ビームスポット位置補正ステップにより、湿度に応じた書込光学系カートリッジに固有の主走査倍率特性に補正するようにする。このため、書込光学系カートリッジごと交換した場合でも、湿度特性を考慮した倍率補正が容易かつ的確に実施できるようになり、常に高品質な画像が形成できるという効果を奏する。
【００６７】
また、請求項２９にかかる発明によれば、請求項１５〜２８のいずれか一つに記載された方法をコンピュータに実行させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６８】
以下に、本発明にかかる画像形成装置、画像形成方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラムの最良な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００６９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の画像形成装置としてのカラー複写機の断面構成図であり、図２は、図１中の露光装置周辺の概略構成を説明する斜視図であり、図３は、図２のレーザダイオードから出力される光ビームを偏向走査しながら感光体に画像を書込むまでの光路説明図である。
【００７０】
まず、図１に示すカラー複写機は、複写機本体１００、給紙テーブル２００、スキャナ３００、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００から主に構成されている。
【００７１】
この複写機本体１００の中央部分には、無端ベルト状の中間転写体１０が設けられている。この中間転写体１０は、図示例では３つの支持ローラ１４，１５，１６に掛け回されていて、図中の時計回りに回転搬送されるようになっている。そして、３つの支持ローラのうち第２の支持ローラ１５の右側には、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置１７が設けられている。
【００７２】
また、３つの支持ローラのうち第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５との間に張り渡した中間転写体１０上には、その搬送方向に沿って、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４つの画像形成部１８が横に並べて配置され、これによってタンデム画像形成装置２０が構成されている。さらに、このタンデム画像形成装置２０の上方には、露光装置２１が設けられている。
【００７３】
一方、中間転写体１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備えている。この２次転写装置２２は、図１に示すように、２つのローラ２３の間に無端ベルトである２次転写ベルト２４が掛け渡して構成され、中間転写体１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置され、中間転写体１０上の画像をシートに転写するものである。
【００７４】
また、２次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着させる定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成されている。
【００７５】
さらに、上述した２次転写装置２２には、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、２次転写装置２２として、非接触のチャージャを配置してもよいが、その場合には、このシート搬送機能を併せて備えることはできない。
【００７６】
なお、図１の例では、２次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録するためにシートを反転するシート反転装置２８を具備している。
【００７７】
図１のカラー複写機を用いて原稿をコピーする場合は、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じて押さえた状態で不図示のスタートスイッチを押下する。原稿自動搬送装置４００に原稿をセットした場合は、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へ移動させ、また、コンタクトガラス３２上に原稿をセットした場合は、直ちにスキャナ３００を駆動させ、第１走行体３３および第２走行体３４を走行させる。
【００７８】
第１走行体３３の光源から原稿面に向けて光が発射されると、原稿面からの反射光がさらに第２走行体３４のミラーで反射され、結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入力され、原稿内容を読み取る。
【００７９】
また、不図示のスタートスイッチが押下されると、不図示の駆動モータによって支持ローラ１４，１５，１６のいずれか１つを回転駆動し、他の２つの支持ローラを従動回転させて中間転写体１０を回転搬送する。これと同時に、個々の画像形成部１８の感光体４０を回転させ、各感光体４０上にそれぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体１０を搬送するとともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体１０上に合成カラー画像を形成する。
【００８０】
本発明の特徴的な構成は、上記読取りセンサ３６などで読み取った原稿の画像データと、後述する画素クロック生成回路で生成され補正された画素クロックに基づいて、レーザダイオード駆動部（ＬＤ駆動部６２）を駆動させ、その点灯制御された光ビームをポリゴンミラーで偏向しながら感光体４０の表面を主走査方向に走査することで、感光体表面に静電潜像を形成するものである。
【００８１】
一方、不図示のスタートスイッチが押下されると、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転させて、ペーパーバンク４３に多段に備えられた給紙カセット４４の１つから所望のシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離しながら給紙路４６に送り出し、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導いて、レジストローラ４９に突き当てて停止させる。
【００８２】
あるいは、これとは別に給紙ローラ５０を回転させて手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離しながら手差し給紙路５３に送り出し、同様にレジストローラ４９に突き当てて停止させても良い。
【００８３】
そして、中間転写体１０上に形成された合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させ、中間転写体１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込んで２次転写装置２２で転写することにより、シート上にカラー画像が記録される。
【００８４】
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送されて定着装置２５に送られ、定着装置２５で熱と圧力とが加えられて転写画像を定着した後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出され、排紙トレイ５７上にスタックする。あるいは、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入ると、そこで反転されて再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像が記録された後、排出ローラ５６によって排紙トレイ５７上に排出される。
【００８５】
一方、画像転写後の中間転写体１０は、中間転写体クリーニング装置１７によって画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去して、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【００８６】
続いて、図２に示す書込制御部６０には、主走査タイミングを検出する同期センサ６１からの位相同期信号が入力されると、その位相同期信号などに基づいて走査方向の各画素位置を決める後述の画素クロック生成回路によって画素クロックを生成し、読み取った原稿の画像データと共に、ＬＤ駆動部６２を駆動させ、ＬＤ６３を点灯制御する。
【００８７】
ＬＤ６３から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ６４とアパーチャー６５を介して整形され、シリンダレンズ６６を透過した後、回転偏向させるためのポリゴンミラー６７によって入射したレーザ光が偏向走査される。このポリゴンミラー６７は、図３に示すように、ポリゴンモータ７３によって所定の回転数で回転駆動される。このポリゴンミラー６７によって反射されたレーザ光は、ｆθレンズ６８とダブルトロイダルレンズ（ＷＴＬ）７４とを透過して、折り返しミラー６９で反射され、さらに防塵ガラス７０を透過して記録媒体としての感光体４０上に集光される。
【００８８】
この感光体４０には、例えば感光体ドラムが用いられ、不図示の回転駆動部によって副走査方向とは逆向きに回転駆動され、不図示の帯電器により一様に帯電された後、レーザ光によって主走査方向に繰り返し走査することによって画像が書き込まれ、静電潜像が形成される。
【００８９】
この感光体ドラム４０上に形成された静電潜像は、不図示の現像装置により現像されてトナー像となり、転写装置によって転写紙などの記録材に転写され、定着装置により記録材に定着される。
【００９０】
このように、ＬＤ６３から出射されるレーザ光は、ポリゴンミラー６７により等角速度で偏向され、感光体４０の被走査面上での走査速度を一定にするため、ポリゴンミラー６７、ｆθレンズ６８、あるいは折り返しミラー６９といった光学素子が用いられている。
【００９１】
しかし、上記課題で説明したように、これらの光学素子には形状や取り付け位置にばらつきや不均一性が存在するため、感光体の被走査面上における走査速度が完全に一様とはならず、複数の画像形成部を使って画像を合成するカラー画像の場合には色ずれとして表れてくる。
【００９２】
そこで、以下の図面を用いて本発明の原理を説明するとともに、その課題の解決手段について説明する。図４は、図２および図３における感光体の像高に対する光ビームの走査速度の分布例を示した図であり、図５は、図４の像高に対する走査速度分布に基づいて逆特性となる補正量を求めた線図であり、図６は、位相データに基づいて画素クロックを生成する画素クロック生成回路の一構成例を示したブロック図である。
【００９３】
図４に示すように、感光体４０を中心として同期センサ６１を含む範囲でレーザ光を偏向走査する際に、感光体４０の主走査方向の中央を像高０とすると、その左右方向に有効書込領域が存在することになる。図４の感光体４０の幅に対応した線図は、像高０から像高±１５０までの位置が対応するように横軸が描かれ、縦軸は像高０の時の走査速度を１００％とした場合に、各像高位置における走査速度を百分率で表した線図である。この線図からわかるように、レーザ光による主走査の走査速度のばらつきは、感光体４０の端部に行くにしたがって歪みが大きくなる傾向にある。もちろん、主走査の走査速度のばらつきは、これに限るものではなく、状況によっては他の傾向を示すこともありうる。
【００９４】
このため、本第１の実施の形態では、図４の走査速度分布の傾向に基づいて、その逆数をとることにより、各像高位置での走査速度の補正量を求めたものが図５の線図である。つまり、像高０を１００％として、各像高位置でどの程度走査速度を補正すれば、感光体の被走査面上を常に像高０の位置と同じ走査速度で一様に走査できることがわかる。もちろん、図４の走査速度分布の傾向が変われば、それに応じて図５の補正量の分布も変わってくる。
【００９５】
本第１の実施の形態では、図５に示した補正量分布を使って走査速度を補正する手段の一つとして、図６に示す画素クロック生成回路８０を用いている。これは、画像領域における各画素位置は画素クロックにより決定されるため、主走査方向の局所的な走査速度のばらつきを補正するには、主走査中に画素クロック周波数を局所的に変化させることによって実現が可能となるからである。
【００９６】
図６の画素クロック生成回路８０は、画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて画素クロックの周期を変化させる回路であって、高周波クロック生成回路８１ 、カウンタ８２ 、比較回路８３、および画素クロック制御回路８４などにより構成されている。
【００９７】
高周波クロック生成回路８１は、生成される画素クロックＰＣＬＫの基準となる高周波クロックＶＣＬＫを生成するものである。
【００９８】
カウンタ８２は、ここでは高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりで動作するようにして、その高周波クロックＶＣＫＬのカウントを行うものである。このカウンタ８２は、後述する比較回路８３からリセット信号が入力されると、カウント値がリセットされる。
【００９９】
比較回路８３は、カウンタ８２からのカウント値、あらかじめ設定された値、および外部から与えられる画素クロックの遷移タイミングとして位相シフト量を指示する位相データとを比較し、その比較結果に基づいて制御信号ａと制御信号ｂとを出力するものである。この位相データは、ｆθレンズ６８の特性によって生ずる走査ムラを補正したり、ポリゴンミラー６７の回転ムラによるドット位置ずれを補正したり、レーザ光の色収差によって生ずるドット位置ずれを補正するために画素クロックの位相のシフト量を指示するためのデータであって、数ビットのデジタル値で与えることができる。
【０１００】
画素クロック制御回路８４は、比較回路８３から入力される制御信号ａと制御信号ｂとに基づいて、生成される画素クロックＰＣＬＫの遷移タイミングを制御するものである。
【０１０１】
次に、本第１の実施の形態にかかる動作について説明する。まず、図７−１は、図６の画素クロック生成回路の位相データを７にした場合の動作例を説明するタイミングチャートであり、図７−２は、図６の画素クロック生成回路の位相データを８にした場合の動作例を説明するタイミングチャートであり、図７−３は、図６の画素クロック生成回路の位相データを６にした場合の動作例を説明するタイミングチャートであり、図７−４は、図６の画素クロック生成回路の位相データを９にした場合の動作例を説明するタイミングチャートであり、図７−５は、図６の画素クロック生成回路の位相データを５にした場合の動作例を説明するタイミングチャートである。また、図８は、生成する画素クロックの位相を１クロック毎に変化させた場合のタイミングチャートである。
【０１０２】
図７−１で生成する画素クロックＰＣＬＫは、高周波クロック生成回路８１で生成された高周波クロックＶＣＬＫの８分周とし、デューティー比を標準的な５０％とするもので、図６の画素クロック生成回路８０に入力される位相データとして「７」の値が与えられ、比較回路１３にはあらかじめ「３」の値が設定されているものとする。
【０１０３】
図６のカウンタ８２は、高周波クロック生成回路８１で生成された高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりで動作しながらカウントを行う。比較回路８３には、あらかじめ「３」の値が設定されているため、カウンタ８２のカウンタ値が「３」になったところで制御信号ａが出力される。すると、画素クロック制御回路８４は、入力された制御信号ａが「Ｈ」となったため、図中（１）のクロックタイミングで画素クロックＰＣＬＫを「Ｈ」から「Ｌ」に遷移させる。
【０１０４】
続いて、比較回路８３では、与えられた位相データとカウンタ値とを比較し、一致したら制御信号ｂを出力するようにする。図７−１では、カウンタ８２のカウンタ値が「７」になったところで、比較回路８３が制御信号ｂを出力する。画素クロック制御回路８４は、制御信号ｂが「Ｈ」になっていることから、図中（２）のクロックタイミングで画素クロックＰＣＬＫを「Ｌ」から「Ｈ」に遷移させる。この時、比較回路８３は、同時にカウンタ８２にリセット信号を送ってリセットし、再び０からカウントさせるようにする。これにより、図７−１に示すように、高周波クロックＶＣＬＫの８分周に相当するデューティー比５０％の画素クロックＰＣＬＫを生成することができる。
【０１０５】
まず、この図７−１で生成される画素クロックＰＣＬＫを基本とし、位相を変化させることによって、一定領域内での画素密度を変化させることができる。例えば、図７−２では、高周波クロックＶＣＬＫの８分周クロックに対して１／８クロックだけ位相を進めた画素クロックＰＣＬＫを生成し、図７−３では、高周波クロックＶＣＬＫの８分周クロックに対して１／８クロックだけ位相を遅らせた画素クロックＰＣＬＫを生成するものである。
【０１０６】
そこで、図７−２の場合は、図６の比較回路８３に与えられる位相データを「８」にした点が異なっている。すると、カウンタ８２が高周波クロックＶＣＬＫのカウントを開始し、比較回路８３でカウンタ８２の値が「３」になったところで制御信号ａを出力し、画素クロック制御回路８４では制御信号ａが「Ｈ」になっていることから図中（１）のクロックタイミングで画素クロックＰＣＬＫを「Ｈ」から「Ｌ」に遷移させる。
【０１０７】
そして、比較回路８３では、カウンタ８２の値が与えられた位相データ（ここでは「８」）と一致すると制御信号ｂを出力する。画素クロック制御回路８４では、制御信号ｂが「Ｈ」になったことから図中（２）のクロックタイミングで画素クロックＰＣＬＫを「Ｌ」から「Ｈ」に遷移させる。この時、比較回路１３は、同時にカウンタ８２にリセット信号を送ってリセットし、再び０からカウントさせる。これにより、図７−２に示すように、高周波クロックＶＣＬＫの８分周クロックに対して１／８クロックだけ位相を進ませた画素クロックＰＣＬＫを生成することができる。
【０１０８】
次に、図７−３の場合は、図６の比較回路８３に与えられる位相データを「６」にすると、カウンタ８２が高周波クロックＶＣＬＫ のカウントを開始し、比較回路８３でカウンタ８２の値が「３」になったところで制御信号ａを出力する。画素クロック制御回路８４では、制御信号ａが「Ｈ」になっていることから図中（１）のクロックタイミングで画素クロックＰＣＬＫを「Ｈ」から「Ｌ」に遷移させる。
【０１０９】
そして、比較回路８３では、カウンタ８２の値が与えられた位相データ（ここでは「６」）と一致すると制御信号ｂを出力する。画素クロック制御回路８４では、制御信号ｂが「Ｈ」になっていることから図中（２）のクロックタイミングで画素クロックＰＣＬＫを「Ｌ」から「Ｈ」に遷移させる。この時、比較回路１３は、同時にカウンタ８２にリセット信号を送ってリセットし、再び０からカウントさせる。これにより、図７−３に示すように、高周波クロックＶＣＬＫの８分周クロックに対して１／８クロックだけ位相を遅らせた画素クロックＰＣＬＫを生成することができる。
【０１１０】
さらに、図７−４および図７−５では、基本となる図７−１の画素クロックＰＣＬＫに対して、位相変化をより大きくしたものである。例えば、図７−４では、高周波クロックＶＣＬＫの８分周クロックに対して２／８クロックだけ位相を進めた画素クロックＰＣＬＫを生成し、図７−４では、高周波クロックＶＣＬＫの８分周クロックに対して２／８クロックだけ位相を遅らせた画素クロックＰＣＬＫを生成するものである。
【０１１１】
図７−４の場合は、図６の比較回路８３に与えられる位相データを「９」とし、比較回路８３の設定値を「３」のままとすると、比較回路８３でカウンタ８２の値が「３」になったところで制御信号ａを出力して、図中（１）のクロックタイミングで画素クロックＰＣＬＫを「Ｈ」から「Ｌ」に遷移させる。そして、比較回路８３でカウンタ８２の値が与えられた位相データ（ここでは「９」）と一致すると制御信号ｂを出力して、図中（２）のクロックタイミングで画素クロックＰＣＬＫを「Ｌ」から「Ｈ」に遷移させる。これにより、図７−４に示すように、図７−１の高周波クロックＶＣＬＫの８分周クロックに対して２／８クロックだけ位相を進ませた画素クロックＰＣＬＫが生成される。
【０１１２】
また、図７−５の場合は、図６の比較回路８３に与えられる位相データを「５」とし、比較回路８３の設定値を「３」のままとすると、比較回路８３でカウンタ８２の値が「３」になったところで制御信号ａを出力して、図中（１）のクロックタイミングで画素クロックＰＣＬＫを「Ｈ」から「Ｌ」に遷移させる。そして、比較回路８３でカウンタ８２の値が与えられた位相データ（ここでは「５」）と一致すると制御信号ｂを出力して、図中（２）のクロックタイミングで画素クロックＰＣＬＫを「Ｌ」から「Ｈ」に遷移させる。これにより、図７−３に示すように、図７−１の高周波クロックＶＣＬＫの８分周クロックに対して２／８クロックだけ位相を遅らせた画素クロックＰＣＬＫが生成される。
【０１１３】
このように、画素クロック生成回路８０に入力する位相データを変えるだけで、生成される画素クロックＰＣＬＫの位相を自由に進ませたり、遅れさせたりして、画素クロック密度（一定領域内に入る画素数）を変化させることができる。このため、図４に示すように、感光体４０の端部に行くにしたがって走査速度が遅くなると、中央部の像高０付近よりも端部側の画素密度が高くなってしまうので、端部近くを走査する画素クロックを生成する場合は位相データの値を高くするか、高い位相データで生成する比率を多くすることにより、感光体４０の主走査面上での画素密度が均一になるように補正することができる。
【０１１４】
この補正は、感光体４０の主走査面上での走査速度が光学系などによって不均一になっていることが原因であるため、その走査速度の不均一の状況に合わせて画素密度を可変制御する割合を主走査中に不均一に分散させることによって行う必要がある。
【０１１５】
つまり、図５に示すように、像高に対応する補正量に応じた位相データを図６の画素クロック生成回路８０に入力し、これによって生成される画素クロックＰＣＬＫを使ってＬＤ駆動部６２を駆動し、ＬＤ６３から発射されるレーザ光を使って偏向走査を行うことにより、走査速度の不均一による画素密度の不均一が補正されて、主走査面上での画素密度を均一化することができる。
【０１１６】
なお、図８に示すように、画素位置を補正するための位相データを画素クロックＰＣＬＫの立ち上がりに同期させて与えるようにすれば、画素クロックＰＣＬＫの位相を１クロック単位で変化させることも可能となる。図８では、「６」の位相データで１クロック作成した後、「８」の位相データを使って、次の１クロックを作成している。
【０１１７】
このように、画素クロック生成回路に入力する位相データを変化させるという簡単な構成で、画素クロックＰＣＬＫの位相を高周波クロックＶＣＬＫのクロック幅単位で±方向に制御することが可能となる、つまり、ビームスポット位置の補正が可能となる。また、画素クロックＰＣＬＫの位相は、１クロックごとに変化させることが可能であるため、走査領域中にて一定間隔おきに位相シフトさせるだけでなく、位相シフトポイントを不均一に分散することも可能となる。これにより、図４に示すようなビームスポットの位置ずれの状態に合わせて、位相シフトさせる画素間隔に疎密を持たせることが可能となるため、高精度な光走査が可能となる。
【０１１８】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、画素クロック生成回路８０に入力される位相データを変えることによって、画素間隔に疎密を持たせるものであるが、本第２の実施の形態では、位相データを変えずに、上記図６の画素クロック生成回路８０内における比較回路８３の設定値を変えることで画素クロックＰＣＬＫのデューティー比を変化させ、補正を行う点に特徴がある。
【０１１９】
例えば、図７−１では、比較回路８３の設定値を「３」としたため、図中（１）が画素クロックの立下り位置となり、デューティー比５０％の画素クロックＰＣＬＫを生成している。しかし、比較回路８３の設定値を「３」を除く「０」〜「６」までの値に変えることで、１クロックのデューティー比（画素クロックの「Ｈ」と「Ｈ＋Ｌ」との比）を変化させ、画素濃度を調整して画素密度の不均一性を補正するものである。
【０１２０】
つまり、図４に示すように、感光体４０の端部に行くにしたがって走査速度が遅くなると、中央部の像高０付近よりも端部側の画素密度が高くなって、濃度が高くなるため、端部近くを走査する画素クロックを生成する場合は、デューティー比を小さくしたり、逆に像高０付近を走査する画素クロックのデューティー比を大きくするなどして、画素密度の不均一性を補正することが可能となる。
【０１２１】
この場合は、比較回路８３の設定値を像高に応じて可変にする必要があるため、あらかじめ可変する設定値を比較回路８３内部、あるいは外部に記憶させておいて、比較回路８３で比較する際に、像高に応じたデューティー比の画素クロックを生成するようにする。
【０１２２】
なお、本第２の実施の形態の場合、画素密度の不均一性を生成する画素クロックのデューティー比を変えることで補正を行う比較回路８３の設定値についても、画素クロックＰＣＬＫの立ち上がりに同期させて変更するようにすれば、画素クロックＰＣＬＫのデューティー比を１クロック単位で変化させることも可能になるため、高精度な光走査が可能となる。
【０１２３】
（第３の実施の形態）
また、上記第１および第２の実施の形態で説明したように、１クロック毎に位相を変化させたり、デューティー比を変化させたりすることで、高精度な補正が行える反面、１クロックごとの位相データや比較回路の設定値を記憶しておく相当量のメモリが必要となるため、コストアップとなる。
【０１２４】
そこで、本第３の実施の形態の特徴は、主走査領域あるいは画像領域を均等に整数分割し、分割領域毎に補正比率を求めて、その分割領域毎の補正比率に応じて画素クロックの補正を行うようにした点にある。
【０１２５】
図９は、第３の実施の形態にかかる画像形成装置の特徴的な構成を説明するブロック図であり、図１０は、図９の画像形成装置により主走査領域を均等に分割して分割領域毎の画素クロックの補正比率を設定した例を示す図であり、図１１は、図９の画像形成装置により画像領域を均等に分割して分割領域毎に画素クロックの補正比率を設定した例を示す図である。
【０１２６】
図９に示す画像形成装置は、上述した画素クロック生成回路８０に加えて、入力されるデータ領域設定値に基づいて、主走査領域あるいは画像領域を均等に分割するための設定信号を生成する補正領域設定信号生成回路９０と、その補正領域設定信号生成回路９０からのデータ領域設定信号に基づいて、画素クロックの位相シフト量を決める位相シフト信号生成回路９１と、その位相シフト信号生成回路９１で生成された位相データと、同期センサ６１から入力される位相同期信号に基づいて、画素クロック生成回路８０により画素クロックＰＣＬＫを生成するものである。
【０１２７】
第３の実施の形態にかかる画像形成装置を図９のように構成したことにより、走査速度特性が連続的に変化するような場合であっても、領域を複数に分割して、領域毎に近似的に画素クロックの可変箇所を主走査中に不均一に分散させるようにしたので、メモリ容量を大幅に低減させることが可能となり、コストダウンを図ることができる。
【０１２８】
また、主走査の走査速度のばらつきについては、図４の線図に示したように、感光体４０の端部に行くほど歪みが大きくなる傾向にある。そこで、本第３の実施の形態では、図４の走査速度分布に基づいて、図５のような補正量分布を求め、分割領域毎に補正量の平均値を求めることにより、近似的な補正比率を算出することができる。この補正比率は、主走査における補正量の比重が端部に近くなればなるほど大きくなっており（図１０参照）、また、画像領域端部に近くなればなるほど大きくなっている（図１１参照）ことからもわかるように、理想的な補正が可能となっている。
【０１２９】
図１０の場合は、画像領域と非画像領域の両方を含む主走査領域の範囲を８分割したもので、両端の補正比率が特に大きくなるように設定されている。また、図１１では、画像領域の範囲のみを８分割し、両端の分割領域の補正比率が特に大きくなるように設定されている。
【０１３０】
このように、画像形成装置において、画素クロック可変箇所を不均一に分散させる方法としては、主走査端部あるいは画像領域端部に近い領域から優先的に画素クロックの変更箇所を挿入していって、主走査中に不均一に分散させることにより、歪みが相対的に大きくなる主走査端部（あるいは画像領域端部）の補正を優先的に実施することが可能となる。
【０１３１】
（第４の実施の形態）
図１２は、第４の実施の形態にかかる画像形成装置の特徴的な構成を説明するブロック図である。この図１２の画像形成装置の特徴的な構成は、図１１の画像形成装置に、入力される主走査方向の主走査速度データに基づいて、走査速度の補正情報を固定値として記憶しておく走査速度データ記憶回路９２がさらに付加されている点にある。
【０１３２】
この走査速度データ記憶回路９２には、図５に示すような主走査方向の走査速度分布を補正するための情報が記憶されている。そして、この補正情報（ここでは、位相シフトデータ）が位相シフト信号生成回路９１に入力されると、高周波クロックに基づいて補正情報に応じた位相データが作成される。この位相データは、画素クロック生成回路８０に入力されると、主走査中における画素クロック周波数を局所的に変化させる制御を行うことができる。このように、走査速度の補正情報を固定値として走査速度データ記憶回路９２記憶させておく構成は、周囲の動作環境が変化しても走査速度の分布特性が殆んど変化しない場合に特に有効であり、十分な補正が可能となる上、低コストな構成で像高による画像倍率を補正することが可能となる
【０１３３】
また、補正領域設定信号生成回路９０は、画像領域を均等に分割し、各領域の設定信号を走査速度データ記憶回路９２や位相シフト信号生成回路９１に入力することにより、主走査中における走査速度分布特性の補正を分割領域単位で行うことが可能となり、像高に応じた画像倍率の補正を近似的に行うことができる。
【０１３４】
なお、第４の実施の形態では、上記走査速度データ記憶回路９２に記憶される走査速度対応した補正情報として、分割領域毎の補正比率を記憶するように構成することも可能である。また、補正情報を比率として記憶することによって、画素クロックの周波数を可変制御する場合に、容易に補正を行うことができる。例えば、画像形成装置の主走査領域あるいは画像領域を均等に所定の整数で分割し、分割領域毎に可変クロック挿入比率を設定することで、像高による画像倍率を容易に補正することが可能となる。
【０１３５】
（第５の実施の形態）
図１３は、第５の実施の形態にかかる画像形成装置の特徴的な構成を説明するブロック図である。この図１３の画像形成装置の特徴的な構成は、図１２の画像形成装置の走査速度データ記憶回路９２において、動作環境に応じた複数の走査速度の補正情報を固定値としてあらかじめ回路内部のテーブル等に記憶させておき、周囲の動作環境の変化をセンサやカウンタ等を使って検出し、その検出データをテーブルと照合することより、動作環境の変化に応じて走査速度の補正情報が選択できるようにした点にある。
【０１３６】
この図１３の画像形成装置における走査速度データ記憶回路９２は、温度変化、経時変化、湿度変化といった動作環境が変化することによって、走査速度分布特性の変化が大きくなる場合に適しており、上記図１２の走査速度データ記憶回路９２に記憶されている固定的な補正情報では十分な補正が行えなくなるおそれがある。そこで、これらの動作環境の変化を検出する手段としては、温度データを検出する温度検出部１０３、処理枚数のカウント値を経時変化データとして検出する枚数カウンタ１０１、湿度データを検出する湿度検出部１０２をそれぞれ具備し、それらの検出データは走査速度データ記憶回路９２に入力されるように構成されている。
【０１３７】
そして、図１３に示す走査速度データ記憶回路９２には、像高による画像倍率の補正情報が記憶されている。この第５の実施の形態における補正情報は、画素クロック可変箇所の分散を決める可変クロック挿入比率が温度変化、経時変化、あるいは湿度変化にそれぞれ対応した比率として走査速度データ記憶回路９２に格納されている。このため、上記した温度検出部１０３、枚数カウンタ１０１、湿度検出部１０２から走査速度データ記憶回路９２に対して温度データ、経時変化データ、あるいは湿度データが入力されると、それぞれの動作環境データに対応した可変クロック挿入比率を用いることにより、動作環境の変化に影響されることなく、像高による画像倍率を高精度に補正することが可能となる。
（第６の実施の形態）
【０１３８】
また、上記図３に示すように、画像形成装置内においては、発光源（ＬＤユニット７１）、ビーム偏向手段（ポリゴンミラー６７、ポリゴンモータ７３）、および走査結像光学系（ｆθレンズ６８）等を一体化して着脱可能とした書込光学系カートリッジを採用する場合がある。このような書込光学系カートリッジ内には、上述したように像高による倍率粗密の要因が設けられているため、故障や定期的な交換などによってカートリッジが交換されると、カートリッジ固有の補正情報を変更する必要があり、正確に補正を行うことが困難になることがある。
【０１３９】
そこで、第６の実施の形態における特徴的な構成は、書込光学系カートリッジ内にカートリッジ固有の補正情報を記憶する記憶手段（走査速度データ記憶回路１１１）が設けられている点にある。
【０１４０】
図１４は、第６の実施の形態にかかる画像形成装置の書込光学系カートリッジの構成を説明する図であり、図１５は、図１４の走査速度データ記憶回路に対して書込光学系カートリッジの動作環境データを与えて動作環境の変化に対応した像高による倍率補正を行う画像形成装置の構成図である。図１４において、書込光学系カートリッジ１１０内の同期センサ６１〜ダブルトロイダルレンズ（ＷＴＬ）７４までの書込光学系の各構成部については図３と同様であり、また、書込制御部６０は、図２、図９、図１２に示すように構成されているため、構成説明を省略する。図１４における特徴的な構成は、書込光学系カートリッジ１１０内に図５に示すようなカートリッジ固有の補正情報（主走査の走査速度分布補正情報）が記憶可能な走査速度データ記憶回路１１１が設けられている点にある。
【０１４１】
次に、図１４の動作について説明する。書込制御部６０は、走査速度データ記憶回路１１１からカートリッジ固有の主走査の走査速度分布補正情報が入力されると、図９あるいは図１２に示した位相シフト信号生成回路９１によって、高周波クロックを元に補正情報に応じた位相データを作成し、この位相データを画素クロック生成部８０に入力することにより、主走査中における画素クロック周波数を局所的に変化させる制御を行うことが可能となる。
【０１４２】
この走査速度データ記憶回路１１１は、書込光学系カートリッジ１１０毎に備えているため、カートリッジ固有の補正情報を記憶することが可能となり、カートリッジを交換したとしても像高によるビームスポットの位置ずれを容易かつ適正に補正することができる。特に、周囲の動作環境があまり変化しないか、動作環境が変化しても主走査の走査速度分布特性があまり変化しない画像形成装置についは、図１４の構成で十分に補正を行うことができる。
【０１４３】
しかし、温度、湿度、あるいは経時変化といった周囲の動作環境が変化することによって、主走査の走査速度分布特性が大きく変化する画像形成装置については、図１４に示すように、一定の補正情報しか記憶していない走査速度データ記憶回路１１１では十分な補正を行うことができない。そこで、図１５に示すように、図１４の構成に、さらに温度検出手段としての温度検出部１０３、経時変化を検出する経時検出手段としての枚数カウンタ１０１、および湿度検出手段としての湿度検出部１０２を付加すると共に、書込光学系カートリッジ１１０内の走査速度データ記憶回路１１１には、温度変化、経時変化、あるいは湿度変化などにそれぞれ対応した補正情報が記憶されている。
【０１４４】
すなわち、温度検出部１０３からの温度データ、枚数カウンタ１０１からの経時変化データ、あるいは湿度検出部１０２からの湿度データが走査速度データ記憶回路１１１に入力されると、その入力されたデータに対応した補正情報が選択され、書込制御部６０に出力される。ここでは、走査速度データ記憶回路１１１は、補正情報を温度や湿度や経過時間等に対応させたルックアップテーブル形式で記憶するように構成したが、必ずしもこれに限定されない。例えば、温度や湿度や経過時間に対する補正量に一定の相関がある場合は、導出式のみを記憶しておき、データが入力される度にデータに応じた導出式を用いて補正量を算出するようにしても勿論良い。
【０１４５】
書込制御部６０に入力された動作環境に対応する補正情報は、上記図１３に示すように、位相シフトデータとして位相シフト信号生成回路９１に入力され、高周波クロックに基づいて補正情報に応じた位相データが作成される。この位相データは、画素クロック生成回路８０に入力されると、主走査中における画素クロック周波数を局所的に変化させる制御を行うことが可能となる。
【０１４６】
また、図１３に示す補正領域設定信号生成回路９０は、画像領域を均等に分割し、各領域の設定信号を走査速度データ記憶回路９２や位相シフト信号生成回路９１に入力することにより、主走査中における走査速度分布特性の補正を分割領域単位で行うことが可能となり、像高に応じた画像倍率の補正を近似的に行うことができる。
【０１４７】
このように、第６の実施の形態によれば、書込光学系カートリッジ１１０内に当該カートリッジに固有の補正情報を記憶する走査速度データ記憶回路１１１が設けられているため、故障や定期的な交換などでカートリッジを交換したとしても、交換したカートリッジ内の走査速度データ記憶回路１１１から固有の補正情報を読み出すだけで、カートリッジに応じた像高による画像倍率の補正を正確かつ容易に行うことが可能となる（図１４の例）。
【０１４８】
また、第６の実施の形態によれば、書込光学系カートリッジ１１０の動作環境が変化すると走査速度の分布特性も変化するような場合でも、カートリッジの温度変化、経時変化、湿度変化等を温度検出部１０３、枚数カウンタ１０１、湿度検出部１０２などを使って検出し、これらの検出データに対応した補正情報を書込光学系カートリッジ１１０内の走査速度データ記憶回路１１１から取り出して書込制御部６０に入力するようにする。これにより、動作環境が変化する環境下で書込光学系カートリッジの交換を行うことがあっても、像高による画像倍率を高精度に補正することが可能となる（図１５の例）。
【０１４９】
なお、上記図１５では、温度検出部１０３、枚数カウンタ１０１、湿度検出部１０２を
書込光学系カートリッジ１１０の外に配置するように描いたが、これらをカートリッジ内部に備える構成としても勿論良い。これにより、ビームスポット位置のばらつきに大きく起因するレンズ等の光学素子の近傍に温度検出部１０３等が配置可能となるため、より高精度の画像倍率補正が可能となる。
【０１５０】
なお、上記各実施の形態にかかる画像形成装置で実行されるプログラムは、不図示のＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。
【０１５１】
また、上記各実施の形態にかかる画像形成装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式、または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【０１５２】
さらに、上記各実施の形態にかかる画像形成装置で実行されるプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。
【０１５３】
また、上記各実施の形態にかかる画像形成装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【０１５４】
このような、上記実施の形態の画像形成装置で実行されるプログラムは、上述した各構成部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては、図示省略したＣＰＵ（プロセッサ）がＲＯＭなどに格納されているプログラムを読み出して実行することにより、上記各部を主記憶装置上にロードすることで、それぞれの構成部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
以上のように、本発明にかかる画像形成装置、画像形成方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラムは、レーザプリンタ、デジタル複写機、ファクシミリ装置などのビーム走査型の画像形成装置に関し、特に複数色の画像を形成する際に、光ビームのパルス幅またはパルス位相を調整することによって画像の位置合わせを行い、色ずれのない高品質なカラー画像が形成可能な画像形成装置、画像形成方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラムに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の画像形成装置としてのカラー複写機の断面構成図である。
【図２】図１中の露光装置周辺の概略構成を説明する斜視図である。
【図３】図２のレーザダイオードから出力される光ビームを偏向走査しながら感光体に画像を書込むまでの光路説明図である。
【図４】図２および図３における感光体の像高に対する光ビームの走査速度の分布例を示した図である。
【図５】図４の像高に対する走査速度分布に基づいて逆特性となる補正量を求めた線図である。
【図６】位相データに基づいて画素クロックを生成する画素クロック生成回路の一構成例を示したブロック図である。
【図７−１】図６の画素クロック生成回路の位相データを７にした場合の動作例を説明するタイミングチャートである。
【図７−２】図６の画素クロック生成回路の位相データを８にした場合の動作例を説明するタイミングチャートである。
【図７−３】図６の画素クロック生成回路の位相データを６にした場合の動作例を説明するタイミングチャートである。
【図７−４】図６の画素クロック生成回路の位相データを９にした場合の動作例を説明するタイミングチャートである。
【図７−５】図６の画素クロック生成回路の位相データを５にした場合の動作例を説明するタイミングチャートである。
【図８】生成する画素クロックの位相を１クロック毎に変化させた場合のタイミングチャートである。
【図９】第３の実施の形態にかかる画像形成装置の特徴的な構成を説明するブロック図である。
【図１０】図９の画像形成装置により主走査領域を均等に分割して分割領域毎の画素クロックの補正比率を設定した例を示す図である。
【図１１】図９の画像形成装置により画像領域を均等に分割して分割領域毎に画素クロックの補正比率を設定した例を示す図である。
【図１２】第４の実施の形態にかかる画像形成装置の特徴的な構成を説明するブロック図である。
【図１３】第５の実施の形態にかかる画像形成装置の特徴的な構成を説明するブロック図である。
【図１４】第６の実施の形態にかかる画像形成装置の書込光学系カートリッジの構成を説明する図である。
【図１５】図１４の走査速度データ記憶回路に対して書込光学系カートリッジの動作環境データを与えて動作環境の変化に対応した像高による倍率補正を行う画像形成装置の構成図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１００  複写機本体
２００  給紙テーブル
３００  スキャナ
４００  原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
１０  中間転写体
１４，１５，１６  支持ローラ
１７  中間転写体クリーニング装置
１８  画像形成部
２０  タンデム画像形成装置
２１  露光装置
２２  ２次転写装置
２３  ローラ
２４  ２次転写ベルト
２５  定着装置
２６  定着ベルト
２７  加圧ローラ
２８  シート反転装置
３０  原稿台
３２  コンタクトガラス
３３  第１走行体
３４  第２走行体
３５  結像レンズ
３６  読取りセンサ
４０  感光体
４２  給紙ローラ
４３  ペーパーバンク
４４  給紙カセット
４５  分離ローラ
４６  給紙路
４７  搬送ローラ
４８  給紙路
４９  レジストローラ
５０  給紙ローラ
５１  手差しトレイ
５２  分離ローラ
５３  手差し給紙路
５５  切換爪
５６  排出ローラ
５７  排紙トレイ
６０  書込制御部
６１  同期センサ
６２  レーザダイオード駆動部（ＬＤ駆動部）
６３  レーザダイオード（ＬＤ）
６４  コリメートレンズ
６５  アパーチャー
６６  シリンダレンズ
６７  ポリゴンミラー
６８  ｆθレンズ
６９  折り返しミラー
７０  防塵ガラス
７１  レーザダイオードユニット
７３  ポリゴンモータ
７４  ダブルトロイダルレンズ（ＷＴＬ）
８０  画素クロック生成回路
８１  高周波クロック生成回路
８２  カウンタ
８３  比較回路
８４  画素クロック制御回路
９０  補正領域設定信号生成回路
９１  位相シフト信号生成回路
９２  走査速度データ記憶回路
１０１  枚数カウンタ
１０２  湿度検出部
１０３  温度検出部
１１０  書込光学系カートリッジ
１１１  走査速度データ記憶回路
【図１】
2006082347.tif 000003
【図２】
2006082347.tif 000004
【図３】
2006082347.tif 000005
【図４】
2006082347.tif 000006
【図５】
2006082347.tif 000007
【図６】
2006082347.tif 000008
【図７−１】
2006082347.tif 000009
【図７−２】
2006082347.tif 000010
【図７−３】
2006082347.tif 000011
【図７−４】
2006082347.tif 000012
【図７−５】
2006082347.tif 000013
【図８】
2006082347.tif 000014
【図９】
2006082347.tif 000015
【図１０】
2006082347.tif 000016
【図１１】
2006082347.tif 000017
【図１２】
2006082347.tif 000018
【図１３】
2006082347.tif 000019
【図１４】
2006082347.tif 000020
【図１５】
2006082347.tif 000021