(57)【要約】【課題】主走査方向における画像の第一の倍率と第二の倍率とを合わせて補正する場合の色ずれを低減する。【解決手段】画像形成装置１００は、画像信号３１に基づいて光ビームを出射する光源１０と、光源から出射された光ビームが感光体７０８の表面上を主走査方向ＭＳに走査するように光ビームを偏向する偏向装置１２と、主走査方向における走査位置に対する画像の第一の倍率を保存する記憶部２２と、基準色画像に対する画像の第二の倍率を生成する制御部２０と、を備え、制御部は、第二の倍率に基づいて補正された第一の倍率と、第二の倍率とに基づいて第三の倍率を生成し、第三の倍率に基づいて画像信号を補正する。【選択図】  図１７
2018167544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づいて光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが感光体の表面上を主走査方向に走査するように前記光ビームを偏向する偏向装置と、
前記主走査方向における走査位置に対する画像の第一の倍率を保存する記憶部と、
基準色画像に対する前記画像の第二の倍率を生成する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第二の倍率に基づいて補正された前記第一の倍率と、前記第二の倍率とに基づいて第三の倍率を生成し、前記第三の倍率に基づいて前記画像信号を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記走査位置に対する前記第一の倍率は、前記主走査方向における複数の領域のそれぞれの倍率を示すプロファイルであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像信号は、画像データを画素ごとに所定の整数値で分割したビットデータ群として生成されており、
前記制御部は、前記第三の倍率に基づいて前記ビットデータ群に一又は二以上のビットデータを挿入すること又は前記ビットデータ群から一又は二以上のビットデータを抜去することにより前記画像信号を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、一つ前の画素を補正するときに生じた誤差量と前記第三の倍率とに基づいて、画素を補正することにより前記画像信号を補正する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、基準色の第一のパターンと、基準色以外の色の第二のパターンとを形成し、前記第一のパターンと前記第二のパターンとの検出結果に基づいて前記第二の倍率を生成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像信号に基づいて光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが感光体の表面上を主走査方向に走査するように前記光ビームを偏向する偏向装置と、
前記主走査方向における走査位置に対する画像の第一の倍率を保存する記憶部と、
基準色画像に対する前記画像の第二の倍率を生成する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第一の倍率と前記第二の倍率とに基づいて第三の倍率を生成し、前記第一の倍率に基づいて前記画像信号を補正する第一のタイミングと前記第三の倍率に基づいて前記画像信号を補正する第二のタイミングとの差を用いて、前記画像信号を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記走査位置に対する前記第一の倍率は、前記主走査方向における複数の領域のそれぞれの倍率を示すプロファイルであ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】
前記画像信号は、画像データを画素ごとに所定の整数値で分割したビットデータ群として生成されており、
前記制御部は、前記第三の倍率に基づいて前記ビットデータ群に一又は二以上のビットデータを挿入すること又は前記ビットデータ群から一又は二以上のビットデータを抜去することにより前記画像信号を補正することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、一つ前の画素を補正するときに生じた誤差量と前記第三の倍率とに基づいて、画素を補正することにより前記画像信号を補正する請求項６乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は、基準色の第一のパターンと、基準色以外の色の第二のパターンとを形成し、前記第一のパターンと前記第二のパターンとの検出結果に基づいて前記第二の倍率を生成することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームを偏向する偏向装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、画像信号に基づいて光源から出射される光ビームを回転多面鏡により偏向し、偏向された光ビームをｆθレンズにより感光体上を等速で走査する光スポットとして結像させる。しかし、ｆθレンズによる光スポットの走査位置は、部品公差による位置ずれが発生し出力画像が歪んでしまうことがある。そこで、特許文献１は、画像形成装置の組立時に、走査位置に対する画像の倍率を測定し、測定結果をプロファイル倍率として保存しておき、プロファイル倍率に基づいて画像信号を補正する。
【０００３】
一方で、複数の色を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置では、部品公差、使用時の温度および経年変化により、各色の画像の倍率が変化し、重ね合わせられた複数色の画像に色ずれが生じることがある。そこで、特許文献２は、色ずれを測定するための色ずれ測定パターンを形成し、色ずれ測定パターンの検出結果に基づいて各色の画像の色ずれ倍率を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７３９６号公報
【特許文献２】特開平７−５２４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、走査位置に対する画像の倍率と、色ずれを補正するための倍率とを合わせて補正すると、走査位置に対する画像の倍率を補正する位置が色ずれ補正の倍率に従ってずれることがある。補正位置のずれは、重ね合わせられた複数色の画像に濃度変動やモアレを発生させるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、主走査方向における画像の第一の倍率と第二の倍率とを合わせて補正する場合の色ずれを低減することができる画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態による画像形成装置は、
画像信号に基づいて光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが感光体の表面上を主走査方向に走査するように前記光ビームを偏向する偏向装置と、
前記主走査方向における走査位置に対する画像の第一の倍率を保存する記憶部と、
基準色画像に対する前記画像の第二の倍率を生成する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第二の倍率に基づいて補正された前記第一の倍率と、前記第二の倍率とに基づいて第三の倍率を生成し、前記第三の倍率に基づいて前記画像信号を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、主走査方向における画像の第一の倍率と第二の倍率とを合わせて補正する場合の色ずれを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の断面図。
【図２】光走査装置の内部に配置された構成要素を模式的に示す平面図。
【図３】主走査方向における画像の倍率補正動作を示す流れ図。
【図４】プロファイル測定機の説明図。
【図５】走査位置に対するずれ量を示す図。
【図６】走査位置に対するプロファイル倍率を示す図。
【図７】色ずれ測定パターンおよびパターン検出器を示す図。
【図８】走査位置に対するずれ量を示す図。
【図９】走査位置に対するプロファイル倍率と合成倍率を示す図。
【図１０】走査位置に対するプロファイル倍率と合成倍率の端部の拡大図。
【図１１】ｆθレンズを有さない場合の走査位置に対するプロファイル倍率と合成倍率を示す図。
【図１２】ｆθレンズを有さない場合の走査位置に対するプロファイル倍率と合成倍率の端部の拡大図。
【図１３】ｆθレンズを有さない場合の主走査方向における画像の倍率補正動作を示す流れ図。
【図１４】走査位置に対する補正後のずれ量を示す図。
【図１５】走査位置に対するプロファイル倍率と補正された合成倍率を示す図。
【図１６】走査位置に対するプロファイル倍率と補正された合成倍率の端部の拡大図。
【図１７】出力画像と補正画素位置との関係を示す図。
【図１８】画像形成制御動作を示す流れ図。
【図１９】画像制御部のブロック図。
【図２０】画像信号と画素サイズを示す図。
【図２１】画像信号の連続出力動作における倍率と画素サイズを示す図。
【図２２】補正画素位置のずれに基づく画像形成制御動作を示す流れ図。
【図２３】補正画素位置のずれに基づく画像制御部２０のブロック図。
【図２４】画像信号の連続出力動作における倍率と画素サイズを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１１】
（画像形成装置）
図１は、画像形成装置１００の断面図である。画像形成装置１００は、複数色のトナー（現像剤）を用いて記録媒体（以下、用紙という）にカラー画像を形成する電子写真方式のデジタルカラープリンタである。画像形成装置１００は、原稿の画像を読み取る画像読取ユニット７００と、用紙に画像を形成する画像形成ユニット７０１とを有する。
【００１２】
（（画像読取ユニット））
画像読取ユニット７００は、原稿台ガラス７０２、照明装置７０３、反射鏡７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃ、結像レンズ７０５および複数の受光部からなるイメージセンサ７０６（ＣＣＤなど）を有する。照明装置７０３は、原稿台ガラス７０２の上に載置された原稿を照明する。原稿により反射された光は、反射鏡７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃにより反射されて結像レンズ７０５へ導かれる。結像レンズ７０５は、反射光をイメージセンサ７０６に結像させる。イメージセンサ７０６は、光電変換素子である。イメージセンサ７０６は、原稿からの反射光を色分解して青成分（Ｂ）の画像情報、緑成分（Ｇ）の画像情報および赤成分（Ｒ）の画像情報を電気的な画像データ３０へ変換する。イメージセンサ７０６から出力される画像データ３０は、画像形成ユニット７０１に設けられた画像制御部（コントローラ）２０へ入力される。制御部としての画像制御部２０は、ＣＰＵ２１、メモリ２２および色変換処理部２３を有する。色変換処理部２３は、画像データ３０の青成分（Ｂ）の画像信号、緑成分（Ｇ）の画像信号および赤成分（Ｒ）の画像信号のそれぞれの強度レベルに基づいて色変換処理を行なう。色変換処理部２３は、ブラック（Ｋ）の画像信号３１Ｋ、シアン（Ｃ）の画像信号３１Ｃ、マゼンタ（Ｍ）の画像信号３１Ｍおよびイエロー（Ｙ）の画像信号３１Ｙを生成する。画像信号３１Ｋ、３１Ｃ、３１Ｍおよび３１Ｙは、光走査装置（レーザスキャナユニット）７０７Ｋ、７０７Ｃ、７０７Ｍおよび７０７Ｙへ入力される。
【００１３】
（（画像形成ユニット））
画像形成ユニット７０１は、４つの画像形成部７０（７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋ）を有する。画像形成部７０Ｙは、イエロートナーを用いてイエロー画像を形成する。画像形成部７０Ｍは、マゼンタトナーを用いてマゼンタ画像を形成する。画像形成部７０Ｃは、シアントナーを用いてシアン画像を形成する。画像形成部７０Ｋは、ブラックトナーを用いてブラック画像を形成する。参照符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示す。以下の説明において、特に必要でない場合、参照符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略することがある。４つの画像形成部７０は、トナーの色を除いて同一の構造を有する。
【００１４】
画像形成部７０は、感光体としての感光ドラム（像担持体）７０８を有する。感光ドラム７０８は、画像形成時に図１の矢印Ｒ１で示す方向に回転軸７を中心に回転する。感光ドラム７０８の周りには、帯電器７０９、光走査装置７０７、現像器７１０、一次転写装置７１２よびドラムクリーニング装置（不図示）が配置されている。感光ドラム７０８の下方には、中間転写体としての無端ベルト（以下、中間転写ベルトという）７１１が配置されている。中間転写ベルト７１１は、駆動ローラ７１３、テンションローラ７１５および二次転写対向ローラ７１４に張架されている。中間転写ベルト７１１は、画像形成時に図１の矢印Ｒ２で示す方向に回転する。中間転写ベルト７１１の水平部の上面には、感光ドラム７０８Ｙ、感光ドラム７０８Ｍ、感光ドラム７０８Ｃおよび感光ドラム７０８Ｋが中間転写ベルト７１１の回転方向Ｒ２に沿って順次配置されている。一次転写装置７１２は、中間転写ベルト７１１を介して感光ドラム７０８に対向して配置されている。二次転写ローラ７１６は、中間転写ベルト７１１を介して二次転写対向ローラ７１４に対向して配置されている。
【００１５】
画像形成部７０の下流で中間転写ベルト７１１の近傍には、中間転写ベルト７１１上に形成された色ずれ測定パターン（トナー像）を検出する光学センサとしてのパターン検出器（色ずれ測定センサ）７２６が設けられている。色ずれ測定パターンは、用紙へ画像を形成する前または画像形成と画像形成との間に中間転写ベルト７１１上に形成され、パターン検出器７２６により検出される。パターン検出器７２６の検出結果は、画像の位置や倍率を補正するために用いられる。画像形成部７０の上流で中間転写ベルト７１１の近傍には、二次転写後に中間転写ベルト７１１上に残ったトナーを除去するベルトクリーニング装置７１７が設けられている。
【００１６】
画像形成装置１００の下部には、用紙Ｓを収容する給送カセット７１８が配置されている。用紙Ｓは、ピックアップローラ７１９により給送カセット７１８から給送される。ピックアップローラ７１９により給送された用紙は、搬送手段としての給送ローラ７２２ａと分離手段としてのリタードローラ７２２ｂからなる分離ローラ対７２２により最上位用紙が分離される。分離ローラ対７２２により給送された用紙は、複数の搬送ローラ対７２１，７２０によりレジストレーションローラ対７２３へ搬送される。用紙の先端部は、回転が停止しているレジストレーションローラ対７２３のニップに突き当たる。用紙がループに形成されると、用紙の搬送は、いったん停止される。ループの形成により用紙の斜行は、補正される。レジストレーションローラ対７２３の回転が開始されると、用紙は、二次転写ローラ７１６へ搬送される。定着装置７２４は、用紙の搬送方向において二次転写ローラ７１６の下流に配置されている。画像が形成された用紙が積載される排出トレイ７２５は、用紙の搬送方向において定着装置７２４の下流に配置されている。
【００１７】
（画像形成プロセス）
画像形成装置１００の画像形成プロセスを説明する。感光ドラム７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、７０８Ｋは、それぞれの回転軸７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを中心に矢印Ｒ１で示す方向に回転する。イエローの画像形成部７０Ｙにおいて、帯電器７０９Ｙは、感光ドラム７０８Ｙの表面を均一に帯電する。光走査装置７０７Ｙは、イエロー成分の画像信号３１Ｙに従って変調されたレーザ光（以下、光ビームという）を出射し、均一に帯電された感光ドラム７０８Ｙの表面上に静電潜像を形成する。現像器７１０Ｙは、イエロートナーにより静電潜像を現像してイエロートナー像にする。
【００１８】
つぎに、マゼンタの画像形成部７０Ｍにおいて、帯電器７０９Ｍは、感光ドラム７０８Ｍの表面を均一に帯電する。マゼンタの光走査装置７０７Ｍは、イエローの光走査装置７０７Ｙによる副走査方向の静電潜像の書き込み開始タイミングから第一の所定時間経過後に、マゼンタ成分の画像信号３１Ｍに従って変調された光ビームの出射を開始する。光走査装置７０７Ｍは、均一に帯電された感光ドラム７０８Ｍの表面上に光ビームを主走査方向に走査して静電潜像を形成する。現像器７１０Ｍは、マゼンタトナーにより静電潜像を現像してマゼンタトナー像にする。
【００１９】
つぎに、シアンの画像形成部７０Ｃにおいて、帯電器７０９Ｃは、感光ドラム７０８Ｃの表面を均一に帯電する。シアンの光走査装置７０７Ｃは、マゼンタの光走査装置７０７Ｍによる副走査方向の静電潜像の書き込み開始タイミングから第二の所定時間経過後に、シアン成分の画像信号３１Ｃに従って変調された光ビームの出射を開始する。光走査装置７０７Ｃは、均一に帯電された感光ドラム７０８Ｃの表面上に光ビームを主走査方向に走査して静電潜像を形成する。現像器７１０Ｃは、シアントナーにより静電潜像を現像してシアントナー像にする。
【００２０】
つぎに、ブラックの画像形成部７０Ｋにおいて、帯電器７０９Ｋは、感光ドラム７０８Ｋの表面を均一に帯電する。ブラックの光走査装置７０７Ｋは、シアンの光走査装置７０７Ｃによる副走査方向の静電潜像の書き込み開始タイミングから第三の所定時間経過後に、ブラック成分の画像信号３１Ｋに従って変調された光ビームの出射を開始する。光走査装置７０７Ｋは、均一に帯電された感光ドラム７０８Ｋの表面上に光ビームを主走査方向に走査して静電潜像を形成する。現像器７１０Ｋは、ブラックトナーにより静電潜像を現像してブラックトナー像にする。なお、本実施例において、第一の所定時間、第二の所定時間および第三の所定時間は、同じであるが、画像形成装置１００の構造や条件に従って異なる時間に設定されることもできる。
【００２１】
中間転写ベルト７１１は、矢印Ｒ２で示す方向に回転する。感光ドラム７０８Ｙ上のイエロートナー像は、感光ドラム７０８Ｙと一次転写装置７１２Ｙとの間の一次転写部で中間転写ベルト７１１上に転写される。つぎに、感光ドラム７０８Ｍ上のマゼンタトナー像は、感光ドラム７０８Ｍと一次転写装置７１２Ｍとの間の一次転写部で中間転写ベルト７１１上のイエロートナー像の上に重ねて転写される。つぎに、感光ドラム７０８Ｃ上のシアントナー像は、感光ドラム７０８Ｃと一次転写装置７１２Ｃとの間の一次転写部で中間転写ベルト７１１上のマゼンタトナー像の上に重ねて転写される。最後に、感光ドラム７０８Ｋのブラックトナー像は、感光ドラム７０８Ｋと一次転写装置７１２Ｋとの間の一次転写部で中間転写ベルト７１１上のシアントナー像の上に重ねて転写される。このようにして、中間転写ベルト７１１上にイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの四色のトナー像が順次に重ね合わせて転写される。
【００２２】
給送カセット７１８から給送された用紙は、レジストレーションローラ対７２３で待機する。レジストレーションローラ対７２３は、中間転写ベルト７１１上のトナー像と用紙の位置が合うようにタイミングを合わせて回転を開始する。用紙は、レジストレーションローラ対７２３によって二次転写ローラ７１６と二次転写対向ローラ７１４との間の二次転写部へ搬送される。中間転写ベルト７１１上の四色のトナー像は、二次転写ローラ７１６により一括して用紙上へ転写される。トナー像が転写された用紙は、画像定着手段としての定着装置７２４へ搬送される。定着装置７２４は、用紙を加熱および加圧してトナー像を用紙に定着させ、用紙上にフルカラーの画像を形成する。画像が形成された用紙は、排出トレイ７２５上へ排出される。
【００２３】
（光走査装置）
次に、光ビーム出射装置としての光走査装置７０７を説明する。図２は、光走査装置７０７の内部に配置された構成要素を模式的に示す平面図である。４つの光走査装置７０７Ｙ、７０７Ｍ、７０７Ｃ、７０７Ｋは、同じ構造を有する。光走査装置７０７は、半導体レーザチップ（以下、光源という）１０、コリメータレンズ１１、回転多面鏡１２、回転多面鏡１２を回転させるモータ１７、ｆθレンズ１５および反射鏡１６を備える。光走査装置７０７は、また、光検出器（Beam detector、以下、ＢＤという）１４および受光部としてのフォトダイオード（以下、ＰＤという）１３を備える。光走査装置７０７は、更に、光源１０を駆動する光源駆動部（レーザドライバ）１８およびモータ１７を駆動するモータ駆動部１９を備える。
【００２４】
光源１０は、両端面に形成された半透鏡から二方向にそれぞれ光ビームを出射する端面発光レーザである。光源１０は、コリメータレンズ１１へ向かってフロント光としての光ビームを出射するとともにＰＤ１３へ向かってリア光としての光ビームも出射する。フロント光は、感光ドラム７０８の表面へ導かれて、感光ドラム７０８の表面上に静電潜像を形成する。リア光は、フロント光の一定の割合の光量で出射され、光量を検出する検出手段としてのＰＤ１３へ入射する。光源１０の自動光量制御（オートマチック・パワー・コントロール、以下、ＡＰＣという）において、光電変換手段としてのＰＤ１３は、リア光を受光すると、リア光を電気信号へ変換する。ＰＤ１３は、電気信号を検出信号（以下、ＰＤ信号という）３２として光源駆動部１８へ出力する。光源駆動部１８は、ＰＤ信号３２に基づいて光源１０から出射される光ビームの光量を調整する。なお、本実施例の光源１０は、端面発光レーザに限定されるものではなく、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、外部共振器型垂直面発光レーザ （ＶＥＣＳＥＬ）などの面発光レーザであってもよい。また、光源１０は、単一の光ビームを出射するシングルビーム発生手段であってもよいし、複数の光ビームを出射するマルチビーム発生手段であってもよい。
【００２５】
光源１０は、対応する色成分の画像信号３１に従って光ビームを出射する。コリメータレンズ１１は、光源１０から出射された光ビームをほぼ平行な光ビームへ変換する。モータ駆動部１９は、偏向装置としての回転多面鏡１２と一体となったモータ１７へ加速減速信号（以下、駆動信号という）３４を出力して、回転多面鏡１２を図２の矢印Ｒ３で示す方向に所定の速度で回転させる。回転する回転多面鏡１２の反射面上に結像した光ビームは、回転多面鏡１２により偏向される。回転多面鏡１２により反射された光ビームは、ｆθレンズ１５をとおり反射鏡１６により反射されて、図２の矢印ＭＳで示す主走査方向に感光ドラム７０８上を等速で移動する光スポットとして結像される。ｆθレンズ１５は、回転多面鏡１２により角速度一定で走査された光ビームを、主走査方向ＭＳに等速移動する光スポットへ変換する。
【００２６】
画像形成領域外で光源１０から出射された光ビームは、回転多面鏡１２により反射され、ＢＤ１４へ入射する。光検出手段としてのＢＤ１４は、光ビームを受光すると、光ビームにより走査される感光ドラム７０８上の静電潜像の主走査方向の書き出し位置を一定にするための同期信号（以下、ＢＤ信号という）３３を出力する。ＢＤ信号３３は、モータ駆動部１９および画像制御部２０へ入力される。モータ駆動部１９は、ＢＤ信号３３の周期が所定の周期で安定するようにモータ１７の回転速度のフィードバック制御を実行する。画像制御部２０は、ＢＤ信号３３に基づいて光源駆動部１８へ画像信号３１を出力する。光源駆動部１８は、ＡＰＣを実行した後、ＢＤ信号３３に基づいて光ビームの出射開始タイミングを決定し、画像の書き出しを開始する。これによって、主走査方向における画像の書き出し位置を一致させる。
【００２７】
光源駆動部１８は、画像制御部２０から出力される画像信号３１に基づいて光源１０を点滅させる駆動信号３５を光源１０へ出力する。光源駆動部１８は、光ビームが感光ドラム７０８の画像形成領域を走査するタイミングで画像信号３１に基づいて光源１０を駆動する。光源１０は、画像信号３１に従って変調された光ビームを出射する。光源１０から出射され、回転多面鏡１２により偏向された光ビームの光スポットは、帯電器７０９により均一に帯電された感光ドラム７０８の表面上を、感光ドラム７０８の回転軸７に平行に直線状に等速で移動する。感光ドラム７０８の表面の電位は、光ビームの強度により電位が変位する。感光ドラム７０８が主走査方向ＭＳに垂直な副走査方向Ｒ１へ回転されつつ、光ビームが感光ドラム７０８上を主走査方向ＭＳに繰り返し走査されることにより、副走査方向Ｒ１に静電潜像が形成される。
【００２８】
（画像の倍率補正）
しかし、ｆθレンズ１５の個体差、温度変化または経年変化により各色の画像が主走査方向ＭＳにおいて正確に重なり合わずに色ずれが生じることがある。そこで、色ずれを防止するために、画像の主走査方向ＭＳの倍率を補正する。以下、図３を用いて、主走査方向ＭＳにおける画像の倍率補正を説明する。図３は、主走査方向ＭＳにおける画像の倍率補正動作を示す流れ図である。
【００２９】
（（プロファイル倍率補正））
まず、ｆθレンズ１５で補正しきれない成分や製造時の個体差による色ずれを補正するために、予め光走査装置７０７の光ビームをプロファイル測定機４０で測定し、測定結果をメモリ２２に保存する。画像形成時に、メモリ２２から測定結果を読み出し、測定結果から求められるプロファイルの倍率に基づいて、画像データが補正される。プロファイルは、光走査装置７０７ごとの主走査方向ＭＳにおける位置（以下、走査位置という）Ｘに対する倍率を表す倍率特性情報である。以下、プロファイルの倍率を補正するための補正量をプロファイル倍率（第一の倍率）Ｍａｇ_Ｐという。プロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐに基づく画像データの補正をプロファイル倍率補正という。プロファイル倍率補正により、感光ドラム７０８上に結像される光スポットを等速で移動させることができる。プロファイル測定機４０を用いた測定作業は、光走査装置７０７を画像形成装置１００へ組み込む前に行われる。
【００３０】
図４は、プロファイル測定機４０の説明図である。図４（ａ）は、プロファイル測定機４０の斜視図である。プロファイル測定機４０は、主走査方向ＭＳに一列に並んだ前検出器４１、中央検出器４２および後検出器４３が設けられている。図４（ａ）は、光走査装置７０７に設けられたＢＤ１４と、プロファイル測定機４０に設けられた前検出器４１、中央検出器４２および後検出器４３の位置関係を示す図である。主走査方向ＭＳの上流から下流へ向かって、ＢＤ１４、前検出器４１、中央検出器４２および後検出器４３の順で同じ間隔Ｓｘに配置されている。本実施例において、間隔（検出器間距離）Ｓｘは、１００ｍｍに設定されているが、これに限定されるものではない。
【００３１】
光走査装置７０７から射出される光ビームが前検出器４１、中央検出器４２および後検出器４３の上を通過すると、前検出器４１、中央検出器４２および後検出器４３は、それぞれ電気信号を出力する。ＢＤ１４から出力されるＢＤ信号３３を基準にして、光ビームが前検出器４１、中央検出器４２および後検出器４３の上を通過するそれぞれの時間Ｔｆ、ＴｃおよびＴｒを測定する。時間Ｔｆは、光ビームがＢＤ１４から前検出器４１へ移動するのに要する時間である。時間Ｔｃは、光ビームがＢＤ１４から中央検出器４２へ移動するのに要する時間である。時間Ｔｒは、光ビームがＢＤ１４から後検出器４３へ移動するのに要する時間である。時間Ｔｆ、ＴｃおよびＴｒに基づいて、主走査方向ＭＳにおける走査位置Ｘに対する光ビームのずれ量ΔＳｆ、ΔＳｃおよびΔＳｒを求める。走査位置Ｘは、中央検出器４２の位置を原点（Ｘ＝０）とする。前検出器４１の走査位置Ｘは、−Ｓｘである（Ｘ＝−Ｓｘ）。後検出器４３の走査位置Ｘは、Ｓｘである（Ｘ＝Ｓｘ）。ずれ量ΔＳｆは、光ビームが走査位置Ｘ＝−Ｓｘにあるときの理想走査位置とのずれ量を表している。ずれ量ΔＳｃは、光ビームが走査位置Ｘ＝０にあるときの理想走査位置とのずれ量を表している。ずれ量ΔＳｒは、光ビームが走査位置Ｘ＝Ｓｘにあるときの理想走査位置とのずれ量を表している。光ビームの走査速度をＶとすると、ずれ量ΔＳｆ、ΔＳｃおよびΔＳｒは、以下の式で表される。
ΔＳｆ＝ Ｓｘ − (Ｔｆ×Ｖ)
ΔＳｃ＝ (２×Ｓｘ) − (Ｔｃ×Ｖ)
ΔＳｒ＝ (３×Ｓｘ) − (Ｔｒ×Ｖ)
例えば、走査速度Ｖが１ｍｍ／μｓ、間隔（検出器間距離）Ｓｘが１００ｍｍ、光ビームが前検出器４１を通過する時間Ｔｆが１０１μｓである場合、ずれ量ΔＳｆは、−１ｍｍである。
【００３２】
測定されたずれ量ΔＳｆ、ΔＳｃおよびΔＳｒの値は、画像制御部２０のメモリ（記憶部）２２へ保存される。ずれ量ΔＳｆ、ΔＳｃおよびΔＳｒの値は、画像形成の際にプロファイルに基づいて画素の主走査方向ＭＳの倍率を補正するときに用いられる（以下、プロファイル倍率補正という）。画像形成動作が開始されると、ＣＰＵ２１は、図３の流れ図に従って倍率補正動作を開始する。ＣＰＵ２１は、メモリ２２からずれ量ΔＳｆ、ΔＳｃおよびΔＳｒの値を読み出す。ＣＰＵ２１は、ずれ量ΔＳｆ、ΔＳｃおよびΔＳｒの値に基づいて、走査位置Ｘに対するずれ量Ｙを計算する。図５は、走査位置Ｘに対するずれ量Ｙを示す図である。前検出器４１、中央検出器４２および後検出器４３の３つの検出器の測定結果を用いる場合、走査位置Ｘに対するずれ量Ｙの近似式は、２次式で表される。走査位置Ｘに対するずれ量Ｙは、以下の式１で表される。
【数１】
2018167544.tif 000003
【００３３】
本実施例において、主走査方向ＭＳの走査領域は、８個の領域（以下、ブロックという）（ブロック１からブロック８）に分割されている。ブロック毎にずれ量Ｍａｇ_Ｂｌｏｃｋ（Ｎ）が設定される。本実施例においては、ブロック１からブロック８の幅は、同じに設定され、ブロック１からブロック８が等間隔で配置されている。しかし、ずれ量の変動が大きい端部に近づくほどブロックの幅（間隔）を小さくしてもよい。各ブロックのずれ量Ｍａｇ_Ｂｌｏｃｋ（Ｎ）は、以下の式２で表される。
【数２】
2018167544.tif 000004
式２において、Ｎはブロック番号であり、ｎはブロックＮの左端の座標である。Ｙ（ｎ）は、ブロックＮの左端におけるずれ量を表し、Ｙ（ｎ＋１）は、ブロックＮ＋１の左端におけるずれ量を表す。Ｂｌｏｃｋ幅（Ｎ）は、ブロックＮの幅を表す。
【００３４】
例えば、ずれ量の測定結果がΔＳｆ＝−０．３２ｍｍ、ΔＳｃ＝０ｍｍおよびΔＳｒ＝−０．３２ｍｍであり、３２０ｍｍの走査領域を８つのブロックに分割した場合、図６に示すようなプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐが得られる。図６は、走査位置Ｘｍｍに対するプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐ［％］を示す図である。ＣＰＵ２１は、メモリ２２に保存されたずれ量ΔＳｆ、ΔＳｃおよびΔＳｒの値に基づいてプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐを計算する（Ｓ１）。本実施例においては、ブロック毎のずれ量Ｍａｇ_Ｂｌｏｃｋ（Ｎ）に基づいて、ブロック毎にプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐが設定される。ＣＰＵ２１は、ブロック毎に設定されたプロファイル倍率に基づいて画像データを補正するプロファイル倍率補正を開始する（Ｓ２）。ブロック毎に設定されたプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐに基づいて各走査位置Ｘにおける画像データを補正することにより、ｆθレンズ１５で補正しきれない成分や製造時の個体差による色ずれを補正することができる。なお、印字速度に対してＣＰＵ２１の計算速度が十分に速い場合、式１に基づいて画素毎にプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐを設定してもよい。ＣＰＵ２１は、以上のプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐの計算およびプロファイル倍率補正を各色の光走査装置７０７で実行する。
【００３５】
（（色ずれ倍率補正））
ＣＰＵ２１は、温度・経年変化等によって変動する倍率を補正するために画像データを補正する。以下、温度・経年変化等によって変動する倍率を補正するための補正量を色ずれ倍率（第二の倍率）Ｍａｇ_Ｉという。色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉに基づく画像データの補正を色ずれ倍率補正という。色ずれ倍率補正においては、プロファイル倍率補正がなされた画像データを用いて色ずれ測定パターンが中間転写ベルト７１１上に形成される。ＣＰＵ２１は、パターン検出器７２６により色ずれ測定パターンを検出する（Ｓ３）。図７は、色ずれ測定パターン７２７、７２８およびパターン検出器７２６ａ、７２６ｂを示す図である。ターゲット色画像の色ずれ倍率補正は、基準色画像に対するずれ量を補正する。以下、イエローを基準色とし、基準色以外の色（マゼンタ、シアン、ブラック）をターゲット色とする。用紙へトナー画像を転写する場合と同様の工程で、一次転写装置７１２によりトナー像としての色ずれ測定パターンを中間転写ベルト７１１上へ形成し、中間転写ベルト７１１の端部に設けられたパターン検出器７２６により色ずれ測定パターンを検出する。図７に示すように、パターン検出器７２６は、主走査方向ＭＳの上流側（以下、前側という）の前パターン検出器７２６ａと、主走査方向ＭＳの下流側（以下、後側という）の後パターン検出器７２６ｂを含む。前パターン検出器７２６ａと後パターン検出器７２６ｂの下を通過する中間転写ベルト７１１上のそれぞれの位置に、同じパターンの色ずれ測定パターン７２７および７２８が形成される。前側の色ずれ測定パターン７２７は、斜線形状の基準色パターン（第一のパターン）７２７ａ、７２７ｃと、斜線形状のターゲット色パターン（第二のパターン）７２７ｂ、７２７ｄを含む。同様に、後側の色ずれ測定パターン７２８は、斜線形状の基準色パターン（第一のパターン）７２８ａ、７２８ｃと、斜線形状のターゲット色パターン（第二のパターン）７２８ｂ、７２８ｄを含む。基準色パターン７２７ａと７２７ｃ（７２８ａと７２８ｃ）の間隔と、ターゲット色パターン７２７ｂと７２７ｄ（７２８ｂと７２８ｄ）の間隔を測定することにより、基準色の画像に対するターゲット色の画像の主走査方向ＭＳにおけるずれ量を測定する。
【００３６】
以下、基準色としてのイエロー画像に対するターゲット色としてのマゼンタ画像の主走査方向ＭＳにおけるずれ量（位置ずれ量）の測定を説明する。前パターン検出器７２６ａは、イエローの基準色パターン７２７ａと７２７ｃの間隔Ｒｅｆ（Ｆ）およびマゼンタのターゲット色パターン７２７ｂと７２７ｄの間隔Ｔａｒ（Ｆ）を検出する。同様に、後パターン検出器７２６ｂは、イエローの基準色パターン７２８ａと７２８ｃの間隔Ｒｅｆ（Ｒ）およびマゼンタ（Ｍ）のターゲット色パターン７２８ｂと７２８ｃの間隔Ｔａｒ（Ｒ）を検出する。
【００３７】
前側におけるイエローに対するマゼンタのずれ量ΔＲｆは、以下のように表される。
ΔＲｆ ＝ （Ｔａｒ（Ｆ） − Ｒｅｆ（Ｆ））／２
後側におけるイエローに対するマゼンタのずれ量ΔＲｒは、以下のように表される。
ΔＲｒ ＝ （Ｔａｒ（Ｒ） − Ｒｅｆ（Ｒ））／２
前パターン検出器７２６ａが配置されている走査位置Ｘを−Ｒｘとし、後パターン検出器７２６ｂが配置されている走査位置Ｘを＋Ｒｘとする。図８は、走査位置Ｘに対するずれ量を示す図である。ずれ量の測定点の数が二つであるので、基準色に対するターゲット色の主走査方向ＭＳにおけるずれ量Ｙは、図８に示すように、以下の一次関数の近似式で表される。
【数３】
2018167544.tif 000005
【００３８】
上記の一次関数の近似式によれば、主走査方向ＭＳにおける走査位置Ｘの全領域においてずれ量Ｙの変化率は、一定である。主走査方向ＭＳにおける前側のずれ量ΔＲｆと後側のずれ量ΔＲｒとの差Δずれ量は、前パターン検出器７２６ａと後パターン検出器７２６ｂの間隔（２×Ｒｘ）から以下の式で求められる。
【数４】
2018167544.tif 000006
【００３９】
ＣＰＵ２１は、ずれ量ΔＲｆとずれ量ΔＲｒとに基づいて、色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉを計算する（Ｓ４）。色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉ［％］は、以下の式３で表される。
【数５】
2018167544.tif 000007
例えば、Ｒｘ＝１００ｍｍ、前パターン検出器７２６ａと後パターン検出器７２６ｂの間隔が２００ｍｍ（２×Ｒｘ＝２００ｍｍ）であり、ΔＲｆ＝２ｍｍ、ΔＲｒ＝−２ｍｍとする。式３より、色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉは、２％である。色ずれ測定パターン７２７および７２８の検出と計算を、残りのシアンとブラックに対しても行うことで各色の色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉを求める。なお、基準色であるイエローの色ずれ倍率補正は、行なわれず、イエロー以外の色を基準色に対して合わせるように色ずれ倍率補正が行われる。このように、色ずれ倍率生成部としてのＣＰＵ２１は、色ずれ測定パターン７２７、７２８の検出結果に基づいて基準色画像に対するターゲット画像の色ずれ倍率（第二の倍率）Ｍａｇ_Ｉを生成する。
【００４０】
（（合成倍率補正））
ＣＰＵ２１は、以上のようにして求めたプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐと色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉを合わせて、各走査位置Ｘに対する合成倍率（第三の倍率）Ｍａｇを計算する（Ｓ５）。合成倍率Ｍａｇは、以下の式４で表される。
【数６】
2018167544.tif 000008
以上のようにして求められた合成倍率Ｍａｇに基づいて画像データを補正する（Ｓ６）。補正した画像データに基づいて画像を用紙へ形成する（Ｓ７）。合成倍率Ｍａｇに基づいて画像データを補正することにより、色ずれが低減された画像を形成することができる。
【００４１】
図９は、走査位置Ｘに対するプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐと合成倍率Ｍａｇを示す図である。合成倍率Ｍａｇは、プロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐに＋２%の色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉを合成することにより生成されている。色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉに基づく画像データの補正により画像が主走査方向ＭＳに拡大することに伴って合成倍率Ｍａｇに基づく補正画素位置（第一の画素位置）は、プロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐに基づく画像データの補正位置に対して主走査方向ＭＳにずれる。図１０は、走査位置Ｘに対するプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐと合成倍率Ｍａｇの端部の拡大図である。図１０に示すように、プロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐの補正画素位置（第二の画素位置）に対する合成倍率Ｍａｇの補正画素位置（第一の画素位置）の主走査方向ＭＳにおけるずれは、小さいので特に問題にならない。
【００４２】
（ｆθレンズを用いない光走査装置における倍率補正）
しかし、近年、コストダウンのために、光走査装置７０７からｆθレンズ１５が省略される。ｆθレンズ１５は、等角速度で回転する光ビームを、感光ドラム７０８上を等速度で移動する光スポットへ変換する機能を有する。ｆθレンズ１５を用いない光走査装置７０７においては、プロファイル倍率補正により画像のずれを補正するので、ｆθレンズ１５を用いる場合と比べてプロファイル倍率（補正量）が大きくなる。プロファイル倍率（補正量）が増大すると、プロファイル倍率補正における画素位置のずれが問題となる。図１１は、ｆθレンズ１５を有さない場合の走査位置Ｘに対するプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐと合成倍率Ｍａｇを示す図である。図１２は、ｆθレンズ１５を有さない場合の走査位置Ｘに対するプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐと合成倍率Ｍａｇの端部の拡大図である。図１１に示すように、ｆθレンズ１５を有さない画像形成装置１００のプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐは、図９に示すｆθレンズ１５を有する画像形成装置１００のプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐに比べて大きく増大している。図１２に示すプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐの補正画素位置（第二の画素位置）に対する合成倍率Ｍａｇの補正画素位置（第一の画素位置）の主走査方向ＭＳにおけるずれは、図１０に示すｆθレンズ１５を有する場合のずれに比べて大きい。補正画素位置のずれにより、色ずれを十分に補正できないことがある。
【００４３】
そこで、本実施例では、プロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐと色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉを合成して合成倍率Ｍａｇを生成する前に、プロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐを色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉに基づいて補正する。これによって、プロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐが大きい場合でも、画像の色ずれを低減することができる。
【００４４】
（（色ずれ倍率に基づくプロファイル倍率の補正））
図１３は、ｆθレンズ１５を有さない場合の主走査方向ＭＳにおける画像の倍率補正動作を示す流れ図である。図１３のＳ１〜Ｓ４の工程は、図３のＳ１〜Ｓ４の工程と同じであるので、説明を省略する。式３により求められる色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉに基づいて、式１により求められるプロファイル倍率によるずれ量Ｙを補正する（Ｓ１１）。ＣＰＵ２１は、ずれ量ΔＳｆ、ΔＳｃおよびΔＳｒの値と色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉとに基づいて、走査位置Ｘに対するずれ量Ｙを計算する。走査位置Ｘに対するずれ量Ｙは、以下の式５で表される。
【数７】
2018167544.tif 000009
【００４５】
図１４は、走査位置Ｘに対する補正後のずれ量Ｙを示す図である。図１４に示すように、走査位置Ｘは、色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉにより補正される。各ブロックのずれ量Ｍａｇ_Ｂｌｏｃｋ（Ｎ）は、式５により求めたずれ量Ｙを式２に代入することにより求められる。ＣＰＵ２１は、ブロック毎のずれ量Ｍａｇ_Ｂｌｏｃｋ（Ｎ）に基づいて、ブロック毎にプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐを設定する。このようにして、ＣＰＵ２１は、色ずれ倍率に基づいてプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐを補正する（Ｓ１２）。
【００４６】
本実施例では、式１を色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉで変形して式５を得ている。しかし、式２を色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉで変形して、各ブロックのずれ量Ｍａｇ_Ｂｌｏｃｋ（Ｎ）を求める以下の式を得てもよい。
【数８】
2018167544.tif 000010
【００４７】
ＣＰＵ２１は、色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉにより補正されたブロックごとのずれ量Ｍａｇ_Ｂｌｏｃｋ（Ｎ）に基づいて、ブロック毎にプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐを設定してもよい。このようにしても、ＣＰＵ２１は、色ずれ倍率に基づいてプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐを補正することができる。
【００４８】
ＣＰＵ２１は、色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉにより補正されたプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐと色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉとの合成倍率Ｍａｇを式４により計算する（Ｓ１３）。図１５は、走査位置Ｘに対するプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐと補正された合成倍率Ｍａｇを示す図である。図１６は、走査位置Ｘに対するプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐと補正された合成倍率Ｍａｇの端部の拡大図である。図１５及び図１６に示す補正された合成倍率Ｍａｇは、色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉにより補正されたプロファイル倍率Ｍａｇ_Ｐと色ずれ倍率Ｍａｇ_Ｉとを合成することにより生成される。補正された合成倍率Ｍａｇは、図１２に示す合成倍率Ｍａｇに比べて、理想の倍率との誤差が少ないので、用紙に形成されるラー画像の色ずれを低減することができる。
【００４９】
図１７は、出力画像と補正画素位置との関係を示す図である。図１７（ａ）は、色ずれ倍率補正せずにプロファイル倍率補正がなされた出力画像と補正画素位置との関係を示す図である。図１７（ｂ）は、プロファイル倍率補正と色ずれ倍率補正の合成倍率補正がなされた出力画像と補正画素位置との関係を示す図である。合成倍率補正が実行されると、図１７（ｂ）に示すように、出力画像とプロファイル倍率補正における補正画素位置との両方が色ずれ倍率により主走査方向ＭＳに変倍される。図１７（ｃ）は、色ずれ倍率補正により補正されたプロファイル倍率補正と色ずれ倍率補正の合成倍率補正がなされた出力画像と補正画素位置との関係を示す図である。色ずれ倍率補正により補正された合成倍率補正が実行されると、図１７（ｃ）に示すように、出力画像は変倍されるが、プロファイル倍率補正における補正画素位置は変わらない。よって、補正された合成倍率補正を実行することにより、画像を適切な倍率で補正することができ、色ずれを低減することができる。
【００５０】
ＣＰＵ２１は、補正された合成倍率Ｍａｇに基づいて画像データを補正する（Ｓ１４）。補正した画像データに基づいて画像を用紙へ形成する（Ｓ１５）。色ずれ倍率補正により補正されたプロファイル倍率補正と色ずれ倍率補正の合成倍率Ｍａｇに基づいて画像データを補正することにより、色ずれが低減された画像を形成することができる。
【００５１】
本実施例によれば、主走査方向における画像のプロファイル倍率（第一の倍率）と色ずれ倍率（第二の倍率）とを合わせて補正する場合の色ずれを低減することができる。
【実施例２】
【００５２】
以下、実施例２を説明する。実施例２において、実施例１と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例２の画像形成装置１００、画像形成プロセスおよび光走査装置７０７は、実施例１と同様であるので説明を省略する。実施例２においては、画像制御部２０による合成倍率補正を説明する。プロファイル倍率、色ずれ倍率および合成倍率の計算は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
【００５３】
図１８は、画像形成制御動作を示す流れ図である。図１９は、画像制御部２０のブロック図である。画像制御部２０は、ＣＰＵ２１、メモリ２２、画像データ保持部２４、プロファイル倍率保持部２５、色ずれ倍率保持部２６、画素サイズ計算部２７、倍率合成部２８および画像信号出力部２９を有する。ＣＰＵ２１は、メモリ２２に保存されているプログラムに従って画像形成動作を実行する。画像形成制御動作が開始されると、ＣＰＵ２１は、画像読取ユニット７００から出力される画像データ３０を画像データ保持部２４へ保存する。ＣＰＵ２１は、プロファイル測定機４０の測定結果から得られた走査位置Ｘに対するプロファイル倍率をプロファイル倍率保持部２５へ保存する。ＣＰＵ２１は、パターン検出器７２６の検出結果から得られた色ずれ倍率を色ずれ倍率保持部２６へ保存する。
【００５４】
ＣＰＵ２１は、画素サイズ計算部２７へＴＯＰ信号３６が入力されたか否かを判断する（Ｓ２１）。ＴＯＰ信号３６は、光ビームの副走査方向Ｒ１の同期信号である。ＴＯＰ信号は、画像の先頭（１ライン目）を用紙の適切な位置にプリントするために使用される。ＴＯＰ信号が入力されると（Ｓ２１でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、ＢＤ信号３３が画素サイズ計算部２７へ入力されたか否かを判断する（Ｓ２２）。回転多面鏡１２により偏向された光ビームがＢＤ１４へ入射すると、ＢＤ１４は、ＢＤ信号３３を画素サイズ計算部２７へ出力する。ＢＤ信号３３が入力されると（Ｓ２２でＹＥＳ）、画素サイズ計算部２７は、ＢＤ信号３３を基準にして１ライン目の先頭画素の処理を開始する。まず、画素サイズ計算部２７は、プロファイル倍率保持部２５から最初の画素のプロファイル倍率を読み出す（Ｓ２３）。次に、画素サイズ計算部２７は、色ずれ倍率保持部２６から色ずれ倍率を読み出す（Ｓ２４）。画素サイズ計算部２７は、倍率合成部２８により式４を用いてプロファイル倍率と色ずれ倍率の合成倍率を計算する（Ｓ２５）。
【００５５】
画素サイズ計算部２７は、画像データ、合成倍率及び前の１画素サイズを決定したときの誤差量に基づいて画素サイズを計算する（Ｓ２６）。すなわち、画素サイズ計算部２７は、１画素がどのようなサイズに拡大、縮小または等倍されるかを決定する。画素サイズ計算部２７は、計算された画素サイズを画像信号出力部２９へ出力する。画像信号出力部２９は、計算された画素サイズおよび画像データ保持部２４の画像データに基づいて１画素分の画像信号３１を光源駆動部１８へ出力する（Ｓ２７）。光源駆動部１８は、画像信号３１に基づいて駆動信号３５を生成し、駆動信号３５を光源１０へ出力する。光源１０は、駆動信号３５に基づいて光ビームを出射し、感光ドラム７０８上に１画素分の潜像を形成する。ＣＰＵ２１は、１ライン分の画像信号３１の出力が終了したか否かを判断する（Ｓ２８）。１ライン分の画像信号３１の出力が終了していない場合（Ｓ２８でＮＯ）、処理は、Ｓ２３へ戻る。ＣＰＵ２１は、次の画素の画素サイズも同様に補正する。１ライン分の画像信号３１の出力が終了した場合（Ｓ２８でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、画像形成が終了したか否かを判断する（Ｓ２９）。画像形成が終了していない場合（Ｓ２９でＮＯ）、処理は、Ｓ２２へ戻り、次のラインの画像信号３１を生成する。画像形成が終了した場合（Ｓ２９でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、画像形成を終了する。
【００５６】
図２０を用いて、１画素のサイズの決定と画像信号３１の出力を説明する。図２０は、画像信号３１と画素サイズを示す図である。画像データ３０は、画素ごとに所定の整数値で分割されたビットデータ群として生成される。１画素は、所定の整数値の数のビットデータ（微小画素片）からなる。１画素のビットデータ群へ一又は二以上のビットデータを挿入（追加）すること、および、１画素のビットデータ群から一又は二以上のビットデータを抜去（削除）することを、ビットデータ挿抜という。画素サイズは、主走査方向ＭＳにおける１画素のサイズ（長さ）である。主走査方向ＭＳにおける１画素のサイズは、ビットデータ挿抜により変更される。１画素のサイズを主走査方向ＭＳに拡大する場合、１画素のビットデータ群へ一又は二以上のビットデータを挿入して１画素のサイズを大きくする。１画素のサイズを主走査方向ＭＳに縮小する場合、１画素のビットデータ群から一又は二以上のビットデータを抜去して１画素のサイズを小さくする。このように、ビットデータ挿抜により主走査方向ＭＳにおける画像の倍率を変更することができる。
【００５７】
例えば、所定の整数値を１００とした場合、画像データ３０の１画素は、１００ビットデータからなる。倍率補正を必要としない場合、１画素は、図２０（ａ）に示すように１００ビットデータで構成される。＋３０％の倍率補正により画像を拡大する場合、元の1画素に３０ビットデータを追加することにより、補正後の１画素は、図２０（ｂ）に示すように１３０ビットデータで構成される。１画素あたり１３０ビットデータの画像信号３１に基づいて光源１０から光ビームを出射することにより、感光ドラム７０８上に拡大された潜像が形成される。逆に、−３０％の倍率補正により画像を縮小する場合、元の１画素から３０ビットデータを削除することにより、補正後の１画素は、図２０（ｃ）に示すように７０ビットデータで構成される。１画素あたり７０ビットデータの画像信号３１に基づいて光源１０から光ビームを出射することにより、感光ドラム７０８上に縮小された潜像が形成される。
【００５８】
図２１は、画像信号３１の連続出力動作における倍率と画素サイズを示す図である。倍率補正なしの１画素の画素サイズは、１００ビットデータである。色ずれ倍率は、＋２％である。プロファイル倍率は、初めのブロック０で−２５％、次のブロック１で−２０％である。最初の画素の画素サイズは、倍率合成部２８により計算された−２３．５％の合成倍率に基づいて、画素サイズ計算部２７により１００ビットデータから７７ビットデータへ変更される。計算上の画素サイズは、７６．５ビットデータであるが、画像信号３１は１ビットデータ単位で出力されるので、７７ビットデータとして決定される。そのため、−０．５ビットデータの誤差が発生する。−０．５ビットデータの誤差は、次の画素の画素サイズを決定する際に用いられる。次の１画素も、計算上は７６．５ビットデータであるが、−０．５ビットデータの誤差に基づいて７６ビットデータとして出力される。このような画素サイズの計算を繰り返すことで画像全体としては目標の倍率へ変倍される。また、図２１の中ほどで、実施例１で説明したプロファイル倍率のブロックがブロック０からブロック１へ切り替わる。ブロックがブロック０からブロック１へ切り替わった場合、ブロック１の−２０％のプロファイル倍率がプロファイル倍率保持部２５から読み出される。倍率合成部２８は、−２０％のプロファイル倍率と＋２％の色ずれ倍率を合成して−１８．４％の合成倍率を生成する。ブロック１においては、−１８．４％の合成倍率に基づいて画素サイズ計算部２７により画素サイズが決定される。以上のようにして計算された画素サイズに基づいて画素毎にビットデータを挿抜することにより画像データを補正し、画像の色ずれを低減することができる。
【００５９】
しかしながら、実施例１と同様に出力画像の１画素に同期して合成倍率補正が行われるため、合成倍率補正の補正画素位置（第一の画素位置）がプロファイル倍率補正の補正画素位置（第二の画素位置）に対してずれることがある。プロファイル倍率（補正量）が大きい場合、色ずれが発生することがある。そこで、本実施例では、合成倍率補正とプロファイル倍率補正との補正画素位置のずれに基づいて画像データを補正する。図２２は、補正画素位置のずれに基づく画像形成制御動作を示す流れ図である。図２３は、補正画素位置のずれに基づく画像制御部２０のブロック図である。画像制御部２０は、ＣＰＵ２１、メモリ２２、画像データ保持部２４、プロファイル倍率保持部２５、色ずれ倍率保持部２６、第一の画素サイズ計算部５１、第二の画素サイズ計算部５２、倍率合成部２８および画像信号出力部２９を有する。ＣＰＵ２１は、メモリ２２に保存されているプログラムに従って画像形成動作を実行する。画像形成制御動作が開始されると、ＣＰＵ２１は、画像データを画像データ保持部２４へ保存する。ＣＰＵ２１は、プロファイル測定機４０の測定結果から得られた走査位置Ｘに対するプロファイル倍率をプロファイル倍率保持部２５へ保存する。ＣＰＵ２１は、パターン検出器７２６の検出結果から得られた色ずれ倍率を色ずれ倍率保持部２６へ保存する。
【００６０】
ＣＰＵ２１は、第一の画素サイズ計算部５１および第二の画素サイズ計算部５２へＴＯＰ信号３６が入力されたか否かを判断する（Ｓ３０）。ＴＯＰ信号３６が入力されると（Ｓ３０でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、ＢＤ信号３３が第一の画素サイズ計算部５１及び第二の画素サイズ計算部５２に入力されたか否かを判断する（Ｓ３１）。ＢＤ信号３３が入力されると（Ｓ３１でＹＥＳ）、第一の画素サイズ計算部５１および第二の画素サイズ計算部５２は、プロファイル倍率保持部２５から最初の画素のプロファイル倍率を読み出す（Ｓ３２）。第二の画素サイズ計算部５２は、プロファイル倍率に基づいて画素サイズを計算する（Ｓ３３）。すなわち、第二の画素サイズ計算部５２は、１画素がどのようなサイズに拡大、縮小または等倍されるのかを決定する。第二の画素サイズ計算部５２は、計算された画素サイズをプロファイル倍率保持部２５へ出力する。ＣＰＵ２１は、プロファイル倍率に基づき補正された１画素分の出力が完了したか否かを判断する（Ｓ３４）。プロファイル倍率に基づき補正された１画素分の出力が完了すると（Ｓ３４でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、１ライン分の画像信号３１の出力が終了したか否かを判断する（Ｓ３５）。１ライン分の画像信号３１の出力が終了していない場合（Ｓ３５でＮＯ）、処理は、Ｓ３２へ戻る。ＣＰＵ２１は、プロファイル倍率に基づいて次の画素の画素サイズを同様に補正する。１ライン分の画像信号３１の出力が終了した場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、画像形成が終了したか否かを判断する（Ｓ４１）。画像形成が終了していない場合（Ｓ４１でＮＯ）、処理は、Ｓ３１へ戻り、次のラインの画像信号３１を生成する。
【００６１】
一方、上述した第二の画素サイズ計算部５２によるプロファイル倍率に基づく画素サイズの補正と並行して、第一の画素サイズ計算部５１は、色ずれ倍率保持部２６から色ずれ倍率を読み出す（Ｓ３６）。第一の画素サイズ計算部５１は、倍率合成部２８により式４を用いてプロファイル倍率と色ずれ倍率の合成倍率を計算する（Ｓ３７）。第一の画素サイズ計算部５１は、画像データ、合成倍率及び前の１画素サイズを決定したときの誤差量に基づいて画素サイズを計算する（Ｓ３８）。すなわち、第一の画素サイズ計算部５１は、１画素がどのようなサイズに拡大、縮小または等倍されるのかを決定する。第一の画素サイズ計算部５１は、計算された画素サイズを画像信号出力部２９へ出力する。画像信号出力部２９は、計算された画素サイズおよび画像データ保持部２４の画像データに基づいて１画素分の画像信号３１を光源駆動部１８へ出力する（Ｓ３９）。光源駆動部１８は、画像信号３１に基づいて駆動信号３５を生成し、駆動信号３５を光源１０へ出力する。光源１０は、駆動信号３５に基づいて光ビームを出射し、感光ドラム７０８上に１画素分の潜像を形成する。ＣＰＵ２１は、１ライン分の画像信号３１の出力が終了したか否かを判断する（Ｓ４０）。１ライン分の画像信号３１の出力が終了していない場合（Ｓ４０でＮＯ）、処理は、Ｓ３６へ戻る。ＣＰＵ２１は、次の画素の画素サイズも同様に補正する。１ライン分の画像信号３１の出力が終了した場合（Ｓ４０でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、画像形成が終了したか否かを判断する（Ｓ４１）。画像形成が終了していない場合（Ｓ４１でＮＯ）、処理は、Ｓ３１へ戻り、次のラインの画像信号３１を生成する。画像形成が終了した場合（Ｓ４１でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、画像形成を終了する。
【００６２】
図２４は、画像信号３１の連続出力動作における倍率と画素サイズを示す図である。倍率補正なしの１画素の画素サイズは、１００ビットデータである。色ずれ倍率は、＋２％である。プロファイル倍率は、初めのブロック０で−２５％、次のブロック１で−２０％である。最初の画素の画素サイズは、−２５％のプロファイル倍率のみに基づいて、第二の画素サイズ計算部５２により１００ビットデータから７５ビットデータへ片臆される。この例では、プロファイル倍率のみに基づく補正よる１ビットデータ未満の誤差が発生しないので、次の画素サイズは、誤差なしで計算される。これにより、第二の画素サイズ計算部５２がプロファイル倍率保持部２５から次の画素のプロファイル倍率を読み出して、プロファイル倍率のみで次の画素の画素サイズを計算するタイミングは、７５ビットデータ分の時間が経過した時である。
【００６３】
第二の画素サイズ計算部５２によるプロファイル倍率のみに基づく画素サイズの計算と並行して、最初の画素の画素サイズは、−２３．５％の合成倍率に基づいて、第一の画素サイズ計算部５１により７７ビットデータとして決定される。計算上の画素サイズは、７６．５ビットデータであるが、画像信号３１は１ビットデータ単位で出力されるので、７７ビットデータとして決定される。そのため、−０．５ビットデータの誤差が発生する。−０．５ビットデータの誤差は、次の画素の画素サイズを決定する際に用いられる。これにより、第一の画素サイズ計算部５１が色ずれ倍率保持部２６から次の画素の色ずれ倍率を読み出して合成倍率に基づく画素サイズを決定するタイミングは、７７ビットデータ分の時間が経過した時である。
【００６４】
このように、合成倍率に基づく画素サイズの計算タイミングは、プロファイル倍率のみに基づく画素サイズの計算タイミングからずれる。図２４の中ほどに示すように、プロファイル倍率は、ブロックがブロック０からブロック１へ移行するときに、変化する。この例において、ブロックがブロック０からブロック１へ移行するときの７６ビットデータは、−２３．５％の合成倍率に基づいて計算されている。しかし、７６ビットデータのうち、ブロック１にある１２ビットデータは、−１８．４％の合成倍率で求められるべきである。そこで、第一の画素サイズ計算部５１は、画素サイズの計算タイミングのずれ量を誤差量として、次の画素サイズの計算に用いる。図２４に示すブロック０の最後の画素サイズは、−２３．５％の合成倍率から求められる７６．５ビットデータに、前画素からの誤差−０．５ビットデータを用いて７６ビットデータとして計算される。次の画素の画素サイズの計算に用いられる誤差量はないと決定され、プロファイル倍率のブロックがブロック０からブロック１へ切り替わる。合成倍率に基づく画素サイズの計算タイミング（第一のタイミング）とプロファイル倍率のみに基づく画素サイズの計算タイミング（第二のタイミング）との差から、７６ビットデータのうち１２ビットデータだけ補正する必要がある。１２ビットデータに合成倍率の変化分である５．１％（＝−１８．４％−（−２３．５％））だけ余計に縮小されている。これを補正するために、０．６ビットデータ（＝１２ビットデータ×５．１％）を誤差量として次の画素の画素サイズを計算するときに用いる。
【００６５】
本実施例によれば、プロファイル倍率に基づいて画素サイズを求める第一のタイミングと、合成倍率に基づいて画素サイズを求める第二のタイミングとの差（ずれ量）を用いて、合成倍率に基づいて画像データを補正することができる。よって、実施例１と同様に、色ずれが低減された画像を形成することができる。
【００６６】
本実施例によれば、主走査方向における画像のプロファイル倍率（第一の倍率）と色ずれ倍率（第二の倍率）とを合わせて補正する場合の色ずれを低減することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０・・・光源
１２・・・回転多面鏡（偏向装置）
２０・・・画像制御部（制御部）
２２・・・メモリ（記憶部）
３１・・・画像信号
１００・・・画像形成装置
７０８・・・感光ドラム（感光体）
ＭＳ・・・主走査方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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