(57)【要約】【課題】ポリゴンミラーの面倒れに伴って発生する感光体表面でのレーザ走査速度の変動による印刷画質の悪化を効果的に防止する。【解決手段】軸回転するポリゴンミラーの各反射面において偏向されたレーザ光により感光体表面を走査することで感光体表面に静電潜像を形成する画像形成装置の制御方法であって、静電潜像の形成位置をレーザ光の走査方向に沿って反射面ごとに変動させることを特徴とする。【選択図】図１０
2011016312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸回転するポリゴンミラーの各反射面において偏向されたレーザ光により感光体表面を走査することで前記感光体表面に静電潜像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
前記ポリゴンミラーの面倒れが生じた場合に、前記静電潜像の形成位置を前記レーザ光の走査方向に沿って前記反射面ごとに変動させることにより印刷画質を補正するステップ（Ａ）を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項２】
前記ポリゴンミラーの面倒れが生じた場合に、前記レーザ光の走査開始から前記静電潜像の形成開始までの遅延時間に対して付加すべきオフセット時間を前記反射面ごとに設定するステップ（Ｂ）をさらに含み、
前記ステップ（Ａ）では、前記遅延時間に対して前記ステップ（Ｂ）で設定された前記オフセット時間を付加することにより、前記静電潜像の形成位置を前記反射面ごとに変動させることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記オフセット時間を設定するために用いられるユーザ指定値を取得するステップ（Ｃ）をさらに有し、
前記ステップ（Ｂ）では、前記ステップ（Ｃ）で取得された前記ユーザ指定値を用いて前記オフセット時間を設定することを特徴とする請求項２に記載の制御方法。
【請求項４】
前記ステップ（Ｃ）では、前記オフセット時間の上限値、及び前記オフセット時間として設定すべき数値の個数に係る前記ユーザ指定値を取得することを特徴とする請求項３に記載の制御方法。
【請求項５】
前記レーザ光の前記反射面ごとの走査時間を計測するステップ（Ｄ）をさらに含み、
前記ステップ（Ｂ）では、前記ステップで計測された前記走査時間に基づき前記オフセット時間を設定することを特徴とする請求項２に記載の制御方法。
【請求項６】
軸回転するポリゴンミラーの各反射面において偏向されたレーザ光により感光体表面を走査することで前記感光体表面に静電潜像を形成する画像形成装置であって、
前記ポリゴンミラーの面倒れが生じた場合に、前記静電潜像の形成位置を前記レーザ光の走査方向に沿って前記反射面ごとに変動させることにより印刷画質を補正する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記ポリゴンミラーの面倒れが生じた場合に、前記レーザ光の走査開始から前記静電潜像の形成開始までの遅延時間に対して付加すべきオフセット時間を前記反射面ごとに設定するオフセット設定部をさらに有し、
前記制御部は、前記オフセット設定部により設定された前記オフセット時間を前記遅延時間に対して付加することにより、前記静電潜像の形成位置を前記反射面ごとに変動させ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】
前記オフセット時間を設定するために用いられるユーザ指定値を取得する取得部をさらに有し、
前記オフセット設定部は、前記取得部により取得された前記ユーザ指定値を用いて前記オフセット時間を設定することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記取得部は、前記オフセット時間の上限値、及び前記オフセット時間として設定すべき数値の個数に係る前記ユーザ指定値を取得することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記取得部は、前記画像形成装置の操作画面を介して前記ユーザ指定値を取得することを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記取得部は、前記画像形成装置が受信したコマンドデータから前記ユーザ指定値を取得することを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記レーザ光の前記反射面ごとの走査時間を計測する計側部をさらに有し、
前記オフセット設定部は、前記計測部により計測された前記計測時間に基づき前記オフセット時間を設定することを特徴とする請求項７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、軸回転するポリゴンミラーの各反射面において偏向されたレーザ光により感光体表面を走査することで感光体表面に静電潜像を形成する画像形成装置の制御方法、及び当該画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸回転するポリゴンミラーの各反射面において偏向されたレーザ光により感光体表面を走査することで感光体表面に静電潜像を形成する画像形成装置において、製造時の誤差又は経時的な変化によりポリゴンミラーの各反射面が回転軸に対して傾いた状態（このような状態を一般に「面倒れ」という）になった場合には、ポリゴンミラーにより反射されたレーザビームの進路がその走査方向に対して垂直な方向（以下「副走査方向」ともいう）に沿って変動し、感光体表面上の静電潜像にピッチむらが生じてしまう。このようなピッチむらは、印刷画像の明視距離では濃度むらとして視認されることが知られている。
【０００３】
上記のような濃度むらを肉眼で確認できない程度に軽減するために、ポリゴンミラーによる反射後のレーザ光の進路を種々の手法により補正する技術が提案されている。例えば、以下の特許文献１には、ポリゴンミラー反射面と感光体表面との間に配置された球面単レンズ及びトーリックレンズからなる光学系を用いて反射後のレーザ光の進路のずれを光学的に補正する技術が提案されている。また、以下の特許文献２には、レンズミラー（ポリゴンミラーに相当する）の下面に突出形成されレンズミラーの支持台に当接する位置決め用突起の突出高さを研磨等により機械的に調整することでレンズミラーの面倒れによるレーザ光の進路のずれを除去する技術が提案されている。以上のような技術を用いれば、ポリゴンミラーによる反射後のレーザビームの進路の副走査方向のずれを補正することができ、その結果、印刷画像中の濃度むらを軽減することができる。
【０００４】
他方、ポリゴンミラーの面倒れは上記のような濃度むらのほか、感光体表面でのレーザ走査速度の周期的変動による画質低下をも引き起こすことが知られている。より具体的には、図４に例示するようなポリゴンミラーの面倒れが発生した場合、各反射面が回転軸に対してなす角度θｎが元の角度（図４の場合は６０°である）に対して微小に変化し、その変化量に応じて感光体表面でのレーザ走査速度が変動するようになる。つまり、面倒れによりθが大きくなった場合にはその反射面によるレーザ走査速度は増加し、θが小さくなった場合にはその反射面によるレーザ走査速度は減少することになる。
【０００５】
ここで、ポリゴンミラーの規則的な形状により面倒れ発生後のθｎは周期性を有するようになるため（例えば、図４においてθ０＝θ３、θ１＝θ２＝θ４＝θ５である）、感光体表面でのレーザ走査速度は反射面ごと（走査ラインごと）に周期的に変動することになる。その結果、各反射面による描画位置が周期的にずれることになるが、このような周期的なずれと印刷画像中の中間調領域を表すディザパターンとが干渉することにより印刷画像中に意図しない縞模様が出現することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−３６６２２号公報
【特許文献２】特開平７−１１３９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ポリゴンミラーの面倒れに伴って発生する感光体表面でのレーザ走査速度の変動により、印刷画像の中間調領域に意図しない縞模様が出現することを効果的に防止するための画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００９】
（１）軸回転するポリゴンミラーの各反射面において偏向されたレーザ光により感光体表面を走査することで前記感光体表面に静電潜像を形成する画像形成装置の制御方法であって、前記ポリゴンミラーの面倒れが生じた場合に、前記静電潜像の形成位置を前記レーザ光の走査方向に沿って前記反射面ごとに変動させることにより印刷画質を補正するステップ（Ａ）を含むことを特徴とする制御方法。
【００１０】
（２）前記ポリゴンミラーの面倒れが生じた場合に、前記レーザ光の走査開始から前記静電潜像の形成開始までの遅延時間に対して付加すべきオフセット時間を前記反射面ごとに設定するステップ（Ｂ）をさらに含み、前記ステップ（Ａ）では、前記遅延時間に対して前記ステップ（Ｂ）で設定された前記オフセット時間を付加することにより、前記静電潜像の形成位置を前記反射面ごとに変動させることを特徴とする上記（１）に記載の制御方法。
【００１１】
（３）前記オフセット時間を設定するために用いられるユーザ指定値を取得するステップ（Ｃ）をさらに有し、前記ステップ（Ｂ）では、前記ステップ（Ｃ）で取得された前記ユーザ指定値を用いて前記オフセット時間を設定することを特徴とする上記（２）に記載の制御方法。
【００１２】
（４）前記ステップ（Ｃ）では、前記オフセット時間の上限値、及び前記オフセット時間として設定すべき数値の個数に係る前記ユーザ指定値を取得することを特徴とする上記（３）に記載の制御方法。
【００１３】
（５）前記レーザ光の前記反射面ごとの走査時間を計測するステップ（Ｄ）をさらに含み、前記ステップ（Ｂ）では、前記ステップで計測された前記走査時間に基づき前記オフセット時間を設定することを特徴とする上記（２）に記載の制御方法。
【００１４】
（６）軸回転するポリゴンミラーの各反射面において偏向されたレーザ光により感光体表面を走査することで前記感光体表面に静電潜像を形成する画像形成装置であって、前記ポリゴンミラーの面倒れが生じた場合に、前記静電潜像の形成位置を前記レーザ光の走査方向に沿って前記反射面ごとに変動させることにより印刷画質を補正する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
（７）前記ポリゴンミラーの面倒れが生じた場合に、前記レーザ光の走査開始から前記静電潜像の形成開始までの遅延時間に対して付加すべきオフセット時間を前記反射面ごとに設定するオフセット設定部をさらに有し、前記制御部は、前記オフセット設定部により設定された前記オフセット時間を前記遅延時間に対して付加することにより、前記静電潜像の形成位置を前記反射面ごとに変動させることを特徴とする上記（６）に記載の画像形成装置。
【００１６】
（８）前記オフセット時間を設定するために用いられるユーザ指定値を取得する取得部をさらに有し、前記オフセット設定部は、前記取得部により取得された前記ユーザ指定値を用いて前記オフセット時間を設定することを特徴とする上記（７）に記載の画像形成装置。
【００１７】
（９）前記取得部は、前記オフセット時間の上限値、及び前記オフセット時間として設定すべき数値の個数に係る前記ユーザ指定値を取得することを特徴とする上記（８）に記載の画像形成装置。
【００１８】
（１０）前記取得部は、前記画像形成装置の操作画面を介して前記ユーザ指定値を取得することを特徴とする上記（８）または（９）に記載の画像形成装置。
【００１９】
（１１）前記取得部は、前記画像形成装置が受信したコマンドデータから前記ユーザ指定値を取得することを特徴とする上記（８）または（９）に記載の画像形成装置。
【００２０】
（１２）前記レーザ光の前記反射面ごとの走査時間を計測する計側部をさらに有し、前記オフセット設定部は、前記計測部により計測された前記計測時間に基づき前記オフセット時間を設定することを特徴とする上記（７）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る画像形成装置は、ポリゴンミラーの面倒れが生じた場合に、感光体表面における静電潜像の形成位置をレーザ走査方向に沿って変動させることにより画質を補正する。その結果、印刷画像の中間調領域を表すディザ網点が複数の直線的な列をなし、且つ、ディザ網点の列どうしの間隔が周期的な疎密をなす状態を解消されることになる。よって、本発明によれば、ポリゴンミラーの面倒れに伴って発生する感光体表面でのレーザ走査速度の変動により、印刷画像の中間調領域に意図しない縞模様が出現することを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るＭＦＰの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＭＦＰのうち印刷部の構成を示す概略図である。
【図３】図２の印刷部のうちレーザ走査ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。
【図４】面倒れが生じたポリゴンミラーの一例を示す上面図、及びそれに対応する側面図である。
【図５】ディザ法により表現された中間調領域の印刷画像の一例を示す図である。
【図６】ディザ法により表現された中間調領域の印刷画像の一例を示す図である。
【図７】図１の制御部及び記憶部の構成を示すブロック図である。
【図８】図７の画像データ制御回路による画像信号の送出タイミングを示すタイムチャートである。
【図９】図８のＡ部分の拡大図である。
【図１０】図７の画像データ制御回路の一部の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０のＯｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．の構成を示すブロック図である。
【図１２】ディザ法により表現された中間調領域の印刷画像の一例を表す図である。
【図１３】ディザ法により表現された中間調領域の印刷画像の一例を表す図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係るＭＦＰのうちレーザ走査ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係るＭＦＰの制御部及び記憶部の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係るＯｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の他の実施形態に係るＣｏｕｎｔｅｒの動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図１８】ディザ法により表現された中間調領域の印刷画像の一例を表す図である。
【図１９】ディザ法により表現された中間調領域の印刷画像の一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置としてのＭＦＰ１の構成を示すブロック図である。本実施形態に係るＭＦＰ１は、タンデム式のカラーレーザＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  多機能周辺機器）であり、図１のように、制御部１１、記憶部１２、操作パネル部１３、画像読取部１４、印刷部１５、通信インタフェース１６を備えている。これらの構成要素はバス１７により双方向通信可能に接続されている。また、図２は、図１のＭＦＰ１のうち印刷部１５の構成を示す概略図である。
【００２４】
制御部１１は、制御プログラムに従って各部の動作を制御する。記憶部１２は、制御プログラムや各種データ等を記憶する。制御部１１及び記憶部１２の詳細についてはさらに後述する。操作パネル部１３は、ユーザに各種情報を表示するとともにユーザから各種指示を取得するためのタッチパネルや固定キー等を備えたオペレーションパネルである。
【００２５】
画像読取部１４は、不図示の原稿台ガラス上に載置された原稿の画像、又は不図示のＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ；自動原稿搬送装置）により搬送された原稿の画像を光学的に読み取り、それをカラーフィルタによりＲＧＢ三原色に分解した後にＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の光電素子により光電変換する。このようにして生成された電気信号は制御部１１に転送され、そこでＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の各再現色に変換される。
【００２６】
印刷部１５は、図２のように、無端状の中間転写ベルトＢの表面にカラー画像を形成し、それを記録用紙に転写する画像形成ユニット１５ａ、画像形成ユニット１５ａに記録用紙を供給する給紙ユニット１５ｂ、記録用紙に転写されたカラー画像を加熱・加圧により記録用紙上に定着させる定着ユニット１５ｃ、定着ユニット１５ｃを経た記録用紙をＭＦＰ１の外部に排出する排紙ユニット１５ｄを備えている。以下、印刷部１５のうち画像形成ユニット１５ａの構成についてさらに詳細に説明する。
【００２７】
画像形成ユニット１５ａは、中間転写ベルトＢに外接するように並列に配置されたＣＭＹＫ各色用の感光体ドラムａ１を備えており、各々の感光体ドラムａ１の下方にはレーザ走査ユニットａ２、及び現像ユニットａ３が設けられている。レーザ走査ユニットａ２は、感光体ドラムａ１表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。現像ユニットａ３は、静電潜像が形成された感光体ドラムａ１表面に各色のトナーを供給することによりトナー画像を形成する。各色の感光体ドラムａ１の表面に形成されたトナー画像は中間転写ベルトＢに順次転写された後、転写ローラａ４によりさらに記録用紙上に転写される。転写ローラによりトナー画像が転写された記録用紙は定着部１５ｃに搬送される。以下、画像形成ユニット１５ａのうちレーザ走査ユニットａ２の構成についてさらに詳細に説明する。
【００２８】
図３は、図２の画像形成ユニット１５ａのうちレーザ走査ユニットａ２の構成を概略的に示す斜視図である。図３のように、レーザ走査ユニットａ２は、レーザ光源ａ２１、コリメータレンズａ２２、ポリゴンミラーａ２３、一対の走査レンズａ２４，ａ２５、折り返しミラーａ２６、及びビーム検出器ａ２７を備えている。
【００２９】
レーザ光源ａ２１から発射された単一又は複数のビームは、コリメータレンズａ２２により平行光とされた後に、一定の角速度で回転するポリゴンミラーａ２３により反射され感光体ドラムａ１に向かう。ポリゴンミラーａ２３により反射されたビームは、一対の走査レンズａ２４，ａ２５によりｆθ特性等についての光学的補正を施される。そして、補正後のビームは、ポリゴンミラーａ２３の回転運動に伴い、感光体ドラムａ１表面をその長手方向に沿って走査することにより一走査ライン分の静電潜像を形成する。折り返しミラーａ２６は走査ラインの始端に設けられており、ビーム検出機ａ２７は折り返しミラーａ２６により折り返されたビームを検出したときにレーザ走査開始タイミングを表す検出信号を出力する。この検出信号は感光体ドラムａ１への画像書き込みの同期信号として使用される。この点についてはさらに後述する。
【００３０】
続いて、ポリゴンミラーａ２３の面倒れが生じた場合の印刷画質の悪化について説明する。図４は、製造時の誤差や経時的な変化等により面倒れが生じたポリゴンミラーａ２３を示す上面図、及びそれに対応する側面図である。このような面倒れが生じたポリゴンミラーａ２３を用いて印刷を実行した場合、前述のような濃度むらに加えて、感光体ドラムａ１表面でのレーザ走査速度の周期的変動により印刷画像が悪化してしまう。以下、この点についてさらに詳細に説明する。
【００３１】
図４のようにポリゴンミラーａ２３にΔθの面倒れが生じた場合、各々の反射面のなす角（より具体的には、各々の反射面の両端部から回転軸に下ろした垂線どうしのなす角）は、面倒れがない場合（すなわち、Δθ＝０の場合）と比べて僅かに変動することになる。図４のような正六角形断面のポリゴンミラーａ２３を用いた場合、面倒れがないときのなす角（θ０〜θ５）はすべて６０°であるのに対し、面倒れによりθ０及びθ３は６０°よりも大きくなり、θ１、θ２、θ４、θ５は６０°よりも小さくなる。その結果、ポリゴンミラーａ２３の角速度が一定であっても、θが大きくなった反射面による走査速度は相対的に大きくなり、なす角が小さくなった反射面による走査速度は相対的に小さくなる。
【００３２】
ここで、本実施形態に係るＭＦＰ１の制御部１１は、前述のビーム検出器ａ２７から出力される検出信号をレーザ走査ユニットａ２によるレーザ走査開始の同期信号として認識する。つまり、制御部１１は、ビーム検出器ａ２７からの同期信号に応じて所定周期のビデオクロック信号を開始し、そのビデオクロック信号を同期信号としてレーザ走査ユニットａ２に印刷用データの画像信号を送出する。このビデオクロック信号の周期はポリゴンミラーａ２３の面倒れの有無によらず一定であるため、面倒れにより走査速度が増加した場合には感光体ドラムａ１上の静電潜像の位置が走査ラインの終端側にずれてしまい、面倒れにより走査速度が減少した場合にはそれが走査ラインの始端側にずれてしまうことになる。以下、具体例を示してより詳細に説明する。
【００３３】
例えば、ポリゴンミラーａ２３の倒れ角度（Δθ）が０．３°である場合、θ０及びθ３は、６０．００２７２０６４°（誤差＋０．００４５３４％）になる。そのため、一走査ラインが６０００ドットで構成されていると仮定すると、感光体ドラムａ１を走査するレーザは、６０００ドット目の画像信号の送出タイミングにおいて６０００．２７ドットに相当する地点に達していることになる。すなわち、面倒れに伴う走査速度の増加により６０００ドット目の画像データの描画位置が走査ラインの終端側に約１／４ドット分ずれることになる。
【００３４】
他方、上記例において、θ１、θ２、θ４、θ５は、５９．９９８６３９８°（誤差−０．００２２６７％）になる。そのため、感光体ドラムａ１を走査するレーザは、６０００ドット目の画像データの送出タイミングにおいて５，９９９．８６ドットに相当する地点に達しているにすぎず、面倒れに伴う走査速度の減少により６０００ドット目の画像データの描画位置が走査ラインの始端側に約１／８ドット分ずれることになる。なお、説明の簡略化のため、上記例ではビーム検出器ａ２７からの同期信号と同時にビデオクロック信号が開始されるものとした。
【００３５】
このようなポリゴンミラーａ２３の面倒れによる描画位置の「ずれ」は印刷画質を悪化させるが、印刷画質の悪化はディザ法により表現される中間調領域において特に顕著になる。ディザ法では所定のパターンで配列された無数の描画ドット（一般に「ディザ網点」という）により中間調領域を表現するが、ディザ網点のパターンと前述した描画位置の「ずれ」とが干渉することにより、印刷画像中に意図しない縞模様が発生する場合があるからである。以下、実際の印刷画像を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
図５、６は、面積率２０％のディザ網点により表現された中間調領域の印刷画像の一例であり、図５はポリゴンミラーの面倒れがない場合の印刷画像を、図６はΔθ＝０．３°の面倒れがある場合の印刷画像をそれぞれ示す。なお、各図の（ｂ）は中間調領域のうち画質悪化が特に顕著であるレーザ走査方向の終端近傍に対応する出力結果を示し、各図の（ａ）は（ｂ）の一部を拡大して示す。また、（ａ）中の点線は各々の描画ドットによる本来の描画位置を表す仮想線であり、実線はディザ網点のパターンを表す仮想線である。（ｂ）中の点線により表された格子の横一列はレーザ走査ユニットａ２の一走査ラインに対応する。これらは図１２、１３、１８、１９においても同様である。
【００３７】
図５、６を比較すると、図５ではディザ網点が均一に配置されているのに対し、図６ではディザ網点の列どうしの間隔に周期的な疎密が生じている。このような周期的な疎密は、前述した走査速度の変動に伴う描画位置のずれに起因する。つまり、ポリゴンミラーａ２３の面倒れによりθ０及びθ３に対応する反射面の描画位置は走査ラインの終端側（図中の右方向）に所定距離だけずれ、θ１、θ２、θ４、θ５に対応する反射面の描画位置は走査始端側（図中の左方向）に所定距離だけずれることになるが、このような描画位置の周期的なずれとディザパターンとが干渉することにより網点の配列に周期的な疎密が生じる。なお、図６（ａ）中の矢印は、面倒れによる描画位置のずれの大きさ及び方向を表している。
【００３８】
ここで、ディザ法により表現された中間調領域は、以下の（ｉ）（ｉｉ）の条件が重なった場合、人間の視覚特性により縞模様として認識されてしまうことが知られている。
【００３９】
（ｉ）ディザ網点が直線的に配列されている
（ｉｉ）ディザ網点の列どうしの間隔が周期的に変化しており、かつ、その変化量が大きい。
【００４０】
つまり、ディザ法により表現された中間調領域が図６のような周期的な疎密を含む場合、本来は一様であるべき同領域が縞模様を形成することになり、結果的に印刷画質が低下することになる。
【００４１】
そこで、本実施形態に係るＭＦＰ１は、制御部１１によりレーザ走査ユニットａ２の描画位置を走査ライン毎に変動させることで上記（ｉ）の条件を崩し、それにより中間調領域の画質低下を防止する。以下、制御部１１による具体的な制御方法について説明する。
【００４２】
図７は、図１の制御部１１及び記憶部１２の具体的な構成を示すブロック図である。図７のように、制御部１１は、ＣＰＵ１１ａ、データ受信回路１１ｂ、及びＣＭＹＫ各色の画像データ制御回路１１ｃを備えており、記憶部１２は、ＲＯＭ１２ａ、ＲＡＭ１２ｂ、及びＣＭＹＫ各色のイメージメモリ１２ｃを備えている。
【００４３】
制御部１１のＣＰＵ１１ａは、記憶部１２に記憶されたプログラムを実行してレーザ走査ユニットａ２を含む各部の動作を制御する。データ受信回路１１ｂは、外部から受信した印刷データを一時的に格納する。画像データ制御回路１１ｃは、ＣＰＵ１１ａからの指令、及び印刷部１５からの各種信号に応答して、イメージメモリ１２ｃから読み出した各種画像処理後の印刷画像データに基づく画像信号（Ｖｉｄｅｏ信号）をレーザ走査ユニットａ２に送信する。
【００４４】
記憶部１２のＲＯＭ１２ａは、ＣＰＵ１１ａが実行するレーザ走査ユニットａ２等の制御プログラム、及び当該プログラムの実行に必要な各種データを格納している。ＲＡＭ１２ｂは、ＣＰＵ１１ａによるプログラム実行時に必要となる各種データを一時的に格納する。イメージメモリ１２ｃは、データ受信回路１１ｂにより受信された印刷データに対して各種画像処理を施すことにより生成されたＣＭＹＫの各再現色からなる印刷画像データを一時的に格納する。
【００４５】
本実施形態に係るＭＦＰ１は、画像データ制御回路１１ｃによるＶｉｄｅｏ信号の送出タイミングを制御することで、レーザ走査ユニットａ２による描画位置を走査ラインごとに変動させる。以下、本実施形態に係る画像データ制御回路１１ｃによるレーザ走査ユニットａ２へのＶｉｄｅｏ信号の送出タイミングの制御方法について説明する。
【００４６】
図８は、画像データ制御回路１１ｃによる画像信号（Ｖｉｄｅｏ信号）の送出タイミングを示すタイムチャートである。図８において、Ｈｓｙｎｃ信号は、前述のビーム検出器ａ２７から出力されるレーザ走査開始のタイミング信号を、システム制御用のシステムクロック信号（ＣｌｋＳｙｓ信号）により整形した同期信号である。つまり、Ｈｓｙｎｃ信号は、各走査ラインにおけるＶｉｄｅｏ信号の送出タイミングを示す同期信号である。
【００４７】
また、Ｇｃｌｋ信号は、Ｖｉｄｅｏ信号送出用のビデオクロック信号（ＣｌｋＶ）の生成タイミングを制御するためのゲート信号である。このＧｃｌｋ信号は、Ｈｓｙｎｃ信号の出力後、ＣｌｋＳｙｓ信号の所定カウント数に相当する第１の遅延時間（ｄｅｌａｙ１）が経過したときに出力される。また、ビデオクロック信号（ＣｌｋＶ信号）は、Ｇｃｌｋ信号に同期したクロック信号であり、その周期はＣｌｋＳｙｓ信号の所定分周に等しい。そして、Ｇｖｄｏ信号は、レーザ走査ユニットａ２へのＶｉｄｅｏ信号送出用のゲート信号であり、Ｇｃｌｋ信号の出力後、ＣｌｋＶ信号の所定カウント数に相当する第２の遅延時間（ｄｅｌａｙ２）が経過したときに出力される。画像データ制御回路１１ｃは、このＧｖｄｏ信号が出力されている間、イメージメモリ１２ｃ内の印刷画像データを読み出し、レーザ走査ユニットａ２にＶｉｄｅｏ信号を送出し続ける。
【００４８】
図９は、図８中のＡ部分を示す拡大図である。図中の「Ｄｅｌａｙ１  ｃｏｕｎｔ」のチャートに示されるように、Ｈｓｙｎｃ信号からＧｃｌｋ信号までの遅延時間である第１の遅延時間（ｄｅｌａｙ１）は、ＣｌｋＳｙｓ信号の所定カウント数に相当する（図中では「Ｍ」カウント）。また、「ＣｌｋＶ  Ｇｅｎ．」のチャートに示されるように、第１の遅延時間（ｄｅｌａｙ１）の経過後にＣｌｋＳｙｓ信号を１６分周したクロック信号（ＣｌｋＶ信号）が開始される。そして、「Ｄｅｌａｙ２  ｃｏｕｎｔ」のチャートに示されるように、Ｇｃｌｋ信号からＧｖｄｏ信号までの遅延時間である第２の遅延時間（ｄｅｌａｙ２）、ＣｌｋＶ信号の所定カウントに相当し、第２の遅延時間（ｄｅｌａｙ２）の経過後にレーザ走査ユニットａ２によるＶｉｄｅｏ信号の送出が開始される。
【００４９】
以上のように、本実施形態に係るレーザ走査ユニットａ２は、Ｈｓｙｎｃ信号の出力後、第１及び第２の遅延時間（ｄｅｌａｙ１及びｄｅｌａｙ２）が経過したときにＶｉｄｅｏ信号の送出を開始する。そこで、本実施形態に係るレーザ走査ユニットａ２は、ｄｅｌａｙ１に対してＣｌｋＳｙｓ信号の所定カウント数に相当するオフセット時間を付加することにより、Ｖｉｄｅｏ信号の送出タイミングを走査ラインごとに微調整する。なお、ＣｌｋＳｙｓ信号の周期は、印刷画像の１／１６ドット分の移動時間と等しくなるように調節されるものとする。これにより走査ラインごとの描画位置を１／１６ドットの単位で調節することが可能となる。
【００５０】
図１０は、画像データ制御回路１１ｃのうち、Ｖｉｄｅｏ信号の送出タイミングを制御する部分の詳細な構成を示すブロック図である。図１０において、Ｈｐｏｓ．Ｒｅｇ．にはＣＭＹＫ４色の相対的な画像形成位置を一致させるための微調整値（Ｈｏｆｓ）がＣＰＵ１１ａから書き込まれる。そして、Ｏｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．は前述のオフセット時間を与えるＣｌｋＳｙｓ信号の計数値（以下、「オフセット値」という）を生成するブロックである。つまり、Ｈｐｏｓ．Ｒｅｇ．に書き込まれたＨｏｆｓとＯｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．により生成されたオフセット値との和が第１の遅延時間（ｄｅｌａｙ１）を与えるＣｌｋＳｙｓ信号の計数値（Ｃ１）としてＤｅｌａｙ１  Ｃｏｕｎｔｅｒに与えられる。Ｄｅｌａｙ１  ＣｏｕｎｔｅｒはＣｌｋＳｙｓ信号を計数するカウンタであり、Ｈｓｙｎｃ信号を検出したときに０にリセットされ、カウント数がＣ１に達したときにＧｃｌｋ  Ｇｅｎ．に信号を送出する。Ｇｃｌｋ  Ｇｅｎ．はＣｌｋＶ  Ｇｅｎ．からの信号に同期し、システムクロック信号ＣｌｋＳｙｓを１６分周した周期信号であるビデオクロック信号ＣｌｋＶを生成する。
【００５１】
図１１は、図１０におけるＯｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．の構成を概念的に示すブロック図である。Ｍｅｍｏｒｙには予め複数のオフセット値が設定されており、Ｎｏｆｓ  Ｒｅｇｓ．にはＭｅｍｏｒｙ上のオフセット値の個数（Ｎｏｆｓ）が設定されているものとする。Ｒｉｎｇ  ＣｏｕｎｔｅｒはＨｓｙｎｃ信号を計数するリングカウンタであり、その計数値（０〜Ｎｏｆｓ−１）を出力する。Ｍｅｍｏｒｙからは、Ｎｏｆｓ個のオフセット値のうちＲｉｎｇ  Ｃｏｕｎｔｅｒの出力値に対応する値が出力される。
【００５２】
ここで、Ｏｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．に設定される複数のオフセット値とその個数（Ｎｏｆｓ）は以下のいずれかの方法で生成される。
【００５３】
（Ｉ）操作パネル部１３に表示されたメニュー画面を介してユーザにより複数のオフセット値が直接入力されるか、又はＭＦＰ１に対するコマンドデータにおいて複数のオフセット値が指定される。このようなオフセット値はＣＰＵ１１ａにより解釈され、Ｏｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．のメモリにオフセット値が、Ｎｏｆｓ  Ｒｅｇ．にオフセット値の個数（Ｎｏｆｓ）がそれぞれ書き込まれる。
【００５４】
（ＩＩ）操作パネル部１３に表示されたメニュー画面を介してユーザによりオフセット値の上限値（Ｖｍａｘ）及びオフセット値として設定すべき数値の個数（Ｆ）が直接入力されるか、又はＭＦＰ１に対するコマンドデータにおいてこれらの値が指定される。これらの値に基づきＣＰＵ１１ａによりオフセット値が自動生成される。ＣＰＵ１１ａによるオフセット値の自動生成のためのアルゴリズムは以下の通りである。
【００５５】
ステップ１：０〜Ｖｍａｘまで単調増加するＦ個の数値からなる数列Ｓ１を生成する
ステップ２：Ｓ１を１個ずつ回転した（ローテーションした）Ｆ−１個の数列Ｓ２〜ＳＦを生成する
ステップ３：生成したＦ個の数列を結合し、（Ｆ×Ｆ）個の数値からなる１つの数列を生成する。この数列を構成する各々の数値を順番にＯｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．のオフセット値として設定する。
【００５６】
例えば、Ｖｍａｘ＝８、Ｆ＝３が与えられた場合、Ｓ１＝｛０、４、８｝、Ｓ２＝｛８、０、４｝、Ｓ３＝｛４、８、０｝となり、Ｏｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．がメモリに設定するオフセット値は｛０、４、８、８、０、４、４、８、０｝となり、オフセット値の個数（Ｎｏｆｓ）は９となる。Ｏｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．に設定する複数のオフセット値とその個数（Ｎｏｆｓ）は、ポリゴンミラーａ２３の面倒れのようなレーザ走査ユニットａ２の機械的欠陥による印刷画質の悪化を解消するための変数であり、一度設定された値は不揮発性メモリに保存しておくことが好ましい。また、印刷画質の悪化が生じていない場合には、オフセット値を全て０に設定するか、又はオフセット値の上限値（Ｖｍａｘ）を０に設定することで各走査ラインにおけるＶｉｄｅｏ信号送出までの遅延時間を等しくすることができる。
【００５７】
図１２は、ポリゴンミラーａ２３の面倒れにより図６のような出力結果を示したＭＦＰ１のＯｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．に対して９個のオフセット値｛０、４、８、８、０、４、４、８、０｝を設定した場合の印刷画像の一例を示す。図１３の印刷画像においては、図６のようなディザ網点が右斜め下方向に直線的に並んだ状態が解消されている。すなわち、前述した条件（i）が解消されているので、図中の中間調領域が縞模様として認識されることはなくなる。
【００５８】
なお、図１３は、Ｏｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．に対して９個のオフセット値｛０、４、８、８、０、４、８、０｝を設定した場合の、走査ラインの始端近傍に対応する印刷画像の一例を示す。ここで、走査ラインの始端近傍は、面倒れによる描画位置のずれが小さいため、本来は描画位置の調整が必要ない箇所であるが、図１３のように、オフセット値の設定により当該箇所に対応する印刷画質が悪化することはない。
【００５９】
以上のように、本実施形態に係るＭＦＰ１は、ポリゴンミラーａ２３の面倒れが生じた場合、レーザ走査開始の同期信号（Ｈｓｙｎｃ信号）から画像信号（Ｖｉｄｅｏ信号）送出までの遅延時間（ｄｅｌａｙ１＋ｄｅｌａｙ２）に対して反射面ごとのオフセット時間を付加することにより、感光体ドラムａ１表面における静電潜像の位置をレーザ走査方向に沿って微小に変動させる。ここで、本実施形態に係るオフセット時間はユーザ指定の上限値（Ｖｍａｘ）及びオフセット値として設定すべき数値の個数（Ｆ）に基づき反射面ごとに漸次的に変動するように設定されるので、当該オフセット時間の付加により、中間調領域のディザ網点が直線的に配列される状態が解消されることになる。よって、本実施形態によれば、ポリゴンミラーａ２３の面倒れに伴って発生する感光体ドラムａ１表面でのレーザ走査速度の変動により、印刷画像の中間調領域に意図しない縞模様が出現することを効果的に防止することができる。
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る画像形成装置ＭＦＰ１´は、画像データ制御回路１１ｃ´及びレーザ走査ユニットａ２´の構成においてのみ第１の実施形態に係るＭＦＰ１と相違する。以下、第１の実施形態に係るＭＦＰ１との相違点を中心に説明する。
【００６０】
図１４は、本実施形態に係るレーザ走査ユニットａ２´を示す概略図である。図１４のように、本実施形態に係るレーザ走査ユニットａ２´は、第１実施形態に係るレーザ走査ユニットａ２の構成要素に加えて、走査ラインの終端に設けられた折り返しミラーａ２８´、及び折り返しミラーａ２８´により折り返されたビームを検出するビーム検出器ａ２９´を備えている。終端側のビーム検出器ａ２９´は、折り返しミラーａ２８´により折り返されたビームを検出したときにレーザ走査終了のタイミングを示す同期信号を出力する。
【００６１】
図１５は、本実施形態に係る制御部１１´及び記憶部１２´の構成を示すブロック図である。図１５のように、本実施形態に係る画像データ制御回路１１ｃ´は、レーザ走査ユニットａ２´からレーザ走査開始の同期信号（Ｈｓｙｎｃ信号）のみならずレーザ走査終了の同期信号（図中のＳｃａｎＥｎｄ信号）を受信する。また、本実施形態に係る画像データ制御回路１１ｃ´は、走査ラインごとのオフセット値を生成するＯｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．の構成においてのみ第１の実施形態に係る画像データ制御回路１１ｃと相違する。以下、本実施形態に係るＯｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．について説明する。
【００６２】
図１６は、本実施形態に係るＯｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．の構成を概念的に示すブロック図である。図１６において、Ｎｆａｃｅ  Ｒｅｇ．は、ポリゴンミラーａ２３´の反射面数Ｎｆａｃｅを設定するためのレジスタであり、その設定値はＣＰＵ１１ａ´から書き込まれる。Ｎｆａｃｅは、レーザ走査ユニットの機種に応じた固定値であり、ＲＯＭ１２ａ´に書き込まれる。Ｒｉｎｇ  ＣｏｕｎｔｅｒはＨｓｙｎｃ信号を計数するリングカウンタであり、その計数値（０〜Ｎｏｆｓ−１）を出力する。Ｒｉｎｇ  Ｃｏｕｎｔｅｒから出力される計数値は、ポリゴンミラーａ２３´の仮想的な反射面番号とみなされる。ＣｏｕｎｔｅｒはＨｓｙｎｃ信号の入力後にＣｌｋＳｙｓ信号を計数するカウンタである。ＳｃａｎＥｎｄ信号の入力時の計数値はポリゴンミラーａ２３´の各反射面による走査時間を表す。図１７は、図１６のＣｏｕｎｔｅｒの動作タイミングを示すタイムチャートである。
【００６３】
ＦＩＦＯ  Ｃｏｎｔｒｏｌは、Ｎｆａｃｅ（＝Ｎ＋１）個のＦＩＦＯキュー（ＦＩＦＯ−０〜ＦＩＦＯ−Ｎ）に対するデータ書き込み信号を生成する制御回路であり、ＳｃａｎＥｎｄ信号入力時の反射面番号に対応するＦＩＦＯキューへのデータ書き込み信号を出力する。これにより、反射面番号Ｍの反射面による走査時間がＦＩＦＯ−Ｍに蓄積されることになる。
【００６４】
メモリには反射面番号に対応するＮｆａｃｅ個のオフセット値が書き込まれており、それらのオフセット値のうちＲｉｎｇ  Ｃｏｕｎｔｅｒから出力される反射面番号に対応する値が出力される。ここで、Ｍｅｍｏｒｙに書き込まれるＮｆａｃｅ個のオフセット値は、ＣＰＵ１１ａ´により以下のアルゴリズムに従って生成される。
【００６５】
ステップ１：全てのＦＩＦＯキューをリセットする
ステップ２：所定時間にわたりＦＩＦＯキューに反射面ごとの走査時間を蓄積する
ステップ３：ＦＩＦＯキューに蓄積した走査時間を読み出し、反射面ごとの走査時間の平均値を算出する
ステップ４：ステップ３で算出した反射面ごとの平均値のうち最大値を抽出する
ステップ５：ステップ３で算出した反射面ごとの平均値とステップ４で抽出した最大値との差の絶対値を算出する
ステップ６：ステップ５で算出した絶対値の１／２の値を、反射面ごとのオフセット値としてメモリに書き込む。
【００６６】
例えば、図４のようなΔθ＝０．３°の面倒れが生じた場合、一走査ラインが６０００ドットで構成されるものと仮定すると、θ０及びθ３に対応する反射面の平均走査時間はＣｌｋＳｙｓ信号の計数値で「６０００×１６−４」であり、θ１、θ２、θ４、及びθ５に対応する反射面の平均走査時間はＣｌｋＳｙｓ信号の計数値で「６０００×１６＋２」であった。よって、θ０〜θ５に対応する反射面の平均走査時間と平均走査時間の最大値との差の絶対値はそれぞれ｛６、０、０、６、０、０｝であり、各反射面のオフセット値として｛３、０、０、３、０、０｝が与えられる。
【００６７】
図１８は、ポリゴンミラーａ２３´の面倒れにより図６のような出力結果を示したＭＦＰ１´のＯｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．に対して、θ０〜θ５に対応する反射面ごとのオフセット値｛３、０、０、３、０、０｝を設定した場合の印刷画像の一例を示す。図１８の印刷画像においては、図６のようなディザ網点の列どうしの間隔が周期的に変化する状態が解消されている。つまり、前述した条件（ｉｉ）が解消されているので、図中の中間調領域が縞模様として認識されることはない。
【００６８】
なお、図１９は、Ｏｆｆｓｅｔ  Ｇｅｎ．に対して反射面ごとのオフセット値｛３、０、０、３、０、０｝を設定した場合の、走査ラインの始端近傍に対応する印刷画像の一例を示す。ここで、走査ラインの始端近傍は、面倒れによる描画位置のずれが小さいため、本来は描画位置の調整が必要ない箇所であるが、図１９のように、オフセット値の設定により当該箇所に対応する印刷画質が悪化することはない。
【００６９】
以上のように、本実施形態に係るＭＦＰ１´は、ポリゴンミラーａ２３´の面倒れが生じた場合、レーザ走査開始の同期信号（Ｈｓｙｎｃ信号）から画像信号（Ｖｉｄｅｏ信号）送出までの遅延時間（ｄｅｌａｙ１＋ｄｅｌａｙ２）に対して反射面ごとのオフセット時間を付加することにより、感光体ドラムａ１表面における静電潜像の位置をレーザ走査方向に沿って微小に変動させる。ここで、本実施形態に係るオフセット時間は、一対のビーム検出器ａ２７´，ａ２９´を用いて計測した走査ラインごとの走査時間に基づき設定される。より具体的には、面倒れにより走査時間が短くなった反射面についてのみ所定のオフセット時間が設定されるので、ディザ網点の列どうしの間隔が大きく変化する状態が解消されることになる。よって、本実施形態によれば、ポリゴンミラーａ２３´の面倒れに伴って発生する感光体ドラムａ１´表面でのレーザ走査速度の変動により、印刷画像の中間調領域に意図しない縞模様が出現することを効果的に防止することができる。
【００７０】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変されることができる。特に、本発明に係る画像形成装置の構成は、各実施形態において示されたＭＦＰの構成のみに限定されない。本発明に係る画像形成装置の他の態様としては、スキャナ、プリンタ、デジタル複写機、ファクシミリ装置、電子メールプリンタ等のうちの単一又は２つ以上の機能を有するＭＦＰ等が想定される。
【００７１】
本発明に係る画像形成装置は、上記各手順を実行するための専用のハードウェア回路によっても、また、上記各手順を記述したプログラムをＣＰＵが実行することによっても実現可能である。後者により本発明を実現する場合、画像形成装置を動作させるプログラムは、フロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ＲＯＭやハードディスク等に転送されて記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像形成装置の一機能としてその装置のソフトウェアに組み込まれてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１      ＭＦＰ、
１１    制御部、
１１ｃ  画像データ制御回路、
１２    記憶部、
１５    印刷部、
１５ａ  画像形成ユニット、
ａ１    感光体ドラム、
ａ２    レーザ走査ユニット、
ａ２３  ポリゴンミラー。
【図１】
2011016312.tif 000003
【図２】
2011016312.tif 000004
【図３】
2011016312.tif 000005
【図４】
2011016312.tif 000006
【図７】
2011016312.tif 000007
【図８】
2011016312.tif 000008
【図９】
2011016312.tif 000009
【図１０】
2011016312.tif 000010
【図１１】
2011016312.tif 000011
【図１４】
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【図１５】
2011016312.tif 000013
【図１６】
2011016312.tif 000014
【図１７】
2011016312.tif 000015
【図５】
2011016312.tif 000016
【図６】
2011016312.tif 000017
【図１２】
2011016312.tif 000018
【図１３】
2011016312.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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