(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、画像データに基づいて前記感光体に静電潜像を形成するためのレーザ光を発する光源と、を有し、前記感光体の表面における前記レーザ光の走査速度が主走査方向における前記感光体の中央領域よりも端部領域の方が速い画像形成装置であって、
複数の画素片で構成される１画素のデータを生成する画素データ生成手段と、
１走査区間を主走査方向において区分けした各領域について、前記中央領域における１画素のデータに対する部分倍率を示す部分倍率情報を取得する倍率情報取得手段と、
前記端部領域における１画素のデータが有する画素片の数を前記中央領域における１画素のデータが有する画素片の数よりも少なくするために、前記画素データ生成手段が生成した前記端部領域における１画素のデータから前記端部領域の前記部分倍率情報に応じた数の画素片を抜去する抜去手段と、
前記画像データの階調を補正するための階調補正情報を、前記倍率情報取得手段が取得した前記部分倍率情報に基づいて前記各領域毎に取得する階調情報取得手段と、
前記階調情報取得手段が取得した前記階調補正情報と比較されるマトリクスであって、前記画像形成装置が出力可能な階調数に応じて複数の種類のマトリクスが記憶された記憶手段と、
前記画像データの階調を補正するために、前記端部領域における複数の１画素のデータに対して前記記憶手段に記憶された複数の種類のマトリクスを用いてスクリーン処理を行い、且つ、前記中央領域における複数の１画素のデータに対して前記記憶手段に記憶された複数の種類のマトリクスのうち前記端部領域でスクリーン処理を行う場合に用いられるマトリクスの種類よりも少ない種類のマトリクスを用いてスクリーン処理を行う階調補正手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記階調補正手段による補正をした後の画像データの階調数の正規化処理をする第１の処理手段と、
前記正規化処理をした後の画像データを用いてＰＷＭ変換処理を行う第２の処理手段とをさらに備え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】
前記階調補正手段は、前記第２の処理手段によるＰＷＭ変換処理をした後の画像データのもつ階調数にくらべ相対的に少ない階調数の画像データを出力するスクリーン処理を行なうことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の処理手段は、前記正規化処理をした後の画像データをＰＷＭ変換テーブルを用いて変換し、前記変換をした後の画像データを用いて前記レーザ光を照射させることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
感光体と、画像データに基づいて前記感光体に静電潜像を形成するためのレーザ光を発する光源と、を有し、前記感光体の表面における前記レーザ光の走査速度が主走査方向における前記感光体の中央領域よりも端部領域の方が速い画像形成装置であって、
複数の画素片で構成される１画素のデータを生成する画素データ生成手段と、
１走査区間を主走査方向において区分けした各領域について、前記中央領域における１画素のデータに対する部分倍率を示す部分倍率情報を取得する倍率情報取得手段と、
前記端部領域における１画素のデータが有する画素片の数を前記中央領域における１画素のデータが有する画素片の数よりも少なくするために、前記画素データ生成手段が生成した前記端部領域における１画素のデータから前記端部領域の前記部分倍率情報に応じた数の画素片を抜去する抜去手段と、
前記画像データの階調を補正するための階調補正情報を、前記倍率情報取得手段が取得した前記部分倍率情報に基づいて前記各領域毎に取得する階調情報取得手段と、
前記階調情報取得手段が取得した前記階調補正情報と比較されるマトリクスであって、前記画像形成装置が出力可能な階調数に応じて複数の種類のマトリクスが記憶された記憶手段と、
前記画像データの階調を補正するために、前記端部領域における１画素当たりの平均画素片数に略等しい数のマトリクスを用いてスクリーン処理を前記端部領域と前記中央領域とに対して行った後、前記階調補正情報に基づいて出力階調値の異なる複数の階調値変換テーブルから一つの階調値変換テーブルを選択して、前記画像データの階調値を前記各領域毎に補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記階調補正情報は、前記走査位置によらず同様の露光パターンとなる階調値を有するテーブルが前記一つの階調値変換テーブルとして前記階調補正手段により選択されることを示す情報であること特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記光源から出射されたレーザを偏向して前記感光体の表面で前記レーザ光を主走査方向に移動させる偏向器と、
前記感光体の表面で前記主走査方向に移動する前記レーザ光の走査速度を画角に応じた一定の変化率で変化させる、ｆθ特性を有さない走査レンズと、を備え、
前記走査レンズは射出成型によって形成された樹脂製のレンズであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画角が５２°以上であ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、画像形成装置に関し、特に、ＬＢＰやデジタル複写機、デジタルＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式の画像形成装置には、感光体を露光するための光学走査ユニットが搭載されている。光学走査ユニットは、画像データに基づいてレーザ光を出射し、そのレーザ光を回転多面鏡で反射して走査レンズに透過させることで感光体へ照射する。これにより、感光体の表面にレーザ光のスポット状の像が形成される。また、この状態で回転多面鏡を回転させることにより、感光体の表面に形成したレーザ光のスポットを移動させる走査を行うことで、感光体に潜像を形成する。
【０００３】
走査レンズは所謂ｆθ特性を有するレンズである。ｆθ特性とは、回転多面鏡が等角速度で回転している時に感光体の表面のレーザ光のスポットが感光体の表面上を等速で移動するようにレーザ光を感光体の表面に結像させる光学的特性である。このようにｆθ特性を有する走査レンズを用いることにより、適切な露光を行うことができる。
【０００４】
このようなｆθ特性を有する走査レンズは、比較的大きくコストも高い。そのため、近年、走査レンズ自体を使用しない、もしくはｆθ特性を有さない走査レンズを使用して、画像形成装置の小型化やコストダウンが図られている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、ｆθ特性を有していない走査レンズを用いた電子写真方式の画像形成装置において、感光体の表面上に形成するドットが一定の幅となるよう、一走査する間に画素片の挿入又は抜去をする技術が開示されている。ここでいう画素片とは、１画素を所定の整数値で分割した１画素未満の単位を意味している。これにより、画像の端部と中央の１ドット幅を揃えることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−９６３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし上記特許文献１に記載された方法では、画像の端部において多くの画素片を抜去する必要がある。つまり、主走査方向に関して、画素片の抜去量が多い端部と画素片を抜去しない中央部とでは、画像形成に際して１画素当たりに含まれる画素片単位で露光するか否かによって表現される階調数に大きな差が生じてしまうという課題がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決することにある。つまり、感光ドラムの表面におけるレーザ光の走査速度が主走査方向における感光体の中央領域よりも端部領域の方が速い構成の画像形成装置において、中央領域と端部領域での画像データの階調数の差に起因する画像不良を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明の請求項１に係る画像形成装置は、感光体と、画像データに基づいて前記感光体に静電潜像を形成するためのレーザ光を発する光源と、を有し、前記感光体の表面における前記レーザ光の走査速度が主走査方向における前記感光体の中央領域よりも端部領域の方が速い画像形成装置であって、複数の画素片で構成される１画素のデータを生成する画素データ生成手段と、１走査区間を主走査方向において区分けした各領域について、前記中央領域における１画素のデータに対する部分倍率を示す部分倍率情報を取得する倍率情報取得手段と、前記端部領域における１画素のデータが有する画素片の数を前記中央領域における１画素のデータが有する画素片の数よりも少なくするために、前記画素データ生成手段が生成した前記端部領域における１画素のデータから前記端部領域の前記部分倍率情報に応じた数の画素片を抜去する抜去手段と、前記画像データの階調を補正するための階調補正情報を、前記倍率情報取得手段が取得した前記部分倍率情報に基づいて前記各領域毎に取得する階調情報取得手段と、前記階調情報取得手段が取得した前記階調補正情報と比較されるマトリクスであって、前記画像形成装置が出力可能な階調数に応じて複数の種類のマトリクスが記憶された記憶手段と、前記画像データの階調を補正するために、前記端部領域における複数の１画素のデータに対して前記記憶手段に記憶された複数の種類のマトリクスを用いてスクリーン処理を行い、且つ、前記中央領域における複数の１画素のデータに対して前記記憶手段に記憶された複数の種類のマトリクスのうち前記端部領域でスクリーン処理を行う場合に用いられるマトリクスの種類よりも少ない種類のマトリクスを用いてスクリーン処理を行う階調補正手段と、を備えることを特徴とする。
本願発明の請求項５に係る画像形成装置は、感光体と、画像データに基づいて前記感光体に静電潜像を形成するためのレーザ光を発する光源と、を有し、前記感光体の表面における前記レーザ光の走査速度が主走査方向における前記感光体の中央領域よりも端部領域の方が速い画像形成装置であって、複数の画素片で構成される１画素のデータを生成する画素データ生成手段と、１走査区間を主走査方向において区分けした各領域について、前記中央領域における１画素のデータに対する部分倍率を示す部分倍率情報を取得する倍率情報取得手段と、前記端部領域における１画素のデータが有する画素片の数を前記中央領域における１画素のデータが有する画素片の数よりも少なくするために、前記画素データ生成手段が生成した前記端部領域における１画素のデータから前記端部領域の前記部分倍率情報に応じた数の画素片を抜去する抜去手段と、前記画像データの階調を補正するための階調補正情報を、前記倍率情報取得手段が取得した前記部分倍率情報に基づいて前記各領域毎に取得する階調情報取得手段と、前記階調情報取得手段が取得した前記階調補正情報と比較されるマトリクスであって、前記画像形成装置が出力可能な階調数に応じて複数の種類のマトリクスが記憶された記憶手段と、前記画像データの階調を補正するために、前記端部領域における１画素当たりの平均画素片数に略等しい数のマトリクスを用いてスクリーン処理を前記端部領域と前記中央領域とに対して行った後、前記階調補正情報に基づいて出力階調値の異なる複数の階調値変換テーブルから一つの階調値変換テーブルを選択して、前記画像データの階調値を前記各領域毎に補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明によれば、感光ドラムの表面におけるレーザ光の走査速度が主走査方向における感光体の中央領域よりも端部領域の方が速い構成の画像形成装置において、中央領域と端部領域での画像データの階調数の差に起因する画像不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本願発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の構成概略図である。
【図２】図１に示す光走査装置の断面図である。
【図３】図２の光走査装置の像高に対する部分倍率特性を示すグラフである。
【図４】図１に示す画像信号生成部、制御部、及びレーザ駆動部による露光制御構成を示す電気ブロック図である。
【図５】部分倍率が生じる要因及び本願発明におけるその補正方法を説明する図である。
【図６】図４に示す画像変調部の概略ブロック図である。
【図７】図６に示すスクリーン処理部により実行されるスクリーン処理を説明するための図である。
【図８】図６に示すＰＷＭ変換処理部におけるＰＷＭ変換処理に用いられるＰＷＭ＿ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を示す図である。
【図９】図６に示す画素片挿抜処理部により実行される画素片挿入処理を説明するための図である。
【図１０】図６に示す画素片挿抜処理部により実行される画素片抜去処理を説明するための図である。
【図１１】本願発明の第１の実施形態にかかる部分倍率特性情報、部分倍率補正情報、及びスクリーン切替情報の関係を説明するための画像信号変調部の動作のタイミングチャートである。
【図１２】本願発明の第２の実施形態に係る画像変調部の概略ブロック図である。
【図１３】本願発明の第２の実施形態にかかるＰＷＭ変換処理をした後のパラレル１６ビットの信号と、部分倍率補正処理をした後のシリアル信号と、露光イメージとの関係について説明する図である。
【図１４】本願発明の第２の実施形態にかかる部分倍率特性情報、部分倍率補正情報、及び階調値変換情報の関係を説明するための画像信号変調部の動作のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本願発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１３】
（第１の実施形態）
＜画像形成装置＞
図１は、本願発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の構成概略図である。
【００１４】
図１において、画像形成装置９は、画像信号生成部１００、制御部１、光走査手段である光走査装置４００、感光ドラム（感光体）４、ローラ５、定着器６、排紙ローラ７、及び給紙ユニット８を備える。
【００１５】
光走査装置４００内のレーザ駆動部３００は、画像信号生成部１００から出力された画像信号、および制御部１から出力される制御信号に基づき、レーザ光２０８を発する。不図示の帯電手段により帯電された感光ドラム４はレーザ光２０８で走査され、感光ドラム４の表面に潜像が形成される。そして不図示の現像手段により潜像にトナーを付着させ、潜像に対応したトナー像が形成される。トナー像は、給紙ユニット８から給送されローラ５で感光ドラム４と接触する位置に搬送された紙等の記録媒体に転写される。記録媒体に転写されたトナー像は、定着器６で記録媒体に熱定着され、排紙ローラ７を経て、画像形成装置９の機外に排出される。
【００１６】
＜光学走査装置＞
図２は、図１に示す光走査装置４００の断面図である。図２（ａ）は主走査断面を、図２（ｂ）は副走査断面を示す。
【００１７】
図２（ａ）において、光源４０１から出射した光束からなるレーザ光２０８は、開口絞り４０２によって楕円形状に整形されてカップリングレンズ４０３に入射する。カップリングレンズ４０３を通過した光束は、略平行光に変換されて、アナモフィックレンズ４０４に入射する。なお、略平行光とは、弱収束光及び弱発散光を含むものである。アナモフィックレンズ４０４は、主走査断面内において正の屈折力を有しており、入射する光束を主走査断面内においては収束光に変換している。また、アナモフィックレンズ４０４は、副走査断面内において偏向器（ポリゴンミラー）４０５の偏向面４０５ａの近傍に光束を集光しており、主走査方向に長い線像を形成している。
【００１８】
そして、アナモフィックレンズ４０４を通過したレーザ光２０８は、偏向器４０５の偏向面４０５ａにて反射される。偏向面４０５ａで反射したレーザ光２０８は、感光ドラム４の表面を走査すべく（図１参照）、走査レンズ４０６を透過し、感光ドラム４の表面に入射する。走査レンズ４０６は結像光学素子である。本実施形態においては、単一の結像光学素子（走査レンズ４０６）のみで結像光学系が構成されている。走査レンズ４０６を通過（透過）したレーザ光２０８が入射する感光ドラム４の表面は、レーザ光２０８によって走査される被走査面４０７である。走査レンズ４０６によって被走査面４０７上でレーザ光２０８の光束が結像し、所定のスポット状の像（スポット）を形成する。偏向器４０５を不図示の駆動部により矢印Ａ０方向に一定の角速度で回転させることにより、被走査面４０７上でスポットが主走査方向に移動し、被走査面４０７上に静電潜像を形成する。なお、主走査方向とは、感光ドラム４の表面に平行で且つ感光ドラム４の表面の移動方向に直交する方向である。副走査方向とは、主走査方向及び光束の光軸に直交する方向である。
【００１９】
同期用光学系である不図示のビームディテクト（以下ＢＤと称す）センサとＢＤレンズは、被走査面４０７上に静電潜像を書き込むタイミングを決定する。具体的には、ＢＤレンズを通過したレーザ光２０８は、フォトダイオードを含むＢＤセンサに入射し検知される。ＢＤセンサによりレーザ光２０８を検知したタイミングに基づいて、書き込みタイミングの制御を行う。
【００２０】
光源４０１は、半導体レーザチップである。本実施形態の光源４０１は１つの発光部１１（図４参照）を備えている構成である。しかしながら、光源４０１として、独立して発光制御可能な複数の発光部を備えていてもよい。光源４０１が複数の発光部を備える場合も、それらから出射する複数の光束からなるレーザ光２０８は、それぞれカップリングレンズ４０３、アナモフィックレンズ４０４、偏向器４０５、走査レンズ４０６を経由して被走査面４０７へ到達する。被走査面４０７上では副走査方向にずれた位置にレーザ光２０８を構成する各光束に対応するスポットがそれぞれ形成される。
【００２１】
なお、光走査装置４００は上述した、光源４０１、カップリングレンズ４０３、アナモフィックレンズ４０４、走査レンズ４０６、偏向器４０５等の各種光学部材は、筐体（光学箱）４００ａ（図１参照）に収納される。
【００２２】
＜走査レンズ＞
図２（ｂ）に示すように、走査レンズ４０６は、入射面（第１面）４０６ａ及び出射面（第２面）４０６ｂの２つの光学面（レンズ面）を有する。走査レンズ４０６は、主走査断面内において、偏向面４０５ａにて偏向されたレーザ光２０８を被走査面４０７上において所望の走査特性で走査させる構成となっている。また、走査レンズ４０６は、被走査面４０７上でのレーザ光２０８のスポットを所望の形状にする構成となっている。また、走査レンズ４０６により、副走査断面内においては、偏向面４０５ａの近傍と被走査面４０７の近傍とが共役の関係となっている。これにより、光走査装置４００における面倒れを補償する、すなわち偏向面４０５ａが倒れた際の被走査面４０７上での副走査方向の走査位置ずれが低減される。
【００２３】
なお、本実施形態に係る走査レンズ４０６は、射出成形によって形成されたプラスチックモールドレンズであるが、走査レンズ４０６としてガラスモールドレンズを採用してもよい。モールドレンズは、非球面形状の成形が容易であり、かつ大量生産に適しているため、走査レンズ４０６としてモールドレンズを採用することで、その生産性及び光学性能の向上を図ることができる。
【００２４】
走査レンズ４０６は、所謂ｆθ特性を有していない。つまり、偏向器４０５が等角速度で回転している時に、走査レンズ４０６を通過するレーザ光２０８のスポットを被走査面４０７上で等速に移動させるような走査特性を有していない。このように、ｆθ特性を有していない走査レンズ４０６を用いることにより、走査レンズ４０６を偏向器４０５に近接して（距離Ｄ１が小さい位置に）配置することが可能となる。また、ｆθ特性を有していない走査レンズ４０６はｆθ特性を有する走査レンズよりも、主走査方向（幅ＬＷ）及び光軸方向（厚みＬＴ）に関して小さくできる。このようなことから、光走査装置４００の筐体４００ａ（図１参照）の小型化を実現している。また、ｆθ特性を有するレンズの場合、主走査断面で見た時のレンズの入射面、出射面の形状に急峻な変化がある場合があり、そのような形状の制約がある場合、良好な結像性能を得られない可能性がある。これに対して、走査レンズ４０６はｆθ特性を有していないため、主走査断面で見た時のレンズの入射面、出射面の形状に急峻な変化が少ない為、良好な結像性能を得ることができる。
【００２５】
このような本実施形態に係る走査レンズ４０６の走査特性は、以下の式（１）で表される。
【００２６】
【数１】
0006727913.tif 000002
【００２７】
式（１）では、偏向器４０５による走査角度（走査画角）をθ、光束の被走査面４０７上での主走査方向の集光位置（像高）をＹ［ｍｍ］、軸上像高における結像係数をＫ［ｍｍ］、走査レンズ４０６の走査特性を決定する係数（走査特性係数）をＢとしている。なお、本実施形態において、軸上像高は、光軸上の像高（Ｙ＝０＝Ｙｍｉｎ）を指し、走査角度θ＝０に対応する。また、軸外像高は、中心光軸（走査角度θ＝０の時）よりも外側の像高（Ｙ≠０）を指し、走査角度θ≠０に対応している。さらに、最軸外像高とは、走査角度θが最大（最大走査画角）となる時の像高（Ｙ＝＋Ｙｍａｘ、−Ｙｍａｘ）を指す。なお、被走査面４０７上の潜像を形成可能な所定の領域（走査領域）の主走査方向の幅である走査幅ＷはＷ＝｜＋Ｙｍａｘ｜＋｜−Ｙｍａｘ｜で表される。所定の領域の中央が軸上像高で端部が最軸外像高となる。
【００２８】
ここで、結像係数Ｋは、走査レンズ４０６に平行光が入射する場合の走査特性（ｆθ特性）Ｙ＝ｆθにおけるｆに相当する係数である。すなわち、結像係数Ｋは、走査レンズ４０６に平行光以外の光束が入射する場合に、ｆθ特性と同様に集光位置Ｙと走査角度θとを比例関係にするための係数である。
【００２９】
走査特性係数について補足すると、Ｂ＝０の時の式（１）は、Ｙ＝Ｋθとなるため、従来の光走査装置に用いられる走査レンズの走査特性Ｙ＝ｆθに相当する。また、Ｂ＝１の時の式（１）は、Ｙ＝Ｋｔａｎθとなるため、撮像装置（カメラ）などに用いられるレンズの射影特性Ｙ＝ｆｔａｎθに相当する。すなわち、式（１）において、走査特性係数Ｂを０≦Ｂ≦１の範囲で設定することで、射影特性Ｙ＝ｆｔａｎθとｆθ特性Ｙ＝ｆθとの間の走査特性を得ることができる。
【００３０】
ここで、式（１）を走査角度θで微分すると、次式（２）に示すように走査角度θに対する被走査面４０７上での光束の走査速度が得られる。
【００３１】
【数２】
0006727913.tif 000003
【００３２】
さらに、式（２）を軸上像高における速度ｄＹ／ｄθ＝Ｋで除すると、次式（３）に示すようになる。
【００３３】
【数３】
0006727913.tif 000004
【００３４】
式（３）は、軸上像高の走査速度に対する各軸外像高の走査速度のずれ量（部分倍率）を表現したものである。本実施形態に係る光走査装置４００は、Ｂ＝０の場合以外においては、軸上像高と軸外像高とで光束の走査速度が異なっていることになる。
【００３５】
図３は、図２の光走査装置４００の像高に対する部分倍率特性を示すグラフである。
【００３６】
具体的には、図３は、図２に示す被走査面４０７上での走査位置をＹ＝Ｋθの特性でフィッティングした際の、像高と部分倍率との関係を示している。本実施形態においては、式（１）に示した走査特性を走査レンズ４０６に与えたことで、図３に示したように、軸上像高から軸外像高に向かうにつれて徐々に走査速度が速くなるため部分倍率が大きくなっている。部分倍率３０％は、単位時間だけ光照射した場合、被走査面４０７での主走査方向の照射長が、１．３倍となることを意味している。従って、画像クロックの周期によって決めた一定の時間間隔で主走査方向の画素幅を決めてしまうと、軸上像高と軸外像高とで画素密度が異なってしまう。
【００３７】
また、像高Ｙが、軸上像高から離れて最軸外像高に近づくに連れて（像高Ｙの絶対値が大きくなる程）、徐々に走査速度が速くなる。これにより、被走査面４０７上の像高が軸上像高付近の時に単位長さ走査するのにかかる時間よりも、像高が最軸外像高付近の時に単位長さ走査するのにかかる時間の方が短くなる。これは、光源４０１の発光輝度が一定の場合、像高が軸上像高付近の時の単位長さ辺りの総露光量よりも、像高が最軸外像高付近の時の単位長さ辺りの総露光量の方が少なくなることを意味する。つまり、１ｄｏｔあたり同じ濃度の画像を印字しようとした場合、軸上像高付近の画像に対し、最軸外像高付近の画像の濃度は落ちる事になる。
【００３８】
このように、上述したような光学構成を有する場合、主走査方向に関する部分倍率、及び単位長さ辺りの総露光量のばらつきが、良好な画質を維持する為に適切でない可能性がある。そこで本実施形態では、良好な画質を得る為に、上述した部分倍率の補正と、単位長さ当たりの画像濃度を補正するための濃度補正を行う。
【００３９】
特に、偏向器４０５から感光ドラム４までの光路長が短くなる程、画角が大きくなるため、上述した軸上像高と最軸外像高とで走査速度の差が大きくなる。一般的に、最軸外像高における走査速度が軸上像高におけるそれの１２０％以上であるような走査速度の変化率が２０％以上の光学構成となる。本実施形態は、かかる光学構成をとるため、主走査方向に関する部分倍率、及び単位長さ辺りの総露光量のばらつきの影響を受け良好な画質の維持が難しくなる。
【００４０】
なお、走査速度の変化率Ｃ（％）は、最も遅い走査速度をＶｍｉｎ、最も速い走査速度をＶｍａｘとすると、Ｃ＝（（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）／Ｖｍｉｎ）＊１００で表される値である。すなわち、本実施形態の光学構成では、軸上像高（走査領域の中央部）で最も遅い走査速度となり、最軸外像高（走査領域の端部）で最も速い走査速度となるように、画角に応じた一定の変化率Ｃ（％）で走査速度を変化させる。
【００４１】
なお、画角が５２°以上の光学構成の場合、走査速度の変化率が３５％以上となることがわかっている。画角が５２°以上となる条件としては以下に示す通りである。例えば、主走査方向に関してＡ４シートの短辺の幅の潜像を形成する光学構成の場合、走査幅Ｗ＝２１４ｍｍ、走査画角が０°の時の偏向面４０５ａから被走査面４０７までの光路長Ｄ２（図２参照）＝１２５ｍｍ以下である。また、主走査方向に関してＡ３シートの短辺の幅の潜像を形成する光学構成の場合、走査幅Ｗ＝３００ｍｍ、走査画角が０°の時の偏向面４０５ａから被走査面４０７までの光路長Ｄ２（図２参照）＝２４７ｍｍ以下である。このような光学構成を有する画像形成装置では、以下に説明する本実施形態の構成を用いることで、ｆθ特性を有していない走査レンズを使用しても、良好が画質を得ることが可能となる。
【００４２】
＜露光制御構成＞
図４は、図１に示す画像信号生成部１００、制御部１、及びレーザ駆動部３００による露光制御構成を示す電気ブロック図である。
【００４３】
図４において、画像信号生成部１００は、不図示のホストコンピュータより印字情報を受け取り、画像データ（画像信号）に対応するＶＤＯ信号１１０を生成する。また、画像信号生成部１００は画素幅補正手段としての機能も有する。制御部１は、画像信号生成部１００の制御と、光源４０１の光量の調整を行う。レーザ駆動部３００は、ＶＤＯ信号１１０に基づいて電流を図２に示す光源４０１の発光部１１に供給することにより、レーザ光２０８を光源４０１から出射させる。
【００４４】
画像信号生成部１００は画像形成のための画像信号の出力の準備が整ったら、シリアル通信１１３を通じて、制御部１に印字開始の指示をする。制御部１は、印字の準備が整ったら、副走査同期信号であるＴＯＰ信号１１２と主走査同期信号であるＢＤ信号１１１を画像信号生成部１００に送信する。画像信号生成部１００は、これらの同期信号（ＴＯＰ信号１１２，ＢＤ信号１１１）を受信したら所定タイミングで画像信号であるＶＤＯ信号１１０をレーザ駆動部３００に出力する。
【００４５】
メモリ３０４は制御部１のＣＰＵ２から読み出し可能であり、図３に示した像高に対する部分倍率を示す部分倍率特性情報１２００を格納している。
【００４６】
尚、画像信号生成部１００の主な構成ブロック、特に画像変調部１０１については図６を用いて後述する。
【００４７】
図５は、部分倍率が生じる要因及び本願発明におけるその補正方法を説明する図である。
【００４８】
図５（ａ）は、記録媒体１ページ分に相当する画像形成動作を行った際の各種同期信号と画像信号のタイミングチャートである。図中左から右に向かって時間が経過する。ＴＯＰ信号１１２の「ＨＩＧＨ」は、記録媒体の先端が所定の位置に到達したことを表す。画像信号生成部１００はＴＯＰ信号１１２の「ＨＩＧＨ」を受信したら、ＢＤ信号１１１に同期して、ＶＤＯ信号１１０を送信する。このＶＤＯ信号１１０に基づいて光源４０１が発光し、感光ドラム４に潜像が形成される。
【００４９】
なお、図５（ａ）では図の簡略化の為、ＶＤＯ信号１１０が複数のＢＤ信号１１１を跨いで連続的に出力されているように記載している。しかしながら、実際には、ＶＤＯ信号１１０はＢＤ信号１１１が出力されてから次のＢＤ信号１１１が出力されるまでの間のうちの所定の期間に出力されるものである。
【００５０】
＜部分倍率補正方法＞
次に部分倍率補正方法について説明する。その説明に先立って部分倍率が生じる要因及び補正原理について図５（ｂ）を用いて説明する。図５（ｂ）は、ＢＤ信号１１１、ＶＤＯ信号１１０のタイミングチャートと、被走査面４０７上の潜像により形成したトナー像を示した図である。図中左から右に向かって時間が経過する。
【００５１】
画像信号生成部１００はＢＤ信号１１１の立ち上がりエッジを受信したら、感光ドラム４の左端から所望の距離だけ離れた位置に潜像を形成できるよう、所定タイミング後にＶＤＯ信号１１０を送信する。そしてＶＤＯ信号１１０に基づき光源４０１が発光し、被走査面４０７上にＶＤＯ信号１１０に応じた潜像を形成する。
【００５２】
従来は、ＶＤＯ信号１１０に基づき軸上像高及び最軸外像高において同じ期間だけ光源４０１を発光させてドット形状の潜像を形成し、トナー像Ａとしてドットイメージを形成した。このドットのサイズは６００ｄｐｉの１ドット（主走査方向４２．３ｕｍの幅）に相当する。光走査装置４００は、上述したように、被走査面４０７上の中央部（軸上像高）に比べて、端部（最軸外像高）の走査速度は速い光学構成である。トナー像Ａに示すように、軸上像高のドットｄｏｔ２に比べて、最軸外像高のドットｄｏｔ１が主走査方向に肥大する。
【００５３】
これに対し、本実施形態では部分倍率補正として、主走査方向の位置に応じてＶＤＯ信号１１０の周期や時間幅を補正する。即ち、部分倍率補正により、最軸外像高の発光時間間隔を軸上像高の発光時間間隔と比べて短くし、トナー像Ｂに示すように最軸外像高のドットｄｏｔ３と軸上像高のドットｄｏｔ４とを同等のサイズにする。このような補正によって、主走査方向に関して、実質的に等間隔に各画素に対応するドット形状のトナー像を形成できるようにする。
【００５４】
次に、図６から図１１を用いて、本実施形態における画像信号生成部１００で行う処理について説明する。
【００５５】
＜スクリーン処理＞
図６は、図４に示す画像変調部１０１の概略ブロック図である。
【００５６】
図６において、スクリーン処理部１２２は、不図示のホストコンピュータから受信した多値パラレル８ビットの画像信号をスクリーン（ディザ）処理して画像形成装置９で濃度表現するための４ビットの画像信号への変換するハーフトーン処理を行う。
【００５７】
図７は、図６に示すスクリーン処理部１２２により実行されるスクリーン処理を説明するための図である。本実施形態では、スクリーン処理として、スクリーン処理部１２２により多値ディザ法が実行される。多値ディザ法はディザマトリクスの升ごとに複数の閾値を有し、その処理結果の画素が取り得る値は複数ある。よって、多値ディザ法には、一画素当り所定階調以上の階調数が記録可能な、所謂多階調記録を必要とする。電子写真方式の画像形成装置においては、ＰＷＭ（パルス幅変調）によって多階調記録を実現する。
【００５８】
スクリーン処理部１２２は、処理結果がそれぞれ任意の角度、線数になるように設計された図７（ａ）に示すディザマトリクス１５３ａを用いる。ディザマトリクス１５３ａは、スクリーン処理部１２２の出力信号の階調数それぞれに対応する複数段階（Ｌ個のレベル）の閾値マトリクスを有する。例えば、スクリーン処理部１２２は、４ビットの信号を出力する場合、ディザマトリクス１５３ａには、図７（ｄ）に示すディザマトリクス１５３ｄに示すように出力信号の階調数分に対応する１５個の閾値マトリクスが存在する。具体的には、本願発明では主走査３画素（ｍ＝３）、副走査３画素（ｎ＝３）、２００線、階調数（Ｌ）の濃度表現をディザマトリクス１５３ａを用いて行う。
【００５９】
図７（ａ）では、スクリーン処理部１２２に入力されるパラレル８ビットの信号が１５０である画素が連続している場合の、スクリーン処理部１２２の出力するパラレル４ビットの画像信号の一例を示している。
【００６０】
この場合、スクリーン処理部１２２は、画像信号の入力画素の座標に応じてＬ＝１５のディザマトリクス１５３ａ（すなわち、ディザマトリクス１５３ｄ）の参照すべき升を選択し、それら１５個の升に設定された閾値と画像信号の値を比較する。具体的には、画像信号の値と１５個の升の閾値を比較して、画像信号の値が閾値以上である升のうち、最も大きいレベルの閾値マトリクスのレベル数を出力信号値にする。また、画像信号の値がどの升の閾値よりも小さい場合は、出力信号値を０にする。あるいは、スクリーン処理部１２２は、画像信号の値と１５個の升の閾値を比較して、画像信号の値が閾値以上である升の数を出力信号値とする構成であっても良い。
【００６１】
このように、ディザ法では、図７（ａ）に示す出力画素値が示すように、所定の面積当たりの複数の画素の値の集合により、入力値の濃度表現を行う。
【００６２】
本実施形態のスクリーン処理部１２２には、各像高に応じた複数のスクリーン（Ｌレベルが異なるディザマトリクス１５３ｂ〜ｄ）が格納されている。スクリーン処理部１２２は、スクリーン切替処理部１４１（階調補正手段）から出力される情報に基づき、１走査内の画像出力位置（像高）に応じ、上記複数のスクリーンの中から使用するスクリーンを選択し、ハーフトーン処理を行う。具体的には、図７（ｂ）は、スクリーン処理部１２２が１０階調（Ｌ＝１０）の信号を出力するディザマトリクス１５３ｂを示す。図７（ｃ）は、スクリーン処理部１２２が１３階調（Ｌ＝１３）の信号を出力するディザマトリクス１５３ｃを示す。図７（ｄ）は、スクリーン処理部１２２が１６階調（Ｌ＝１６）の信号を出力するディザマトリクス１５３ｄを示す。
【００６３】
スクリーン処理部１２２は、入力される多値パラレル８ビットの画像信号に対し、図７（ｂ）〜（ｄ）に示すように複数の階調数に変換可能なディザマトリクス１５３ａを用いスクリーン処理を行い、多値パラレル４ビットの画像データを出力する事ができる。また、このとき、階調数が１０や１３などのとき（すなわち、スクリーン処理後の出力階調数がＰＷＭ変換処理後の出力階調数より相対的に少ないとき）がある。この場合は、スクリーン処理１２２の出力信号を、４ビットの最小値０から最大値１５まで使用できるように、正規化処理（不図示）をして出力する。これにより、後述するＰＷＭ変換処理が階調数を考慮することなく処理することができる。より具体的には、図７（ｂ）の１０階調のディザマトリクス１５３ｂが選択されたとき、スクリーン処理部１２２の行うディザ法による取りうる値ＤＯ０は０から９である。よって、スクリーン処理部１２２の出力する信号値ＤＯ１は、ＤＯ１＝ＤＯ０÷９×１５としてスクリーン処理部１２２において正規化処理が行われる。正規化処理は、演算処理ではなくＤＯ０を入力、ＤＯ１を出力としたテーブルを用いて行っても構わない。
【００６４】
また、図７（ｂ）〜（ｄ）に示すディザマトリクス１５３ｂ〜ｄは、スクリーン切替処理部１４１の制御により１走査内で切り替えられる。なお、本実施形態においては、ディザマトリクス１５３ａは３つの階調数に変更可能であるが、３つに限るものではない。
【００６５】
図６に示すＰＷＭ変換処理部１４０は、スクリーン処理部１２２から入力されるハーフトーン処理をした後の多値パラレル４ビットの画像信号をＰＷＭ変換するためのテーブルを格納している。ＰＷＭ変換処理部１４０においてＰＷＭ変換処理を行うことにより、画像信号を画像形成装置９で印字するためのレーザ光２０８のＯＮ／ＯＦＦに相当する情報に変換する。本実施形態ではＰＷＭ変換処理として、１画素を１６分割する構成、すなわち１画素を１６ビットに変換する処理を行うことを想定して話を進める。もちろん１画素を３２分割やその他の分割数にする構成としても良い。
【００６６】
図８は、図６に示すＰＷＭ変換処理部１４０におけるＰＷＭ変換処理に用いられるＰＷＭ＿ＬＵＴ（ルックアップテーブル：ＰＷＭ変換テーブル）を示す図である。本実施形態において１つの画素は、被走査面４０７で６００ｄｐｉの１ドットを形成するために画像データを区切る単位である。
【００６７】
部分倍率補正する前の状態において、１画素は１画素の１／１６の幅の画素片１６個で構成され、画素片毎に光源４０１を発光のオン・オフが切り替えられる。つまり、１画素で１６ステップの階調を表現可能である。図８の縦軸の値はスクリーン処理部１２２から入力された４ビットで表される画素の階調数として、０から１５のいずれかの値が入力され、ＰＷＭ変換処理部１４０はこれを図８の横軸に示すように１６ビットに変換し出力する。例えばスクリーン処理部１２２から入力される画素の階調数が“１”の場合には、”００００００００１０００００００”がＰＷＭ変換処理部１４０から出力される。また、スクリーン処理部１２２から入力される画素の階調数が“１３”の場合には、“０１１１１１１１１１１１１１００”がＰＷＭ変換処理部１４０から出力される。
【００６８】
すなわち、ＰＷＭ＿ＬＵＴを用いることにより、ＰＷＭ変換処理部１４０による変換をした後の画像データを用いてレーザ光２０８が照射される。
【００６９】
図６に示すＰＳ変換部１２３は、パラレル−シリアル変換部であり、ＰＷＭ変換処理部１４０から入力したパラレル１６ビットの信号１２９をシリアル信号１３０に変換する。
【００７０】
＜画素片挿抜処理＞
図６に示す画素片挿抜処理部１２４は、ＰＳ変換部１２３から入力されるシリアル信号１３０に対し、１／１６画素単位で画素の挿入及び抜去処理を行う。
【００７１】
図９は、図６に示す画素片挿抜処理部１２４により実行される画素片の挿入処理を説明するための図である。具体的には、シリアル信号１３０に対して画素片を挿入して画像を伸ばす。図９は、部分倍率を８％増やす例である。１００個の連続する画素片群に対し、均等又は略均等な間隔で、計８個の画素片が画素片挿抜処理部１２４により挿入されることで、部分倍率が８％増えるように画素幅が変更される。これにより、潜像を主走査方向に伸ばすことができる。
【００７２】
また、図１０は、図６に示す画素片挿抜処理部１２４により実行される画素片の抜去処理を説明するための図である。具体的には、シリアル信号１３０に対して画像片を抜去して画像を短くする。図１０（ａ）は、部分倍率を７％減らす例である。１００個の連続する画素片群に対し、均等又は略均等な間隔で、計７個の画素片を抜去することで、部分倍率を７％減らすように画素幅が変更される。これにより、潜像を主走査方向に短くすることができる。
【００７３】
図１０（ｂ）では、部分倍率を３１％減らす例である。１００個の連続する画素片群に対し、均等又は略均等な間隔で、計３１個の画素片が画素片挿抜処理部１２４によりを抜去することで、部分倍率を３１％減らすように画素幅が変更される。これにより、潜像を主走査方向に短くすることができる。
【００７４】
このように部分倍率補正では、主走査方向に対して、１画素未満の画素片の単位で画素幅を変更することにより、画像データの各画素に対応するドット形状の潜像を主走査方向に関して実質的に等間隔に形成できるようにする。なお、主走査方向に関して実質的に等間隔とは、完全に各画素が等間隔に配置されていないものも含む。つまり、部分倍率補正を行った結果、画素間隔に多少のバラつきがあってもよく、所定の像高範囲の中で平均的に画素間隔が等間隔となっていればよい。上述したように、均等又は略均等な間隔で画素片を挿入又は抜去する場合、隣り合う２つの画素同士で画素を構成する画素片の数を比較すると、画素を構成する画素片数の差は０又は１となる。また、画素片を抜去する位置は、主走査方向に関して、各走査線（ライン）毎に同じ位置としてもよいし、位置をずらしてもよい。
【００７５】
上述したように、像高Ｙの絶対値が大きくなる程、走査速度が速くなる。このため部分倍率補正では、像高Ｙの絶対値が大きくなる程画像が短くなるよう（１画素の長さが短くなるよう）、上述した画素片の抜去を行う。このようにして、主走査方向に関して実質的に等間隔に各画素に対応する潜像を形成し、適切に部分倍率を補正することができる。一方で、図１０（ａ），（ｂ）が示す通り、部分倍率により画素幅を減らすほど、１画素あたりの画素片が減少するため、１画素で表現できる階調数が減る。つまり像高Ｙの絶対値が大きくなるほど、１画素で表現できる階調数が減少する。
【００７６】
図１１は、本願発明の第１の実施形態にかかる部分倍率特性情報、部分倍率補正情報、及びスクリーン切替情報（階調補正情報）の関係を説明するための画像変調部１０１の動作のタイミングチャートである。
【００７７】
図４のメモリ３０４には、光走査装置４００の部分倍率特性情報１２００が記憶されている。この部分倍率特性情報１２００は光走査装置４００を組み立て後に個々の装置において測定して記憶しても良いし、個々の装置間のバラツキが少ない場合は個別に測定せずに代表的な特性を記憶しても良い。ＣＰＵ２はシリアル通信３０７を介して部分倍率特性情報１２００をメモリ３０４から読み出し、画像信号生成部１００にあるＣＰＵ１０２に送出する。
【００７８】
ＣＰＵ１０２は、取得した部分倍率特性情報１２００を元に、主走査方向の区間毎の部分倍率補正情報１００１を算出して画素片挿抜処理部１２４に設定する。図１１では、軸上像高を基準としたとき、最軸外像高で３５％の部分倍率が発生する場合を例にとって説明する。さらに本実施形態では、部分倍率補正情報１００１は、０％のポイント（軸上像高）を０／１００とし、最軸外像高を−３５／１００として、ＣＰＵ１０２は、算出する。つまり主走査方向に関して、像高の絶対値が大きい端部付近では、多くの画素片を抜去し画像長を短くし、像高の絶対値が小さい中央付近では、画素片の抜去がほぼ行われないようにしている。したがって図９を用いて説明した通り、最軸外像高で−３５／１００の補正を行うには、画素片１００区画に対し画素片３５区画を抜去する。これにより、３５％分の部分倍率を補正することができる。
【００７９】
ＣＰＵ１０２は、さらに算出した部分倍率補正情報１００１を用いてスクリーン切替情報１００２を生成してスクリーン切替処理部１４１に設定する。
【００８０】
ＣＰＵ１０２は、スクリーン切替処理部１４１に設定するディザマトリクスが以下のように選択されるようスクリーン切替情報１００２を生成する。部分倍率補正情報１００１の値が０に近い中央付近は、スクリーン切替処理部１４１に設定するディザマトリクスとして階調数の少ないディザマトリクス（例えば、ディザマトリクス１５３ｂ）が選択される。一方、部分倍率補正情報１００１の値が−（マイナス）方向に大きい値になるほど、スクリーン切替処理部１４１に設定するディザマトリクスとして階調数の多いディザマトリクス（例えば、ディザマトリクス１５３ｄ）が選択される。スクリーン切替情報１００２は、部分倍率補正情報１００１から一意に決定できるテーブルを用いて生成できるようにしておいても良いし、所定の演算によって生成してももちろん構わない。以下に演算による生成方法の一例として、スクリーン処理部１２２が、ＳＣＲ０〜２の階調数の異なる３種類のスクリーンを備える場合について説明する。ここで、ＳＣＲ２は、階調数１６のディザマトリクス１５３ｄからなるスクリーンであり、ＳＣＲ１は、階調数１３のディザマトリクス１５３ｃからなるスクリーンであり、ＳＣＲ０は階調数１０のディザマトリクス１５３ｂからなるスクリーンである。
【００８１】
ＣＰＵ１０２は、主走査方向の区間毎の部分倍率補正情報１００１を用いて、画素挿抜処理によって抜去された後の１画素あたりの平均画素片数を算出する。例えば、部分倍率補正情報１００１の値が−２２／１００、ＰＷＭ変換ビット数が１６の場合、１画素当たりの平均画素片数は約１２と算出できる。この平均画素片数と階調数が近い（略等しい）ディザマトリクス、すなわち階調数１３のディザマトリクス１５３ｃからなるスクリーンＳＣＲ１が選択されるように、スクリーン切替情報１００２を生成する。スクリーン処理部１２２は、このように生成されたスクリーン切替情報１００２に基づき、出力階調数の異なるディザマトリクス１５３ｂ〜ｄを用いてスクリーン処理を行い、画像データの階調数を補正する。
【００８２】
以上説明したように、ｆθ特性を有する走査レンズを用いない構成においては、像高Ｙの絶対値が大きくなる程、走査速度が速くなる。このため部分倍率補正では、像高Ｙの絶対値が大きくなる程画像が短くなるよう、上述した部分倍率補正情報１００１に基づいた画素片挿抜処理による部分倍率変倍処理を実行する。このように部分倍率補正を行う一方で、１画素あたりの画素片が減少するため、１画素で表現できる階調数が減少する。このとき、像高Ｙの絶対値が小さくなる区間ほど、階調数の少ないディザマトリクス１５３ａを用いたスクリーン処理を行うことで、部分変倍率によらず、１画素あたりの階調数が主走査方向でほぼ一定に保たれることができる。
【００８３】
このように、ｆθ特性を有していない走査レンズを用いる画像形成装置においても、階調数の差に起因する画像不良を抑制することが可能となる。
【００８４】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、スクリーン処理部１２２に複数のディザマトリクスを持ち、像高に応じて使用するディザマトリクスを切り替えて、階調数の制御を行った。第２の実施形態では、画像端の区間における１画素当たりの階調数に近い（略等しい）階調数を持つディザマトリクスを用いてスクリーン処理を実行する。さらに像高に応じてスクリーン処理部１２２からのＰＷＭ＿ＬＵＴへの入力値を変化させることで、画像形成時の階調数を制御する。
【００８５】
特に、スクリーン処理は、スクリーンの参照画素が大きくなれば大きくなるほど回路規模が大きくなり、持てるスクリーンの数に制約が出る可能性がある。第２の実施形態の構成であれば、参照画素が大きなスクリーンと比較し小さな回路で実現する事が可能となる。
【００８６】
図１２は、本願発明の第２の実施形態に係る画像変調部の概略ブロック図である。図６とほぼ同様の構成であるため、同一の構成には同一の符号を付し、差分のみ説明する。
【００８７】
図１２において、画像変調部１０１ａには、図６に示すスクリーン切替処理部１４１はなく、階調値変換部１４２（階調補正手段）が追加されている。
【００８８】
＜スクリーン処理＞
スクリーン処理部１２２は、図７（ｂ）に示す比較的階調数の少ないディザマトリクス１５３ｂを用いてディザ法によるスクリーン処理を行う。また、第１の実施形態では、ディザ法による出力値の正規化処理を行っていたが、第２の実施形態では行わない。
【００８９】
＜階調値変換処理＞
階調値変換処理部１４２に動作について、図１３、図１４を用いて説明する。
【００９０】
図１３は、本願発明の第２の実施形態にかかるＰＷＭ変換処理をした後のパラレル１６ビットの信号と、部分倍率補正処理をした後のシリアル信号と、露光イメージの関係について説明する図である。図１３は部分倍率補正情報１００１が−３５／１００の場合を示している。抜去する画素片の数が多い区間では、スクリーン処理部１２２の出力する階調値が示す意図どおりに露光されないことや、主走査方向中央付近と、画像端では露光結果に大きな差が生まれることがある。例えば図１３を参照すると、階調値が１を示していても、画素片挿抜処理部１２４による部分倍率補正処理により、露光されない場合や、階調値が２を示していても、露光される時間が２倍近く変わってしまうことがある。つまりスクリーン処理部１２２の出力する信号の示す階調数を少なくするだけでは、主走査位置毎に画像形成後の濃度が異なってしまうことがわかる。
【００９１】
図１４は、本願発明の第２の実施形態にかかる部分倍率特性情報１２００、部分倍率補正情報１００１、及び階調値変換情報（階調補正情報）の関係を説明するための画像信号変調部１０１ａの動作のタイミングチャートである。部分倍率特性情報１２００と部分倍率補正情報１００１の関係については、図１１に示す関係と同様であるため同一の符号を付して説明を省略する。
【００９２】
ＣＰＵ１０２は、上で説明したＰＷＭ変換処理と、部分倍率補正処理の特性を考慮し、スクリーン処理部１２２から入力される信号を設定する。すなわち、階調値が主走査位置毎に同様の露光パターンとなるように、階調値変換情報１００３を生成し階調値変換処理部１４２に設定する。階調値変換情報１００３は、階調値変換処理部１４２が複数もつ階調値変換テーブルのいずれを用いるかを示すものである。本実施形態では、階調値変換テーブルは４ビット入力４ビット出力のテーブルである。また、以下のような複数のテーブルが、予めＣＰＵ１０２によって階調値変換処理部１４２に設定されている。具体的には、入力階調値が｛０，１，２，…，７，８｝であった場合、出力階調値が｛０，２，４，…，１４，１５｝になるテーブルＴ０、出力階調値が｛０，３，５，…，１３，１５｝になるテーブルＴ２、などのテーブルである。すなわち、走査位置によらず同様の露光パターンとなるテーブルとして選択されるように、ＣＰＵ１０２は階調値変換情報１００３を生成する。
【００９３】
階調値変換処理部１４２は、設定された階調値変換情報１００３と、ＢＤ信号の基準となる主走査位置とに基づき、スクリーン処理部１２２から入力される階調値を、複数ある階調値転換テーブルからいずれかを選択して用いる。これにより、階調値変換処理部１４２は階調値の変換処理を行い、ＰＷＭ変換処理部１４０に出力する。
【００９４】
以上のように、第２の実施形態では、ＣＰＵ１０２は、スクリーン処理１２２が出力する信号が、主走査位置毎に適切なＰＷＭパターンになるように設定することにより濃度表現の制御を行った。このような構成をとることにより、ｆθ特性を有していない走査レンズを用いる画像形成装置においても、より少ない回路で、階調数の差に起因する画像不良を抑制することが可能となる。
【００９５】
（その他の実施形態）
本願発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１  制御部
９  画像形成装置
１００  画像信号生成部
１０１  画像変調部
１２２  スクリーン処理部
１４１  スクリーン切替処理部
３００  レーザ駆動部
４００  光走査装置
４０１  光源
【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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