(57)【要約】【課題】画像データの主走査方向位置によって発生する静電潜像電位のむらを補正して，より忠実な画像再現を可能とする画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明の画像形成装置は，入力された画像データを画像形成データに変換するコントローラ１８，２９を有し，コントローラ１８，２９は，補正部３３とスクリーン処理部３４とを含む。補正部３３は，スクリーン処理部３４で施されるスクリーン処理の有無および種類により，レーザービーム形状補正ＬＵＴ３７とレーザービーム光量補正ＬＵＴ３８とから使用するＬＵＴを領域ごとに指定して，画像データを補正する。各ＬＵＴは，感光体上の走査方向の位置により補正係数が指定されている。この補正された画像データは，スクリーン処理部３４によってスクリーン処理を施される。【選択図】            図３
2004284297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発光する露光装置と，感光体と，入力された画像データを画像形成データに変換するデータ変換手段とを有し，前記露光装置からのレーザ光を画像形成データに基づいて制御しつつ前記感光体上に走査して画像を形成する画像形成装置において，前記データ変換手段は，
入力された画像データについて，前記感光体上の走査方向の位置により補正係数を指定したルックアップテーブルによる補正を行う補正手段と，
前記補正手段により補正された画像データにスクリーン処理を施すスクリーン手段と，
前記補正手段で使用される複数のルックアップテーブルを供給するルックアップテーブル供給手段と，
入力された画像データについて前記スクリーン手段で施されるべきスクリーン処理の有無および種類により，前記ルックアップテーブル供給手段のルックアップテーブルのうち前記補正手段で使用されるものを領域ごとに指定するルックアップテーブル指定手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載する画像形成装置において，
前記ルックアップテーブル指定手段は，前記スクリーン手段で一方に傾斜したラインを含まないスクリーン処理が施される領域，および，前記スクリーン手段でスクリーン処理が施されない領域については，前記感光体上の走査方向中心位置よりも走査方向端位置において高い係数を指定したルックアップテーブルを指定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する画像形成装置において，
前記ルックアップテーブル指定手段は，前記スクリーン手段で一方に傾斜したラインを含むスクリーン処理が施される領域については，前記感光体上の走査方向の一端よりも他端において高い係数を指定するとともに，走査方向中心位置においては両端における係数の中間の係数を指定したルックアップテーブルを指定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載する画像形成装置において，
前記ルックアップテーブル指定手段は，前記スクリーン手段で一方に傾斜したラインを含むスクリーン処理が施される領域については，前記感光体上の走査方向の一端よりも他端において高い係数を指定するとともに，走査方向中心位置においては両端における係数の平均と両端における係数の低い方との中間の係数を指定したルックアップテーブルを指定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載する画像形成装置において，
前記ルックアップテーブル指定手段は，前記スクリーン手段で一方に傾斜したラインを含むスクリーン処理が施される領域については，
前記感光体上の走査方向の一端よりも他端において高い係数を指定するとともに，走査方向中心位置においては両端における係数の中間の係数を指定したルックアップテーブルと，
前記感光体上の走査方向中心位置よりも走査方向端位置において高い係数を指定したルックアップテーブルとを指定し，
前記補正手段は，前記ルックアップテーブル指定手段で複数のルックアップテーブルが指定された領域については，指定されたすべてのルックアップテーブルに基づいて補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，レーザプリンタ，コピー機等の画像形成装置に関する。さらに詳細には，レーザビームを主走査方向に走査して露光を行うことにより画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来，レーザプリンタやコピー機等の画像形成装置には，一様に帯電させた感光体に対し，画像データに対応したレーザビームで露光することにより画像を形成するものがある。レーザビームを露光装置内のポリゴンミラーにより偏向し，感光体上を主走査方向に走査させることにより露光するのである。これにより，感光体上に静電潜像が形成され，その静電潜像部にトナーが引きつけられてトナー像が形成される。この場合，感光体表面へのレーザビームの入射角は，主走査方向の位置によって異なるものとなる。そのため，主走査方向の位置によって感光体上の照射光量に差異が生じ，その結果，形成された画像に濃度むらとして現れることがある。
【０００３】
例えば一般的に，主走査方向の両端部においては中央部より光量が低下する。主走査方向ドット数が４９６０ドットの装置について本発明者が測定したところ，感光体ドラム面でのビーム光量は図１１に示すように変化した。横軸は主走査方向位置であり，ここでは０ドットが走査開始端，４９６０ドットが走査終了端を表す。このため例えば，１ドット間隔で主走査方向に配置された３ドット分のオン画像データに対応する潜像電位は，図１２に示すように主走査方向の中央部と端部とで差が生じる。ここで，実線１０１で示したのは中央部，破線１０２で示したのは端部での潜像電位である。これらのグラフと現像ローラ電位ＶＢとで囲まれた面積が，感光体への付着トナー量に対応する。このグラフから，中央部では端部より濃度が濃い画像となることが分かる。
【０００４】
この問題を解決するために，レーザ光の発光光量を制御するレーザ制御装置に，感光体上の走査位置によって発光光量を変化させる補正パターンを記憶した記憶手段を設けているものがある（例えば，特許文献１参照。）。これによれば，レーザの発光光量を検出して目標値になるように制御するとともに，主走査方向位置によって発光光量を変化させる補正をも行う。あるいは，ポリゴンミラーの偏向面に，入射角に応じて反射率が変化する薄膜層を設けているものがある（例えば，特許文献２参照。）。これによれば，偏向面へのレーザビームの入射角が大きくなるほど，入射角に対する反射率の増加比率が高くなる薄膜層を設け，感光体端部での光量の低下分を補正している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３５１２３４号公報（第４−５頁）
【特許文献２】
特開２００１−８３４４５号公報（第４−６頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記の各画像形成装置では，レーザ光量の検出器や薄膜層を設けたポリゴンミラー等が必要であり，装置がコストアップするという問題点がある。さらには，近年の高解像度化および高画質化によって，上記の各従来の技術では解決されていない新たな問題点が発生している。すなわち，レーザビームの形状が主走査方向位置によって変化することによる濃度むらである。
【０００７】
画像形成装置の構成上の制約や露光装置への反射防止のため，一般に，レーザビームは感光体の回転軸とずれた位置に入射される。すなわち，感光体表面に対してやや斜めに入射されるのである。さらに，レーザビームのスポット形状は，静電潜像が主走査方向に長くなることを防止するために，一般に主走査方向を短軸とする楕円形状にされている。このため，図１３にやや大げさに示したように，感光体表面でのビーム形状は，主走査位置により長軸が傾いた楕円形状となる。この図では，走査開始端でのビームＬＡは上が左に傾き，走査終了端でのビームＬＣは上が右に傾いている。中央部でのビームＬＢは傾かない。つまり，主走査方向位置によりビーム形状が変化するのである。
【０００８】
一方，画像形成装置では一般に，写真やグラフィックス等の多値画像データをスクリーン処理によって，見かけ上の濃淡画像として形成することが行われている。スクリーンにはさまざまなものがあるが，図１４に例示したような，一定の角度と密度の線あるいは点となるように配置することが多い。ここで，図１３に示した各形状のビームＬＡ，ＬＢ，ＬＣによって，図１４（ａ）に示したような濃度２５％の画像データを「−４５度」のラインスクリーンで表したものを出力すると，図１５に示すようになる。
【０００９】
すなわち，この例では，走査中央部（Ｂ）に比較して走査開始端部（Ａ）ではビーム同士の重なり部分が多く，走査終了端部（Ｃ）ではビーム同士の重なり部分が少ない。各ビームの周辺部は光量が小さく現像ローラ電位ＶＢの設定値によってはトナー像とならない部分であるが，重ね合わされることによりトナー像となる部分が増加する。図１５中の破線位置での潜像電位グラフを図１６に示す。図中の実線１０３が走査開始端部（Ａ）を示し，破線１０４が走査終了端部（Ｃ）を示している。この図から，このスクリーン処理を行った場合，走査開始端部付近では走査終了端部付近に比較して濃度の濃い画像となることが分かる。
【００１０】
さらに，レーザビームのＰＷＭ処理やドット分割処理を用いて，１ドットより細かなレーザビームの露光制御による高解像度化が図られている装置もある。そして，この細かな露光制御を忠実に再現するために小径粒子のトナーが用いられるようになってきた。この小径のトナーは，大径のものに比較して隠蔽率が高いため厚く重ねる必要が無く，低付着量となっている。このため，上記のようなビーム形状の差異による濃度むらや，従来よりの課題であるビームの入射角の差異による光量むらが，より顕在化している傾向にある。
【００１１】
本発明は，前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，画像データの主走査方向位置によって発生する静電潜像電位のむらを補正して，より忠実な画像再現を可能とする画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，レーザ光を発光する露光装置と，感光体と，入力された画像データを画像形成データに変換するデータ変換手段とを有し，露光装置からのレーザ光を画像形成データに基づいて制御しつつ感光体上に走査して画像を形成する画像形成装置であって，データ変換手段は，入力された画像データについて，感光体上の走査方向の位置により補正係数を指定したルックアップテーブルによる補正を行う補正手段と，補正手段により補正された画像データにスクリーン処理を施すスクリーン手段と，補正手段で使用される複数のルックアップテーブルを供給するルックアップテーブル供給手段と，入力された画像データについてスクリーン手段で施されるべきスクリーン処理の有無および種類により，ルックアップテーブル供給手段のルックアップテーブルのうち補正手段で使用されるものを領域ごとに指定するルックアップテーブル指定手段とを有するものである。
【００１３】
すなわち本発明では，露光装置によって発光されるレーザ光が画像形成データに基づいて制御され，感光体が走査露光される。その際，画像形成データは，入力された画像データがルックアップテーブルによって補正されたものである。さらに，この補正に使用されるルックアップテーブルは，感光体上の走査方向の位置により補正係数が指定されたものであり，施されるスクリーン処理の有無および種類によって選択指定される。すなわち，感光体上の走査方向位置によるレーザ光の感光体への入射角の差による光量むら，および，レーザビームの形状と斜めのラインスクリーンとの関係による感光体上の走査方向位置による濃度むら等のむらが解消されるように補正係数が指定されたルックアップテーブルを，各画像データによりそれぞれ選択して補正することができる。従って，画像データの主走査方向位置によって発生する静電潜像電位のむらを補正して，より忠実な画像再現が可能となっている。
【００１４】
さらに，本発明では，ルックアップテーブル指定手段は，スクリーン手段で一方に傾斜したラインを含まないスクリーン処理が施される領域，および，スクリーン手段でスクリーン処理が施されない領域については，感光体上の走査方向中心位置よりも走査方向端位置において高い係数を指定したルックアップテーブルを指定することが望ましい。
このようにすれば，斜めのラインスクリーンが含まれない領域では，走査方向端位置の係数が走査方向中心位置よりも高くされたルックアップテーブルによって補正される。すなわち，走査方向端位置では，画像濃度が濃くなるように補正される。従って，レーザ光の入射角の差による光量むらが補正され，走査方向両端部と走査方向中心位置とで，同等の濃さとすることができる。
【００１５】
さらに，本発明では，ルックアップテーブル指定手段は，スクリーン手段で一方に傾斜したラインを含むスクリーン処理が施される領域については，感光体上の走査方向の一端よりも他端において高い係数を指定するとともに，走査方向中心位置においては両端における係数の中間の係数を指定したルックアップテーブルを指定することが望ましい。
このようにすれば，斜めのラインスクリーンが含まれる領域では，走査方向の一端の係数が他端より高くされたルックアップテーブルによって補正される。すなわち，走査方向の一端では他端より画像濃度が濃くなるように補正される。従って，レーザビームの形状と斜めのラインスクリーンとの関係による濃度むらが補正され，走査方向の両端で同等の濃さとすることができる。
【００１６】
さらに，本発明では，ルックアップテーブル指定手段は，スクリーン手段で一方に傾斜したラインを含むスクリーン処理が施される領域については，感光体上の走査方向の一端よりも他端において高い係数を指定するとともに，走査方向中心位置においては両端における係数の平均と両端における係数の低い方との中間の係数を指定したルックアップテーブルを指定することが望ましい。
このようにすれば，斜めのラインスクリーンが含まれる領域では，走査方向の一端が他端よりも画像濃度が濃くなるように補正されるとともに，走査方向端位置が走査方向中心位置よりも画像濃度が濃くなるように補正される。従って，レーザ光の入射角の差による光量むらとレーザビームの形状と斜めのラインスクリーンとの関係による濃度むらとがともに補正される。
【００１７】
さらに，本発明では，ルックアップテーブル指定手段は，スクリーン手段で一方に傾斜したラインを含むスクリーン処理が施される領域については，感光体上の走査方向の一端よりも他端において高い係数を指定するとともに，走査方向中心位置においては両端における係数の中間の係数を指定したルックアップテーブルと，感光体上の走査方向中心位置よりも走査方向端位置において高い係数を指定したルックアップテーブルとを指定し，補正手段は，ルックアップテーブル指定手段で複数のルックアップテーブルが指定された領域については，指定されたすべてのルックアップテーブルに基づいて補正を行うことが望ましい。
このようにすれば，斜めのラインスクリーンが含まれる領域では，走査方向の一端が他端よりも画像濃度が濃くなるように補正するルックアップテーブルと走査方向端位置が走査方向中心位置よりも画像濃度が濃くなるように補正するルックアップテーブルとがともに指定される。さらに，補正手段が，指定されたすべてのルックアップテーブルに基づいて補正を行うので，レーザ光の入射角の差による光量むらとレーザビームの形状と斜めのラインスクリーンとの関係による濃度むらとがともに補正される。ここで，指定されたすべてのルックアップテーブルに基づいた補正は，各ルックアップテーブルについて順次処理してもよいし，各ルックアップテーブルを合成してから一度に処理してもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は，プリンタ，コピー機等に搭載され，レーザビームによる走査露光を行うことにより画像を形成する画像形成装置である。
【００１９】
まず，本実施の形態の画像形成装置の一例として，モノクロ画像形成装置１０とカラー画像形成装置２０について簡単に説明する。本実施の形態は，これらのいずれにも適用でき，またいずれにおいても有効である。
【００２０】
図１に，モノクロ画像形成装置１０の概略構成を示す。モノクロ画像形成装置１０は，感光体ドラム１１を中心としてその周囲に，帯電器１２，露光装置１３，現像器１４が配置されている。また，感光体ドラム１１に対向して転写ローラ１５が配置され，その間を転写紙１６が搬送されるようになっている。その下流側には定着器１７が配置されている。さらに，露光装置１３による露光を制御するコントローラ１８が設けられている。外部のネットワークやスキャナ部等から送信される画像データは，コントローラ１８で処理され，レーザビーム発光制御信号として露光装置１３に出力される。
【００２１】
次に，図２に，カラー画像形成装置２０の概略構成を示す。カラー画像形成装置２０は，感光体ドラム２１を中心としてその周囲に，帯電器２２，露光装置２３，ＭＣＹＫ各色の現像器２４が配置されている。また，感光体ドラム２１に対向して中間転写体２５が回動可能に配置され，中間転写体２５を回動するローラに対向して転写ローラ２６が配置されている。そして，中間転写体２５と転写ローラ２６との間を転写紙２７が搬送されるようになっている。その下流側には定着器２８が配置されている。さらに，露光装置２３による露光を制御するコントローラ２９が設けられている。外部のネットワークやスキャナ部等から送信される画像データは，コントローラ２９で処理され，レーザビーム発光制御信号として露光装置２３に出力される。ここでは，４サイクル方式のカラープリンタについて説明したが，タンデム方式のカラープリンタについても同様に適用できる。
【００２２】
ここで，各露光装置１３，２３は，各コントローラ１８，２９から受信したレーザビーム制御信号に基づいてレーザビームを発光するものである。さらにそのレーザビームは，各露光装置１３，２３内のポリゴンミラーの回転によって偏向され，感光体ドラム１１，２１上を走査露光する。すなわち，露光装置１３，２３は，レーザビームによる走査露光を行うものである。
【００２３】
これらのモノクロ画像形成装置１０やカラー画像形成装置２０は，コントローラ１８，２９での処理を除いては一般的なものである。すなわち，感光体ドラム１１，２１は，帯電器１２，２２によって一様に帯電され，露光装置１３，２３によって照射されるレーザビームによって露光される。それによって感光体ドラム１１，２１の表面に形成された静電潜像に，現像器１４，２４によってトナー像が形成される。モノクロ画像形成装置１０では，そのトナー像が転写ローラ１５によって転写紙１６に転写され，定着器１７によって定着される。また，カラー画像形成装置２０では，感光体ドラム２１上にＭＣＹＫ各色のトナー像が順次形成され，中間転写体２５上で重ね合わされる。重ね合わされたトナー像は，転写ローラ２６によって転写紙２７に転写され，定着器２８によって定着される。
【００２４】
コントローラ１８，２９は，その概略を図３に示すように構成されている。コントローラ１８，２９は，いずれもほぼ同じ構成であり，入力部３１，画像処理部３２，補正部３３，スクリーン処理部３４，変調制御部３５を有している。さらに，補正部３３で使用するルックアップテーブル（ＬＵＴ）であるレーザビーム形状補正ＬＵＴ３７とレーザビーム光量補正ＬＵＴ３８，およびスクリーン処理部３４で使用するスクリーンマトリクス３９をも有している。なお，ここでは，レーザビーム形状補正ＬＵＴ３７，レーザビーム光量補正ＬＵＴ３８，スクリーンマトリクス３９をコントローラ１８，２９内部に有しているとしたが，これらは外部に保管し適宜読み出して使用してもよい。また，レーザービーム形状補正ＬＵＴ３７，レーザービーム光量補正ＬＵＴ３８，スクリーンマトリクス３９はそれぞれ複数のＬＵＴまたはマトリクスを有し，そのうちから適宜選択して使用される。
【００２５】
入力部３１は，外部からの画像データの入力を受ける部分である。画像処理部３２は，入力された画像データについて，必要に応じて各種の画像処理を行う。例えば，画像データ中の中間調領域部分に関しては，後で行うスクリーン処理のパターンを決定する。また，カラー画像形成装置２０のコントローラ２９では，さらに色処理やγ変換等も行う。補正部３３は，レーザビーム形状補正ＬＵＴ３７とレーザビーム光量補正ＬＵＴ３８とを使用して，画像データを補正する。この補正処理については後述する。補正部３３は，この補正に際してレーザービーム形状補正ＬＵＴ３７とレーザービーム光量補正ＬＵＴ３８とから使用するＬＵＴを指定する。ここで，補正部３３が，補正手段およびルックアップテーブル指定手段に相当する。また，レーザービーム形状補正ＬＵＴ３７およびレーザービーム光量補正ＬＵＴ３８が，ルックアップテーブル供給手段に相当する。
【００２６】
スクリーン処理部３４は，補正部３３で補正された画像データに対し，スクリーン処理を行い２値化する。ここでスクリーン処理部３４は，スクリーンマトリクス３９のうちから画像処理部３２で決定されたパターンのものを使用する。変調制御部３５は，スクリーン処理部３４で得られた２値化画像データに基づいて，露光装置１３，２３にレーザビーム発光制御信号を出力する。ここで，スクリーン処理部３４が，スクリーン手段に相当する。また，コントローラ１８，２９が，データ変換手段に相当する。
【００２７】
次に，レーザビーム形状補正ＬＵＴ３７とレーザビーム光量補正ＬＵＴ３８の構成について説明する。まず，主走査方向位置によるビーム形状の差異に起因する濃度むらを補正するためのレーザビーム形状補正ＬＵＴ３７について説明する。従来の課題として図１５に示した例（濃度２５％の画像データをスクリーン角「−４５度」のラインスクリーンで表した）のデータ上の画像面積率と形成された画像の濃度との関係について，本発明者の測定では図４に示すような結果が得られた。図４に示すように，同一のデータ上の画像面積率（理想的な濃度に対応する）に対し，走査開始端部（Ａ）・走査中央部（Ｂ）・走査終了端部（Ｃ）のそれぞれでやや異なる濃度となった。
【００２８】
具体的には，走査開始端部（Ａ）では，走査中央部（Ｂ）に比較してやや濃度の濃い画像となり，走査終了端部（Ｃ）では，逆にやや薄い画像となった。特に画像面積率１０〜５０％程度の時に，主走査方向位置（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）による差が顕著となった。これは，画像面積率１０％以下のごく薄い画像では，ビームの重なり部分がほとんどないからである。また，画像面積率５０％以上のかなり濃い画像では，他のビームがさらに重なるからである。これらのことから，画像面積率１０％以下や５０％以上では，ビーム形状の差異による影響がごく小さくなると考えられる。
【００２９】
そこで，例えば走査開始端部（Ａ）付近では，画像面積率１０〜５０％程度の時に出力する画像データを少し小さく補正して，走査中央部（Ｂ）とほぼ同じ濃度が得られるようにすればよい。逆に，走査終了端部（Ｃ）付近では，少し大きく補正すればよい。この補正のための変換テーブルがレーザビーム形状補正ＬＵＴ３７であり，このテーブルの入力値と出力値との関係をグラフ化して示すと図５のようになる。この図で，線４１は走査開始端部（Ａ）付近のデータを補正するためのものである。線４２は走査中央部（Ｂ）であり，補正の必要はない。線４３は走査終了端部（Ｃ）付近のためのものである。主走査方向位置がこれらの間である場合には，中間的な補正をすればよい。
【００３０】
ここでは，主走査方向を５つの区間に分割し，各区間内の位置におけるレーザビーム形状補正ＬＵＴ３７をそれぞれＬＡ（０）〜ＬＡ（４）として，５種類のテーブルを用意した。主走査方向位置と使用するレーザビーム形状補正ＬＵＴ３７との関係の例を図６の表に示す。
【００３１】
図６に示すように，主走査位置が（０〜９９１ドット）の範囲内である画像データは，走査開始端部（Ａ）に相当し，ＬＡ（０）によって変換される。従って，その変換結果は，図５の線４１のようになる。また，主走査位置が（３９６８〜４９６０ドット）の範囲内である画像データは，走査終了端部（Ｃ）に相当し，ＬＡ（４）によって変換される。その変換結果は，図５の線４３のようになる。また，主走査位置が（１９８４〜２９７５ドット）の範囲内である画像データは，走査中央部（Ｂ）に相当し，ＬＡ（２）によって変換される。その変換結果は，図５の線４２のようになる。ただし，このＬＡ（２）は，そのデータを変換していないので無くてもよい。
【００３２】
さらに，主走査位置が（９９２〜１９８３ドット）の範囲内である画像データは，走査開始端部（Ａ）と走査中央部（Ｂ）との中間であり，ＬＡ（１）によって変換される。この変換結果は，図５の線４１と線４２との中間的なものとなる。主走査位置が（２８７６〜３９６７ドット）の範囲内である画像データは，走査中央部（Ｂ）と走査終了端部（Ｃ）との中間であり，ＬＡ（３）によって変換される。この変換結果は，図５の線４２と線４３との中間的なものとなる。
【００３３】
ところで，このビーム形状による濃度むらは，スクリーン処理のパターンによって異なる。例えばスクリーン角「＋４５度」のラインスクリーンでは，走査開始端部と走査終了端部との濃度むらの発生の仕方が図１５の例とは逆になる。従って，レーザビーム形状補正ＬＵＴ３７は，スクリーン処理のパターンごとに備えておく必要がある。そのため，このコントローラ１８，２９は，レーザビーム形状補正ＬＵＴ３７として，各スクリーン処理のパターンにつき主走査方向位置に応じた５つずつのテーブルを有し，そのうちから選択して使用する。
【００３４】
次に，レーザビーム光量むらによる濃度むらを補正するためのレーザビーム光量補正ＬＵＴ３８について説明する。レーザビーム光量むらによる影響を調べるために，データ上の画像面積率と形成された画像の濃度との関係を測定したところ，およそ図７に示すようになった。すなわち，データ上の画像面積率が約１０〜６０％の範囲内では，走査中央部では走査両端部に比較してやや高濃度であった。
【００３５】
この結果から，この影響を補正するためのレーザビーム光量補正ＬＵＴ３８としては，図８に示すようなものであればよい。走査開始端部付近と走査終了端部付近では，図中の線５２に示すように元の画像データをやや大きくなるように補正して，光量の減少を補う。図中の線５１は，走査中央部のものであり，データは変換されない。このレーザビーム光量補正ＬＵＴ３８においても，主走査方向位置を５つの区間に分割し，それぞれの区間内の位置に応じた５つのテーブルＬＢ（０）〜ＬＢ（４）が用意されている。ただし，この補正では走査開始端部と走査終了端部とは同様な変換が行われるので，ＬＢ（０）とＬＢ（４），ＬＢ（１）とＬＢ（３）は同一のものとなる。また，走査中央部は変換しないので，ＬＢ（２）は無くてもよい。
【００３６】
次に，この各ＬＵＴによる補正手順を含み，コントローラ１８，２９において行われる処理の各手順を図９に基づいて説明する。まず，入力部３１によって外部からの画像データの入力を受ける（工程６１）。入力された画像データは，画像処理部３２において，γ変換や色調補正等の各種の画像処理がなされる（工程６２）。さらに，スクリーン処理が必要な中間調領域であるかどうかの判定も行われる。次に，その画像処理によって得られた画像データを，主走査方向の位置によって区分して位置コードを得る（工程６３）。上記の例では，主走査方向を５つの区間に分割しているので，ここでは位置コードとしてｎ＝０〜４のいずれかが得られる。
【００３７】
次に，スクリーン処理をしない文字領域等では，レーザビーム形状補正ＬＵＴ３７による補正を行う必要はないので，補正部３３においてレーザビーム光量補正ＬＵＴ３８による補正のみを行う（工程６４）。工程６３で得られた位置コードに応じて適切なレーザビーム光量補正ＬＵＴ３８をＬＢ（０）〜ＬＢ（４）から選択して，画像データをテーブル変換する。一方，スクリーン処理をする中間調領域に関しては，画像処理部３２においてスクリーン処理のパターンを決定しておく（工程６５）。このパターンは，配置や色により異なるものであることが多く，各小領域ごとにそれぞれ決定される。
【００３８】
そして，補正部３３において，その決定されたスクリーン処理パターン情報と工程６３で得られた位置コードとから，対応するレーザビーム形状補正ＬＵＴ３７をＬＡ（０）〜ＬＡ（４）等から選択して，画像データをテーブル変換する。さらに，レーザビーム光量補正ＬＵＴ３８による補正も行う（工程６６）。これらの変換は順次行ってもよいが，あらかじめレーザビーム形状補正ＬＵＴ３７とレーザビーム光量補正ＬＵＴ３８とを合成したＬＵＴを用意しておき，１度に変換してもよい。さらに，スクリーン処理部３４において，変換された画像データに対し，決定したパターンのスクリーン処理を行う（工程６７）。
【００３９】
次に，変調制御部３５において，工程６４または工程６７の結果の画像データを元に，変調処理を行う（工程６８）。そして，露光装置１３，２３に対してレーザビーム発光制御信号として出力する。これにより，主走査方向の濃度むらが補正されるように制御されたレーザビームが出力される。さらに，スクリーン処理される部分に関しては，レーザビームの形状とスクリーン処理のパターンとの関係から生じる濃度むらも補正される。
【００４０】
図１５の例について処理した結果を図１０に示す。この図の黒い部分に相当する発光制御信号が各コントローラ１８，２９から露光装置１３，２３へと出力される。この図から分かるように，走査開始端近傍の区間に比較して，走査終了端近傍の区間では発光部分が大きくされている。また，これらの中間の区間では，それぞれのＬＵＴによって中間的な発光制御信号が生成される。このようなレーザビーム発光制御信号を露光装置１３，２３に出力することにより，形成される画像をほぼ同じ濃度とすることができる。
【００４１】
以上詳細に説明したように，本実施の形態の画像形成装置１０，２０によれば，コントローラ１８，２９によって，露光装置１３，２３によるレーザビームの発光制御がなされる。コントローラ１８，２９では，レーザビーム形状補正ＬＵＴ３７とレーザビーム光量補正ＬＵＴ３８とによる画像データの補正を行う。その際，画像データの主走査方向位置と，中間調領域では使用されるスクリーン処理のパターンとを考慮して，テーブルが選択されるので，レーザビームの形状とスクリーン処理との関係やレーザビームの光量むらによる画像の濃度むらが補正される。従って，さらに画像が高解像度化され，トナーが小径化された場合でも，画像の濃度むらとして現れることが防止されている。これにより，画像データの主走査方向位置によって発生する静電潜像電位のむらを補正して，より忠実な画像再現をすることができる。
【００４２】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，上記の実施の形態では，主走査方向に５つの区間に分割してそれぞれのテーブルを有するとしたが，この分割数はこれに限るものではない。また，レーザビーム形状補正ＬＵＴ３７とレーザビーム光量補正ＬＵＴ３８で異なる分割方法としてもよい。また，必ずしも等間隔でなくてもよい。
また例えば，これらのテーブルは，感光体ドラムや現像器の設定および耐久履歴等の各種条件や露光装置の個体差（製造ロット番号）等によって切り換えて使用してもよい。
また例えば，各ＬＵＴは，画像形成装置１０，２０の内部に記憶しておくものに限らず，必要に応じて外部から取り込んでもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば，画像データの主走査方向位置によって発生する静電潜像電位のむらを補正して，より忠実な画像再現を可能とする画像形成装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るモノクロ画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。
【図３】コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図４】レーザビーム形状に起因する画像濃度の差の例を示すグラフ図である。
【図５】レーザビーム形状補正ＬＵＴによる補正結果の例を示すグラフ図である。
【図６】ＬＵＴの選択方法の例を示す表である。
【図７】主走査方向位置による光量むらに起因する画像濃度の差を示すグラフ図である。
【図８】レーザビーム光量むら補正ＬＵＴによる補正結果の例を示すグラフ図である。
【図９】ＬＵＴによる補正処理手順の例を示す工程図である。
【図１０】補正結果の画像データの例である。
【図１１】主走査方向位置による光量むらを示すグラフ図である。
【図１２】光量むらに起因する潜像電位の差の例を示すグラフ図である。
【図１３】主走査位置によるレーザビーム形状の差異を示す説明図である。
【図１４】スクリーン処理の例を示す説明図である。
【図１５】主走査位置によるレーザビーム形状の差異を示す説明図である。
【図１６】レーザビーム形状に起因する潜像電位の差の例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０  モノクロ画像形成装置（画像形成装置）
１１，２１  感光体ドラム（感光体）
１３，２３  露光装置
１８，２９  コントローラ（データ変換手段）
２０  カラー画像形成装置（画像形成装置）
３３  補正部（補正手段，ルックアップテーブル指定手段）
３４  スクリーン処理部（スクリーン手段）
３７  レーザービーム形状補正ＬＵＴ（ルックアップテーブル供給手段）
３８  レーザービーム光量補正ＬＵＴ（ルックアップテーブル供給手段）
【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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