(57)【要約】【課題】同期検出センサ部での各々レーザビームの画素ずれだけでなく、マルチビーム光学系と感光体との相互関係、所謂実画像での各々レーザビーム間の画素ずれを補正することができるようにする。【解決手段】主走査画素ずれ検出用パターン画像を生成し、画像信号生成部を通して出力し（ステップＳ１）、画像を生成し（ステップＳ２）、画素配列検出部で主走査画素ずれ検出用パターンの画素配列を検出し（ステップＳ３）、検出された画素配列信号を画素ずれ補正部にフィードバックし先行ビームラインの注目画素に対する斜め線を形成する前後の後行ビームラインの画素位置を検出し、画素ずれ方向を認識し（ステップＳ４）、認識された画素ずれ方向にて画素ずれを画像信号の出力タイミングにて補正する（ステップＳ５）。【選択図】　　　　図５
2004009336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザビームを出射するマルチビーム光学系と、前記レーザビームを駆動させる画像信号を生成する画像信号生成手段とを有し、前記レーザビームを画像形成媒体上に照射し、前記画像形成媒体上に形成された潜像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記画像信号生成手段により画像形成媒体上に生成された位置ずれ補正用の画像パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記画像パターンに基づいて前記マルチビーム間のドットずれを検出するずれ検出手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数のレーザビームを出射するマルチビーム光学系と、前記レーザビームを駆動させる画像信号を生成する画像信号生成手段とを有し、前記レーザビームを画像形成媒体上に照射し、前記画像形成媒体上に形成された潜像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記画像信号生成手段により記録媒体上に生成された位置ずれ補正用の画像パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記画像パターンに基づいて前記マルチビーム間のドットずれを検出するずれ検出手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
複数のレーザビームを出射するマルチビーム光学系と、前記レーザビームを駆動させる画像信号を生成する画像信号生成手段とを有し、前記レーザビームを画像形成媒体上に照射し、前記画像形成媒体上に形成された潜像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記画像信号生成手段により画像形成媒体上に生成された位置ずれ補正用の画像パターンの濃度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記画像パターンの濃度に基づいて前記マルチビーム間のドットずれを検出するずれ検出手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記ずれ検出手段の検出結果に基づいて前記マルチビーム間のドットずれを補正する補正手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１または３のいずれか１項に画像形成装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記検出手段によって得られた検出信号に基づき、前記画像信号生成手段において生成される各レーザビーム毎の画像信号の出力タイミングを制御することを特徴とする請求項４記載のマルチビーム画像形成装置。
【請求項６】
前記画像パターンは、主走査方向に１ドット幅単位、副走査方向へは１ライン幅単位に生成された画像であり、ドット単位当たりのドット形成領域が一定であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像パターンは、主走査方向に連なるドットが１ドット幅、副走査方向に連なるラインが１ライン幅であり、連なるドットが左斜め下方向に傾斜する斜め線を形成する画像からなることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像パターンは、主走査方向に連なるドットが１ドット幅、副走査方向に連なるラインが１ライン幅であり、連なるドットが右斜め下方向に傾斜する斜め線を形成する画像からなることを特徴とする請求項１または２記載のマルチビーム画像形成装置。
【請求項９】
前記補正手段は、前記検出手段によって検出された画像パターンの画素配列に基づいて補正すること特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像パターンは、主走査方向に１ドット幅単位、副走査方向へは１ライン幅単位に生成された画像であり、ドット単位当たりのドット形成濃度が一定であることを特徴とする請求項３記載のマルチビーム画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像パターンは、同一レーザビームで走査される副走査ラインに対し、主走査方向の同一位置に形成される１ドット幅の副走査方向へのドット配列を基準として形成される画像からなることを特徴とする請求項３記載のマルチビーム画像形成装置。
【請求項１２】
前記画像パターンは、前記副走査方向への基準となるドット配列に対し、主走査方向に前後する位置にドットを所定ライン数周期で形成する画像からなることを特徴とする請求項３記載のマルチビーム画像形成装置。
【請求項１３】
複数のレーザビームを出射するマルチビーム光学系と、前記レーザビームを駆動させる画像信号を生成する画像信号生成手段とを有し、前記レーザビームを画像形成媒体上に照射し、前記画像形成媒体上に形成された潜像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置の書き込み画素位置補正方法において、
前記画像信号生成手段により画像形成媒体上に主走査画素ずれ検出用のパターンを形成する第１の工程と、
形成された主走査画素ずれ検出用のパターンの画素配列を検出する第２の工程と、
前記主走査画素ずれ検出用のパターンの画素中の注目画素と隣接画素の距離を比較する第３の工程と、
前記第３の工程における比較結果により後行ラインの画像信号の出力タイミングを補正する第４の工程と、
を含んでなることを特徴とする書き込み画素位置補正方法。
【請求項１４】
前記画像形成媒体上に形成された主走査方向画素ずれ検出用のパターンの画素配列に代えて、記録媒体上に形成された主走査方向画素ずれ検出用のパターンの画素配列としたことを特徴とする請求項１３記載の書き込み画素位置補正方法。
【請求項１５】
複数のレーザビームを出射するマルチビーム光学系と、前記レーザビームを駆動させる画像信号を生成する画像信号生成手段とを有し、前記レーザビームを画像形成媒体上に照射し、前記画像形成媒体上に形成された潜像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置の書き込み画素位置補正方法において、
前記画像信号生成手段により画像形成媒体上に主走査画素ずれ検出用のパターンを形成する第１の工程と、
形成された主走査画素ずれ検出用のパターンの画素濃度を検出する第２の工程と、
先行レーザビームによって書き込まれた縦線ラインの濃度信号と前後の後行レーザビームによって書き込まれた縦線ラインの濃度信号を比較し、画素ずれ方向を認識する第３の工程と、
前記第３の工程で認識された画素ずれ方向に基づいて後行ラインの画像信号の出力タイミングを補正する第４の工程と、
を含んでなることを特徴とする書き込み画素位置補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレーザビームを感光体上に照射して画像を形成するマルチビーム画像形成装置に関し、例えば、レーザプリンタ、デジタル複写機、レーザファクシミリ等に適用されるマルチビーム画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームプリンタやデジタル複写機、デジタルファクシミリ装置などの画像形成装置では、高品質の画像を高速に記録することができることより、半導体レーザなどのレーザビームを光源として利用し画像形成する電子写真方式の画像形成装置が普及している。このような画像形成装置は、更なる高速化、画像の高精細化の要求が高まりつつある。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置においては、潜像形成体である感光体への画像の書き出し位置、すなわち感光体へのレーザビームの照射開始位置を決定させる同期信号は、フォトセンサなどの光学センサにより検出している。構成上、画像領域外に取付けられた光学センサは、光学系上の光路長が記録媒体である感光体上と等価な位置に設置されている。この光学センサにレーザビームが通過したタイミングにて前記書き出し位置を示す同期信号を発生させ、これに基づいて主走査方向の画像位置制御を行っている。画像の高精細化を実現させるためには、この書き出し基準位置タイミングとなる同期信号を生成する部分が非常に重要となる。この同期信号の検出タイミングに乱れが生じると、記録紙に出力される画像の各ライン毎の書き出し位置が乱れ、画像全体が主走査方向に画素ずれが生じ、縦線揺らぎという画像品質に対して大きな不具合が発生する。
【０００４】
また、この同期信号の検出タイミングに乱れが生じると、記録紙に出力される画像の各ライン毎の書き出し位置が乱れ、各ライン毎に主走査方向に画像ずれが生じ、画像全体に縦線揺らぎという画像品質に対して大きな不具合が発生する。
【０００５】
一方、画像形成装置の高速化に伴ない、光学系を構成するレーザビームを単一で使用していたものから、複数のレーザビームを出射点として使用するマルチビーム光学系を使用する傾向がある。レーザビームを複数個使用することにより、単純に処理速度をレーザビーム個数分速くすることができる。マルチビーム光学系を使用した場合に、上記の書き出し位置乱れによる主走査方向への画素ずれ防止のためは、レーザビーム数が増えることにより各レーザビーム毎の同期信号検出タイミングを一定にする必要がある。
【０００６】
従来のレーザビーム１個に対し、同期信号検出用の光学センサ（同期検出センサ）を１個用意した構成をそのままマルチビーム光学系へ展開すると、複数個のレーザビームを使用する構成では、各レーザビームに対応した複数の同期検出センサを光学系内に取付ける必要がある。この同期検出センサの取付け位置のバラツキが各レーザビームの同期信号検出タイミングのバラツキとなり、光学系の構成的にバラツキが増加する傾向がある。
【０００７】
そこで、複数レーザビームの同期信号検出用センサを共通の同期検出センサにて構成するマルチビーム光学系が開発されている。この構成では、複数のレーザビームが主走査方向に走査するタイミングを同一の同期検出センサにて検出する仕組みになっている。構成上、各レーザビームが主走査方向において十分に離れている場合には、同期検出センサが応答する入射レーザビーム光量のスレッシュレベルを各レーザビームが走査したタイミングにて超える構成になるので、各レーザビームの走査により同期検出センサにて発生する同期信号が完全に分離したタイミングにて検出される。従って、各レーザビームの同期信号を正確なタイミングで得ることができる。
【０００８】
しかし、各レーザビームが主走査方向において十分離れていない場合には、先行のレーザビームについては、正確なタイミングで同期信号が出力されるが、先行レーザビームの後端部が同期検出センサに入射しているタイミングで後行のレーザビームが同期検出センサに入射してくると、前記同期検出センサが応答する入射レーザビーム光量のスレッシュレベルを、先行レーザビームと後行レーザビームが越えることになる。この場合、後行レーザビームの同期信号が所定のタイミングよりも速く検出されてしまい、先行レーザビームと後行レーザビームの画像書き出し位置が乱れ、主走査方向へ各レーザビームにて画素ずれが発生する。
【０００９】
なお、マルチビーム走査装置の従来例として、特開平１０−２３９６０６号公報には、複数レーザビームを共通の同期検出センサにて受光、検出して、検出タイミングに基づいて各レーザビームの同期信号を生成する構成にて、上記の様な画像書き出し位置の乱れを防止するため、複数レーザビーム間の同期検出センサへの到達時間を把握し、この到達時間に基づいて書き込み開始位置のずれ補正を可能にする方法が提案されている。
【００１０】
また、特開２００１−６６５２６号公報には、同様の構成にて、複数のレーザビームを同期検出センサにて順次検出する同期信号の時間間隔が理想値になるように、同期検出センサが複数のレーザビームを受光するタイミングに複数レーザビームの１つのレーザビーム光強度を制御することにより、上記の画像書き出し位置の乱れを防止する方法が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術では、同期検出センサ部での同期信号検出タイミングを複数レーザビーム間で各々のレーザビームに対応した同期信号の時間間隔を検出することにより、画像形成装置の出力となる画像での主走査方向への画素ずれを補正している。前述した通り、同期検出センサは画像領域外にて同期信号を検出する必要があるため、光学系上の光路長が画像形成される感光体上と等価になる画像領域外に取付けられる。しかし、光学系を構成する部品、特に光学系全体をまとめる光学系ハウジングの歪みや、同期検出センサの取り付け部の角度バラツキによる入射レーザビームとの検出タイミングのバラツキ、及びマルチビーム光学系と感光体との相互位置関係のバラツキが生じ、同期検出センサ部での各々レーザビームに対応した同期信号の時間間隔を検出したとしても、光学系を通過し、感光体上に照射するレーザビームのタイミングが各々レーザビームで異なる可能性がある。
【００１２】
上記問題を解消するため、本発明の第１の目的は、同期検出センサ部での各々レーザビームの画素ずれだけでなく、マルチビーム光学系と感光体との相互関係、所謂実画像での各々レーザビーム間の画素ずれを補正することができる画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
また、複数レーザビームの同期検出タイミングによる主走査方向の画像ずれを検出するためには、各々のレーザビームで形成する画像を判別可能なようにする必要がある。また、複数レーザビームの互いの画像ずれを補正するためには、基準となる先行レーザビームの画素位置に対する後行レーザビームの画素位置を検出し、その配列より各々のレーザビーム画像信号のタイミングを調整する必要がある。
【００１４】
そこで本発明の第２の目的は、各レーザビームのドット単位で形成される画像領域を一定とし、各レーザビームで形成された画像を判別可能なパターンを生成し、パターンからの各レーザビームの画素位置を容易に検出可能である特定のパターンを生成することができる画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
また、照射されたレーザビームにより感光体表面に静電潜像が形成されるが、この潜像は、現像ユニットを通してトナーが付着されて可視像化され、ローラにより搬送されてきた記録媒体である印画紙上に転写される。転写された印画紙は感光体上から分離され定着ユニットに送られる。定着ユニットでは加圧ローラにより加圧された圧力と温度により印画紙上にトナーが定着される。これまでの工程を通して印画紙上に画像が形成されるが、各ローラの形状のバラツキや圧力のバランスにより感光体上に形成された静電潜像と印画紙上に形成された出力画像に差異が発生する可能性がある。
【００１６】
そこで本発明の第３の目的は、同期検出センサ部での各々レーザビームの画素ずれだけでなく、マルチビーム光学系と感光体との相互関係や感光体と最終出力となる印画紙上の画像、所謂実画像との相互関係を含めて各々レーザビーム間の画素ずれを補正することができる画像形成装置を提供することにある。
【００１７】
また、第４の目的は、これらの画像形成装置を使用して画素位置の位置ずれを容易に補正できる書き込み画素位置補正方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、複数のレーザビームを出射するマルチビーム光学系と、前記レーザビームを駆動させる画像信号を生成する画像信号生成手段とを有し、前記レーザビームを画像形成媒体上に照射し、前記画像形成媒体上に形成された潜像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記画像信号生成手段により画像形成媒体上に生成された位置ずれ補正用の画像パターンを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記画像パターンに基づいて前記マルチビーム間のドットずれを検出するずれ検出手段とを備えていることを特徴とする。このように構成すると、画像形成媒体上に生成された位置ずれ補正用の画像パターンに基づいて画素位置のずれを簡単に検出することができる。
【００１９】
第２の手段は、複数のレーザビームを出射するマルチビーム光学系と、前記レーザビームを駆動させる画像信号を生成する画像信号生成手段とを有し、前記レーザビームを画像形成媒体上に照射し、前記画像形成媒体上に形成された潜像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記画像信号生成手段により記録媒体上に生成された位置ずれ補正用の画像パターンを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記画像パターンに基づいて前記マルチビーム間のドットずれを検出するずれ検出手段とを備えていることを特徴とする。このように構成すると、記録媒体上に生成された位置ずれ補正用の画像パターンに基づいて画素位置のずれを簡単に検出することができる。
【００２０】
第３の手段は、複数のレーザビームを出射するマルチビーム光学系と、前記レーザビームを駆動させる画像信号を生成する画像信号生成手段とを有し、前記レーザビームを画像形成媒体上に照射し、前記画像形成媒体上に形成された潜像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記画像信号生成手段により画像形成媒体上に生成された位置ずれ補正用の画像パターンの濃度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記画像パターンの濃度に基づいて前記マルチビーム間のドットずれを検出するずれ検出手段とを備えていることを特徴とする。このように構成すると、画像形成媒体上に生成された位置ずれ補正用の画像パターンの濃度に基づいて画素位置のずれを簡単に検出することができる。
【００２１】
第４の手段は、第１ないし第３の手段において、前記ずれ検出手段の検出結果に基づいて前記マルチビーム間のドットずれを補正する補正手段をさらに備えていることを特徴とする。このように構成すると、検出された画素位置のずれに基づいてマルチビーム間のドットずれを簡単に補正することができる。
【００２２】
第５の手段は、第４の手段において、前記補正手段は、前記検出手段によって得られた検出信号に基づき、前記画像信号生成手段において生成される各レーザビーム毎の画像信号の出力タイミングを制御することを特徴とする。このように構成すると、マルチビーム間のドッドずれをレーザビーム毎の画像信号の出力タイミングを制御することにより簡単に補正することができる。
【００２３】
第６の手段は、第１または第２の手段において、前記画像パターンは、主走査方向に１ドット幅単位、副走査方向へは１ライン幅単位に生成された画像であり、ドット単位当たりのドット形成領域が一定であることを特徴とする。
【００２４】
第７の手段は、第１または第２の手段において、前記画像パターンは、主走査方向に連なるドットが１ドット幅、副走査方向に連なるラインが１ライン幅であり、連なるドットが左斜め下方向に傾斜する斜め線を形成する画像からなることを特徴とする。
【００２５】
第８の手段は、第１または第２の手段において、前記画像パターンは、主走査方向に連なるドットが１ドット幅、副走査方向に連なるラインが１ライン幅であり、連なるドットが右斜め下方向に傾斜する斜め線を形成する画像からなることを特徴とする。
【００２６】
第９の手段は、第１または第２の手段において、前記補正手段は、前記検出手段によって検出された画像パターンの画素配列に基づいて補正すること特徴とする。
【００２７】
第１０の手段は、第３の手段において、前記画像パターンは、主走査方向に１ドット幅単位、副走査方向へは１ライン幅単位に生成された画像であり、ドット単位当たりのドット形成濃度が一定であることを特徴とする。
【００２８】
第１１の手段は、第３の手段において、前記画像パターンは、同一レーザビームで走査される副走査ラインに対し、主走査方向の同一位置に形成される１ドット幅の副走査方向へのドット配列を基準として形成される画像からなることを特徴とする。
【００２９】
第１２の手段は、第３の手段において、前記画像パターンは、前記副走査方向への基準となるドット配列に対し、主走査方向に前後する位置にドットを所定ライン数周期で形成する画像からなることを特徴とする。
【００３０】
これらの各手段によれば、１ドットのドット幅を基準にずれ検出用の画像パターンを形成するので、１ドット幅内での補正が容易に行える。
【００３１】
第１３の手段は、複数のレーザビームを出射するマルチビーム光学系と、前記レーザビームを駆動させる画像信号を生成する画像信号生成手段とを有し、前記レーザビームを画像形成媒体上に照射し、前記画像形成媒体上に形成された潜像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置の書き込み画素位置補正方法において、前記画像信号生成手段により画像形成媒体上に主走査画素ずれ検出用のパターンを形成する第１の工程と、形成された主走査画素ずれ検出用のパターンの画素配列を検出する第２の工程と、前記主走査画素ずれ検出用のパターンの画素中の注目画素と隣接画素の距離を比較する第３の工程と、前記第３の工程における比較結果により後行ラインの画像信号の出力タイミングを補正する第４の工程とを含んでなることを特徴とする。このように構成すると、主走査画素ずれ検出用のパターンの画素中の注目画素と隣接画素の距離からずれが容易に検知でき、補正は後行ラインの画像信号の出力タイミングを補正するので、同期検知タイミングに基づいて補正する場合に比べて補正が容易となる。
【００３２】
第１４の手段は、第１３の手段において、前記画像形成媒体上に形成された主走査方向画素ずれ検出用のパターンの画素配列に代えて、記録媒体上に形成された主走査方向画素ずれ検出用のパターンの画素配列としたことを特徴とする。このように構成すると、画像形成媒体例えば感光体ドラム上のパターンからではなく、記録媒体すなわち印画紙に形成された実際の画像に基づいて補正するので、各画像形成要素を勘案した実画像に対応した補正が可能となる。
【００３３】
第１５の手段は、複数のレーザビームを出射するマルチビーム光学系と、前記レーザビームを駆動させる画像信号を生成する画像信号生成手段とを有し、前記レーザビームを画像形成媒体上に照射し、前記画像形成媒体上に形成された潜像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置の書き込み画素位置補正方法において、前記画像信号生成手段により画像形成媒体上に主走査画素ずれ検出用のパターンを形成する第１の工程と、形成された主走査画素ずれ検出用のパターンの画素濃度を検出する第２の工程と、先行レーザビームによって書き込まれた縦線ラインの濃度信号と前後の後行レーザビームによって書き込まれた縦線ラインの濃度信号を比較し、画素ずれ方向を認識する第３の工程と、前記第３の工程で認識された画素ずれ方向に基づいて後行ラインの画像信号の出力タイミングを補正する第４の工程とを含んでなることを特徴とする。このように構成すると、先行レーザビームによって書き込まれた縦線ラインの濃度信号と前後の後行レーザビームによって書き込まれた縦線ラインの濃度信号を比較し、画素ずれ方向を認識するので、画素配置ではなく濃度検出による書き込み位置の補正が可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００３５】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態に係るマルチビーム画像形成装置のブロック図、図２は本実施形態に係るマルチビーム光学系の構成図、図３は本実施形態に係る主走査方向画素ずれ検出用画像パターンの概略図、図４は本発明に係る主走査方向画素ずれ検出用画像パターンの画素配列検出結果の一例、図５は本発明に係わる主走査方向画素ずれ検出、補正のフローチャートである。
【００３６】
本実施形態は、複数のレーザビームを光源として使用し、記録媒体である感光体ドラム面上にレーザビームを照射させ画像の記録を行うマルチビーム画像形成装置で行われる。図２には、デジタル複写機に用いられるマルチビーム走査光学系の構成概略図を示した。図２においてマルチビーム走査光学装置１００は、光源ユニット１０１と第１ミラー・レンズ群１０２、光偏向器１０３、第２ミラー・レンズ群１０４、感光体ドラム１０５、及び同期検知群１０６を備えており、レーザプリンタなどの画像記録装置に適用される。
【００３７】
光源ユニット１０１は内部にレーザ光源となる半導体レーザと光強度を検出する１つのフォトダイオードを１つの素子に内蔵したレーザダイオードを複数個使用している。各々のレーザダイオードから出射された発散性ビームは平行性ビームに変換するため、各々レーザダイオードに対応したコリメートレンズとを一対一に取付けられている。各々のコリメートレンズから出射した平行性ビームは、ビームスプリッタやビームプリズムなどにより出射方向を合成された後、光源ユニットより出射される。
【００３８】
第１ミラー・レンズ群１０２は第１シリンドリカルレンズ１０２ａ、第１ミラー１０２ｂ、結像レンズ１０２ｃを備えており、光源ユニット１０１から出射されたレーザビームが第１シリンドリカルレンズ１０２ａに入射される。第１シリンドリカルレンズ１０２ａは、副走査方向に定まった屈折率を有しており、光源ユニット１０１から出射された平行性ビームを副走査方向に集光し、第１ミラー１０２ｂに入射させる。第１ミラー１０２ｂは、第１シリンドリカルレンズ１０２ａから入射されるレーザビームを結像レンズ１０２ｃに反射し、結像レンズ１０２ｃは、第１ミラー１０２ｂで反射された平行性ビームを収束性ビームに変換して光偏光器１０３に入射させる。
【００３９】
光偏向器１０３は、平板型モータ及び平板型モータにより図２矢印Ａ方向に高速回転駆動される回転多面鏡であるポリゴンミラー１０３ａなどを備えており、ポリゴンミラー１０３ａの反射面に結像レンズ１０２ｃからのレーザビームが入射される。光偏光器１０３は平板型モータによりポリゴンミラー１０３ａを高速回転させて、ポリゴンミラー１０３ａの反射面に入射されるレーザビームを主走査方向に偏向させて、第２ミラー・レンズ群１０４に反射させる。
【００４０】
第２ミラー・レンズ群１０４は、第２ミラー１０４ａと第２シリンドリカルレンズ１０４ｂなどを備えており、第２ミラー１０４ａは、ポリゴンミラー１０３ａで反射偏向されたレーザビームを第２シリンドリカルレンズ１０４ｂ方向に反射する。第２シリンドリカルレンズ１０４ｂは、第２ミラー１０４ａで反射されたレーザビームを感光体ドラム１０５上に結像させる。
【００４１】
同期検知群１０６は、第３ミラー１０６ａ、集光レンズ１０６ｂ、及び同期検知基板１０６ｃなどを備えており、第３ミラー１０６ａは、ポリゴンミラー１０３ａで反射偏向されたレーザビームの感光体ドラム１０５上への走査領域外の位置であって、ポリゴンミラー１０３ａで反射偏向されたレーザビームが入射される位置に配設されている。第３ミラー１０６ａは、ポリゴンミラー１０３ａで反射偏向されて入射されるレーザビームを同期検知板１０６ｃに向けて反射し、集光レンズは１０６ｂ第３ミラー１０６ａから入射されるレーザビームを同期検知板１０６ｃに集光する。
【００４２】
同期検知板１０６ｃには、フォトダイオードなどの受光素子が同期検出センサとして配設されており、同期検出センサは入射されるレーザビームを光電変換して、画像を感光体ドラム１０５上に書き込む主走査方向の開始位置を一定に保つための電気信号である同期信号に変換する
図１にはマルチビーム画像形成装置２００のブロック図を示した。説明の都合上、マルチビーム画像形成装置２００は、２つのレーザダイオードで構成されるマルチビーム光学系１００を用いた装置とする。技術上、３つ以上のマルチビーム光学系を用いた装置でも可能である。
【００４３】
デジタル複写機では原稿読取部であるスキャナ部２０６（後述の第２の実施形態参照）でＣＣＤなどにより読み込まれた画像信号、レーザプリンタ２０６では、プリンタドライバを通してホストパソコンから転送された画像信号が、デジタルスキャナでは、スキャナを通じて転送された画像信号が画像信号生成部２０１に入力される。画像信号生成部２０１では、入力された画像信号に対し、各々の画像信号の種別（文字、写真など）に適した様々な画像処理が施された後、各レーザダイオード用の画像信号として分離され、後段のブロックへ出力される。すなわち、２ビームのマルチビーム光学系を用いた装置であるから、先行レーザダイオード１０１ａ用の奇数ライン画像信号と、後行レーザダイオード１０１ｂ用の偶数ライン画像信号とに分離される。また、この画像信号と共に後段のレーザダイオードを動作させる画素クロック、及び制御信号を出力する。
【００４４】
画像信号生成部２０１の後段である画素ずれ補正部２０２では、後段にある画素配列検出部２０３からの検出信号に基づき制御される。その後段にあるＬＤ駆動部２０４には、前記画像信号生成部２０１から画像信号、画素クロック、及び制御信号が入力されると共に、同期検出センサ１０６から同期信号ＤＥＴＰが入力される。ＬＤ駆動部２０４では、画像信号の種類に応じて画像信号に対し様々な変調処理を施すと共に、入力される同期信号ＤＥＴＰのタイミングに同期して画像信号、及び制御信号に応じて各レーザダイオード、先行（第１）ＬＤ１０１ａ、後行（第２）ＬＤ１０１ｂを点灯、消灯動作させる。
【００４５】
第１ＬＤ１０１ａ、第２ＬＤ１０１ｂから出射されたレーザビームは、図２で説明した第１シリンドリカルレンズ１０２ａ、第１ミラー１０２ｂ、及び結像レンズ１０２ｃを介して光偏向１０３のポリゴンミラー１０３ａに入射され、ポリゴンミラー１０３ａで反射されて感光体１０５上に偏向走査される。その際、ポリゴンミラー１０３ａの各ミラー面先端部において反射されるレーザビームが同期検出センサ１０６に同期信号検出のために入射される。感光体１０５上に偏向走査されたレーザビームにより感光体１０５上には潜像画像が形成される。感光体１０５の側面には画素配列検出部があり、感光体１０５上の潜像画像から画素の配列を検出することができる。画素配列検出部から出力された画素配列信号が前段の画素ずれ補正部２０２に入力される。
【００４６】
前段の画像信号生成部２０１には、独立したパターン生成部２０５からのパターン画像を入力することができる。パターン生成部２０５では、特定のパターンを作成し画像信号生成部２０１へパターン画像の画像信号と制御信号を出力することにより画像信号生成部２０１で通常の前段からの画像信号に加えることができる。また、パターン生成部２０５では、主走査方向への画素ずれを検出するための主走査方向画素ずれ検出用パターンを生成することができ、その主走査画素ずれ検出用パターン画像の制御信号を後段の画素配列検出部２０３に出力する。この制御信号により画素配列検出部２０３では、パターン生成部２０５で生成された主走査画素ずれ検出用パターンの出力タイミングに応じて生成された画素ずれ検出用パターンの潜像画像より画素配列を検出し、画素配列信号を画素ずれ補正部２０２にフィードバックする。
【００４７】
図３には主走査方向画素ずれ検出用パターン画像を示した。図３に示す主走査画素ずれ検出用パターン画像は主走査方向をｘ軸、副走査方向を−ｙ軸に取った座標にて、主走査方向先端部に副走査方向への１画素毎独立したパターンが形成され、主走査方向中央部にはｘ軸正方向からｙ軸負方向に向かう左斜め４５°線３０３、主走査方向後端部にはｘ軸負方向からｙ軸正方向に向かう右斜め４５°線３０４が描かれる様なパターン画像が形成されている。
【００４８】
主走査方向先端部に形成された副走査方向への１画素毎独立したパターンは、主走査方向１画素幅、副走査方向１ライン幅にて副走査方向に１ライン毎に黒、白、黒、白…と形成されている。このパターンの黒ドットのラインが２つのレーザダイオードの内、先行レーザダイオード１０１ａが形成する先行ライン３０１を示し、白ドットのラインが後行レーザダイオード１０１ｂにより形成される後行ライン３０２を示している。この様な主走査画素ずれ検出用パターンをパターン生成部２０５で生成し、画像信号生成部２０１に提供する。
【００４９】
前記図３の主走査画素ずれ検出用パターンを生成し画像信号生成部２０１に出力し、図１のようなブロックを通して感光体１０５面上に検出用パターンを出力する。それと同時に、パターン生成部２０５より画素ずれ検出用パターンの制御信号を画素配列検出部２０３に出力する。画素配列検出部２０３ではパターン生成部２０５より出力された制御信号に基づいた画素ずれ検出用パターンの出力タイミングにて生成された画像の画素配列を検出する。ここで、主走査方向へのレーザダイオードの画素ずれが全くなかった、すなわち、画素ずれが±０．０ドットの場合は、図３に示した入力となる画素ずれ検出用パターンの画素配列と出力となる画素配列検出部２０３で検出された生成画像からの画素配列が一致するものが得られる。
【００５０】
一方、主走査方向へのレーザダイオード間の画素ずれが、先行レーザビームに対し後行レーザビームが０．５ドット速く生じていた場合は、図４に示したような画素配列３０３ａ，３０４ａが画素配列検出部２０３で検出される。この画素配列信号を画素ずれ補正部２０２にフィードバックする。画素ずれ補正部２０２では得られた画素配列信号より、主走査先端部に位置付けられた副走査方向への１ドット幅の黒白パターンに着目し黒白画素配列を認識し、黒画素が検出されたラインを先行レーザビームのラインとして判断する。続いて、その先行ビームラインの主走査中央部に位置付けられた左斜め４５°線に着目する。先行ビームラインの左斜め４５°線の黒画素を認識し、その上下１ラインの後行ビームラインで左斜め４５°線を形成する画素の上側ラインと注目画素との画素距離：Ｌｕ１と、下側ラインと注目画素との画素距離：Ｌｄ１を認識し、Ｌｕ１とＬｄ１のどちらが短いかを確認する。図４の場合は、
Ｌｕ１＞Ｌｄ１
すなわち、着目した左斜め４５°線の先行ビームラインの黒画素は１ライン下側の後行ビームラインの方が近傍に位置している。また、主走査後端部に位置付けられた右斜め４５°線に注目し、同様に先行レーザビームの右斜め４５°線の黒画素を認識し、その上下１ラインの後行ビームラインで右斜め４５°線を形成する黒画素の上側ラインと注目画素のと画素距離：Ｌｕ２と、下側ラインと注目画素との画素距離：Ｌｄ２を認識し、Ｌｕ２とＬｄ２のどちらが短いかを確認する。図４の場合は、
Ｌｕ２＜Ｌｄ２
すなわち、着目した右斜め４５°線の先行ビームラインの黒画素と１ライン上側の後行ビームラインの方が近傍に位置している。
【００５１】
これらより、先行ラインビームの黒画素が左斜め４５°線にて１ライン下側の後行ビームラインの方が近傍に位置し、右斜め４５°線では１ライン上側の後行ビームラインの方が近傍に位置されていた場合、先行レーザビーム位置を基準とすると後行レーザビームの位置が実際のビームピッチよりも短く画像形成されていることが認識できる。これより、画素ずれ補正部２０２では、後行レーザビームの画像信号を出力するタイミングを主走査方向へある一定時間分遅延させるように制御する。こうすることにより、２ビーム間の同期信号のタイミングを変更すること無く、画像信号のみの出力タイミングを補正することで出漁画像として形成された生成画像でのレーザビーム毎の画素ずれを補正することができる。
【００５２】
図４とは逆に、レーザダイオード間の画素ずれが先行レーザビームに対し後行レーザビームが遅く生じていた場合には、先行ラインビームの黒画素が左斜め４５°線にて１ライン上側の後行ビームラインの方が近傍に位置し（Ｌｕ１＜Ｌｄ１）、右斜め４５°線では１ライン下側の後行ビームラインの方が近傍に位置されている（Ｌｕ２＞Ｌｄ２）よう認識される。この場合、先行レーザビーム位置を基準とすると後行レーザビームの位置が実際のビームピッチよりも長く画像形成されているので、画素ずれ補正部では後行レーザビームの画像信号を出力するタイミングを主走査方向へある一定時間分速めるように制御する。こうすることにより、レーザダイオードビーム間の画素ずれを補正することができる。
【００５３】
図５には、本発明に係わる主走査方向画素ずれ検出、補正のフローチャートを示した。
【００５４】
最初に、パターン生成部２０５にて図３に示した主走査画素ずれ検出用パターン画像を生成し、画像信号生成部を通して出力する（ステップＳ１）。マルチビーム光学系を通じて画像が生成されて（ステップＳ２）、感光体１０５の側面に取り付けられた画素配列検出部２０３にて前記主走査画素ずれ検出用パターンの画素配列を検出する（ステップＳ３）。検出された画素配列信号を画素ずれ補正部２０２にフィードバックし前述のような思考にて先行ビームラインの注目画素に対する斜め線を形成する前後の後行ビームラインの画素位置を検出し、画素ずれ方向を認識する（ステップＳ４）。そして、認識された画素ずれ方向にて画素ずれを画像信号の出力タイミングにて補正する（ステップＳ５）。この補正ループを形成することにより、注目画素である先行ビームラインの黒画素と隣り合う前後の後行ビームラインの黒画素との距離が同一になり、図３のような画素配列信号が得られるようにマルチビームの主走査方向へのレーザダイオード間の画素ずれを補正することができる。
【００５５】
＜第２の実施形態＞
以下、図面を参照して第２の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、前述の第１の実施形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【００５６】
図６は本実施形態に係るマルチビーム光学系の構成図、図７は本実施形態に係る主走査方向画素ずれ検出用画像パターンの概略図、図８は本実施形態に係る主走査方向画素ずれ検出用画像パターンの画素配列検出結果の一例、図９は本実施形態に係る主走査方向画素ずれ検出、補正のフローチャートである。なお、マルチビーム画像形成装置及びマルチビーム光学系は第１の実施形態と同等に構成されているので省略する。
【００５７】
図６に示すように、本実施形態では、第１の実施形態における画素配列検出部２０３に代えて濃度検出部２０７としたもので、この実施形態では、画像信号生成部２０１に入力される画像信号の出力装置がスキャナ部あるいはプリンタドライバ部２０６であることを図示している。その他の各部は第１及び図２に示した第１の実施形態と同等なので、説明は省略する。
【００５８】
図７には主走査方向画素ずれ検出用パターン画像を示す。図７に示すパターン画像は主走査方向をｘ軸、副走査方向を−ｙ軸に取った座標系にて、点線のますめが１ドット幅、１ライン幅を示してある。主走査先端部に１ドット幅にて副走査方向へ一定長さ黒ドットが連なるラインが形成され、主走査方向途中以降に規則的に配列した黒ドットのパターン画像が形成されている。
【００５９】
規則的に配列した黒ドットのドット配列はマルチビーム光学系を構成する２つのレーザダイオードの内、先行レーザダイオードにて形成されるラインに対し、１ドット幅にて主走査方向の同一位置に黒ドットを形成し、副走査方向へ先行レーザダイオードで形成されるラインのみにて黒ドットの縦線を描いたパターンである。即ち、１ライン毎に先行レーザダイオード１０１ａの黒ドットが主走査方向同一位置に配列している。副走査方向の前半部には、後行レーザダイオード１０１ｂで形成されるラインに、前記先行レーザダイオード１０１ａのみの縦線ラインの黒ドットに対し主走査方向へ１ドット分増加シフトした位置、即ち右側に黒ドット７０１が形成されている。
【００６０】
逆に副走査方向の後半部には、後行レーザダイオード１０１ｂで形成されるラインに、前記先行レーザダイオード１０１ａのみの縦線ラインの黒ドットに対し、主走査方向へ１ドット分減少シフトした位置、即ち左側に黒ドット７０２が形成されている。尚、主走査先端部の１ドット幅にて形成されている黒ドットラインは、前述の規則的に配列したパターン中で後行レーザビームの黒ドットが先行レーザビームの黒ドットの右側に配置されている副走査範囲を示し、逆に左側に配置されている範囲では白ドットラインにて副走査範囲を示している。また、副走査方向の先端部には、前記規則的配列パターン中の先行レーザダイオードのみで縦線ラインを形成した主走査方向位置に対し、黒ドットが配列している。この様な主走査画素ずれ検出用パターンをパターン生成部にて生成し、画像信号生成部に提供する。
【００６１】
前記図７の主走査画素ずれ検出用パターンを生成し画像信号生成部２０１に出力し、図６のようなブロックを通して感光体１０５面上に検出用パターンを形成する。それと同時に、パターン生成部２０５より画素ずれ検出用パターンの制御信号を濃度検出部２０７に出力する。濃度検出部２０７ではパターン生成部２０５より出力された制御信号に基づいて画素ずれ検出用パターンが感光体１０５面上に出力されるタイミングを算出し、そのタイミングにて生成された感光体１０５面上の画素濃度を検出する。ここで、主走査方向へのレーザダイオードの画素ずれが全くなかった、即ち、画素ずれが±０．０ドットの場合は、図７に示した入力となる画素ずれ検出用パターンの画素濃度と出力となる濃度検出部で検出された生成画像からの画素濃度が一致するものが得られる。
【００６２】
一方、主走査方向へのレーザダイオード間の画素ずれが、先行レーザビームに対し後行レーザビームが０．５ドット速く生じていた場合には図７の画素ずれ検出用パターンの入力に対し、図８に示したような出力画像が形成される。このような出力画像より濃度検出部では、副走査方向先端部に位置付けられた主走査方向への１ドット幅の黒ドットパターン、及び主走査方向先端部に位置付けられた副走査方向への１ドット幅の黒白パターンに着目する。副走査方向先端部に配置された黒画素を濃度認識し、その黒画素が検出された副走査方向への縦線ラインの画素濃度を即座に検出する。即ち、この縦線ラインは入力となる画素ずれ検出用パターンでは先行レーザビームのみにて縦線が描かれていた箇所である。前記縦線ライン濃度検出の際、主走査方向先端部に配置された黒画素を濃度認識し、黒画素が検出された範囲と白画素が検出された範囲とで前記縦線ラインの画素濃度を別々に検出し、その検出結果を濃度信号として画素ずれ補正部２０２にフィードバックする。
【００６３】
画素ずれ補正部２０２では濃度検出部２０７で検出された濃度信号より画素ずれを補正する。この時、濃度検出部２０７から入力される濃度信号は濃度に比例した数値で出力されるものとする。つまり、濃度が濃いほど数値は高く、濃度が薄いほど数値が低く出力される。画素ずれ補正部２０２には濃度検出部２０７より、主走査方向先端部に黒画素を認識した範囲での縦線ラインの濃度信号：Ｎｂと、主走査先端部に白画素を認識した範囲での縦線ラインの濃度信号：Ｎｗが濃度信号として入力される。画素ずれ検出部２０２では、このＮｂとＮｗのどちらが大きいかを比較する。図８の場合は、Ｎｂ＞Ｎｗとなる。
【００６４】
つまり、Ｎｂの濃度検出範囲には、本来先行レーザビームのみで縦線ラインが形成されている画素ずれ検出用パターン中に、本来１ドット分主走査方向後方にあるべき後行レーザビームの黒ドットの一部が入り込んできているためである。これは、先行レーザビームに対し後行レーザビームの位置が正しい位置よりも短くずれが生じているためである。このことより、先行レーザビームのみの縦線ラインの１ドット後方に後行レーザビームのみの縦線ラインが形成された範囲（主走査先端部：黒画素認識範囲）の濃度信号：Ｎｂが、先行レーザビームのみの縦線ラインの１ドット前方に後行レーザビームのみの縦線ラインが形成された範囲（主走査先端部：白画素認識範囲）の濃度信号：Ｎｗに比べ大きい場合、先行レーザビーム位置を基準とすると後行レーザビーム位置が実際のビームピッチよりも短く画像形成されていることが認識できる。これより、画素ずれ補正部２０２では同期検知部１０６からの同期信号ＤＥＴＰに対する後行レーザビームの画像信号を出力するタイミングを主走査方向へある一定時間分遅延させるように制御する。こうすることにより、２ビーム間の同期信号のタイミングを変更すること無く、画像信号のみの出力タイミングを補正することで出力画像として形成された生成画像でのレーザビーム毎の画素ずれを補正することができる。
【００６５】
図８とは逆に、レーザダイオード間の画素ずれが先行レーザビームに対し後行レーザビームが遅く生じていた場合には、Ｎｂ＜Ｎｗとなる。即ち、主走査先端部に白画素が認識された範囲で先行レーザビームのみの縦線ラインに、本来１ドット分主走査方向前方にあるべき後行レーザビームの黒画素の１部が入り込んできているためである。この場合、先行レーザビーム位置を基準とすると後行レーザビームの位置が実際のビームピッチよりも長く画像形成されているので、画素ずれ補正部２０２では同期信号ＤＥＴＰに対する後行レーザビームの画像信号を出力するタイミングを主走査方向へある一定時間分速めるように制御する。こうすることにより、レーザダイオードビーム間の画素ずれを補正することができる。
【００６６】
図９には、本実施形態における主走査方向画素ずれ検出、補正のフローチャート図を示した。
この処理では、最初に、パターン生成部２０５で図７に示した主走査画素ずれ検出用パターン画像を生成し、画像信号生成部２０１を通して出力する（ステップＳ１１）。マルチビーム光学系を通じて画像が生成されて（ステップＳ１２）、感光体１０５の側面に取り付けられた濃度検出部２０７で前記主走査画素ずれ検出用パターン中の特定縦線ラインの画素濃度を検出する（ステップＳ１３）。検出された濃度信号を画素ずれ補正部２０２にフィードバックし前述のような思考に基づき先行レーザビームのみにて形成されているはずの縦線ラインの濃度信号を前後の後行レーザビームの配列が１ドット前方か１ドット後方かに着目し両者の差分より画素ずれ方向を認識する（ステップＳ１４）。認識された画素ずれ方向にて画素ずれを後行レーザビームの画像信号出力タイミングにて補正する（ステップＳ１５）。
【００６７】
つまり後行レーザビームが先行レーザビームに対し主走査方向に１ドット後方に配置された範囲での濃度信号：Ｎｂと１ドット前方に配置された範囲での濃度信号：Ｎｗにおいて、Ｎｂ＞Ｎｗの場合、画像形成のレーザビーム間が実際のビームピッチよりも短く形成されているので、後行レーザビームの画像信号出力タイミングを同期信号に対し遅延させる。逆にＮｂ＜Ｎｗの場合、実際のビームピッチよりも長く画像形成されているので、同期信号に対し後行レーザビームの画像信号出力タイミングを速める様に制御する。この補正ループを形成することにより、濃度信号の対象である先行レーザビームのみで形成されるはずの縦線ラインと、後行レーザビームのみで構成される前後の縦線ラインとの主走査方向の距離が前後で同一になり、先行レーザビームのみの縦線ラインに前後の後行レーザビームの黒画素が入り込むこと無く形成されるようになり、図７のような入力と同一の出力画像が得られるようにマルチビームの主走査方向へのレーザダイオード間の画素ずれを補正することができる。
【００６８】
＜第３の実施形態＞
以下、図面を参照して第３の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、前述の第１及びの実施形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【００６９】
図１０は本実施形態に係るマルチビーム画像形成装置のブロック図、図１１は本実施形態に係る主走査方向画素ずれ検出、補正のフローチャートである。なお、マルチビーム光学系は第１の実施形態と同等に構成され、主走査方向画素ずれ検出用画像パターン及び主走査方向画素ずれ検出用画像パターンは第１の実施形態と同等なので省略する。
【００７０】
図１０において、第１ＬＤ１０１ａ、第２ＬＤ１０１ｂから出射されたレーザビームは、図２で説明した第１シリンドリカルレンズ１０２ａ、第１ミラー１０２ｂ、及び結像レンズ１０２ｃを介して光偏光器１０３のポリゴンミラー１０３ａに入射され、ポリゴンミラー１０３ａで反射されて、感光体ドラム１０５上に偏向走査される。その際、ポリゴンミラー１０３ａの各ミラー面先端部において反射されるレーザビームが同期検出センサ１０６ｃに同期信号検出のために入射される。感光体１０５上に偏向走査されたレーザビームにより感光体１０５上には静電潜像が形成される。この潜像は、現像ユニットを通してトナーが付着され可視像化され、搬送ローラにより所定のタイミングにて搬送された記録媒体である印画紙２０７上に像が転写される。転写された印画紙２０７は感光体１０５上から分離され定着ユニット２０８へ搬送される。定着ユニット２０８では圧力と温度により印画紙上に付着したトナーが定着される。このようにして最終出力である印画紙２０７上に出力画像が形成される。定着ユニット２０８の側面には画素配列検出部２０３があり、印画紙２０７上の出力画像から画素の配列を検出することができる。画素配列検出部２０３から出力された画素配列信号が前段の画素ずれ補正部２０２に入力される。
【００７１】
前段の画像信号生成部２０１には、第１の実施形態と同様に前段のスキャナ部やプリンタドライバ２０６等とは独立したパターン生成部２０５からのパターン画像を入力することができる。パターン生成部２０５では特定のパターンを作成し、画像信号生成部２０１へパターン画像の画像信号と制御信号を出力することにより、画像信号生成部２０１にて通常の前段からの画像信号と同様に後段の制御ブロックを動作させることができる。前記パターン生成部２０５では、主走査方向への画素ずれを検出するための主走査方向画素ずれ検出用パターンを生成することができ、その主走査画素ずれ検出用パターン画像の制御信号を後段の画素配列検出部２０３に出力する。この制御信号により画素配列検出部２０３では、パターン生成部２０５で生成された主走査画素ずれ検出用パターンの出力タイミングに応じて印画紙２０７上に生成された画素ずれ検出用パターンの出力画像より画素配列を検出して画素配列信号を画素ずれ補正部２０２にフィードバックする。
【００７２】
主走査方向画素ずれ検出用パターン画像は第１の実施形態における図３と同一である。図３に示すパターン画像は主走査方向をｘ軸、副走査方向を−ｙ軸に取った座標系にて、点線のますめが１ドット幅、１ライン幅を示してある。主走査先端部には副走査方向への１ライン毎独立したパターンが形成され、主走査方向中央部にはｘ軸正方向からｙ軸負方向に向かう左斜め４５°線３０３、主走査方向後端部にはｘ軸負方向からｙ軸正方向に向かう右斜め４５°線３０４が描かれるようなパターン画像が規則的に形成されている。
【００７３】
主走査方向先端部に形成された副走査方向への１ライン毎、１画素毎の独立したパターンは、主走査方向１画素幅、副走査方向１ライン幅にて副走査方向１ライン毎に黒、白、黒、白…と交互に形成されている。このパターンの黒ドットのラインが２つのレーザダイオードの内、先行レーザダイオードにより形成されたことを示し、白ドットのラインが後行レーザダイオードにより形成されたことを示している。このような主走査画素ずれ検出用パターンをパターン生成部にて生成し、画像信号生成部に出力する。
【００７４】
前記図３の主走査画素ずれ検出用パターンを生成し画像信号生成部２０１に出力し、図１０のようなブロックを通して印画紙２０７上に検出用パターンを印字する。それと同時に、パターン生成部２０５より画素ずれ検出用パターンの制御信号を画素配列検出部２０３に出力する。画素配列検出部２０３ではパターン生成部２０５より出力された制御信号に基づいて画素ずれ検出用パターンが印画紙２０７上に出力されるタイミングを算出し、そのタイミングにて生成された印画紙２０７上の画素配列を検出する。ここで、主走査方向へのレーザダイオードの画素ずれが全く無かった、即ち、画素ずれが±０．０ドットの場合は、図３に示した入力となる画素ずれ検出用パターンの画素配列と出力となる画素配列検出部２０３で検出された生成画像からの画素配列信号が一致したものが得られる。
【００７５】
一方、主走査方向へのレーザダイオード間の画素ずれが、先行レーザビームに対し後行レーザビームが０．５ドット速く生じていた場合には図３の画素ずれ検出用パターンの入力に対し、図４に示したような出力画像が印画紙２０７上に形成される。形成された画像からの画素配列信号を画素配列検出部２０３で検出し、この画素配列信号を画素ずれ補正部２０２にフィードバックする。画素ずれ補正部２０２では得られた画素配列信号より、主走査先端部に位置付けられた副走査方向への１ドット幅の黒白パターンに着目し黒・白画素配列を認識し、黒画素が認識されたラインを先行レーザビームのラインとして判断する。以降の処理は第１の実施形態と同様なので省略する。
【００７６】
図１１には、本発明に係わる主走査方向画素ずれ検出、補正のフローチャート図を示した。最初にパターン生成部２０５にて図３に示した主走査画素ずれ検出用パターンのパターン画像を生成し、画像信号生成部を通して出力する（ステップＳ２１）。マルチビーム光学系を通じて所定のタイミングにてレーザビームが点灯／消灯動作し、搬送ローラにより転写ユニット、定着ユニットを経由して印画紙上に画像が形成される（ステップＳ２２）。定着ユニットの側面に取り付けられた画素配列検出部２０３にて前期主走査画素ずれ検出用パターンの画素配列を検出する（ステップＳ２３）。検出された画素配列信号を画素ずれ補正部にフィードバックし前述のような思考に基づき左斜め／右斜め４５°線を形成する先行レーザビーム黒画素を注目画素とし、後行レーザビームで形成された上下ラインの黒画素と前記注目画素との画素距離を検出し画素ずれ方向を認識する。認識された画素ずれ方向にて後行レーザビームの画像信号出力タイミングにて画素ずれを補正する（ステップＳ２４）。補正方法は前述の第１の実施形態で説明したとおりである。
【００７７】
これにより図３のような入力と同一の出力画像が得られるようにマルチビームの主走査方向へのレーザダイオード間の画素ずれを補正することができる。
【００７８】
なお、このように印画紙２０７に書き込まれた画像に基づく補正は、第２の実施形態における画像濃度を検知して書き込み画素位置を補正する場合にも適用することができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、画像信号生成手段により画像形成媒体あるいは記録媒体上に生成された位置ずれ補正用の画像パターンを検出する検出手段と、検出手段により検出された画像パターンに基づいてマルチビーム間のドットずれを検出するずれ検出手段とを備えているので、位置ずれ補正用の画像パターンを生成し、生成された位置ずれ補正用のパターンを検出することにより前記パターンを生成した複数のレーザビーム間の画素ずれを容易に検出することができる。
【００８０】
また、本発明によれば、位置ずれ補正用のパターンの濃度を検知することにより前記パターンを生成した複数のレーザビーム間の画素ずれを容易に検出することができる。
【００８１】
また、本発明によれば、画素の位置ずれを検出した検出結果に基づいて複数レーザビーム間の主走査方向への画素形成位置を合わせるように制御することにより、レーザダイオードの走査位置を補正するマルチビーム光学系と、実画像を形成する感光体との相互位置関係、及び両者のものによるバラツキをも吸収し、マルチビーム間の主走査方向の画素ずれを補正することができる。
【００８２】
また、本発明によれば、、同期検出センサ部での各々レーザビームの画素ずれだけでなく、マルチビーム光学系と感光体との相互関係や感光体と最終出力となる印画紙上の画像、所謂実画像との相互関係を含めて各々レーザビーム間の画素ずれを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマルチビーム画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１ないし第３の実施形態に係るマルチビーム光学系の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１及び第３の実施形態に係る主走査方向画素ずれ検出用画像パターンの概略を示す図である。
【図４】本発明の第１及び第３の実施形態に係るに係る主走査方向画素ずれ検出用画像パターンの画素配列検出結果の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る主走査方向の画素ずれ検出、補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るマルチビーム画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図７】
本発明の第２の実施形態に係る主走査方向画素ずれ検出用画像パターンの概略を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るに係る主走査方向画素ずれ検出用画像パターンの画素配列検出結果の一例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る主走査方向の画素ずれ検出、補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るマルチビーム画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る主走査方向の画素ずれ検出、補正の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００　マルチビーム走査光学装置
１０１　光源ユニット
１０２　第１ミラー・レンズ群１０２
１０３　光偏向器
１０４　第２ミラー・レンズ群
１０５　感光体
１０６　同期検知群
２００　マルチビーム画像形成装置
２０１　画像信号生成部
２０２　画素ずれ補正部
２０３　画素配列検出部
２０４　レーザ駆動部
２０５　パターン生成部
２０６　スキャナ部，プリンタドライバ
２０７　印画紙
【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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