(57)【要約】【課題】複数のレーザ光による主走査方向への走査長の差をなくす補正により、出力画像の高画質化を実現することができるとともに、ユーザの好みに合った出力画像を得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置においては、補正条件に従って、２つの半導体レーザのうち、１つの半導体レーザのレーザ光を基準として、該レーザ光による主走査方向の走査長に対して他の半導体レーザのレーザ光による主走査方向の走査長が同一の長さになるように補正する機能を有する。また、補正条件を変えながらその補正条件に応じて他の半導体レーザのレーザ光による走査長が補正された状態で、確認用パターン画像を出力し、出力された各確認用パターン画像にそれぞれ対応する補正条件の中から、通常の画像形成時に使用される補正条件を選択して設定することが可能である。【選択図】　　　図１２
2004098589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体上を露光走査するためのレーザ光をそれぞれ発生する複数の光源と、前記複数の光源からそれぞれ発生されたレーザ光を偏向して前記潜像担持体上を主走査方向へ走査する走査手段とを備える画像形成装置であって、
補正条件に従って、前記複数の光源のうち、１つの光源のレーザ光を基準として、該レーザ光による主走査方向の走査長に対して他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長が同一の長さになるように補正する補正手段と、
前記補正条件を変えながらその補正条件に応じて前記補正手段により前記他の光源のレーザ光による走査長が補正された状態で、所定パターンの画像形成を行い、該画像形成によりそれぞれ得られた所定パターンの画像を確認用パターン画像として出力する確認用パターン画像出力手段と、
前記確認用パターン画像出力手段から出力された各確認用パターン画像にそれぞれ対応する補正条件のうち、ユーザ操作により選択された補正条件を通常の画像形成時に使用される補正条件として前記補正手段に設定する補正条件設定手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査区間における複数の画素に対してそれぞれの画素区間長を変更する補正を行うことによって、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長を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３】
前記補正手段は、前記基準とする光源のレーザ光による主走査方向の走査長に対して、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長が短い場合、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長を長くすべく、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査区間における複数の画素に対してそれぞれの画素区間長を長くする補正を行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記基準とする光源のレーザ光による主走査方向の走査長に対して、他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長が長い場合、前記他の光源のレーザ光による主走査方向への走査長を短くすべく、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査区間における複数の画素に対してそれぞれの画素区間長を短くする補正を行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記画素区間長を通常より長くする補正を行う複数の画素に対する画素値として、直前または直後の画素値を使用することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記画素区間長を通常より短くする補正を行う複数の画素として、同じ画素値が連続する部分の画素を選択することを特徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項７】
前記所定パターンは、文字パターンおよび文字以外の画像パターンを含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記確認用パターン画像出力手段は、ユーザ操作により入力された数分の補正条件を生成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９】
前記補正条件を選択するユーザ操作および前記補正条件の数を入力するユーザ操作は、外部装置上で行われるユーザ操作であることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記確認用パターン画像出力手段は、ユーザから所望のタイミングで出された指示に応じて、前記確認用パターン画像の出力動作を開始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１１】
潜像担持体上を露光走査するためのレーザ光をそれぞれ発生する複数の光源と、前記複数の光源からそれぞれ発生されたレーザ光を偏向して前記潜像担持体上を主走査方向へ走査する走査手段とを備える画像形成装置のレーザ走査長補正方法であって、
補正条件に従って、前記複数の光源のうち、１つの光源のレーザ光を基準として、該レーザ光による主走査方向の走査長に対して他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長が同一の長さになるように補正する補正工程と、
前記補正条件を変えながらその補正条件に応じて前記他の光源のレーザ光による走査長が補正された状態で、所定パターンの画像形成を行い、該画像形成によりそれぞれ得られた所定パターンの画像を確認用パターン画像として出力する確認用パターン画像出力工程と、
前記確認用パターン画像出力工程から出力された各確認用パターン画像にそれぞれ対応する補正条件のうち、ユーザ操作により選択された補正条件を通常の画像形成時に使用される補正条件として設定する補正条件設定工程と
を有することを特徴とするレーザ走査長補正方法。
【請求項１２】
前記補正工程では、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査区間における複数の画素に対してそれぞれの画素区間長を変更する補正を行うことによって、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長を補正することを特徴とする請求項１１記載のレーザ走査長補正方法。
【請求項１３】
前記補正工程では、前記基準とする光源のレーザ光による主走査方向の走査長に対して、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長が短い場合、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長を長くすべく、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査区間における複数の画素に対してそれぞれの画素区間長を長くする補正を行うことを特徴とする請求項１２記載のレーザ走査長補正方法。
【請求項１４】
前記補正工程では、前記基準とする光源のレーザ光による主走査方向の走査長に対して、他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長が長い場合、前記他の光源のレーザ光による主走査方向への走査長を短くすべく、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査区間における複数の画素に対してそれぞれの画素区間長を短くする補正を行うことを特徴とする請求項１２記載のレーザ走査長補正方法。
【請求項１５】
前記補正工程では、前記画素区間長を通常より長くする補正を行う複数の画素に対する画素値として、直前または直後の画素値を使用することを特徴とする請求項１３記載のレーザ走査長補正方法。
【請求項１６】
前記補正工程では、前記画素区間長を通常より短くする補正を行う複数の画素として、同じ画素値が連続する部分の画素を選択することを特徴とする請求項１４のレーザ走査長補正方法。
【請求項１７】
前記所定パターンは、文字パターンおよび文字以外の画像パターンを含むことを特徴とする請求項１１記載のレーザ走査長補正方法。
【請求項１８】
前記確認用パターン画像出力工程では、ユーザ操作により入力された数分の補正条件を生成することを特徴とする請求項１１記載のレーザ走査長補正方法。
【請求項１９】
前記補正条件を選択するユーザ操作および前記補正条件の数を入力するユーザ操作は、外部装置上で行われるユーザ操作であることを特徴とする請求項１８記載のレーザ走査長補正方法。
【請求項２０】
前記確認用パターン画像出力工程では、ユーザから所望のタイミングで出された指示に応じて、前記確認用パターン画像の出力動作を開始することを特徴とする請求項１１記載のレーザ走査長補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレーザ光を用いて露光走査を行う画像形成装置およびそのレーザ走査長補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、レーザ光により画像露光を行う電子写真装置においては、レーザ光が回転多面鏡（ポリゴンミラー）に照射され、この回転多面鏡でレーザ光が偏向されて反射され、この反射光により感光体上が露光走査されるように構成されている。このとき、感光体としては、レーザ光を発生する光源から等距離すなわち回転多面鏡の反射面から円弧を描く形状のものが望ましい。しかしながら、露光後の画像形成のために、多くの画像形成装置では、円筒形の感光体を採用している。感光体の形状による光源から感光体上までの光路長の不整合に対しては、ｆ−θレンズと呼ばれる複雑な光学的手段に設けることによって対応し、これにより、感光体上の露光スピードの均一化が図られている。
【０００３】
また、近年では、画像形成の高速化に伴い、複数個の光源を副走査方向に並べ、各光源のそれぞれのレーザ光を用いて露光走査する構成が採用されている。この複数のレーザ光を使用する場合も、副走査方向に並ぶ各光源から感光体表面までの主査方向に対する光路長が異なるので、各光源のレーザ光による主走査方向への走査長も異なる。また、この主走査方向への走査長の違いは、光学的、機械的な精度に依存するものであり、光学的、機械的な精度により高くするための措置が講じられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
昨今、画像形成装置からの出力画像に対する高解像度化の要求がますます高まりつつある。しかしながら、従来の画像形成装置では、副走査方向に並ぶ各光源のレーザ光による主走査方向への走査長が異なるので、その違いが出力画像の高解像度化を妨げることになり、出力画像の高画質化を達成することは非常に難しい。
【０００５】
本発明の目的は、複数のレーザ光による主走査方向への走査長の差をなくす補正により、出力画像の高画質化を実現することができるとともに、ユーザの好みに合った出力画像を得ることができる画像形成装置およびレーザ走査長補正方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、潜像担持体上を露光走査するためのレーザ光をそれぞれ発生する複数の光源と、前記複数の光源からそれぞれ発生されたレーザ光を偏向して前記潜像担持体上を主走査方向へ走査する走査手段とを備える画像形成装置であって、補正条件に従って、前記複数の光源のうち、１つの光源のレーザ光を基準として、該レーザ光による主走査方向の走査長に対して他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長が同一の長さになるように補正する補正手段と、前記補正条件を変えながらその補正条件に応じて前記補正手段により前記他の光源のレーザ光による走査長が補正された状態で、所定パターンの画像形成を行い、該画像形成によりそれぞれ得られた所定パターンの画像を確認用パターン画像として出力する確認用パターン画像出力手段と、前記確認用パターン画像出力手段から出力された各確認用パターン画像にそれぞれ対応する補正条件のうち、ユーザ操作により選択された補正条件を通常の画像形成時に使用される補正条件として前記補正手段に設定する補正条件設定手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
上記画像形成装置において、前記補正手段は、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査区間における複数の画素に対してそれぞれの画素区間長を変更する補正を行うことによって、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長を補正することを特徴とする。
【０００８】
上記画像形成装置において、前記補正手段は、前記基準とする光源のレーザ光による主走査方向の走査長に対して、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長が短い場合、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長を長くすべく、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査区間における複数の画素に対してそれぞれの画素区間長を長くする補正を行うことを特徴とする。
【０００９】
上記画像形成装置において、前記補正手段は、前記基準とする光源のレーザ光による主走査方向の走査長に対して、他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長が長い場合、前記他の光源のレーザ光による主走査方向への走査長を短くすべく、前記他の光源のレーザ光による主走査方向の走査区間における複数の画素に対してそれぞれの画素区間長を短くする補正を行うことを特徴とする。
【００１０】
上記画像形成装置において、前記補正手段は、前記画素区間長を通常より長くする補正を行う複数の画素に対する画素値として、直前または直後の画素値を使用することを特徴とする。
【００１１】
上記画像形成装置において、前記補正手段は、前記画素区間長を通常より短くする補正を行う複数の画素として、同じ画素値が連続する部分の画素を選択することを特徴とする。
【００１２】
上記画像形成装置において、前記所定パターンは、文字パターンおよび文字以外の画像パターンを含むことを特徴とする。
【００１３】
上記画像形成装置において、前記確認用パターン画像出力手段は、ユーザ操作により入力された数分の補正条件を生成することを特徴とする。
【００１４】
上記画像形成装置において、前記補正条件を選択するユーザ操作および前記補正条件の数を入力するユーザ操作は、外部装置上で行われるユーザ操作であることを特徴とする。
【００１５】
上記画像形成装置において、前記確認用パターン画像出力手段は、ユーザから所望のタイミングで出された指示に応じて、前記確認用パターン画像の出力動作を開始することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記目的を達成するため、潜像担持体上を露光走査するためのレーザ光をそれぞれ発生する複数の光源と、前記複数の光源からそれぞれ発生されたレーザ光を偏向して前記潜像担持体上を主走査方向へ走査する走査手段とを備える画像形成装置のレーザ走査長補正方法であって、補正条件に従って、前記複数の光源のうち、１つの光源のレーザ光を基準として、該レーザ光による主走査方向の走査長に対して他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長が同一の長さになるように補正する補正工程と、前記補正条件を変えながらその補正条件に応じて前記他の光源のレーザ光による走査長が補正された状態で、所定パターンの画像形成を行い、該画像形成によりそれぞれ得られた所定パターンの画像を確認用パターン画像として出力する確認用パターン画像出力工程と、前記確認用パターン画像出力工程から出力された各確認用パターン画像にそれぞれ対応する補正条件のうち、ユーザ操作により選択された補正条件を通常の画像形成時に使用される補正条件として設定する補正条件設定工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【００１９】
画像形成装置は、図１に示すように、複数枚の原稿を積載可能な原稿給紙装置１と、副走査方向に移動可能に構成されているスキャナユニット４とを備える。原稿給紙装置１は、積載されている複数枚の原稿をその先頭から１枚ずつ原稿台ガラス２上へ搬送する。スキャナユニット４は、原稿台ガラス２上に搬送された原稿を照明するためのランプ３と、原稿台ガラス２上の原稿からの反射光を反射ミラー６に導くための反射ミラー５とを搭載する。反射ミラー６は、反射ミラー７と協働して反射ミラー５からの反射光をレンズ８に導き、レンズ８は、上記反射光をイメージセンサ部９に結像する。イメージセンサ部９は、結像された光像を電気信号に変換し、この電気信号は所定の処理が施された後に、画像信号として露光制御部１０に入力される。
【００２０】
露光制御部１０は、入力された画像信号に基づきレーザ光を発光し、このレーザ光で感光ドラム１１上を露光走査する。このレーザ光の露光走査により、感光ドラム１１上には、レーザ光に応じた潜像が形成される。この感光ドラム１１上に形成された潜像は、現像器１３から供給されたトナーによりトナー像として可視像化される。
【００２１】
また、上記レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、カセット１４またはカセット１５からシートが給紙され、このシートは搬送路３３１を介して転写部３２５へ向けて搬送される。この搬送されたシート上には、転写部１６により、感光ドラム１１上のトナー像が転写される。トナー像が転写されたシートは、定着部１７に搬送される。
【００２２】
定着部１７においては、シート上のトナー像が熱圧されてシート上に定着される。この定着部１７を通過したシートは、排紙ローラ対１８を経て外部に排出される。
【００２３】
トナー像の転写後の感光ドラム１１の表面は、クリーナ２５で清掃された後に、補助帯電器２６で除電される。そして、感光ドラム１１の表面の残留電荷が前露光ランプ２７で消去されて一次帯電器２８において良好な帯電が得られる状態にされた後に、一次帯電器２８で感光ドラム１１の表面が帯電される。
【００２４】
上記一連の工程を繰り返すことにより、複数枚の画像形成が可能になる。
【００２５】
次に、上記露光制御部１０の詳細な構成について図２を参照しながら説明する。図２は図１の露光制御部１０の構成を模式的に示す平面図である。
【００２６】
露光制御部１０は、図２に示すように、複数の半導体レーザ４３（図中には１つの半導体レーザのみを示す）を駆動するレーザ駆動装置３１を有する。本実施形態においては、２つの半導体レーザを駆動するように構成されている。半導体レーザ４３の内部には、レーザ光の一部を検出するＰＤセンサ（図示せず）が設けられ、レーザ駆動装置３１は、フォトダイオードセンサ（ＰＤセンサ；図示せず）の検出信号を用いて半導体レーザ４３のＡＰＣ（Ａｕｔｏ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を行う。半導体レーザ４３から発光されたレーザ光は、コリメータレンズ３５および絞り３２によりほぼ平行光となり、所定のビーム径でポリゴンミラー（回転多面鏡）３３に入射する。ポリゴンミラー３３は、図中の矢印が示す方向に等角速度で回転しており、この回転に伴い、ポリゴンミラー３３に入射したレーザ光は、連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射される。偏向ビームとなって反射されたレーザ光は、ｆ−θレンズ３４により集光作用を受ける。同時に、ｆ−θレンズ３４は走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行うので、ｆ−θレンズ３４を通過したレーザ光は、感光ドラム１１上に図の矢印の方向に等速で結合走査される。感光ドラム１１の一方の端部近傍には、ポリゴンミラー３３から反射されたレーザ光を検出するビームディテクト（以下、ＢＤという）センサ３６が設けられており、ＢＤセンサ３６の検出信号はポリゴンミラー３３の回転とデータの書き込みの同期をとるための同期信号として用いられる。
【００２７】
このようなレーザ駆動装置３１においては、１走査中のレーザ光の光量を一定に保持するために、１走査中の光検出区間でレーザ光の出力を検出して半導体レーザ４３の駆動電流を１走査の間保持するという駆動方式を採用している。
【００２８】
次に、上記レーザ駆動装置３１による半導体レーザ４３に対する具体的な制御方法について図３を参照しながら説明する。図３は図２のレーザ駆動装置３１の半導体レーザ４３に対する具体的な制御構成を示す回路図である。本実施形態では、２つの半導体レーザ４３を設けているが、ここでは、各半導体レーザ４３に対する制御構成は基本的には同じであるので、一方の半導体レーザ４３に対する制御構成のみを説明する。
【００２９】
レーザ駆動装置３１においては、図３に示すように、半導体レーザ４３として、１つのレーザ４３Ａと１つのフォトダイオード（以下、ＰＤという）センサ４３Ｂから構成されるレーザチップが用いられている。半導体レーザ４３の駆動電源には、バイアス電流源４１とパルス電流源４２の２つの電流源が用いられ、これにより、レーザ４３Ａの発光特性の改善が図られている。また、レーザ４３Ａの発光を安定化させるために、ＰＤセンサ４３Ｂからの出力信号を用いてバイアス電流源４１に帰還をかけることにより、バイアス電流量の自動制御が行われている。すなわち、シーケンスコントローラ４７からのフル点灯信号により論理素子４０がオン信号をスイッチ４９へ出力することにより、バイアス電流源４１とパルス電流源４２からの電流の和が半導体レーザ４３へ流れ、そのときのＰＤセンサ４３Ｂからの出力信号は、電流電圧変換器４４に入力されて電圧信号に変換される。この電圧信号は、増幅器４５で増幅された後に、ＡＰＣ回路４６に入力される。ＡＰＣ回路４６は、入力された電圧信号に応じた制御信号をバイアス電流源４１に供給する。この回路方式はＡＰＣ（Ａｕｔｏ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路方式といわれ、現在、レーザを駆動する回路方式としては一般的なものである。レーザ４３Ａは温度特性を有し、温度が高くなるほど一定の光量を得るための電流量は増加する。また、レーザ４３Ａは自己発熱するため、一定の電流を供給するだけでは一定の光量を得ることができず、これらは画像形成に重大な影響を及ぼす。このことを解決する方法として、１走査毎に前述したＡＰＣ回路方式を用いて、走査毎の発光特性が一定になるように、走査毎に流す電流量を制御する方法が採用されている。
【００３０】
このようにして一定光量に制御されたレーザ光は、画素変調部４８で変調されたデータでスイッチ４９をオン／オフすることによって、オン／オフされ、レーザ光に応じた潜像が感光ドラム１１上に形成される。
【００３１】
次に、変調部４８の構成について図４ないし図７を参照しながら説明する。図４は図３の変調部４８の構成を示すブロック図、図５は図４の変調部４８の分周回路６１の入出力信号のタイミングチャート、図６は図４の変調部４８の変調回路６２の入出力信号のタイミングチャート、図７は図４の変調部４８のカウンタ回路６４および出力回路６３の入出力信号のタイミングチャートである。
【００３２】
変調部４８は、図４に示すように、ＰＬＬ回路６０と、分周回路６１と、変調回路６２と、出力回路６３と、カウンタ回路６４とを有する。
【００３３】
ＰＬＬ回路６０は、基本クロック（基本ＣＬＫ）を入力とし、この基本クロックのｎ倍の高周波クロックを出力する。この高周波クロックは、分周回路６１、出力回路６３にそれぞれ入力される。分周回路６１は、入力された高周波クロックをｘ回に一度カウントすることにより、入力された高周波クロックを１／ｘ分周したクロック（メインクロック）を出力する（図５を参照）。ｘは正数であればいくつでもかまわない。ここでは、説明の便宜のため、１／ｎ分周しＰＬＬ回路６０に入力される基本クロックと同じ周期のメインクロックを出力すると仮定する。分周回路６１から出力されるクロックは、カウンタ回路６４に入力される。
【００３４】
変調回路６２は、後述するクロック信号に同期して、入力データを変調する。通常、レーザの階調性を表すために、単位時間内での点灯時間をＰＷＭ変調で制御することが行われているので、本実施形態では、ＰＷＭ変調（特にデジタルＰＷＭ変調）を行うものとして説明する。例えば、Ａビットの入力データをＰＷＭ変調する場合、この入力データは２Ａのパルス幅データに変換される。ここで、
２Ａ＝ｎ
となるように定数が決められている。この変調回路６２は、入力データからパルス幅データを生成し、このパルス幅データを出力回路６３に出力する（図６を参照）。出力回路６３は、変調回路６２から出力されたパルス幅データに応じて、ＰＬＬ回路６０から出力された高周波クロックに同期したＰＷＭ信号、高周波クロックに同期したクロック信号を出力し、ＰＷＭ信号は論理素子４０（図３）に、クロック信号は画像処理部（図示せず）および変調回路６２にそれぞれ出力される（図７（ａ），（ｄ）および（ｅ）を参照）。
【００３５】
カウンタ回路６４は、分周回路６１から出力されたクロック（高周波クロックを１／ｎ分周したクロック）をカウントする（図７（ｂ）を参照）。カウンタ回路６４は、そのカウント値が所定値に達すると、所定の信号を出力回路６３に出力する（図７（ｂ）および（ｃ）を参照）。
【００３６】
このカウンタ回路６４が上記所定の信号を出力回路６３に出力すると、出力回路６３は、通常と異なる動作を行う。通常動作においては、ｎ個の高周波クロックで（ＰＷＭ信号、クロック信号の）１つの周期を生成していたのに対し、上記所定の信号を入力した際には、上記周期と異なる周期のＰＷＭ信号データ、クロック信号を出力する（図７を参照）。
【００３７】
本実施形態では、画像形成の高速化を実現するため、副走査方向に間隔を置いて設けられた２つの半導体レーザ４３から発生されたレーザ光で感光ドラム１１を露光する技術が用いられている。この技術は周知のものである。
【００３８】
この技術について図８を参照しながら説明する。図８は図１の画像形成装置における２つのレーザ光による感光ドラムに対する走査状態を模式的に示す図である。
【００３９】
本実施形態においては、図８（ａ）に示すように、２つのレーザ光が一定速度で回転するポリゴンミラー３３で偏向されて感光ドラム１１上に向けて照射される。すなわち、２つのレーザ光で感光ドラム１１を主走査方向に走査することにより、感光ドラム１１上に静電潜像が形成される。ここで、２つのレーザ光は、副走査方向に所定の間隔をあけた状態で感光ドラム１１に照射される。このような構成により、１つのレーザで感光ドラム１１上を走査した場合に比して、１／２の走査回数で、画像形成を行うことができる。
【００４０】
ここで、図８（ｂ）に示すように、各レーザ光のポリゴンミラー３３から感光ドラム１１までの光路長をそれぞれＬａ、Ｌｂとすると、各レーザ光が副走査方向に所定の間隔をあけた状態で感光ドラム１１に照射されるので、各光路長Ｌａ、Ｌｂが異なる。ここでは、Ｌａ＜Ｌｂの関係式が成立するものとし、その差分はΔＬである。
【００４１】
各レーザ光のポリゴンミラー３３から感光ドラム１１までの光路長Ｌａ、Ｌｂがそれぞれ異なるということは、図８（ｃ）に示すように、感光ドラム１１上の主走査方向１ラインの有効画素範囲に対するレーザ光の走査距離がレーザ光毎に異なることになる。ここでは、光路長Ｌａの場合のレーザ光の走査距離をＸａ、光路長Ｌｂの場合のレーザ光の走査距離をＸｂとすると、Ｘａ＜Ｘｂの関係式が成立する。
【００４２】
このような状態で画像を形成すると、１ラインおきに画像端部がギザギザになる画像が得られる。画像に対する高解像度の要求がますます高くなる昨今の状況において、その端部のギザギザが高解像度要求を満たさないものとなる。
【００４３】
そこで、本実施形態では、２つの半導体レーザ４３のうち、１つの半導体のレーザ光を基準として、該レーザ光による主走査方向の走査長に対して他の半導体レーザのレーザ光による主走査方向の走査長が同一の長さになるように補正する。
【００４４】
基本的には、対応するレーザ光による主走査ラインの特定箇所で１画素を形成するクロック数を変化させることにより、走査長を補正する。本実施形態では、局所的に１画素を形成するクロック数を変化させ、感光ドラム１１面上の主走査長の差Ｘｂ−Ｘａに応じて、挿入するクロック／データの数（クロック数を変化させる画素の数）を変化させる。
【００４５】
このような処理を実現するための変調部４８における出力回路６３の回路構成について図９を参照しながら説明する。図９は図４の変調部４８における出力回路６３の構成を示すブロック図である。
【００４６】
出力回路６３は、図９に示すように、変調制御部７０と、９つのＤタイプのフリップフロップ７１ａ〜７１ｉと、９つの２入力ＡＮＤ回路７２ａ〜７２ｉと、３入力セレクタ回路７３と、２つの２入力セレクタ回路７４，７５と、９入力ＯＲ回路７６と、２入力ＯＲ回路７７とを含む。
【００４７】
変調回路６２は、入力された画像データを８ビットのパルス幅データに変調する。このパルス幅データの各ビットは２入力ＡＮＤ回路７２ａ〜７２ｉの入力の一方に入力される。ここで、２入力ＡＮＤ回路７２ｈおよび７２ｉには、同じデータが入力される。
【００４８】
フリップフロップ７１ａ〜７１ｉは、ＰＬＬ回路６０からの高周波クロックの立ち上がりでＤ端子の入力をＱ端子に出力する。Ｑ端子の出力は、各２入力ＡＮＤ回路７２ａ〜７２ｉの入力の他方に接続される。それと同時に各フリップフロップ７１ａ〜７１ｉは、フリップフロップ７１ａの出力がフリップフロップ７１ｂの入力に、フリップフロップ７１ｂの出力がフリップフロップ７１ｃの入力にというような縦続に接続されている。また、フリップフロップ７１ｇの出力は、３入力セレクタ回路７３および２入力セレクタ回路７４にも接続される。２入力ＡＮＤ回路７２ｈの出力は、３入力セレクタ回路７３および２入力セレクタ回路７５にも接続される。フリップフロップ７１ｉの出力は、３入力セレクタ回路７３にも接続される。
【００４９】
２入力ＡＮＤ回路７２ａ〜７２ｉの出力は、９入力ＯＲ回路７６に入力され、９入力ＯＲ回路７６はその出力をＰＷＭ信号として出力する。
【００５０】
３入力セレクタ回路７３は、変調制御部７０の出力によって、フリップフロップ７１ｇ，７１ｈ，７１ｉの出力を選択し、選択された出力は、２入力ＯＲ回路７７の入力の一方に入力される。２入力セレクタ回路７４，７４の他方の入力は、ＧＮＤに接続されている。
【００５１】
変調制御部７０は、カウンタ回路６４の出力に基づいてセレクタ回路７３〜７５のスイッチ動作を切り換える。すなわち、変調制御部７０の出力は、２入力セレクタ回路７４の場合、フリップフロップ７１ｇの出力をフリップフロップ７１ｈに入力させる否か、２入力セレクタ回路７５の場合、フリップフロップ７１ｇの出力をフリップフロップ７１ｈに入力させるか否かを制御する。
【００５２】
２入力ＯＲ回路７７の入力の他方には、高周波クロック１クロック分の幅のタイミング信号が入力され、その出力はフリップフロップ７１ａに入力される。
【００５３】
次に、出力回路６３の動作について説明する。
【００５４】
出力回路６３においては、フリップフロップ７１ａ〜７１ｉに入力される高周波クロックに同期して高周波クロック１クロック分の幅の信号がタイミング信号として２入力ＯＲ回路７７に入力される。これにより、フリップフロップ７１ａ〜７１ｉで構成されるリング状のシフトレジスタの出力の１つが常に“１”となる。変調制御部７０では、カウンタ回路６３の出力を受け、上記リング状のシフトレジスタの大きさを制御するように各セレクタ回路７３〜７５の切換動作を制御する。１画素を７個の高周波クロック（ＰＬＬ回路６０から出力されたクロック）で構成する場合は、３入力セレクタ回路７３で、フリップフロップ７１ｇの出力を選択し、２入力セレクタ回路７４，７５で、ＧＮＤを選択する。これにより、７つのフリップフロップ７１ａ〜７１ｇによるリング状のシフトレジスタが構成される。１画素を８個の高周波クロックで構成する場合は、３入力セレクタ回路７３で、フリップフロップ７１ｈの出力を選択し、２入力セレクタ回路７４で、フリップフロップ７１ｇの出力を選択し、２入力セレクタ回路７５で、ＧＮＤを選択する。これにより、８つのフリップフロップ７１ａ〜７１ｈによるリング状のシフトレジスタが構成される。１画素を９個の高周波クロックで構成する場合は、３入力セレクタ回路７３で、フリップフロップ７１ｉの出力を選択し、２入力セレクタ回路７４で、フリップフロップ７１ｇの出力を選択し、２入力セレクタ回路７５で、フリップフロップ７１ｈの出力を選択する。これにより、９個のフリップフロップ７１ａ〜７１ｉによるリング状のシフトレジスタが構成される。これらの切換えで、フリップフロップ７１ａ〜７１ｉの出力が７／８／９クロック信号に１回“１”が出力されるようになる。
【００５５】
２入力ＡＮＤ回路７２ａ〜７２ｉには、パルス幅データが設定されており、２入力ＡＮＤ回路７２ａ〜７２ｉは、１画素（＝７／８／９ＣＬＫ）毎にデータを変化させ、その設定されたデータと７／８／９高周波クロック分の期間における１回の“１”をＡＮＤ演算し、各ＡＮＤ出力は９入力ＯＲ回路７６により、ＯＲ演算される。これにより、７／８／９個の高周波クロックで構成されたＰＷＭ信号を出力することができる。
【００５６】
また、図示していないが、これと同じ構成を使用し、画像データに相当するところに画像クロックのパターンを入力することや、フリップフロップ７１ａ〜７１ｇの特定箇所（例えばフリップフロップ７１ａと７１ｅ）の出力をＪＫフリップフロップ回路に入力することで、ＰＷＭ信号と同様に７／８／９個の高周波クロックで構成されたクロック信号を出力することができる。デフォルトのクロック信号を８個の高周波クロックで構成するとすれば、所望の画素に対してカウンタ回路６４から所定の信号（図７（ｃ）を参照）を出力することで、変調制御部７０により、通常の８個の高周波クロックで構成される画素に対しては、３入力セレクタ回路７３がフリップフロップ７１ｈの出力を選択し、２入力セレクタ回路７４では、フリップフロップ７１ｇの出力、２入力セレクタ回路７５ではＧＮＤを選択するように制御する。これにより、８個の高周波クロック分の幅で構成されるＰＷＭ信号が出力される。
【００５７】
基準のレーザ光の主走査長に対して、補正するレーザ光の主走査長が短い場合には、補正するレーザ光による１走査ライン上の１画素区間を長くする補正を設定する。すなわち、この場合は、１ラインの走査区間で複数の画素に対して９個の高周波クロック分の幅のＰＷＭ信号を出力するように制御する。
【００５８】
また、基準のレーザの主走査長に対して、補正するレーザの主走査長が長い場合には、１画素区間を短くする補正を設定する。すなわち、この場合は、１ラインの走査区間で複数の画素に対して７個の高周波クロック分の幅のＰＷＭ信号を出力するように制御する。
【００５９】
これにより、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、１周期内で１画素の構成数を変化させることにより、基準のレーザの主走査長と同一になるようにその他のレーザの主走査長を補正することが可能になる。本実施形態では、１画素を構成する幅を変化させることを、カウンタ回路６４で決定しているが、例えば別のタイマ手段などで決定するようにしてもよい。
【００６０】
上述したように、１画素の構成数を変化させることを複数の画素について実施することで、基準のレーザ光による主走査長に対して同一となるようにその他のレーザ光による主走査長を補正することが可能である。しかし、１ライン上のどの画素に対して補正を行うかによって、出力される画像の見え方は変わってくる。また、同じ補正を行った場合でも、その画像がユーザの好みに合うか否かは、各ユーザによって異なる。
【００６１】
そこで、本実施形態では、補正条件を変えながらレーザ光による主走査長を補正し、この走査長が補正された状態で、所定パターンの画像形成を行い、各補正条件にそれぞれ対応する画像形成により得られた所定パターンの画像を確認用パターン画像として出力する確認用パターン画像出力機能が設けられている。この補正条件は、走査ライン上の補正する画素として、どの画素を選択するかを決定するための条件であり、確認用パターン画像出力機能を実行する際には、ユーザにより補正条件の数を選択して設定することが可能である。
【００６２】
この確認用パターン画像出力機能について図１１〜図１３を参照しながら説明する。図１１は図１の画像形成装置の確認用パターン画像出力機能に対する補正条件の数を設定する画面例を示す図、図１２は図１の画像形成装置の確認用パターン画像出力機能による出力例を示す図、図１３は図１の画像形成装置の確認用パターン画像出力機能の出力画像に基づいて通常の画像形成時に使用する補正条件を設定する画面例を示す図である。
【００６３】
確認用パターン画像出力機能に用いる補正条件をユーザが選択する際には、図１１に示すように、まず操作部（図示せず）に、確認用パターン画像出力機能に用いる補正条件の種類の数を選択する画面が表示され、この画面上で、ユーザにより、補正条件の種類の数が入力される。本例では、補正条件の種類の数として、４つが選択される。そして、補正条件の種類の数が入力された後に、ＯＫキーが押下されると、入力された数がシーケンスコントローラ４７に入力され、シーケンスコントローラ４７は設定された種類数分の補正条件（画素補正配置条件）を生成する。ここで生成される補正条件すなわち画素補正配置条件の１つとしては、１ライン中を複数の領域に分類し、各領域に１画素ずつ補正画素を配置するように補正画素を選択するものがある。また、他の１つとしては、１ライン中の複数に分類された領域に１画素ずつではなく、傾斜配分で特定の領域のみに補正画素を配置するように補正画素を選択するものがある。
【００６４】
こうして生成された補正画素配置条件すなわち補正条件に従って主走査長の補正が行われ、確認用パターン画像が形成される。例えば、図１２に示すような文字パターンおよび模様パターンを含む画像が確認用パターン画像として形成され、出力される。この図１２に示す確認用パターンにおいては、走査ラインが主走査方向に６つの領域▲１▼〜▲６▼に分けられ、各領域▲１▼〜▲６▼に同じパターンの画像が形成されている。各領域▲１▼〜▲６▼に形成されている画像には、サイズが異なる“電”という複数の文字パターン、線パターン、斜線パターン、線数パターン、グラデーションパターンといった画像形成で使用される基本的な画像が含まれる。本例は、１ライン中を複数の領域に分類し、各領域に１画素ずつ補正画素を配置するという補正条件に従って主走査方向の走査長を補正した場合の出力例である。
【００６５】
図１２に示す例では、パターン例のため確認することはできないが、主走査長を補正するための主走査方向に対する補正画素配置条件を適度に変更すると、それぞれの条件で走査長が補正された状態でのグラデーションや、線数パターンなどに関しては、補正画素配置条件による差が顕著に現れる。補正画素配置条件によっては、画像ががさついて見えることもあれば、モアレなども発生してしまうこともある。よって、図１２に示すような確認用パターン画像を、補正条件を変えながら複数枚出力すれば、出力された各確認用パターン画像から、ユーザの好みに合った画像を得ることが可能な補正条件を、通常の画像形成時に使用する最適な補正条件として選択することが可能になる。
【００６６】
各確認用パターン画像からユーザの好みに合った画像を得るための補正条件を選択する際には、どの補正条件を、通常の画像形成時に使用する補正条件として設定するかを問い合わせる画面が操作部に表示される。ここでは、例えば図１３に示すように、６種類の補正条件にそれぞれ対応する確認用パターン画像が出力されたとすると、出力された確認用パターン画像のそれぞれに付されている設定番号１〜６（図１２の確認用パターン画像の場合、設定番号１が付されている）を選択する画面が表示され、この画面上で、ユーザの好みに合った画像が得られた確認用パターン画像に付された設定番号すなわちユーザの好みに合う画像を得ることが可能な補正条件が選択される。この設定番号の選択後にＯＫキーが押下されると、この設定番号はシーケンスコントローラ４７に入力され、シーケンスコントローラ４７は、入力された設定番号に対応する補正条件を記憶する。これにより、以降、通常の画像形成時には、上記記憶された補正条件に従って対応するレーザ光による主走査方向の走査長の補正が行われることになる。
【００６７】
上記説明では、画像形成装置の操作部を介して補正条件をユーザにより設定するとしたが、例えば図１４に示すように、本画像形成装置をネットワーク１０１上の共有の画像形成装置１０２として使用する場合、ネットワーク１０１に接続されているホストコンピュータ１００から、補正条件の選択、設定を行うようにすることもできる。この場合、確認用パターン画像を出力し、出力された確認用パターン画像をユーザが確認することに関しては上記と同様であるが、何通りの補正条件で確認用パターンを出力するかの設定や、どの補正条件を画像形成装置に記憶させるかということに関する入力操作は、ホストコンピュータ１００のアプリケーションソフト上から行われることになる。
【００６８】
上記のように記憶された補正条件に基づいて通常の画像形成を行う際には、基準とするレーザ光のよる主走査長に対して、補正するレーザ光の主走査長が短い場合、走査長を補正するライン上の１画素区間を長くするように数画素分の補正を行うことになる。この場合、補正画素における延長部分の画像信号に関しては、補正画素の直前または直後の画像信号と同一となるように補正する。このため、本実施形態では、直前の画像をそのまま保持するようにしている。また、基準とするレーザ光の主走査長に対して、補正するレーザ光の主走査長が長い場合には、走査長を補正するライン上の１画素区間を短くする補正を数画素分行うことになる。この場合、短くする補正画素に関しては、短くしても画像に影響が出る可能性が少ない画素、すなわち同じ画像信号（画像値）が連続する領域における１画素を選択し、この１画素区間を短くするように補正する。
【００６９】
この通常の画像形成時における選択された画素の補正について図１５を参照しながら説明する。図１５は図１の画像形成装置による通常の画像形成時の選択された画素の補正状態を模式的に示す図である。
【００７０】
ここでは、図１５（ａ）に示すように、主走査方向のライン上の画素１１０または１１２に対してその画素区間長を長くまたは短くする補正を考える。例えば、画素１１０に対してその画素区間長を長くする場合、図１５（ｂ）に示すように、画素１１０に対して画素部分１１１が追加される。この追加された画素部分１１１は、補正画素１１０の直前または直後の画像信号（画素値）と同一のものである。また、走査長を補正するライン上の１画素区間を短くする場合は、図１５（ａ）に示すように、補正画素として、同じ画像信号（画像値）が連続する領域における画素１１２が選択される。そして、図１５（ｃ）に示すように、画素１１２は、その区間長が短くされて画素１１３になる。このような画素補正を１ライン中の複数の画素に対して行うことによって、基準のレーザ光による主走査長と異なる他のレーザ光の走査長が、基準のレーザ光による主走査長と同一となるように補正されることになる。
【００７１】
また、さらに、上記で説明したような確認用パターン画像を出力して、ユーザの好みの補正条件を設定する操作に関しては、ユーザの好きなタイミング実施することが可能である。これにより、ユーザが本実施形態の画像形成装置を使用し続けている間に、耐久性や使用環境の変化などで、現在設定されている補正条件が画像に影響を与えるようになる場合、再度ユーザが補正条件を設定し直すことが可能になり、走査長の違いに起因する画質の劣化を未然に防止することができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、補正条件に従って、複数の光源のうち、１つの光源のレーザ光を基準として、該レーザ光による主走査方向の走査長に対して他の光源のレーザ光による主走査方向の走査長が同一の長さになるように補正し、また、補正条件を変えながらその補正条件に応じて他の光源のレーザ光による走査長が補正された状態で、所定パターンの画像形成を行い、該画像形成によりそれぞれ得られた所定パターンの画像を確認用パターン画像として出力し、出力された各確認用パターン画像にそれぞれ対応する補正条件のうち、ユーザ操作により選択された補正条件を通常の画像形成時に使用される補正条件として設定するので、複数のレーザ光による主走査方向への走査長の差をなくす補正により、出力画像の高画質化を実現することができるとともに、ユーザの好みに合った出力画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】図１の露光制御部１０の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】図２のレーザ駆動装置３１の半導体レーザ４３に対する具体的な制御構成を示す回路図である。
【図４】図３の変調部４８の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の変調部４８の分周回路６１の入出力信号のタイミングチャートである。
【図６】図４の変調部４８の変調回路６２の入出力信号のタイミングチャートである。
【図７】図４の変調部４８のカウンタ回路６４および出力回路６３の入出力信号のタイミングチャートである。
【図８】図１の画像形成装置における２つのレーザ光による感光ドラムに対する走査状態を模式的に示す図である。
【図９】図４の変調部４８における出力回路６３の構成を示すブロック図である。
【図１０】確認用パターン画像の一例を示す図である。
【図１１】図１の画像形成装置の確認用パターン出力機能に対する補正条件の数を設定する画面例を示す図である。
【図１２】図１の画像形成装置の確認用パターン出力機能による出力例を示す図である。
【図１３】図１の画像形成装置の確認用パターン出力機能の出力に基づいて通常の画像形成時に使用する補正条件を設定する画面例を示す図である。
【図１４】図１の画像形成装置をネットワークに接続した場合を示す模式図である。
【図１５】図１の画像形成装置による通常の画像形成時の選択された画素の補正状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１０　露光制御部
１１　感光ドラム
３１　レーザ駆動装置
３３　ポリゴンミラー
４３　半導体レーザ
４８　変調部
６０　ＰＬＬ回路
６１　分周回路
６２　変調回路
６３　出力回路
６４　カウンタ回路
７０　変調制御部
７１ａ〜７１ｉ　フリップフロップ
７２ａ〜７２ｉ　２入力ＡＮＤ回路
【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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