(57)【要約】【課題】１ドット幅水平ラインの濃度を一定とすることで、副走査位置調整を行わない画像と濃度が変わらない画像を得ることができる画像形成処理装置を提供する。【解決手段】同期検知器１１が、ＬＤ７のビームを検出して検出信号をメモリ制御回路１２へ送る。メモリ制御回路１２は、同期検知信号に基づきラインメモリからパターン検出処理回路３へ画像データを出力する。パターン検出処理回路３は、６００ｄｐｉの２値画像データ内の記録しようとする主走査位置の画素とその上下２画素、あわせて３画素の濃度情報と副走査レジストずれ検出部から入力される副走査シフト量に応じたコードをＬＵＴ回路へ送る。ＬＵＴ回路４は、パルス幅、パルス位置信号をＰＷＭ回路５へ送り、ＰＷＭ回路５は、受け取ったパルス幅、パルス位置信号に基づき、ＬＤドライバへＰＷＭ信号を送る。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームで記録媒体上を走査し、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
画素を記録する記憶手段と、
前記記録手段によって記録された前記画素と主走査位置を検知する第１検知手段と、
副走査位置が１走査前の画素と前記画素と前記主走査位置を検知する第２検知手段と、
前記副走査位置が１走査後の画素の３つの画素のオン／オフ情報と副走査ピッチよりも小さい所望の副走査方向シフト量とから前記画素に出力すべき光出力ランクを算出する算出手段と、
予め定めた光出力ランクに対応した露光量の光を前記記録手段によって記録された前記画素の位置に出力する出力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】
前記第１検知手段は、前記画素と前記主走査位置とが同じであることを検知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】
前記第２検知手段は、前記副走査位置が１走査前の画素と前記画素と前記主走査位置とが同じであ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４】
前記出力手段は、前記光出力ランクが対応する露光量をテストパターンの濃度を比較して定める比較手段を有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５】
前記比較手段は、前記光出力ランクに対応する前記露光量の決定が、前記画像形成装置の電源がオフからオンになった時に行うことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置に関し、特に副走査方向の形成位置の調整に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置では、感光体上の画像部にレーザ光を照射して、照射した部分にトナーが付着して画像が形成される。いわゆるネガ／ポジプロセス方式を用いる電子写真方式である。従来の方式では副走査方向の副走査ピッチ以下のレジストずれを補正する方法として入力された画像データを２倍解像度に変換し、２倍解像度データに対してレジストずれ補正を行い、補正後の高解像度データで元の解像度での１画素に相当する４画素を単位領域として単位領域内での濃度分布の偏りから元の解像度のデータを生成し記録する。また従来の方式では、複数回の主走査での各露光量を制御することで画像の副走査方向の形成位置を調整している。
【０００３】
また従来技術として以下のような先行技術がある。
各色の感光体によって同一の転写領域に形成された位置ずれ検出パターンから基準となる画素位置に対する位置ずれ量を検出し、各色毎の色材画像データを中間調表現を必要とする第１の画像データと中間調表現が不要な第２の画像データとに分離し、第２の画像データに基づいて照射される走査光の駆動の位置ずれを検出し、位置ずれ量をなくす方向に制御する画像形成装置がある（特許文献１参照）。
【０００４】
光ビームを主走査線上の書き込み走査範囲の前と後で検出する第１の光検出器および第２の光検出機と第１および第２の光検出器により検出される光ビームからポリゴンミラーの各面ごとの光ビームの走査時間を測定し、その測定結果に応じて書き込みクロックを変化させる書き込みクロック生成回路を備え、書き込みクロック生成回路は、光ビームを第１の光検出器が検出してから第２の光検出器が検出するまで所定の基準クロックをカウントすることにより走査時間を測定する（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１５８７０７号公報
【特許文献２】
特開２００２−２６７９６１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら副走査ピッチ以下のレジストずれを補正する場合に、補正されたデータによって記録される画像は、副走査位置以外の属性（濃度、線幅など）は同じであることが理想的であって、例えば１ドット幅水平ラインの副走査位置を種々に変えて出力した時に全ての１ドット幅水平ラインの濃度、線幅は一定であることが望ましい。
【０００７】
副走査位置調整量によって画像濃度が異なると主走査位置によって副走査位置調整量が異なる場合や副走査位置によって副走査位置調整量が異なる場合に領域によって画像濃度が変化してしまうという問題がある。特に複数色のトナー像を媒体上で重ねてカラー像とする場合には、色相が変化してしまう。
【０００８】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、副走査ピッチ以下のレジストずれを複数回の主走査での各露光量を制御して調整する場合に副走査調整量が変わっても１ドット幅水平ラインの濃度を一定とすることで、副走査位置調整を行わない画像と濃度が変わらない画像を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、光ビームで記録媒体上で走査し、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、画素を記録する記憶手段と、記録手段によって記録された画素と主走査位置を検知する第１検知手段と、副走査位置が１走査前の画素と画素と主走査位置を検知する第２検知手段と、副走査位置が１走査後の画素の３つの画素のオン／オフ情報と副走査ピッチよりも小さい所望の副走査方向シフト量とから記録画素に出力すべき光出力ランクを算出する算出手段と、予め定めた光出力ランクに対応した露光量の光を記録手段によって記録された画素の位置に出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置であって、第１検知手段は、画素と主走査位置とが同じであることを検知することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置であって、第２検知手段は、副走査位置が１走査前の画素と画素と主走査位置とが同じであることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置であって、出力手段は、光出力ランクが対応する露光量をテストパターンの濃度を比較して定める比較手段を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置であって、比較手段は、光出力ランクに対応する露光量の決定が、画像形成装置の電源がオフからオンになった時に行うことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
次に添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の構成を示した図である。
本発明の画像形成装置は、ラインメモリ１と副走査レジストずれ検出部２、パターン検出処理回路３、ＬＵＴ回路４、ＰＷＭ回路５、ＬＤドライバ６、ＬＤ７、ポリゴンミラー８、レンズ９、感光体ドラム１０、同期検知器１１、メモリ制御１２から構成されている。
【００１５】
次に本発明の実施形態における動作を説明する。
図１では、画像形成装置の構成（１色分）を示す。ＬＤ（レーザダイオード）７より出射したビームは、定速回転するポリゴンミラー８により主走査方向に走査され、レンズ９を介して感光体ドラム１０面上に結像され、画像が転写された転写材が出力される。ＬＤ７からのビームの感光体ドラム１０面上での副走査ピッチＰは、６００ｄｐｉ（４２μｍ）とする。主走査書込みピッチも６００ｄｐｉとする。
【００１６】
同期検知器１１は、光電変換素子および信号波形整形回路からなり、ＬＤ７のビームを検出して検出信号をメモリ制御回路１２へ送る。メモリ制御回路１２では、同期検知信号１１に基づき、ラインメモリ１からパターン検出処理回路へ画像データを出力する。パターン検出処理回路３は、６００ｄｐｉの２値画像データ内、記録しようとする主走査位置の画素と、その上下の２画素あわせて３画素の濃度情報と副走査レジストずれ検出部２から入力される副走査シフト量（−３／４Ｐから＋３／４Ｐ）に応じたコードＬＵＴ回路４へ送る。
【００１７】
副走査レジストずれの検出方法としては、転写媒体上にまず副走査レジストずれ量を検出すべき色のずれ検出パターンを描き、次に基準色（ＢＫ）のずれ検出パターンを重ね書きをする。２つのずれ検出パターンは、２色間の副走査レジストずれがないときには、ぴったりと重なり、検出すべき色のずれ検出パターンは、基準色を転写媒体表面の反射光強度により検出する。
副走査レジストずれ検出部２は、図２に示した位置に、主走査方向に離れて３色分設けられ、Ｙ、Ｃ、Ｍ各色の副走査レジストずれを検出する。
【００１８】
ＬＵＴ回路４は、パターン検出処理回路３より送られたコードに対応して、予め設定されたパルス幅、パルス位置信号をＰＷＭ回路５へ送る。
ＰＷＭ回路５は、受け取ったパルス幅、パルス位置信号に基づき、ＬＤドライバ６へＰＷＭ信号を送る。ＰＷＭ信号は、ビデオクロック信号（６００ｄｐｉの周波数）に同期して出力される。用いたＰＷＭ回路５は、６００ｄｐｉの書込み周期内でパルス幅およびパルス開始位置を書き込み周期の１／６４分解能で設定したパルス信号を出力可能である。
【００１９】
ＬＤドライバ６は、「オン」信号を受け取ると駆動電流を「オフ」信号を受け取るとオフセット電流を、ＬＤへ供給する。
パターン検出処理回路３が、画像データの濃度情報と副走査シフト量に応じて生成する幅コード（光出力ランク）を図３の（ａ）、（ｂ）に示す。幅コードに対応するパルス幅Ｗは、ＬＵＴ（図３の（ｃ）に示す）に設定する。書込み周期内でのパルス開始位置は、以下に示す式から決定する。
パルス開始位置＝（書込み周期―パルス幅Ｗ）／２
【００２０】
幅コードに対応するパルス幅Ｗを設定するために、出力するテストパターンは、図４に示すように、テストパターンは、副走査シフト量が異なると、パターン検出処理回路３が生成する幅コードが異なる。図４に示したパターンは、テストパターンの一部分であり、実際に出力したパターンサイズは、２０ｍｍ×２０ｍｍである。
【００２１】
図５は、パルス幅Ｗの設定の手順を示したフローチャートである。
図中のＷ０〜Ｗ４は、５つの階級（幅コード＝０〜４）に対応するＷを表している。Ｗ０は、対象とする３画素の画像データが全て０の場合に相当するが、このとき光パルスを出力すると画像の白地に不要な画像が描かれる。いわゆる地汚れが発生することがあるため、Ｗ０＝０固定とした。
【００２２】
次にパルス幅Ｗの設定手順を説明する。
まずＷ０＝０、Ｗ１〜Ｗ４の初期値の設定を行う（ステップＳ１）。次にテストパターンの出力を行い（ステップＳ２）、シフト０ラインの濃度は適正かの判断を行う（ステップＳ３）。シフト０ラインの濃度が適正でない場合は（ステップＳ３／ＮＯ）、Ｗ４値を調整し、ステップＳ２の前に戻る。シフト０ラインの濃度が適正の場合は（ステップＳ３／ＹＥＳ）、テストパターンの出力を行う（ステップＳ５）。
【００２３】
次にシフト０ラインとシフト１／２ラインの濃度は同じかの判断を行う（ステップＳ６）。シフト０ラインとシフト１／２ラインの濃度が同じでない場合は（ステップＳ６／ＮＯ）、Ｗ２値の調整を行い（ステップＳ７）、ステップＳ５の前に戻る。シフト０ラインとシフト１／２ラインの濃度は同じである場合は（ステップＳ６／ＹＥＳ）、次にすでに設定したＷ０、Ｗ２、Ｗ４からＷ３、Ｗ１の仮値を設定する（ステップＳ８）。次にテストパターンを出力する（ステップＳ９）。
【００２４】
次にシフト０ラインとシフト１／４ラインの濃度は同じか否かの判断と、シフト１／４ラインの副走査位置は、シフト０ラインとシフト１／２ラインの中間か否かの判断を行う（ステップＳ１０）。シフト０ラインとシフト１／４ラインの濃度は同じである場合とシフト１／４ラインの副走査位置がシフト０ラインとシフト１／２ラインの中間である場合に（ステップＳ１０／ＹＥＳ）、終了となる。シフト０ラインとシフト１／４ラインの濃度が同じでない場合とシフト１／４ラインの副走査位置は、シフト０ラインとシフト１／２ラインの中間でない場合は（ステップＳ１０／ＮＯ）、Ｗ３、Ｗ１値の調整を行い（ステップＳ１１）、ステップＳ９の前に戻る。
【００２５】
図５の処理動作によって幅コードＣに対応するパルス幅を設定したＬＵＴを作成すると以下のようになる。
ＬＵＴを使用して図４に示したテストパターン画像を転写材へ出力し、目視にて評価した結果は、
・１ｄｏｔ幅水平ラインの濃度は適正
・１ｄｏｔ幅水平ライン（シフト量０，１／４Ｐ，１／２Ｐ，３／４Ｐ）の濃度は同じ
・１ｄｏｔ幅水平ライン（シフト量０，１／４Ｐ，１／２Ｐ，３／４Ｐ）の副走査位置変化は連続的
となる。ＬＵＴ設定が適切でないと副走査位置調整量が異なる画像を出力した場合に濃度差が発生する。
【００２６】
幅コードの算出方法は、一般化すると以下に示すようになり、入力データが多値であっても同様の手順でＬＵＴを作成する。
副走査ピッチ：Ｐ
調整ステップ：Ｐ／Ｍ（Ｍは整数）
調整量ｊの変域は、−（Ｍ−１），・・・＋（Ｍ−１）
ｊは整数である。濃度値Ｄｋの変域は、０，・・・Ｄｋｍａｘ
Ｄｋは整数、ｋは副走査位置を表す。
ｋ：−は記録画素のひとつ前の副走査位置
ｋ：０は記録画素の副走査位置
ｋ：＋は記録画素のひとつ後の副走査位置
幅コードＣは、
ｊ≦０のときＣ＝Ｍ・Ｄ０  ＋（Ｄ０  −Ｄ＋  ）・ｊ
ｊ≦０のときＣ＝Ｍ・Ｄ０  ＋（Ｄ−  −Ｄ０  ）・ｊ
Ｃの変域は、０，・・・，Ｄｋｍａｘ・Ｍとなる。
【００２７】
（第２の実施例）
図６は、画像形成装置の処理動作を示すフローチャートである。
まず電源がオンされると（ステップＳ２０）、プロセス条件の設定を行う（ステップＳ２１）。次にＬＵＴ設定を行い（ステップＳ２２）、スタンバイ状態となる（ステップＳ２３）。ここでは、一度定めたＬＵＴ（コードに対応するパルス幅設定）を使用し続けた場合に副走査位置に形成される画像と２つの副走査の中間位置に形成される画像とは、感光体ドラムの特性の経時変化やＬＤの経時劣化による光量低下などにより濃度が異なってくるが、画像形成装置の電源がオンとなるたびにＬＵＴを設定することで濃度の差異は生じない。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、副走査方向に連続する３つの画素の濃度情報と、所望の副走査方向シフト量とから、記録画素に出力する露光量の光を制御するので、画像の副走査位置ピッチより小さい量で変えることができる。
また、記録画素に出力すべき光出力ランクに対応した露光量とテストパターンの濃度比較により定めるので、副走査位置調整量が異なる画像を出力した場合でも、画像の濃度を一定にできる。
さらに、ＬＵＴ設定を画像形成装置の電源がオンとなるたびに実施するので、感光体ドラムの特性の経時変化やＬＤの経時劣化による光量低下に起因する副走査位置調整量による画像の濃度差が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態における画像形成装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態における入力画像データと幅コード出力を示した図である。
【図４】本発明の実施形態におけるテストパターンを示した図である。
【図５】本発明の実施形態における画像形成装置の処理動作を示した図である。
【図６】本発明の実施形態における画像形成装置の処理動作を示した図である。
【符号の説明】
１  ラインメモリ
２  副走査レジストずれ検出部
３  パターン検出処理回路
４  ＬＵＴ回路
５  ＰＷＭ回路
６  ＬＤドライバ
７  ＬＤ
８  ポリゴンミラー
９  レンズ
１０  感光体ドラム
１１  同期検知器
１２  メモリ制御回路
【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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