(57)【要約】【課題】電子写真プロセスにおいて、ポリゴンミラーの各反射面での傾き差である面倒れに起因して、形成画像で副走査方向の走査線間隔が不均一となり、画質が低下する。【解決手段】チャート記録制御部15が、ポリゴンミラーにおける色毎の使用開始反射面の組み合わせを変えた複数のテストチャートを記録媒体上に形成する。チャート評価部16が全テストチャートについて副走査方向での主走査ライン濃度のばらつき度合いを評価し、反射面組み合わせ選択部17が、該評価値が許容範囲内であるテストチャートに対する、色毎の使用開始反射面の組み合わせを選択する。そして各色ユニットにおいて、使用開始反射面指定部14が該選択された組み合わせに応じた使用開始反射面を指定してポリゴンモータを制御し、画像形成を行う。これにより、位置ズレ測定手段等の特別な構成を備えることなく、かつ画像形成速度を維持しつつ、面倒れに起因する画質劣化を低減可能となる。【選択図】  図２
2012025051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の反射面を有するポリゴンミラーを用いた電子写真プロセスによって形成された複数色の画像を記録媒体上に重ねてカラー画像を形成する画像形成装置であって、
前記複数色の全てを重ねる記録ラインと、空白ラインを副走査方向に繰り返し形成するためのチャート画像データについて、前記複数色のそれぞれに対する前記ポリゴンミラーのチャート形成時の使用開始反射面の組み合わせを変えて形成した複数のテストチャートを記録媒体上に形成するチャート記録制御手段と、
前記記録媒体上に形成された複数のテストチャートのそれぞれについて、前記チャート画像データに対する、該テストチャートに記録された前記記録ラインの位置ズレの度合いを評価するチャート評価手段と、
前記チャート評価手段により前記位置ズレの度合いが予め定められた許容範囲内であると評価されたテストチャートに対応する、前記ポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせを選択する組み合わせ選択手段と、
前記複数色のそれぞれに対する前記ポリゴンミラーの使用開始反射面が、前記組み合わせ選択手段で選択された組み合わせとなるように制御して画像形成を行う画像形成制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
さらに、前記複数のテストチャートのそれぞれについて、副走査方向における主走査ラインごとの濃度値を測定する測定手段を有し、
前記チャート評価手段は、前記複数のテストチャートのそれぞれについて、前記測定手段で測定された主走査ラインごとの濃度値と前記チャート画像データより算出される該主走査ラインの理想濃度値との差分のばらつきを示す値を、前記位置ズレの度合いを示す評価値として算出し、
前記組み合わせ選択手段は、前記評価値が前記許容範囲内であるテストチャートに対応する、前記ポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせを選択す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】
前記組み合わせ選択手段は、前記複数のテストチャートのうち、前記評価値が最小となるテストチャートに対応する、前記ポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせを選択する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】
前記チャート評価手段は、前記複数のテストチャートのうち、ユーザによって指定されたテストチャートを示すユーザ指示情報を入力し、
前記組み合わせ選択手段は、前記ユーザ指示情報で指定されたテストチャートに応じた前記ポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせを選択す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５】
前記チャート画像データは、１本の前記記録ラインに続いて前記ポリゴンミラーの反射面と同じ本数の空白ラインが連続するパターンを繰り返すデータであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
チャート記録制御手段、チャート評価手段、組み合わせ選択手段、および画像形成制御手段を有し、複数の反射面を有するポリゴンミラーを用いた電子写真プロセスによって形成された複数色の画像を記録媒体上に重ねてカラー画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
前記チャート記録制御手段が、前記複数色の全てを重ねる記録ラインと空白ラインを副走査方向に繰り返すチャート画像データについて、前記複数色のそれぞれに対する前記ポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせを変えて形成した複数のテストチャートを記録媒体上に形成するチャート記録制御ステップと、
前記チャート評価手段が、前記記録媒体上に形成された複数のテストチャートのそれぞれについて、前記チャート画像データに対する、該テストチャートに記録された前記記録ラインの位置ズレの度合いを評価するチャート評価ステップと、
前記組み合わせ選択手段が、前記チャート評価手段により前記位置ズレの度合いが予め定められた許容範囲内であると評価されたテストチャートに対応する、前記ポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせを選択する組み合わせ選択ステップと、
前記画像形成制御手段が、前記複数色のそれぞれに対する前記ポリゴンミラーの使用開始反射面が、前記組み合わせ選択手段で選択された組み合わせとなるように制御して画像形成を行う画像形成制御ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項７】
コンピュータ装置で実行されることにより、該コンピュータ装置を請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリゴンミラーを用いた電子写真プロセスによる画像形成を行う画像形成装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリゴンミラー（回転多面鏡）を用いてレーザー光を走査光に変換し、像坦持体上での走査を行うことによって画像を形成するレーザービームプリンタや複写機等、いわゆる電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置においては一般に、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニング等の複数のプロセスを経て画像を形成する。
【０００３】
ここで、一般的な電子写真プロセスについて、まず単色画像を形成する画像形成装置を例として説明する。該装置内に備えられた帯電手段により感光ドラムが一様に帯電された後、該感光ドラムに対し、ポリゴンミラーを含む露光手段によって画像信号に応じた露光がなされることで、感光ドラム上に静電潜像が形成される。その後、現像手段によって感光ドラム上の静電潜像が現像されてトナー像となり、感光ドラム上のトナー像は、転写手段によって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、定着手段によって定着されることにより、単色画像が得られる。なお、感光ドラム上に残った転写残トナーはクリーニング手段により回収される。
【０００４】
また、複数色のトナー像を重ね合わせることにより記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成装置は、以下のプロセスをとる。まず感光ドラム上に色ごとに静電潜像を形成し、これを複数の色、例えば、C(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー),K(ブラック)の4色のいずれかの現像手段で逐次現像してトナー像を得る。そして１次転写手段によって、該トナー像を中間転写ベルト上に転写する。このプロセスを各色ごとに繰り返すことで、中間転写ベルト上に複数色のカラートナー像が重ね合わせられる。さらに、２次転写手段にて、中間転写ベルト上で重なった複数色のカラートナー像を一括して記録媒体上に転写し、定着手段によって定着することにより、カラー画像が得られる。
【０００５】
さらに近年においては、各色ごとに感光体、現像器等のプロセスユニットを独立に設け、１つのパスでフルカラー画像を形成可能とする、いわゆるタンデム型多重転写方式も多く採用されるようになった。タンデム型多重転写方式においては、複数の色、例えばC,M,Y,Kの色ごとにユニットが設けられ、帯電、露光、現像、転写が行われる。色ごとに現像されたトナー像は、各色の１次転写手段によって中間転写ベルトに重ね転写され、さらに２次転写手段によって記録媒体に転写され、定着手段で定着されることで、カラー画像が得られる。各色の感光ドラムに残った転写残トナーはクリーニング手段により中間転写ベルト上から除去され回収される。
【０００６】
ここで、上述したような一般的な電子写真プロセスにおける、ポリゴンミラーを含む露光手段によって感光体を走査する技術について説明する。感光体上に静電潜像を形成する際、ポリゴンミラーはポリゴンモータ制御手段によって一定速度で回転している。画像形成制御手段からの画像信号によってレーザー制御手段がレーザーを制御し、出射したレーザービームをポリゴンミラーに反射させることで、レーザービームが感光体上を走査する。このとき、主走査方向同期タイミング検出センサの信号により、画像の書き出しタイミングが決定される。なお、ポリゴンミラーは複数の反射面を有しており、例えば４面の場合、ポリゴンミラーの１回転により４本の走査線が形成される。
【０００７】
レーザービームをポリゴンミラーに反射させ、感光体上を走査して静電潜像を形成する場合、ポリゴンミラーの各反射面間において傾きの差が生じることにより、主走査ラインの副走査方向の間隔が不均一になってしまうという問題が発生する。このようなポリゴンミラーの反射面間における傾きの差は、一般に「面倒れ」と称される。この面倒れの発生により、記録媒体に形成される画像においても副走査方向の走査線間隔が不均一となり、濃度ムラや色ムラが発生し、画質が低下してしまう。
【０００８】
このような面倒れに起因した画質劣化を低減するために、以下のような技術が提案されている。まず、ポリゴンミラーにおける反射面のうち、面倒れの少ない反射面を選択し、該選択された特定の面のみを使用してレーザービームの走査を行う技術がある（例えば、特許文献１参照）。また、複数備えられたポリゴンミラーの位置ズレを検出し、該複数のポリゴンミラーの周期的ズレが最小となるように、使用する反射面の位相を補正する技術がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２８７０５号公報
【特許文献２】特開２００７−２３２７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の、ポリゴンミラーの面倒れによる画質劣化を低減するための技術には、以下のような課題があった。
【００１１】
まず、面倒れの少ない反射面を選択的に使用する技術においては、走査に使用しない面が生じる。したがって、ポリゴンミラーの回転速度が一定である場合、副走査方向の解像度を維持するために、感光体の方の回転速度を遅くする必要があり、プリント速度が低下してしまう。この場合、ポリゴンミラーの回転を高速化することでプリント速度を高めることも考えられるが、ポリゴンミラーの回転速度をさらに高めることは部材のコストアップ、消費電力、騒音面での影響を鑑みると実現は容易ではない。
【００１２】
また、複数のポリゴンミラー間の位置ズレ周期に基づいて使用反射面を制御する技術においては、レーザー光を検出するBDセンサーに設けたBDスリットにて検知された位置ズレ情報に基づいて、位相制御を行う。しかしながら、実際の画像での最終的な画質を考慮しているわけではないため、必ずしも画質にとって最適な使用面の組み合わせが選択されるとは限らない。また、走査線の位置ズレを測定するためのセンサが必須である。
【００１３】
本発明は、簡単な構成で、かつ画像形成速度を低下させることなく、ポリゴンミラーの各反射面での傾き差に起因する画質劣化を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は以下の構成を備える。すなわち、複数の反射面を有するポリゴンミラーを用いた電子写真プロセスによって形成された複数色の画像を記録媒体上に重ねてカラー画像を形成する画像形成装置であって、前記複数色の全てを重ねる記録ラインと、空白ラインを副走査方向に繰り返し形成するためのチャート画像データについて、前記複数色のそれぞれに対する前記ポリゴンミラーのチャート形成時の使用開始反射面の組み合わせを変えて形成した複数のテストチャートを記録媒体上に形成するチャート記録制御手段と、前記記録媒体上に形成された複数のテストチャートのそれぞれについて、前記チャート画像データに対する、該テストチャートに記録された前記記録ラインの位置ズレの度合いを評価するチャート評価手段と、前記チャート評価手段により前記位置ズレの度合いが予め定められた許容範囲内であると評価されたテストチャートに対応する、前記ポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせを選択する組み合わせ選択手段と、前記複数色のそれぞれに対する前記ポリゴンミラーの使用開始反射面が、前記組み合わせ選択手段で選択された組み合わせとなるように制御して画像形成を行う画像形成制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、簡単な構成で、かつ画像形成速度を低下させることなく、ポリゴンミラーの各反射面での傾き差に起因する画質劣化を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における画像形成装置の構成を示す図、
【図２】本実施形態の画像形成装置における露光制御用のブロック構成を示す図、
【図３】面倒れによる画質劣化の発生を説明する図、
【図４】副走査方向に連なる各走査線と、その走査に使用される反射面との対応関係（１色分）を示す図、
【図５】副走査方向に連なる各走査線と、その走査に使用される反射面との対応関係（４色分）を示す図、
【図６】本実施形態における複数のテストチャートが記録された記録媒体の模式図、
【図７】本実施形態における各テストチャートの構成例を示す図、
【図８】テストチャートの副走査方向における主走査ライン濃度の一例を示す図、
【図９】本実施形態における露光制御処理を示すフローチャート、
【図１０】第２実施形態の画像形成装置における露光制御用のブロック構成を示す図、
【図１１】第２実施形態における露光制御処理を示すフローチャート、
【図１２】第２実施形態においてユーザが複数のテストチャートから１つを選択する様子を示す図、
【図１３】他の実施形態として、４色の現像器と１つの感光体を有する画像形成装置の構成を示す図、である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に関る本発明を限定するものではなく、また、本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本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１８】
＜第１実施形態＞
●装置構成
図１は、本実施形態における画像形成装置の電子写真プロセス構成を示す図である。本構成はいわゆるタンデム型多重転写方式であり、各色の画像を形成する、色数分のユニットa,b,c,dが備えられており、すなわち１色あたり１ユニットである。
【００１９】
同図において、1a,1b,1c,1dは感光体、2a,2b,2c,2dは帯電器、3a,3b,3c,3dは露光部、4a,4b,4c,4dは現像器を表す。また、51は中間転写ベルト、53a,53b,53c,53dは一次転写部、55は中間転写ベルトクリーナー、56,57は二次転写部、6a,6b,6c,6dはクリーナー、7は定着器、Ｐは記録媒体である。
【００２０】
帯電器2a,2b,2c,2dによって感光体1a,1b,1c,1dが一様に帯電された後、露光部3a,3b,3c,3dより画像信号に応じた露光がなされることにより、感光体1a,1b,1c,1d上に静電潜像が形成される。その後、現像器4a,4b,4c,4dによって静電潜像が現像されてトナー像が得られる。４個の感光体1a,1b,1c,1d上のトナー像は１次転写部53a,53b,53c,53dによって中間転写ベルト51に多重転写され、さらに２次転写部56、57によって記録媒体Ｐに転写される。感光体1a,1b,1c,1dに残った転写残トナーはクリーナー6a,6b,6c,6dによって回収される。また、中間転写ベルト51に残った転写残トナーは中間転写ベルトクリーナー55によって回収される。記録媒体Ｐに転写されたトナー像が定着器7によって定着されることによって、カラー画像が得られる。
【００２１】
画像形成装置で使用されるカラートナーとしては一般に、シアン(C)，マゼンタ(M)，イエロー(Y)，ブラック(K)の４色が用いられる。例えば、現像器4aにC、現像器4bにM、現像器4cにY、現像器4dにK、のトナーを搭載することができる。なお、色の順番については任意で良い
図２は、本実施形態の画像形成装置における露光制御用のブロック構成を示す図である。ここでは説明を簡単にするため、１色分のユニットaのブロック構成について詳細に説明するが、その他のユニットb,c,dについても同様の構成からなる。
【００２２】
図２に示すようにユニットaは、感光体1aに対する露光部3aを備える。露光部3a内ではレーザーＬから発せられたレーザービームLBが、図中矢印方向に一定速度で回転可能なポリゴンミラーPMaの複数の反射面（本実施形態ではx,y,z,wの４面）で反射されることで、感光体1aを走査している。
【００２３】
該走査における主走査方向の同期タイミングは、主走査方向同期タイミング検出センサBDSaによって検出され、該検出信号に基づき、主走査方向同期制御部10aが主走査方向の書き出しタイミングを決定する。そして、画像形成制御部11aが該書き出しタイミングに応じてレーザー制御部12aを制御することによって、レーザーLから画像情報に基づくレーザービームLBを発射させる。レーザービームLBは、ポリゴンモータ制御部13aの制御により一定速度で回転しているポリゴンミラーPMaの反射面（x,y,z,w面）に反射して、感光体1a上を走査する。このとき、ポリゴンミラーPMaの反射面は4面であるから、ポリゴンミラーPMaの1回転で4本の走査線を形成することができる。
【００２４】
コントローラ内のチャート記録制御部15は、本実施形態の各色のユニットに対し同一のチャート画像データに基づいて、それぞれのポリゴンミラーの反射面の最適な組み合わせを検出するためのテストチャートの形成信号を出力する。なお、このテストチャートの詳細については後述する。チャート評価部16は、チャート記録制御部15の制御により記録媒体上に形成された複数のテストチャートを測定・評価する。反射面組み合わせ選択部17は、チャート評価部16による評価結果に基づき、各色のユニットa〜dにおけるそれぞれのポリゴンミラーの使用開始反射面の最適な組み合わせを選択する。なお、使用開始反射面の組み合わせの選択方法の詳細については後述する。そして該選択された組み合わせに応じて、例えばユニットaの使用開始反射面指定部14aに対し、そのポリゴンミラーPMaにおける使用開始反射面を指定するための情報を与える。
【００２５】
ユニットaの使用開始反射面指定部14aは、コントローラの反射面組み合わせ選択部17から上記情報を受けると、ポリゴンモータ制御部13aに対し、ポリゴンミラーPMaの使用開始反射面を指定する。するとポリゴンモータ制御部13aは、特定の走査線が該指定された使用開始反射面で走査されるように、ポリゴンミラーPMaの回転を制御する。なお、選択された使用開始反射面による画像形成の詳細については後述する。
【００２６】
図２に示したユニットaの構成は、図示された通りユニットa,b,c,d毎にそれぞれ設けても良いが、各ユニットで共通の構成としても良い。なお、図２では各構成の番号に'a'を付すことでユニットaの構成である旨を示したが、以下、この'a'を省くことで、各ユニットにそれぞれ設けられた各構成、または共通の構成を示すものとする。例えば、ポリゴンモータ制御部13を、各ユニットにおけるポリゴンモータ制御部13a,13b,13c,13dの総称として用いる。
【００２７】
●ポリゴンミラーの面倒れによる画質劣化
次に図３を用いて、ポリゴンミラーの反射面間における傾きの差、すなわち面倒れにより発生する画質劣化について説明する。図３(a)は、露光部3内のポリゴンミラーに面倒れが発生した場合、すなわちポリゴンミラーの反射面が理想面に対して傾斜を有する場合に、レーザービームの反射方向が変化する様子を示す図である。ポリゴンミラーが備えるx,y,z,wの４つの反射面のそれぞれが、理想面に対して若干の傾斜を有していた場合、図３(a)に示すように反射されるレーザービームLBの方向は面ごとに異なってしまう。図３(b)は、図３(a)に示すような面倒れが発生した場合に生じる、副走査方向の走査線のズレを示す図である。301は、x,y,z,wの４面が理想面に一致する場合に、走査線が等間隔に並ぶ理想的な例を示している。一方、302は、x,y,z,wの各面が理想面と一致せずに面倒れが発生した場合に、走査線の間隔が不均一となる画質劣化の例を示している。
【００２８】
●ポリゴンミラー反射面
図４は、副走査方向に連なる各走査線と、その走査に使用される反射面との対応関係（１色分）を示す図である。同図において各走査線に1、2、3、4…と番号を付し、使用開始反射面がポリゴンミラーのx,y,z,w面の４通りとなる場合のそれぞれにおける、各走査線の走査に使用される反射面を示している。ここで使用開始反射面とは、走査線No.が1の走査線を走査する際に使用される反射面として定義する。図４に示すように、使用開始反射面が４通りのいずれの場合においても、ポリゴンミラーPMの回転に伴い、x,y,z,w面が順次、繰り返し使用される。
【００２９】
図５は、副走査方向に連なる各走査線と、その走査に使用される反射面との対応関係（４色分）を示す図である。使用開始反射面は、各色に対応するポリゴンミラーのそれぞれにおいて独立に設定することができるため、色毎にそれぞれのポリゴンミラーの使用開始反射面を任意に組み合わせることが可能である。ここでは、C,M,Y,Kの画像を形成する使用開始反射面がそれぞれ、w,x,z,y面となる場合を一例として示した。本実施形態では、４色ともポリゴンミラーの反射面を４つずつ有するため、各色で取り得る使用開始反射面の組み合わせは、64通り（＝4×4×4×4／4）である。
【００３０】
ここで、上記各色で取り得る使用開始反射面の組み合わせを算出する際に、4で除算する理由について説明する。走査線No.1における各色の使用開始反射面の組み合わせは、走査線No.が2、3、4の場合にも同様に起こり得る。しかしながら、いずれの組み合わせにおいても、副走査方向に対しては同様の繰り返しとなるため、円順列の考え方から、反射面の組み合わせとしてこれらは同じであるとみなすことができる。そのため、各色で取り得る使用開始反射面の全ての組み合わせとしては、上記のように4の4回積算したものを4で除算している。
【００３１】
●テストチャート
以下、本実施形態において実際の画像形成前に、最適なポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせを選択するために記録されるテストチャートについて、詳細に説明する。
【００３２】
図６は、複数(64個)のテストチャートが記録された記録媒体の様子を示す模式図である。図中の四角の部分がそれぞれのテストチャートを表している。C,M,Y,K各色についてのポリゴンミラーが、それぞれx,y,z,w面の4面の反射面を有するため、その使用開始反射面の組み合わせは上述したように64通りある。図６に示す例においては、Yの使用開始反射面をx面に固定し、Mの使用開始反射面を図中左上、右上、左下、右下の順にx,y,z,wの各面とした場合の、CとKの各4面の組み合わせを示している。ここで、Yの使用開始反射面をx面固定としたのは、上述したように、Yの使用開始反射面をx面とした場合と、y,z,w面とした場合は、副走査方向の繰り返しのパターンとしては同一となるためである。したがって本実施形態では図６に示すように、色ごとのポリゴンミラーのチャート形成時の使用開始反射面の組み合わせがそれぞれ異なる、全64個のテストチャートが記録媒体上に記録される。なお、記録媒体に対する4色の使用開始反射面の組み合わせや記録媒体上での配置については特に制限されず、任意である。
【００３３】
図７は、図６に示す全64個のテストチャートそれぞれの構成例を示す図である。同図に示すように本実施形態におけるテストチャートは、チャート画像データに基づき、1記録ライン＋4空白ラインが副走査方向に対して繰り返されるパターンを有する。図７において、パターンの左側の表記（n,n+1,n+2,…）は各走査線に付した番号であり、nは1以上の整数である。本実施形態のテストチャートはC,M,Y,Kの4色で共通であり、したがって、記録媒体上におけるテストチャート内で実際に記録が行われる記録ラインは、CMYKの全色が重なって記録される。このとき、テストチャートの副走査方向の解像度はすなわち副走査方向の走査線間隔と等しく、記録ライン部分の記録デューティは100％、空白ライン部分の記録デューティは0％である。また、テストチャートの画像サイズは例えば15mm×15mmであるとする。1つのテストチャートにおいては5本の走査線毎にパターンが繰り返されるのに対し、各色のポリゴンミラーの反射面は4つであるため、テストチャートにおける記録ラインは、4つの反射面が1つずつずれながら順次使用されて記録されることになる。
【００３４】
なお、本実施形態ではテストチャートとして1記録ライン＋4空白ライン、すなわち、１本の記録ラインにポリゴンミラーの反射面と同じ本数の空白ラインが連続するパターンの繰り返しを全色について用いる例を示した。しかしながら本発明において使用されるテストチャートはこの例に限らず、各色のポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせによる画質の違いを検出できれば、その他の形式からなるチャートを用いても良い。
【００３５】
●テストチャートの評価
本実施形態では、上述したように形成された複数のテストチャートのそれぞれについて、以下のように画質を測定・評価する。詳細にはまず、複数のテストチャートが記録された記録媒体を、画像形成装置内または装置外に備えられたスキャナ等の読み取り手段（不図示）によって読み取る。そして各テストチャートについて、その主走査方向のライン毎に各画素の濃度値の平均（以下、主走査ライン濃度）を求めることで、記録ラインの位置ズレ、すなわちチャート画像データによる理想位置からの位置ズレの度合いを評価する。具体的にはテストチャート毎に、副走査方向における主走査ライン濃度のばらつきσを算出し、これを副走査方向における位置ズレの度合いを示す評価値として用いる。ここで主走査ライン濃度のばらつきσは、実際に検出された主走査ライン濃度値（実測濃度値）と、該主走査ラインに対する理想的な濃度値である理想濃度値との差分のばらつきを示す値（分散や標準偏差）として算出すれば良い。なお理想濃度値は、例えばチャート画像データより主走査ライン濃度の理想値として予め算出しておくことができる。このとき、必要に応じて読み取りに伴う傾き補正や倍率変換等を行っても良い。
【００３６】
ここで図８に、ポリゴンミラーの使用開始反射面のある組み合わせによって形成された図７に示すテストチャートについて、その副走査方向における主走査ライン濃度を検出した一例を示す。同図において、横軸はテストチャートの副走査方向の位置を示し、縦軸は主走査毎の平均濃度（主走査ライン濃度）の算出結果を示す。なお図８は、ポリゴンミラーの各反射面の64通りの組み合わせのうち、ある3つの組み合わせＡ，Ｂ，Ｃについて取得された主走査ライン濃度について、ある副走査方向位置の付近を拡大して示したものである。各テストチャートにおける記録ラインは、全色が重なるように形成されるものの、その際に使用される色ごとのポリゴンミラーの反射面の組み合わせが互いに異なる。したがって図８に示されるように、それぞれのテストチャートにおける主走査ライン濃度は、副走査方向の各位置において必ずしも一致せず、記録ライン部分における各色の重なり具合や、その間隔（空白ライン部分）の不均一さ、等の特徴が様々に異なっている。
【００３７】
本実施形態では上述したように、各色のポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせの中から、副走査方向の位置ズレの少ない、結果的にスジムラや色ムラが少ない画像が形成されるであろう組み合わせが選択される。そして、実際の画像形成時には該選択された組み合わせてにて記録が行われるため、ポリゴンミラーの面倒れに起因した副走査方向のスジムラや色ムラを低減することが可能となる。
【００３８】
なお本実施形態では、副走査方向における高周波なスジムラを検出する必要があるため、テストチャートの測定時に、画像形成装置における副走査方向の走査解像度に対して、十分な読み取り解像度を確保することが望ましい。したがって本実施形態では、画像形成装置の副走査方向の解像度、すなわちテストチャートの副走査方向の解像度が600dpiであるとし、これを読み取るスキャナの読み取り解像度が1200dpiであるとする。なお、巨視的な画像のスジムラの検出を行いたい場合には、スキャナの読み取り解像度を例えば150dpi程度に落とすことで、比較的低周波な副走査方向のスジムラ成分が検出可能となる。または、視覚特性相当のローパスフィルタを読み取り後の画像に対して適用し、人間の視覚相当の画像を評価しても良い。また、その他の周知の、画像に対するスジムラ評価方法を適用することができる。
【００３９】
また、テストチャートに対する評価値を算出するために用いる画素ごとの濃度情報としては、明度、輝度、光学濃度、L*a*b*値等、一般に濃度や色を表現可能なパラメータを用いることが可能である。したがって本実施形態において、例えばテストチャートがモノクロであっても、適切にスジムラを評価することができる。
【００４０】
なお、ここではテストチャート毎の副走査方向における位置ズレを比較するために、主走査ライン濃度のばらつきσを用いる方法を示したが、該比較を他の方法で行っても良い。例えば、主走査ライン濃度の最大値と最小値の差分の大小や、フーリエ変換した際のパワースペクトルの積算値等、様々なパラメータを用いた比較方法が適用可能である。
【００４１】
●露光制御処理（面倒れ補正）
以下、本実施形態における面倒れ補正を伴う露光制御処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００４２】
まずS1001においてチャート記録制御部15が、各ポリゴンミラーの色間の使用開始反射面の組み合わせとして、上記64通りから１つを選択する。そしてS1002においてチャート記録制御部15が、該選択した組み合わせにより、記録媒体上にテストチャートが形成されるように制御する。すなわち、各色のユニットにおける使用開始反射面指定部14に対し、それぞれのポリゴンミラーのチャート形成時の使用開始反射面を、S1001で選択された組み合わせに応じて通知する。このとき、予め保持されているチャート画像データが各ユニットの画像形成制御部11に送出される。すると、該選択された使用開始反射面の組み合わせに従って各ユニットが動作することにより、記録媒体上に上記図６および図７に示したようなフルカラーのテストチャートが記録される。
【００４３】
次にS1003においチャート記録制御部15が、全64通りの使用開始反射面の組み合わせについて、S1002でテストチャートが記録されたか否かを判定する。未処理の組み合わせが残っている場合には、S1001に戻って次の使用開始反射面の組み合わせを選択し、S1002でテストチャートを記録する。なお、S1001における組み合わせの選択順については特に規定されない。一方、S1003で全ての組み合わせが選択された場合にはS1004に進む。
【００４４】
S1004ではチャート評価部16において、記録媒体に記録された複数のテストチャートに対し、それぞれの画質を測定・評価する。すなわち、上述したように複数のテストチャートが記録された記録媒体をスキャナ等で読み取り、テストチャート毎に主走査ライン濃度を算出することで、上記図８に示すような測定結果が得られる。そして、上述したように副走査方向における主走査ライン濃度のばらつきσを評価値として算出する。
【００４５】
次にS1005で反射面組み合わせ選択部17において、S1004で得られたテストチャート毎の評価値に基づき、スジムラや色ムラの発生が少ないテストチャートを選択する。具体的には、副走査方向における主走査ライン濃度のばらつきσが、想定される許容範囲として予め定められた値以下となるテストチャートを1つ選択する。ここで選択されるテストチャートとしてはばらつきσが全テストチャート内で最小であるものが理想的である。しかしながら、ばらつきσが必ずしも最小でなくとも、スジムラや色ムラの発生が十分に少ないと判断される許容範囲内にあれば、そのテストチャートを選択しても構わない。そして反射面組み合わせ選択部17は、該選択したテストチャートを記録した際の各色のポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせ選択し、該組み合わせに応じた各色の使用開始反射面の情報を、各ユニットの使用開始反射面指定部14へ通知する。
【００４６】
そしてS1006において、各ユニットの画像形成制御部11による実際の画像記録が、S1005で選択された各色のポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせにより実行される。すなわち、ポリゴンミラーの使用開始反射面が通知された各ユニットの使用開始反射面指定部14はポリゴンモータ制御部13に対し、副走査方向における第１ラインが該指定された使用開始反射面によって記録されるように、ポリゴンモータの回転を制御する。このように、各ユニットにおけるポリゴンミラーの使用開始反射面が、形成画像が高画質となるようにそれぞれ設定されるため、ここで記録された画像においては、各色のポリゴンミラーの面倒れによる画質劣化が最大限に抑制されている。なおS1006では、指定された使用開始反射面に応じてポリゴンモータ制御部13がポリゴンミラーの回転を制御する例を示したが、レーザー制御部12によってレーザビームの出射を制御するようにしても良い。
【００４７】
以上説明したように本実施形態によれば、ポリゴンミラーの複数の反射面の組み合わせによるテストチャート印刷を行うことで、面倒れに起因する画質劣化を低減可能な組み合わせを検出することができる。該検出された組み合わせによって画像形成を行う際に、各ポリゴンミラーの反射面は全て使用するため、プリント速度が低下してしまうような弊害はない。また、形成画像において各走査線を直接測定するための特別なセンサを設ける必要がないため、コスト高を招いてしまうような弊害もない。
【００４８】
さらに本実施形態によれば、ポリゴンミラーの製作段階において、従来では面精度不足により面倒れが発生する不良品とされていたポリゴンミラーについても、一律に使用不可とせずに、本発明の手法を適用することによって使用可能となる場合もある。したがって、ポリゴンミラー製作時の歩留まり率の向上という効果も得られる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。
【００５０】
上述した第１実施形態では、ポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせを変えて記録した、複数のテストチャートの画質を、スキャナ等の読み取り手段を用いて測定・評価する例を示した。第２実施形態ではこのテストチャートの画質判断を画像形成装置のユーザに委ね、さらに該ユーザがポリゴンミラーの使用開始反射面をユーザインタフェース(UI)から指示する例を示す。
【００５１】
第２実施形態における画像形成装置の構成については上述した第１実施形態と同様のタンデム型多重転写方式とし、説明を省略する。以下、第１実施形態と特に異なる部分についてのみ、説明する。
【００５２】
図１０は、第２実施形態の画像形成における露光制御用のブロック構成を示す図である。図１０に示すように第２実施形態のユニットaは、上述した第１実施形態で図２に示した構成に対し、コントローラ内のチャート評価部16が、チャート評価UI26に置き換わったのみであり、他の構成については同様である。
【００５３】
チャート評価UI26は、チャート記録制御部15によって記録媒体上に記録された複数のテストチャートに対し、それぞれの画質、すなわちスジムラや色ムラの発生の程度について、ユーザによる評価結果を入力させる。
【００５４】
以下、第２実施形態における面倒れ補正を伴う露光制御処理について、図１１のフローチャートを用いて説明する。図１１において、上述した第１実施形態で示した図９と同様のステップについては同一ステップ番号を付し、説明を省略する。
【００５５】
まずS1001〜S1003で第１実施形態と同様に、各色に対するポリゴンミラーの使用開始反射面の全組み合わせについてのテストチャートを記録媒体に印刷出力する。するとS2004でユーザが該複数のテストチャートの画質を評価して、スジムラや色ムラが少ないテストチャートを1つ選択し、該テストチャートを示す識別情報をチャート評価UI26を介して指定する。すると反射面組み合わせ選択部17がチャート評価UI26からのユーザ指示情報を受け、該情報により指定されたテストチャートを記録した際の、各色のポリゴンミラーの使用開始反射面の組み合わせを取得する。そして、該組み合わせに応じた各色の使用開始反射面の情報を、各ユニットへ通知する。これにより、各ユニットにおけるポリゴンミラーの使用開始反射面が高画質が望めるような組み合わせとなり、S1006で該使用開始反射面の組み合わせに基づき、実際の画像記録を行う。
【００５６】
以下、第２実施形態におけるテストチャートの指定処理について具体的に説明する。上述した第１実施形態で図６に示したような形式で複数のテストチャートを出力させ、ユーザがこれを評価して最適な１つを選択する。このとき、選択したテストチャートを指定するための識別情報として、該テストチャートに対応する各色のポリゴンミラーの使用開始反射面の情報を用いることが可能である。例えば、ユーザが図１２に示す太枠で囲ったテストチャートを選択した場合、ユーザは該テストチャートの形成時における各色のポリゴンミラーの使用開始反射面の情報を直接入力しても良い。図１２の場合であれば、イエローをx面、マゼンタをx面、シアンとブラックをそれぞれz面として、チャート評価UI26から指定すれば良い。もちろん、反射面を示す記号x,y,z,wを、例えば1,2,3,4等の数値として表現しても良い。
【００５７】
なお、テストチャートとポリゴンミラーの使用開始反射面との対応付けは図１２に示した例に限定されない。例えば、各テストチャートにIDを付し、装置内で該IDと使用開始反射面との対応関係を保持したテーブルを保持しておくことで、ユーザはテストチャートのIDを指示するのみで良い。また、チャート評価UI26は必ずしも本実施形態の画像形成装置内に設ける必要はなく、その入力が本装置から参照可能となるのであれば、例えば本装置に接続されたPC等の外部装置上に設けられていても良い。
【００５８】
なお、ユーザによるテストチャートの画質判断は、より簡単には目視による判断を行えば良いが、測定器等を用いた画質判断を行うことも可能である。すなわち、ユーザが最適と判断したテストチャートの情報をUIから入力できれば良い。
【００５９】
以上説明したように第２実施形態によれば、画像形成装置がスキャナ等の画像読み取り手段を備えない場合であっても、ポリゴンミラーの使用開始面の組み合わせをユーザ指示に応じて決定することにより、上述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６０】
＜その他の実施形態＞
上述した第１および第２実施形態では、画像形成装置の構成として、各色ごとに感光体や現像器等のプロセスユニットを独立に設け、１つのパスでフルカラー画像を形成可能な、いわゆるタンデム型多重転写方式の構成例を示した。しかしながら本発明はこのような構成に限らず、複数のポリゴンミラーを用いてカラー画像を形成するものであれば、他の構成からなる画像形成装置に対しても適用可能である。例えば、ポリゴンミラーを色間で共通化した構成、例えば、YとK、及びCとMが夫々共通の露光手段を有する構成においても、面倒れに起因する副走査方向のスジムラや色ムラを低減し得るポリゴンミラーの反射面の組み合わせを求めることができる。
【００６１】
また、各色で１つのポリゴンミラーを共有する構成、例えば図１３に示すような、4色分の現像器を用いて１つの感光体上に静電潜像を形成するような構成に対しても本発明が適用される。同図において、1は感光体、2は帯電器、3は露光部、4a,4b,4c,4dは現像器、51は中間転写ベルト、53は一次転写部、55は中間転写ベルトクリーナー、56,57は二次転写部、6はクリーナー、7は定着器、Ｐは記録媒体である。帯電器2によって一定速度で回転している感光体1が一様に帯電された後、露光部3によって画像信号に応じた露光がなされ、感光体1上に静電潜像が形成される。これを4色分の現像器4a,4b,4c,4dのいずれかで現像してトナー像を得、１次転写部53によって該トナー像を中間転写ベルト51上に転写する。このプロセスを各色ごとに繰り返すことで、中間転写ベルト51上に複数色のカラートナー像が重ね合わされる。さらに、２次転写部57にて、これらを一括して記録媒体Ｐ上に転写し、定着器7によって定着することによって、カラー画像が得られる。なお、現像器4a,4b,4c,4dは、それぞれC,M,Y,Kの各色のトナーを用いた現像を行うとするが、この色の順番については限定されない。
【００６２】
図１３に示す構成においては、画像形成ユニットが各色に共通する1つのみであるため、4色とも共通のポリゴンミラーを使用することになる。しかしながらこのような構成においても、ポリゴンミラーの複数の反射面について、色毎にその使用開始反射面を変えて、テストチャートを形成することができる。したがって1つのポリゴンミラーを用いて画像形成を行う構成であっても、副走査方向のスジムラ、色ムラが少なくなるような、色毎の反射面の組み合わせを決定することができ、面倒れに起因した画質劣化を低減可能となる。
【００６３】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はCPUやMPU等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【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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