(57)【要約】【課題】感光体の表面でレーザ光が主走査方向に移動する走査速度が一定でない光学構成を有する画像形成装置において、周波数が切り替わる領域で画像劣化を抑制する。【解決手段】第２のクロックを用いて画像信号を入力し、入力した画像信号をパルス幅変調（ＰＷＭ）処理した信号を第１のクロックを用いて出力するＰＷＭ処理を行なう際に、第１のクロックを部分倍率特性情報と画像信号の階調数とに応じて決定し、かつ、感光体の表面で前記主走査方向において等間隔に前記画像信号の各画素を潜像することができるように第２のクロックを像高に応じた異なる周波数で前記第１のクロックから生成する。【選択図】図６
2017056630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体の表面でレーザ光が主走査方向に移動する走査速度が一定でない光学構成を有する画像形成装置であって、
前記感光体の任意の像高における走査速度に対する、各像高の走査速度のずれ量を示す部分倍率特性情報を取得する取得手段と、
第２のクロックを用いて画像信号を入力し、入力した画像信号をパルス幅変調（ＰＷＭ）処理した信号を第１のクロックを用いて出力するＰＷＭ処理手段と、
前記第１のクロックを前記部分倍率特性情報と前記画像信号の階調数とに応じて決定し、かつ、前記感光体の表面で前記主走査方向において等間隔に前記画像信号の各画素を潜像することができるように前記第２のクロックを像高に応じた異なる周波数で前記第１のクロックから生成する周波数制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記周波数制御手段は、前記部分倍率特性に基づいて最速の像高における周波数を決定し、前記決定した最速の像高における周波数において前記画像信号の階調数を表現できる周波数を前記第１のクロックとして決定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】
前記第１のクロックは、各像高において共通の周波数であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２のクロックは、像高に応じて周波数が変化することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２のクロックの周波数が変化する像高は、前記部分倍率特性情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２のクロックは、前記第１のクロックの分周比分のクロックであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ＰＷＭ処理手段は、入力の画像信号の値と出力する信号値とを対応付けた変換テーブルであって、出力する信号値のビット数がそれぞれ異なる複数の変換テーブルのうち、１つの変換テーブルを使用してＰＷＭ処理をすることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ビット数は、前記第１のクロックの分周比に対応することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ＰＷＭ処理手段は、像高に応じて使用する変換テーブルを選択することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ＰＷＭ処理手段は、前記第２のクロックに応じて使用する変換テーブルを選択することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記周波数制御手段は、前記第２のクロックに応じて前記ＰＷＭ処理手段で用いる変換テーブルを指定する信号を前記ＰＷＭ処理手段に出力することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
感光体の表面でレーザ光が主走査方向に移動する走査速度が一定でない光学構成を有する画像形成装置であって、
前記感光体の任意の像高における走査速度に対する、各像高の走査速度のずれ量を示す部分倍率特性情報を取得する取得手段と、
画像信号を入力し、入力した画像信号をパルス幅変調（ＰＷＭ）した信号を第１のクロックを用いて出力するＰＷＭ処理手段と、
前記ＰＷＭ処理手段において前記画像信号の１画素に対応する信号を出力する処理に用いられる前記第１のクロックのサイクル数を、前記部分倍率特性情報に基づいて像高ごとに変更する制御をする周波数制御手段と
を有する。
【請求項１３】
前記ＰＷＭ処理手段は、前記第１のクロックの分周比分のクロックであり、前記感光体の表面で前記主走査方向において等間隔に前記画像信号の各画素を潜像できるように像高ごとに周波数が異なる第２のクロックを用いて前記画像信号を入力することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記像高ごとに異なる第２のクロックは、前記部分倍率特性情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記サイクル数は、前記分周比に対応する値であることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
感光体の表面でレーザ光が主走査方向に移動する走査速度が一定でない光学構成を有する画像形成装置であって、第２のクロックを用いて画像信号を入力し、入力した画像信号をパルス幅変調（ＰＷＭ）処理した信号を第１のクロックを用いて出力するＰＷＭ処理手段を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記感光体の任意の像高における走査速度に対する、各像高の走査速度のずれ量を示す部分倍率特性情報を取得する取得ステップと、
前記第１のクロックを前記部分倍率特性情報と前記画像信号の階調数とに応じて決定し、かつ、前記感光体の表面で前記主走査方向において等間隔に前記画像信号の各画素を潜像することができるように前記第２のクロックを像高に応じた異なる周波数で前記第１のクロックから生成する周波数制御ステップと
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１７】
感光体の表面でレーザ光が主走査方向に移動する走査速度が一定でない光学構成を有する画像形成装置であって、画像信号を入力し、入力した画像信号をパルス幅変調（ＰＷＭ）した信号を第１のクロックを用いて出力するＰＷＭ処理手段を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記感光体の任意の像高における走査速度に対する、各像高の走査速度のずれ量を示す部分倍率特性情報を取得する取得ステップと、
前記ＰＷＭ処理手段において前記画像信号の１画素に対応する信号を出力する処理に用いられる前記第１のクロックのサイクル数を、前記部分倍率特性情報に基づいて像高ごとに変更する制御をする周波数制御ステップと
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１８】
コンピュータに、請求項１６または１７に記載の制御方法を実行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、電子写真方式を用いた画像形成装置において、レーザ光を使用して光書き込みを行う技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体を露光するための光学走査ユニットを有している。光学走査ユニットは、画像データに基づいてレーザ光を出射し、出射したレーザ光を回転多面鏡（偏向器）で反射させ、走査レンズを透過させることで感光体へ照射し露光する。そして、回転多面鏡を回転させることにより感光体の表面に形成したレーザ光のスポットを、回転多面鏡を回転させて移動させる走査を行うことで、感光体に潜像が形成される。
【０００３】
通常、走査レンズには所謂ｆθ特性を有するレンズが用いられている。ｆθ特性とは、回転多面鏡が等角速度で回転している時に感光体の表面のレーザ光のスポットが感光体の表面上を等速で移動するようにレーザ光を感光体の表面に結像させる光学的特性である。このようなｆθ特性を有する走査レンズを用いることにより、適切な露光を行うことができる。このようなｆθ特性を有する走査レンズは、ｆθ特性を有さない走査レンズと比較すると、体積が大きくコストも高い。そのため、画像形成装置の小型化やコストダウンを目的として、走査レンズ自体を使用しない、もしくはｆθ特性を有していない走査レンズを使用することが検討されている。ｆθ特性を有さない走査レンズを用いると、感光体の表面のレーザ光のスポットが感光体の表面上を等速で移動しなくなるという問題が生じる。この場合、レーザ光スポットの走査速度変化に対して電気的な補正を行い、適切な露光が得られるようにする部分倍率補正の技術が一般に知られている。
【０００４】
部分倍率補正とは、走査速度が部分的に速くなることによるスポット径の伸びに対し、画像データの縮小処理を行い、逆に、走査速度が部分的に遅くなることによるスポット径の縮みに対して拡大処理を行う技術である。縮小や拡大は相対的な処理であり、いずれか一方の処理の処理だけでもよい。例えば、走査速度が部分的に速くなることによるスポット径の伸びに対して画像データの縮小処理を行なうだけでもよい。部分倍率補正の手法として、特許文献１では感光体に照射するレーザ光を照射、非照射するための、画像信号の転送周波数（画像クロック）を、一走査する間の領域毎に切り替える方式が開示されている。
【０００５】
また、レーザ光により画像露光を行う電子写真方式の画像形成装置では、階調性を有した画像を転写紙に形成するために、多値画像データに応じてパルス幅変調（ＰＷＭ）したＰＷＭ信号により画像露光に用いるレーザダイオードを駆動することが行われている。例えば、従来のパルス幅変調（ＰＷＭ）では、画像クロックの１サイクルを所定数に分割したＰＷＭ用のクロック（ＰＷＭクロック）の周期でＰＷＭ信号を出力する制御すをることで階調性を有した画像が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８―１２５０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭクロックの周波数は画像クロックの周波数よりも高速であり、パルス幅変調の分解能（画像クロックの１サイクルの分割数）に応じた画像クロックの分割数分の速い周波数となる。このような高速な周波数を生成する場合にはＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）等が必要となり、特許文献１にあるような領域毎に周波数を変更する場合、画像クロックからＰＷＭクロックを生成するためには領域毎に異なるＰＬＬが必要となる。
【０００８】
また、ＰＬＬは入力クロックの位相に同期したクロックを生成する回路である。従って、異なるＰＬＬにおいて、異なる周波数の領域に対応した異なる入力クロック（画像クロック）から生成されたクロック同士の位相は、偶然一致することがあっても一走査する間の領域毎に位相を揃えた状態で切り替えることは難しい。そのため、領域毎に画像クロックの周波数を変える場合には、異なる周波数の領域の境界部分では画像クロックおよびＰＷＭクロックでの１サイクルの周期を満たすことができない。領域の境界で画像クロックの位相が切り替わると境界での１画素の幅（クロックの１周期）が本来の幅と異なってしまうので画像が劣化する。またさらに、境界での１画素のＰＷＭクロックが本来のクロックと異なってしまうので、本来の階調数とは異なる階調で出力されることになり、画像が劣化する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる画像形成装置は、感光体の表面でレーザ光が主走査方向に移動する走査速度が一定でない光学構成を有する画像形成装置であって、前記感光体の任意の像高における走査速度に対する、各像高の走査速度のずれ量を示す部分倍率特性情報を取得する取得手段と、第２のクロックを用いて画像信号を入力し、入力した画像信号をパルス幅変調（ＰＷＭ）処理した信号を第１のクロックを用いて出力するＰＷＭ処理手段と、前記第１のクロックを前記部分倍率特性情報と前記画像信号の階調数とに応じて決定し、かつ、前記感光体の表面で前記主走査方向において等間隔に前記画像信号の各画素を潜像することができるように前記第２のクロックを像高に応じた異なる周波数で前記第１のクロックから生成する周波数制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、感光体の表面でレーザ光が主走査方向に移動する走査速度が一定でない光学構成を有する画像形成装置において、画像劣化を抑制した露光を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の構成概略図である。
【図２】光走査装置の断面図であり、（ａ）は主走査断面図、（ｂ）は副走査断面図を示す図である。
【図３】被走査面上での走査位置をＹ＝Ｋθの特性でフィッティングした際の、像高と部分倍率との関係を示す図である。
【図４】画像信号生成部の構成を示すブロック図である。
【図５】同期信号と画像信号のタイムチャートと、被走査面上でのドットイメージを示す図である。
【図６】画像変調部を示すブロック図である。
【図７】周波数制御部とＰＷＭ処理部の詳細とを示すブロック図である。
【図８】ＰＷＭテーブルの一例を示す図である。
【図９】ＶＣＬＫ生成の一例を示す図である。
【図１０】周波数制御による倍率補正の一例を示す図である。
【図１１】周波数制御およびＰＷＭ変換による各部分倍率補正設定値の設定方法を示す図である。
【図１２】周波数制御およびＰＷＭテーブルの制御パラメータ算出を示すフローチャートである。
【図１３】ＰＷＭＣＬＫから分周で生成可能ＶＣＬＫの例を示す図である。
【図１４】周波数切替の領域の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、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。
【００１３】
［実施例１］
＜画像形成装置＞
図１は、本実施例に係る画像形成装置の構成概略図である。光走査手段である光走査装置４００内のレーザ駆動部３００は、画像信号生成部１００から出力された画像信号、および制御部２００から出力される制御信号に基づき、走査光（レーザ光）４１０を感光ドラム（感光体）５００に向けて発する。そして、不図示の帯電手段により帯電された感光ドラム（感光体）５００をレーザ光４１０で走査し、感光ドラム５００の表面に潜像を形成する。このように形成された潜像に不図示の現像手段によってトナーを付着させ、潜像に対応したトナー像を形成する。トナー像は、給紙ユニット９００から給送されローラ６００で感光ドラム５００と接触する位置に搬送された紙等の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、定着器７００で記録媒体に熱定着され、排紙ローラ８００を経て、装置外に排出される。
【００１４】
＜光走査装置＞
図２は、本実施例に係る光走査装置４００の断面図であり、図２（ａ）は主走査断面を、図２（ｂ）は副走査断面を示している。
【００１５】
本実施例において、光源４０１から出射したレーザ光（光束）４１０は、開口絞り４０２によって楕円形状に整形されてカップリングレンズ４０３に入射する。カップリングレンズ４０３を通過した光束は、略平行光に変換されて、アナモフィックレンズ４０４に入射する。なお、略平行光とは、弱収束光及び弱発散光を含むものである。アナモフィックレンズ４０４は、主走査断面内において正の屈折力を有しており、入射する光束を主走査断面内においては収束光に変換している。また、アナモフィックレンズ４０４は、副走査断面内において偏向器４０５の偏向面４０５ａの近傍に光束を集光しており、主走査方向に長い線像を形成している。
【００１６】
そして、アナモフィックレンズ４０４を通過した光束は、偏向器（ポリゴンミラー）４０５の偏向面（反射面）４０５ａにて反射される。反射面４０５ａで反射した光束は、走査光４１０（図１参照）として、結像レンズ４０６を透過し、感光ドラム５００の表面に入射する。結像レンズ４０６は結像光学素子である。本実施例においては、単一の結像光学素子（結像レンズ４０６）のみで結像光学系が構成されている。結像レンズ４０６を通過（透過）した光束が入射する感光ドラム５００の表面は、光束によって走査される被走査面４０７である。
【００１７】
結像レンズ４０６によって被走査面４０７上で光束が結像し、所定のスポット状の像（スポット）を形成する。偏向器４０５を不図示の駆動部により矢印Ａ方向に一定の角速度で回転駆動させることにより、被走査面４０７上でスポットが主走査方向に移動し、感光体上の被走査面４０７に静電潜像を形成する。なお、主走査方向とは、感光ドラム５００の表面に平行で且つ感光ドラム５００の表面の移動方向に直交する方向である。副走査方向とは、主走査方向及び光束の光軸に直交する方向である。
【００１８】
ビームディテクト（以下ＢＤと称す）センサとＢＤレンズは、被走査面４０７上に静電潜像を書き込むタイミングを決定する同期用光学系である。ＢＤレンズを通過した光束は、フォトダイオードを含むＢＤセンサに入射し検知される。ＢＤセンサにより光束を検知したタイミングに基づいて、書き込みタイミングの制御を行う。
【００１９】
光源４０１は、半導体レーザチップである。本実施例の光源４０１は１つの発光部を備えている構成である。しかしながら、光源４０１として、独立して発光制御可能な複数の発光部を備えていてもよい。複数の発光部を備える場合も、そこから発生される複数の光束は、それぞれカップリングレンズ４０３、アナモフィックレンズ４０４、偏向器４０５、結像レンズ４０６を経由して被走査面４０７へ到達する。被走査面４０７上では副走査方向にずれた位置に各光束に対応するスポットがそれぞれ形成される。
【００２０】
なお、上述した、光源４０１、カップリングレンズ４０３、アナモフィックレンズ４０４、結像レンズ４０６、偏向器４０５等の各種光学部材は、筐体（光学箱）に収納される。
【００２１】
＜結像レンズ＞
図２に示すように、結像レンズ４０６は、入射面（第１面）４０６ａ及び出射面（第２面）４０６ｂの２つの光学面（レンズ面）を有する。結像レンズ４０６は、主走査断面内において、偏向面４０５ａにて偏向された光束が被走査面４０７上を所望の走査特性で走査させる構成となっている。また、結像レンズ４０６は、被走査面４０７上でのレーザ光４１０のスポットを所望の形状にする構成となっている。また、結像レンズ４０６により、副走査断面内においては、偏向面４０５ａの近傍と被走査面４０７の近傍とが共役の関係となっている。これにより、面倒れを補償（偏向面４０５ａが倒れた際の被走査面４０７上での副走査方向の走査位置ずれを低減すること）する構成となっている。
【００２２】
なお、本実施例に係る結像レンズ４０６は、射出成形によって形成されたプラスチックモールドレンズであるが、結像レンズ４０６としてガラスモールドレンズを採用してもよい。モールドレンズは、非球面形状の成形が容易であり、かつ大量生産に適しているため、結像レンズ４０６としてモールドレンズを採用することで、その生産性及び光学性能の向上を図ることができる。
【００２３】
結像レンズ４０６は、所謂ｆθ特性を有していない。つまり、偏向器４０５が等角速度で回転している時に、結像レンズ４０６を通過する光束のスポットを被走査面４０７上で等速に移動させるような走査特性を有さない。このように、ｆθ特性を有さない結像レンズ４０６を用いることにより、結像レンズ４０６を偏向器４０５に近接して（距離Ｄ１が小さい位置に）配置することが可能となる。また、ｆθ特性を有していない結像レンズ４０６はｆθ特性を有する結像レンズよりも、主走査方向（幅ＬＷ）及び光軸方向（厚みＬＴ）に関して小さくできる。従って、光走査装置４００の筐体を小型化することができる。
【００２４】
また、ｆθ特性を有するレンズの場合、主走査断面で見た時のレンズの入射面、出射面の形状に急峻な変化がある場合があり、そのような形状の制約によって、良好な結像性能を得られない可能性がある。これに対して、ｆθ特性を有さない結像レンズ４０６は、主走査断面で見た時のレンズの入射面、出射面の形状に急峻な変化が少ない為、良好な結像性能を得ることができる。
【００２５】
このようなｆθ特性を有さない結像レンズ４０６の走査特性は、以下の式（１）で表される。
【００２６】
【数１】
2017056630.tif 000003
【００２７】
式（１）では、偏向器４０５による走査角度（走査画角）をθ、光束の被走査面４０７上での主走査方向の集光位置（像高）をＹ［ｍｍ］、軸上像高における結像係数をＫ［ｍｍ］、結像レンズ４０６の走査特性を決定する係数（走査特性係数）をＢとしている。なお、本実施例において、軸上像高は、光軸上の像高（Ｙ＝０＝Ｙｍｉｎ）を指し、走査角度θ＝０に対応する。また、軸外像高は、中心光軸（走査角度θ＝０の時）よりも外側の像高（Ｙ≠０）を指し、走査角度θ≠０に対応している。さらに、最軸外像高とは、走査角度θが最大（最大走査画角）となる時の像高（Ｙ＝＋Ｙｍａｘ、−Ｙｍａｘ）を指す。なお、被走査面４０７上の潜像を形成可能な所定の領域（走査領域）の主走査方向の幅である走査幅ＷはＷ＝｜＋Ｙｍａｘ｜＋｜−Ｙｍａｘ｜で表される。所定の領域の中央が軸上像高で端部が最軸外像高となる。
【００２８】
ここで、結像係数Ｋは、結像レンズ４０６に平行光が入射する場合の走査特性（ｆθ特性）Ｙ＝ｆθにおけるｆに相当する係数である。すなわち、結像係数Ｋは、結像レンズ４０６に平行光以外の光束が入射する場合に、ｆθ特性と同様に集光位置Ｙと走査角度θとを比例関係にするための係数である。
【００２９】
走査特性係数について補足すると、Ｂ＝０の時の式（１）は、Ｙ＝Ｋθとなるため、従来の光走査装置に用いられるｆθ特性を有する結像レンズの走査特性Ｙ＝ｆθに相当する。また、Ｂ＝１の時の式（１）は、Ｙ＝Ｋｔａｎθとなるため、撮像装置（カメラ）などに用いられるレンズの射影特性Ｙ＝ｆｔａｎθに相当する。すなわち、式（１）において、走査特性係数Ｂを０≦Ｂ≦１の範囲で設定することで、射影特性Ｙ＝ｆｔａｎθとｆθ特性Ｙ＝ｆθとの間の走査特性を得ることができる。
【００３０】
ここで、式（１）を走査角度θで微分すると、次式（２）に示すように走査角度θに対する被走査面４０７上での光束の走査速度が得られる。
【００３１】
【数２】
2017056630.tif 000004
【００３２】
さらに、式（２）を軸上像高における速度ｄＹ／ｄθ＝Ｋで除すると、次式（３）に示すようになる。
【００３３】
【数３】
2017056630.tif 000005
【００３４】
式（３）は、軸上像高の走査速度に対する各軸外像高の走査速度のずれ量(部分倍率)を表現したものである。本実施例に係る光走査装置４００は、Ｂ＝０の場合以外においては、軸上像高と軸外像高とで光束の走査速度が異なっていることになる。
【００３５】
図３は、本実施例に係る被走査面４０７上での走査位置をＹ＝Ｋθの特性でフィッティングした際の、像高と部分倍率との関係を示している。本実施例においては、式（１）に示した走査特性を結像レンズ４０６に与えたことで、図３に示したように、軸上像高から軸外像高に向かうにつれて部分倍率が大きくなっている。これは、軸上像高から軸外像高に向かうにつれて徐々に走査速度が速くなるためである。部分倍率３０％は、単位時間だけ光照射した場合、被走査面４０７での主走査方向の照射長が、１．３倍となることを意味している。従って、画像クロックの周期によって決めた一定の時間間隔で主走査方向の画素幅を決めると、軸上像高と軸外像高とで画素密度が異なってしまう。
【００３６】
このように、ｆθ特性を有さない結像レンズを採用した光学構成を有する場合、主走査方向に関する部分倍率のばらつきが、良好な画質を維持する為に適切でない可能性がある。そのため、ｆθ特性を有さない結像レンズを採用した光学構成においても良好な画質を維持するために、本実施例で説明するような部分倍率の補正を行う。
【００３７】
なお、偏向器４０５から感光ドラム５００までの光路長が短くなる程、画角が大きくなるため、上述した軸上像高と最軸外像高とで走査速度の差が大きくなる。一般に、最軸外像高における走査速度が軸上像高における走査速度の１２０％以上であるような、走査速度の変化率が２０％以上の光学構成が考えられる。このような光学構成の場合、主走査方向に関する部分倍率の影響を受け良好な画質の維持が難しくなる。
【００３８】
なお、走査速度の変化率Ｃ（％）は、最も遅い走査速度をＶｍｉｎ、最も速い走査速度をＶｍａｘとすると、Ｃ＝（（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）／Ｖｍｉｎ）＊１００で表される値である。なお、本実施例の光学構成では、軸上像高（走査領域の中央部）で最も遅い走査速度となり、最軸外像高（走査領域の端部）で最も速い走査速度となる。
【００３９】
なお、画角が５２°以上の光学構成の場合、走査速度の変化率が３５％以上となることがわかっている。画角が５２°以上となる条件としては以下に示す通りである。例えば、主走査方向に関してＡ４シートの短辺の幅の潜像を形成する光学構成の場合、走査幅Ｗ＝２１４ｍｍ、走査画角が０°の時の偏向面４０５ａから被走査面４０７までの光路長Ｄ２（図２参照）＝１２５ｍｍ以下。主走査方向に関してＡ３シートの短辺の幅の潜像を形成する光学構成の場合、走査幅Ｗ＝３００ｍｍ、走査画角が０°の時の偏向面４０５ａから被走査面４０７までの光路長Ｄ２（図２参照）＝２４７ｍｍ以下である。
【００４０】
このような光学構成を有する画像形成装置では、以下に説明する本実施例の構成を用いることで、ｆθ特性を有していない結像レンズを使用しても、良好が画質を得ることが可能となる。
【００４１】
なお、図３で示したような、光走査装置４００の各像高に対する部分倍率の特性を示す情報は、図４に示すメモリ３０４に部分倍率特性情報３１７として記憶されている。この、部分倍率特性情報３１７は光走査装置４００を組み立て後に個々の装置において測定して記憶しても良いし、個々の装置間のバラツキが少ない場合は個別に測定せずに代表的な特性を記憶しても良い。また、経年により光走査装置４００の部分倍率特性情報３１７が変化することを考え、装置内において定期的に測定し直しても良い。また、さらに精度を重視する場合はジョブ毎に再測定し直してもよい。
【００４２】
＜画像信号生成部＞
図４は、画像形成装置における露光制御に関する画像信号生成部の構成を示す電気ブロック図である。画像信号生成部１００は、画像変調部１０１とＣＰＵ１０２とバス１０３とを含む。画像信号生成部１００は、不図示のホストコンピュータより印字情報を受け取り、画像データに対応するＶＤＯ信号(画像信号)１１０を生成する。また、画像信号生成部１００は画素幅補正手段としての機能も有する。制御部２００は、画像形成装置の制御と、光源４０１の光量制御をおこなう。レーザエンジン駆動部３００は、ＶＤＯ信号１１０に基づいて、レーザ駆動部３０１の不図示の光源へ電流を光源４０１に供給することにより、光源４０１を発光させる。
【００４３】
画像信号生成部１００は画像形成のための画像信号の出力の準備が整ったら、シリアル通信１１３を通じて、エンジン制御部３０３に印字開始の指示をする。エンジン制御部３０３は、印字の準備が整ったら、副走査同期信号であるＴＯＰ信号１１２、と主走査同期信号であるＢＤ信号１１１とを同期信号生成部３０２より生成し、画像信号生成部１００に送信する。画像信号生成部１００は、同期信号を受信したら所定タイミングで画像信号であるＶＤＯ信号１１０をレーザエンジン駆動部３００に出力する。
【００４４】
画像変調部１０１の主な構成ブロックについては図６を用いて後述する。
【００４５】
図５（a）は、画像信号生成部１００において、記録媒体１ページ分に相当する画像形成動作を行った際の各種同期信号と画像信号のタイミングチャートである。図中左から右に向かって時間が経過する。ＴＯＰ信号１１２の「ＨＩＧＨ」は、記録媒体の先端が所定の位置に到達したことを表す信号である。画像信号生成部１００はＴＯＰ信号１１２の「ＨＩＧＨ」を受信したら、主走査同期信号であるＢＤ信号１１１に同期して、画像信号であるＶＤＯ信号１１０をレーザ駆動部３０１に送信する。そしてレーザ駆動部３０１はＶＤＯ信号１１０に基づいて光源４０１を発光させ感光ドラム５００に潜像が形成されることになる。
【００４６】
なお、図５（ａ）では図の簡略化の為、ＶＤＯ信号１１０が複数のＢＤ信号１１１を跨いで連続的に出力されているように記載している。しかしながら、実際には、ＶＤＯ信号１１０はＢＤ信号１１１が出力されてから次のＢＤ信号１１１が出力されるまでの間のうちの所定の期間に出力されるものである。
【００４７】
＜部分倍率補正方法＞
次に上述した部分倍率を補正するための部分倍率補正方法について説明する。その説明に先立って部分倍率の要因及び補正原理について図５（ｂ）を用いて説明する。図５（ｂ）は、ＢＤ信号１１１、ＶＤＯ信号１１０のタイミングと、被走査面４０７上の潜像により形成したドットイメージとを示した図である。図中左から右に向かって時間が経過する。
【００４８】
画像信号生成部１００はＢＤ信号１１１の立ち上がりエッジを受信したら、感光ドラム５００の左端から所望の距離だけ離れた位置に潜像を形成できるよう、所定タイミング後にＶＤＯ信号１１０を出力する。そしてＶＤＯ信号１１０に基づき光源４０１が発光し、被走査面４０７上にＶＤＯ信号１１０に応じた潜像が形成される。
【００４９】
まず、ＶＤＯ信号１１０に基づき軸上像高及び最軸外像高において同じ期間だけ光源４０１を発光させてドット形状の潜像を形成した場合について説明する。このドットのサイズは６００ｄｐｉの１ドット（主走査方向４２．３ｕｍの幅）に相当する。本実施例の光走査装置４００は、上述したように、被走査面４０７上の中央部（軸上像高）に比べて、端部（最軸外像高）の走査速度は速い光学構成である。潜像Ａに示すように、軸上像高の潜像ｄｏｔ２に比べて、最軸外像高の潜像ｄｏｔ１が主走査方向に肥大する。これは、前述のように、端部（最軸外像高）の走査速度が速いので同じ期間だけ光源４０１を発光させた場合、端部（最軸外像高）の方が主走査方向において露光される領域が肥大してしまうからである。そのため、本実施例では部分倍率補正として、主走査方向の位置に応じてＶＤＯ信号１１０の画像幅を補正する。即ち、部分倍率補正により、最軸外像高の発光時間間隔を軸上像高の発光時間間隔と比べて短くし、潜像Ｂに示すように最軸外像高の潜像ｄｏｔ３と軸上像高の潜像ｄｏｔ４とを同等のサイズにする。このような補正によって、主走査方向に関して、実質的に等間隔に各画素に対応するドット形状の潜像を形成できるようにする。
【００５０】
図６は、画像変調部１０１の一例を示すブロック図である。画像変調部１０１は、ハーフトーン処理部１２２、ＰＷＭ処理部１２３、および周波数制御部１２７を含む。画像変調部１０１は他の構成も含み得るがここでは特徴的な構成について示している。
【００５１】
ハーフトーン処理部１２２は、入力される多値パラレル８ビットの画像信号をスクリーン（ディザ）処理して画像形成装置で濃度表現するための変換処理を行う。ハーフトーン処理部１２２はハーフトーン処理後の多値４ビットの画像信号をＰＷＭ処理部１２３に出力する。ＰＷＭ処理部１２３は、ハーフトーン処理部１２２から入力されるハーフトーン処理後の多値パラレル４ビットの画像信号をＰＷＭ処理するためのＰＷＭテーブルを格納している。また、ＰＷＭ処理部１２３は、ＰＷＭ処理として１画素の分割数に応じた複数種類のＰＷＭテーブルを格納しており、周波数制御部１２７からのＰＷＭテーブル選択信号（ＬＵＴＳＥＬ）１２８によって使用するＰＷＭテーブルを選択する。本実施例ではＰＷＭ処理として、階調性を有した画像を転写紙に形成するために、４ビットで表される1画素を16分割以上に分割する構成を想定とするが、16分割以上に限定するわけではなくその他の分割数にする構成としても良い。ハーフトーン処理部１２２からＰＷＭ処理部１２３に画像信号が出力される際には、後述する周波数制御部１２７で生成された画像クロック（ＶＣＬＫ）に従って画像信号の転送がなされることになる。なお詳細については後述するが、画像クロック（ＶＣＬＫ）は、部分倍率を考慮して周波数が主走査方向の位置（像高）に応じて変調されているものとなっている。具体的には、主走査方向端部（最軸外像高）に対応する画像信号の転送に用いられる画像クロックの方が、主走査方向中央部（軸上像高）に対応する画像信号の転送に用いられる画像クロックよりも周波数が高くなる。この結果、図５（ｂ）の潜像Ｂに示すように主走査方向端部（最軸外像高）でも主走査方向中央部（軸上像高）でも画素幅を等しくした潜像を感光体の被走査面に形成することができる。本実施例では、この画像クロック（ＶＣＬＫ）を生成（変調）する際の処理を中心に説明する。
【００５２】
ＰＷＭ処理部１２３は、ＰＷＭ処理を行うことにより、画像信号を画像形成装置で印字するためのレーザのＯＮ／ＯＦＦに相当する情報に変換し、後段のエンジン駆動部３００にＶＤＯ信号１１０として出力する。
【００５３】
周波数制御部１２７は、基準クロック（ＢＡＳＥＣＬＫ）１２１を基準とし、ＰＷＭ処理用のクロック（ＰＷＭＣＬＫ）１２６と、クロックの１サイクルが１画素に相当する画像クロック（ＶＣＬＫ）１２５とを生成する。ＰＷＭＣＬＫ１２６は、部分倍率特性情報３１７に基づいて生成される。本実施例では、生成されるＰＷＭＣＬＫ１２６は固定の周波数となる。また、生成されるＶＣＬＫ１２５はＰＷＭＣＬＫ１２６の分周比分の周波数となる。また、生成されるＶＣＬＫ１２５は、部分倍率特性情報３１７に基づいて算出される、各主走査位置における周波数を示す周波数倍率補正情報（詳細は後述する）に基づいて主走査位置に応じて異なる周波数となる。周波数制御部１２７で生成するＰＷＭＣＬＫおよびＶＣＬＫの周波数算出方法については図１１で後述する。ＰＷＭＣＬＫ１２６は、ＰＷＭ処理部１２３へ供給される。ＶＣＬＫ１２５はハーフトーン処理部１２２とＰＷＭ処理部１２３とに出力される。
【００５４】
図７（a）は周波数制御部１２７の構成の一例を示すブロック図である。周波数制御部１２７は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）７００と、主走査位置カウント部７０６と、周波数切替部７０７と、周波数切替設定保持部７０８とを有する。ＰＬＬ７００はＣＰＵバス１０３からの設定に応じた周波数切替設定保持部７０８の設定に従って、基準クロック１２１からＰＷＭＣＬＫ１２６を生成する。例えば、ＰＬＬ７００は、走査速度が速い部分倍率と、ＰＷＭ処理部１２３で処理される画像信号の階調数とを考慮した周波数のＰＷＭＣＬＫ１２６を生成する。基準クロック１２１は、ＰＬＬ７００によってＰＷＭＣＬＫ１２６を生成することのできるクロックであればどのようなクロックでも構わない。なお、本実施例ではＰＷＭＣＬＫ１２６は、主走査位置のいずれにおいても共通の固定の周波数であるので、ＰＬＬ７００は単一のＰＬＬがあればよい。
【００５５】
主走査位置カウント部７０６は、ＢＤ信号１１１、ＴＯＰ１１２信号を基準に、ＶＣＬＫ１２５のサイクル数をカウントすることで、現在の主走査位置をカウントし、カウント値を周波数切替部７０７へ通知する。
【００５６】
周波数切替設定保持部７０８は、ＣＰＵバス１０３により設定された周波数倍率補正情報１１０３をもとに、周波数切替主走査位置およびＶＣＬＫ分周比を、周波数切替部７０７へ通知する。周波数切替主走査位置は、周波数を切替える際の主走査位置を示しており、部分倍率特性情報３１７と、生成可能なＶＣＬＫの周波数とに基づいて決定される。ＶＣＬＫ分周比は、ＰＷＭＣＬＫの分周で生成されるＶＣＬＫの分周比である。分周比は、表現する階調数を考慮して決定される。また、周波数切替設定保持部７０８は、周波数倍率補正情報をもとに、ＶＣＬＫ分周比に対応するＬＵＴＳＥＬの値を周波数切替部７０７へ通知する。周波数倍率補正情報１１０３については、図１０で後述する。
【００５７】
周波数切替部７０７は、主走査位置カウント部７０６からのカウント値によって現在の主走査位置を判定することができる。また、周波数切替設定保持部７０８から周波数切替主走査位置およびＶＣＬＫ分周比を通知されているので、周波数切替部７０７は、現在の主走査位置において生成すべきＶＣＬＫ１２５の周波数を決定することができる。また、周波数切替部７０７は、現在の主走査位置に基づいて、ＶＣＬＫ１２５の周波数の切替タイミングを決定することができる。周波数切替部７０７は、現在の主走査位置に応じて、ＰＷＭＣＬＫ１２６からＶＣＬＫ１２５を生成し、ＬＵＴＳＥＬ１２８とともに出力する。ＬＵＴＳＥＬ１２８は、前述のようにＰＷＭ処理部１２３に対して、ＰＷＭ処理部１２３が使用するＰＷＭテーブルを指定（選択）するための信号である。ＶＣＬＫ分周比は、１画素分の画像信号がＰＷＭ処理部１２３において１画素未満の画素片に分割される分割数に相当する。ＰＷＭ処理部１２３は、分割数に応じた変換テーブル（ＰＷＭテーブル）を保持しているので、ＰＷＭ処理部１２３は、ＬＵＴＳＥＬ１２８にもとづいて使用するＰＷＭテーブルを選択することになる。ＰＷＭＣＬＫ１２６からのＶＣＬＫ１２５生成方法に関しては図８で後述する。
【００５８】
図７（b）はＰＷＭ処理部１２３の構成の一例を示すブロック図である。ＰＷＭ変換部７１０は、入力されるＬＵＴＳＥＬ１２８に従い、保持しているＰＷＭテーブル０、１、２、３（７１１、７１２、７１３、７１４）の中からＬＵＴＳＥＬ１２８に対応するＰＷＭテーブルを選択する。そして、ＰＷＭ変換部７１０は、入力される多値パラレル４ビットの画像信号を、選択したＰＷＭテーブルに従って、ＶＣＬＫ分周比数分のビット数で表わされるパラレルデータに変換する。ＰＷＭ変換後のパラレルデータは不図示のラインバッファを用いてＰＷＭＣＬＫ１２６に載せ替えられることで、シリアル信号に変換され後段のエンジン駆動部３００にＶＤＯ信号１１０として出力される。
【００５９】
図８は、ＰＷＭテーブルの設定例を示す図である。図８（a）は、ＰＷＭテーブル０の例を示す。ＰＷＭテーブル０は、ＶＣＬＫ１２５の１サイクルで表わされる１画素をＰＷＭＣＬＫ１２６で１７分割する場合のＰＷＭテーブルである。すなわち、１画素が１７個の画素片に分割する場合の変換テーブルである。ＰＷＭテーブルは、入力の画像信号の値と出力する信号値とを対応付けた変換テーブルとなっている。ＰＷＭテーブルは、入力データの階調数（ここでは全１６階調）に応じて、分割された画素片をどのようにＯＮにするかを示している。図８においては、出力データの「０」が対応する画素片をＯＦＦにし、「１」が対応する画素片をＯＮにすることを示している。本実施例においては１画素を画素片に分割する分割数はＶＣＬＫ分周比と対応している。従って、図８（ａ）のＰＷＭテーブル０は、ＰＷＭＣＬＫを１７分周することで生成されたＶＣＬＫに対応することになる。周波数切替部７０７からＰＷＭ変換部７１０には、ＶＣＬＫ１２５と、このＶＣＬＫ１２５に対応するＬＵＴＳＥＬ１２８と、ＰＷＭＣＬＫ１２６とが入力される。従って、ＶＣＬＫに対応したＰＷＭテーブルが選択されることになる。また、同様に図８（b）は１画素を１８分割する場合のＰＷＭテーブル、図８（c）は１画素を２０分割する場合のＰＷＭテーブル、図８（d）は１画素を２１分割する場合のＰＷＭテーブルを示している。
【００６０】
次に図９を用いて、周波数切替部７０７が、ＰＷＭＣＬＫ１２６を用いてＶＣＬＫ１２５を生成する様子を示す。
【００６１】
周波数切替部７０７では、ＰＷＭＣＬＫ１２６に同期してＰＷＭＣＬＫ１２６のサイクル数をカウントする。周波数切替部７０７は、周波数切替設定保持部７０８から通知されるＶＣＬＫ分周比の値とＰＷＭカウンタの値とを比較してＶＣＬＫ１２５を生成する。本実施例において、ＰＷＭカウンタは０からカウントを開始するため、ＰＷＭカウンタの０からＶＣＬＫ分周比の値より１小さい数までのサイクルがＶＣＬＫの１周期となる。例えば、ＶＣＬＫ分周比の値として１７が通知されている場合、ＰＷＭカウンタの０から１６までのサイクルがＶＣＬＫの１周期となる。  図９においてはＶＣＬＫ分周比が１７の場合は、ＶＣＬＫのＨｉｇｈ期間を９サイクル、Ｌｏｗ期間を８サイクルとすることで１７分周を実現している。また、ＶＣＬＫ分周比が１８の場合はＶＣＬＫのＨｉｇｈ期間とＬｏｗ期間を９サイクルとすることで１８分周を実現しているが、Ｈｉｇｈ期間とＬｏｗ期間の割合に関しては限定するものではない。ＰＷＭカウンタはＶＣＬＫの１周期を生成した後に０にクリアされる。
【００６２】
これにより、ＰＷＭＣＬＫの分周比のＶＣＬＫを生成することができる。このように生成されたＶＣＬＫは位相が同じになるので、部分倍率補正をする場合の主走査位置に応じてＶＣＬＫの周期の切り替えが生じる際にもクロック周期を崩すことなく周波数変更が可能となる。従って、ＶＣＬＫの周期の切り替えが生じる領域の潜像に劣化が生じてしまうことを防止することができる。
【００６３】
次に図１０を用いて、周波数変倍により、画像データが変倍される様子を示す。図１０（ａ）はＶＣＬＫ１２５の周波数がＰＷＭＣＬＫ１２６の１７分周、つまり１７サイクル分である場合の、ＶＤＯ信号１１０の例と、その時に出力される画像データを表す。なお、画像データは、ＰＷＭ処理により1画素を１７分割した画素片の単位で表している。ＶＣＬＫ１２５がＰＷＭＣＬＫ１２６の１７分周である場合、１６分割の場合に対して１０６.２５％（１．０６２５＝１７÷１６）拡大される。
【００６４】
一方で、図１０（b）に示すように、ＶＣＬＫ１２５の周波数がＰＷＭＣＬＫ１２６の２１分周、つまり２１サイクル分である場合には、１６分割の場合に対して１３１.２５％（１．３１２５＝２１÷１６）拡大される。
【００６５】
このように、ＶＣＬＫ１２５の周波数は、ＰＷＭＣＬＫ１２６の分周比によって決定されるものであり、分周比が大きくなるほどＶＣＬＫ１２５の１サイクルが長くなる、つまり、ＶＣＬＫ１２５の周波数が低くなる。逆に、分周比が小さくなるほどＶＣＬＫ１２５の１サイクルが短くなる、つまり、ＶＣＬＫ１２５の周波数が高くなる。従って、部分倍率を考慮して主走査方向の中央部から端部に向かうに連れて分周比が小さくなるようにＶＣＬＫ１２５を生成するようにすれば、前述のように画像クロックの周波数変調による部分倍率補正を行なうことができる。そして、本実施例においてはこのように、ＶＣＬＫ１２５をＰＷＭＣＬＫ１２６の複数サイクルで生成することで、ＶＣＬＫの周波数切り替えのタイミングでのクロック周期を崩すことなくクロック周波数の切り替えが可能となる。従って、主走査位置に応じてクロック周波数を変更することで、部分倍率補正を実現できる。また、ＶＣＬＫ１２５はＰＷＭＣＬＫ１２６の１６サイクル以上で構成されるため、階調性を損なうことなく部分倍率補正を使うことが可能である。
【００６６】
次に、図１１を用いて、周波数変倍およびＰＷＭ変換による各部分倍率補正設定値の設定方法を示す。周波数倍率補正区画１１０１は、ＢＤ信号１１１の１周期内の各主走査位置における周波数変倍率を設定するための区画である。またこの区画は周波数切替部７０７でのＶＣＬＫ分周情報を設定するための区画でもある。１区画はＶＣＬＫの１サイクルに相当する。図１１に示した周波数倍率補正区画１１０１は、合計でＮ個の区画を持つものとする。周波数倍率補正情報１１０３は、周波数倍率補正区画１１０１の各区画における、ＶＣＬＫ分周比およびＰＷＭテーブル選択情報（ＬＵＴＳＥＬ）を表す。
【００６７】
図１１では、一例として、周波数倍率補正区画０〜９９および７６０〜８５９の１００区画分に、ＶＣＬＫ分周比１７、及びＬＵＴＳＥＬ０が設定されている。同様に、周波数倍率補正区画１００〜１５９および７００〜７５９の６０区画分にはＶＣＬＫ分周比１８、及びＬＵＴＳＥＬ１が設定されている。周波数倍率補正区間１６０〜２２９および６３０〜６９９の７０区画分にはＶＣＬＫ分周比１９、及びＬＵＴＳＥＬ２が設定されている。周波数倍率補正区間２３０〜６２９の４００区画分にはＶＣＬＫ分周比２０、及びＬＵＴＳＥＬ３が設定されている。このような周波数倍率補正情報１１０３はＣＰＵバス１０３を介して周波数切替設定保持部にて保持されている。なお、周波数倍率補正情報１１０３の生成手法については後述する。図１１に示すように、主走査方向の中央から端部に向かうにつれて、分周比は小さくなるように、つまり、ＶＣＬＫの周波数が高くなるように設定されている。
【００６８】
なお、本実施例では一例として、Ｎ＝８６０とし、主走査両端部から１００区画分、６０区画分、７０区画分と、残りの４００区画分とに対して、４種類のＶＣＬＫをそれぞれ割り当てている。しかしながら、区画数は８６０に限られるものではなく、任意の区画数とすることができる。なお、本実施例では、Ｎ区画分の周波数倍率補正区画１１０１を用意し、ＶＣＬＫ分周比とＰＷＭテーブル選択（ＬＵＴＳＥＬ）の設定値を設定する方式を示したが、設定方式は本方式に限られるものではない。例として、区画分の設定レジスタを用意し、設定値としてＶＣＬＫ分周比、ＰＷＭテーブル選択値とともに、区画開始位置および終了位置を設定するようにしても良い。
【００６９】
次に、図１２を用いて、周波数倍率補正情報１１０３を算出するためのフローを示す。なお、本実施例においては、図３で示されるような特性を持つ場合において、部分倍率０％の画素を転送するクロック周波数は３０ＭＨｚであるものとする。
【００７０】
図１２は、周波数倍率補正情報１１０３を算出するフローであり、ＣＰＵ１０２によって実行される。なお、図１２に示すフローは、図３に示す部分倍率特性情報が更新されるたびに実行してもよいし、任意のタイミングで実行してもよい。
【００７１】
ステップＳ１２００では、ＣＰＵ１０２は、メモリ３０４からシリアル通信１１３を介して、部分倍率特性情報３１７を取得する。
【００７２】
ステップＳ１２０１では、ＣＰＵ１０２は、部分倍率特性情報３１７から1画素の転送に必要なクロック周波数のうち最速の周波数を算出する。本実施例においては、図３に示すように主走査両端部の走査速度が速い特性を持ち、中央部に比べて３０％走査速度が速くなる。従って、部分倍率補正を考慮した場合の主走査端部の1画素の転送に必要なクロック周波数は部分倍率０％の画素を転送するクロック周波数３０ＭＨｚの３０％早い３９ＭＨｚとなる。
【００７３】
ステップＳ１２０２でＣＰＵ１０２は、ステップＳ１２０１で算出した最速の画像転送クロック３９ＭＨｚからＰＷＭＣＬＫ周波数を算出する。つまり、ＣＰＵ１０２は、部分倍率特性情報に基づいてＰＷＭＣＬＫ周波数を算出する。本実施例においては、４ビットの画像信号で表される階調性を維持するために１画素を１６分割以上する必要がある。従って、３９ＭＨｚの１６倍の周波数である６２４ＭＨｚがＰＷＭＣＬＫとなる。なお、この例では１６分割以上であれば階調性が維持できるので、例えば１７分割の周波数や２０分割の周波数をＰＷＭＣＬＫとしてもよい。ここではＰＷＭＣＬＫは３９ＭＨｚの１６倍の周波数である６２４ＭＨｚであるとして以下を説明する。
【００７４】
ステップＳ１２０３では、図１３で示すように、ステップＳ１２０２で算出したＰＷＭＣＬＫから分周で生成可能ＶＣＬＫを算出する。
【００７５】
ステップＳ１２０４では、ステップＳ１２０３で算出したＶＣＬＫ周波数と部分倍率特性情報３１７とから周波数切替の領域を算出する。領域の算出に関して、図１４を用いて説明する。図１４の横軸は像高（主走査位置）を示しており、縦軸はＶＣＬＫの周波数を示している。太線は図３で示す部分倍率特性情報３１７に対応する。なお、図３では縦軸を部分倍率で示しているものを、図１４ではＶＣＬＫの周波数で示している。例えば、像高の中心の部分倍率が０％で像高の左端の部分倍率が３０％の場合、前述のように像高の左端の部分倍率が３０％に相当する像高は３９ＭＨｚのＶＣＬＫとなる。また、部分倍率が０％に相当する像高の中心の１画素幅に相当するＶＣＬＫの周波数は３０ＭＨｚとなる。このように、図３の部分倍率特性情報を、分周で生成可能なＶＣＬＫにマッピングしたものが図１４である。
【００７６】
図中において横軸の破線で示されているものが、ステップＳ１２０３で算出した生成可能なＶＣＬＫ周波数である。この破線で示される生成可能なＶＣＬＫ周波数と部分倍率特性情報３１７との交点（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）を算出する。本実施例では、交点１４ａは主走査位置５１と８０９、交点１４ｂは主走査位置１３０と７３０、交点１４ｃは主走査位置１９５と６６５、交点１４ｄは主走査位置２６５と５９５である。
【００７７】
次に、交点（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）が周波数切替領域の中心付近になるように周波数切替を行う。本実施例では、主走査区分０〜９９と７６０〜８６９がＶＣＬＫ生成時の分周比が１７の領域となる。主走査区分１００〜１５９と７００〜７５９がＶＣＬＫ生成時の分周比が１８の領域となる。主走査区分１６０〜２２９と６３０〜６９９がＶＣＬＫ生成時の分周比が１９の領域となる。残りの主走査区分２３０〜６２９がＶＣＬＫ生成時の分周比が２０の領域となる。各主走査区分にＬＵＴＳＥＬ値である０、１、２、３を割り当てる。
【００７８】
以上により本算出フローを終了する。なお、本実施例では、画像形成装置内部のＣＰＵ１０２を用いて、周波数倍率補正情報を取得する例を説明した。しかしながら、不図示のホストコンピュータ等を持ち、本算出フロー及びあらかじめ測定した特性情報に従って周波数倍率補正情報を算出したのちに、不図示の不揮発メモリやディスクドライブ等に周波数倍率補正情報を保持しておく構成を取ることもできる。そして、ＣＰＵ１０２はこの保持している周波数倍率補正情報を取得する形態でもよい。
【００７９】
以上、本実施例で説明した構成で部分倍率補正を行うことで、走査特性に合わせた部分倍率補正を行うことが可能となる。特に、ＶＣＬＫ１２５のクロック周期を崩すことなく主走査位置に応じてＶＣＬＫ１２５の周波数を変更でき、また、ＶＣＬＫ１２５がＰＷＭＣＬＫ１２６の整数サイクルとなることから単純なＰＷＭテーブル変換でＰＷＭ処理を行うことが可能となる。
【００８０】
以上によりｆθ特性を有する走査レンズを用いない構成であっても、画像不良、画質劣化を抑えた電気的な部分倍率補正を行い、一走査の間でのレーザスポット幅を一定に保つことで、適切な露光を得ることが可能となる。
【００８１】
このような周波数変調による部分倍率の補正は、画像信号転送時に画素片の挿入、もしくは抜去することで、画像の単純補間、間引き変倍を行う画素片挿抜の手法に比べて、濃度ムラやスクリーン等の干渉による画質劣化を防止できる。
【００８２】
＜その他の実施例＞
以上説明した実施例においては、部分倍率特性情報として、軸上像高における走査速度に対する、各軸外像高の走査速度のずれ量を用いる例を説明したが、これに限られるものではない。例えば、軸上像高ではない任意の像高における走査速度に対する、各像高の走査速度のずれ量を用いる処理であってもよい。いずれにせよ、各像高の走査速度においてどの程度のズレが生じているかを判定できる情報であればどのようなものでもよい。
【００８３】
また、上述した実施例においては、ＰＷＭ変換テーブルの切替の信号ＬＵＴＳＥＬが周波数制御部１２７からＰＷＭ処理部１２３に入力される例を示したが、これに限られるものではない。例えば、主走査位置カウント部７０６のカウント値と、周波数倍率補正情報１１０３がＰＷＭ処理部１２３にも入力され、ＰＷＭ処理部１２３は、これらの値に基づいて使用するテーブルを切り替えるという処理でもよい。
【００８４】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【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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【図１４】
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