(57)【要約】【課題】感光体表面へ潜像を形成するためのレーザスポットの走査速度が一定でない画像形成装置で印刷する画像データに関し、画質劣化および画質不良を抑制しつつ、レーザスポット径が主走査方向で一定幅になるように補正すること。【解決手段】本発明は、感光体表面でレーザ光の走査速度が一定ではない画像形成装置によって印刷する画像データを、部分的に拡大ないし縮小する部分倍率補正を行う情報処理装置であって、パルス幅変調信号の周波数を主走査位置に応じて異ならせる手法と、前記画像データを構成する画素を任意の数で分割した画素片を主走査位置に応じて挿入または抜去する手法とを併用して、前記部分倍率補正を行う部分倍率補正手段を有することを特徴とする情報処理装置である。【選択図】図６
2017127993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体表面でレーザ光の走査速度が一定ではない画像形成装置によって印刷する画像データを、部分的に拡大ないし縮小する部分倍率補正を行う情報処理装置であって、
パルス幅変調信号の周波数を主走査位置に応じて異ならせる手法と、前記画像データを構成する画素を任意の数で分割した画素片を主走査位置に応じて挿入または抜去する手法とを併用して、前記部分倍率補正を行う部分倍率補正手段を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記部分倍率補正手段は、
前記パルス幅変調信号の周波数を主走査位置に応じて異ならせるための周波数変倍制御手段と、
前記画素片を主走査位置に応じて挿入または抜去するための画素片挿抜制御手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記周波数変倍制御手段は、
周波数が異なる複数のパルス幅変調信号を生成する信号生成手段と、
前記主走査位置に応じて、パルス幅変調信号を切り替える切替手段と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記信号生成手段は、前記画像形成装置の前記主走査位置に応じた部分倍率を示す部分倍率特性に基づいて生成された、生成すべきパルス幅変調信号の周波数を特定するための情報に基づき、前記周波数が異なる複数のパルス幅変調信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記切替手段は、前記生成すべきパルス幅変調信号の周波数を特定するための情報に対応づけられた、主走査領域の各区画に割り当てられたパルス幅変調信号を特定するための情報に基づき、前記パルス幅変調信号を切り替えることを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記画素片挿抜制御手段は、前記生成すべきパルス幅変調信号の周波数を特定するための情報に基づいて生成された、主走査領域の各区画に割り当てられた画素片を挿入または抜去する位置および量を特定するための情報に基づき、前記画素片を挿入または抜去することを特徴とする請求項４または５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記パルス幅変調信号を切り替える主走査位置は、前記走査速度の主走査位置に対する変化の割合に基づいて設定されることを特徴とする請求項３乃至６の何れか１項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記信号生成手段は、周波数が異なる３つのパルス幅変調信号を生成し、
前記画素片は、１画素を１６分割したものであり、
前記パルス幅変調信号を特定するための情報が割り当てられる主走査領域の区画の数は、１００であり、
前記画素片を挿入または抜去する位置および量を特定するための情報が割り当てられる主走査領域の区画の数は、１００であり、
周波数変倍による部分倍率補正の粒度は、画素片挿抜による部分倍率補正の粒度より小さいことを特徴とする請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
感光体表面でレーザ光の走査速度が一定ではない画像形成装置によって印刷する画像データを、部分的に拡大ないし縮小する部分倍率補正を行う情報処理方法であって、
パルス幅変調信号の周波数を主走査位置に応じて異ならせる手法と、前記画像データを構成する画素を任意の数で分割した画素片を主走査位置に応じて挿入または抜去する手法とを併用して、前記部分倍率補正を行うステップを有することを特徴とする情報処理方法。
【請求項１０】
コンピュータに、請求項９に記載の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、電子写真方式を採用した画像形成装置におけるレーザ光の書き込み技術に関する。
【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、出射されたレーザ光を回転多面鏡で反射させ、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、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。ここで、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。
【０００４】
ただし、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特性を有さない走査レンズを使用することが検討されている。この場合に、レーザスポットの走査速度変化に応じて電気的な補正を行うことで、適切な露光が得られるようにすることが検討されている。
【０００５】
走査速度変化に対する電気的な補正の方法として、一般に部分倍率補正が知られる。部分倍率補正では、走査速度が部分的に速くなることによりスポット径が伸びることに対処するため、画像データの部分的な縮小処理を行う。また一方で、走査速度が部分的に遅くなることによりスポット径が縮むことに対処するため、画像データの部分的な拡大処理を行う。
【０００６】
部分倍率補正の手法としては、一画素未満の画像単位（以下「画素片」）を画像信号転送時に挿入、抜去することで、画像の単純補間、間引き変倍を行う手法、所謂「画素片挿抜」が知られている。
【０００７】
また他の手法として、特許文献１には、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を、一走査する間に切り替える手法が開示されている。この手法により、ｆθ特性を有さない走査レンズを用いる構成（走査速度の変化量が大きい場合）であっても、スクリーン等に影響を与えない倍率補正を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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】
【０００９】
特許文献１で開示されている手法では、主走査位置に対する、レーザスポットの走査速度の変化の割合が大きい場合、画像信号の転送周波数を細かい粒度で切り替える必要が生じる。このような場合、画像転送用のクロックを生成するためのクロック生成手段が複数必要となってしまうが、一般にクロック生成手段は回路規模が大きいため、多量に用意することは難しい。したがって、レーザスポット走査速度変化に合わせ、細かく転送周波数の切り替えを行うことができず、十分な部分倍率補正を行うことができない。その結果、十分な部分倍率補正行うことができない主走査領域において、画質不良を起こしてしまうという課題がある。
【００１０】
また、画素片を挿抜する手法では、単純補間、間引き変倍を行うことによる濃度ムラやスクリーン等の干渉による画質劣化が生じる。特に、ｆθ特性を有さない走査レンズを用いる構成では、走査速度の変化量が大きいために画素片の挿抜量を多くしなければならず、画質劣化が顕著に現れるという課題がある。
【００１１】
そこで、本発明では、レーザスポット走査速度が一定でない画像形成装置で印刷する画像データに対する、画素片の挿抜量の増大による画質劣化、及び、転送周波数の不足による画質不良を抑制した電気的な補正を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、感光体表面でレーザ光の走査速度が一定ではない画像形成装置によって印刷する画像データを、部分的に拡大ないし縮小する部分倍率補正を行う情報処理装置であって、パルス幅変調信号の周波数を主走査位置に応じて異ならせる手法と、前記画像データを構成する画素を任意の数で分割した画素片を主走査位置に応じて挿入または抜去する手法とを併用して、前記部分倍率補正を行う部分倍率補正手段を有することを特徴とする情報処理装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、感光体表面へ潜像を形成するためのレーザスポットの走査速度が一定でない画像形成装置で印刷する画像データに関し、画質劣化および画質不良を抑制しつつ、レーザスポット径が主走査方向で一定幅になるように補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の構成概略図
【図２】光走査装置の断面図
【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グラフ
【図４】画像信号生成部とエンジン駆動部との構成を示すブロック図
【図５】（ａ）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同期信号と画像信号とのタイミングチャート（ｂ）ＢＤ信号及びＶＤＯ信号のタイミングチャート、並びに、被走査面上の潜像により形成したドットイメージを示す図
【図６】実施例１に係る画像変調部の内部構成を示すブロック図
【図７】（ａ）実施例１に係る周波数変倍制御部の内部構成を示すブロック図（ｂ）実施例１に係る画素片挿抜制御部の内部構成を示すブロック図
【図８】周波数変倍による画像データの変倍の一例（縮小処理）を示す図
【図９】（ａ）画素片挿入による拡大処理を示す図（ｂ）画素片抜去による縮小処理を示す図
【図１０】実施例１に係る、倍率補正情報（周波数変倍用）、及び、倍率補正情報（画素片挿抜用）の説明図
【図１１】実施例１に係る、倍率補正情報（周波数変倍用）、及び、倍率補正情報（画素片挿抜用）の導出処理のフローチャート
【図１２】実施例１に係る、周波数変倍及び画素片挿抜を併用した部分倍率補正の説明図
【図１３】実施例２に係る、倍率補正情報（周波数変倍用）、及び、倍率補正情報（画素片挿抜用）の導出手法の概念図
【図１４】実施例２に係る、倍率補正情報（周波数変倍用）、及び、倍率補正情報（画素片挿抜用）の導出処理のフローチャート
【図１５】実施例２に係る、周波数変倍及び画素片挿抜を併用した部分倍率補正の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［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９の構成概略図である。光走査手段である光走査装置４００内のエンジン駆動部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１から出力される制御信号に基づき、破線の矢印２０８で示す走査光（レーザ光）を感光ドラム４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）４をレーザ光２０８で走査し、感光体表面に潜像を形成する。そうして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８から給送されローラ５で感光ドラム４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６で記録媒体に熱定着され、排紙ローラ７を経て、機外に排出される。
【００１６】
＜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。本実施例において、光源４０１から出射したレーザ光（光束）２０８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。
【００１７】
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。偏向面４０５ａで反射した光束は、走査光２０８（図１参照）として、結像レンズ４０６を透過し、感光ドラム４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４の表面は、光束によって走査される被走査面４０７である。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、被走査面４０７上に静電潜像を形成する。なお、主走査方向とは、感光ドラム４の表面に平行で且つ感光ドラム４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４０９とＢＤレンズ４０８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４０８を通過した光束は、フォトダイオードを含むＢＤセンサ４０９に入射し検知される。ＢＤセンサ４０９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。本実施例に係る光源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、そこから発生する複数の光束は、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、光走査装置４００は、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等の各種光学部材を、筐体（光学箱）４００ａ（図１参照）に収納することで、実現される。
【００２１】
＜結像レンズ＞
図２（ｂ）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を、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２０８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していない。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特性を有さない結像レンズ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。これにより、光走査装置４００の筐体４００ａ（図１参照）の小型化が可能になる。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では、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。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。
【００２４】
【数１】
2017127993.tif 000003
【００２５】
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。所定の領域の中央部が軸上像高で端部が最軸外像高となる。
【００２６】
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。
【００２７】
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。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。
【００２８】
【数２】
2017127993.tif 000004
【００２９】
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。
【００３０】
【数３】
2017127993.tif 000005
【００３１】
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。
【００３２】
図３は、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の一例を示した図である。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に示すように、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。例えば部分倍率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ことになる。
【００３３】
このように、上述のような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望ましくない影響を及ぼす可能性がある。そのため、ｆθ特性を有する結像レンズを用いない場合、以下で説明するような部分倍率の補正を行う必要がある。
【００３４】
特に、偏向器４０５から感光ドラム４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の間における走査速度の差が大きくなる。一般的に、最軸外像高における走査速度が軸上像高におけるそれの１２０％以上であるような走査速度の変化率が２０％以上の光学構成となる。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。
【００３５】
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。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。
【００３６】
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以下である。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。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採用することで、ｆθ特性を有さない結像レンズを使用した場合であっても、良好な画質を得ることが可能となる。
【００３７】
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、後述するメモリ３０４（図４参照）に部分倍率特性情報３１７として記憶されている。部分倍率特性情報３１７として、光走査装置４００を組み立てた後に個々の装置において測定することで取得した特性情報を用いても良いし、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情報を用いても良い。また、経年により光走査装置４００の部分倍率特性情報３１７が変化することを踏まえ、装置内において定期的に測定する実施形態も考えられる。さらに、精度を重視する場合に、印刷ジョブの処理毎に、測定する実施形態も考えられる。
【００３８】
＜画像信号生成部＞
図４は、上述の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画像形成装置９における、画像信号生成部とエンジン駆動部との構成、および、画像信号生成部とエンジン駆動部との間を流れる信号を示すブロック図である。なお、図４では、説明のために制御部１を省略して図示している。
【００３９】
画像信号生成部１００は、画像変調部１０１、ＣＰＵ１０２、及びＣＰＵバス１０３で構成され、不図示のホストコンピュータより印刷ジョブ等の情報を受け取り、画像データ（画像信号）に対応するＶＤＯ信号１１０を生成する。また、画像信号生成部１００はドットサイズ補正手段としての機能も有する（詳細は後述する）。画像信号生成部１００が有する機能は、ＣＰＵ１０２が、ＲＯＭ等（不図示）に格納されたプログラムに従って画像変調部１０１を制御することで実現される。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供給することにより、光源を発光させる。
【００４０】
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段階で、シリアル通信１１３を通じて、エンジン制御部３０３に印刷開始の指示を送る。当該指示を受け取ったエンジン制御部３０３は、印刷準備が整った段階で、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。上記２種類の同期信号を受け取った画像信号生成部１００は、所定タイミングで上述のＶＤＯ信号１１０をエンジン駆動部３００に出力する。画像信号生成部１００の主な構成要素である画像変調部１０１の詳細な構成については、図６を用いて後述する。
【００４１】
図５（ａ）は、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上記２種類の同期信号と、画像信号とのタイミングチャートである。図５（ａ）において、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。画像信号生成部１００は、ＴＯＰ信号１１２の「ＨＩＧＨ」を受信すると、ＢＤ信号１１１に同期して、ＶＤＯ信号１１０を出力する。このＶＤＯ信号１１０に基づいて、光源４０１が発光し感光ドラム４に潜像が形成される。
【００４２】
なお、図５（ａ）では、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図示している。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（図５（ｂ）参照）。
【００４３】
＜部分倍率の補正方法＞
次に、上述した部分倍率を補正するための方法について説明する。その説明に先立ち、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とＶＤＯ信号１１０とのタイミング、及び、被走査面４０７上の潜像により形成したドットイメージを示す図である。図５（ｂ）において、左から右に向かって時間が経過する。
【００４４】
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すると、感光ドラム４の左端から所定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を送信する。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。
【００４５】
以下では、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。ここで、ドットのサイズは６００dpiの１ドット（主走査方向４２．３ｕｍ）に相当する。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）の走査速度は速いという特性の光学構成を有する。図５（ｂ）において、補正前では、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している。ここで、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の時間幅を補正する。即ち、最軸外像高における発光時間間隔を軸上像高の発光時間間隔と比べて短くすることで、最軸外像高におけるドットサイズを小さくして潜像ｄｏｔ３のようにし、軸上像高における潜像ｄｏｔ４と同等のサイズに補正している。このような部分倍率補正によって、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することができる。
【００４６】
＜画像変調部の構成＞
図６は、本実施例に係る画像変調部１０１の内部構成を示すブロック図である。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ＶＤＩに対しスクリーンを用いたディザ法などによるハーフトーン処理を行う。これにより、画像信号ＶＤＩは、画像形成装置９で濃度表現可能な画像信号（ここでは、多値パラレル４ビットの画像信号）に変換される。
【００４７】
ＰＷＭ処理部１２３は、入力されるハーフトーン処理後の多値パラレル４ビットの画像信号に対するパルス幅変調処理（以下、ＰＷＭ処理）を行い、また、そのためのＰＷＭ変換テーブルを格納している。ＰＷＭ処理部１２３においてＰＷＭ処理を行うことにより、画像信号を画像形成装置９で印刷するためのレーザのＯＮ／ＯＦＦに相当する情報に変換する。ここではＰＷＭ処理として、１画素を１６分割する構成、すなわち１画素を１６ビットに変換する処理を行うことを想定して説明する。もちろん１画素を３２分割やその他の分割数にする構成としても良い。ＰＷＭ処理後のパラレル１６ビットデータは、不図示のラインバッファを用いてＰＷＭＣＬＫ（パルス幅変調信号）１２６に乗せ替えられることで、シリアル信号１３０に変換される。
【００４８】
ＦＩＦＯ１２４は、シリアル信号１３０を受信し、不図示のラインバッファに蓄積する。そして、ＦＩＦＯ１２４は、所定時間後に、シリアル信号として、後段のエンジン駆動部３００にＶＤＯ信号１１０を出力する。ＦＩＦＯ１２４へのデータライトおよびＦＩＦＯ１２４からのデータリードの制御は、画素片挿抜制御部１２８から送信される画素片挿抜制御信号１２９に基づいて行われる。即ち、ＦＩＦＯ１２４は、ＷＥ信号１３１が有効「ＨＩＧＨ」の場合のみシリアル信号１３０を取り込む。部分倍率の補正のために主走査方向に画像を短くする場合は、画素片挿抜制御部１２８は、部分的にＷＥ信号を無効「ＬＯＷ」にすることで、ＦＩＦＯ１２４にシリアル信号１３０を取り込ませないように制御する。つまり、画素片を抜去する。また、ＦＩＦＯ１２４は、ＲＥ信号１３２が有効「ＨＩＧＨ」の場合のみ蓄積されたデータをＰＷＭＣＬＫ１２６に同期して読み出し、ＶＤＯ信号１１０を出力する。部分倍率の補正のため主走査方向に画像を長くする場合は、画素片挿抜制御部１２８は、部分的にＲＥ信号１３２を無効「ＬＯＷ」にすることで、ＦＩＦＯ１２４は読み出しデータを更新せず、ＰＷＭＣＬＫ１２６の１クロック前のデータを継続して出力させる。つまり、直前のサイクルで出力した画素片と同一画素片を挿入する。なお、画素片挿抜制御信号１２９は、部分倍率特性情報３１７に基づいて導出した倍率補正情報に従って生成される。該倍率補正情報を「倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４」と呼ぶ。倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４とは、主走査位置に応じた画素片挿抜を制御するための設定値から成る情報である。倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４の導出方法については、図１１を用いて後述する。
【００４９】
周波数変倍制御部１２７は、１画素に相当するクロック（ＶＣＬＫ）１２５の周波数を１６倍に逓倍したクロック（ＶＣＬＫの周波数ｘ１６）を基準とし、部分倍率特性情報３１７に基づいて導出した倍率補正情報に従った周波数のＰＷＭＣＬＫ１２６を生成する。該倍率補正情報を「倍率補正情報（周波数変倍用）１００３」と呼ぶ。倍率補正情報（周波数変倍用）１００３とは、主走査位置に応じた周波数変倍を制御するための設定値から成る情報である。倍率補正情報（周波数変倍用）１００３の導出方法については、図１１を用いて後述する。周波数変倍制御部１２７によって生成されたＰＷＭＣＬＫ１２６は、ＰＷＭ処理部１２３、ＦＩＦＯ１２４、画素片挿抜制御部１２８のそれぞれに供給される。
【００５０】
＜周波数変倍制御部、及び、画素片挿抜制御部＞
図７を用いて、周波数変倍制御部１２７および画素片挿抜制御部１２８について説明する。図７（ａ）は、周波数変倍制御部１２７の内部構成を示すブロック図である。ＰＬＬ７００は、ＣＰＵ１０２によりＣＰＵバス１０３を介して送信された設定に応じて、ＶＣＬＫ１２５の周波数を１６逓倍したクロックを、例えば１．３倍したＰＷＭＣＬＫ０ ７０１を生成する。すなわち、ＰＬＬ７００は、ＶＣＬＫ周波数＊１６＊１．３の周波数のクロック（ＰＷＭＣＬＫ０とする）７０１を生成する。同様に、ＰＬＬ７０２はＰＷＭＣＬＫ１ ７０３を、ＰＬＬ７０４はＰＷＭＣＬＫ２ ７０５を生成する。主走査位置カウント部７０６は、ＢＤ信号１１１、ＴＯＰ信号１１２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。
【００５１】
周波数切替設定保持部７０８は、ＣＰＵ１０２によりＣＰＵバス１０３を介して送信された倍率補正情報（周波数変倍用）１００３に基づき、周波数を切り替える主走査位置を、周波数切替部７０７へ通知する。倍率補正情報（周波数変倍用）１００３については、図１０を用いて後述する。
【００５２】
また、周波数切替設定保持部７０８は、倍率補正情報（周波数変倍用）１００３に基づき、生成すべき周波数を特定するための設定値をＰＬＬ７００、７０２、７０４へ通知する。周波数切替部７０７は、現在の主走査位置に応じて、ＰＷＭＣＬＫ０〜２（７０１，７０３，７０５）の何れかを選択し、該選択したクロックをＰＷＭＣＬＫ１２６として出力する。
【００５３】
なお、ここでは、周波数変倍制御部１２７内部にＰＬＬを３つ持つ構成を示しているが、ＰＬＬの個数は３つに限られるものではない。また、ＰＬＬ以外の手段を用いて複数のＰＷＭＣＬＫを生成し、主走査位置に応じて切り替えるような構成を採用することもできる。
【００５４】
図７（ｂ）は、画素片挿抜制御部１２８の内部構成を示すブロック図である。主走査位置カウント部７１０は、ＢＤ信号１１１、ＴＯＰ信号１１２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、カウント値を挿抜信号生成部７１２へ通知する。なお、主走査位置カウント部７１０の機能は、主走査位置カウント部７０６の機能と同等であるため、一つのカウント部を周波数変倍制御部１２７および画素片挿抜制御部１２８で共用する構成を採用しても良い。画素片挿抜設定保持部７１１は、ＣＰＵ１０２によりＣＰＵバス１０３を介して送信された倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４に基づき、画素片を挿抜する位置および挿抜量を挿抜信号生成部７１２へ通知する。挿抜信号生成部７１２は、現在の主走査位置と、画素片を挿抜する位置および挿抜量とに基づき、画素片挿抜制御信号１２９を生成する。倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４については、図１０を用いて後述する。
【００５５】
＜周波数変倍処理＞
図８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８（ａ）は、ＰＷＭＣＬＫ１２６の周波数がＶＣＬＫ＊１６＊１．０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、ここでは、画像データを、ＰＷＭ処理により１画素を１６分割した、画素片の単位で表している。ＰＷＭＣＬＫ１２６の周波数がＶＣＬＫのちょうど１６逓倍である場合、画像データは変倍率０％として出力される（すなわち、画像データは拡大も縮小もされない）。
【００５６】
一方、図８（ｂ）に示すように、ＰＷＭＣＬＫ１２６の周波数がＶＣＬＫ＊１６＊１．２である場合、１画素片のクロック周期がそれぞれ縮小されることから、画像データ全体として２０％縮小される。このように、ＰＷＭＣＬＫ１２６の周波数を変更することで、画像データを任意に変倍することができる（任意の変倍率を得ることができる）。なお、ＰＬＬ７００、７０２、７０４で生成する周波数の設定を変更することで、所望の周波数のＰＷＭＣＬＫ１２６を得ることが可能である。本実施例では、ＰＬＬ７００、７０２、７０４の各々が異なる周波数のクロックを生成するよう設定し、ＰＷＭＣＬＫ１２６として出力するクロックを、主走査位置に応じて切り替えることで、部分倍率補正を行う。
【００５７】
＜画素片挿抜処理＞
図９を用いて、画素片挿抜により、画像データが変倍される様子を示す。なお、ここでは、画像データを、ＰＷＭ処理により１画素を１６分割した、画素片の単位で表している。なお、分割数は１６に限定されず、画素片のサイズが１画素のサイズより小さければ良い。図９（ａ）は、画素片挿入により画像データが拡大される例として、１００画素片区画内で８画素片を挿入する場合を表す。図９（ａ）中の矢印は、ある１００画素片の区画内において、画素片を挿入する位置を示す。図９（ａ）に示すように、１００画素片区画内で８画素片を挿入すると、画素片挿入後の画像データ１１０は、画素片挿入前の画像データ１３０に対して８％拡大されることになる。なお、図９（ａ）で説明した１００画素片区画というのはあくまで一例であり、任意の長さの画素片区画において、８％の拡大を望む場合、１２．５（＝１００／８）画素につき、１画素を挿入すれば良い。
【００５８】
図９（ｂ）は、画素片抜去により画像データが縮小される例として、１００画素片区画内で７画素片を抜去する場合を表す。図９（ｂ）中の矢印は、ある１００画素片の区画内において、画素片を抜去する位置を示す。図９（ｂ）に示すように、１００画素片区画内で７画素片を抜去すると、画素片抜去後の画像データ１１０は、画素片抜去前の画像データ１３０に対して７％縮小されることになる。
【００５９】
主走査位置に応じて画素片を挿抜する間隔を変更することにより、部分倍率補正を行うことが可能である。なお、ここで示した通り、画素片挿抜による変倍処理は、画素片の単純補間、間引きを用いて実現される。このことから、前述したように、画素の挿抜個数が多ければ多いほど、ＰＷＭで表現される階調が変化することや、スクリーン等の画像パターンとの干渉が起こりやすくなり、画質劣化の可能性は高まる。
【００６０】
＜部分倍率補正用の設定情報＞
図１０を用いて、周波数変倍による部分倍率補正、および、画素片挿抜による部分倍率補正において用いる部分倍率補正用の設定情報について説明する。倍率補正区画（周波数変倍用）１００１は、ＢＤ信号１１１の１周期内の各主走査位置において、周波数変倍の変倍率、および、周波数切替部７０７がＰＷＭＣＬＫを選択する為に用いる情報、を設定する為の区画である。なお、図示するように、各主走査位置における変倍率を「倍率補正率」と呼び、周波数切替部７０７がＰＷＭＣＬＫを選択する為に用いる情報を「ＰＷＭＣＬＫ選択情報」と呼ぶ。
【００６１】
倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２は、ＢＤ信号１１１の１周期内の各主走査位置において、画素片挿抜の変倍率（倍率補正率）を設定するための区画である。本実施例では、倍率補正区画（周波数変倍用）１００１は主走査位置に応じたＮｆ個の区画から成り、倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２は主走査位置に応じたＮｐ個の区画から成る。なお、Ｎｐ＝Ｎｆである場合には、倍率補正区画（周波数変倍用）１００１及び倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２を、同一のレジスタを用いて実現することも可能である。
【００６２】
倍率補正情報（周波数変倍用）１００３は、倍率補正区画（周波数変倍用）１００１の各区画に対して設定される、倍率補正率、及び、ＰＷＭＣＬＫ選択情報から成る情報である。倍率補正情報（周波数変倍用）１００３の各倍率補正率は、ＰＬＬ７００、７０２、７０４でそれぞれ生成されるＰＷＭＣＬＫの周波数を特定する。また、倍率補正情報（周波数変倍用）１００３のうちＰＷＭＣＬＫ選択情報は、各主走査位置において周波数切替部７０７がどのＰＷＭＣＬＫ（即ち、ＰＷＭＣＬＫ０〜２（７０１，７０３，７０５）の何れか）を選択するかを表す。なお、当然のことながら、本実施例で説明する形態においてはＰＬＬの個数は３つであるため、たとえ倍率補正区画（周波数変倍用）１００１がＮｆ区画分あっても、３つより多い種類の倍率補正率やＰＷＭＣＬＫ選択情報を設定することは出来ない。本実施例では、周波数倍率補正区画０〜１９までの２０区画分に、倍率補正率として−２３．４％が設定され、ＰＷＭＣＬＫ選択情報としてＰＷＭＣＬＫ０が設定されている。同様に、周波数倍率補正区画２０〜３９までの２０区画分に、倍率補正率として−６．３％が設定され、ＰＷＭＣＬＫ選択情報としてＰＷＭＣＬＫ１が設定されている。なお、図１０で示されている各倍率補正率の負の符号は、縮小を表すものとする。
【００６３】
倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４は、倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２の各区画に対して設定される、倍率補正率から成る情報である。なお、倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４は倍率補正情報（周波数変倍用）１００３と異なり、各区画にそれぞれ異なる設定値（本実施例では最大でＮｐ個）を設定することが可能である。なぜならば、画素片挿抜による部分倍率補正は、図６で示したように、ＦＩＦＯ１２４及び画素片挿抜制御信号１２９を用いた簡素な構成のみで実現することが可能であることから、Ｎｐ区画分の設定レジスタを持つだけで済むからである。これは、周波数変倍による部分倍率補正では、周波数変倍用のＰＷＭＣＬＫを複数用意しなければならず、Ｎｆ区画分のＰＬＬを用意することは現実的ではないこととは対照的である。なお、本実施例では、Ｎｆ＝Ｎｐ＝１００とし、主走査両端部それぞれ２０区画分と、中央部２０区画分と、残りの４０区画分とに対して、３つのＰＷＭＣＬＫをそれぞれ割り当てている。
【００６４】
図１０（ｃ）に例示するように、倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４では、倍率補正区画（画素片挿抜用）０〜４までの５区画分に、倍率補正率として−１１．６％が設定されている。同様に、倍率補正区画（画素片挿抜用）５〜９までの５区画分に、倍率補正率として−３．３％が設定されており、後続する区画でも同様に、５区画ずつ、同一の倍率補正率を設定している。
【００６５】
なお、本実施例では、Ｎｆ個の区画を有する倍率補正区画（周波数変倍用）１００１と、Ｎｐ個の区画を有する倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２とを用意し、各区画に設定値を設定する方式を示した。しかし、倍率補正情報を設定する方式は本方式に限られるものではない。他の例として、ＰＬＬ個数分の設定レジスタを用意し、倍率補正率と、該倍率補正率に応じた補正を行う主走査位置の開始位置および終了位置と、を設定するようにしても良い。部分倍率補正区画（画素片挿抜用）についても同様である。また、本実施例では、倍率補正区画（周波数変倍用）１００１の区画数と、倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２の区画数とを同一（１００区画）としているが、これはあくまで一例である。分倍率補正区画（周波数変倍用）の区画数と、部分倍率補正区画（画素片挿抜用）の区画数とは、必ずしも同一でなくても良い。
【００６６】
＜倍率補正情報（周波数変倍用）、及び、倍率補正情報（画素片挿抜用）の導出方法＞
図１１を用いて、倍率補正情報（周波数変倍用）１００３、及び、倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４を導出する処理を説明する。図１１（ａ）は、倍率補正情報（周波数変倍用）１００３の導出処理のフローチャートである。図１１（ａ）のすべての工程はＣＰＵ１０２によって実行される。なお、以降「Ｓ」はステップを意味し、処理の動作の工程を示す。
【００６７】
Ｓ１１０１において、メモリ３０４に記憶されている部分倍率特性情報３１７を、シリアル通信１１３を介して読み出すことにより、部分倍率特性情報３１７を取得する。Ｓ１１０２において、処理のための内部カウンタｎを０にリセットする。なお、内部カウンタｎは倍率補正区画（周波数変倍用）１００１の区画数Ｎｆまでカウント可能である。Ｓ１１０３では、Ｓ１１０１で取得した部分倍率特性情報に基づき、区画ｎ〜ｎ＋１９までの２０区画分の主走査位置における、部分倍率の平均値Ｆｍを算出する。なお、平均値を求める区画数は、本実施例のように２０区画分に限定されるものではない。Ｓ１１０４において、Ｓ１１０３で算出した平均値Ｆｍ、及び、これに対応するＰＷＭＣＬＫ選択情報を、区画ｎ〜ｎ＋１９に設定する。これにより、倍率補正情報（周波数変倍用）の内の区画ｎ〜ｎ＋１９における値が求まる。Ｓ１１０５において、区画ｎ〜ｎ＋１９の領域に対する倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４を設定する。本ステップの処理の詳細については、図１１（ｂ）を用いて後述する。Ｓ１１０６において、内部カウンタｎが倍率補正区画（周波数変倍用）１００１の区画数Ｎｆより小さいか否かを判定することで、まだ倍率補正情報（周波数変倍用）を設定していない倍率補正区画（周波数変倍用）１００１が残っているか否かを判定する。Ｓ１１０６の判定の結果、未設定の倍率補正区画（周波数変倍用）１００１が残っている場合（ｎ＜Ｎｆ）は、Ｓ１１０７に進む。一方、そうでない場合、倍率補正情報を導出する一連の処理は終了する。Ｓ１１０７において、内部カウンタｎを２０インクリメントし、Ｓ１１０３へ戻る。
【００６８】
次に、図１１（ｂ）を用いて、倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４の導出処理について説明する。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＳ１１０５の詳細処理のフローチャートである。図１１（ｂ）のすべての工程はＣＰＵ１０２によって実行される。
【００６９】
Ｓ１１０５−１において、処理のための内部カウンタｍをリセットし、ｍ＝ｎとする。なお、内部カウンタｍは２０区画分だけカウントすることができる。ここで、内部カウンタｍがカウント可能な数を２０としているのは、倍率補正情報（周波数変倍用）１００３を導出する際に、２０区画毎に倍率補正率を算出しているためである（図１１（ａ）のＳ１１０４参照）。Ｓ１１０５−２において、区画ｍ〜ｍ＋４までの５区画分の主走査位置における、部分倍率の平均値Ｐｍ’を算出する。なお、平均値を求める区画数は、本実施例のように５区画分に限定されるものではない。Ｓ１１０５−３において、変倍残差Ｒｍ（＝Ｐｍ’−Ｆｍ）を算出する。ここで、変倍残差とは、区画ｍ〜ｍ＋４の主走査位置における所望の変倍率Ｐｍ’に対し、Ｓ１１０３において算出した変倍率Ｆｍで変倍しきれない残りの変倍率を意味する。Ｓ１１０５−４において、画素片挿抜の変倍率Ｐｍ（＝Ｒｍ／（１−Ｆｍ））を算出する。なお、前述の式を用いる理由は、次の通りである。区画ｍ〜ｍ＋４の主走査位置において、画素片挿抜を行うＰＷＭＣＬＫ１２６の周波数は周波数変倍の変倍率に従って変化している。従って、所望の変倍率を得るためには、周波数変倍の変倍率Ｆｍを考慮して画素片挿抜の変倍率を設定する必要があるためである。Ｓ１１０５−５において、Ｓ１１０５−４で算出した変倍率Ｐｍを区画ｍ〜ｍ＋４にそれぞれ設定する。これにより、倍率補正情報（画素片挿抜用）の内の区画ｍ〜ｍ＋４における値が求まる。Ｓ１１０５−６において、内部カウンタｍがｎ＋１９より小さいか否かを判定することで、倍率補正区画（周波数変倍用）１００１の内の区画ｎ〜区画ｎ＋１９までの２０区画分の、画素片挿抜の変倍率の設定が完了したか否かを判定する。すなわち、倍率補正区画（周波数変倍用）１００１の内の区画ｎ〜区画ｎ＋１９に対応する、倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２の内の区画に対する設定が全て完了したか否かを判定する。該判定の結果が真である場合、Ｓ１１０５−７に進む一方、そうでない場合、Ｓ１１０５の処理は終了する。Ｓ１１０５−７において、内部カウンタｍを５インクリメントし、Ｓ１１０５−２へ戻る。
【００７０】
なお、本実施例では、画像形成装置９内部のＣＰＵ１０２を用いて、倍率補正情報を導出している。しかし、不図示のホストコンピュータ等を用いて、上述のフローに従い処理を実行することで、倍率補正情報を導出しても良い。或いは、予め測定した特性情報に従って倍率補正情報を導出しても良い。導出した倍率補正情報を不図示の不揮発メモリやディスクドライブ等に保持しておく構成を採用することも可能である。
【００７１】
次に図１２を用いて、図１１に示す処理に従って導出した倍率補正情報（周波数変倍用）１００３及び倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４の例を説明する。図１２（ａ）において、倍率補正情報（周波数変倍用）１００３は、主走査左端から２０区画分の領域において、倍率補正率（周波数変倍の変倍率）が−２３．４％に設定され、ＰＷＭＣＬＫ選択情報がＰＷＭＣＬＫ０に設定されていることを示す。同様に、倍率補正情報（周波数変倍用）１００３において、次の２０区画では、倍率補正率（周波数変倍の変倍率）が−６．３％に設定され、ＰＷＭＣＬＫ選択情報がＰＷＭＣＬＫ１に設定されている。次の２０区画では、倍率補正率（周波数変倍の変倍率）が−０．４％に設定され、ＰＷＭＣＬＫ選択情報がＰＷＭＣＬＫ２に設定されている。次の２０区画では、倍率補正率（周波数変倍の変倍率）が−６．３％に設定され、ＰＷＭＣＬＫ選択情報がＰＷＭＣＬＫ１に設定されている。次の２０区画では、倍率補正率（周波数変倍の変倍率）が−２３．４％に設定され、ＰＷＭＣＬＫ選択情報がＰＷＭＣＬＫ０に設定されている。
【００７２】
倍率補正情報（周波数変倍用）１００３が２０区画おきに設定されるのに対し、倍率補正情報（画素片挿抜用）１００４は、５区画おきに設定される。例えば、主走査左端から２０区画では、−１１．６％、−３．３％、＋４．２％、＋１０．７％、と５区画おきに設定されている。
【００７３】
部分倍率補正値１２０１は、主走査位置における、周波数変倍と画素片挿抜との両方を考慮した倍率補正率であり、周波数変倍および画素片挿抜によりどの程度画像データが拡大ないし縮小されるかを表す。以下、いくつか例を挙げて説明する。例えば、最初の５区画分の主走査位置においては、周波数変倍の変倍率が−２３．４％であり画素片挿抜の変倍率が−１１．６％であることから、最終的な倍率は（１−０．２３４）＊（１−０．１１６）＝６７．７％となる。すなわち、部分倍率補正値１２０１の内の最初の５区画に対する−３２．３％は、最初の５区画では、周波数変倍および画素片挿抜により３２．３％の縮小がなされることを意味する。同様に次の５区画では、周波数変倍の変倍率が−２３．４％であり画素片挿抜の変倍率が−３．３％であることから、最終的な倍率は（１−０．２３４）＊（１−０．０３３）＝７４．１％となる。すなわち、部分倍率補正値１２０１の内の次の５区画に対する−２５．９％は、次の５区画では、周波数変倍および画素片挿抜により２５．９％の縮小がなされることを意味する。
【００７４】
次に図１２（ｂ）を用いて、図１２（ａ）に示した倍率補正情報に基づいて、周波数変倍による部分倍率補正と、画素片挿抜による部分倍率補正とを行った場合について説明する。図１２（ｂ）に、ＶＤＯ信号１１０として出力される画像データイメージと、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す。ここでは、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。ｄｏｔ１の主走査位置おける出力画像データイメージは、周波数変倍および画素片挿抜の結果、３２．３％縮小されたドットが出力される。一方、この主走査位置での、被走査面４０７上でのレーザスポット走査速度は、軸上像高、すなわち主走査中央部に対して３２．３％速い。よって、被走査面４０７に形成される潜像ｄｏｔ３のサイズは、ｄｏｔ１を３２．３％拡大したサイズとなり、所望の６００dpiの１ドット（４２．３ｕｍ）の幅の潜像が得られる。同様に、ｄｏｔ２の主走査位置では、出力画像データイメージは７．４％縮小され、被走査面４０７に形成される潜像ｄｏｔ４は７．４％拡大され、６００dpiの１ドットの幅の潜像が得られる。
【００７５】
以上、本実施例で説明した構成を用いて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、主走査位置に対する走査速度の変化の割合、すなわち特性の傾きが大きい場合であっても、細かい粒度で部分倍率補正を行うことが可能となる。すなわち、例えば画像転送周波数を３種類のみしか用いない場合であっても、本実施例の構成を用いることで、部分倍率補正値１２０１に示すような細かい単位で部分倍率補正を行うことが可能となる。
【００７６】
さらに、本実施例によれば、周波数変倍と画素片挿抜とを併用したことで、挿抜量に比例して画質劣化を招く画素片挿抜を用いながらも、主走査全域にわたって画素片挿抜量を低く抑えることが可能となる。すなわち、従来の画素片挿抜のみを用いて部分倍率補正を行った場合には、最大３０％以上の拡大、縮小処理を行う必要があったが、本実施例により、画素片挿抜の変倍率を高々１１．６％に抑えることが可能となる。
【００７７】
なお上述の説明では、画像形成装置が、画像データの部分倍率補正を行うための構成を備える形態について説明した。しかし、画像データの部分倍率補正を行うための構成を、画像形成装置の外部に設けても良い。例えばＰＣなどの情報処理装置によって、上述の画像データの部分倍率補正を行うための構成を実現することも可能である。
【００７８】
本実施例により、ｆθ特性を有する走査レンズを用いない構成であっても、画質不良、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径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。
【００７９】
［実施例２］
実施例１では、周波数変倍による部分倍率補正と、画素片挿抜による部分倍率補正とを行うことで、画像不良、画質劣化を抑えた好適な部分倍率補正を行う構成について述べた。実施例２では、倍率補正情報（周波数変倍用）および倍率補正情報（画素片挿抜用）の最適な設定を行い、画質不良、画質劣化をより抑制することが可能な構成について述べる。なお、本実施例では実施例１と同一である部分についての説明は省略し、差分に着目して説明を行う。
【００８０】
＜倍率補正情報（周波数変倍用）、倍率補正情報（画素片挿抜用）の導出方法の概念＞
まず、図１３を用いて本実施例における、各倍率補正情報の設定方法の概念について説明する。図１３（ａ）は、部分倍率特性情報３１７に基づき、倍率補正情報（周波数変倍用）１３０１を導出する手法の概念を示す。
【００８１】
まず、部分倍率特性情報３１７に含まれる部分倍率の最大値と最小値との間の領域を、ＰＬＬの個数分（本実施例では３）に等分して分割する。図１３（ａ）中の一点鎖線が、３分割に用いた線であり、各一点鎖線が部分倍率の値を示している。図示するように、部分倍率領域を３等分したことにより、交点１３０２、１３０３、１３０４、１３０５、１３０６、１３０７が出現している。
【００８２】
次に、交点１３０２における主走査位置と、交点１３０３における主走査位置との間の主走査領域、及び、交点１３０６における主走査位置と、交点１３０７における主走査位置との間の主走査領域に対し、ＰＷＭＣＬＫ選択情報としてＰＷＭＣＬＫ０を設定する。その結果、主走査左端から交点１３０３における主走査位置までの区画、及び、主走査右端から交点１３０６における主走査位置までの区画において、ＰＷＭＣＬＫ１２６としてＰＷＭＣＬＫ０ ７０１が用いられる。また、該区画において部分倍率の平均値を算出し、該算出した平均値を、該区画に共通の倍率補正率（周波数変倍の変倍率）として設定する。本実施例では−２９．７％が設定されている。なお、本実施例においても実施例１と同様、負の符号は縮小を表すものとする。
【００８３】
同様に、交点１３０３における主走査位置から交点１３０４における主走査位置までの区画、及び、交点１３０５における主走査位置から交点１３０６における主走査位置までの区画に対し、ＰＷＭＣＬＫ選択情報としてＰＷＭＣＬＫ１を設定する。また、該区画の部分倍率の平均値−１７．８％を、該区画に共通の倍率補正率（周波数変倍の変倍率）として設定する。最後に、交点１３０４における主走査位置から交点１３０５における主走査位置までの区画に対し、ＰＷＭＣＬＫ選択情報としてＰＷＭＣＬＫ２を設定する。また、該区画の部分倍率の平均値−４．１％を、該区画に共通の倍率補正率（周波数変倍の変倍率）として設定する。
【００８４】
このように本実施例では、部分倍率領域を３分割し、該３分割した領域に対応する主走査区画ごとに、異なるＰＷＭＣＬＫ選択情報を割り当てる。これにより、走査速度の変化の割合、すなわち特性の傾きが大きい主走査領域において、細かい粒度で周波数変倍による部分倍率補正を行うことが可能となる。なお、本実施例では、部分倍率特性情報３１７に基づき部分倍率領域を３分割した。そして、該３分割した領域のうち、１番上の領域に対応する区画から１番下の領域に対応する区画まで順番に、ＰＷＭＣＬＫ選択情報として、ＰＷＭＣＬＫ０、ＰＷＭＣＬＫ１、ＰＷＭＣＬＫ２を割り当てた。しかし、必ずしもこの順番である必要はない。
【００８５】
次に図１３（ｂ）を用いて、倍率補正情報（画素片挿抜用）１３１０を導出する概念を示す。図１３（ｂ）は、部分倍率特性情報３１７のうちの、ある一つの区画１３０８に対応する部分を切り出した拡大図である。倍率補正情報（画素片挿抜用）の導出についても倍率補正情報（周波数変倍用）と同様に、切り出した区画１３０８における部分倍率の最大値と最小値との間の領域を、図中に一点鎖線で示すように等分割する。なお、本実施例では部分倍率領域を４分割しているが、分割数は必ずしも４である必要はない。実施例１で述べたように、画素片挿抜については、最大で倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２のＮｐ区画分だけ細かい粒度で部分倍率補正を行うことが可能である。そのため、分割数は最大でＮｐとすることができるが、本実施例では説明を簡略化するために、分割数を４としている。
【００８６】
以降は倍率補正情報（周波数変倍用）１３０１を設定したときと同じように、倍率補正情報１３１０（画素片挿抜用）の設定を順次行う。まず、区画１３０８の左端（交点１３１１における主走査位置）から交点１３１２における主走査位置までの区画に対し、該区画に共通の倍率補正率（画素片挿抜の変倍率）として、−５．６％を設定する。同様に、交点１３１２における主走査位置から交点１３１３における主走査位置までの区画に対し、倍率補正率（画素片挿抜の変倍率）として−１．７％を設定する。交点１３１３における主走査位置から交点１３１４における主走査位置までの区画に対し、倍率補正率（画素片挿抜の変倍率）として＋２．０％を設定する。交点１３１４における主走査位置から区画１３０８の右端（交点１３１５における主走査位置）までの区画に対し、倍率補正率（画素片挿抜の変倍率）として＋５．３％を設定する。なお、ここで設定される変倍率は、実施例１で説明したように、区画１３０８における周波数変倍の変倍率（−１７．８％）を加味した上で決定する。すなわち、周波数変倍と、画素片挿抜とを加味した変倍率が、その主走査位置における部分倍率特性情報３１７の部分倍率に一致するように、画素片挿抜の変倍率を設定する。
【００８７】
＜倍率補正情報（周波数変倍用）、倍率補正情報（画素片挿抜用）の導出処理＞
図１４を用いて、倍率補正情報（周波数変倍用）１３０１、及び、倍率補正情報（画素片挿抜用）１３１０を導出する処理を説明する。図１４（ａ）は、倍率補正情報（周波数変倍用）１３０１の導出処理のフローチャートである。図１４（ａ）のすべての工程はＣＰＵ１０２によって実行される。
【００８８】
Ｓ１４０１において、メモリ３０４に記憶されている部分倍率特性情報３１７を、シリアル通信１１３を介して読み出すことにより、部分倍率特性情報３１７を取得する。Ｓ１４０２において、部分倍率特性情報３１７に含まれる部分倍率の最大値と最小値との間の領域を、ＰＷＭＣＬＫ１２６として選択可能なＰＷＭＣＬＫの数で分割する。本実施例では３分割を行い、該３分割によって得た部分倍率の領域を、上から順番にＡＲ０、ＡＲ１、ＡＲ２とする（図１３（ａ）参照）。Ｓ１４０３において、内部カウンタｉを０にリセットする。Ｓ１４０４において、Ｓ１４０２での分割によって得た領域のうちのＡＲｉに対応する、主走査領域における区画αｉを導出する。例えばｉ＝０の場合、交点１３０２における主走査位置と交点１３０３における主走査位置との間の主走査領域と、交点１３０６における主走査位置と交点１３０７における主走査位置との間の主走査領域が、ＡＲ０に対応する区画α０である（図１３（ａ）参照）。Ｓ１４０５において、区画αｉにおける部分倍率の平均値Ｆｍを算出する。Ｓ１４０６において、Ｓ１４０５で算出した平均値Ｆｍを倍率補正率として、また、ＰＷＭＣＬＫｉをＰＷＭＣＬＫ選択情報として、区画αｉに含まれる倍率補正区画（周波数変倍用）１００１に対し設定する。Ｓ１４０７において、区画αｉに対する、倍率補正情報（画素片挿抜用）１３１０を設定する。本ステップの処理の詳細については、図１４（ｂ）を用いて後述する。Ｓ１４０８において、内部カウンタｉがＰＷＭＣＬＫの数（本実施例では３）より小さいか否かを判定することで、すべての倍率補正区画（周波数変倍用）１００１への設定が完了したか否かを判定する。該判定の結果、完了していなければ（ｉ＜ＰＷＭＣＬＫの数）、Ｓ１４０９に進む。一方、完了していれば、倍率補正情報を導出する一連の処理は終了する。Ｓ１４０９において、内部カウンタｉを１インクリメントし、Ｓ１４０４へ戻る。
【００８９】
なお本実施例では、上記フローによりｉ＝１の場合に導出する区画α１とは、交点１３０３における主走査位置から交点１３０４における主走査位置までの区画と、交点１３０５における主走査位置から交点１３０６における主走査位置までの区画とを表す。同様に、ｉ＝２の場合に導出する区画α２とは、交点１３０４における主走査位置から交点１３０５における主走査位置までの区画を表す（図１３（ａ）参照）。
【００９０】
次に、図１４（ｂ）を用いて、倍率補正情報（画素片挿抜用）１３１０の導出処理について説明する。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＳ１４０７の詳細処理のフローチャートである。図１４（ｂ）のすべての工程はＣＰＵ１０２によって実行される。
【００９１】
Ｓ１４０７−１において、区画αｉに対応する部分倍率領域をＭ個に分割する。なお、本実施例では、Ｍ＝４として４分割を行う（図１３（ｂ）参照）。該４分割によって得た部分倍率の領域を、上から順番にａｒ０、ａｒ１、ａｒ２、ａｒ３とする。前述したように、画素片挿抜による部分倍率補正の粒度は、最大で倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２の区画粒度で行うことが可能であるため、Ｍの最大値は、区画αｉに含まれる倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２の区画数である。当然のように、Ｍの値を大きくするほど、部分倍率補正を細かい粒度で行うことが可能となるため、Ｍは最大値に設定することが望ましい。Ｓ１４０７−２において、内部カウンタjを０にリセットする。Ｓ１４０７−３において、Ｓ１４０７−１での分割によって得た領域のうちのａｒｊに対応する、主走査領域における区画βｊを導出する。本実施例では例えばｊ＝０の場合、交点１３１１における主走査位置と交点１３１２における主走査位置との間の主走査領域が、ａｒ０に対応する区画β０である（図１３（ｂ）参照）。Ｓ１４０７−４において、区画βｊにおける部分倍率の平均値Ｐｍ’を算出する。Ｓ１４０７−５において、変倍残差Ｒｍ（＝Ｐｍ’−Ｆｍ）を算出する。Ｓ１４０７−６において、画素片挿抜の変倍率Ｐｍ（＝Ｒｍ／（１−Ｆｍ））を算出する。Ｓ１４０７−５、Ｓ１４０７−６は、実施例１と同様である（図１１（ｂ）のＳ１１０５−３、Ｓ１１０５−４参照）。Ｓ１４０７−７において、Ｓ１４０７−６で算出した変倍率Ｐｍを区画βｊに含まれる倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２へ設定する。Ｓ１４０７−８において、内部カウンタｊがＭより小さいか否かを判定することで、区画αｉに含まれる倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２の全てに対する設定が完了したか否かを判定する。該判定の結果、完了していなければ（ｊ＜Ｍ）、Ｓ１４０７−９に進む。一方、完了していれば、Ｓ１４０７の処理は終了する。Ｓ１４０７−９において、内部カウンタｊを１インクリメントし、Ｓ１４０７−３へ戻る。
【００９２】
次に図１５を用いて、図１４に示す処理に従って導出した倍率補正情報（周波数変倍用）１３０１および倍率補正情報（画素片挿抜用）１３１０の例を説明する。図１４に示す処理によって導出する周波数倍率補正情報１３０１を用いることで、最適な主走査位置でＰＷＭＣＬＫを切り替えることが可能となる。なぜならば、部分倍率特性情報３１７が示す領域のうち特性傾きが大きい領域において、細かい粒度で周波数変倍による部分倍率補正を行うことで、画素片挿抜の変倍率を小さくすることができ、画素片挿抜による画質劣化を抑えることが可能となるからである。実際に本実施例により導出した倍率補正情報（画素片挿抜用）１３１０を参照すると、画素片挿抜の変倍率は、主走査全領域にわたって高々６．８％に抑えられている。これは、実施例１の１１．６％より低く、本実施例により画素片挿抜の変倍率がさらに低く抑えられていることが分かる。
【００９３】
なお本実施例では、図１５に示すように、周波数変倍と画素片挿抜との両方を考慮した倍率補正率から成る部分倍率補正値１５０１では、中央付近の主走査領域１５０２において非常に粗い粒度となっている。この理由は、図１４（ｂ）のフローにおいて分割数Ｍを４としたためである。画質不良や画質劣化をより抑制するためには、より細かい粒度で部分倍率補正を行うことが望ましく、細かい粒度で部分倍率補正を行うためには、分割数Ｍを取り得る最大値に設定することが必要となる。なお、Ｍの最大値は前述したとおり、区画αｉに含まれる倍率補正区画（画素片挿抜用）１００２の区画数である。
【００９４】
本実施例により、ｆθ特性を有する走査レンズを用いない構成であっても、画質不良、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径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。さらに本実施例により、画素片挿抜による画質劣化を最小限に抑えることが可能となる。
【００９５】
［その他の実施例］
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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【図１５】
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