JP2016004116A - レーザ光間の位置ずれを補正する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ビーム間の位置ずれを適切に補正して、モアレ等の画像弊害の発生を抑制する。
【解決手段】画像形成装置１００はマルチビーム方式を採用する。ＣＰＵ５０１は、読み出した補正データであるドット位置情報Ｄ２に基づいて書き出し調整値（挿抜数ｂ_１ｊ）、部分倍率調整値（挿抜数ｂ_ｉｊ）を算出し、これらをドット位置調整部５１０の書き出し調整部５０３、部分倍率調整部５０４に設定する。画像形成においては、ＣＰＵ５０１は、入力画像データに基づいて半導体レーザ４０１の各発光素子用の駆動データを生成する。さらに、基準のビーム２を出射する発光素子については、駆動データに基づき対応する駆動信号を生成する。基準以外のビーム１、３、４を出射する発光素子については、駆動データと上記の各調整値とに基づき対応する駆動信号を生成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数のレーザ光で感光体を露光する電子写真方式の画像形成装置に関する。

従来、レーザプリンタや複写機等の電子写真方式の画像形成装置では、レーザ光を出射する光走査装置を用いて、感光ドラム（感光体）上に潜像形成を行う方式が一般に知られている。

電子写真方式の画像形成装置には、光走査装置が用いられている。光走査装置は、コリメータレンズを用いて平行光にされたレーザ光をポリゴンミラーによって偏向し、偏向されたレーザ光を長尺のｆθレンズを用いて感光ドラム上に結像させる。このような光走査装置では、印字速度の高速化や高解像度化に対応するため、複数のレーザ光を同時に走査する方式が用いられている。複数のレーザ光を用いて感光ドラム上に静電潜像を形成する装置では、感光ドラムの回転方向（副走査方向）における複数のレーザ光の相対的な結像位置を調整するため、装置組立時にレーザ素子を回転調整する。レーザ素子を回転調整することによって、静電潜像を現像することによって得られる副走査方向の画素間隔を解像度に対応させることができる。

近年の画像形成装置は高解像度の画像を出力することが求められている。このニーズに対応するために、感光ドラムの回転方向における複数のレーザ光の結像位置の間隔が解像度に対応する間隔になるようにレーザ素子を回転調整する。複数のレーザ光が、感光ドラムを走査する方向（主走査方向）においてずれた感光ドラム上の位置を露光すると、複数のレーザ光によって形成される画素間の主走査方向のずれが生じる。そのため、このような主走査方向における複数のレーザ光の露光位置のずれによって複数のレーザ光によって形成される画素間の主走査方向のずれが生じないように、レーザ素子からの複数のレーザ光の出射タイミングが制御されている。

一方、複数のレーザ光を用いて感光ドラム上に静電潜像を形成する画像形成装置においては、各レーザ光が形成するドット（画素）の相対位置関係が所望の位置関係からずれることによって周期的な画像ずれが発生する。すると、モアレ（干渉縞）等の画像弊害を引き起こすという問題がある。そのため装置組立の際のレーザ素子の調整を高精度に行う必要がある。特許文献１では、複数のレーザ光の走査長の違いをレーザ光毎に調整し、かつ、複数のレーザ光の書き出し開始位置をレーザ光毎に調整することが記載されている。

特開平０９−１１５３８号公報

しかしながら、主走査方向における複数のレーザ光間の露光位置ずれのずれが主走査方向の各位置によって異なる場合がある。そのような場合は、特許文献１に示されるような走査長全長の調整や書き出し位置の調整だけでは調整しきれないという問題がある。以下に、走査する位置毎にレーザレーザ光間の露光位置ずれ量が変動する例について説明する。

レーザ光を、レンズを介して感光ドラム上に集光する光走査装置では、レンズ成形状態により、走査面の位置毎にピント位置がずれる像面湾曲が発生し、像面湾曲によっても露光位置ずれが発生する。

図９（ａ）〜（ｃ）に、ピント位置のずれと複数のレーザ光によって形成された静電潜像を現像した１画素の主走査方向における位置ずれとの関係を示す。この例では説明を簡略化するため、４つのレーザ光１、２、３、４で感光ドラムを露光する画像形成装置について述べる。図９の（ａ）〜（ｃ）は、上側から順に感光ドラム上にレーザ光１、２、３、４によって露光されることによって感光ドラム上に形成された静電潜像を現像して得られた４つの画素を示している。図９の（ｄ）は、主走査方向におけるレーザ光のピント位置と感光ドラム面の位置との関係を示している。

図９（ｄ）に示すように、主走査方向における感光ドラム面の位置に対してレーザ光のピント位置は変動する。感光ドラム上に結像する各レーザ光によって露光されることによって感光ドラム上に静電潜像が形成される。感光ドラム面に対してレーザ光のピント位置が合っている場合、図９（ａ）に示すように、静電潜像を現像して得られた４つの画素は主走査方向（図９（ａ）の左右方向）において同一の位置に形成される。図９（ａ）に示す状態が、各レーザ光によって形成される画素が主走査方向にずれていない理想的な状態である。しかし感光ドラム面に対してレーザ光のピント位置が手前の場合は、複数のレーザ光の光路長が変わるため、複数のレーザ光の露光位置の相対位置関係がずれる。この場合、各レーザ光によって露光されることによって感光ドラム上に形成された静電潜像を現像して得られた４つの画素は図９（ｂ）に示すように主走査方向にずれてしまう。同様に、感光ドラム面に対してレーザ光ピント位置が後ろの場合も、複数のレーザ光の光路長が変わるため、複数のレーザ光の露光位置の相対位置関係がずれる。そのため、各レーザ光によって露光されることによって感光ドラム上に形成された静電潜像を現像して得られた４つの画素は図９（ｃ）に示すように主走査方向にずれてしまう。

ポリゴンミラーを用いた走査光学系では、ｆθレンズ等で走査面でのピント位置を略一定にしているが、ｆθレンズによるピント位置の調整には限界があり、像面湾曲と言われる走査位置毎のピント位置ずれが発生する。前述したように、複数のレーザ光を用いて画像を形成する画像形成装置では感光ドラムの露光面の位置に対してレーザ光のピント位置がずれると画素位置がずれてしまう。

本発明の目的は、感光体上を走査するレーザ光の走査方向において、複数のレーザ光間の露光位置ずれを補正することができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、回転可能な感光体と、記録媒体に形成する画像に対応する静電潜像を前記感光体に形成するために前記感光体を露光する、第１のレーザ光を出射する第１の発光素子と第２のレーザ光を出射する第２の発光素子とを備え、前記第１のレーザ光と第２のレーザ光とが前記感光体の回転方向においてそれぞれ異なる位置を露光するように前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が配列された光源と、前記光源から出射された複数のレーザ光が前記感光体を走査するように偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された前記複数のレーザ光を前記感光体に導くレンズと、傾きデータを記憶すると共に、前記レンズを通過した前記第１のレーザ光によって露光されることで前記感光体に形成される第１の画像と、前記レンズを通過した前記第２のレーザ光によって露光されることで前記感光体に形成される第２の画像との間の、前記複数のレーザ光が走査される方向である走査方向における相対位置を補正するための補正データを、前記傾きデータに基づいて算出し、該算出した補正データを出力する出力手段と、前記第１の画像及び前記第２の画像の各々に含まれる画素を形成するために、入力画像データに基づいて前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子のそれぞれを駆動するための駆動データを発光素子毎に生成し、前記第１の発光素子を駆動するための駆動データに基づいて前記第１の発光素子に対応する駆動信号を生成すると共に、前記第２の発光素子を駆動するための前記駆動データと前記出力手段から出力された前記補正データとに基づいて前記第２の発光素子に対応する駆動信号を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子のそれぞれに対応する駆動信号に基づいて、前記光源から前記第１のレーザ光及び前記第２のレーザ光を出射させる駆動手段と、を有し、前記補正データは、前記画素または前記画素を複数に分割した整数の補助画素を前記第２の画像に挿入または前記第２の画像から除去するためのデータであり、前記傾きデータは、前記第１の画像と前記第２の画像との前記走査方向におけるずれ量を、小数第２位の精度で表現できるデータであることを特徴とする。

本発明によれば、レーザ光によって形成される画像の複数のレーザ光の走査方向の露光位置ずれを適切に補正することができる。

第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図である。 １つの光走査装置の斜視図である。 画像形成装置におけるドット位置調整を行う制御ブロックを示す図である。 図４（ａ）は、各ビームの画像から補助画素を挿抜したときのタイムチャートを示す図、図４（ｂ）は、補助画素の挿抜による調整前と調整後とのドットの位置関係を示す図である。 図５（ａ）は、各主走査位置における相対的なドット位置情報を示す表であり、図５（ｂ）は、主走査位置毎且つレーザ光毎のドット位置情報を示す表であり、図５（ｃ）は、各主走査位置におけるドット位置情報としてのドット位置の傾き情報を示す表であり、図５（ｄ）は、温度とドット位置変動量との関係を示す図である。 プリントジョブ実行処理のフローチャートである。 第２の実施の形態における画像形成装置においてドット位置調整を行う制御ブロックを示す図である。 図８（ａ）は、第２の実施の形態におけるプリントジョブ実行処理のフローチャートであり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のステップで実行される画像形成処理のフローチャートである。 図９（ａ）〜（ｃ）は、ピント位置ずれと露光位置ずれとの関係を示す図であり、図９（ｄ）は、光走査装置のレーザ光のピント位置とドラム面との関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。

図１は、第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図である。

まず、この画像形成装置１００による制御を概説する。画像形成装置１００は、レーザ光（光ビーム）が走査される方向である主走査方向の走査位置に応じて、ビーム間の主走査方向におけるドット位置を調整する。ドット位置の調整方法としては、ビーム毎に書き出し位置を調整し、且つ、主走査方向に複数に分割した領域毎の倍率調整（以降、部分倍率調整と呼ぶ）を行う。以降、制御内容を詳細に説明する。

画像形成装置１００は、複数色のトナーを用いて画像形成するデジタルフルカラープリンター（カラー画像形成装置）として構成される。本実施の形態では、カラー画像形成装置及びそれに備えられる光走査装置を例にとって説明する。しかし、実施の形態はこれらに限られるものではなく、単色のトナー（例えばブラック）のみで画像形成する画像形成装置及びそれに備えられる光走査装置にも適用可能である。

画像形成装置１００には色別に画像を形成する４つの画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋが備えられている。ここで、色を示す添え字として付記されるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表している。画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて画像形成を行う。

画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋには、回転可能な感光体としての感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋが備えられている。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの周りには、帯電装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｂｋ、光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋ、現像装置１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｂｋがそれぞれ設けられる。また、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの周りには、ドラムクリーニング装置１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｂｋが配置されている。

感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの下方には無端ベルト状の中間転写ベルト１０７が配置されている。中間転写ベルト１０７は、駆動ローラ１０８と従動ローラ１０９及び１１０とに張架され、画像形成中には図中の矢印Ｂ方向に回転する。また、中間転写ベルト１０７を介して、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋに対向する位置には一次転写装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋが設けられている。

また、本実施の形態の画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０７上のトナー像を記録媒体Ｓに転写するための２次転写装置１１２、記録媒体Ｓ上のトナー像を定着するための定着装置１１３を備える。

ここで、かかる構成を有する画像形成装置１００の帯電工程から現像工程までの画像形成プロセスを説明する。各画像形成部１０１における画像形成プロセスは同一であるため、画像形成プロセスを、画像形成部１０１Ｙを例にして説明し、画像形成部１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋにおける画像形成プロセスについては説明を省略する。

まず画像形成部１０１Ｙの帯電装置１０３Ｙにより、回転駆動される感光ドラム１０２Ｙを帯電する。帯電された感光ドラム１０２Ｙは、光走査装置１０４Ｙから出射されるレーザ光によって露光される。これによって、回転する感光ドラム１０２Ｙ上に静電潜像が形成される。その後、該静電潜像は現像装置１０５Ｙによってイエローのトナー像として現像される。

以下、転写工程以降の画像形成プロセスについて説明する。一次転写装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋが中間転写ベルト１０７に転写バイアス電圧を印加する。これによって、各画像形成部の感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はそれぞれ中間転写ベルト１０７に転写される。これにより、中間転写ベルト１０７上で各色のトナー像が重ね合わされる。

中間転写ベルト１０７に４色のトナー像が転写されると、中間転写ベルト１０７上に転写された４色トナー像は、２次転写装置１１２にて再び転写される。すなわち、手差し給紙カセット１１４または給紙カセット１１５から２次転写装置１１２に搬送されてきた記録媒体Ｓ上に４色トナー像が２次転写される。そして、記録媒体Ｓ上のトナー像は定着装置１１３で加熱定着され、排紙部１１６に排紙され、記録媒体Ｓ上にフルカラー画像が得られる。

なお、転写が終了したそれぞれの感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋは、ドラムクリーニング装置１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｂｋによって残留トナーを除去され、その後、上記の画像形成プロセスが引き続き行われる。

図２は、１つの光走査装置の構成を示す斜視図である。

図２を用いて、光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋの構成を説明する。各光走査装置１０４の構成は同一であるので、特に区別する必要がない場合、以下の説明ではＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの付記を省略する。

光走査装置１０４は、光源としての半導体レーザ４０１、コリメータレンズ４０２、絞り４０３、シリンドリカルレンズ４０４、回転多面鏡であるポリゴンミラー４０５（偏向手段）を備える。さらに、ｆ−θレンズ４０６（４０６−ａ、４０６−ｂ）、光学センサとしてのＢＤセンサ４１０を備える。半導体レーザ４０１は、不図示のシーケンスコントローラからの制御信号に基づいて所望の光量で発光し、コリメータレンズ４０２、絞り４０３、及びシリンドリカルレンズ４０４を通過することで、光束全体が光軸中心に対してほぼ平行光となる。そして、所定のビーム径でポリゴンミラー４０５に入射される。

ポリゴンミラー４０５は、不図示のポリゴンモータによって駆動されて矢印の方向に等角速度の回転を行っており、この回転に伴って、入射したレーザ光が偏向され、偏向されたレーザ光の光路が入射したレーザ光の光路に対して連続的に角度が変わる。偏向されたレーザ光はｆ−θレンズ４０６を通過することによって、感光ドラム１０２の表面上を等速に走査する。

ここで、本実施の形態の画像形成装置１００は、マルチビーム方式を採用している。すなわち、半導体レーザ４０１には、レーザダイオード等でなる４つの発光素子が、副走査方向に（感光ドラム１０２の回転方向において異なる位置を露光するように）配列され、これらの発光素子は各々一斉にレーザビームを出射する。なお、本実施の形態では、半導体レーザ４０１が備える発光素子の数を４つとするが、複数であれば数は問わない。

以降、半導体レーザ４０１の４つの発光素子が出射するレーザ光を、発光素子の配列順にそれぞれレーザ光１、２、３、４、あるいはビーム１、２、３、４と略記する。ここで、ビーム２が、本発明における第１のレーザ光に該当し、ビーム１、３、４が、本発明における第２のレーザ光に該当する。ビーム２を出射する発光素子、レーザ光１、３、４を出射する発光素子が、それぞれ本発明における第１の発光素子、第２の発光素子に該当する。また、レーザ光２によって形成される画像、レーザ光１、３、４によって形成される画像が、それぞれ本発明における第１の画像、第２の画像に該当する。

ＢＤセンサ４１０は、ポリゴンミラーによって偏向され、ｆ−θレンズ４０６を通過したレーザ光が反射ミラー４０９で反射して入射する位置に配置されている。ＢＤセンサ４１０は、レーザ光が入射したことに応じて同期信号を生成し、後述するＣＰＵが同期信号を基準にレーザ光の出射タイミングを制御する。具体的には、ＢＤセンサ４１０は、４つのビーム１〜４のうち少なくとも１つ（例えば、ビーム１とする）を受光したことに応じて同期信号を出力する。

図３は、画像形成装置１００におけるドット位置調整を行う制御ブロックを示す図である。

制御ブロックは、ＣＰＵ５０１、画像データ生成部５０２、ドット位置調整部５１０、及び光走査装置１０４で構成される。光走査装置１０４内には、メモリ５０９、ＢＤセンサ４１０、サーミスタ５０７（検出手段）、ポリゴンモータ駆動回路５０６、半導体レーザ駆動回路５０５（駆動手段）が実装されている。

ＣＰＵ５０１、メモリ５０９はそれぞれ、本発明における制御手段、記憶手段を構成し、これらが協働して出力手段を構成する。また、画像データ生成部５０２及びドット位置調整部５１０が生成手段を構成する。

画像データ生成部５０２では、ＣＰＵ５０１からの指示に応じて画像形成前に画像データを生成し、走査ライン毎に画像データの送信を行う。ここで生成される画像データは、入力画像データに基づいて各発光素子のそれぞれを駆動するための駆動データである。ＣＰＵ５０１からの画像データの送信指示は、ＢＤセンサ４１０からＣＰＵ５０１に送信されるＢＤ(beam detection)信号（同期信号）から一定時間後になされる。

さらにＣＰＵ５０１からは、スクリーン画像を生成する際には、スクリーン角度、線数が指示される。画像データ生成部５０２は、各ビームに対応した駆動データとしての画像データをドット位置調整部５１０に対して送信する。

ドット位置調整部５１０は、書き出し調整部５０３と部分倍率調整部５０４で構成され、受信した画像データに対してビーム毎に時間調整を行う。本実施の形態においては、１画素より細かい単位で画素毎の時間幅を制御することで主走査方向にドット位置をシフトし、ドット位置調整（ドット間の相対位置の補正）を行っている。例えば、１画素を２０に分割して制御する場合、任意の１画素に対応する画像データに対して２０分の１画素の単位のデータ（以降、「補助画素」と称する）を挿抜することで、各画素の点灯時間幅を調整するものとする。補助画素の挿抜とは、補助画素を画像に挿入（追加する）または画像から除去する（抜き取る）ことである。

書き出し調整部５０３は、ＣＰＵ５０１によって指示されたビーム毎の書き出しタイミングに応じて補助画素を挿抜する。部分倍率調整部５０４は、ＣＰＵ５０１によって指示されたビーム毎、且つ分割した感光体上の走査領域毎に、補助画素を挿抜する。ドット位置調整部５１０は、補助画素の挿抜後の画像データを駆動信号として生成し、当該駆動信号としての画像データを半導体レーザ駆動回路５０５に対して送信する。半導体レーザ駆動回路５０５は、送信された駆動信号としての画像データに基づいて、半導体レーザ４０１の各発光素子からレーザ光を出射させる。

ポリゴンモータ駆動回路５０６は、ＣＰＵ５０１からの指示に基づいてポリゴンモータ（不図示）の回転速度が一定速度になるようにポリゴンモータを制御する。サーミスタ５０７は、光走査装置１０４の内部に配置され、内部の雰囲気温度を検出し、その検出値は不図示のＡＤコンバータを介してＣＰＵ５０１に読み出される。メモリ５０９には、ビーム毎、主走査の位置毎のドット位置情報Ｄ２（図５（ｂ）で後述）が記憶されており、これはＣＰＵ５０１によって読み出される。このドット位置情報Ｄ２は、ビーム毎且つ主走査位置毎の位置ずれ量（画像間のずれ量）を示す情報であり、予め工場で測定した位置ずれ量の値に基づくものである。このビーム毎、主走査の位置毎のドット位置情報Ｄ２は、各ビームの主走査方向における位置ずれを補正するための補正データである。

次に、ビーム毎の書き出し位置調整と、分割した主走査領域毎の部分倍率調整とによる、主走査方向のドット位置調整の具体例を図４（ａ）、（ｂ）で説明する。

図４（ａ）は、主走査領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５の領域それぞれにおける画素の位置を調整することを示すタイムチャートである。図４（ａ）では、各レーザ光によって形成される画像の画像データに対して補助画素に相当する画像データを挿入あるいは画像データ補助画素に相当する画像データを削除することによって画素の位置を調整することを示す。図４（ｂ）は、補助画素の挿抜による調整前と調整後とのドットの位置関係を示す図である。図４（ａ）、（ｂ）において、左方が、主走査方向における上流側である。

まず、図４（ａ）に示すように、レーザ光１、２、３、４に対応して、画像領域においてそれぞれの画像が形成される。図４（ｂ）に示すように、制御の概念上、感光ドラム１０２上をビームが走査する主走査方向の画像領域を複数の領域に分割する。この例では、主走査領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５の５つの領域に分割している。

図４（ｂ）に示すように、主走査方向における位置を主走査位置ｈ（ｈ１〜ｈ６）で表す。本実施の形態では、主走査位置ｈ１からｈ６へ向かってレーザ光が感光ドラム上を走査するので、図４（ａ）、（ｂ）の右方が下流側となる。主走査位置ｈは、分割された各主走査領域Ａにおける主走査方向上流側の端部に相当する。すなわち、主走査領域Ａ１〜Ａ５は、それぞれ、主走査位置ｈ１〜ｈ５を先頭位置（上流側の端位置）とする分割領域であり、例えば、主走査位置ｈ１から主走査位置ｈ２までの領域が主走査領域Ａ１である。

また、書き出し位置は、感光ドラム１０２をレーザ光によって走査することで感光ドラム１０２上に静電潜像を形成する際の、主走査方向における画像書き始めの位置である。従って、各主走査領域Ａ１〜Ａ５の書き出し位置をそれぞれ主走査位置ｈ１〜ｈ５と定義し、画像全体の書き出し位置を主走査位置ｈ１と定義する。

ドット位置調整においては、４つのレーザ光のうち１つを基準のレーザ光と定める。４つのレーザ光のうちどれを基準としてもよいが、本実施の形態ではレーザ光２を基準レーザ光とする。

本実施の形態では、補助画素の挿抜によって、レーザ光１、３、４の各主走査領域Ａ１〜Ａ５における先頭位置を基準のレーザ光２に合わせる。即ち、レーザ光１、３、４の書き出し位置をレーザ光２に一致させる。これは、主走査領域Ａ１〜Ａ５、または主走査領域Ａ１の上流側に隣接する領域において補助画素を挿抜することによって行う。この例ではレーザ光２のドット位置を基準位置としているため、レーザ光２に対応する画像に対しては補助画素の挿抜を行わない。

補助画素には、白データまたは黒データが該当する。白データはレーザ消灯状態に対応し、黒データはレーザ点灯状態に対応する。挿入する補助画素は、上流側に隣接する画素を複写し、隣接する画素が黒データなら黒データ、白データなら白データとなるように、挿入される補助画素が決定される。

まず、レーザ光毎の書き出し位置調整で、各レーザ光において、レーザ光２と比較して書き出し開始タイミング（主走査位置ｈ１におけるドット位置）が早い方向（図４（ａ）、（ｂ）の左方）にずれているとする。この場合は、主走査領域Ａ１の上流側に隣接する領域に白データの補助画素を挿入する。具体的には、主走査領域Ａ１の上流側に隣接する領域に白データの補助画素を挿入することで、書き出し開始タイミングを遅くする。これにより、そのレーザ光に対応する画像の全体が、書き終わり側（下流側）にシフトする。

一方、レーザ光２と比較して書き出し開始タイミングが遅い方向（図４（ａ）、（ｂ）の右方）にずれている場合は、主走査領域Ａ１の上流側に隣接する領域から補助画素を除去する。具体的には、主走査領域Ａ１の上流側に隣接する領域から補助画素を抜き取ることで、書き出し開始タイミングを早める。これにより、そのレーザ光に対応する画像が、書き出し側（上流側）にシフトする。

例えば、図４（ｂ）に示す例においては、レーザ光３、４は、レーザ光２よりも書き出し開始タイミングが早いので、主走査領域Ａ１の上流側に隣接する領域に白データの補助画素が挿入される。しかし、レーザ光１は書き出し開始タイミングが遅いので、主走査領域Ａ１の上流側に隣接する領域から補助画素が除去されることで書き出し側に画像がシフトされる。このように書き出し位置調整を行うことで、各レーザ光１、３、４の画像領域の書き出し側の端のドット位置が調整され、書き出し位置がレーザ光２に揃う。

次に、分割した主走査領域毎の部分倍率調整では、各レーザ光の主走査領域Ａ１〜Ａ５において、補助画素が挿抜されることで倍率調整がなされる。すなわち、各レーザ光において、レーザ光２と比較して領域幅が狭い場合は補助画素を挿入することで領域幅を広げる。一方、レーザ光２と比較して領域幅が広い場合は補助画素を除去することで領域幅を狭める。

例えば、図４（ｂ）に示す例においては、レーザ光１の主走査領域Ａ３は領域幅が広いので、補助画素を抜くことで倍率を縮小する。レーザ光４の主走査領域Ａ３は領域幅が狭いので、補助画素を挿入することで倍率を拡大する。

これによって、レーザ光１、４の主走査領域Ａ３より下流の主走査領域Ａが、それぞれ書き出し方向（上流側）、書き終わり方向（下流側）にシフトするので、レーザ光間での主走査領域Ａ４の上流側における書き出し位置が揃う。

ところで、書き出し位置調整及び部分倍率調整は、実質的に、各主走査位置ｈにおける各レーザ光の主走査方向のドット位置を基準レーザ光に合わせることである。分割した主走査領域Ａにおいて領域幅を拡大／縮小することは、下流側に隣接する主走査領域Ａの書き出し位置を遅らせる／早める方向にシフトさせることにもなる。

また、書き出し位置調整または部分倍率調整によって補助画素が挿抜された位置よりも下流側の主走査領域Ａにおいては、そのままではその領域の書き出し位置が挿抜数分だけシフトすることになる。そのため、各主走査領域Ａの部分倍率調整においては、領域幅を拡大・縮小するための挿抜数に、上流側で挿抜された補助画素によるずれをキャンセルするための挿抜数も加味して挿抜数を決定する。

例えば、図４（ａ）、（ｂ）のレーザ光１を例にとる。レーザ光１の主走査領域Ａ１に関する部分倍率調整においては、主走査位置ｈ２でのドット位置（露光位置）ずれはないので、主走査位置ｈ２でのドット位置（露光位置）ずれを是正するための挿抜数は０である。ところが、主走査領域Ａ１の上流側に隣接する領域から補助画素が１つ除去されることで、主走査領域Ａ１〜Ａ５が全体的に書き出し側（上流側）にシフトしている。従って、そのままでは主走査位置ｈ２でのドット位置も上流側にずれてしまうことになる。そこで、主走査領域Ａ１において、除去された分の補助画素を１つ挿入している。これにより、図４（ｂ）に示すように、主走査位置ｈ２でのドット位置ずれがない状態となり、且つ、主走査領域Ａ１の領域幅もレーザ光２に合致する。

また、レーザ光１の主走査領域Ａ４に関する部分倍率調整においては、主走査位置ｈ５で上流側へのドット位置ずれがあるので、それ是正するための補助画素を１つ挿入する必要がある。ところが、上流側に隣接する主走査領域Ａ３から補助画素が１つ除去されていることで、主走査領域Ａ４、Ａ５が書き出し側（上流側）にシフトしている。従って、そのままでは主走査位置ｈ５でのドット位置もさらに上流側にずれることになる。そこで、主走査領域Ａ４において、主走査位置ｈ５での位置ずれ是正のために補助画素を１つ挿入することに加えて、上記除去された分の補助画素を１つ挿入している。これにより、図４（ｂ）に示すように、主走査位置ｈ５でのドット位置ずれがない状態となり、且つ、主走査領域Ａ４の領域幅もレーザ光２に合致する。

なお、補正前の段階の露光位置（各主走査領域Ａにおける書き出し側の位置）は、ＢＤ(beam detection)タイミングに基づいて特定される。そして、基準以外のレーザ光については、各書き出し位置及び部分倍率が、ドット位置情報Ｄ２により補正される。

次に、図５（ａ）〜（ｄ）で、メモリ５０９に格納されるデータを説明する。

図５（ａ）は、各主走査位置ｈ１〜ｈ６における相対的なドット位置情報Ｄ１の表である。図５（ｂ）は、主走査位置毎且つレーザ光毎のドット位置情報Ｄ２の表である。これらドット位置情報Ｄ１、Ｄ２はメモリ５０９に予め格納される。図５（ｃ）、（ｄ）については後述する。

ドット位置情報Ｄ１は、予め工場で測定して得られ、所定の２つのレーザ光（副走査方向の両端に相当するレーザ光１、４）間の相対的なドット位置ずれ量のみ保持した情報である。具体的には、レーザ光１に対するレーザ光４の相対的な位置ずれ量（位相μｍ）の情報である。ここで、ｉ、ｊを、それぞれ主走査位置ｈの番号、レーザ光の番号とする。主走査位置ｈ_ｉにおけるレーザ光１に対するレーザ光４の相対的な位置ずれ量をｍ_ｉで表す。

図５（ｂ）に示すドット位置情報Ｄ２は、レーザ光２を基準とした、各主走査位置ｈ_ｉにおけるレーザ光_ｊの露光位置ずれ量ｐ_ｉｊを記憶した情報であり、これが補正データとなる。例えば、主走査位置ｈ２におけるレーザ光１の露光位置ずれ量はｐ_２１である。ＣＰＵ５０１は、主走査位置ｈ_ｉにおける露光位置ずれ量ｐ_ｉｊを下記式（１）で演算する。

ｐ_ｉｊ＝（ｍ_ｉ÷Ｌ）×（ｊ−ｒ） ・・・（１）
上記式（１）において、Ｌは、ドット位置情報Ｄ１において相対的な位置ずれ量情報の元となったレーザ光の番号から定まる。この例では、レーザ光１、４であるので、Ｌ＝４−１＝３である。（ｍ_ｉ÷Ｌ）は、隣接するレーザ光間のずれ量に相当する。また、ｒは基準レーザ光の番号（ここでは２）を表わしている。（ｍｉ÷Ｌ）に（ｊ−ｒ）を乗算することで、基準レーザ光と当該レーザ光とのずれ量が演算される。基準レーザ光とは、位置ずれ量のリファレンスとなるレーザ光のことであり、基準レーザ光であるレーザ光２の位置ずれ量は常に０となる。

位置ずれ量ｍ_ｉ、ｐ_ｉｊは、画像形成装置１００の補助画素の制御単位よりも十分高い精度で格納されている。例えば、補助画素制御単位が１μｍのレンジで制御可能である場合は、制御が誤差の影響を受けにくくするため、小数点第１位まで値を保存する。本実施の形態では、説明を簡単にするために、画像形成装置１００の組み立てばらつきによる相対的な露光位置ずれ量が１２μｍ以内のものを例として説明する。

本実施の形態において、ドット位置情報に必要なｂｉｔ数は、符号１ｂｉｔ、整数部４ｂｉｔ、小数部４ｂｉｔの計９ｂｉｔである。整数部については、最大値１２であるため、０〜１５が表現可能な４ｂｉｔあれば必要十分である。小数部については、一般に１０進数の値を２進数に変換した場合、ｂｉｔ数に応じて値が丸め込まれる事を考慮する必要がある。例えば、小数部が２ｂｉｔであった場合は、１／２^２（１／（２の２乗））＝０．２５刻みの値に丸め込まれてしまう。

その結果、０．７は０．７５に、０．３は０．２５というように、０．２５の倍数で最も近い数字に丸め込みが行われる。よって、制御が誤差の影響を受けにくくするためには、必要精度よりも１桁多い数値刻みのｂｉｔ数が小数部に必要である。以下に、小数部のｂｉｔ数に応じた丸め込み値を示す。
１ｂｉｔの場合→０．５＝１／（２^１）
２ｂｉｔの場合→０．２５＝１／（２^２）
３ｂｉｔの場合→０．１２５＝１／（２^３）
４ｂｉｔの場合→０．０６２５＝１／（２^４）
５ｂｉｔの場合→０．０３１２５＝１／（２^５）
６ｂｉｔの場合→０．０１５６２５＝１／（２^６）
７ｂｉｔの場合→０．００７８１２５＝１／（２^７）
・・・・・・・・・
１６ｂｉｔの場合→０．００００１５３・・・＝１／（２^１６）
１７ｂｉｔの場合→０．０００００７６・・・＝１／（２^１７）
これらから、ドット位置情報を小数点第１位まで保持する場合、小数点第２位で丸め込む必要があり、その結果、０．０６２５刻みである４ｂｉｔが必要であることがわかる。また、補助画素精度や設計情報が異なる画像形成装置の場合であっても、上記の方針に基づき最適な必要ｂｉｔ数を求めることは容易である。

上記演算を行った結果、図５（ａ）に示す相対的なドット位置情報Ｄ１から、図５（ｂ）に示す主走査位置毎且つレーザ光毎のドット位置情報Ｄ２が導出される。

次に、各主走査位置、各レーザ光のドット位置補正量の算出方法を説明する。

まず、各レーザ光の書き出し位置調整量の算出を行う。補助画素のサイズをＳｐ、主走査位置ｈ１の上流側に隣接する領域に対するレーザ光ｊの補助画素の挿抜数をｂ_１ｊとする。挿抜数ｂ_１ｊの符号が＋であれば挿入、−であれば除去することを意味する。挿抜数ｂ_１ｊは、下記式（２）で求められる。

ｂ_１ｊ＝ｐ_１ｊ÷Ｓｐ（小数点以下四捨五入）・・・（２）
レーザ光１、３、４の書き出し位置即ち主走査位置ｈ１の上流側に隣接する領域に対して補助画素ｂ_１ｊ個だけ挿抜することで、書き出し位置が基準のレーザ光２に揃う。

次に、主走査位置ｈ２以降の各主走査位置ｈにおける各レーザ光の主走査方向のドット位置調整を行う。ここで各主走査位置ｈの上流側に隣接する主走査領域Ａにおけるレーザ光ｊの補助画素の挿抜数をｂ_ｉｊ、ｆ−θレンズ４０６の温度係数をα、工場測定時の温度からの変化量をΔＴとする。挿抜数ｂ_ｉｊは、下記式（３）で求められる。

ｂ_ｉｊ＝（ｐ_ｉｊ−ｂ_１ｊ×Ｓｐ＋αΔＴ）÷Ｓｐ・・・（３）
例えば、レーザ光１、３、４の主走査位置ｈ２の上流側に隣接する各主走査領域Ａ１において、補助画素をそれぞれｂ_２１、ｂ_２３、ｂ_２４個だけ挿抜することで、主走査位置ｈ２におけるレーザ光１、３、４のドット位置が基準のレーザ光２に揃う。

温度係数αは、環境温度によるドット位置の変動特性によって決定される。図５（ｄ）に示すように、工場測定時の温度をＴ、その時のドット位置を初期値とすると、温度の上下でドット位置が変化する。ここで、温度係数αは主走査位置ｈによらず略一定であるため、式３に表されるように、各主走査位置ｈに等しい値が加算されるものとする。また温度係数αは、光学系の構成によって異なり、本実施の形態では実験によって得られた代表的な特性値を、演算に用いるものとする。

変化量ΔＴは、工場測定時の温度Ｔとサーミスタ５０７の雰囲気温度の検出結果との差分から求められる。温度上昇するとドット位置が上流側に変位するので、ΔＴの符号は、上流側への変位を正とする。従って、「α×ΔＴ」の項は、温度による上流側への変位量をキャンセルするための画像のずらし量に相当する。

また、主走査位置ｈ１の上流側に隣接する領域に対して補助画素を挿入／削除したことで、主走査領域Ａ２の先頭位置（主走査位置ｈ２）が下流側／上流側に変位する。この変位量をキャンセルするための画像のずらし量が、「ｂ_１ｊ×Ｓｐ」の項である。

次に、上述したレーザ光毎の書き出し位置調整と主走査領域毎の部分倍率調整とを、プリントジョブ（ＪＯＢ）の実行処理中に行う制御について説明する。

図６は、プリントジョブ実行処理のフローチャートである。

ＣＰＵ５０１は、プリントジョブの実行指示を受けて、ステップＳ１０１で、プリントジョブを開始する。ステップＳ１０２では、ＣＰＵ５０１は、メモリ５０９からドット位置情報Ｄ２（図５（ｂ））を読み出す。ステップＳ１０３では、ＣＰＵ５０１は、サーミスタ５０７から雰囲気温度の検出値を読み出す。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ５０１は、サーミスタ５０７から読み出した検出値が工場測定時の温度と等しいか否かを判別する。ここで工場測定時の温度とは、メモリ５０９に格納されるドット位置情報Ｄ１（図５（ａ））の工場測定したときの温度を指す。また工場での測定環境は、常に温度一定となるように温度管理されており、ＣＰＵ５０１は工場で管理されている既知の温度、即ち当該工場測定時の温度とサーミスタ５０７の検出結果とを比較、判別するものとする。

そしてＣＰＵ５０１は、読み出した検出値が工場測定時の温度と等しい場合は、処理をステップＳ１０６に進める。一方、両者の温度が異なる場合は、ＣＰＵ５０１は、ステップＳ１０５に処理を移行させ、ドット位置情報Ｄ２に温度係数αを乗算した値を新たなドット位置情報Ｄ２とする。

ステップＳ１０６では、ＣＰＵ５０１は、補正データであるドット位置情報Ｄ２に基づいて、書き出し位置調整値の算出、部分倍率調整値の算出を行う。書き出し位置調整値は、上述した挿抜数ｂ_１ｊであり、式（２）で求められる。部分倍率調整値は、上述した挿抜数ｂ_ｉｊであり、式（３）で求められる。

ステップＳ１０７では、ＣＰＵ５０１は、図３に示すドット位置調整部５１０の書き出し調整部５０３に書き出し調整値（挿抜数ｂ_１ｊ）を設定すると共に、部分倍率調整部５０４に部分倍率調整値（挿抜数ｂ_ｉｊ）を設定する。

ステップＳ１０８では、ＣＰＵ５０１は、ドット位置調整がされている状態で１ページ分の画像形成を行う。すなわち、ドット位置調整部５１０に書き出し位置調整値、部分倍率調整値が設定されている状態で画像形成を行う。このとき、図４（ａ）、（ｂ）に例示したように、各調整値に応じた補助画素の挿抜がなされる。

駆動データ、駆動信号の生成、各調整値の出力は、発光素子毎になされる。具体的には、ＣＰＵ５０１は、入力画像データに基づいて半導体レーザ４０１の各発光素子用の駆動データを生成する。さらに、ＣＰＵ５０１は、基準のレーザ光２を出射する発光素子については、駆動データに基づき対応する駆動信号を生成する。ＣＰＵ５０１は、基準以外の発光素子については、駆動データと上記の各調整値とに基づき対応する駆動信号を生成する。そして、生成された駆動信号に基づいて、半導体レーザ駆動回路５０５によって各発光素子が駆動されてレーザ光が出射されるように、ＣＰＵ５０１が半導体レーザ駆動回路５０５を制御する。

次に、ＣＰＵ５０１は、ステップＳ１０９で、プリントジョブが終了したかを判別し、終了していない場合は処理をステップＳ１０３に戻す一方、ジョブが終了した場合はプリントジョブ実行処理を終了させる（ステップＳ１１０）。

本実施の形態では、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５により、ページ毎に温度検出値に基づいてドット位置の調整を行うが、画像形成装置１００の内部の昇温速度が遅い場合は、検出の頻度を下げてもよい。従って、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５に相当する処理を実行するのは複数ページ毎としてもよい。

また、温度の変化がほとんどない画像形成装置、あるいは、温度変化によるドット位置ずれが問題にならない程度の微小量である場合は、温度検出を行う必要はない。温度検出を行わない場合、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理を省略することが可能である。その場合、ＣＰＵ５０１は、ステップＳ１０２で読み出されたドット位置情報Ｄ２を基に、ステップＳ１０６で各調整値を算出するように動作する。 各調整値による調整によって、像面湾曲等の要因により走査面内でドット位置がずれても、画像領域全域でドット位置調整を行い、モアレの発生を防ぐことが可能になる。光走査装置１０４の像面湾曲特性が、光走査装置１０４毎に個体ばらつきを持つ場合は、予め工場で測定したドット位置ずれ量をメモリ５０９に保持し、調整を行う。これにより、部品のばらつきや製造時の組み立てばらつきによって引き起こされる個体ばらつきによる位置ずれをキャンセルすることができる。

ところで、通常、倍率を調整するための値は、主走査位置ｈ間の距離に対して非常に小さい値であり、倍率の変化分が極小のため、小数部が非常に小さい値となる。例えば、倍率を調整するための値を表現するのに必要なビット（ｂｉｔ）数は、符号１ｂｉｔ、整数部０ｂｉｔ、小数部２０ｂｉｔの計２１ｂｉｔである。整数部について、倍率のとりうる値は＋１％〜−１％の範囲であると設計データから判明している画像形成装置を例にとる。この場合、整数部は必ず０となるため整数部に必要なｂｉｔ数は０ｂｉｔとなる。

次に小数部については、例えば、画像解像度ｄ＝２４００ｄｐｉで走査長が２９７ｍｍである場合の画素数、つまり２８０６３画素を１補助画素分だけ拡大または縮小したときの倍率を表現可能な精度について説明する。拡大時の倍率は、（２８０６３×２０＋１）÷（２８０６３×２０）＝１．０００００１７８２である。よって小数第６位の精度が必要であり、小数に必要なｂｉｔ数は２０ｂｉｔである。

また、縮小時の倍率は、１−（２８０６３×２０−１）÷（２８０６３×２０）＝−１．０００００１７８２である。よって小数第６位の精度が必要であり、小数に必要なｂｉｔ数は２０ｂｉｔである。以上のように、拡大時と縮小時の必要なｂｉｔ数から、倍率を調整するための値に必要な小数部のビット数として２０ｂｉｔが必要であることがわかる。

本実施の形態では各主走査位置ｈ１〜ｈ６における相対的なドット位置情報Ｄ１（図５（ａ））を保持する。ドット位置情報に必要なｂｉｔ数は、計９ｂｉｔであるので、倍率を調整するための値を表わすには少なくとも２１ｂｉｔ以上が必要であることを考えると、倍率を調整するための値を保持する場合よりメモリ容量を少なくすることが可能である。

ところで、本実施の形態では、ドット位置情報Ｄ１（図５（ａ））は、レーザ光１とレーザ光４との位相を記憶した情報とした。しかしこれに限られず、図５（ｃ）に示すように各主走査位置ｈにおけるドット位置の傾き情報ｋをドット位置情報Ｄ１として記憶しても良い。ここで傾き情報ｋは、配列される複数のレーザ光のうちの副走査方向の端位置のレーザ光（配列方向における端位置の発光素子に対応するレーザ光）同士の間における、主走査方向のドット位置ずれ量をレーザ光数で割った量である。

言い換えると、傾き情報ｋは、配列される複数のレーザ光のうちの副走査方向の端位置のレーザ光同士の間における、主走査方向のドット位置ずれ量を、隣接するレーザ光同士の間におけるずれ量の平均値に換算した値でもある。なお、基準のレーザ光と基準以外のレーザ光の２つの関係で考えた場合は、傾き情報ｋは、２つのレーザ光同士の間における、主走査方向のドット位置ずれ量である。

ところで、傾き情報ｋを記憶しておき、傾き情報ｋに基づいてドット位置情報Ｄ１を算出してもよい。傾き情報ｋは、以下の演算により、各主走査位置ｈでのドット位置情報に換算される。ここでは説明を簡単にするため、画像解像度ｄ＝２４００ｄｐｉ、基準レーザ光の番号はｒ＝２を例にとって説明する。

各レーザ光の副走査方向の間隔は１画素の距離である。また、レーザ光２についてはドット位置情報が常に０である。すると、位置ずれ量ｐ_ｉｊは、ｐ_ｉｊ＝ｋｉ×（ｊ−ｒ）×（２５．４／ｄ）で表わされる。

主走査位置ｈｉにおける傾き情報ｋｉは、位置ずれ量ｐ_ｉｊが画像形成装置の補助画素制御単位よりも十分大きな精度で算出されるような精度のデータとして格納されている。例えば、補助画素制御の単位が１ｕｍのレンジで制御可能である場合は、誤差の影響を受けにくくするため、位置ずれ量ｐ_ｉｊが小数第１位まで精度を持つように、傾き情報ｋｉの精度が決定される。ここで説明を簡単にするために、画像形成装置の組み立てバラツキによる露光位置ズレ量が１２ｕｍ以内のものを例にとる。

ドット位置情報の表現に必要なｂｉｔ数は、符号１ｂｉｔ、整数部１０ｂｉｔ、小数部７ｂｉｔの計１８ｂｉｔである。まず、整数部については、整数部が最大となるのは、基準レーザ光から一番遠い場所に配置されるレーザ光、この例ではレーザ光４についてのドット位置情報が１２ｕｍとなる場合である。従って、１２＝ｋｍａｘ×（４−２）×（２５．４／２４００）より、ｋｍａｘ＝５６６．９２９が導き出される。よって、整数部については、最大値５６６であるため、０〜１０２３が表現可能な１０ｂｉｔあれば必要十分である。

また、小数部については、演算による誤差の影響を受けにくくするため、傾き情報ｋｉの精度は、演算後のドット位置情報よりも１桁多い精度で格納されている。つまり、演算後のドット位置情報を小数第１位まで持たせる場合、傾き情報は小数第２位まで持たせる。この場合、小数部には７ｂｉｔが必要である。

このように、傾き情報ｋは、配列される複数のレーザ光のうちの副走査方向の端位置のレーザ光同士の間における、主走査方向のドット位置ずれ量をレーザ光数で割った量を、小数第２位の精度で表現できるデータである。基準のレーザ光と基準以外のレーザ光の２つの関係で考えた場合は、傾き情報ｋｉは、２つのレーザ光同士の間における主走査方向のドット位置ずれ量を、小数第２位の精度で表現できるデータである。

一方、個体ばらつきが小さい場合は、代表的なドット位置ずれ情報を基にドット位置調整を行っても良い。この場合は光走査装置側にメモリを持つ必要はなく、ＣＰＵ５０１は予め決められたドット位置ずれ情報に基づいてドット位置調整を行う。

本実施の形態によれば、基準となる発光素子以外の発光素子に対応する駆動信号については、主走査方向におけるドット（露光）位置ずれを補正するための補正データであるドット位置情報Ｄ２（図５（ｂ））に基づき生成される。従って、レーザ光間の位置ずれを適切に補正して、モアレ等の画像弊害の発生を抑制することができる。

特に、補正データは、各主走査位置ｈないし主走査領域Ａに対応して出力されるので、分割した領域毎に補正し、主走査方向の位置によって位置ずれ量が異なる場合にも適切に調整することができる。よって、全ての画像領域においてモアレ発生を適切に抑制することができる。

また、式（３）において、挿抜数ｂ_ｉｊには「α×ΔＴ」が反映され、検出した環境温度によって補正データが補正される。これにより、環境温度の変化に起因するドット位置ずれに対応して調整することが可能であり、温度変化による変動分をキャンセルできる。

なお、本実施の形態では、ドット位置調整としてレーザ光毎に補助画素を挿抜し、書き出し位置と部分倍率を調整する手法を説明した。しかし、書き出し開始位置におけるドット位置ずれが微小であれば、レーザ光毎に部分倍率を調整する機能だけ設ける構成でもよい。また、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）等のクロック制御手段を用いて、位相制御による書き出し位置調整や、画像クロックの周波数変調による部分倍率調整を行ってもよい。この場合、画像データ生成部５０２から半導体レーザ駆動回路５０５に転送される画像データの転送クロック（画像クロック）を、書き出し調整部５０３で位相調整する。さらに、部分倍率調整部５０４で領域毎の周波数変調を行い、発光タイミングを調整するものとする。

次に本発明の第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態では、ポリゴンミラー４０５が有する反射面であるミラー面毎にドット位置情報を切り替え、ミラー面毎のドット位置ばらつきを調整する。第１の実施の形態に対して、図３、図６に代えて図７、図８（ａ）、（ｂ）を用いて第２の実施の形態を説明する。

図７は、第２の実施の形態における画像形成装置１００においてドット位置調整を行う制御ブロックを示す図である。制御ブロックについては、第１の実施の形態における画像形成装置１００の制御ブロック（図３）に対して、ポリゴンモータ・ホームポジション・センサ５１２（特定手段）を有する点が異なる。制御ブロックにおけるその他の構成は第１の実施の形態と同様である。

ポリゴンモータ・ホームポジション・センサ（以下、ポリゴンモータＨＰセンサ）５１２は、ポリゴンミラー４０５の回転部分上部に光を照射し、その反射光をモニタする構成となっている。ポリゴンミラー４０５の回転部上部の所定の位置には光を反射する材料が塗布されており、ポリゴンミラー４０５が所定回転位置を通過したタイミングで反射光が検出される。反射材料は、所定の１箇所に塗布されており、ポリゴンミラー４０５の１回転中に１出力の間隔で信号出力するように動作する。

ＣＰＵ５０１は、ポリゴンモータＨＰセンサ５１２の信号を検出することで、所定位置を通過したタイミングを検知する。その後、ＢＤセンサ４１０の出力信号（同期信号）を検出することで、ミラー面の回転位相を常時把握する。これにより、ＣＰＵ５０１は、各レーザ光１、２、３、４が入射するミラー面を、複数のミラー面の中から特定する。

本実施の形態では、ポリゴンミラー４０５の各ミラー面に対応して、書き出し位置調整値、及び、部分倍率調整値を設定する。メモリ５０９には、図５（ｂ）に示すようなドット位置情報Ｄ２が、各ミラー面に対応して記憶されている。このドット位置情報Ｄ２は、第１の実施の形態と同様にＣＰＵ５０１によって読み出され、ミラー面毎に書き出し位置調整値、及び部分倍率調整値が算出される。なお、非画像領域中において、次に走査に使用するミラー面に対応した調整値を設定するものとする。

次に、本実施の形態において、レーザ光毎の書き出し位置調整と主走査領域毎の部分倍率調整とを、プリントジョブ実行処理中に行う制御について説明する。

図８（ａ）は、第２の実施の形態におけるプリントジョブ実行処理のフローチャートである。図８（ｂ）は、図８（ａ）のステップＳ２０７で実行される画像形成処理のフローチャートである。

ステップＳ２０１〜Ｓ２０６では、ＣＰＵ５０１は、図６のステップＳ１０１〜Ｓ１０６と同様の処理を実行する。特にステップＳ２０６では、ポリゴンミラー４０５の各ミラー面に対応して、書き出し位置調整値及び部分倍率調整値が算出される。

ステップＳ２０７では、ＣＰＵ５０１は、図８（ｂ）の画像形成処理を実行することで、ポリゴンミラー４０５のミラー面に応じて調整値の設定を行いつつ、１ページ分の画像形成を行う。ステップＳ２０８、Ｓ２０９では、ＣＰＵ５０１は、図６のステップＳ１０９、Ｓ１１０と同様の処理を実行する。

図８（ｂ）のステップＳ３０１では、ＣＰＵ５０１は、ポリゴンミラー４０５の回転開始を指示する。ステップＳ３０２では、ＣＰＵ５０１は、ポリゴンミラー４０５の回転速度が所定の値に収束したか否かを判別し、収束したらステップＳ３０３に処理を移行させる。

ステップＳ３０３では、ＣＰＵ５０１は、ポリゴンモータＨＰセンサ５１２の出力を検知したか否かを判別し、出力を検知したら処理をステップＳ３０４に進める。ポリゴンモータＨＰセンサ５１２の出力を検知したタイミングでミラー面の回転位相が検知され、次に走査に使用するミラー面が特定されたことになる。

ステップＳ３０４では、ＣＰＵ５０１は、図８（ａ）のステップＳ２０６で算出された書き出し位置調整値及び部分倍率調整値のうち、次に走査に使用するミラー面として今回特定したミラー面に対応する調整値を設定する。すなわち、ＣＰＵ５０１は、特定されたミラー面に関し、図３に示すドット位置調整部５１０の書き出し調整部５０３に書き出し位置調整値（挿抜数ｂ_１ｊ）を設定すると共に、部分倍率調整部５０４に部分倍率調整値（挿抜数ｂ_ｉｊ）を設定する。続いてＣＰＵ５０１は、ドット位置調整部５１０に書き出し位置調整値、部分倍率調整値が設定されている状態で画像形成を行う。このとき、図４（ａ）、（ｂ）に例示したように、各調整値に応じた補助画素の挿抜がなされる。

ステップＳ３０５では、ＣＰＵ５０１は、ＢＤセンサ４１０の出力を検知したか否かを判別する。ここでＣＰＵ５０１は、ＢＤセンサ４１０の出力検知によって、ミラー面の切り替わりを検知し、次に走査に使用するミラー面を特定する。そしてＣＰＵ５０１は、ＢＤセンサ４１０の出力を検知したら処理をステップＳ３０６に進める。

ステップＳ３０６では、ＣＰＵ５０１は、１ページ分の画像形成が終了したか否かを判別し、終了した場合は画像形成処理を終了する（ステップＳ３０７）。一方、画像形成が終了していない場合は、ＣＰＵ５０１は、処理をステップＳ３０４に戻す。ここで例えば、ミラー面数が６面のポリゴンミラーである場合、ポリゴンミラー４０５の１周あたりＢＤ信号が６回出力されるので、ＢＤ信号が６回入った時点で最初の１面目の調整値を設定することになる。

本実施の形態によれば、ポリゴンミラー４０５のミラー面毎にドット位置を調整する。ポリゴンミラー４０５のミラー面は、製造ばらつきによって平面度が損なわれ、凹凸が生じることがある。このような場合、ミラー面で走査する光路がずれるため、ミラー面毎にドット位置がばらついてしまう。しかし本実施の形態では、このようなミラー面の凹凸によらず、ドット（露光）位置のずれをキャンセルすることができる。よって、レーザ光間の露光位置ずれを適切に補正して、モアレ等の画像弊害の発生を抑制することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏するだけでなく、ミラー面毎の位置ずれのばらつきを調整することができる。

１０２ 感光ドラム
４０１ 半導体レーザ
４０５ ポリゴンミラー
４０６ ｆ−θレンズ
５０１ ＣＰＵ
５０２ 画像データ生成部
５０５ 半導体レーザ駆動回路
５０９ メモリ
５１０ ドット位置調整部
Ｄ２ ドット位置情報

Claims (8)

1. 回転可能な感光体と、
   記録媒体に形成する画像に対応する静電潜像を前記感光体に形成するために前記感光体を露光する、第１のレーザ光を出射する第１の発光素子と第２のレーザ光を出射する第２の発光素子とを備え、前記第１のレーザ光と第２のレーザ光とが前記感光体の回転方向においてそれぞれ異なる位置を露光するように前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が配列された光源と、
   前記光源から出射された複数のレーザ光が前記感光体を走査するように偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向された前記複数のレーザ光を前記感光体に導くレンズと、
   傾きデータを記憶すると共に、前記レンズを通過した前記第１のレーザ光によって露光されることで前記感光体に形成される第１の画像と、前記レンズを通過した前記第２のレーザ光によって露光されることで前記感光体に形成される第２の画像との間の、前記複数のレーザ光が走査される方向である走査方向における相対位置を補正するための補正データを、前記傾きデータに基づいて算出し、該算出した補正データを出力する出力手段と、
   前記第１の画像及び前記第２の画像の各々に含まれる画素を形成するために、入力画像データに基づいて前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子のそれぞれを駆動するための駆動データを発光素子毎に生成し、前記第１の発光素子を駆動するための駆動データに基づいて前記第１の発光素子に対応する駆動信号を生成すると共に、前記第２の発光素子を駆動するための前記駆動データと前記出力手段から出力された前記補正データとに基づいて前記第２の発光素子に対応する駆動信号を生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成された、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子のそれぞれに対応する駆動信号に基づいて、前記光源から前記第１のレーザ光及び前記第２のレーザ光を出射させる駆動手段と、を有し、
   前記補正データは、前記画素または前記画素を複数に分割した整数の補助画素を前記第２の画像に挿入または前記第２の画像から除去するためのデータであり、
   前記傾きデータは、前記第１の画像と前記第２の画像との前記走査方向におけるずれ量を、小数第２位の精度で表現できるデータであることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記出力手段は、前記補正データを、前記感光体上の走査領域を前記走査方向の複数の領域に分割した各領域のそれぞれに対応して出力することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記偏向手段によって偏向された前記複数のレーザ光のうち少なくとも１つのレーザ光を受光したことに応じて同期信号を出力する光学センサを、更に備え、
   前記制御手段は、前記走査方向における前記第２のレーザ光の露光位置を前記光学センサから出力される同期信号に基づいて特定し、該特定された露光位置に対応する前記補正データを前記生成手段に出力することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 環境温度を検出する検出手段を、更に備え、
   前記制御手段は、前記出力された補正データを前記検出手段の検出結果に基づいて補正し、該補正した補正データを前記生成手段に出力することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
5. 回転可能な感光体と、
   記録媒体に形成する画像に対応する静電潜像を前記感光体に形成するために前記感光体を露光する複数のレーザ光を出射し、前記複数のレーザ光が前記感光体の回転方向においてそれぞれ異なる位置を露光するように配列された複数の発光素子を備える光源と、
   前記光源から出射された前記複数のレーザ光が前記感光体を走査するように偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向された前記複数のレーザ光を前記感光体に導くレンズと、
   傾きデータを記憶すると共に、前記レンズを通過した前記複数のレーザ光のそれぞれによって露光されることで前記感光体に形成される前記複数のレーザ光のそれぞれに対応する画像間の、前記複数のレーザ光が走査される方向である走査方向におけるずれを補正するための補正データを、前記傾きデータに基づいて算出し、該算出した補正データを前記複数の発光素子毎に出力する出力手段と、
   前記複数のレーザ光のそれぞれに対応する画像の各々に含まれる画素を形成するために、入力画像データに基づいて前記複数の発光素子を駆動するための駆動データを前記複数の発光素子毎に生成し、前記複数の発光素子毎に生成された前記駆動データと前記出力手段から出力された前記複数の発光素子毎の前記補正データとに基づいて、前記複数の発光素子のそれぞれに対応する駆動信号を生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成された前記駆動信号に基づいて前記光源から前記複数のレーザ光を出射させる駆動手段と、を有し、
   前記補正データは、前記画素または前記画素を複数に分割した整数の補助画素を前記画像の各々に挿入または前記画像の各々から除去するためのデータであり、
   前記傾きデータは、前記複数の発光素子のうち配列方向における端位置の発光素子に対応するレーザ光に対応する２つの画像間の前記走査方向におけるずれ量を前記発光素子の数で割った量を、小数第２位の精度で表現できるデータであることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記出力手段は、前記補正データを、前記感光体上の走査領域を前記走査方向の複数の領域に分割した各領域のそれぞれに対応して出力することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記偏向手段によって偏向された前記複数のレーザ光のうち少なくとも１つのレーザ光を受光したことに応じて同期信号を出力する光学センサを、更に備え、
   前記制御手段は、前記走査方向における前記複数のレーザ光の各々の露光位置を前記光学センサから出力される同期信号に基づいて特定し、該特定された露光位置に対応する前記補正データを前記生成手段に出力することを特徴とする請求項５または６記載の画像形成装置。
8. 環境温度を検出する検出手段を、更に備え、
   前記制御手段は、前記出力された補正データを前記検出手段の検出結果に基づいて補正し、該補正した補正データを前記生成手段に出力することを特徴とする請求項５または６記載の画像形成装置。