JP6150698B2 - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の光源からのレーザ光で画像を形成する画像形成装置におけるモアレ抑制の技術に関する。

従来、光源を複数有する露光装置、すなわちマルチビームのレーザスキャナを備える画像形成装置が知られている。この画像形成装置において、レーザスキャナから出射されるレーザ光は、感光ドラム上においてレーザ光間で主走査方向の露光位置間隔（位相間隔）にバラツキをもち、またレーザ光ごとの主走査倍率にもバラツキをもっている。マルチビーム化に伴い、こうしたバラツキの画像上での周波数（空間周波数）が大きくなると、人の目に不良画像として認識されやすくなる。原稿の画像パターンと干渉を引き起こすことで生じるモアレ（干渉縞）も、視認しやすくなる不良画像の１つである。

特許文献１では、画像データの書き込みの密度との関係からモアレが生じる空間周波数を検知し、その空間周波数に対して公倍数の関係にない（モアレを引き起こす）空間周波数にフィルタ処理を行うことでモアレ発生を抑制している。

特開平８−５１５３６号公報

レーザ光の露光位置の位相間隔及び主走査倍率のバラツキの要因として、光源から感光ドラムに到達するまでの光路長のばらつきがある。マルチビームのレーザスキャナでは図１０（ａ）に示すようにレーザダイオードから出射されたレーザ光の感光ドラムまでの光路長はドラムの曲率によって異なっている。この光路長の違いが主走査倍率に与える影響を、図１０（ｂ）を用いて説明する。

図１０（ｂ）は、レーザダイオードから出射されたレーザ光がポリゴンミラーによって感光ドラム面上を走査している様子を示している。レーザ光はポリゴンミラーによって扇状に走査されている。そのため、ポリゴンミラーと感光ドラムとの間の光路長がａであるとき主走査倍率はＡとなっているが、光路長が短くなりｂとなった場合、主走査倍率も小さくなってＢとなる（Ｂ＝Ａ×ｂ／ａ）。

このようなレーザ光の光路長の差については予め見積もることで補正をかけることができる。しかし感光ドラムの曲率には固体バラツキがあり、またレーザスキャナの画像形成装置本体への取り付け公差によっても光路長のバラツキはどうしても生じてしまう。

特許文献１の補正方法では、このバラツキを考慮せずに画像データに対しモアレ軽減処理を行っている。そのため、実際はモアレが発生しない画像に対しフィルタ処理を施したり、あるいはモアレが発生する画像に処理が行われなかったりする可能性がある。レーザ光の位相間隔及び主走査倍率とモアレ発生の程度との関係を把握できれば、モアレの抑制に繋げることができると考えられる。

本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数のパターン画像の目視によって、モアレが少なくなるようなレーザ光の位相及び主走査倍率の設定を把握することができるようにすることにある。

上記目的を達成するために本発明は、回転駆動される感光ドラムと、複数のレーザ光が前記感光ドラムの回転方向である副走査方向の異なる位置を露光するように配置された複数のレーザ光を出射する複数の光源を備える露光装置と、前記感光ドラムに形成された静電潜像に対し現像を経て画像を形成する形成手段と、前記副走査方向に交差するレーザ光の主走査方向における前記複数の光源のうち基準光源から照射されるレーザ光の露光位置と前記基準光源以外の調整対象の光源から照射されるレーザ光の露光位置との相対位置関係である前記複数のレーザ光の前記感光ドラム上における露光位置の位相関係を、位相設定値の変更によって調整する第１の調整手段と、前記複数の光源から照射されるレーザ光の走査倍率を、倍率設定値の変更によって調整する第２の調整手段と、前記基準光源から照射されるレーザ光と、互いに異なる位相値を位相設定値として前記調整対象の光源から照射されるレーザ光とを用いて、前記位相関係を調整するための位相調整用のパターン画像を前記異なる位相値の各々に対応して複数形成するよう、前記露光装置及び前記形成手段を制御する第１の制御手段と、互いに異なる倍率値を倍率設定値として前記調整対象の光源から照射されるレーザ光を用いて、倍率調整用のパターン画像を前記異なる倍率値の各々に対応して複数形成するよう、前記露光装置及び前記形成手段を制御する第２の制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、複数のパターン画像の目視によって、モアレが少なくなるようなレーザ光の位相及び主走査倍率の設定を把握することができる。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図である。 露光装置の構成及び露光装置と装置本体との関係を示す図である。 主走査倍率レジスタの設定による主走査倍率の変化を示す図である。 レーザ位相間隔レジスタの設定によるレーザ光の位相（ビーム間隔）の変化を示す図である。 位相調整用のパターン画像の一例を示す図である。 レーザが、回転するポリゴンミラーで反射し感光ドラム上を走査している様子を示す模式図である。 主走査倍率調整用のパターン画像の一例を示す図である。 モアレ補正調整のフローチャートである。 モアレ補正調整のＵＩ画面の例を示す図である。 光路長の違いが主走査倍率に与える影響を説明する模式図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図である。この画像形成装置１００は、画像形成装置本体２１１に、交換可能な露光装置２０１が装着されてなる。この画像形成装置１００は、複写機、プリンタ、印刷装置、ファクシミリ装置または複合機として製品化され得る。

露光装置２０１は、装置本体２１１における、回転駆動され、均一に帯電された感光体としての感光ドラム３０７の表面にレーザ光（ビーム）を照射する。感光ドラム３０７の回転方向を副走査方向とする。これにより、感光ドラム３０７の表面には、印刷対象の画像に対応する静電潜像が形成される。

現像ローラを含む現像装置２０３は、現像剤を用いて感光ドラム３０７上の静電潜像を現像する。転写ローラを含む転写装置２０４は、感光ドラム３０７から記録媒体Ｓへと現像剤像を転写する。定着装置２０５は、記録媒体Ｓ上に現像剤像を定着させる。このようにして、記録媒体Ｓに画像が形成される。

装置本体２１１はまた、記録媒体Ｓの給紙、搬送用のローラとして、記録媒体Ｓを１枚ずつ分離給送する給紙ローラ２０６、所定のタイミングで記録媒体Ｓを転写装置２０４による画像転写位置へと搬送するレジローラ２０８を備える。装置本体２１１はまた、記録媒体Ｓを給紙ローラ２０６からレジローラ２０８へと搬送する搬送ローラ２０７、画像が形成された記録媒体Ｓを用紙排出収容部２１０に排出する排出ローラ２０９を備える。

図２は、露光装置２０１の構成及び露光装置２０１と装置本体２１１との関係を示す図である。

露光装置２０１は、いわゆるマルチビーム構成のレーザスキャナであり、ＬＤ（Laser Diode）３０３は、複数の光源を有する。複数の光源は、感光体上を露光する複数のレーザ光の露光位置がレーザ光の走査方向（副走査方向に交差する主走査方向）および感光体の回転方向（副走査方向）に対して傾斜するように、露光装置２０１に取り付けられている。このように光源を取り付けることによって、副走査方向における隣接するレーザ光の露光位置の間隔を狭めることができ、形成する画像の解像度を高めることができる。露光装置２０１において、ＬＤ３０３から出力された複数のレーザ光は、ポリゴンモータ３０２によって回転するポリゴンミラー３０１へ入射する。ポリゴンミラー３０１により反射したレーザ光は、ｆθレンズ３０４を通り、折り返しミラー３０６により反射して、回転する感光ドラム３０７上を走査する。

また、露光装置２０１は、書き出しタイミング同期用のＢＤ(Beam Detect)センサ３０５のほか、ＬＳメモリ３１３、レーザドライバ３０８等を備える。一方、装置本体２１１は、ＣＰＵ３１１、パターンジェネレーション発生部３１０、メモリ３１２を備える。ＣＰＵ３１１が画像データをレーザドライバ３０８に送ることで、レーザドライバ３０８はその画像データに対応してＬＤ３０３の発光制御を行う。またＣＰＵ３１１には主走査倍率レジスタ３２１とレーザ位相間隔レジスタ３２２が備えられている。

図３は、主走査倍率レジスタ３２１の設定による主走査倍率の変化を示す図である。

露光装置２０１による走査方向については、円柱形の感光ドラム３０７の回転軸の軸方向が主走査方向であり、感光ドラム３０７の円周方向が副走査方向である。主走査倍率は、主走査方向における画像形成の伸縮の度合いである。

主走査倍率レジスタ３２１には、基準となる倍率（以下、基準主走査倍率と呼称する）に対する主走査方向における伸縮率を規定するレジスタ値が設定される。レジスタ値は、例えば、基準主走査倍率に対する長さの比として「％」で規定される。図３に示す例のようにレジスタ値に１０５％が設定されると、画像形成においては基準主走査倍率の画像長に対して５％だけ長い画像長（拡大）となる。画像長は主走査方向の中央を基準に調整される。主走査倍率の調整は、例えば、通常出力用レジスタに設定された値に基づく画像クロックの周波数変調等によって行える。

すなわち、感光ドラム３０７が走査される際の、複数の各光源から照射されるレーザ光の主走査倍率を、主走査倍率レジスタ３２１の倍率設定値の変更によって調整することができる（第２の調整手段）。

図４（ａ）、（ｂ）は、レーザ位相間隔レジスタ３２２の設定によるレーザ光の位相（ビーム間隔）の変化を示す図である。ここで、レーザ光の位相（位相関係）とは、感光体上における複数のレーザ光の露光位置の相対位置関係を示すものとする。レーザ光の位相は、複数の光源のうち基準となる基準光源（以下、「基準レーザ」と称する）に対する、基準光源以外の（基準レーザでない）光源の位相差である。位相は、光源ごとに設定される。モアレ補正調整の対象となる光源を「調整対象レーザ」と称する。基準レーザは限定されないが、例えば、一列に配列された光源のうちの端に配置された光源とする。

レーザ位相間隔レジスタ３２２は、レジスタ値に応じて基準レーザに対する主走査方向の間隔を、発光タイミングを設定することで調整するためのレジスタである。レーザ位相間隔レジスタ３２２には、レジスタ値として時間値が設定される。例えば、図４（ａ）、（ｂ）には、それぞれ、レジスタ値が１０ｎｓ、１５ｎｓに設定された場合が示される。レジスタ値によって、主走査方向における位相間隔を調整することができる。

すなわち、基準レーザから照射されるレーザ光に対する調整対象レーザから照射されるレーザ光の主走査方向における位相を、レーザ位相間隔レジスタ３２２の位相設定値の変更によって調整することができる（第１の調整手段）。

ところで、主走査倍率レジスタ３２１とレーザ位相間隔レジスタ３２２のそれぞれには、モアレ調整用パターンジェネレーションのみに反映される調整用レジスタと、他の（通常の）出力画像に反映される通常出力用レジスタとがある。起動時等に、ＣＰＵ３１１は、メモリ３１２内に記憶されている「主走査倍率設定値」と「位相間隔設定値」とを読みにいき、これらをレジスタ３２１、３２２の各々の通常出力用レジスタに設定する。

またＣＰＵ３１１は、起動時等に、ＬＳメモリ３１３にアクセスし、ＬＳメモリ３１３内に保存してある露光装置２０１のシリアルナンバを確認し、露光装置２０１の交換が行われたか否かを確認することも行う。

パターンジェネレーション発生部３１０（図２）は、予め設定された基準テストパターン画像を形成させるための構成要素であり、ＣＰＵ３１１により制御される。パターンジェネレーション発生部３１０は、ＣＰＵ３１１に命令されると、ＬＤ３０３の発光制御を行うレーザドライバ３０８に画像データを送る。それによりパターンジェネレーションが出力される。また、本実施の形態では特に、パターンジェネレーション発生部３１０は、モアレ補正用のパターンジェネレーションを形成させることもできる。後に図５、図７で説明するように、モアレ補正用のパターンジェネレーションには、位相間隔調整用パターンジェネレーション（パターン画像Ｇａ）と主走査倍率調整用パターンジェネレーション（パターン画像Ｇｂ）とがある。

図５は、記録媒体Ｓに形成される位相調整用のパターン画像Ｇａの一例を示す図である。

パターン画像Ｇａ（Ｇａ１〜Ｇａ５）は、基準レーザと調整対象レーザの２本のレーザで形成される。調整対象となるレーザは切り替えることができ、基準レーザ以外の全てのレーザが順に調整対象とされる。調整対象となるレーザごとにパターン画像Ｇａ１〜Ｇａ５が形成される。

パターン画像Ｇａは、主走査方向における中央位置（像高０）において、５つ（Ｇａ１〜Ｇａ５）が副走査方向に一列に形成される。各パターン画像Ｇａの主走査方向における中央が像高０に一致している。

レーザ光を照射する際、各光源は、設定された倍率設定値と位相設定値とに基づいてレーザ光を照射する。パターン画像Ｇａは、基準レーザから照射されるレーザ光と、調整対象レーザから照射されるレーザ光とで形成される。倍率設定値の設定については、基準レーザ、調整対象レーザのいずれも基準主走査倍率とする。

位相設定値については、調整対象レーザにおいて、副走査方向における真ん中のパターン画像Ｇａ３を形成する際、レーザ位相間隔レジスタ３２２のうちの調整用レジスタ（以下、「位相間隔調整用レジスタ」とも称する）のレジスタ値が反映される。すなわち、このレジスタ値に基づいて調整対象レーザからレーザ光が照射される。位相間隔調整用レジスタのレジスタ値は、最初は予め定まっている初期値であり、その後やり直しにより随時変化する。

各パターン画像Ｇａは互いに異なる位相値を位相設定値として設定されて照射されるレーザ光で形成される。各光源は、設定されている位相設定値に基づく発光タイミングで発光する。具体的例として、例えば、パターン画像Ｇａ３を形成するための位相設定値がＦａであるとする。この場合、パターン画像Ｇａ１、Ｇａ２についてはそれぞれ、パターン画像Ｇａ３の位相設定値に対して位相間隔を所定値（２ｎｓ、１ｎｓ）だけ小さくした値に位相設定値が設定される。パターン画像Ｇａ３、Ｇａ４についてはそれぞれ、パターン画像Ｇａ３の位相設定値に対して位相間隔を所定値（１ｎｓ、２ｎｓ）だけ大きくした値に位相設定値が設定される。この所定値は例示である。

また、図５に示すように、各パターン画像Ｇａには、番号表示２３７、値表示２３８が隣接して付加される。これらの表示はパターン画像Ｇａの形成と並行して形成される。番号表示２３７は、パターン画像Ｇａを特定する表示であり、例えば、連番（丸囲みの数字等）である。ユーザが５つのパターン画像Ｇａから１つを選択するのにその１つを特定できればよく、番号に限るものではない。

値表示２３８には、パターン画像Ｇａに対応する位相設定値またはそれを特定する値が表示される。例えば、パターン画像Ｇａ３に対応する値表示２３８には、パターン画像Ｇａ３の位相設定値が、すなわち、位相間隔調整用レジスタのレジスタ値（例えば、Ｆａ）が表示される。パターン画像Ｇａ１、Ｇａ２、Ｇａ３、Ｇａ４に対応する値表示２３８には、それぞれ、値よりＦａより所定値だけ異なる値（例えば、Ｆａ−２ｎｓ、Ｆａ−１ｎｓ、Ｆａ＋１ｎｓ、Ｆａ＋２ｎｓ）が表示される。

パターン画像Ｇａが主走査方向における中央位置（像高０）に形成されているのは、レーザ照射位置が主走査倍率の変動の影響を受けにくいポイントにパターン画像Ｇａを形成するのが好ましいからである。主走査倍率が中央位置（像高０）基準として変動する場合において、中央位置が主走査倍率の変動の影響を受けない理由を図６で説明する。

図６（ａ）、（ｂ）は、ＬＤ３０３から出射されたレーザが、回転するポリゴンミラー３０１で反射し感光ドラム３０７上を走査している様子を示す模式図である。

図６（ａ）に示されるように、感光ドラム３０７上を走査するレーザ光はポリゴンミラー３０１を回転中心を中心として走査される。なお、図６（ａ）、（ｂ）は模式的に表されているが、距離ｒ、ｒ２、ｒ２’は、厳密にはポリゴンミラー３０１の回転中心から感光ドラム３０７（の表面）までの距離であるとする。

ポリゴンミラー３０１の角速度ωは一定であるので、感光ドラム３０７上での速度ｖ（表面における走査速度）は、ポリゴンミラー３０１の回転中心から感光ドラム３０７の表面までの距離ｒに依存する。円運動の速度公式：ｖ=ω×ｒを用いて速度ｖは近似的に導出される。

ポリゴンミラー３０１と感光ドラム３０７の主走査方向における中央（像高０）との距離ｒをｒ１、ポリゴンミラー３０１と画像の主走査方向における端部（画像端部）との距離をｒ２とする。図６（ａ）に示す状態から画像長（主走査倍率）を大きくして、図６（ｂ）に示すように画像長が大きくなると、その分、画像端部のｒ２は長くなって距離ｒ２’となる。一方で像高０における距離ｒ１、は主走査倍率が変動して画像長が変わっても変化しないことがわかる。このように像高０では主走査倍率の変動の影響を受けず、画像端部では影響を強く受けるわけである。

本実施の形態では、モアレ補正のために位相間隔と主走査倍率の調整をするが、位相間隔調整（位相調整と呼称することもある）の完了後に主走査倍率調整を行うという順番で行われる（調整シーケンスは図８で後述する）。そのため、パターン画像Ｇａを主走査倍率の変動の影響を受けにくいポイントに形成することで、後に行われる主走査倍率調整によって位相間隔調整がキャンセルされないようにしている。

調整順番につき、位相間隔調整が先で主走査倍率調整が後となっている理由をさらに説明する。それは、主走査倍率変動の影響だけでなく、位相間隔変動の影響も画像端部に近いほど強く出るからである。

上述したように、位相間隔はレーザの発光タイミングを変えることで調節される。図４（ａ）、（ｂ）に例示したように、像高０と画像端部とで同じ位相間隔で２本のレーザを照射したとしても、画像端部で照射したほうが、２つのレーザ照射位置に距離的な差が大きく出る。それは、速度ｖが距離ｒに依存するのと同様の理由である。画像端部に近いほどポリゴンミラー３０１と感光ドラム３０７間の距離ｒは大きくなり、感光ドラム３０７上の速度ｖは大きくなる。レーザの位相間隔は時間で設定されているため、同じ位相間隔でレーザを照射したとしても、速度ｖが大きい分、画像端部のほうが照射位置に大きな差が出るのである。

このように位相間隔を変えると画像端部でのレーザ照射位置に大きな影響を与えてしまう。従って、正確なモアレ補正調整のためには、位相間隔調整を先に行う必要がある。

本実施の形態では、主走査倍率が中央（像高０）基準で変動する構成を採用しているが、これに限定されるわけではない。従って、書き出し位置基準で主走査倍率が変動する構成を採用した場合、パターン画像Ｇａは、主走査倍率の変動の影響を受けにくいポイントである書き出し位置に形成するのがよい。

ところで、パターン画像Ｇａ１〜Ｇａ５を、サービスマン等のユーザが見て、モアレの発生が最も少ないパターン画像Ｇａを見極めて選択することで、そのパターン画像Ｇａに設定されている位相設定値がメモリ３１２に格納される。５つのパターン画像Ｇａの中にモアレの少ない良好なパターンが無い場合、５つの位相設定値には適切なものがないということになる。その場合は、位相間隔調整用レジスタのレジスタ値に設定される、パターン画像Ｇａ３を形成するための位相設定値（Ｆａ）を変えて、再び互いに位相設定値が異なる５つのパターン画像Ｇａを出力し直す。これを繰り返すことで、やがて最適な位相設定値がメモリ３１２に格納される。

図７は、記録媒体Ｓに形成される主走査倍率調整用のパターン画像Ｇｂの一例を示す図である。

パターン画像Ｇｂ（Ｇｂ１〜Ｇｂ５、Ｇｂ１’〜Ｇｂ５’）は、１本の調整対象レーザだけで形成される。基準レーザ以外の全てのレーザが順に調整対象とされる。調整対象となるレーザごとにパターン画像Ｇｂが形成される。パターン画像Ｇｂは、主走査方向における両端部において、副走査方向に一列ずつ形成される。副走査方向の位置を同じくするパターン画像Ｇｂ１〜Ｇｂ５とパターン画像Ｇｂ１’〜Ｇｂ５’とは同じ画像である。従って、種類としては５種類が形成される。

位相設定値については、調整対象レーザによるレーザ照射において、位相間隔調整用レジスタのレジスタ値が反映される。その際、当該レジスタ値には、位相調整によってメモリ３１２に格納されている位相設定値が採用され、これは１０個のパターン画像Ｇｂに共通である。

一方、倍率設定値の設定については、副走査方向における真ん中のパターン画像Ｇｂ３、Ｇｂ３’を形成する際、調整対象レーザについて、主走査倍率レジスタ３２１のうちの調整用レジスタのレジスタ値が反映される。この調整用レジスタ（以下、「主走査倍率調整用レジスタ」と称する）のレジスタ値は、最初は予め定まっている初期値であり、その後やり直しにより随時変化する。

代表してパターン画像Ｇｂ１〜Ｇｂ５について説明すると、各パターン画像Ｇｂは互いに異なる倍率値を倍率設定値として設定されて照射されるレーザ光で形成される。具体例として、例えば、パターン画像Ｇｂ３を形成するための倍率設定値がＦｂであるとする。この場合、パターン画像Ｇｂ１、Ｇｂ２についてはそれぞれ、パターン画像Ｇｂ３の倍率設定値に対して主走査倍率を所定値（０．００２％、０．００１％）だけ大きくした値に倍率設定値が設定される。パターン画像Ｇｂ３、Ｇｂ４についてはそれぞれ、パターン画像Ｇｂ３の倍率設定値に対して主走査倍率を所定値（０．００１％、０．００２％）だけ小さくした値に倍率設定値が設定される。この所定値は例示である。

また、図７に示すように、各パターン画像Ｇｂには、番号表示２３７、値表示２３９が隣接して付加される。これらの表示はパターン画像Ｇｂの形成と並行して形成される。番号表示２３７は、対応するパターン画像Ｇｂを特定する表示であり、例えば、連番である。ユーザが５つのパターン画像Ｇｂから１つを選択するのにその１つを特定できればよく、番号に限るものではない。

値表示２３９には、対応するパターン画像Ｇｂに対応する倍率設定値が表示される。例えば、パターン画像Ｇｂ３、Ｇｂ３’に対応する値表示２３９には、パターン画像Ｇｂ３の倍率設定値が、すなわち、主走査倍率調整用レジスタのレジスタ値（例えば、Ｆｂ）が表示される。パターン画像Ｇｂ１、Ｇｂ２、Ｇｂ３、Ｇｂ４に対応する値表示２３９には、それぞれ、値よりＦｂより所定値だけ異なる値（例えば、Ｆｂ＋０．００２％、Ｆｂ＋０．００１％、Ｆｂ−０．００１％、Ｆｂ−０．００２％）が表示される。

パターン画像Ｇｂが、主走査方向における画像端部に形成されている理由は、端部ほど、レーザ照射位置が主走査倍率の変動の影響を受けやすく、画像端部にパターンが形成されていれば主走査倍率のバラツキの影響を確認しやすいためである。

本実施の形態では、主走査倍率が中央（像高０）基準で変動する構成を採用しているので、主走査方向の２つの端部が同じ程度に主走査倍率の変動の影響を受けやすく、そのため双方の端部にパターン画像Ｇｂを形成してモアレの確認をしやすくしている。しかし、主走査倍率の調整の基準位置が中央位置からずれている場合は、基準位置から遠い側の端部のみにパターン画像Ｇｂを５つ形成することとしてもよい。

また、主走査倍率が中央（像高０）基準で変動する構成に限定されるわけではないので、主走査倍率の調整の基準位置によってパターン画像Ｇａ、Ｇｂの形成位置を決めればよい。すなわち、位相調整用のパターン画像Ｇａを主走査方向において第１の位置に形成したとする。その場合、主走査方向において、第１の位置に比し、倍率変動による感光ドラム３０７におけるレーザ照射位置への影響が生じやすい第２の位置に、倍率調整用のパターン画像Ｇｂを形成すればよい。第１の位置は、好ましくは、倍率変動による感光ドラム３０７におけるレーザ照射位置への影響が最も生じにくい位置とする。

例えば、書き出し位置基準で主走査倍率が変動する構成を採用した場合、パターン画像Ｇａは書き出し位置に形成し、パターン画像Ｇｂは書き出し位置から遠い側の位置、好ましくは最も遠い位置に形成すればよい。

なお、本実施の形態で説明したように、パターン画像Ｇａを形成する第１の位置が主走査方向における中央位置であった場合、パターン画像Ｇｂを形成する第２の位置は、最も端側の位置が好ましいがそれに限定されない。すなわち、パターン画像Ｇｂの形成位置は、中央位置よりも主走査方向における端部寄りの位置であればよい。

ところで、パターン画像Ｇｂ１〜Ｇｂ５、Ｇｂ１’〜Ｇｂ５’をサービスマン等のユーザが見て、モアレの発生が最も少ないパターン画像Ｇｂを見極めて選択することで、そのパターン画像Ｇｂに設定されている倍率設定値がメモリ３１２に格納される。５つのパターン画像Ｇｂの中にモアレの少ない良好なパターンが無い場合、５つの倍率設定値には適切なものがないということになる。その場合は、主走査倍率調整用レジスタのレジスタ値に設定される、パターン画像Ｇｂ３を形成するための倍率設定値（Ｆｂ）を変えて、再び互いに倍率設定値が異なる５つのパターン画像Ｇｂを出力し直す。これを繰り返すことで、やがて最適な倍率設定値がメモリ３１２に格納される。

メモリ３１２に保存された位相設定値及び倍率設定値は、上述した位相間隔設定値、主走査倍率設定値となり、起動時等にはレジスタ３２１、３２２の各々の通常出力用レジスタに設定される。それにより、以降の通常の画像形成においてモアレの少ない画像が形成される。

また、位相調整及び倍率調整によるモアレ補正調整が完了すると、その対象となった現在装着されている露光装置２０１のシリアルナンバが、当該露光装置２０１のＬＳメモリ３１３に記憶される。これにより、モアレ補正調整完了済みの露光装置２０１であるかどうかがわかる。なお、記憶される情報は、シリアルナンバでなくてもよく、モアレ補正調整完了済みであることをＣＰＵ３１１が把握できる情報であればよい。

図８は、モアレ補正調整のフローチャートである。

この処理は、画像形成装置１００の電源が投入されると開始される。まず、ステップＳ１０１では、ＣＰＵ３１１は、露光装置２０１に付属するＬＳメモリ３１３に記憶されているシリアルナンバを確認する。シリアルナンバを見ることで、ＣＰＵ３１１は、現在装着されている露光装置が、モアレ補正調整が完了している露光装置か、それとも装置本体２１１に新たに装着された未調整の露光装置であるかを判断する。そしてＣＰＵ３１１は、ステップＳ１０２で、現在装着されている露光装置が未調整でなくモアレ補正調整が完了している場合は、処理をステップＳ１１６に進める。

ステップＳ１１６では、ＣＰＵ３１１は、メモリ３１２に保存されている位相間隔設定値、主走査倍率設定値を読みにいき、それらの値を、レジスタ３２１、３２２の各々の通常出力用レジスタに設定する。その後、ＣＰＵ３１１は、通常の動作モードであるステップＳ１１７へ処理を移行させる。

一方、ステップＳ１０２で、ＣＰＵ３１１は、現在装着されている露光装置が未調整である（モアレ補正調整が完了していない）場合は、処理をステップＳ１０３の位相間隔の調整モードへ進める。位相間隔の調整モードに移行すると、調整対象レーザに関して、位相間隔調整用レジスタのレジスタ値をユーザに設定してもらう必要がある。この位相間隔調整用レジスタの設定には、図９に示すＵＩ画面２３０が用いられる。

図９（ａ）〜（ｃ）は、モアレ補正調整のＵＩ画面２３０の例を示す図である。ここでは位相間隔の調整モード時のＵＩ画面２３０を示す。ＵＩ画面２３０は、装置本体２１１に設けられる不図示の操作表示部に含まれる。

位相間隔調整用レジスタに設定できる値には有効範囲が予め設けてあり、その範囲内で設定が受け付けられる。位相間隔調整用レジスタのレジスタ値の初期値としては、経験的に判明している、モアレが発生しにくい代表的な値が予め設定してある。

位相間隔の調整モードに移行すると、まず、図９（ａ）に示すＵＩ画面２３０が表示され、ユーザからの不図示のテンキーによる値の入力が受け付けられて、その値が設定値表示部２３１に表示される。ＣＰＵ３１１は、図８のステップＳ１０４で、位相間隔調整用レジスタの設定完了を待つ。入力が完了して、ユーザがＵＩ画面２３０の設定完了ボタン２３２を押すと、ステップＳ１０４でＣＰＵ３１１は、位相間隔調整用レジスタの設定が完了したと判別し、処理をステップＳ１０５に進める。

ステップＳ１０５では、ＣＰＵ３１１は、パターンジェネレーション発生部３１０に指令を出すと共に、現像装置２０３及び転写装置２０４等を制御して、位相間隔調整用パターンジェネレーション（パターン画像Ｇａ）を形成させる（第１の制御手段）。すなわち、基準レーザと調整対象レーザによって５種類のパターン画像Ｇａが形成される（図５）。その際、上述したように、調整対象レーザにおいては、位相間隔調整用レジスタの設定値を元に、互いに異なる位相設定値によるレーザ照射がなされる。

パターン画像Ｇａの形成後、ＵＩ画面２３０は図９（ｂ）のようになる。ユーザは、出力された５つのパターン画像Ｇａを確認し、その中でモアレの最も少ない最適なパターンがあれば、進むボタン２３４を押下し、最適なパターンがなければ戻るボタン２３３を押下する。

ステップＳ１０６で、ＣＰＵ３１１は、最適なパターン画像Ｇａがあるか否かをユーザのボタン操作から判別する。すなわち、戻るボタン２３３が押下された場合は、ＣＰＵ３１１は、最適なパターンが無かったと判断して処理をステップＳ１０４に戻して位相設定値の入力のやり直しをさせる。この場合、ユーザは、図９（ａ）のＵＩ画面２３０にて、前回とは異なる値を入力する。

最適なパターンが生じるまで、位相設定値を変更しつつステップＳ１０４〜Ｓ１０６の処理が繰り返される。ステップＳ１０６で、ＵＩ画面２３０（図９（ｂ））で進むボタン２３４が押下されると、ＣＰＵ３１１は、最適なパターンがあっと判断して処理をステップＳ１０７に進める。

ステップＳ１０７では、図９（ｃ）に示すＵＩ画面２３０が表示される。このＵＩ画面２３０にはパターン群２３５が表示される。パターン群２３５には、各パターン画像Ｇａに併記された番号表示２３７（図５）と同じ番号が表示される。ユーザは、このＵＩ画面２３０にて、パターン群２３５のうち該当する番号を選択し、押下する。例えば、パターン画像Ｇａ２が最適であると判断した場合は、パターン群２３５のうち丸囲みの２番のボタンを押下する。選択後に、ユーザは設定完了ボタン２３６を押下する。

ＣＰＵ３１１は、ステップＳ１０７で、設定値の選択が決定されたか否かを、設定完了ボタン２３６の押下で判別する。すなわち、設定完了ボタン２３６の押下があるまでその判別を継続する。そして、パターン群２３５の中で１つが選択された状態で設定完了ボタン２３６が押下された場合に、ＣＰＵ３１１は、選択状態にある番号に対応する位相設定値（例えばパターン画像Ｇａ２に対応している位相設定値）の選択が決定されたと判別する。次に、ステップＳ１０８で、ＣＰＵ３１１は、上記決定した位相設定値を、位相間隔設定値としてメモリ３１２に書き込む。これで、位相調整は完了する。

次に、ステップＳ１０９〜Ｓ１１４で、ＣＰＵ３１１は、主走査倍率の調整を、ステップＳ１０３〜Ｓ１０８の位相間隔調整と同様の要領で実行する。

まず、ステップＳ１０９の主走査倍率の調整モードに移行すると、調整対象レーザについて、主走査倍率調整用レジスタのレジスタ値をユーザに設定してもらう必要がある。調整対象レーザについて、位相間隔調整用レジスタには、ステップＳ１０８で位相間隔設定値としてメモリ３１２に保存された値が設定される。

主走査倍率調整用レジスタの設定においても、位相間隔調整用レジスタの設定と同様のＵＩ画面２３０が用いられる。図示は省略するが、図９（ａ）〜（ｃ）に示した位相間隔調整モード用のものと同様のＵＩ画面２３０で、モードの名称が「主走査倍率調整モード」と表示されたものが用いられる。その他のボタン類は位相間隔調整モード用のものと同じである。

ＵＩ画面２３０（図９（ａ）相当）でユーザからの値の入力が受け付けられて、その値が設定値表示部２３１に表示される。ＣＰＵ３１１は、図８のステップＳ１１０で、主走査倍率調整用レジスタの設定完了を待つ。入力が完了して、ユーザがＵＩ画面２３０の設定完了ボタン２３２を押すと、ステップＳ１１０でＣＰＵ３１１は、主走査倍率調整用レジスタの設定が完了したと判別し、処理をステップＳ１１１に進める。

ステップＳ１１１では、ＣＰＵ３１１は、パターンジェネレーション発生部３１０に指令を出すと共に、現像装置２０３及び転写装置２０４等を制御して、主走査倍率調整用パターンジェネレーション（パターン画像Ｇｂ）を形成させる（第２の制御手段）。すなわち、調整対象レーザによって５種類（１０個）のパターン画像Ｇｂが形成される（図７）。その際、上述したように、調整対象レーザによるレーザ照射において、位相設定値については５種類のパターン画像Ｇｂについて共通で、位相間隔調整用レジスタの設定値が採用される。倍率設定値については、主走査倍率調整用レジスタの設定値を元に、互いに異なる倍率設定値によるレーザ照射がなされる。

パターン画像Ｇｂの形成後、ＵＩ画面２３０は図９（ｂ）のようになる。ユーザは、出力された５種類のパターン画像Ｇｂを確認し、その中でモアレの最も少ない最適なパターンがあれば、進むボタン２３４を押下し、最適なパターンがなければ戻るボタン２３３を押下する。

ステップＳ１１２で、ＣＰＵ３１１は、最適なパターン画像Ｇｂがあるか否かをユーザのボタン操作から判別する。すなわち、戻るボタン２３３が押下された場合は、ＣＰＵ３１１は、最適なパターンが無かっと判断して処理をステップＳ１１０に戻して倍率設定値の入力のやり直しをさせる。この場合、ユーザは、図９（ａ）相当のＵＩ画面２３０にて、前回とは異なる値を入力する。

最適なパターンが生じるまで、倍率設定値を変更しつつステップＳ１１０〜Ｓ１１２の処理が繰り返される。ステップＳ１１２で、ＵＩ画面２３０（図９（ｂ）相当）で進むボタン２３４が押下されると、ＣＰＵ３１１は、最適なパターンがあっと判断して処理をステップＳ１１３に進める。

ステップＳ１１３では、図９（ｃ）相当のＵＩ画面２３０が表示される。このＵＩ画面２３０に表示されるパターン群２３５には、各パターン画像Ｇｂに併記された番号表示２３７（図７）と同じ番号が表示される。ユーザは、このＵＩ画面２３０にて、パターン群２３５のうち該当する番号を選択し、押下する。選択後に、ユーザは設定完了ボタン２３６を押下する。

ＣＰＵ３１１は、ステップＳ１１３で、設定値の選択が決定されたか否かを、設定完了ボタン２３６の押下で判別する。すなわち、設定完了ボタン２３６の押下があるまでその判別を継続する。そして、パターン群２３５の中で１つが選択された状態で設定完了ボタン２３６が押下された場合に、ＣＰＵ３１１は、選択状態にある番号に対応する倍率設定値の選択が決定されたと判別する。次に、ステップＳ１１４で、ＣＰＵ３１１は、上記決定した倍率設定値を、主走査倍率設定値としてメモリ３１２に書き込む。これで、主走査倍率調整は完了する。

ステップＳ１０３〜Ｓ１１４の処理は、調整対象レーザとなる光源を順に変更して、基準レーザ以外の全ての光源について行う。そして、主走査倍率設定値及び位相間隔設定値は、調整対象となった光源ごとにメモリ３１２に保存される。

全ての光源について位相調整及び主走査倍率調整が完了した後のステップＳ１１５では、ＣＰＵ３１１は、モアレ補正調整が完了したと判断する。その際、ＣＰＵ３１１は、今回のモアレ補正調整を行った露光装置２０１が調整済みであることを次回の起動時にＣＰＵ３１１が認識できるようにするために、露光装置２０１のシリアルナンバをＬＳメモリ３１３内に保存する。

ＣＰＵ３１１は、ステップＳ１１５の後は、処理をステップＳ１１７に進める。ステップＳ１１５からステップＳ１１７へ移行した場合は、今回のモアレ補正調整でメモリ３１２に保存された主走査倍率設定値、位相間隔設定値がそれぞれレジスタ３２１、３２２の通常出力用レジスタに設定される。これにより、モアレ発生の少ない画像形成を実現できる。

このように、位相間隔と主走査倍率を変動させたパターンジェネレーションを出力することで、モアレの少ない位相設定値と倍率設定値を選択させ、それらを通常の画像形成用として設定することができる。ユーザは実際に出力されたパターン画像Ｇａ、Ｇｂを目視するので、モアレを少なくする設定値の判断を正確に行える。

なお、図５、図７では、パターン画像Ｇａ、Ｇｂと共に、位相設定値、倍率設定値が数値として表示される（値表示２３８、２３９）。そこで、モアレの少ないパターンに対応する値をユーザが読み取って、それらをメモリ３１２やその他の記憶部に保存するという手法も採用可能である。

本実施の形態によれば、基準レーザから照射されるレーザ光と、互いに異なる位相値を位相設定値として調整対象レーザから照射されるレーザ光とを用いて、位相調整用のパターン画像Ｇａが上記異なる位相値の各々に対応して複数形成される。また、互いに異なる倍率値を倍率設定値として調整対象レーザから照射されるレーザ光を用いて、倍率調整用のパターン画像Ｇｂが上記異なる倍率値の各々に対応して複数形成される。

これらにより、ユーザは、複数のパターン画像の目視によって、モアレが少なくなるようなレーザ光の位相及び主走査倍率の設定を把握することができる。

また、位相間隔調整が完了した後に、主走査倍率調整が開始され、しかも、主走査倍率調整では、位相間隔調整で選択された位相設定値が採用される。これにより、モアレ発生が少なくなる位相設定値及び倍率設定値を正確に把握することができる。

また、パターン画像Ｇａは、倍率変動によるレーザ光の照射位置への影響が生じにくい位置に形成され、パターン画像Ｇｂは、倍率変動によるレーザ光の照射位置への影響が生じやすい位置に形成される。これによっても、モアレ発生が少なくなる位相設定値及び倍率設定値を正確に把握することができる。

また、位相間隔調整及び主走査倍率調整が完了した露光装置２０１については、それのＬＳメモリ３１３内にシリアルナンバが保存されるので、モアレ補正調整済みであることを次回の起動時にＣＰＵ３１１が速やかに認識することができる。また、露光装置２０１が事後的に交換された場合であっても、ＣＰＵ３１１は新たな露光装置２０１がモアレ補正調整済みでないことを認識し、モアレ補正調整を速やかに開始することができる。

なお、効果の点で劣ることになるが、位相間隔調整の後に主走査倍率調整を行うという順番とすることは必須でない。

なお、主走査倍率設定値及び位相間隔設定値は、共に同じメモリ３１２に記憶される構成としたが、別々のメモリに記憶されるようにしてもよい。

なお、パターン画像Ｇａ、Ｇｂは、いずれも５種類を形成するとしたが、種類数は複数であればよく、５種類に限られない。

なお、本願発明が適用される画像形成装置は、カラー画像を扱う装置であってもよい。また、ＬＤ３０３が有する光源は複数であればよく、数は限定されない。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

２０１ 露光装置
２０３ 現像装置
２０４ 転写装置
３０３ ＬＤ
３０７ 感光ドラム
３１１ ＣＰＵ
３２１ 主走査倍率レジスタ
３２２ レーザ位相間隔レジスタ

Claims (9)

1. 回転駆動される感光ドラムと、
   複数のレーザ光が前記感光ドラムの回転方向である副走査方向の異なる位置を露光するように配置された複数のレーザ光を出射する複数の光源を備える露光装置と、
   前記感光ドラムに形成された静電潜像に対し現像を経て画像を形成する形成手段と、
   前記副走査方向に交差するレーザ光の主走査方向における前記複数の光源のうち基準光源から照射されるレーザ光の露光位置と前記基準光源以外の調整対象の光源から照射されるレーザ光の露光位置との相対位置関係である前記複数のレーザ光の前記感光ドラム上における露光位置の位相関係を、位相設定値の変更によって調整する第１の調整手段と、
   前記複数の光源から照射されるレーザ光の走査倍率を、倍率設定値の変更によって調整する第２の調整手段と、
   前記基準光源から照射されるレーザ光と、互いに異なる位相値を位相設定値として前記調整対象の光源から照射されるレーザ光とを用いて、前記位相関係を調整するための位相調整用のパターン画像を前記異なる位相値の各々に対応して複数形成するよう、前記露光装置及び前記形成手段を制御する第１の制御手段と、
   互いに異なる倍率値を倍率設定値として前記調整対象の光源から照射されるレーザ光を用いて、倍率調整用のパターン画像を前記異なる倍率値の各々に対応して複数形成するよう、前記露光装置及び前記形成手段を制御する第２の制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の制御手段は、前記互いに異なる位相値のうち１つの位相値の選択を受け付け、選択された位相値を第１のメモリに記憶させ、前記第２の制御手段は、前記互いに異なる倍率値のうち１つの倍率値の選択を受け付け、選択された倍率値を第２のメモリに記憶させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２の制御手段は、前記倍率調整用のパターン画像を形成する際、前記第１の制御手段が前記第１のメモリに記憶させた位相値を位相設定値として前記調整対象の光源からレーザ光を照射させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の制御手段により、前記選択された位相値が前記第１のメモリに記憶された後に、前記第２の制御手段による制御は開始されることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記第１の制御手段は、主走査方向における第１の位置に前記位相調整用のパターン画像を形成させるよう制御し、前記第２の制御手段は、主走査方向において前記第１の位置に比し、倍率変動による前記感光ドラムにおけるレーザ光の照射位置への影響が生じやすい第２の位置に、前記倍率調整用のパターン画像を形成させるよう制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の位置は、前記第２の調整手段による走査倍率の調整の基準となる位置であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第１の位置は、主走査方向における中央位置であり、前記第２の位置は、前記中央位置よりも主走査方向における端部寄りの位置であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記露光装置は交換が可能であり、前記基準光源以外の全ての光源について、前記選択された位相値が前記第１のメモリに記憶され且つ、前記選択された倍率値が前記第２のメモリに記憶された場合に、前記露光装置の調整が完了したことを示す情報を記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
9. 回転駆動される感光ドラムと、複数のレーザ光が前記感光ドラムの回転方向である副走査方向の異なる位置を露光するように配置された複数のレーザ光を出射する複数の光源を備える露光装置と、前記感光ドラムに形成された静電潜像に対し現像を経て画像を形成する形成手段と、前記副走査方向に交差するレーザ光の主走査方向における前記複数の光源のうち基準光源から照射されるレーザ光の露光位置と前記基準光源以外の調整対象の光源から照射されるレーザ光の露光位置との相対位置関係である前記複数のレーザ光の前記感光ドラム上における露光位置の位相関係を、位相設定値の変更によって調整する第１の調整手段と、前記複数の光源から照射されるレーザ光の走査倍率を、倍率設定値の変更によって調整する第２の調整手段とを有する画像形成装置の制御方法であって、
   前記基準光源から照射されるレーザ光と、互いに異なる位相値を位相設定値として前記調整対象の光源から照射されるレーザ光とを用いて、前記位相関係を調整するための位相調整用のパターン画像を前記異なる位相値の各々に対応して複数形成するよう、前記露光装置及び前記形成手段を制御する第１の制御工程と、
   互いに異なる倍率値を倍率設定値として前記調整対象の光源から照射されるレーザ光を用いて、倍率調整用のパターン画像を前記異なる倍率値の各々に対応して複数形成するよう、前記露光装置及び前記形成手段を制御する第２の制御工程と、
   を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。