JP6261452B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＢＰやデジタル複写機、デジタルＦＡＸ等の画像形成装置において、レーザビームを使用して光書き込みを行う画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置には、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、そのレーザ光を回転多面鏡で反射し、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。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移動させる走査を行うことで、感光体に潜像を形成する。

走査レンズは所謂ｆθ特性を有するレンズである、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。このように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、比較的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考えられている。

特許文献１では、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い場合でも、感光体の表面上に形成するドットが一定の幅となるよう、一走査する間に画像クロック周波数を変更するように電気的な補正を行うことが開示されている。

特開昭５８−１２５０６４

しかしながら、ｆθ特性を有する走査レンズを用いず、上述したような電気的な補正により各ドットの幅を一定にしたとしても、例えば主走査方向の端部のドットと中央部のドットとでは、１つのドット形成するために必要な時間が異なる。つまり、主走査方向に関して端部のドットを形成する場合と中央部のドットを形成する場合とでは、ドットを形成する為にレーザ光のスポットが感光体の表面を移動する速度が異なる。従って、主走査方向に関して端部のドットと中央部のドットとでは、ドラム面への単位面積あたりの露光量が異なり、その露光量の違いによって画像不良が発生する虞がある。

そこで、本発明は、ｆθ特性を有する走査レンズを用いることなく、画像不良を抑制した露光を行う画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、感光体と、画像濃度を表す画像データに応じて、レーザ光を主走査方向の複数の区間に対して一定でない走査速度で露光走査することで、前記感光体に潜像を形成する光照射手段と、を備える画像形成装置であって、前記レーザ光を露光走査するための前記画像データのうち、前記主走査方向のいずれの区間に対応するデータであるかに応じて、前記画像データから１画素よりも小さいサイズの画素片を除去する、又は前記画像データに前記画素片を挿入する画像データ変更手段と、前記画像データのうち、前記主走査方向のいずれの区間に対応するデータであるかに応じて、濃度を変更するために画像データを変更する濃度変更手段と、を有し、第１走査速度で露光走査される前記主走査方向における第１区間においては、前記画像データ変更手段により前記第１区間に対応する画素片の数は第１の数に変更され、且つ前記濃度変更手段により前記第１区間に対応する前記画像データは第１濃度に変更され、前記第１走査速度よりも速い第２走査速度で露光走査される前記主走査方向における第２区間においては、前記画像データ変更手段により前記第２区間に対応する画素片の数は第２の数に変更され、且つ前記濃度変更手段により前記第２区間に対応する前記画像データは第２濃度に変更され、前記第１の数より前記第２の数は少なく、且つ前記第１濃度より前記第２濃度は濃いことを特徴とする。

本発明によれば、ｆθ特性を有する走査レンズを用いることなく、画像不良を抑制した露光を行う画像形成装置を提供することができる。

画像形成装置の構成概略図。 （ａ）光走査装置の主走査断面図。（ｂ）光走査装置の副走査断面図。 光走査装置の像高に対する部分倍率の特性グラフ。 露光制御構成を示す電気ブロック図。 （ａ）同期信号と画像信号のタイムチャート。（ｂ）ＢＤ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。 画像変調部を示すブロック図。 （ａ）スクリーンの一例を示す図。（ｂ）画素と画素片を説明する図。 画像変調部の動作に関するタイムチャート。 （ａ）ハーフトーン処理部に入力される画像信号の一例を示す図。（ｂ）スクリーンを示す図。（ｃ）ハーフトーン処理後の画像信号の一例を示す図。 （ａ）画素片の挿入を説明する図。（ｂ）画素片の抜粋を説明する図。 濃度補正処理後にハーフトーン処理されたスクリーンの一例を示す図。 部分倍率補正と濃度補正処理を説明するタイムチャート。 濃度補正処理のフローチャート。 画像変調部を示すブロック図。 強制ＯＦＦ処理を説明するタイムチャート。 強制ＯＦＦ処理した場合の１画素の発光データの一例を示した図。 強制ＯＦＦ処理のフローチャート。 画像変調部を示すブロック図。 濃度補正処理と強制ＯＦＦ処理のタイムチャート。 画像データの画像濃度値がＦＦｈの場合に濃度補正処理及び強制ＯＦＦ処理後にハーフトーン処理されたスクリーンの一例を示した図。 濃度補正処理と強制ＯＦＦ処理のフローチャート。

（実施例１）
＜画像形成装置＞
図１は、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１から出力される制御信号に基づき、走査光（レーザ光）２０８を発する。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、感光ドラム４の表面に潜像を形成する。そして不図示の現像手段により潜像にトナーを付着させ、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。

＜光学走査装置＞
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。

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。

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。

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１１（図４参照）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、そこから発生られる複数の光束は、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。

なお、光学走査装置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等の各種光学部材は、筐体（光学箱）４００ａ（図１参照）に収納される。

＜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の近傍とを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。

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。

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有していない。このように、ｆθ特性を有していない結像レンズ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。このようなことから、光走査装置４００の筐体４００ａ（図１参照）の小型化を実現している。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がある場合、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、結像レンズ４０６はｆθ特性を有していないため、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。

このような本実施例に係る結像レンズ４０６の走査特性は、以下の式（１）で表される。

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。

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。

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。

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。

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。

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徐々に走査速度が速くなるため部分倍率が大きくなっている。部分倍率３０％は、単位時間だけ光照射した場合、被照射面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てしまうと、軸上像高と軸外像高とで画素密度が異なってしまう。

また、像高Ｙが、軸上像高から離れて最軸外像高に近づくに連れて（像高Ｙの絶対値が大きくなる程）、徐々に走査速度が速くなる。これにより、被走査面４０７上の像高が軸上像高付近の時に単位長さ走査するのにかかる時間よりも、像高が最軸外像高付近の時に単位長さ走査するのにかかる時間の方が短くなる。これは、光源４０１の発光輝度が一定の場合、像高が軸上像高付近の時の単位長さ辺りの総露光量よりも、像高が最軸外像高付近の時の単位長さ辺りの総露光量の方が少なくなることを意味する。

このように、上述した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、及び単位長さ辺りの総露光量のばらつきが、良好な画質を維持する為に適切でない可能性がある。そこで本実施例では、良好な画質を得る為に、上述した部分倍率の補正と、単位長さ辺りの総露光量を補正する為の輝度補正を行う。

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で走査速度の差が大きくなる。発明者の鋭意検討によれば、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、及び単位長さ辺りの総露光量のばらつきの影響を受け良好な画質の維持が難しくなる。

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。

なお、発明者の鋭意検討によれば、画角が５２°以上の光学構成の場合、走査速度の変化率が３０％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。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。

＜露光制御構成＞
図４は、画像形成装置９における露光制御構成を示す電気ブロック図である。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（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は画素幅補正手段としての機能、及び、画像濃度を補正する濃度補正手段としての機能を有する。制御部１は、画像形成装置９の制御をおこなう。レーザ駆動部３００は、メモリ３０４と、レーザドライバＩＣ９と、光源４０１の発光部１１が搭載されている。レーザドライバＩＣ９は、ＶＤＯ信号１１０に応じて、電流ＩＬを発光部１１に流して発光させるか、ダミー抵抗１０に流して発光部１１を消灯させるかを切り替えることで、ＶＤＯ信号１１０に基づいて光源４０１の発光のＯＮ／ＯＦＦを制御する。フォトディテクタ１２は、発光部１１の光量を検知する。

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、制御部１に印字開始の指示をする。制御部１は、ＣＰＵコア２を有しており、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を画像信号生成部１００に送信する。画像信号生成部１００は、前記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をレーザ駆動部３００に出力する。

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あらわす。画像信号生成部１００はＴＯＰ信号１１２の「ＨＩＧＨ」を受信したら、ＢＤ信号１１１に同期して、ＶＤＯ信号１１０を送信する。このＶＤＯ信号１１０に基づいて光源４０１が発光し感光ドラム４に潜像を形成する。

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。

＜部分倍率補正方法＞
次に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、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した図である。図中左から右に向かって時間が経過する。

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４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に応じた潜像を形成する。

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。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。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の周期や時間幅を補正する。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。

次に、図６から図１０を用いて、軸上像高から軸外像高に移るに従って部分倍率の増加分だけ光源４０１の照射時間を短くする部分倍率補正の具体的な処理を説明する。図６は、画像変調部１０１の一例を示すブロック図である。濃度補正処理部１２１は不図示のホストコンピュータから受信した画像信号を適正な濃度で印字するための濃度補正テーブルを格納している。ハーフトーン処理部１２２は、入力される多値パラレル８ビットの画像信号をスクリーン（ディザ）処理して画像形成装置９で濃度表現するための変換処理を行う。

図７（ａ）はスクリーンの一例であり、主走査３画素、副走査３画素の２００線のマトリクス１５３で濃度表現を行なうものである。図中の白い部分が光源４０１を発光させない（オフ）部分で、黒い部分が光源４０１を発光させる（オン）部分である。マトリクス１５３は階調毎に設けられており、矢印で示す順に階調が上がっていく（濃度が濃くなる）。本実施例において１つの画素１５７は、被走査面４０７で６００ｄｐｉの１ドットを形成するために画像データを区切る単位である。図７（ｂ）に示すように、画素幅を補正する前の状態において、１画素は１画素の１／１６の幅の画素片１６個で構成され、画素片毎に光源４０１を発光のオン・オフを切り替えられる。つまり、１画素で１６ステップの階調を表現可能である。ＰＳ変換部１２３は、パラレル−シリアル変換部であり、ハーフトーン処理部１２２から入力したパラレル１６ビットの信号１２９をシリアル信号１３０に変換する。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し、所定時間後に、同じくシリアル信号として、後段のレーザ駆動部３００にＶＤＯ信号１１０として出力する。ＦＩＦＯ１２４のライトおよびリードの制御は、画素片挿抜制御部１２８が、ＣＰＵ１０２からＣＰＵバス１０３を介して受信する部分倍率特性情報を基に、ライトイネーブル信号ＷＥ１３１、リードイネーブル信号ＲＥ１３２を制御することで行う。ＰＬＬ部１２７はで、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（ＶＣＬＫｘ１６）１２６をＰＳ変換部１２３やＦＩＦＯ１２４に供給する。

次に、図６のブロック図のハーフトーン処理以降の動作を、図８の画像変調部１０１の動作に関するタイムチャートを用いて説明する。前述した通り、ＰＳ変換部１２３は、ハーフトーン処理部１２２から多値１６ビットの信号１２９をクロック１２５に同期して取り込み、クロック１２６に同期してシリアル信号１３０をＦＩＦＯ１２４に信号を送る。

ＦＩＦＯ１２４は、ＷＥ信号１３１が有効「ＨＩＧＨ」の場合のみ信号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、画素片を抜粋する。図８には、通常１画素を１６の画素片から構成する構成において、１ｓｔ画素から画素片１つ分を抜粋し、１５個の画素片で構成した例を示す。

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クロック１２６（ＶＣＬＫｘ１６）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、クロック１２６の１クロック前のデータを継続して出力させる。つまり、直前に処理した主走査方向に関して上流側で隣にある画素片のデータと同じデータの画素片を挿入する。図８には、通常１画素を１６の画素片から構成する構成において、２ｎｄ画素に画素片２つ分を挿入し、１８個の画素片で構成した例を示す。なお、本実施例で用いたＦＩＦＯ１２４は、ＲＥ信号を無効「ＬＯＷ」とした場合、出力がＨｉ−Ｚ状態となるのでは無く、前の出力を継続する構成の回路として説明した。

図９と図１０は、ハーフトーン処理部１２２の入力画像であるパラレル１６ビットの信号１２９からＦＩＦＯ１２４の出力であるＶＤＯ信号１１０まで、画像イメージを用いて説明した図である。

図９（ａ）はハーフトーン処理部１２２に入力される多値パラレル８ビットの画像信号の一例である。各画素は８ビットの濃度情報を有している。画素１５０はＦ０ｈ、画素１５１は８０ｈ、画素１５２は６０ｈ、白地部は００ｈの濃度情報となっている。図９（ｂ）はスクリーンであり、図７で説明した通り、２００線で中央から成長するスクリーンである。図９（ｃ）は、ハーフトーン処理後のパラレル１６ビットの信号１２９であるの画像信号の画像イメージであり、上述したように各画素１５７は１６個の画素片で構成されている。

図１０はシリアル信号１３０に対して、図９（ｃ）の主走査方向に８画素のエリア１５８に着目して、画素片を挿入して画像を伸ばす例と、画像片を抜粋して画像を短くする例を示している。図１０（ａ）は、部分倍率を８％増やす例である。１００個の連続する画素片群に対し、均等又は略均等な間隔で、計８個の画素片を挿入することで、部分倍率を８％増やすように画素幅を変更して潜像を主走査方向に伸ばすことができる。図１０（ｂ）は、部分倍率を７％減らす例である。１００個の連続する画素片群に対し、均等又は略均等な間隔で、計７個の画素片を抜粋することで、部分倍率を７％減らすように画素幅を変更して潜像を主走査方向に短くすることができる。このように部分倍率補正では、主走査方向の長さが１画素未満の画素幅を変更することにより、画像データの各画素に対応するドット形状の潜像を主走査方向に関して実質的に等間隔に形成できるようにする。なお、主走査方向に関して実質的に等間隔とは、完全に各画素が等間隔に配置されていないものも含む。つまり、部分倍率補正を行った結果、画素間隔に多少のバラつきがあってもよく、所定の像高範囲の中で平均的に画素間隔が等間隔となっていればよい。上述したように、均等又は略均等な間隔で画素片を挿入又は抜粋する場合、隣り合う２つの画素同士で画素を構成する画素片の数を比較すると、画素を構成する画素片数の差は０又は１となる。このため、元の画像データと比較した時の主走査方向の画像濃度のバラつきを抑えられるので、良好な画質を得ることができる。また、画素片を挿入、又は、抜粋する位置は、主走査方向に関して、各走査線（ライン）毎に同じ位置としてもよいし、位置をずらしてもよい。

上述したように、像高Ｙの絶対値が大きくなる程、走査速度が速くなる。このため部分倍率補正では、像高Ｙの絶対値が大きくなる程画像が短くなるよう（１画素の長さが短くなるよう）、上述した画素片の挿入及び又は抜粋を行う。このようにして、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潜像を形成し、適切に部分倍率を補正することができる。

＜部分倍率補正の動作の説明＞
図１２は、上記で説明した部分倍率補正の一例を示したタイミングチャートである。図４のメモリ３０４には、光走査装置４００の部分倍率特性情報３１７が記憶されている。この部分倍率特性情報は光走査装置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。ＣＰＵコア２はシリアル通信３０７を介してメモリ３０４から読み出し、画像信号生成部１００にあるＣＰＵ１０２に送出する。ＣＰＵコア２は、この情報を基に、部分倍率補正情報３１４を生成し、図４の画像変調部１０１にある画素片挿抜制御部１２８に送る。図１２では、走査速度の変化率Ｃが３５％であるため、軸上像高を基準としたとき最軸外像高で３５％の部分倍率が発生する場合を例にとって説明している。本例では、部分倍率補正情報３１４は、１７％のポイントを倍率補正ゼロとし、最軸外像高を−１８％（−１８／１００）とし、軸上像高を＋１７％（＋１７／１００）としている。そのため、図のように、主走査方向に関して、像高の絶対値が大きい端部付近では画素片を抜粋し画像長を短くし、像高の絶対値が小さい中央付近では画素片を挿入し画像長を伸ばすエリアとしている。図１０を用いて説明した通り、最軸外像高で−１８％の補正を行うには、画素片１００区画に対し画素片１８区画を抜粋し、軸上像高を＋１７％の補正を行うには、画素片１００区画に対し画素片１７区画を挿入する。

これにより、軸上像高（中央）付近を基準に見た時、最軸外像高（端部）付近では画素片１００区画に対して画素片３５区画が抜粋されたのと実質的に同じ状態となり、３５％分の部分倍率を補正することができる。つまり、レーザ光２０８のスポットが走査面４０７上を１画素の幅（４２．３ｕｍ（６００ｄｐｉ））だけ移動させる期間を、最軸外像高を軸上像高の０．７４倍になる。

軸上像高に対する最軸外像高における１画素の幅の走査期間の比率は、走査速度の変化率Ｃを用いると以下のように合わせる。
１００［％］／（１００［％］＋Ｃ［％］）
＝１００［％］／（１００［％］＋３５［％］）
＝０．７４
このような１画素未満の幅の画素片の挿抜により、画素幅を補正し、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潜像を形成できるようになる。

なお、軸上像高を基準とし、軸上像高付近では画素片の挿入も抜粋も行わず、像高が最軸外像高に近づくにつれて画素片の抜粋割合を増加させても良い。またその逆に、最軸外像高を基準とし、画素片の挿入も抜粋も行わず、像高が軸上像高に近づくにつれて画素片の挿入割合を増加させても良い。但し、軸上像高と最軸外像高の中間の像高の画素が基準の画素幅（画素片１６個の幅）となるように画素片の挿抜を行う方が画質は良くなる。つまり、画素片の挿抜を行わない基準の画素幅に対する画素片を挿抜した画素の画素幅の変化量の絶対値が小さくなるようにすることで、主走査方向の画像濃度に関してより元の画像データに忠実なものとなるので、良好な画質を得られる。

＜濃度補正＞
次に、部分倍率補正により軸上像高から最軸外像高に移るに従って光源の照射時間を短くすることで低下した積算光量分によって生じる濃度変動を、画像処理で補正する濃度補正処理について説明する。この濃度補正処理により、主走査方向に関して、軸上像高から軸外像高まで、画像の濃度を均一にするよう補正する。

まず、濃度補正処理の概要について図４、７、１４を用いて説明する。図１３は実施例１の濃度補正処理のフローチャートを示したものである。濃度補正処理は画像変調部１０１により行われる。まず、メモリ３０４（図４参照）に格納された濃度補正値を読み取る（ステップＳ１）。メモリ３０４に格納された濃度補正値は、個々の装置において測定して格納しても良いし、個別に測定せずに代表的な特性を製造時に格納させても良い。メモリ３０４に格納されている濃度補正値はシリアル通信３０７を介して制御部１に送られ、さらにシリアル通信１１３を介して画像信号生成部１００の画像変調部１０１へと送られ濃度補正処理部１２１（図６参照）に格納される。

次に濃度補正処理部１２１は、格納された濃度補正値をもとに画像データに濃度補正処理を行う（ステップＳ２）。濃度補正処理部１２１は印刷された画像の画像濃度を補正する補正手段である。濃度補正処理部１２１は、ＢＤ信号１１１に同期して濃度補正値を読み出し、露光量の低下により軸上像高から軸外像高にかけて単位長さ辺りの総露光量が低下して画像濃度が低下しないよう、軸外像高から軸上像高にかけて画像階調値を下げるように補正を行う。このような濃度補正により、軸上像高と軸外像高とで画像濃度の均一化を図る。なお本実施例における画像濃度とは、印刷後の画像のトナー濃度を測定することにより求められる画素毎の値である。

次に濃度補正処理をされた画像データは、ハーフトーン処理部１２２（図６参照）に送られ、図９等を用いて説明したようにハーフトーン処理が施される（ステップＳ３）。

＜濃度補正処理の具体例の説明＞
次に濃度補正処理により濃度補正の具体例について説明する。図１２は上述した濃度補正の一例を示したタイミングチャートである。濃度補正値３１５はメモリ３０４から読みだされた値である。濃度補正値３１５は像高に応じて異なる為、印字領域の中で一定ではない。本実施例では基準となる画像濃度を最軸外像高の画像濃度としている。濃度補正を行わない場合には最軸外像高から軸上像高にかけて画像濃度は濃くなるため、最軸外像高から軸上像高にかけて画像濃度を下げる処理を行うことで主走査方向に関して画像濃度の均一化を図る。本実施例では濃度補正値３１５は濃度の下げ幅（値）に対応する。このため、最軸外像高から軸上像高に向けて段階的に濃度を下げる処理が行う為に、濃度補正値は軸外像高から軸上像高に向かうにつれて段階的に大きくなる。

濃度補正値３１５は、画像データの２５６階調の画像濃度値から何階調濃度を下げるかを示す値である。このため、濃度補正値３１５も画像データの画像濃度階調と同様に１６進数で表現できる。本実施例では、印字領域を主走査方向で３種の領域に分割し、各領域に対し濃度補正値３１５を割り当てている。３種の領域とは、最軸外像高近傍の領域と、軸上像高近傍の領域と、最軸外像高近傍の領域と軸上像高近傍の領域との間の中間像高領域、である。最軸外像高近傍の領域は、濃度を変更しない領域であり、濃度補正値は「００ｈ」が割り当てられ、濃度を下げる補正量が０階調分である。一方で、の中間像高領域では画像濃度を２．７％下げるために濃度補正値は「０７ｈ」が割り当てられ、７階調分濃度を下げるよう濃度を補正する。また、軸上像高近傍の領域では画像濃度を５．８％下げるために濃度補正値は「０Ｆｈ」が割り当てられ、１６階調分濃度を下げるよう濃度を補正する。これらの濃度補正値は（０７ｈ÷ＦＦｈ）×１００＝（７÷２５５）×１００≒２．７％、（０Ｆｈ÷ＦＦｈ）×１００＝（１５÷２５５）×１００≒５．８％に基づいた値となっている。

なお、最軸外像高における走査速度が軸上像高におけるそれが１３５％の場合、単純に濃度補正を行わない時の軸上像高における画像濃度が最軸外像高におけるそれの１３５％となるわけではない。これは、感光ドラム４の露光感度特性やトナーの現像特性によって、感光ドラム４の単位面積あたりの総露光量と最終的に形成される画像のトナー濃度との関係がリニアな関係では無いからである。このようなことを考慮した上で上述のように濃度補正値３１５が設定されている。

図１２における濃度補正前の画像濃度値３１１は濃度補正処理部１２１（図６参照）に入力される画像濃度値を示している。図１２では、印字領域の全ての領域（像高）において濃度補正処理部１２１に入力される画像濃度値が最も高い階調の「ＦＦｈ」の場合を示している。濃度補正処理部１２１は、濃度補正値３１５と画像濃度値３１１を用いて濃度補正処理を行う。つまり、濃度補正値３１５の値が「０７ｈ」の領域では画像濃度値「ＦＦｈ」から濃度補正値「０７ｈ」を差し引いた「Ｆ８ｈ」が濃度補正後の画像濃度値になる。濃度補正値３１５の値が「０Ｆｈ」の領域では画像濃度値「ＦＦｈ」から濃度補正値「０Ｆｈ」を差し引いた「Ｆ０ｈ」が濃度補正後の画像濃度値になる。このように、最軸外像高から軸上像高にかけて濃度補正値を段階的に大きくしておくことで段階的に濃度を下げる処理を行うことができる。換言すれば、濃度補正処理部１２１は走査速度が遅いほど画像の濃度が薄くなるよう補正を行う。

次に、実際に濃度補正を行った後にハーフトーン処理部１２２でスクリーン（ディザ）処理されたスクリーンについて説明を行う。図１１は濃度補正処理後にハーフトーン処理されたスクリーンの一例を示している。各スクリーンは主走査方向３画素、副走査方向３画素の２００線のマトリクスである。スクリーン１２００は、全体の面積に対して光源４０１を発光させる部分（黒く塗りつぶした部分）の面積率が１００％、スクリーン１２０１は面積率９３％、スクリーン１２０２は面積率８５％のスクリーンをそれぞれ示す。よって、濃度補正後の画像濃度値が「ＦＦｈ」の領域にはハーフトーン処理後にスクリーン１２０１が、濃度補正後の画像濃度値が「Ｆ８ｈ」の領域にはスクリーン１２０２が、濃度補正後の画像濃度値が「Ｆ０ｈ」の領域にはスクリーン１２０３がそれぞれ割り当てられる。

図６に示すように、ハーフトーン処理後はＰＳ変換部１２３でＰＳ変換され、その後ＦＩＦＯ１２４で処理が施されＶＤＯ信号１１０としてレーザ駆動部３００へ出力され、光源４０１が発光する。

このような濃度補正処理を行うことにより、適正な画像濃度を得ることができる。特に画像データの画像濃度値が主走査方向に関して一定の場合、図１２の補正後の印刷画像濃度３１３に示すとおり主走査方向に関して画像濃度を一定にすることが出来る。

以上の説明したように、本実施例によれば、部分倍率補正及び画像データの画像濃度を補正する濃度補正を行うことにより、ｆθ特性を有する走査レンズを用いることなく画像不良を抑制した露光を行うことができる。

また、本実施例では、画素片の挿抜により部分倍率補正を行ったが、特許文献１に示したようなクロック周波数を主走査方向で変化させることにより部分倍率補正を行ってもよい。しかしながら、画素片の挿抜により部分倍率を補正する場合、特許文献１に示したようなクロック周波数を主走査方向で変化させる方法と比べて以下に示すような効果がある。つまり、特許文献１に示す構成では、クロック周波数を主走査方向で変化させるため、複数の異なる周波数のクロックを出力可能なクロック生成手段が必要であり、そのクロック生成手段の分コストがアップしてしまう。しかしながら、本実施例であれば、１つのクロック生成手段さえ有していれば部分倍率補正が可能であり、クロック生成手段に関するコストを抑えることができる。

（実施例２）
次に実施例２について説明する。実施例２は濃度補正の処理方法が実施例１とは異なるが、その他の部分倍率補正等については実施例１と同様である。このため、実施例１と同様の部分については説明を省略し、同様の符号を付す。

実施例２では、実施例１のように画像データの画像濃度値自体を補正するのではなく、画素ごとに高解像度（１画素幅未満の幅の画素片）単位で光源４０１を強制的にＯＦＦする強制ＯＦＦ処理を行うことで画像の濃度を補正する。

図１４は、実施例２における画像変調部１０１の一例を示すブロック図である。本実施例では、ハーフトーン処理部１２２とＰＳ変換部１２３との間に光源４０１を強制的にＯＦＦさせるための処理を行う強制ＯＦＦ処理部１３３が設けられている。強制ＯＦＦ処理部は実質的に印刷した際の画像濃度を補正する補正手段に相当する。

次に図１７のフローチャートを用いて強制ＯＦＦ処理部１３３による強制ＯＦＦ処理について説明する。まず、ステップＳ１に示すように実施例１における濃度補正値と同様にメモリ３０４から強制ＯＦＦ処理用の処理値の読み取りを行う。読み取られた処理値は強制ＯＦＦ処理部１３３に格納される。

次に、ステップＳ２で、強制ＯＦＦ処理部１３３によって処理値に基づいて１画素の１６分の１単位で強制ＯＦＦ処理を行う。図７（ｂ）に示した通り１画素は６００ｄｐｉの１ドットを１６分割された画素片で構成されており、上述した処理値は光源４０１を強制的に消灯（強制ＯＦＦ）する画素片の数に相当する値である。強制ＯＦＦ処理は１画素を主走査方向に１６分割した画素片を１つ単位で主走査方向に関して所定の割合（頻度）で強制的に消灯（ＯＦＦ）する処理のことである。

図１６（ａ）〜（ｃ）は、強制ＯＦＦ処理前の画像データの画像濃度値がＦＦｈの場合において、強制ＯＦＦ処理した場合の１画素の発光データを示した図である。図１６（ａ）は強制ＯＦＦする画素片の数が０の場合の１画素分の発光データ、図１６（ｂ）は強制ＯＦＦする画素片の数が１の場合の１画素分の発光データ、図１６（ｃ）は強制ＯＦＦの画素片の数が２の場合の１画素分の発光データを示している。つまり、強制ＯＦＦ処理前の画像データの画像濃度値がＦＦｈの画素の場合に強制ＯＦＦ処理すると、１画素の発光データは、処理値が０の場合は図１６（ａ）、処理値が１の場合は図１６（ｂ）、処理値が２の場合は図１６（ｃ）のようになる。本実施例では、強制ＯＦＦ処理の処理値は、最軸外像高から軸上像高にかけて（印字領域の端部から中央にかけて）強制ＯＦＦする画素片の数が大きくなるように設定されている。

強制処理部１３３により強制ＯＦＦ処理後は、パラレル１６ビットの信号１３４をＰＳ変換部１２３へ出力する。ＰＳ変換部１２３以降は実施例１と同様の処理が行われる。

図１５は、部分倍率補正および強制ＯＦＦ処理を行った場合を示すタイミングチャートである。ここでは画像データの画像濃度値１６２がＦＦｈの場合を示している。強制ＯＦＦ処理部１３３により１画素内での強制的にＯＦＦする画素片の数は、処理値１６３として示している。画像濃度１６４は、上述した部分倍率補正及び強制ＯＦＦ処理を行って印刷を行った時の画像濃度であり、印刷後に画像濃度を測定したものである。

処理値１６３を、最軸外像高から軸上像高にかけて（印字領域の端部から中央にかけて）処理値１６３を大きくなるように設定することで、強制ＯＦＦ処理部１３３は走査速度が遅いほど画像の濃度が薄くなるよう発光データを補正する。これにより、実質的に画像濃度を下げて印刷することができ、最軸外像高から軸上像高にかけて、最終的に適正な画像濃度を得ることが出来る。特に画像データの画像濃度値が主走査方向に関して一定の場合、図１５の補正後の印刷画像濃度１６４に示すとおり主走査方向に関して画像濃度を一定にすることが出来る。

なお、強制ＯＦＦ処理する画素片は１画素のどの画素片であっても良い。強制ＯＦＦ処理する処理値が２以上であり、１画素内で複数の画素片を強制ＯＦＦする場合は、強制ＯＦＦする画素片同士の間に強制ＯＦＦしない画素片が少なくとも１つ配置されるようにした方が、画像濃度はより均一になる。また、強制ＯＦＦ処理用の処理値は１未満の値であっても良い。例えば、処理値が０．５の場合、主走査方向に連続する２画素において画素片１つを強制ＯＦＦすることを示す。

以上の説明したように、本実施例によれば、部分倍率補正及び強制ＯＦＦ処理を行うことにより、ｆθ特性を有する走査レンズを用いることなく画像不良を抑制した露光を行うことができる。

（実施例３）
本実施例では、露光量低下により軸上から軸外にかけて画像濃度が低下することに対して、実施例１で説明した濃度補正処理及び実施例２で説明した強制ＯＦＦ処理を併用して軸外から軸上にかけて画像濃度を低下させ、画像濃度の適正化を図る。なお、実施例１や２と同様の部分については同様の符号を付して説明を省略する。

例えば走査速度の変化率が大きい場合やその他の理由により、濃度補正処理や強制ＯＦＦ処理のどちらか一方だけでは走査速度の変化による濃度変化に対応しきれない場合など、本実施例のように濃度補正処理と強制ＯＦＦ処理を併用することが適している。

図１８は、実施例３における画像変調部１０１の一例を示すブロック図である。本実施例では、ハーフトーン処理部１２２とＰＳ変換部１２３との間に光源４０１を強制的にＯＦＦさせるための処理を行う強制ＯＦＦ処理部１３３が設けられている。

次に図２１のフローチャートを用いて濃度補正処理部１２１による濃度補正、及び、強制ＯＦＦ処理部１３３による強制ＯＦＦ処理について説明する。まず、ステップＳ１に示すようにメモリ３０４から補正値の読み取りを行う。補正値は１６ビットのデータである。補正値の上位８ビットは濃度補正処理部１２１で使用される実施例１の濃度補正値に相当し、濃度補正処理部１２１に格納される。一方、補正値の下位８ビットは強制ＯＦＦ処理部１３３で使用される実施例２の処理値に相当し、強制ＯＦＦ処理部１３３に格納される。

ステップＳ２では、格納された補正値の上位８ビットの値に基づき実施例１と同様の濃度補正処理を行う。例えば補正値の上位８ビットが０７ｈの場合、濃度補正処理により画像濃度値がＦＦｈからＦ８ｈ（＝ＦＦｈ−０７ｈ）へ補正される。補正値の上位８ビットが０Ｆｈの場合、濃度補正処理により画像濃度値がＦＦｈからＦ８ｈ（＝ＦＦｈ−０Ｆｈ）に補正される。

ステップＳ３では、実施例１と同様のハーフトーン処理部１２２によってハーフトーン処理が行われる。

ステップＳ４では、実施例２と同様の強制ＯＦＦ処理部１３３によって強制ＯＦＦ処理が行われる。補正値の下位８ビットは強制ＯＦＦ処理部１３３が強制ＯＦＦする画素片の数に相当する。このため、補正値の下位８ビットが０１ｈの場合では、画素ごとに１画素の１／１６幅の画素片１つを強制的にＯＦＦする。補正値の下位８ビットが０２ｈの場合は画素ごとに画素片２つを強制的にＯＦＦにする。

図２０（ａ）〜（ｃ）は、強制ＯＦＦ処理前の画像データの画像濃度値がＦＦｈの場合において、濃度補正処理及び強制ＯＦＦ処理後にハーフトーン処理されたスクリーン（複数画素分の発光データに対応）を示した図である。図２０（ａ）は、濃度補正処理と強制ＯＦＦ処理を実施しない場合、図２０（ｂ）は補正値が０７０１ｈの場合、図２０（ｃ）は補正値が０Ｆ０２ｈの場合をそれぞれ示している。

強制処理部１３３により強制ＯＦＦ処理後は、パラレル１６ビットの信号１３４をＰＳ変換部１２３へ出力する。ＰＳ変換部１２３以降は実施例１と同様の処理が行われる。

図１９は、部分倍率補正、濃度補正処理および強制ＯＦＦ処理を行った場合のタイミングチャートである。ここでは画像データの画像濃度値１６２がＦＦｈの場合を示している。濃度補正処理部１２１が濃度を補正した後の画像データの画像濃度値は、画像データの画像濃度値２０２である。強制ＯＦＦ処理部１３３により１画素内での強制的にＯＦＦする画素片の数は、処理値２０３として示している。画像濃度１６４は、上述した部分倍率補正及び強制ＯＦＦ処理を行って印刷を行った時の画像濃度であり、印刷後に画像濃度を測定したものである。

このように、濃度補正処理と強制ＯＦＦ処理を併用しても、実質的に画像濃度を下げて印刷することができ、最軸外像高から軸上像高にかけて、最終的に適正な画像濃度を得ることが出来る。特に画像データの画像濃度値が主走査方向に関して一定の場合、図１９の補正後の印刷画像濃度１６４に示すとおり主走査方向に関して画像濃度を一定にすることが出来る。

なお、強制ＯＦＦ処理する画素片は１画素のどの画素片であっても良い。強制ＯＦＦ処理する処理値が２以上であり、１画素内で複数の画素片を強制ＯＦＦする場合は、強制ＯＦＦする画素片同士の間に強制ＯＦＦしない画素片が少なくとも１つ配置されるようにした方が、画像濃度はより均一になる。また、上述した補正値の下位８ビットの値と強制ＯＦＦする処理値との対応関係は上記に示したものに限られず、適宜設定すれば良い。また、強制ＯＦＦ処理用の処理値は１未満の値であっても良い。例えば、処理値が０．５の場合、主走査方向に連続する２画素において画素片１つを強制ＯＦＦすることを示す。

また、濃度補正値が変化する像高と強制ＯＦＦ処理の処理値が変化する像高とが同じである必要は無く、画像データの階調性、濃度特性等を考慮して適宜設定すれば良い。

以上の説明したように、本実施例によれば、部分倍率補正、濃度補正処理、及び強制ＯＦＦ処理を行うことにより、ｆθ特性を有する走査レンズを用いることなく画像不良を抑制した露光を行うことができる。

１ 制御部
４ 感光ドラム
９ 画像形成装置
１００ 画像信号生成部
１０１ 画像変調部
３００ レーザ駆動部
４００ 光走査装置
４０１ 光源

Claims (13)

1. 感光体と、
   画像濃度を表す画像データに応じて、レーザ光を主走査方向の複数の区間に対して一定でない走査速度で露光走査することで、前記感光体に潜像を形成する光照射手段と、を備える画像形成装置であって、
   前記レーザ光を露光走査するための前記画像データのうち、前記主走査方向のいずれの区間に対応するデータであるかに応じて、前記画像データから１画素よりも小さいサイズの画素片を除去する、又は前記画像データに前記画素片を挿入する画像データ変更手段と、
   前記画像データのうち、前記主走査方向のいずれの区間に対応するデータであるかに応じて、濃度を変更するために画像データを変更する濃度変更手段と、を有し、
   第１走査速度で露光走査される前記主走査方向における第１区間においては、前記画像データ変更手段により前記第１区間に対応する画素片の数は第１の数に変更され、且つ前記濃度変更手段により前記第１区間に対応する前記画像データは第１濃度に変更され、
   前記第１走査速度よりも速い第２走査速度で露光走査される前記主走査方向における第２区間においては、前記画像データ変更手段により前記第２区間に対応する画素片の数は第２の数に変更され、且つ前記濃度変更手段により前記第２区間に対応する前記画像データは第２濃度に変更され、
   前記第１の数より前記第２の数は少なく、且つ前記第１濃度より前記第２濃度は濃いことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記濃度変更手段により濃度が変更された前記画像データをハーフトーン処理するハーフトーン処理手段を有し、
   前記画像濃度変更手段は、前記ハーフトーン処理手段によりハーフトーン処理される前の画像データを変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像濃度変更手段は、濃度を変更するための濃度補正値を用いて前記画像データを変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１区間に対応する前記濃度補正値は、前記第１濃度にするための第１の値であり、前記第２区間に対応する前記濃度補正値は、前記第１濃度より濃い前記第２濃度にするための第２の値であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記画像濃度変更手段は、記憶手段に記憶された前記濃度補正値を読み出すことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記画像濃度を表す画像データは、多値データであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記レーザ光の走査速度は、前記主走査方向に関して中央部から端部にかけて早くなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記画像データ変更手段は、前記第１区間である前記主走査方向に関して中央部付近では前記画素片を挿入し、前記第２区間である前記主走査方向に関して端部付近では前記画素片を除去することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記画像データ変更手段は、前記画素片を挿入する場合、前記主走査方向に関して上流側で前記画素片を挿入する位置の隣にある画素片と同じデータの画素片を挿入することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記画像データ変更手段は、前記主走査方向に関して前記潜像の各画素の幅が実質的に等間隔となるように前記レーザ光の発光タイミングを補正することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記レーザ光の走査速度のうち最も遅い速度をＶｍｉｎ、最も速い速度をＶｍａｘとし、前記走査速度の変化率Ｃを、
    Ｃ（％）＝（（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）／Ｖｍｉｎ）＊１００
    とすると、前記走査速度の変化率Ｃは２０％以上であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記光照射手段は、前記レーザ光を反射する回転多面鏡を備え、前記回転多面鏡で反射されたレーザ光はｆθ特性を有するレンズを透過することなく前記感光体に照射されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 感光体と、
    画像濃度を表す画像データに応じて、レーザ光を主走査方向の複数の区間に対して一定でない走査速度で露光走査することで、前記感光体に潜像を形成する光照射手段と、を備える画像形成装置であって、
    前記レーザ光を露光走査するための前記画像データのうち、前記主走査方向のいずれの区間に対応するデータであるかに応じて、前記画像データから１画素よりも小さいサイズの画素片を除去する、又は前記画像データに前記画素片を挿入する画像データ変更手段と、
    前記画像データのうち、前記主走査方向のいずれの区間に対応するデータであるかに応じて、濃度を変更するために画像データを変更する濃度変更手段と、を有し、
    前記主走査方向の複数の区間において、前記画像データ変更手段により前記複数の区間に対応する画像データに対して前記画素片が除去又は挿入される、且つ前記濃度変更手段により前記複数の区間に対応する画像データが変更されることを特徴とする画像形成装置。

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