JP4612857B2 - 画像形成装置及び画像の歪み補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。特に、感光体に光ビームを照射して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置における形成画像の歪み補正に関する。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置において、感光体に光ビームを照射して静電潜像を形成し、これをトナーにより現像して記録媒体上に可視画像を形成する方法が各種提案されている。このような電子写真方式で画像を形成する際には、感光体の位置精度・径のずれ・光学系の位置精度ずれなどに起因して感光体上に形成される画像に歪みが生じる。画像におけるこの種の歪みを補正する方法として、光学系の光路を機械的に補正する方法や、画像に対して座標変換などの画像処理を行うことによって補正する方法が考えられるが、これらの方法では以下のような問題が生じる。

光学系の光路を補正するためには、光源やｆ−θレンズを含む補正光学系、光路内のミラー等を機械的に動作させ、テストトナー像の位置を合わせ込む必要がある。しかしながら、このためには高精度な可動部材が必要となり、装置の高コスト化を招いてしまう。更に、このような光路の補正においては、補正の完了までに時間がかかるため、頻繁に補正を行うことがほぼ不可能である。一方、光路長のずれは機械の昇温などにより時間とともに変化することがあり、このような場合には光学系の光路を補正することで位置ズレを防止するのは困難となる。

以上のような機械的な補正に対して、画像データを変換することにより位置ずれを相殺させようという試みが特許文献１，２に記載されている。
特開平８−８５２３６号公報 特開平８−８５２３７号公報 特開平９−９０６９５号公報

特許文献１には、各色毎の画像データの出力座標位置を、レジストレーションずれを補正した出力座標位置に自動変換し、該変換された各色の画像データに基づいて光ビームの位置を修正する構成が開示されている。例えば、図１（ａ）に示される画像が図１（ｂ）のように歪む系に対して、図１（ｃ）に示されるように１ドットごとの位置補正を行った画像データを生成し、これを印刷することによりひずみを相殺しようとするものである。しかしながら、図１（ｃ）に示されるような画像データを記録すると、図１（ｄ）のような段差のある画像になってしまい、画質が劣化してしまう可能性がある。

また、特許文献２では、各色毎の画像データの出力座標位置を、レジストレーションずれを補正した出力座標位置に自動変換し、該変換された各色の画像データに基づいて変調された光ビームの位置を色信号の最小ドット単位よりも小さい量で修正する構成が開示されている。しかしながら、特許文献２の手法では、中間階調処理を行った画像に対して各色毎の画像データの出力座標位置を補正した場合、中間階調画像の網点の再現性が劣化し、色むらの発生やモアレの顕在化を招く可能性があるという課題がある。

一例を図２に示す。入力画像２０１は一定の濃度値を持つ画像である。色ずれ補正後画像２０２は、入力画像２０１に対して所定の位置ズレ補正を行った画像である。一般に、画像濃度値と該画像濃度値に対するトナー濃度の関係はトナー濃度２０３に示すようにリニアではない。このため、色ずれ補正後画像２０２が実際に印字されると、入力画像２０１が一定の濃度値を持つ画像であるのにかかわらず、濃度値が一定でない画像が印字されてしまう。このような不均一な濃度値が周期的に繰り返されると、モアレが顕在化してしまい、良好なカラー画像が得られなくなってしまう。また、一画素未満の補正量を演算して補正を行うため構成が複雑なものになり、コストが高くなるという課題もある。

また、特許文献３には、単色の場合は画像補正を行わないという構成が示されている。しかしながら全く補正を行わない場合、図１（ｂ）に示すような歪んだ画像が補正されないことになり、良好な画像を得ることはできない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で効果的に画像の歪みを補正し、低コストで良好な画像を取得可能な画像形成装置を提供可能とすることを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明による画像形成装置は以下の構成を備える。すなわち、
ＣＭＹＫの色成分ごとの回転する感光体に対して、画像信号に応じて変調された前記色成分に対応した光ビームを、前記感光体の回転軸方向へ繰り返し露光走査して該感光体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像処理して可視画像を形成する画像形成装置であって、
前記光ビームの前記感光体における前記回転軸方向への実際の露光走査による直線の描画軌跡と、該感光体の前記回転軸方向と平行な直線とのズレ量を前記ＣＭＹＫの色成分ごとに保持する保持手段と、
前記光ビームによる前記感光体への各露光走査の開始位置を前記ズレ量に基づいてずらす制御手段と、
前記画像が、前記ＣＭＹＫのいずれか１色のみで形成される画像であるか判断する判断手段とを備え、
前記判断手段で前記画像が前記ＣＭＹＫのいずれか１色のみで形成される画像であると判断された場合、該１色に対応したズレ量を前記保持手段から読み出して前記制御手段による制御を行い、前記判断手段で前記画像が前記ＣＭＹＫの複数色で形成される画像であると判断された場合、前記ＣＭＹＫの全ての色成分についての前記制御手段による制御を禁止して前記画像を座標変換処理で補正する。

また、上記の目的を達成するための本発明による画像の歪み補正方法は、
ＣＭＹＫの色成分ごとの回転する感光体に対して、画像信号に応じて変調された前記色成分に対応した光ビームを、前記感光体の回転軸方向へ繰り返し露光走査して該感光体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像処理して可視画像を形成する画像形成装置における画像の歪み補正方法であって、
前記光ビームの前記感光体における前記回転軸方向への実際の露光走査による直線の描画軌跡と、該感光体の前記回転軸方向と平行な直線とのズレ量を前記ＣＭＹＫの色成分ごとに取得し、保持手段に保持する取得工程と、
前記光ビームによる前記感光体への各露光走査の開始位置を前記ズレ量に基づいてずらす制御工程と、
前記画像が、前記ＣＭＹＫのいずれか１色のみで形成される画像であるか判断する判断工程とを有し、
前記判断工程で前記画像が前記ＣＭＹＫのいずれか１色のみで形成される画像であると判断された場合、該１色に対応したズレ量を前記保持手段から読み出して前記制御工程による制御を実行し、前記判断工程で前記画像が前記ＣＭＹＫの複数色で形成される画像であると判断された場合、前記ＣＭＹＫの全ての色成分についての前記制御工程による制御を禁止して前記画像を座標変換処理で補正する。

本発明によれば、簡易な構成で効果的に画像の歪みを補正することができ、低コストで良好な画像を取得可能な画像形成装置を提供できる。

以下、添付図面に従って本発明にかかる実施形態を詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
まず、本実施形態の画像形成装置の構成について図３Ａを参照して説明する。図３Ａは第１実施形態による画像形成装置（レーザビームプリンタ）の内部構造を示す断面図である。

図３Ａにおいて、画像形成装置１００は、外部に接続されている不図示のホストコンピュータから供給される印刷情報（文字コード等）やフォーム情報或いはマクロ命令などを入力して記憶するとともに、それらの情報に従って対応する文字パターンやフォームパターンなどを作成し、記録媒体である記録紙上に可視像を形成する。３００は操作のためのスイッチ及びＬＥＤ表示器などが配されている操作パネル、１０１は画像形成装置１００全体の制御及びホストコンピュータから供給される文字情報などを解析するプリンタコントローラである。このプリンタコントローラ１０１は主に文字情報を対応する文字パターンのビデオ信号に変換してレーザドライバ１０２に出力する。

レーザドライバ１０２は半導体レーザ３１を駆動するための回路であり、入力されたビデオ信号に応じて半導体レーザ３１から発射されるレーザ光１０４をオン・オフ切り換えする。このレーザ光１０４は回転多面鏡（ポリゴンミラー）３２で左右方向に振らされて感光体ドラム３３上を走査露光する。これにより、感光体ドラム３３上には文字パターンの静電潜像が形成されることになる。この潜像は感光体ドラム３３の周囲に配設された現像ユニット１０７により現像された後、記録紙に転写される。この記録紙にはカットシートを用い、カットシート記録紙はＬＢＰ１００に装着した用紙カセット１０８に収納され、給紙ローラ１０９及び搬送ローラ１１０と１１１とにより、装置内に取り込まれて、感光体ドラム３３に供給される。

図３Ｂは、第１実施形態による画像形成装置１００の光学系の構成について説明する概略図である。図３Ｂにおいてレーザユニット３１は、プリンタコントローラ１０１及びレーザドライバ１０２によって生成されたＰＷＭ信号に応じて点滅する。ポリゴンミラー３２は回転軸３４を中心として回転する。レーザユニット３１からのレーザ光はポリゴンミラー３２の回転によって主走査方向（回転軸３５の方向）へ振られ、感光体ドラム３３を走査露光する。感光体ドラム３３は回転軸３５を中心として回転し、上記露光によって印刷画像に対応した静電潜像が感光体ドラム上に形成される。

このような光学系においては、レーザユニット３１、ポリゴンミラー３２、感光体ドラム３３、ポリゴンミラー３２の回転軸３４、感光体ドラム３３の回転軸３５の位置精度が重要である。しかしながら、機械的な位置精度には限界があり、それらのズレに起因して、感光体ドラム３３上のレーザ光の主走査線３７は、回転軸３５と平行な理想的な主走査線３６に対して傾いてしまう。以下では、このような主走査線の傾きに起因した画像の歪みを低減する構成について説明する。

図４は、第１実施形態において行われる主走査線の傾きを補正する補正処理を実現するための制御構成を説明するブロック図である。

図４においてプリンタエンジン４０１はプリンタコントローラ１０１で生成された画像ビットマップ情報をもとに実際の印刷処理を行う（図３Ａのレーザドライバ１０２、半導体レーザ３１、ポリゴンミラー３２、感光体ドラム３３、用紙搬送系等）。水平同期信号生成部４０４は、主走査方向の書き出し位置を同期させるための信号をプリンタコントローラ１０１へ出力する。位置ズレ量記憶部４０３は、図３Ｂ中で示した実際の主走査線３７の理想的な主走査線（３５）に対する傾きを示す情報（角度θ）を計測し、記憶する。

なお、本実施形態では、角度θを主走査線の傾きを示す情報として記憶するようにしているが、実際の主走査線の傾きが識別可能な情報であれば、これに限ったものではない。例えば、(1)主走査方向にｘ進むと副走査方向にｙずれる（≒tanθ）、(2)主走査方向にｘ進むと副走査方向に１ずれる（(1)とほぼ同じ）、(3)走査線間の距離（Ｌｙ）と傾きを掛けた値（Ｌｙ・sinθ）等を情報として保持することが考えられる。また、位置ズレ量記憶部４０３に記憶される情報は、本画像形成装置１００の製造工程において上記ズレ量（θ）を測定し、装置固有の情報として予め記憶しておく。あるいは、本画像形成装置１００が上記ズレ量を検出する周知の検出機構を具備してもよい。この場合、ズレ量を測定するための所定のパターンを感光体ドラム３３に形成し、上記検出機構により検出したズレ量が位置ズレ量記憶部４０３に記憶される。なお、検出機構を具備した構成とすれば、画像形成装置（露光ユニット４１１）の経時的な特性の変化に対応できることになる。

次に、プリンタコントローラ１０１において、位置ズレ量記憶部４０３に記憶された主走査線のズレ量を補正するように主走査の出力位置を補正して印刷処理を行う制御を説明する。

画像生成部４０５は、不図示のコンピュータなどから受信する印刷データから、印刷処理が可能なラスターイメージデータを生成し、色変換処理などを行ってビットマップメモリ４０６にデータを蓄積する。ビットマップメモリ４０６は、印刷処理を行うデータを一旦蓄積するものであり、１ページ分のデータを蓄積するページメモリ、または複数ライン分のデータを蓄積するバンドメモリである。ラインバッファ４０７は、ビットマップメモリ４０６から読み出したラインデータを保持するバッファである。ラインバッファ４０７に保持されたデータは、後述する出力位置補正部４０９により読み出される。ＰＷＭ４１０は読み出されたラインデータに従って振幅変調データを生成し、これを露光ユニット４１１のレーザドライバ１０２に供給する。この結果、露光ユニット４１１の半導体レーザ３１がラインデータに従ってオン、オフする。なお、ここで、露光ユニット４１１はレーザドライバ１０２、半導体レーザ３１、ポリゴンミラー３２を含むユニットである。

本実施形態では、出力位置補正部４０９によるラインバッファ４０７からのデータの読出し開始タイミングを位置ズレ量（θ）に従って調整することにより、上記主走査線の傾き（θ）に起因した画像の歪みを改善する。以下この調整処理について詳述する。

位置ズレ補正量演算部４０８は、位置ズレ量記憶部に記憶された傾きθ から、現在出力するライン（ｎライン目）の位置ズレ補正量Δｘ_nを求める。位置ズレ補正量Δｘ_nを求める式は以下のように表すことができる。

Δｘ_n＝Ｌｙ(ｎ−１)・sinθ
ここで、Δｘ_n：ｎライン目の位置ズレ補正量
ｎ：現在走査しているライン番号
θ：走査線の傾き
Ｌｙ：各走査線間の距離（１画素の高さ）
である。

以上のように求めた位置ズレ量Δｘ_nに従って、出力位置補正部４０９は各走査毎の出力開始タイミングを調整する。図７に、出力位置補正部４０９から出力されるビデオ信号のタイミングを示す。１ライン目のビデオ信号は、水平同期信号に対してある一定期間ｔ₀後に出力され、２ライン目のビデオ信号は１ライン目と比較してΔｔ₂だけ遅延して出力される。即ち、水平同期信号に対してｔ₀＋Δｔ₂の後に露光走査が開始される。ｎライン目のビデオ信号の遅延量Δｔ_nは以下の式で表すことができる。

Δｔ_n＝Δｘ_n÷（dx/dt）
ここで、Δｘ_n：ｎライン目の位置ズレ補正量
（dx/dt）：レーザの走査する速度
である。

上記式に基づいてタイミングが調整されたビデオ信号は、ＰＷＭ４１０へ送信される。ＰＷＭ４１０の出力はエンジン４０１内の露光ユニット４１１に送信され、レーザユニットのレーザ光によってエンジン４０１内の感光体ドラムを露光し、現像・印刷処理が行われることになる。即ち、ズレ量（角度θ）に基づいて各走査ラインの描画開始位置のずらし量Δｘ_nを決定し、この決定されたずらし量を実現するために描画の開始タイミングをΔｔ_nだけ遅らせている。

図６は、本実施形態による補正の様子を詳細に説明する図である。図６において、レーザ光の主走査線３７は、回転軸３５と平行な理想的な主走査線３６に対して傾いている。上記の補正制御は、各ライン毎に、Ｌｙ・sinθずつ主走査の開始位置をずらしていくことに相当する。従って例えばｎ＝１１のラインでは、補正量は、Δｘ₁₁＝Ｌｙ×１０×sinθとなる。

従って、以上のプロセスを経て出力される画像は、図５（ｃ）のように、出力位置が徐々にずれた画像になる。この画像は、印刷する副走査方向に対してθ傾いた画像になるが、図５（ｂ）に示した補正を行わないときの画像で生じる歪みを打ち消し、図５（ａ）に示した理想的な画像に近い良好な画像を得ることができる。即ち、画像全体は用紙に対して傾くが、画像そのものの歪みは低減されることになる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、単色の画像形成装置を例に挙げたが、カラー画像形成装置であっても構わない。以下では各色成分毎に別個の露光ユニット及び感光体ドラムを備えたカラー画像形成装置への本発明の適用を説明する。

図８は、第２実施形態のカラー画像形成装置８００において走査線の傾きを補正する補正処理動作を説明するブロック図である。図８に示した構成は、図４に示した構成をカラー画像形成装置用に発展させたものである。図４に示した構成を各色成分（本例ではシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ））毎に用意した構成となっている。カラー画像形成装置８００では、複数の色信号がプリンタコントローラ８０２で生成され、プリンタエンジン８０１へ送信される。

プリンタエンジン８０１では、プリンタコントローラ８０２で生成された画像ビットマップ情報をもとに実際に印刷処理を行う。８０４Ｃ、８０４Ｍ、８０４Ｙ、８０４Ｋは水平同期信号生成部であり、印刷する色成分毎に主走査方向の書き出し位置を同期させるための水平同期信号をプリンタコントローラ８０２へ出力する。また、８０３Ｃ、８０３Ｙ、８０３Ｍ、８０３Ｋは位置ズレ量記憶部であり、図３Ｂで示したように、レーザ光の主走査線３７の理想的な主走査線３５に対する傾きを示す角度θを色成分毎に記憶する。

なお、第２実施形態では、傾きを示す情報として角度θを記憶するようにしているが、実際の主走査線の傾きが識別可能な情報であれば、これに限ったものではない。また、位置ズレ量記憶部８０３Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに記憶される情報は、本装置の製造工程において上記ズレ量を測定し、装置固有の情報として予め記憶すればよい。或いは、本画像形成装置８００が上記ズレ量を検出する検出機構を各感光体ドラム毎に具備してもよい。この場合、上記検出機構によって検出された各感光体ドラムにおけるズレ量が位置ズレ量記憶部８０３Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに記憶される。なお、検出機構を具備した構成とすれば、画像形成装置（露光ユニット）の経時的な変化に対応できることになる。

次に、コントローラ８０２において、位置ズレ量記憶部８０３Ｃ、８０３Ｙ、８０３Ｍ、８０３Ｋに記憶された主走査線のズレ量を補正するように主走査の出力位置を補正して印刷処理を行う動作を説明する。

画像生成部８０５は、不図示のコンピュータなどから受信する印刷データより、印刷処理が可能なラスターイメージデータを生成し、色変換処理などを行ってビットマップメモリ８０６にデータを蓄積する。ビットマップメモリ８０６は、印刷処理を行うデータを一旦蓄積するものであり、１ページ分のデータを蓄積するページメモリ、または複数ライン分のデータを蓄積するバンドメモリである。ラインバッファ８０７Ｃ、８０７Ｍ、８０７Ｙ、８０７Ｋは、ビットマップメモリから読み出したラインデータを色成分毎に保持する。ラインバッファ８０７Ｃ、８０７Ｍ、８０７Ｙ、８０７Ｋに保持された各色成分毎のデータは、後述する出力位置補正部８０９Ｃ、８０９Ｍ、８０９Ｙ、８０９Ｋにより色成分毎に読み出される。

単色判別部８１１は、画像生成部８０５で画像を生成した際のデータに基づいて、あるいは不図示のコンピュータなどから送られてくる印刷データに基づいて、印刷する画像が複数の色のうち一色のみで印刷する画像であるかどうか判別する。そして、単色判別部８１１によって一色のみで印刷する画像であると判断された場合に、当該使用色に対応した位置ズレ補正量演算部のみをアクティブにして第１実施形態で説明したズレ量の補正を行う。即ち、使用色に対応した位置ズレ補正量演算部８０８Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋが、対応する位置ズレ量記憶部８０８Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋから傾きθを取得し、位置ズレ量Δｘ_nを求める。そして、第１実施形態で説明したように、使用色に対応した出力位置補正部８０９Ｃ，Ｍ，Ｙ，ＫがΔｘ_nに従ってΔｔ_nを決定し、ビデオ信号を出力するタイミング（主走査の開始タイミング）を調整する。

一方、複数の色を用いて印刷する場合は、単色判別部８１１は位置ズレ補正量演算部８０８Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの全ての位置ズレ補正動作を禁止する。位置ズレ補正動作が禁止された位置ズレ補正量演算部８０８Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋからは、例えば常時Δｘ_n＝０を出力するようにする。もちろん出力位置補正部８０９Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋをスルー動作として、補正がなされないようにしてもよい。なお、複数の色の場合に位置ズレ補正を行わない理由は次のとおりである。色成分毎に感光体ドラムを有する構成では、色成分毎に画像の傾きの方向や量が異なる。このため、各色成分毎に補正量がばらばらであり、位置ズレ補正を行うと色ずれ等が生じてしまい、かえって画質を劣化させてしまうことになる。この場合は、座標変換処理などを用いて画像を補正することで、従来と同様の画質を得ることができる。

以上のように、カラー画像形成装置においても、第１実施形態と同様に処理することによって良好な画像を得ることができる。

＜第３実施形態＞
第２実施形態では、位置ズレ補正量演算部および出力位置補正部を色ごとに用意している。しかしながら、位置ズレ補正が行われるのは単色判別部８１１により１色で画像が形成されると判定され場合のみである。即ち、位置ズレ補正は常に１色に対して行われるので、位置ズレ補正量演算部および出力位置補正部を全色成分で共有した構成とすることが可能である。

図９は位置ズレ補正量演算部および出力位置補正部を全色成分で共有する構成を示す図である。この構成では、単色判別部９１１は単色であるかどうかの判別とともに、出力する色成分（使用する色成分）の情報を位置ずれ補正量演算部９０８に伝える。位置ズレ補正量演算部９０８は、出力する色成分に対応する位置ズレ量記憶部９０３Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋから位置ズレ量（θ）を読み出し、補正演算を行う。出力位置補正部９０９は、位置ズレ補正量演算部９０８の補正演算結果に従って出力位置を補正する。これにより、第１、第２実施形態と同様に位置ズレ補正を行うことができる。

第３実施形態によれば、位置ズレ補正量演算部および出力位置補正部を共有するので第２実施形態に比べてコストを抑えることができる。

＜第４実施形態＞
第１〜第３実施形態では、位置ズレ補正量演算部はすべての画素に対してズレ量を計算し、水平同期信号とは別のものになっている。例えば、第１実施形態では、位置ズレ補正量演算部４０８で演算された位置ズレ量に基づいて出力位置補正部４０９が遅延時間を算出する。そして、水平同期信号を基準とした走査開始タイミングに上記算出された遅延時間を加えて各走査の開始タイミングを決定している。

第４実施形態では、位置ズレ補正量演算部の演算結果に従って水平同期信号のタイミングを補正する（水平同期信号をラインごとにずらす）。図１０は、第４実施形態による、主走査線の傾きを補正する補正処理を実現するための制御構成を説明するブロック図である。

図１０の構成では、位置ズレ補正同期信号生成部１００８は、第１実施形態の位置ズレ補正量演算部４０８と同様に位置ズレ量記憶部１００３に記憶された傾きθから、現在出力するライン（ｎライン目）の位置ズレ補正量Δｘ_nを求め、Δｘ_nからビデオ信号の遅延量Δｔ_nを算出する。さらに、位置ズレ補正同期信号生成部１００８は算出したビデオ信号の遅延量Δｔ_nと水平同期信号生成部１００４からの水平同期信号とを用いて、実際の水平同期信号からΔｔ_nだけ遅延したｎライン目用の水平同期信号を生成する。生成された水平同期信号は、出力データ制御部１００９に送られる。出力データ制御部１００９は、位置ズレ補正同期信号生成部１００８から受け取ったｎライン目用の水平同期信号に同期してラインバッファ１００７からデータを読み出し、ビデオ信号としてＰＷＭ１０１０へ送信する。

図１１は第４実施形態による水平同期信号とビデオ信号の関係を図示したものである。各ラインのビデオ信号は、位置ズレ補正同期信号生成部１００８から出力される各ライン用の水平同期信号に同期して出力される。これにより、第１実施形態と同様に、位置ズレ補正を行うことができる。

＜第５実施形態＞
第２、第３実施形態では、単色で印刷する場合に位置ズレ補正を行っているが、４パス方式でカラー画像を形成するプリンタであれば、複数色で印刷する場合にも位置ズレ補正を行っても構わない。図１２は、４パス方式のプリンタで位置ズレ補正を行う構成のブロック図である。図１２に示す構成では、ビットマップメモリ１２０６に保存されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の画像データは色毎にラインバッファ１２０７に読み出される。読み出されたデータは、第１実施形態で説明したように出力位置補正部１２０９によって書き出し位置が補正され、ＰＷＭ１２１０に出力される。ＰＷＭ１２１０に送られたデータはエンジン１２０１で露光・現像される。図１２のような、全色成分で感光体ドラムおよび露光部を共有するプリンタ（例えば４パス方式のプリンタ）では、すべての色が同じズレ量となり傾斜角も一致し、位置ズレ量および位置ズレ補正量は全色で共通となる。そのため、４パス方式のプリンタに対して第１実施形態で説明した位置ズレ補正を行うことにより、カラー印刷の場合であっても位置ズレ補正を行うことができる。

なお、上記各実施形態における位置ズレ補正量及び走査開始タイミングの演算は専用のハードウエアにより実現されてもよいし、ＣＰＵが所定の制御プログラムを実行することにより実現されてもよい。

また、上記実施形態では、θが正（半時計方向への回転）の場合を説明したが、θが負の場合にも対応できることは明らかである。θが負の場合Δｔ_nも負となるので、例えば図７において、水平同期信号から主走査書き出し間での時間ｔ₀がライン番号（ｎ）の増加に従って短くなっていく。また、同期信号のタイミングそのものを制御する第４実施形態（図１１）では、水平同期信号の間隔が短くなる方向へ変化する。

以上説明したように、上記各実施形態によれば、記録紙に対して傾いて画像が記録されることを容認し、画像の歪みの除去を最優先するという画期的な発想により、各走査ラインの描画開始位置をズレ量に基づいてずらすという簡易な構成で画像のひずみを効果的に除去できる。より具体的には、レーザを照射して画像を形成する画像形成装置において、主走査方向の出力画素位置をずらすことによって、複雑な処理や構成を用いずに装置の位置精度・回転軸のズレなどから生じる画像の歪みを打ち消すことができ、廉価で良好な画像を得ることができる。また、走査開始位置はΔｔ_nで示されるように演算で求まり、１画素よりも小さい単位でずらすことができる。よって、１画素よりも小さい微妙な位置ズレ調整を実現できる。

一般的な画像の歪み補正を説明する図ある。 一般的な画像の歪み補正に起因した濃度ムラの発生を説明する図ある。 画像形成装置の内部構造を示す断面図である。 画像処理装置の光学系のズレを示す図である。 第１実施形態による位置ズレ調整のための構成を示すブロック図である。 第１実施形態による画像の歪み補正を説明する図である。 第１実施形態による走査開始位置の調整の詳細を説明する図である。 第１実施形態におけるビデオ信号と水平同期信号の関係を示すタイミングチャートである。 第２実施形態の構成を示すブロック図である。 第３実施形態の構成を示すブロック図である。 第４実施形態の構成を示すブロック図である。 第４実施形態におけるビデオ信号と水平同期信号の関係を示す図である。 第５実施形態の構成を示すブロック図である。

Claims (3)

1. ＣＭＹＫの色成分ごとの回転する感光体に対して、画像信号に応じて変調された前記色成分に対応した光ビームを、前記感光体の回転軸方向へ繰り返し露光走査して該感光体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像処理して可視画像を形成する画像形成装置であって、
   前記光ビームの前記感光体における前記回転軸方向への実際の露光走査による直線の描画軌跡と、該感光体の前記回転軸方向と平行な直線とのズレ量を前記ＣＭＹＫの色成分ごとに保持する保持手段と、
   前記光ビームによる前記感光体への各露光走査の開始位置を前記ズレ量に基づいてずらす制御手段と、
   前記画像が、前記ＣＭＹＫのいずれか１色のみで形成される画像であるか判断する判断手段とを備え、
   前記判断手段で前記画像が前記ＣＭＹＫのいずれか１色のみで形成される画像であると判断された場合、該１色に対応したズレ量を前記保持手段から読み出して前記制御手段による制御を行い、前記判断手段で前記画像が前記ＣＭＹＫの複数色で形成される画像であると判断された場合、前記ＣＭＹＫの全ての色成分についての前記制御手段による制御を禁止して前記画像を座標変換処理で補正することを特徴とする画像形成装置。
2. ＣＭＹＫの色成分ごとの回転する感光体に対して、画像信号に応じて変調された前記色成分に対応した光ビームを、前記感光体の回転軸方向へ繰り返し露光走査して該感光体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像処理して可視画像を形成する画像形成装置における画像の歪み補正方法であって、
   前記光ビームの前記感光体における前記回転軸方向への実際の露光走査による直線の描画軌跡と、該感光体の前記回転軸方向と平行な直線とのズレ量を前記ＣＭＹＫの色成分ごとに取得し、保持手段に保持する取得工程と、
   前記光ビームによる前記感光体への各露光走査の開始位置を前記ズレ量に基づいてずらす制御工程と、
   前記画像が、前記ＣＭＹＫのいずれか１色のみで形成される画像であるか判断する判断工程とを有し、
   前記判断工程で前記画像が前記ＣＭＹＫのいずれか１色のみで形成される画像であると判断された場合、該１色に対応したズレ量を前記保持手段から読み出して前記制御工程による制御を実行し、前記判断工程で前記画像が前記ＣＭＹＫの複数色で形成される画像であると判断された場合、前記ＣＭＹＫの全ての色成分についての前記制御工程による制御を禁止して前記画像を座標変換処理で補正することを特徴とする画像の歪み補正方法。
3. 請求項２に記載された画像の歪み補正方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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