JP2010173285A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】結像光学系の製造組立て精度などに起因する画質の劣化を抑制した画像形成装置および画像形成方法の提供。
【解決手段】露光ヘッドは第１の結像光学系、第１の結像光学系で結像される光を発光する第１の発光素子、第２の結像光学系、及び第２の結像光学系で結像される光を発光させるとともに第１の発光素子と隣り合う位置で前記潜像担持体に潜像を形成する第２の発光素子を有する。画像形成装置の制御部１１は、画像データが入力される入力部、潜像担持体に形成される結像スポットの位置ずれを補正するドットデータ（冗長画素データ）を、入力された画像データに付与するデータ付与部（冗長画素データ挿入部１４）を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、結像光学系の製造組立て精度などに起因する画質劣化を防止する構成とした画像形成装置および画像形成方法に関するものである。

露光ヘッドを用いた光プリンターとしては、ＬＥＤヘッドを用いた電子写真プリンターや、液晶ラインヘッドを用いた電子写真プリンターが存在している。これらのプリンターは、ページ単位で記述された印刷データを、光書き込みデータに変換して印刷する。特にカラーの場合には、ＲＧＢ等のさまざまな色座標系で記述されたデータをプリンターで印刷できるＣＭＹＫに変換する。さらに、濃淡を表現するためにハーフトーン処理をして画像をＣＭＹＫの大小の網点で表現する。

前記プリンター（画像形成装置）として、ＬＥＤなどの発光素子を複数個主走査方向（第１方向）に配列し、発光素子から出射された光をレンズで結像して感光体（潜像担持体）上に潜像スポットを形成する露光ヘッドが知られている。特に、前記第１方向に配列された複数の発光素子をいくつかの発光素子グループに分け、発光素子グループごとに一つずつレンズを対応させて設けた、露光ヘッドについても知られている。

ここで、レンズとして光学倍率がマイナスのレンズ（倒立系の結像光学系）を用いる場合があり、このようなレンズを複数用いてレンズアレイ（ＭＬＡ）を構成している。一つの発光素子グループに対応して潜像担持体に形成される一群の潜像スポットを、潜像スポットグループと称している。なお、光学倍率がプラススのレンズ（正立系の結像光学系）を用いる場合もある。

特許文献１には、予め本来必要な数よりも多くの付加された発光素子を配し（以下、付加された発光素子を冗長画素ということがある）、それら冗長画素により潜像担持体に潜像スポットを重ね合わせることで、レンズの倍率誤差などで潜像スポットの間隔がずれても、画像に筋の発生を抑制することができる技術が開示されている。この例では、重ね合わせる潜像スポットを形成する複数の発光素子がオンならばオン同士、オフならばオフ同士と同じデータが与えられる。

特開２００８-１７３８８９号公報

特許文献１に記載の方式では、潜像スポットの位置ずれが一画素以内であれば良いが、一画素以上ずれると本来重ね合わせられるべきではない潜像スポットが重なることになる。結果として、対応する発光素子がオンのスポットとオフのスポットが重ねあわされる場合もあり、所望の画像とは異なる画像を形成してしまうことがあるという問題があった。

このような、特許文献１に記載の問題発生を防ぐために、前記付加した発光素子（冗長画素）の光を潜像担持体上で重ね合わせずに、潜像スポットグループ間の間隔が一画素分以上広がる場合に冗長画素を駆動することも考えられる。この場合には、冗長画素の分だけ露光ヘッドの主走査方向の画素数が増加している。このため、露光ヘッドに送る画像データが不足するという課題があった。

なお、このような冗長画素は、1200dpiでA3幅に対応した露光ヘッドでは、100画素以上
になるケースも少なくない。例えば1200dpiでA3幅（約16.5インチ）では19800画素なので、一つのレンズが100個の発光素子に対して割り当てられていると、198個のレンズが並ぶ。このとき倍率誤差が1%を超えると冗長画素の必要な1画素以上の幅のずれとなる。つま
り、半分以上のレンズの倍率誤差を1%以下に抑えないと、冗長画素を100画素以下にする
ことはできない。このため、レンズの製造組立て精度が低下している場合には、画質が劣化するという問題があった。

本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、結像光学系の製造組立て精度などに起因する画質の劣化を防止した画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、
潜像が形成される潜像担持体と、
第１の結像光学系、第１の結像光学系で結像される光を発光する第１の発光素子、第２の結像光学系、及び第２の結像光学系で結像される光を発光させるとともに第１の発光素子と第１の方向で隣り合う位置に前記潜像担持体に前記潜像を形成する第２の発光素子を有する露光ヘッドと、
画像データが入力される入力部、及び前記潜像担持体に形成される前記潜像の位置ずれを補正する補正データを入力された前記画像データに付与するデータ付与部を有する画像処理部と、
を有することを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、前記画像データは、前記第１方向と該第１の方向と直交する第２方向に配された画素で形成されるとともに、前記潜像の位置ずれ補正用に用いられる第３の発光素子を含む。

また、本発明の画像形成装置は、前記データ付与部で付与される前記補正データは、前記画像データの前記第１方向に配される。

また、本発明の画像形成装置は、前記データ付与部で付与される前記補正データは、前記画像データの前記第２方向に付与される。

また、本発明の画像形成装置は、前記データ付与部で付与される前記補正データは、前記第３の発光素子に入力される。

また、本発明の画像形成装置は、前記第１の結像光学系及び前記第２の結像光学系は光学倍率がマイナスである。

本発明の画像形成方法は、
画像データを第１方向と前記第１の方向に直交する第２方向に配された画素で形成する工程と、
第１の発光素子に第１の結像光学系で潜像担持体に結像される光を発光させる工程と、
第２の発光素子に第２の結像光学系で結像される光を発光させるとともに、前記潜像担持体の前記第１方向で第１の発光素子と隣り合う位置に潜像を形成する工程と、
前記潜像担持体に形成される前記潜像の位置ずれを補正する補正データを、前記入力された画像データの前記第１方向に付与する工程と、
を有することを特徴とする。

本発明の実施形態につき説明する。図１４、図１５は、本発明の前提技術を示す説明図である。図１４は、光学倍率がマイナスのレンズ（ＭＬ）と、発光素子（ドット）との配置関係を示している。図１４において、ＭＬ４には、感光体の軸方向（Ｘ方向、第１方向）と感光体の回動方向（Ｙ方向、第２方向）に２以上の発光素子２が配されており、これらの発光素子により感光体には潜像が形成される。

発光素子２には、便宜上「１〜Ｎ」の番号を付している。Ｙ方向の図示１列目の発光素子行３ａは、Ｘ方向の図示左側から右側に「２、４、・・・Ｎ」の発光素子が配設されている。Ｙ方向の２列目に配された発光素子行３ｂは、１、３・・・の発光素子が配設されている。ここで、レンズ４は、Ｘ方向に２以上配されてレンズアレイ（ＭＬＡ）を構成する。また、レンズをＸ方向とＹ方向に２以上配してレンズアレイを構成することができる。ここで、「２、Ｎ」の発光素子は、レンズ（ＭＬ）のＸ方向端部の発光素子である。

図１５は、光学倍率がマイナスのレンズアレイを用いた露光ヘッドの説明図である。感光体の軸方向に１ラインの潜像を形成するための発光素子数（ドット数）が増加すると、感光体の軸方向に長いレンズアレイが必要となる。このような場合には、一定の長さの複数のレンズアレイを連結させる事で、長い露光ヘッドを形成することが可能である。

図１５（ａ）はその概略の全体構成を示しており、また、図１５（ｂ）は図１５（ａ）の一部を模式化して示している。図１５（ａ）は、長い露光ヘッド１０を示しており、５ｎは長い露光ヘッドの一部のレンズアレイである。図１５（ｂ）は、レンズアレイの５ｎを拡大して示す図である。

図１５（ｂ）において、露光ヘッドは、基板１に２以上の発光素子２を配している。３は、１つのレンズ４ａに配される２以上の発光素子からなる発光素子グループである。発光素子グループ３は、発光素子を感光体の軸方向Ｘと感光体の回動方向Ｙに２以上配している。４はレンズで、感光体の軸方向（主走査方向、第１方向）Ｘと、感光体の回動方向（副走査方向、第２方向）Ｙに２以上配されて、レンズアレイを構成している。

図１５（ｂ）の例では、レンズは第２方向に４ａ、４ｂ、４ｃが配列されている。このレンズの第２方向の配列は、感光体の回動位置からみると、ＭＬ（ｎ）を基準にしてＭＬ（ｎ＋１）、ＭＬ（ｎ―１）、と表すことができる。レンズ４ａのＬは、１つのレンズ内の、Ｘ方向に配された発光素子の１行の幅、ｄｐは発光素子（ドット）間隔、ＰはＹ方向で隣接するレンズ４ａとレンズ４ｂとの、それぞれＸ方向の先頭ドット間の距離を示している。

図１５（ａ）に示したように、複数のＭＬＡを感光体の軸方向に連結させる場合には、レンズアレイの製造組み立て精度が低下すると、ＭＬＡ同士の連結部のピッチ間のバラツキや、レジストずれ（位置ずれ）が発生する。このため、形成される画像の画質が劣化するという問題があった。

図６〜図１１は、本発明の作用を概念的に示す説明図である。図６(ａ)の「Ａ」２２と「Ｂ」２３は、出力したい画像であり、格子の一つ２４が一画素に対応する。図６(ａ)の縦方向Ｙが副走査方向（第２方向）、横方向Ｘが主走査方向（第１方向）とする。この画像は、主走査方向に33画素、副走査方向に16画素で構成されている。

図６(ｂ)はレンズ倍率の誤差などがなく、理想的な配置となっている潜像スポット６の位置を示したものである。この図において、各発光素子グループは11個の発光素子で構成され、3つの発光素子グループに区分されている。各発光素子グループに対応する潜像ス
ポットグループA、B、Cにより図６(ａ)の画像が出力される。

前述したように倍率誤差等により潜像スポット６の配置は理想位置からずれることがある。図７(ｂ)はそのような例を示したもので、潜像スポットグループBに対応するレンズ
の倍率の絶対値が小さい方向にずれていて、潜像スポット間のピッチが縮まっている。このような場合、潜像スポットグループAとB、BとCの隣接部で潜像スポットに隙間７ａ、７ｂができるため、出力される画像に白いスジが入る。図７(ａ)は、図７(ｂ)の状態で画像を形成した場合の出力を模式的に示したものである。潜像スポット６の間隔が広がっているところに対応した位置で、画像には白いスジ２５、２６が入り、画像が分断されている。

図８（ｂ）では、図７(ａ)のような白いスジ２５、２６の発生を抑制するために、発光素子グループBの発光素子の数を２つ増やしている。８ａ、８ｂは、付加された発光素子
による潜像スポットである。このように、発光素子を付加することで、図８(ａ)に示すように画像が分断されることが抑制されている。しかしながら、画像２７の右端は本来位置すべき場所Ｐより左にずれが生じている。これはもともと33個であった発光素子が2つ増
やされて35個となっているにもかかわらず、与えられるデータの数が増やされていないためである。

次に、図９〜図１１により本発明の実施形態について説明する。図９は、画素挿入方法１による作用の説明図である。図９の例では、主走査方向（Ｘ方向）に2つの画素の挿入
があるという情報が与えられ、主走査方向終端部２７の画素データが2つ繰り返して追加
される。主走査方向終端部２７において、画素のドットオンという画素データがさらに2
つ端部に追加され、Ｐの位置まで画像が埋められる。このため、図８(ａ)に示すような位置ずれが発生しない。また、画像の途中にスジが入ることもない。

図１０は、画素挿入方法２よる作用の説明図である。図１０の例では、2つの画素デー
タを追加する位置が主走査方向（Ｘ方向）に均等に配置されている。すなわち、もともとの画素数は33なので、それを16画素と17画素の2つのほぼ均等な領域に分け、それぞれの
中央部に画像データを追加する。追加するデータは、追加する位置の主走査方向の左隣の画素のデータとする。２４Ｘ、２４Ｙは、追加されたデータの挿入部である。図９の主走査方向終端部に追加されている場合と比べ、全体の位置のバランスの崩れが少ないという利点がある。

図１０の方法で、画素を挿入する位置をより一般的に示すと次のようになる。
POSi（i=1,N）＝(W/N)・(i-1)＋(W/2N)
ここでPOSiはi番目の挿入箇所の位置、Wは主走査方向の画像の幅（画素の個数）、Nは
挿入する画素の個数である。なお、図１０の例のようにW/NやW/2Nが整数にならない場合
には、四捨五入などにより近似した整数値とすればよい。

図１１は、画素挿入方法3による作用の説明図である。図１１の例では、2つの画素データを追加する位置が副走査方向（Ｙ方向）の位置により、ランダムに決められている。画素データが追加された位置は、元々のパターンから崩れたパターンとなるが、そのような位置をランダムに配置することで、特定の位置だけに崩れたパターンが発生することが防止される。図１１の２４ａ〜２４ｎは、挿入された画素を枠で囲んで示している。図１１に示したように、副走査方向に崩れたパターンが連続することが防止されている。

なお、図１１の方法では、副走査方向の各ラスターごとにデータの追加される位置が変化する。このような効果は、ランダムに追加位置を決めるという図１１の方法の他、各ラスターごとに追加する位置を、予め定めた規則によってずらしてゆくことによっても実現できる。ここで、「ラスター」とは、主走査方向（Ｘ方向）の一行の画像データを指して
おり、ラスターを副走査方向（Ｙ方向）に積み重ねることで、ページデータが構成される。

図１は、本発明の画像形成装置における制御部１１の構成を示す概念図である。１２はページデータ展開部、１３はページメモリ、１４は冗長画素データ挿入部、１５は露光ヘッドコントローラである。プリンターでの通常の印刷処理では、ページデータはＰＳ、ＰＣＬ、ＥＳＣ／Ｐａｇｅなどのページ記述言語（PDL）で記述されている。このページデ
ータをページデータ展開部１２でビットマップ画像に展開し、ページメモリ１３に記憶する。

本発明の実施形態では、ページメモリ１３と露光ヘッドコントローラ１５との間に、冗長画素データ挿入部１４を有している。冗長画素データ挿入部１４は、ページデータ展開部１２から送られる印刷データに、いくつかのデータを追加して露光ヘッドコントローラ１５に送る。冗長画素データ挿入部１４には、いくつのデータを追加するべきかという情報が与えられ、適切な個数のデータが追加される。それを１ラスターずつ露光ヘッドコントローラ１５に送り、プリントエンジンの印刷動作に同期して露光ヘッドを駆動し、画像データを感光体に書き込むことで画像を形成する。

ここで露光ヘッドコントローラ１５について簡単に説明する。露光ヘッドの多数の発光素子を駆動するには、ダイナミック駆動などの様々な駆動方法があり、そのための制御回路が必要である。また、露光ヘッドの種類によっては、結像光学系が正立であったり倒立（光学倍率がマイナス）であったりするが、そのためのデータの並べ替えの機能が必要である。

このような、データの並べ替えの機能を実現するのがヘッドコントローラである。ヘッドコントローラは、図１２の図示番号３４で示されており、通常、他の部分に比べて高速で動かなければならないなどの理由から、独立のコントローラとして構成される。ヘッドコントローラには、主走査方向に順に潜像スポットのオンオフを示すデータが送られる。ヘッドコントローラでは、露光ヘッドの構成や駆動回路の構成に応じて、主走査方向に順々に並べられたデータを適宜並べ替えて露光ヘッドの駆動信号を生成する。

図２は、前記図９で説明した本発明の画素挿入方法１における冗長画素データ挿入部の動作を示すフローチャートである。
Ｓ１：ページの先端で、ページメモリからの読み出し位置は、副走査方向の位置が更新されて画像上端ラスターにセットされる。
Ｓ２：次に主走査方向の画素の位置をカウントするカウンタがリセットされる。
Ｓ３：続いて、カウンタを一つ進める（カウントインクリメント）。
Ｓ４：カウント値が画像幅の画素数より小さいか否かを判定する。
Ｓ５：画像幅の画素数より小さい場合は、ページメモリから画素データを読み込む。
Ｓ６：データをヘッドコントローラへ出力する。
Ｓ７：ページメモリの読み出し位置を一つ進めて更新し、Ｓ３に戻り次の画素の処理を実行する。

Ｓ８：Ｓ４の判定でカウント値が画像幅より小さくない場合には、カウント値が画像の幅と挿入画素数の合計より小さいかがチェックされる。
この判定結果で、挿入画素数の合計よりカウント値が小さくない場合には、主走査方向の終端まで処理が終了しているので、Ｓ１の副走査方向の位置の更新へ戻って、次のラスターの処理を行う。これらの処理をページの終端まで繰り返して、画像の印刷を行う。
Ｓ９：Ｓ８の判定結果で挿入画素数の合計よりカウント値が小さい場合には、ページメモリから新たにデータを読み出すことをせず、直前に出力したデータを再びヘッドコントロ
ーラへ出力する。その後、Ｓ３に戻り次の画素の処理を実行する。

図３は、図１０、図１１で説明した本発明の画素挿入方法２および３で使われる冗長画素データ挿入部の動作を示すフローチャートである。ページの処理を始める前に、前述した方法で画素を挿入すべき位置が求められ、冗長画素データ挿入部に与えられている。
Ｓ１１：ページの先端で、ページメモリからの読み出し位置は、副走査方向の位置が更新されて画像上端ラスターにセットされる。
Ｓ１２：次に主走査方向の画素の位置をカウントするカウンタがリセットされる。
Ｓ１３：続いて、カウンタを一つ進める（カウントインクリメント）。
Ｓ１４：カウント値が画像幅の画素数より小さいか否かを判定する。この判定結果がＮｏの場合には、Ｓ１１の副走査方向の位置の更新へ戻って、次のラスターの処理を行う。

Ｓ１５：Ｓ１４の判定結果でカウント値が画像幅の画素数より小さい場合は、ページメモリから画素データを読み込む。
Ｓ１６：データをヘッドコントローラへ出力する。
Ｓ１７：カウント値が挿入位置（画素を挿入すべき位置）かどうかを判定する。カウント値が挿入位置でなければ、Ｓ１９の処理に移行してページメモリの読み出し位置を更新して、続く画素に対するＳ１３の処理へ移る。
Ｓ１８：カウント値が挿入位置であれば、直前に出力したデータをヘッドコントローラへもう一度送る。

図４は本発明の変形例の構成を示すブロック図である。制御部２１において、図１と同じところには同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。冗長画素データ挿入部１４には、オフセットデータ保持部１６と冗長画素位置データ保持部１７が接続されている。図４では、冗長画素位置データ保持部１７を冗長画素データ挿入部１４で参照し、冗長画素が使われている部分に画素を挿入するようにしている。露光ヘッドの幅の中でいくつかの冗長画素が使われているが、その全ての位置を主走査方向に何番目の画素であるかという情報として保持する。さらに、図４の例では、オフセットデータ保持部１６は画像データ全体をオフセットさせる。

露光ヘッドと印刷用紙の位置関係は、ヘッドの組み付け精度や印刷用紙搬送部品の組み付け精度により設計位置からずれることがある。また、用紙上の画像の位置を用紙に対して意図的にずらして印刷する用途もある。本例では、求められるずらし量をオフセットデータとして保持し、冗長画素データ挿入部でそのデータを参照して画像データをヘッドコントローラへ送ることで、このような要求に応えることができる。

図５は、図４の例の冗長画素データ挿入部の動作を示すフローチャートである。
Ｓ２０：ページの先端で、ページメモリからの読み出し位置は、副走査方向の位置がリセットされて、画像上端ラスターにセットされる。
Ｓ２１：ページメモリからの読み出し位置は、副走査方向の位置が更新されて次のラスターにセットされる。
Ｓ２２：次に主走査方向の画素の位置をカウントするカウンタがリセットされる。
Ｓ２３：カウンタを一つ進める（カウントインクリメント）。
Ｓ２４：カウント値がオフセット値より小さいか否かを判定する。
Ｓ２５：カウント値がオフセット値より小さい場合にはオフデータ（発光素子非点灯）をヘッドコントローラに送り、Ｓ２３のカウントインクリメントへ戻る。
Ｓ２６：Ｓ２４の判定結果がＮｏの場合には、カウント値が（オフセット値＋画像幅の画素数＋挿入画素数）より小さいかを判定する。Ｓ２６の判定の結果、前記合計値よりもカウント値が大きい場合には、ラスターの終端まで処理が終わっているので、Ｓ２１の副走査方向の位置の更新へ戻って、次のラスターの処理を行う。

Ｓ２７：Ｓ２６の判定結果でカウント値が前記合計値よりも小さい場合は、ページメモリからデータを読み込む。
Ｓ２８：読み込んだデータをヘッドコントローラへ送る。
Ｓ２９：カウント値が冗長画素挿入位置（冗長画素が使われている位置）かどうかを判定する。カウント値が冗長画素挿入位置でなければ、Ｓ３１の処理に移行してそのままページメモリの読み出し位置を更新して、次の画素の処理へ移る。
Ｓ３０：カウント値が冗長画素挿入位置であれば、直前に出力したデータをヘッドコントローラへもう一度送る。
Ｓ３１：ページメモリの読み出し位置を更新して、次の画素の処理へ移る。これらの処理をページの終端まで繰り返して、画像の印刷を行う。

図１２は、本発明の実施形態を示すブロック図である。図１２において、３０は画像形成装置（プリンター）で、メインコントローラ（ＭＣ）３１、エンジンコントローラ（ＥＣ）３３、ヘッドコントローラ（ＨＣ）３４、エンジン部（ＥＧ）３６を有している。また、図示を省略した外部ＰＣなどのプリントサーバから、メインコントローラ（ＭＣ）３１へ画像形成指令を出力する。

メインコントローラ（ＭＣ）３１には、レンズアレイの冗長ドットなどの個体情報を記憶するメモリ３２ａ、色変換モジュール３９ａ、色変換モジュール用のテーブルデータを有するテーブルメモリ３９ｂが設けられている。また、スクリーン処理モジュール３９ｃ、スクリーン処理モジュール用のテーブルデータを有するテーブルメモリ３９ｄ、印刷画像データを格納するページメモリ３９ｅが設けられている。なお、メモリ３２ａには、エンジンコントローラ（ＥＣ）３３、ヘッドコントローラ（ＨＣ）３４からのデータも格納している。

図１２と図１の対応関係を説明する。図１のデータ展開部１２は画像処理部３９に設けられている。ページメモリ１３はページメモリ３９ｅに対応する。冗長画素データ挿入部１４は画像処理部３９に設けられている。この冗長画素データ挿入部１４は、潜像担持体に形成される結像スポットの位置ずれを補正するためのドットデータを画像データに付与する、データ付与部として機能する。露光ヘッドコントローラ１５は、ヘッドコントローラ３４に対応する。また、図４のオフセットデータ保持部１６、冗長画素位置データ保持部１７も図１２の画像処理部３９に設けられている。

図１２において、発光素子の並びの歪みは光学センサなどの計測手段で測定し、計測結果を例えばメインコントローラ（ＭＣ）３１のメモリ３２ａに記憶させても良い。付加された発光素子を含むすべての発光素子のオンオフデータ作成などの処理は、メインコントローラ（ＭＣ）３１のＣＰＵで実行する。ヘッドコントローラ（ＨＣ）３４には、ヘッド制御モジュール３５が設けられている。ヘッド制御モジュール３５は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色の露光ヘッド（ＭＬＡヘッド）３７Ｃ、３７Ｍ、３７Ｙ、３７Ｋに対して印刷データを送信する。エンジンコントローラ（ＥＣ）３３は、ヘッド制御モジュール３５とエンジン部（ＥＧ）３６を制御する。エンジン部（ＥＧ）３６には、画像をスキャンして濃度測定を行う画像スキャン、濃度測定部３６ａが設けられている。

図１２においては、メインコントローラ（ＭＣ）３１から、エンジンコントローラ（ＥＣ）３３へ印刷指示を送信すると共に、メインコントローラ（ＭＣ）３１にて、印刷パターンを作成し、ページメモリ３９ｅに格納したデータ（Ｖｉｄｅｏ ＤＡＴＡ）をヘッドコントローラ（ＨＣ）３４へ送信する。エンジンコントローラ（ＥＣ）３３は、エンジン部（ＥＧ）３６による印刷をコントロールし、ヘッドコントローラ（ＨＣ）３４は、露光ヘッド３７Ｃ〜３７Ｋへ印刷データを送信する。印刷後、エンジン部３６にて画像をスキ
ャンしたデータ、および、画像の濃度測定を行なった結果をメインコントローラ（ＭＣ）３１へ通知する。画像のスキャン、画像の濃度測定は、画像形成部３０の別装置、例えばヘッドコントローラ（ＨＣ）３４で行う構成としても良い。

メインコントローラ（ＭＣ）３１は、受信したスキャンデータ、及び、濃度測定データにより、意図した印刷結果となっているかを判断し、画像処理部３０へのフィードバック制御を行なう。画像処理部３０へのフィードバックは、色変換テーブル、または、色変換用パラメータ値の変更、スクリーンテーブル、または、スクリーン処理用パラメータ値を変更するものである。

本発明は、光学倍率がマイナスのレンズアレイを備えた露光ヘッドを用いる印刷システムにおいて、結像光学系の製造組立て精度などに起因する画質劣化を防止するために、露光ヘッドに送る画像データに、潜像担持体に形成される結像スポットの位置ずれを補正するドットデータを追加する手段を有することを特徴としている。

本発明の実施形態にかかる画像形成装置は、例えば、図１５（ｂ）で説明した第１の結像光学系４ａ、第１の結像光学系で結像される光を発光する第１の発光素子（第１の結像光学系４ａに対応して設けられている発光素子グループ３の発光素子２）、第２の結像光学系４ｂ、及び第２の結像光学系で結像される光を発光させるとともに第１の発光素子と隣り合う位置で前記潜像担持体に潜像を形成する第２の発光素子（第２の結像光学系４ｂに対応して設けられている発光素子グループ３の発光素子２）を有する露光ヘッドを用いる。画像形成装置の制御部には、画像データが入力される入力部、及び前記潜像担持体に形成される結像スポットの位置ずれを補正するドットデータ（図１で説明した冗長画素データ）を前記入力された画像データに付与するデータ付与部が備えられた画像処理部とが設けられている。ここで、図８（ｂ）で説明したように、潜像スポット８ａ、８ｂを形成するために追加された発光素子グループＢの第１方向両端の発光素子は、潜像スポットの位置ずれを補正する第３の発光素子として機能する。

この画像形成装置においては、さらに次のような特徴を有している。（１）前記付加された発光素子に供給されるデータの追加を、画像の主走査方向（第１方向）端部に行う。（２）あるいは、前記データの追加を、画像の主走査方向に均等に行う。（３）また、前記データの追加を画像の主走査方向のランダムな位置に行っても良い。（４）また、前記データの追加される位置が、画像の副走査方向（第２方向）の位置により異なっている。

（５）また、前記データの追加を冗長画素の挿入された位置に行う。
（６）また、加えて画像データを主走査方向にオフセットさせる。（７）この際に、画像の主走査方向端部に空白のデータを挿入し、主走査方向端部でない部分のデータを主走査方向にずらしてコピーすることで、オフセットさせる。

本発明の実施形態においては、４つの感光体に４つの露光ヘッドで露光し、４色の画像を同時に形成し、１つの無端状中間転写ベルト（中間転写媒体）に転写する、タンデム式カラープリンター（画像形成装置）に用いる露光ヘッドを対象としている。図１３は、発光素子として有機ＥＬ素子を用いたタンデム式画像形成装置の一例を示す縦断側面図である。この画像形成装置は、同様な構成の４個の露光ヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙを、対応する同様な構成である４個の感光体（潜像担持体）４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの露光位置にそれぞれ配置したものである。

図１３に示すように、この画像形成装置は、駆動ローラ５１、従動ローラ５２、テンションローラ５３が設けられており、テンションローラ５３により図示矢印方向（反時計方向）へ循環駆動される中間転写ベルト５０を備えている。この中間転写ベルト５０に対し
て、所定間隔で感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが配置される。前記符号の後に付加されたＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味している。感光体４１Ｋ〜４１Ｙは、中間転写ベルト５０の駆動と同期して図示矢印方向（時計方向）へ回転駆動される。各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周囲には、帯電手段４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、露光ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が設けられている。

また、露光ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像とする現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、クリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とを有している。各ラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の発光エネルギーピーク波長と、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の感度ピーク波長とは略一致するように設定されている。

このような４色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト５０上に順次一次転写され、中間転写ベルト５０上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ６６において用紙等の記録媒体Ｐに二次転写され、定着部である定着ローラ対６１を通ることで記録媒体Ｐ上に定着され、排紙ローラ対６２によって、装置上部に形成された排紙トレイ６８上へ排出される。

６３は多数枚の記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット、６４は給紙カセット６３から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ、６７は二次転写ローラ６６の二次転写部への記録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対、６６は中間転写ベルト５０との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、６９は二次転写後に中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレードである。

以上、本発明の画質の劣化を抑制した画像形成装置および画像形成方法をその原理と実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。

本発明の実施形態を示すブロック図である。 本発明の実施形態を示すフローチャートである。 本発明の実施形態を示すフローチャートである。 本発明の実施形態を示すブロック図である。 本発明の実施形態を示すフローチャートである。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示すブロック図である。 本発明の電子写真プロセスを用いた画像形成装置の１実施例の全体構成を示す模式的断面図である。 本発明の前提技術を示す説明図である。 本発明の前提技術を示す説明図である。

１・・・基板、２・・・発光素子、３・・・発光素子グループ（スポットグループ）、４・・レンズ（ＭＬ）、５ｎ・・・レンズアレイ（ＭＬＡ）、１２・・・データ展開部、１３・・・ページメモリ、１４・・・冗長データ挿入部、１６・・・オフセットデータ保持部、１７・・・冗長画素データ保持部、３０・・・画像形成部（プリンター）、３１・・・メインコントローラ（ＭＣ）、３３・・・エンジンコントローラ（ＥＣ）、３４・・・ヘッドコントローラ（ＨＣ）、３５・・・ヘッド制御モジュール、３６・・・エンジン部（ＥＧ）、３７Ｃ、３７Ｍ、３７Ｙ、３７Ｋ・・・ＭＬＡヘッド、３９・・・画像処理部、３９ａ・・・色変換モジュール、３９ｃ・・・スクリーン処理モジュール、３９ｂ、３９ｄ・・・テーブルメモリ、３９ｅ・・・ページメモリ、４１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）・・・感光体、５０・・・中間転写媒体、１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）・・・露光ヘッド、Ｐ・・・記録媒体、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ・・・画像形成ステーション

Claims (7)

1. 潜像が形成される潜像担持体と、
   第１の結像光学系、第１の結像光学系で結像される光を発光する第１の発光素子、第２の結像光学系、及び第２の結像光学系で結像される光を発光させるとともに第１の発光素子と第１の方向で隣り合う位置に前記潜像担持体に前記潜像を形成する第２の発光素子を有する露光ヘッドと、
   画像データが入力される入力部、及び前記潜像担持体に形成される前記潜像の位置ずれを補正する補正データを入力された前記画像データに付与するデータ付与部を有する画像処理部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像データは、前記第１方向と該第１の方向と直交する第２方向に配された画素で形成されるとともに、前記潜像の位置ずれ補正用に用いられる第３の発光素子を含む請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記データ付与部で付与される前記補正データは、前記画像データの前記第１方向に配される請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記データ付与部で付与される前記補正データは、前記画像データの前記第２方向に付与される請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記データ付与部で付与される前記補正データは、前記第３の発光素子に入力される請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の結像光学系及び前記第２の結像光学系は光学倍率がマイナスである請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 画像データを第１方向と前記第１の方向に直交する第２方向に配された画素で形成する工程と、
   第１の発光素子に第１の結像光学系で潜像担持体に結像される光を発光させる工程と、
   第２の発光素子に第２の結像光学系で結像される光を発光させるとともに、前記潜像担持体の前記第１方向で第１の発光素子と隣り合う位置に潜像を形成する工程と、
   前記潜像担持体に形成される前記潜像の位置ずれを補正する補正データを、前記入力された画像データの前記第１方向に付与する工程と、
   を有することを特徴とする画像形成方法。

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