JP6611510B2 - 画像形成装置の補正方法 - Google Patents
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Description
(2)複数の発光素子を有する光源と、第1の方向に回転し、前記光源から出射された光ビームにより潜像が形成される感光体と、前記光源から出射された光ビームを偏向し、前記感光体に照射された光ビームのスポットを前記第1の方向と直交する第2の方向に移動させ走査線を形成する偏向手段と、を備える画像形成装置の補正方法であって、前記偏向手段は、所定の数の反射面を有する回転多面鏡であり、前記回転多面鏡の反射面による光ビームの1走査において形成される画像の重心を、前記第1の方向における前記走査線のずれに応じて前記第1の方向に移動させ、移動に応じて画素の画素値を出力させることにより補正する第1の補正工程と、前記第1の補正工程において出力された画素の画素値に応じて前記光源から出射される光ビームの光量が前記画素値に対応する所定の光量よりも低い場合には、前記画素の画素値を前記所定の光量の光ビームが出射される画素値に補正する第2の補正工程と、を備えることを特徴とする補正方法。
図1(a)は、複数色のトナーを用いて画像形成を行うデジタルフルカラープリンタ(カラー画像形成装置)の概略断面図である。図1(a)を用いて実施例1の画像形成装置100について説明する。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(画像形成手段)101Y、101M、101C、101Bk(破線部)が備えられている。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。Y、M、C、Bkは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表しており、以下、特定の色について説明する場合を除き、添え字Y、M、C、Bkを省略する。
図1(b)に、感光ドラム102、光走査装置104、及び、光走査装置104の制御部の構成を示す。光走査装置104は、マルチビームレーザ光源(以下、レーザ光源)201と、コリメータレンズ202と、シリンドリカルレンズ203と、回転多面鏡204とを備える。レーザ光源201は、複数の発光素子によりレーザ光(光ビーム)を発生するマルチビームレーザ光源である。コリメータレンズ202は、レーザ光を平行光に整形する。シリンドリカルレンズ203は、コリメータレンズ202を通過したレーザ光を副走査方向へ集光する。尚、本実施例ではレーザ光源201は複数のビームを配列したマルチビーム光源を例にして記載するが、単一の光源を用いた場合も同様に動作させるものとする。レーザ光源201は、マルチビームレーザ駆動回路(以下、単にレーザ駆動回路)304によって駆動される。回転多面鏡204は、回転動作するモータ部とモータ軸に取り付けられた反射ミラーからなる。以下、回転多面鏡204の反射ミラーの面を、ミラー面という。回転多面鏡204は、回転多面鏡駆動部305によって駆動される。光走査装置104は、回転多面鏡204によって偏向されたレーザ光(走査光)が入射するfθレンズ205、206を備える。また、光走査装置104は、種々の情報が格納されたメモリ302を有する。
次に、図3、表1を用いて、メモリ302に格納された走査位置情報について説明する。図3は、各走査ラインの理想位置からの位置ずれの様子を示す。8つの発光点を有するマルチビームレーザの各レーザが走査する走査ラインを、LD1、LD2、LD3、LD4、LD5、LD6、LD7、LD8とする。ここで、各走査ラインの理想的な間隔は、解像度によって決まる。例えば解像度1200dpiの画像形成装置の場合、各走査ラインの理想的な間隔は、21.16μmとなる。LD1を基準位置とした場合、走査ラインLD1からの走査ラインLD2〜LD8の理想距離D2〜D8は式(1)で算出される。
例えば、走査ラインLD1から走査ラインLD4までの理想距離D4は、63.48μm(=(4−1)×21.16μm)となる。
(ただし、X(0)=0とする)
例えば、回転多面鏡204の1面目の走査ラインLD4についての位置ずれ量Z14は、式(2)からZ14=Y1+X3と求められる。また、回転多面鏡204の2面目の走査ラインLD1についての位置ずれ量Z21は、式(2)からZ21=Y2と求められる。
メモリ302に格納される位置ずれ量の情報は、例えば工場等での光走査装置104の調整工程で測定されたデータを格納するものとする。また、画像形成装置内部にレーザ光源201から出射されたレーザ光により走査される走査ラインの位置を検知する手段を備え、メモリ302に格納されている情報をリアルタイムに更新する構成としてもよい。走査光の副走査方向の位置検出手段としては、公知の技術を用いてよい。例えば、光走査装置内部や感光ドラム近傍に配置したCMOSセンサやPSD(Position Sensitive Detector)によって位置検出を行う方法でもよい。また、光走査装置内部や感光ドラム近傍に配置したPD(photo diode)面上に三角スリットを配置してPDの出力パルス幅から位置検出を行う方法でもよい。
図5は、本実施例のレーザ光の1走査期間内の制御タイミングを示す。(1)は1画素あたりの画素周期に対応したCLK信号を示しており、(2)はCPU303に対するBD207からのBD信号の入力タイミングを示している。(3)(4)はCPU303に対する画像データ(DATA1、DATA2等)が入力されるタイミングを示している。(4)の画像データは、フィルタ処理部501によるフィルタ処理が実行される前のデータである。(5)はフィルタ処理部501によるフィルタ処理後に、誤差拡散処理部502、PWM信号生成部503を介してレーザ駆動回路304に画像データ(DATA1’、DATA2’等)を出力するタイミングを示している。
本実施例では、CPU303は、レーザ光による走査ラインの副走査方向の位置ずれ量に基づいて、画像データに対してフィルタ演算による補正処理を行い、補正した画像データをレーザ駆動回路304に出力する。第1の補正処理であるフィルタ演算は、具体的には畳み込み処理を行う演算であり、本実施例では画像データと位置ずれ量をもとに畳み込み処理を行う。以下、図6のフローチャートについて説明する。図6は、副走査方向の位置ずれに起因して発生する濃度むらやバンディングを補正するためのフィルタ演算を説明するフローチャートである。S3602でCPU303は、メモリ302に格納された副走査方向の位置ずれ量を読み出す。具体的には、CPU303は、表1で説明したLD2〜LD8の位置情報X1〜X7と、回転多面鏡204の1〜5面目の位置情報Y1〜Y5をメモリ302から読み出す。本実施例では、副走査方向の位置ずれ量に基づいて、入力された画像データの副走査方向の画素位置に対して補正を行った後、フィルタ処理を行うことによって画素データ、即ち濃度を出力する。本実施例の畳み込み処理は、副走査方向における走査線のずれに起因した副走査方向の濃度の疎密を、注目画素を走査線のずれに応じて副走査方向に移動させる処理である。そして、畳み込み処理は、副走査方向への移動に応じて注目画素の画素値を出力させる、又は出力させないことにより補正する処理である。
走査ラインの位置ずれの状態は略4つに分類できる。まず、位置ずれの状態には、(a)感光ドラム102上の走査ラインの位置(以下、走査位置)が理想の走査位置に対して進み方向にシフトする場合、(b)感光ドラム102上の走査位置が理想の走査位置に対して戻り方向にシフトする場合がある。また、位置ずれの状態には、(c)感光ドラム102上の走査位置の間隔が理想の走査位置の間隔に対して密になる場合、逆に、(d)感光ドラム102上の走査位置の間隔が理想の走査位置の間隔に対して疎になる場合がある。これらの副走査方向の位置ずれの状態の具体例を図7に示す。図中、破線は走査位置を示し、図中(1)〜(5)は走査の順番を示す。本実施例では8ビームを同時に走査するが、副走査方向に順に並ぶ1ビームずつに順番を振ったものとして説明する。図7の左側の列が理想の走査位置、右側の列が感光ドラム102上の走査位置を示す。走査番号(1)〜(5)に対して、S1〜S5は理想の走査位置からの位置ずれ量を示す。位置ずれ量の単位は、理想のビーム間隔(1200dpiで21.16μm)を1としたときを基準に表し、副走査方向における光ビームの進み方向(以下、単に進み方向という)を正の値としている。また、副走査方向における光ビームの戻り方向(以下、単に戻り方向という)を負の値としている。更に、画像の様子を説明するために副走査方向に並ぶ1画素を走査線上に丸で示す。丸の色は濃度を表す。
本実施例の座標変換の方法を、図8〜図10を用いて説明する。図8〜図10のグラフは、横軸を画素番号n、縦軸を副走査方向の画素位置(走査位置でもある)y(座標変換後はy’)としており、単位はラインとしている。また、図8(a)、図8(b)は図7(a)、図7(b)に、図10(a)、図10(b)は図7(c)、図7(d)に対応している。図8、図10の左側のグラフは座標変換を行う前を、右側のグラフはy軸の座標変換を行った後を、それぞれ示している。グラフにプロットした四角のドットは感光ドラム102上の走査位置、丸のドットは理想の走査位置を表す。
図8(a)左のグラフから順に説明する。座標変換を行う前のグラフでは、丸でプロットした理想の走査位置は、例えば画素番号2に対して副走査方向の画素位置yが2となっており、画素番号nとy座標が等しく、傾き1の直線(一点鎖線で示す)である。一点鎖線の直線は、以下の式(3)で表される。
丸でプロットした理想の走査位置に対して、四角でプロットした走査位置は、図7(a)で説明したように、進み方向(y軸+方向)にS(=0.2)ラインだけシフトしている。このため、四角でプロットした走査位置は、傾きは1のまま、オフセットした次の式(4)で表される直線(実線で示す)となる。
本実施例では、実際の走査位置が理想の走査位置に変換されるように座標変換を行うため、図8(a)に示す例の場合、以下の式を用いて座標変換を行えばよい。尚、式(5)のCが補正量となる。
従って、補正量Cはシフト量Sと以下の式(6)で表される。
座標変換の式(5)と補正量Cを求める式(6)により、式(3)、式(4)はそれぞれ以下の式(7)、式(8)のように変換される。
y’=y+C=(n+S)+C=(n+S)+(−S)=n・・・式(8)
図8(b)について、シフト量をS=−0.2とすれば、式(3)から式(8)が同様に成立して、図8(a)と同様に説明できる。尚、図8(a)、図8(b)に示すように、走査ライン間に疎密が発生しておらず進み方向又は戻り方向にシフトしている走査ラインの場合には、変換前後で直線が一定の傾きとなっている。
ここで、走査位置の疎密が発生する図10、及びシフトと疎密、図8、図10の組み合わせのケースにも適用できる座標変換について説明する。図9(a)は画素番号と走査位置の関係を示し、横軸は画素番号n、縦軸yは副走査方向の走査位置で、四角ドットは感光ドラム102上の走査位置をプロットしたものである。図9(a)では、画素番号n≦2の範囲では感光ドラム102上の走査ラインが密、画素番号n≧2の範囲では感光ドラム102上の走査ラインが疎の場合について説明する。
次に、副走査方向の走査位置であるy軸の座標変換を行った後の関数をft’(n)で表すと、座標変換後の走査位置を表す関数ft’(n)は、次の式(10)で表される。
本実施例では、座標変換後の走査位置が均等になるように、y軸を伸縮したり、シフトしたりして、座標変換を行う。このため、座標変換後の走査位置を表す関数ft’(n)は、以下の式(11)で表される条件を満たす。
式(11)は、例えば、画素番号2に対して、座標変換後の副走査方向の画素位置y’(=ft’(2))が2となることを意味する。
また、本実施例において、入力された画像データの副走査方向の画素の間隔は均等なので、関数fs(n)は以下の式(13)で表される。
入力された画像データの注目する画素番号nsに座標変換を行った後のy’座標の走査位置を、次の3つのステップにより求める。まず、1つめのステップでは、入力された画像データの画素番号nsに対応する理想の走査位置のy座標をysとすると、ysは、以下の式(14)により求めることができる。
感光ドラム102上(実線)で座標変換を行う前の走査位置が等しい画素番号ntを求める(図9(c)の(1))。ここで、感光ドラム102上の走査位置は関数y=ft(n)で表され、ys=ft(nt)という関係が成り立つ。関数ft(n)の逆関数をft−1(y)とすると、画素番号ntは、以下の式(15)で表される。
2つめのステップでは、感光ドラム102上の走査位置の画素番号ntに対応する座標変換後のy’座標(ytとする)を、座標変換後の関数ft’(n)を用いて次の式(16)により求める(図9(d)の(2))。
画素番号nsは任意に選んでも成立するので、画素番号nsから座標変換後のy’座標の位置ytを求める式が、入力された画像データの画素番号nから演算上のy’座標を求める関数fs’(n)に相当する。従って、式(14)〜式(16)から、以下のように式(17)で表される一般式が導かれる。尚、座標変換後の破線で示す理想の走査位置を示す関数は、y’=fs’(n)で表される(図9(d)の(3))。
=ft’(ft−1(fs(ns)))
nsをnに一般化して、
fs’(n)=ft’(ft−1(fs(n)))・・・式(17)
また、入力された画像データの画素間隔、及び座標変換後の走査位置の間隔を均等で、距離1とした式(13)、式(11)を式(17)に代入する。そうすると、式(17)は、画素番号nから走査位置を導く関数ft(n)の逆関数ft−1(n)を用いて、式(18)のように表される。
図8(a)、図8(b)に示した走査位置が進み方向、戻り方向に一律にシフトした式(4)と、入力された画像データの座標変換後の位置を求める式(7)も逆関数の関係にあり、式(18)の成立を確認できる。また、図10(a)、図10(b)に示すような走査位置に疎密が発生する場合に適用すると、座標変換前の走査位置を表す関数yは、(n0、y0)を通過する傾きkの直線とする場合、以下の式(19)で表せる。
入力された画像データのy軸の座標変換後の画素位置を求めるために、式(17)、式(18)から、逆関数((1/k)×(y−y0)+n0)を求めて、逆関数に画素番号nを代入すればよいので、以下の式(20)が導かれる。
図10(a)に示す走査ラインの間隔が密な状態、図10(b)に示す走査ラインの間隔が疎な場合、いずれも座標変換後の感光ドラム102上の走査ラインの位置は、式(20)で表すことができる。また、画素番号nの補正値Cnは、Cn=fs’(n)−fs(n)から求められる。
fs’(n)=(1/0.8)×(n−3)+3・・・式(21)
となる。例えば、画素番号3では、fs’(3)=3.00となり、補正値C3は0.00(=3.00−3.00)となる。また、画素番号5では、fs’(5)=5.50となり、補正値C5は+0.50(=+5.50−5.00)となる。走査位置が密である場合の補正値C1〜C5の値を図12(c)に示す。
fs’(n)=(1/1.2)×(n−3)+3・・・式(22)
となる。例えば、画素番号3では、fs’(3)=3.000となり、補正値C3は0.000(=3.000−3.000)となる。また、画素番号5では、fs’(5)=4.667となり、補正値C5は−0.333(=4.667−5.000)となる。走査位置が疎である場合の補正値C1〜C5の値を図12(d)に示す。
本実施例では、補正データを生成するためにフィルタ処理を実行する。ただし、本実施例では、フィルタ処理部501は、次のようなフィルタ関数による畳み込み演算でフィルタ処理を行う。即ち、フィルタ処理部501は、入力された画像データの画素の副走査方向の走査位置の補正による画素の副走査方向の画素位置と、座標変換によって走査ラインの間隔が均等に変換された画素の副走査位置との位置関係に基づいて、フィルタ処理を行う。尚、フィルタ処理前の画素を入力画素、フィルタ処理後の画素を出力画素ともいう。また、フィルタ処理前の画素は、上述した座標変換が行われた画素である。
本実施例の座標変換を行った後の座標位置に基づいて、式(23)の線形補間によるフィルタ関数で畳み込み演算を用いたフィルタ処理を行う具体例を、図12を用いて説明する。尚、畳み込み演算を用いたフィルタ処理は、フィルタ処理部501により実行される。図12(a)〜図12(d)は、図7(a)〜図7(d)に対応している。図12の左側の列は、上述した座標変換後の入力画素を示している。また、図12の右側の列は、上述した座標変換後の感光ドラム102上の走査位置を示している。即ち、図12の右側の列の走査位置が、均等な間隔で、且つ、距離1となるように座標変換されている。
図6の説明に戻る。図6のS3604でCPU303は、S3603で生成した補正用属性情報に基づき、フィルタ処理部501によりフィルタ処理を行う。詳細には、CPU303は、上述した入力画像への畳み込み演算と再サンプリングを行う。ここで、CPU303が実行するS3604の処理を示した図13のフローチャートを用いて詳細に説明する。CPU303は、フィルタ処理部501により畳み込み演算によるフィルタ処理をスタートすると、S3703以降の処理を実行する。S3703でCPU303は、畳み込み関数の拡がりをLとしたとき、注目する出力画像のラインynの副走査位置の前後±L、即ち幅2Lの範囲((yn−L)〜(yn+L)の範囲)に含まれる入力画像のラインを抽出する。ここで、Lは畳み込み関数の+L〜−Lの範囲外は畳み込み関数の値が0になる最小の値と定義する。例えば、図11(a)の線形補間では、L=1、図11(b)のバイキュービック補間はL=2、図11(c)のバイキュービック補間はL=3である。式(18)を用い、対応する入力画像の範囲ymin〜ymaxのymin、ymaxは以下の条件を満たす。
式(26)を変形することにより、ymin、ymaxは、以下の式(27)から求められる。
従って、注目する出力画像のラインynに対して抽出される入力画像のラインは、ymin〜ymaxの範囲の全ての整数のラインとなる。
従って、S3704でCPU303は、フィルタ係数設定部504により、畳み込み関数g(y)として係数knmを、以下の式(29)で求める。
S3713でCPU303は、8ラインの処理の先頭のラインか否か、より詳細には、現在の走査ラインyを8で除した余り(y%8、%は剰余算を意味する)が1か否かを判断する。S3713でCPU303は、現在の走査ラインが8ラインのうちの先頭のラインであると判断した場合、S3714で走査毎処理を行う。尚、S3714の処理は図14を用いて後述する。S3713でCPU303は、現在の走査ラインが8ラインのうちの先頭のラインではないと判断した場合、S3705の処理に進む。
S3714の走査毎処理の詳細を図14で説明する。図14は、CPU303が実行する位置ずれ量を算出する処理を示すフローチャートである。CPU303は、画像形成時にBD信号を検知してから所定時間T1が経過するまでの間に(図5参照)、走査ライン毎に位置ずれ量の算出を行い、1走査に1回の頻度で図14に示す制御が実行される。S7002でCPU303は、BD207からBD信号が入力されたか否かを判断する。S7002でCPU303は、BD信号が入力されたと判断した場合は、BD信号の周期である時間間隔を計測している不図示のタイマを停止し、タイマ値を読み出し、内部レジスタに保存する。そして、CPU303は、次のBD信号を受信するまでの時間間隔を計測するため、不図示のタイマをリセットしてスタートさせ、S7003の処理に進む。尚、CPU303が不図示のタイマを2つ以上有している場合には、BD信号を受信する度に異なるタイマを交互に使用して、時間測定を行うようにしてもよい。また、ここでは、計測されたBD信号の時間間隔をCPU303の内部レジスタに保存しているが、例えばCPU303の不図示のRAMメモリに保存するようにしてもよい。S7002でCPU303は、BD信号が入力されていないと判断した場合は、BD信号が入力されるのを待つために、S7002の制御を繰り返す。
S7005でCPU303が算出する位置ずれ量Aの計算式について詳しく説明する。感光ドラム102の回転速度をVd、回転多面鏡204の回転速度をVp、1走査時間をΔT(図5参照)とすると、感光ドラム102の回転速度Vdと回転多面鏡204の回転速度Vpの速度差から生じる位置ずれ量Aは以下の式(31)から算出される。
ここで、ΔTはBD信号の出力タイミングの間隔に対応した時間であり、位置ずれ量Aは、感光ドラム102の回転速度Vdと回転多面鏡204の回転速度Vpとの差によって、1走査期間の間に移動する走査ラインの位置ずれ量を示す。ここで、上述したように、回転多面鏡204の回転速度Vpは、印字速度Vprに基づき求められる。そして、印字速度Vprは、1走査時間ΔTと、マルチビーム数(本実施例では8ビーム)の関係から、式(32)、式(33)によって決まる。
ΔT=1÷(回転多面鏡204のミラー面数×回転多面鏡204の1秒間あたりの回転数)・・・式(33)
副走査方向の基準位置からn番目の走査ラインの、感光ドラム102の速度むらに起因する位置ずれをAnとしたとき、副走査方向の位置ずれは各走査の位置ずれの累積で表される。また、副走査方向の基準位置からn番目の走査ラインの回転多面鏡204の面情報、ビーム情報に基づく位置ずれ量をBnとしたとき、n番目の走査ラインの副走査方向の位置yは、以下のように表される。
尚、図14の処理は、1走査、即ち8ビーム(8走査ライン)に1回行われる処理であるため、S7006〜S7008では8ビーム分の位置ずれ量をまとめて演算して、S7009では演算した8ビーム分の位置ずれ量を全て保持する。
次に、本実施例の第2の補正処理について説明する。画像データを付加して画像重心を移動させることによりバンディングを補正する場合に、リニアリティ不良が発生すると、付加する画像データの露光量に誤差が生じ、画像の重心移動量にも誤差が発生する。そのため、本実施例の第2の補正処理では、第1の補正処理で出力された画素の画像データ(画素値)が所定の値以上になるように、主走査方向に移動させて画像データを補正する処理である。
Fpix=DATAmax・・・式(37)
S1008では、CPU303は、処理後画素値Fpixと持ち越しデータMDATAの和が、前述した閾値Lより大きいかどうかを判断する。CPU303は、処理後画素値Fpixと持ち越しデータMDATAの和が、前述した閾値Lより大きい(Fpix+MDATA>閾値L)と判断した場合には、S1009の処理に進む。一方、CPU303は、処理後画素値Fpixと持ち越しデータMDATAの和が、前述した閾値Lよりも大きくない(Fpix+MDATA≦閾値L)、即ち所定値である閾値L以下(所定値以下)と判断した場合には、S1010の処理に進む。
MDATA=0・・・式(39)
S1010では、CPU303は、処理後画素値Fpix、及び持ち越しデータMDATAに、以下に示すデータを設定する。即ち、CPU303は、下記の式(40)により、持ち越しデータMDATAに処理後画素値Fpixを加算し、下記の式(41)により、処理後画素値Fpixには0を設定する。
Fpix=0・・・式(41)
S1011では、CPU303は、画素カウンタNをインクリメント(N=N+1)し、S1012の処理に進む。S1012では、CPU303は、画素カウンタNを参照し、1走査ラインの最大画素数かどうか(1ライン終了)を判断する。CPU303は、画素カウンタNの値が1ライン画素数に達していると判断した場合には処理を終了し、1ライン画素数に達しないと判断した場合は、S1002の処理に戻る。
MDATA=MDATA’・・・式(43)
なお、誤差量MDATA’は、図19(a)の光量誤差テーブルに示すように、1よりも小さい小数点以下の値である。従って、式(43)より持ち越しデータMDATAも整数値ではなく、小数点以下の値を有することになる。その結果、光量誤差テーブルを読み出すときの入力データ(Fpix+MDATA)の値も少数点以下の値を持つことになるが、光量誤差テーブルの入力データは整数値となっている。そのため、光量誤差テーブルを読み出すときの入力データ(Fpix+MDATA)は、小数点以下を切り捨てた整数値とする。そこで、このとき切り捨てられた小数点以下の数値については、持ち越しデータMDATAに追加されるものとする。
201 マルチビームレーザ光源
204 回転多面鏡
303 CPU
Claims (14)
- 複数の発光素子を有する光源と、第1の方向に回転し、前記光源から出射された光ビームにより潜像が形成される感光体と、前記光源から出射された光ビームを偏向し、前記感光体に照射された光ビームのスポットを前記第1の方向と直交する第2の方向に移動させ走査線を形成する偏向手段と、を備える画像形成装置の補正方法であって、
前記偏向手段は、所定の数の反射面を有する回転多面鏡であり、
前記回転多面鏡の反射面による光ビームの1走査において形成される画像の重心を、前記第1の方向における前記走査線のずれに応じて前記第1の方向に移動させ、移動に応じて画素の画素値を出力させることにより補正する第1の補正工程と、
前記第1の補正工程において出力された画素の画素値に応じて前記光源から出射される光ビームの光量が所定の光量よりも低い場合には、前記画素の画素値を出力せずに、前記第2の方向における前記画素に隣接する画素の画素値に前記画素の画素値を加算することにより補正する第2の補正工程と、
を備え、
前記所定の光量よりも低い画素値の画素が連続する場合には、隣接する複数の画素の画素値を加算することにより、一つの画素に対応する、光ビームの光量が前記所定の光量よりも高い画素値を生成することを特徴とする補正方法。 - 前記第1の補正工程において、補正後の画素の画素値が補正前の画素の画素値以下の場合には、前記第2の補正工程において、前記補正後の画素の画素値の補正が行われず、
前記第1の補正工程において、補正後の画素の画素値が補正前の画素の画素値よりも大きい場合には、前記第2の補正工程において、前記補正後の画素の画素値の補正が行われることを特徴とする請求項1に記載の補正方法。 - 複数の発光素子を有する光源と、第1の方向に回転し、前記光源から出射された光ビームにより潜像が形成される感光体と、前記光源から出射された光ビームを偏向し、前記感光体に照射された光ビームのスポットを前記第1の方向と直交する第2の方向に移動させ走査線を形成する偏向手段と、を備える画像形成装置の補正方法であって、
前記偏向手段は、所定の数の反射面を有する回転多面鏡であり、
前記回転多面鏡の反射面による光ビームの1走査において形成される画像の重心を、前記第1の方向における前記走査線のずれに応じて前記第1の方向に移動させ、移動に応じて画素の画素値を出力させることにより補正する第1の補正工程と、
前記第1の補正工程において出力された画素の画素値に応じて前記光源から出射される光ビームの光量が前記画素値に対応する所定の光量よりも低い場合には、前記画素の画素値を前記所定の光量の光ビームが出射される画素値に補正する第2の補正工程と、
を備えることを特徴とする補正方法。 - 前記第1の補正工程において、補正後の画素の画素値が補正前の画素の画素値以下の場合には、前記第2の補正工程において、前記補正後の画素の画素値の補正が行われず、
前記第1の補正工程において、補正後の画素の画素値が補正前の画素の画素値よりも大きい場合には、前記第2の補正工程において、前記補正後の画素の画素値の補正が行われることを特徴とする請求項3に記載の補正方法。 - 前記第1の補正工程は、
前記走査線の前記第1の方向の位置ずれに関する情報を記憶手段に記憶する記憶工程と、
前記記憶手段に記憶された前記情報に基づいて、前記感光体上の走査線の間隔が所定の間隔となるような座標変換を行うことにより、入力画像の画素の位置を変換する変換工程と、
前記座標変換後の入力画像の画素の位置に基づいて、入力画像の画素の画素値に畳み込み演算を行い、出力画像の画素の画素値を求めるフィルタ処理工程と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の補正方法。 - 前記入力画像の前記第1の方向におけるn番目の画素の位置を示す関数をfs(n)とし、
前記出力画像の前記第1の方向におけるn番目の画素の位置を示す関数をft(n)とし、
前記座標変換後の前記入力画像の前記第1の方向におけるn番目の画素の位置を示す関数をfs’(n)とし、
前記座標変換後の前記出力画像の前記第1の方向におけるn番目の画素の位置を示す関数をft’(n)としたとき、
前記変換工程では、前記座標変換後の前記入力画像の画素の位置を、関数ft(n)の逆関数ft−1(n)を用いて、
fs’(n)=ft’(ft−1(fs(n)))
から求めることを特徴とする請求項5に記載の補正方法。 - 関数fs(n)がfs(n)=nを満たし、且つ、関数ft’(n)がft’(n)=nを満たすとき、
前記変換工程では、前記座標変換後の前記入力画像の画素の位置を、
fs’(n)=ft−1(n)
から求めることを特徴とする請求項6に記載の補正方法。 - 前記変換工程では、前記入力画像の画素の位置を示す関数fs(n)又は前記出力画像の画素の位置を示す関数ft(n)が離散的な値となる場合、離散的な値を補間することにより連続的な関数とすることを特徴とする請求項6又は請求項7の補正方法。
- 前記フィルタ処理工程では、線形補間又はバイキュービック補間を用いて前記畳み込み演算を行うことを特徴とする請求項5から請求項8のいずれか1項に記載の補正方法。
- 前記画素値は濃度値であり、
前記フィルタ処理工程では、前記畳み込み演算を行う前と行った後とで、所定面積あたりの濃度値が保存されることを特徴とする請求項5から請求項9のいずれか1項に記載の補正方法。 - 前記フィルタ処理工程では、前記畳み込み演算に用いられる畳み込み関数の0でない範囲の前記第1の方向における幅を2Lとしたとき、前記出力画像の所定の画素の位置ynを中心とした前記2Lの幅の範囲に対応する前記入力画像の画素の範囲yminからymaxについて、
ymin=ft(yn−L)、
ymax=ft(yn+L)
と定義することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の補正方法。 - 前記画像形成装置は、前記感光体の回転速度を検知する検知手段を備え、
前記検知手段により検知した前記感光体の回転速度に基づいて、前記第1の方向の位置ずれを補正することを特徴とする請求項5から請求項11のいずれか1項に記載の補正方法。 - 前記記憶手段に記憶される前記情報には、前記回転多面鏡の回転軸に対する前記反射面毎の角度のばらつきの情報が含まれていることを特徴とする請求項5から請求項12のいずれか1項に記載の補正方法。
- 前記所定の間隔は、前記画像形成装置による画像形成の解像度に応じて決定されることを特徴とする請求項5から請求項13のいずれか1項に記載の補正方法。
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