能够校正激光束之间的相对位置的图像形成设备

摘要

一种图像形成设备，其能够对扫描感光鼓的激光束之间的曝光位置在这些激光束的扫描方向上的相对位置进行校正。半导体激光器包括用于发出第一激光束的第一发光元件和用于发出第二激光束的第二发光元件。这些元件被配置成激光束对感光鼓上在副扫描方向上不同的位置进行曝光。多面镜使激光束偏转以扫描感光鼓。基于校正数据来校正通过利用第一激光束和第二激光束进行曝光而要形成在感光鼓上的图像之间的扫描方向上的相对位置。图像数据生成部生成与各发光元件相关联的驱动信号。半导体激光器驱动电路基于这些驱动信号来使半导体激光器发射第一激光束和第二激光束。

说明书

技术领域

本发明涉及一种使感光构件曝光至多个激光束的基于电子照相方法的 图像形成设备。

背景技术

传统上已知如下：在诸如激光打印机或复印机等的基于电子照相方法 的图像形成设备中，通常使用发射激光束的光束扫描装置来在感光鼓(感光 构件)上形成静电潜像。

基于电子照相方法的图像形成设备使用光束扫描装置。该光束扫描装 置使用多面镜来偏转由准直透镜转换成准直激光束的激光束，并且使偏转后 的激光束穿过细长的f-θ透镜以在感光鼓上成像。这种光束扫描装置采用同时 扫描多个激光束的方法，从而适合打印速度的高速化和高分辨率化。对于使 用多个激光束在感光鼓上形成静电潜像的设备，在该设备的组装期间进行激 光装置的转动调整，从而调整多个激光束在感光鼓的转动方向(副扫描方向) 上的相对成像位置。通过进行激光装置的转动调整，可以使通过对静电潜像 显影所获得的副扫描方向上的像素间隔与分辨率相匹配。

要求近年来的图像形成设备输出高分辨率图像。为了满足这些需求， 对激光装置进行转动调整，以使得多个激光束在感光鼓的转动方向上的成像 位置的间隔与分辨率相匹配。在多个激光束对感光鼓上的在扫描感光鼓的方 向(主扫描方向)上发生偏移的位置进行曝光的情况下，在这些激光束所形成 的像素之间产生主扫描方向上的偏移。因此，对来自激光装置的各激光束的 发射时刻进行控制，从而防止由于激光束在主扫描方向上的偏移而在激光束 所形成的像素之间产生主扫描方向上的偏移。

另一方面，在使用多个激光束在感光鼓上形成静电潜像的图像形成设 备中，各激光束所形成的点(像素)之间的相对位置关系相对于期望位置关系 的偏差产生了周期性的图像偏移，这对图像造成摩尔纹等的有害影响。为了 克服该问题，需要以高精度在设备组装期间调整激光装置。日本特开平 09-11538提出了如下技术：以激光束为单位来调整多个激光束之间的扫描长 度的差异，并且以激光束为单位来调整各激光束的写开始位置。

然而，激光束之间在主扫描方向上的曝光位置的偏移有时根据主扫描 方向上的各位置而不同。在这种情况下，仅进行整个扫描长度的调整和写开 始位置的调整不足以对点位置偏移进行调整。以下将说明激光束之间的曝光 位置偏移量随着各扫描位置而改变的情况。

在使激光束经由透镜会聚到感光鼓上的光束扫描装置中，根据透镜的 成形状态而发生作为聚焦位置随着扫描面上的各位置而改变的现象的像场 弯曲(field curvature)，并且该像场弯曲还造成曝光位置偏移。

图9A～9C示出聚焦位置偏移与多个激光束所形成的各像素的位置在主 扫描方向上的偏移之间的关系。在该示例中，为了简化说明，将说明利用四 个激光束1、2、3和4来使感光鼓曝光的图像形成设备。图9A～9C示出通过对 使用各激光束1、2、3和4从如图9A～9C所示的上侧顺次曝光感光鼓而形成在 该感光鼓上的静电潜像进行显影所获得的四个像素。图9D示出激光束在主扫 描方向上的聚焦位置和感光鼓表面的位置之间的关系。

如图9D所示，激光束的聚焦位置随着主扫描方向上感光鼓表面的位置 而改变。在激光束在感光鼓表面上聚焦的情况下，通过对使用感光鼓上成像 的各激光束使感光鼓曝光而在该感光鼓上形成的静电潜像进行显影所形成 的四个像素在主扫描方向(如图9A所示，左右方向)上位于同一位置处。图9A 所示的状态是激光束形成的像素在主扫描方向上没有发生偏移的理想状态。 然而，在激光束的聚焦位置位于鼓表面的前方(相对于鼓表面向着近侧)的情 况下，多个激光束的光路长度改变，因而激光束的曝光位置之间的相对位置 关系相对于适当的相对位置关系发生偏移。在这种情况下，通过对使用各激 光束使感光鼓曝光而在该感光鼓上形成的静电潜像进行显影所形成的四个 像素如图9B所示在主扫描方向上发生偏移。同样，在激光束的聚焦位置位于 鼓表面的后方(相对于鼓表面向着远侧)的情况下，通过对利用各激光束使感 光鼓曝光而在该感光鼓上形成的静电潜像进行显影所形成的四个像素如图 9C所示在主扫描方向上也发生了偏移。

在使用多面镜的扫描光学系统中，例如利用f-θ透镜使相对于扫描面的 聚焦位置大致恒定。然而，利用f-θ透镜所进行的聚焦位置的调整存在限制， 因而发生上述的像场弯曲、即聚焦位置随着扫描面上的各位置而改变。如上 所述，在使用多个激光束进行图像形成的图像形成设备的情况下，当激光束 的聚焦位置相对于感光鼓的曝光面的位置发生偏移时，像素的位置发生偏 移。

发明内容

本发明提供一种能够在扫描感光鼓的多个激光束的扫描方向上对这些 激光束之间的曝光位置的偏移进行校正的图像形成设备。

在本发明的第一方面中，提供一种图像形成设备，包括：感光构件， 其能够转动；光源，其包括用于发射第一激光束的第一发光元件和用于发射 第二激光束的第二发光元件，并且用于使所述感光构件曝光从而在所述感光 构件上形成与要形成在记录介质上的图像相对应的静电潜像，所述第一发光 元件和所述第二发光元件被配置成所述第一激光束和所述第二激光束使所 述感光构件上的沿着所述感光构件的转动方向不同的各位置曝光；偏转单 元，用于使从所述光源所发射的所述第一激光束和所述第二激光束偏转，以 使得所述第一激光束和所述第二激光束扫描所述感光构件；透镜，用于将所 述偏转单元偏转后的所述第一激光束和所述第二激光束引导至所述感光构 件；输出单元，用于输出用于在所述第一激光束和所述第二激光束进行扫描 的扫描方向上对第一图像和第二图像之间的相对位置进行校正的校正数据， 其中所述第一图像是通过利用穿过了所述透镜的所述第一激光束对所述感 光构件进行曝光而形成在所述感光构件上的图像，所述第二图像是通过利用 穿过了所述透镜的所述第二激光束对所述感光构件进行曝光而形成在所述 感光构件上的图像；生成单元，用于基于输入图像数据来生成与所述第一发 光元件和所述第二发光元件各自相对应的驱动数据，基于与所述第一发光元 件相对应的驱动数据来生成用于驱动所述第一发光元件的驱动信号，并且基 于用于驱动所述第二发光元件的驱动数据和从所述输出单元所输出的校正 数据来生成与所述第二发光元件相对应的驱动信号；以及驱动单元，用于基 于所述生成单元所生成的与所述第一发光元件和所述第二发光元件各自相 关联的驱动信号来使所述光源发射所述第一激光束和所述第二激光束。

在本发明的第二方面中，提供一种图像形成设备，包括：感光构件， 其能够转动；光源，其包括多个发光元件，所述多个发光元件用于发射多个 激光束以使所述感光构件曝光，从而形成与要形成在记录介质上的图像相对 应的静电潜像，所述多个发光元件被配置成所述多个激光束使所述感光构件 上的沿着所述感光构件的转动方向不同的各位置曝光；偏转单元，用于使从 所述光源所发射的所述多个激光束偏转，以使得所述多个激光束扫描所述感 光构件；透镜，用于将所述偏转单元偏转后的所述多个激光束引导至所述感 光构件；输出单元，用于针对所述多个发光元件中的各发光元件，输出用于 在所述多个激光束进行扫描的扫描方向上对利用穿过了所述透镜的所述多 个激光束使所述感光构件进行曝光而形成在所述感光构件上的图像之间的 相对位置进行校正的校正数据；生成单元，用于基于输入图像数据来生成与 所述多个发光元件中的各发光元件相对应的驱动数据，并且基于针对所述多 个发光元件中的各发光元件所生成的驱动数据和从所述输出单元输出的针 对所述多个发光元件中的各发光元件的校正数据来生成用于分别驱动所述 多个发光元件的驱动信号；以及驱动单元，用于基于所述生成单元所生成的 驱动信号来使所述光源发射所述多个激光束。

根据本发明，在利用多个激光束形成图像的情况下，可以适当地对这 些激光束之间的扫描方向上的曝光位置偏移进行校正。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明 显。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的图像形成设备的示意截面图。

图2是光束扫描装置的立体图。

图3是图像形成设备中的进行点位置调整的控制块的图。

图4A是相对于与各光束相关联的图像进行辅助像素的插入/移除的时 序图。

图4B是示出利用辅助像素的插入/移除的调整之前和调整之后的点之 间的位置关系的图。

图5A是示出各主扫描位置中的与相对点位置有关的点位置信息的表。

图5B是示出各主扫描位置中的与激光束相关联的点位置信息的表。

图5C是示出作为各主扫描位置中的点位置信息的点位置倾斜信息的 表。

图5D是示出温度和曝光位置偏移量之间的关系的图。

图6是打印作业执行处理的流程图。

图7是根据本发明第二实施例的图像形成设备中的进行点位置调整的 控制块的图。

图8A是第二实施例中执行的打印作业执行处理的流程图。

图8B是图8A的步骤中执行的图像形成处理的流程图。

图9A～9C是示出聚焦位置偏移和曝光位置偏移之间的关系的图。

图9D是示出光束扫描装置的激光束的聚焦位置和鼓表面之间的关系的 图。

具体实施方式

以下将参考示出本发明实施例的附图来详细说明本发明。

图1是根据本发明第一实施例的图像形成设备的示意截面图。

首先，将概述图像形成设备100所进行的控制。图像形成设备100根据 作为激光束(光束)进行扫描的方向的主扫描方向上的扫描位置来调整这些激 光束之间的主扫描方向上的点位置。通过以光束为单位调整写开始位置并且 对主扫描方向上分割得到的多个区域各自进行倍率调整(以下称为部分倍率 调整)，来调整点位置。以下详细说明该控制。

图像形成设备100被构造成使用多个颜色的调色剂来形成图像的数字 全色打印机(彩色图像形成设备)。在本实施例中，尽管通过示例方式说明了 配备有光束扫描装置的彩色图像形成设备，但本实施例不局限于此，还可以 适用于配备有光束扫描装置的、仅使用单色调色剂(例如，黑色调色剂)来形 成图像的图像形成设备。

图像形成设备100配备有四个图像形成部101Y、101M、101C和101Bk。 在本实施例中，作为表示颜色的附加字符添加至附图标记101的Y、M、C和 Bk分别表示黄色、品红色、青色和黑色。图像形成部101Y、101M、101C和 101Bk分别使用黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂来进 行图像形成。

图像形成部101Y、101M、101C和101Bk各自配备有作为感光构件的感 光鼓102Y、102M、102C和102Bk。在各感光鼓102Y、102M、102C和102Bk 的周围，设置有：静电充电器103Y、103M、103C和103Bk中的相应一个、 光束扫描装置104Y、104M、104C和104Bk中的相应一个、以及显影装置105Y、 105M、105C和105Bk中的相应一个。此外，各感光鼓102Y、102M、102C和 102Bk的附近配置有鼓清洁装置106Y、106M、106C和106Bk。

在感光鼓102Y、102M、102C和102Bk的下方，延伸有环形带状中间转 印带107。中间转印带107在驱动辊108与从动辊109和110之间拉伸，并且在 图像形成期间在由图1的箭头B所表示的方向上进行转动。在经由中间转印带 107与各感光鼓102Y、102M、102C和102Bk相对的位置处，分别配置有一次 转印装置111Y、111M、111C和111Bk。

此外，在本实施例中，图像形成设备100配备有：二次转印装置112， 用于将形成在中间转印带107上的调色剂图像转印到记录介质S上；以及定影 装置113，用于使记录介质S上的调色剂图像定影。

现在，将说明如上所述构造成的图像形成设备100所进行的从充电步骤 到显影步骤的图像形成处理。各图像形成部101所执行的图像形成处理相同。 因此，以下以图像形成部101Y所进行的图像形成处理为例来给出说明，并且 省略了针对其它的图像形成部101M、101C和101Bk分别执行的图像形成处理 的说明。

首先，图像形成部101Y的静电充电器103Y对被转动驱动的感光鼓102Y 进行充电。充电后的感光鼓102Y被曝光至从光束扫描装置104Y所发射的激 光束(光束)。结果，在转动中的感光鼓102Y上形成静电潜像。之后，该静电 潜像由显影装置105Y显影为黄色的调色剂图像。

以下将说明转印步骤及其之后的图像形成处理如何进行。各个一次转 印装置111Y、111M、111C和111Bk向中间转印带107施加转印偏压。结果， 形成在各图像形成部的感光鼓102Y、102M、102C和102Bk上的各黄色、品 红色、青色和黑色的调色剂图像被转印到中间转印带107上。这使得各颜色 的调色剂图像以彼此叠加的方式被转印到中间转印带107上。

在四色的调色剂图像被转印到中间转印带107上之后，利用二次转印装 置112对中间转印带107上的四色调色剂图像再次进行转印。更具体地，四色 调色剂图像被转印到从手动薄片进给盒114或薄片进给盒115输送至二次转 印装置112的记录介质S上。然后，定影装置113对记录介质S上的调色剂图像 进行热定影，然后记录介质S被排出到排出部116上。因而，获得了形成有全 色图像的记录介质S。

注意，在转印完成之后，利用鼓清洁装置106Y、106M、106C和106Bk 中的相应鼓清洁装置来去除各感光鼓102Y、102M、102C和102Bk上的残留 调色剂，然后继续上述的图像形成处理。

图2是光束扫描装置的其中一个的立体图。

将参考图2来说明光束扫描装置104Y、104M、104C和104Bk。光束扫 描装置104的结构相同，因此除非特别说明，否则将省略附图标记Y、M、C 或Bk。

光束扫描装置104包括作为光源的半导体激光器401、准直透镜402、光 圈403、柱面镜404和转动多面镜405(偏转单元)。此外，光束扫描装置104包 括f-θ透镜406(406-a和406-b)以及作为光学传感器的BD传感器410。半导体激 光器401基于来自未示出的序列控制器的控制信号来发射期望的激光量，并 且所发射的激光穿过准直透镜402、光圈403和柱面镜404，由此整个通量的 激光束被转换成与光轴基本平行的准直激光束。该准直激光束以预定的光束 直径入射到多面镜405。

多面镜405由未示出的多面镜马达所驱动以进行均匀角速度的转动。已 入射到多面镜405的激光束发生偏转，并且偏转后的激光束的光路相对于入 射激光束的光路连续地改变角度。偏转后的激光束穿过f-θ透镜406，由此匀 速扫描感光鼓102的表面。

本实施例的图像形成设备100采用多光束系统。更具体地，在半导体激 光器401中，例如由激光二极管实现的四个发光元件排列在副扫描方向上 (即，以使得这些发光元件使感光鼓102的转动方向上的各不同位置曝光)，并 且同时发射激光束。在本实施例中，尽管半导体激光器401配备有四个发光 元件，但发光元件的数量不限于四个，并且可以是任意的多个。

以下，将从半导体激光器401的四个发光元件分别发射的激光束按这些 发光元件的排列顺序分别简称为“激光束1、2、3和4”或者“光束1、2、3和4”。 光束2与本发明中的第一激光束相对应，并且光束1、3和4与本发明中的第二 激光束相对应。发射光束2的发光元件与本发明中的第一发光元件相对应， 并且发射各光束1、3和4的发光元件与第二发光元件相对应。此外，由激光 束2形成的图像与本发明中的第一图像相对应，并且由激光束1、3和4形成的 图像与第二图像相对应。

BD传感器410配置在因多面镜而发生偏转并且穿过f-θ透镜406的激光 束在被反射镜409反射之后入射的位置处。BD传感器410响应于激光束的入 射而生成同步信号，并且以下所述的CPU以该同步信号作为基准来控制激光 束发射的时刻。具体地，BD传感器410响应于接收到四个光束1～4中的至少 一个光束(例如，光束1)来输出同步信号。

图3是图像形成设备100中的进行点位置调整的控制块的图。

该控制块包括CPU501、图像数据生成部502、点位置调整部510和光束 扫描装置104。在光束扫描装置104内，设置有存储器509、BD传感器410、 热敏电阻器507(检测单元)、多面镜马达驱动电路506和半导体激光器驱动电 路505(驱动单元)。

CPU501和存储器509分别与本发明的控制单元和存储单元相对应，并 且彼此协作以构成输出单元。此外，图像数据生成部502和点位置调整部510 构成生成单元。

图像数据生成部502根据来自CPU501的指示在图像形成之前生成图像 数据，并且以扫描线为单位来发送该图像数据。这里生成的图像数据是用于 基于输入图像数据来驱动各发光元件的驱动数据。来自CPU501的图像数据 发送指示是自从BD传感器410向CPU501发送了BD(光束检测)信号(同步信 号)的预定时间段之后所发出的。

为了生成屏幕图像，CPU501指定屏幕角度和线数。图像数据生成部502 将作为与各光束相关联的驱动数据的图像数据发送至点位置调整部510。

点位置调整部510包括写开始调整部503和部分倍率调整部504，并且以 光束为单位对所接收到的图像数据进行时间调整。在本实施例中，通过以比 一个像素细小的单位控制各像素的时间宽度来进行点位置调整(点之间的相 对位置的校正)，由此使点位置在主扫描方向上移动。例如，在通过对一个 像素进行20分割来进行该控制的情况下，相对于与期望的一个像素相对应的 图像数据进行以一个像素的1/20像素为单位的数据(以下称为“辅助像素”)的 插入或移除，由此调整各像素的点亮时间宽度。术语“辅助像素插入/移除” 是指辅助像素相对于图像的插入(添加)或移除(剔除)。

写开始调整部503根据CPU501所指定的激光束特有的写开始时刻来进 行辅助像素插入/移除。部分倍率调整部504对CPU501所指定的各光束以分 割得到的扫描区域为单位进行辅助像素插入/移除。点位置调整部510生成经 过了辅助像素插入/移除的图像数据作为驱动信号，并将作为该驱动信号的图 像数据发送至半导体激光器驱动电路505。半导体激光器驱动电路505基于接 收到的作为驱动信号的图像数据来使半导体激光器401的各发光元件发射激 光束。

多面镜马达驱动电路506基于来自CPU501的指示来控制多面镜马达 (未示出)，以使得该多面镜马达的转动速度变为预定速度。热敏电阻器507 配置在光束扫描装置104内以检测光束扫描装置104内的周围温度。检测到的 温度值由CPU501经由未示出的模拟-数字转换器来读出。存储器509存储与 各光束和各主扫描位置相关联的(以下参考图5B所述的)点位置信息D2。点位 置信息D2是CPU501所读出的。点位置信息D2表示与各光束和各主扫描位置 相关联的曝光位置偏移量，并且基于预先在工厂中测量到的曝光位置偏移量 的值。与各光束和各主扫描位置相关联的点位置信息D2用作用于校正各光束 在主扫描方向上的曝光位置偏移的校正数据。

接着，将参考图4A和4B来说明通过针对各光束的写开始位置调整和针 对分割得到的各主扫描区域的部分倍率调整所进行的主扫描方向上的点位 置调整的示例。

图4A是用于说明通过相对于各激光束要形成的图像的图像数据插入与 辅助像素相对应的图像数据插入或者从该图像数据删除与辅助像素相对应 的图像数据来对主扫描区域A1、A2、A3、A4和A5各自的像素的位置进行调 整的时序图。图4B是示出通过辅助像素插入/移除所进行的调整之前和之后 的点之间的位置关系的图。在图4A和4B中，左侧与主扫描方向的上游侧相 对应。

首先，如图4A所示，根据激光束1、2、3和4分别在各图像区域中形成 图像。如图4B所示，根据针对该调整的控制的概念，将光束扫描感光鼓102 的表面的主扫描方向上的图像区域分割成多个区域。在本示例中，将该图像 区域分割成五个主扫描区域A1、A2、A3、A4和A5。

如图4B所示，将主扫描方向上的位置表示为主扫描位置h(h1～h6)。在 本实施例中，激光束从主扫描位置h1向着主扫描位置h6对感光鼓102的表面 进行扫描，因此图4A和4B各自的右侧与主扫描方向的下游侧相对应。各主 扫描位置h与作为分割区域的主扫描区域A中的相应主扫描区域在主扫描方 向的上游侧端部相对应。更具体地，各主扫描区域A1～A5是以主扫描位置 h1～h5中的相应主扫描位置作为前端位置(上游侧端部位置)的分割区域，并且 例如，从主扫描位置h1到主扫描位置h2的区域与主扫描区域A1相对应。

写开始位置是通过对感光鼓102扫描激光束而在感光鼓102上写入静电 潜像的情况下的主扫描方向上的开始图像写入的位置。因此，将各主扫描区 域A1～A5的写开始位置分别定义为主扫描位置h1～h5，并且将整个图像的写 开始位置定义为主扫描位置h1。

在点位置调整中，将四个激光束中的一个激光束设置为基准激光束。 可以将四个激光束中的任一个激光束设置为基准，但在本实施例中，将激光 束2设置为基准激光束。

在本实施例中，通过辅助像素插入/移除，使各激光束1、3和4在各主扫 描区域A1～A5中的前端位置与基准激光束2的前端位置对准。换句话说，使 各激光束1、3和4的写开始位置与激光束2的写开始位置对准。这可以通过在 主扫描区域A1～A5中或者在与主扫描区域A1相邻的上游侧区域中进行辅助 像素插入/移除来实现。在本实施例中，由于将激光束2的点位置设置为基准 位置，因此不对与激光束2相关联的图像进行辅助像素插入/移除。

辅助像素与白色数据或黑色数据相对应。白色数据与激光器熄灭状态 相对应，并且黑色数据与激光器点亮状态相对应。通过复制上游侧的相邻像 素来生成要插入的辅助像素。在相邻像素是黑色数据的情况下，判断为要插 入的辅助像素是黑色数据，并且在相邻像素是白色数据的情况下，判断为要 插入的辅助像素是白色数据。

假设以下：在针对各激光束的写开始位置调整中，各激光束的写开始 时刻(主扫描位置h1处的点位置)相对于激光束2的写开始时刻在提前方向(如 图4A和4B所示，左方向)上发生偏移。在这种情况下，将作为白色数据的一 个或多个辅助像素插入到与主扫描区域A1相邻的上游侧区域中。具体地，通 过将作为白色数据的一个或多个辅助像素插入到与主扫描区域A1相邻的上 游侧区域中来使写开始时刻延迟。这使得与激光束相关联的整个图像向着写 结束侧(下游侧)发生偏移。

另一方面，在该写开始时刻相对于激光束2的写开始时刻在延迟方向(如 图4A和4B所示，右方向)上发生偏移的情况下，从与主扫描区域A1相邻的上 游侧区域移除一个或多个辅助像素。具体地，通过从与主扫描区域A1相邻的 上游侧区域移除一个或多个辅助像素来使写开始时刻提前。这使得与激光束 相关联的整个图像向着写开始侧(上游侧)发生偏移。

例如，在图4B所示的例子中，激光束3和4各自的写开始时刻相对于激 光束2的写开始时刻提前，因此在与主扫描区域A1相邻的上游侧区域中插入 了作为白色数据的一个或多个辅助像素。另一方面，激光束1的写开始时刻 相对于激光束2的写开始时刻延迟，因此从与主扫描区域A1相邻的上游侧区 域移除作为白色数据的一个或多个辅助像素，由此与激光束1相关联的图像 向着写开始侧偏移。通过进行如上所述的写开始位置调整，调整了各激光束 1、3和4在图像区域中的写开始侧的端部的点位置，由此使各激光束1、3和4 的写开始位置与激光束2的写开始位置对准。

在作为分割区域的各主扫描区域的部分倍率调整中，在与各激光束相 关联的各主扫描区域A1～A5中进行辅助像素插入/移除，由此进行倍率调整。 更具体地，在与各激光束相关联的区域宽度小于与激光束2相关联的区域宽 度的情况下，通过辅助像素插入来增大区域宽度。另一方面，在与各激光束 相关联的区域宽度大于与激光束2相关联的区域宽度的情况下，通过辅助像 素移除来减小区域宽度。

例如，在图4B所示的示例中，与激光束1相关联的主扫描区域A3的区 域宽度较大，由此通过辅助像素移除来缩小倍率。另一方面，与激光束4相 关联的主扫描区域A3的区域宽度较小，由此通过辅助像素插入来放大倍率。

结果，与激光束1和4相关联的位于主扫描区域A3的下游侧的主扫描区 域A分别向着写开始侧(上游侧)和写结束侧(下游侧)偏移，由此各激光束在主 扫描区域A4的上游侧的写开始位置彼此对准。

顺便提及，实质上，通过使各主扫描位置h中的各激光束在主扫描方向 上的点位置与基准激光束的点位置对准来进行写开始位置调整和部分倍率 调整。增大或减小作为分割区域的主扫描区域A的区域宽度，这使得相邻的 下游侧的主扫描区域A的写开始位置在延迟或提前方向上分别发生偏移。

此外，在针对写开始位置调整和部分倍率调整进行辅助像素插入/移除 的位置的下游侧的各主扫描区域A中，除非进行进一步的调整，否则写开始 位置偏移了插入/移除的像素数。由于该原因，在各主扫描区域A的部分倍率 调整中，通过对为了增大或减小区域宽度而要插入或移除的辅助像素的数量 进行计数、并且还考虑为了消除上游侧的主扫描区域A中由于所插入或移除 的辅助像素而引起的点位置的偏移所要插入或移除的辅助像素的数量，来确 定要插入或移除的辅助像素的数量。

采用图4A和4B中的激光束1作为示例。在针对激光束1的主扫描区域A1 的部分倍率调整中，由于在主扫描位置h2处无曝光位置(点位置)偏移，因此 针对主扫描位置h2处的点位置校正(曝光位置校正)所要插入或移除的辅助像 素的数量等于0。然而，由于已从与主扫描区域A1相邻的上游侧区域移除了 一个辅助像素，因此各主扫描区域A1～A5向着写开始位置侧(即，上游侧)偏 移。因此，在无进一步调整的情况下，主扫描位置h2处的点位置保持向上游 侧偏移。为了消除该不便，在主扫描区域A1中插入一个辅助像素以消除由辅 助像素移除所引起的偏移。如图4B所示，这防止了主扫描位置h2处的点位置 偏移，并且主扫描区域A1的区域宽度变得等于与激光束2相关联的区域宽度。

在针对激光束1的主扫描区域A4的部分倍率调整中，为了校正主扫描位 置h5处的向着上游侧的点位置偏移，需要插入一个辅助像素以校正该向着上 游侧的点位置偏移。然而，已从与主扫描区域A4相邻的上游侧的主扫描区域 A3移除了一个辅助像素，因而各主扫描区域A4和A5向着写开始位置侧(即， 上游侧)偏移。因此，在无进一步调整的情况下，主扫描位置h5处的点位置 保持向着上游侧偏移。为了消除该不便，除了为了校正主扫描位置h5处的向 着上游侧的点位置偏移而在主扫描区域A4中插入一个辅助像素以外，另外插 入一个辅助像素从而消除由于在上游侧的主扫描区域A3中移除的辅助像素 所引起的偏移。如图4B所示，这防止了主扫描位置h5处的点位置偏移，并且 主扫描区域A4的区域宽度变得等于与激光束2相关联的区域宽度。

注意，基于BD(光束检测)时刻来识别校正之前的曝光位置(即，各主扫 描区域A中的写开始侧的位置)。此外，关于除基准光束以外的其它光束，基 于点位置信息D2来校正写开始位置和部分倍率。

接着，将参考图5A～5D来说明存储在存储器509中的数据。

图5A是示出各主扫描位置h1～h6中的与相对点位置有关的点位置信息 D1的表。图5B是示出各主扫描位置h1～h6中的与各激光束相关联的点位置的 点位置信息D2的表。预先将点位置信息D1和点位置信息D2存储在存储器509 中。以下将说明图5C和5D。

点位置信息D1是预先通过在工厂内进行测量所获得的，并且仅存储各 主扫描位置h1～h6中的预定两个激光束(与副扫描方向的相对两端相对应的 激光束1和4)之间的相对曝光位置偏移量。具体地，点位置信息D1表示激光 束4相对于激光束1的相对曝光位置偏移量(相位μm)。现在，一般由“i”来表示 各主扫描位置h的位置编号，并且由“j”来表示各激光束的光束编号。此外， 由“m_i”来表示主扫描位置“h_i”处的激光束4相对于激光束1的相对曝光位置偏 移量。

图5B所示的点位置信息D2存储了表示各主扫描位置h_i处的各激光束j相 对于激光束2的曝光位置偏移的曝光位置偏移量p_ij。使用该信息作为校正数 据。例如，主扫描位置h₂处的激光束1的曝光位置偏移量为P₂₁。CPU501使用 以下等式(1)来计算主扫描位置h_i处的曝光位置偏移量p_ij。

p_ij=(m_i÷L)×(j-r)...(1)

在等式(1)中，根据点位置信息D1中确定相对曝光位置偏移量信息所基 于的激光束的各光束编号来确定L。在本示例中，对于点位置信息D1，使用 激光束1和4，并且L等于3(L=4-1=3)。项(m_i÷L)的值与相邻激光束之间的 偏移量相对应。符号r表示基准激光束的光束编号(在本示例中为2)。将项 (m_i÷L)的值乘以项(j-r)的值，由此获得了基准激光束和目标激光束之间的偏 移量。基准激光束是指作为用于确定曝光位置偏移的基准的激光束。因此， 在本示例中，与作为基准激光束的激光束2相关联的曝光位置偏移量总是等 于0。

以比图像形成设备100的辅助像素的控制单位充分高的精度来存储曝 光位置偏移量m_i和p_ij。例如，在可以将辅助像素的各控制单位(辅助像素控制 单位)控制在1μm的范围内的情况下，存储小至小数点后第一位的μm的值， 从而使该控制不受误差影响。在本实施例中，为了便于说明，假定由于图像 形成设备100的组装偏差所引起的曝光位置的相对偏移量为12μm以下。

在本实施例中，点位置信息所需的位数是符号为1位、整数部分为4位 且小数部分为4位，即总共9位。关于整数部分，最大值等于12，因此需要具 有可以表示0～15的4位就足够了。关于小数部分，与通常将十进制表示值转 换成二进制数的情况相比，需要考虑根据位数来对值进行四舍五入。例如， 在小数部分由2位构成的情况下，将值四舍五入成以1/2²(1/(2的2次幂))=0.25 为单位的值。

结果，将值四舍五入成0.25的倍数并且最接近原数的数值，以使得0.7 变为0.75并且0.3变为0.25。因此，为了使控制不受误差影响，对于小数部分， 需要比实现所需精度的位形成单位的数量大1数位的位数。以下示出根据位 数进行四舍五入所得的值。

1位  →0.5=1/(2¹)

2位  →0.25=1/(2²)

3位  →0.125=1/(2³)

4位  →0.0625=1/(2⁴)

5位  →0.3125=1/(2⁵)

6位  →0.15625=1/(2⁶)

7位  →0.0078125=1/(2⁷)

………

16位  →0.0000153...=1/(2¹⁶)

17位  →0.0000076...=1/(2¹⁷)

据此，应当理解，为了使点位置信息直至小数点后第一位均有效，需要 对小数点后第二位的点位置信息进行四舍五入，这意味着需要提供0.0625的 单位的4位数据。此外，即使在辅助像素精度或设计信息有所不同的图像形 成设备中，也容易基于上述原理来确定最佳的所需位数。

作为上述计算的结果，根据图5A所示的相对点位置信息D1来推导出图 5B所示的与各主扫描位置和各激光束相关联的点位置信息D2。

接着，将说明计算与各主扫描位置和各激光束相关联的点位置校正量 的方法。

首先，计算与各光束相关联的写开始位置调整量。由Sp来表示辅助像 素的大小，并且由b_1j来表示相对于与主扫描位置h1相邻的上游侧区域的与激 光束j相关联的辅助像素的插入或移除数。在辅助像素的插入或移除数(辅助 像素插入/移除数)b_1j的符号为+的情况下，这表示像素插入，而在该符号为- 的情况下，这表示像素移除。通过以下等式(2)来计算辅助像素插入/移除数 b_1j。

b_1j=p_1j÷Sp(四舍五入为整数)…(2)

相对于与各激光束1、3和4的写开始位置、即主扫描位置h1相邻的各上 游侧区域插入或移除个数为相应的辅助像素插入/移除数b_1j的辅助像素，由此 使各激光束1、3和4的写开始位置与激光束2的写开始位置对准。

接着，在以下的包括下一主扫描位置h2的各主扫描位置h中进行各激光 束的主扫描方向上的点位置调整。由b_ij来表示针对与各主扫描位置h相邻的 上游侧的主扫描区域A的与激光束j相关联的辅助像素插入/移除数，由α来表 示f-θ透镜406的温度系数，并且由ΔT来表示相对于工厂测量时的温度的温度 变化量。通过以下等式(3)来计算辅助像素插入/移除数b_ij。

b_ij=(p_ij–b_1j×Sp+α×ΔT)/Sp…(3)

例如，在与各激光束1、3和4的主扫描位置h2相邻的上游侧的各主扫描 区域A1中，插入或移除了数量与辅助像素插入/移除数b₂₁、b₂₃和b₂₄中的相应 辅助像素插入/移除数相对应的辅助像素，由此使主扫描位置h2处的各激光束 1、3和4的点位置与激光束2的点位置对准。

温度系数α是基于依赖于环境温度的点位置的偏移特性来确定的。如图 5D所示，在由T来表示工厂测量时的温度并且将温度T时的点位置设置为初 始值的情况下，点位置根据温度变化而改变。由于温度系数α与各主扫描位 置h无关地大致恒定，因此如等式(3)所示，针对各主扫描位置h加上相同值。 此外，温度系数α根据光学系统的结构而不同，并且在本实施例中，使用通 过实验所获得的代表性的特性值来进行计算。

变化量ΔT是基于工厂测量时的温度T和热敏电阻器507所检测到的周围 温度之间的差来确定的。在温度上升的情况下，点位置向着上游侧偏移，因 此变化量ΔT的+号表示向着向上游侧的偏移。因而，项“α×ΔT”与为了消除 由于温度升高所引起的向着上游侧的偏移量所设置的图像偏移量相对应。

此外，相对于与主扫描位置h1相邻的上游侧区域插入/移除辅助像素会 导致主扫描区域A2的前端位置(主扫描位置h2)向着下游侧/上游侧偏移。项 “b_1j×Sp”与为了消除前端位置的偏移量所设置的图像偏移量相对应。

接着，将说明在打印作业(JOB)执行处理期间进行针对各激光束的写开 始位置调整和针对各主扫描区域的部分倍率调整的控制。

图6是打印作业执行处理的流程图。

CPU501接收用于执行打印作业的指示并且在步骤S101中开始打印作 业。在步骤S102中，CPU501从存储器509读出点位置信息D2(参见图5B)。 在步骤S103中，CPU501从热敏电阻器507读出周围温度的检测值。

在步骤S104中，CPU501判断从热敏电阻器507读出的检测值是否等于 工厂测量时的温度。这里，工厂测量时的温度是指在工厂中进行测量以获得 存储在存储器509中的点位置信息D1(参见图5A)时的温度。此外，假定对工 厂测量的环境温度进行控制，以使得工厂测量时的温度总是恒定，并且CPU 501在工厂内所控制的已知温度、即工厂测量时的温度与热敏电阻器507的检 测结果之间进行比较，并且基于该比较结果来进行判断。

在从热敏电阻器507读出的检测值等于工厂测量时的温度的情况下， CPU501使该处理进入步骤S106。另一方面，在这两个温度彼此不同的情况 下，CPU501使该处理进入步骤S105，其中在该步骤S105中，将通过使点位 置信息D2乘以温度系数α所获得的值设置为新的点位置信息D2。

在步骤S106中，CPU501基于作为校正数据的点位置信息D2来计算写 开始位置调整值和部分倍率调整值。该写开始位置调整值是上述的辅助像素 插入/移除数b_1j并且是通过等式(2)来获得的。该部分倍率调整值是上述的辅 助像素插入/移除数b_ij并且是通过等式(3)来获得的。

在步骤S107中，CPU501将写开始位置调整值(辅助像素插入/移除数b_1j) 设置在图3所示的点位置调整部510的写开始调整部503中，并且将部分倍率 调整值(辅助像素插入/移除数b_ij)设置在该点位置调整部510的部分倍率调整 部504中。

在步骤S108中，CPU501在点位置调整已完成的状态下形成一页图像。 更具体地，在点位置调整部510中设置了写开始位置调整值和部分倍率调整 值的状态下形成该图像。此时，例如如图4A和4B所示，根据这些调整值来 进行辅助像素插入/移除。

以发光元件为单位进行驱动数据和驱动信号的生成以及各调整值的输 出。具体地，CPU501基于输入图像数据来生成半导体激光器401的各发光元 件所用的驱动数据。此外，对于发射基准激光束2的发光元件，CPU501基于 驱动数据来生成相应的驱动信号。对于除该基准发光元件以外的其它各发光 元件，CPU501基于驱动数据和各调整值来生成相应的驱动信号。然后，基 于所生成的驱动信号，CPU501对半导体激光器驱动电路505进行控制，以使 得半导体激光器驱动电路505驱动各发光元件以发射激光束。

然后，在步骤S109中，CPU501判断打印作业是否已完成。在打印作业 没有完成的情况下，该处理返回至步骤S103，而在打印作业已完成的情况下， 该打印作业执行处理终止(步骤S110)。

在本实施例中，在步骤S103～S105中，以页为单位基于温度检测值来进 行点位置调整，但在图像形成设备100内的温度的上升速度慢的情况下，可 以降低检测的频率。因此，可以一次针对多页执行与步骤S103～S105相对应 的处理。

此外，在温度几乎没有改变的图像形成设备中、或者在由于温度的变 化所引起的曝光位置偏移量小得可忽略的情况下，无需进行温度检测。在无 需进行温度检测的情况下，可以省略步骤S103～S105的处理。在这种情况下， 在步骤S106中，CPU501基于步骤S102中读出的点位置信息D2来计算各调整 值。

因而，即使在点位置例如由于像场弯曲而在扫描面内发生偏移的情况 下，可以使用各调整值在整个图像区域中进行点位置调整，由此防止摩尔纹 的发生。在像场弯曲特性在各光束扫描装置104之间存在差异(个体差异)的情 况下，将预先在工厂内针对各光束扫描装置104测量到的曝光位置偏移量存 储在存储器509中并且基于该曝光位置偏移量来进行调整。这样使得可以消 除由于因组成部件的变化或设备制造期间发生的组装工作的变化所引起的 个体差异而造成的曝光位置偏移。

在本实施例中，假定点位置信息D1(参见图5A)是存储激光束1和激光束 4的相位的信息。然而，这并非是限制性的，而且如图5C所示，可以将各主 扫描位置h中的与点位置有关的倾斜信息k存储为点位置信息D1。倾斜信息k 表示通过将排列在副扫描方向上的多个激光束中的相对端的激光束之间在 主扫描方向上的曝光位置偏移量除以激光束数所获得的量。

另一方面，在个体差异小的情况下，可以基于代表性的曝光位置偏移 信息来进行点位置调整。在这种情况下，无需在光束扫描装置侧设置存储器， 并且CPU501基于预定的曝光位置偏移信息来进行点位置调整。

根据本实施例，与除基准发光元件以外的各发光元件相关联的驱动信 号是基于作为主扫描方向上的点(曝光)位置偏移校正中使用的校正数据的点 位置信息D2(参见图5B)来生成的。因此，可以适当地校正激光束之间的曝 光位置偏移，由此抑制对图像发生摩尔纹等的有害影响。

特别地，与各主扫描位置h或各主扫描区域A相关联地输出校正数据， 以使得可以在各分割区域中进行校正，并且即使在曝光位置偏移量根据主扫 描方向上的位置而不同的情况下，也可以进行适当的调整。这使得可以抑制 各图像区域中对图像发生摩尔纹等的有害影响。

此外，在等式(3)中，辅助像素插入/移除数b_ij反映了“α×ΔT”，并且基于 检测到的环境温度来对校正数据进行校正。这使得可以根据由于环境温度的 变化所引起的曝光位置偏移来进行调整，由此消除由于温度变化所引起的偏 移量。

在本实施例中，通过以激光束为单位插入或移除一个或多个辅助像素 来进行点位置调整，由此调整与各激光束相关联的写开始位置和部分倍率。 然而，在各写开始位置中的曝光位置偏移非常小的情况下，可以仅设置以激 光束为单位来调整部分倍率的功能。可选地，可以使用诸如PLL(锁相环路) 等的时钟控制单元来进行利用相位控制的开始位置调整和利用图像时钟的 频率调制的部分倍率调整。在这种情况下，利用写开始调整部503来对从图 像数据生成部502传送至半导体激光器驱动电路505的图像数据的传送时钟 (图像时钟)进行相位调整。此外，利用部分倍率调整部504来进行针对各区域 的频率调制，由此调整了发光时刻。

接着，将说明本发明的第二实施例。在第二实施例中，在作为多面镜 405的反射面的镜面之间切换点位置信息，由此以镜面为单位来调整点位置 的变化。代替对第一实施例进行说明所参考的图3和6，将使用图7以及图8A 和8B来说明第二实施例。

图7是根据第二实施例的图像形成设备100的进行点位置调整的控制块 的图。本实施例中的控制块与根据第一实施例的图像形成设备100中的控制 块(参见图3)的不同之处在于添加有多面镜马达初始位置传感器512(识别单 元)。该控制块的其它结构与第一实施例中的结构相同。

多面镜马达初始位置传感器(以下称为“多面镜马达HP传感器”)512被 配置为利用光照射多面镜405的转动部分上部，并且监视来自该上部的反射 光。多面镜405的转动部分上部的预定部位涂覆有用于反射光的反射材料， 由此每当多面镜405通过预定转动位置时都检测反射光。反射材料仅涂覆于 一个预定部位，以使得在多面镜405的每一次转动时输出一次信号。

CPU501检测来自多面镜马达HP传感器512的信号，由此检测多面镜 405通过预定位置的时刻。之后，CPU501检测来自BD传感器410的输出(同 步信号)，由此总是掌握各镜面的转动相位。这使得CPU501能够从多个镜面 中识别要接收各激光束1、2、3和4的镜面。

在本实施例中，与多面镜405的各镜面相关联地设置写开始位置调整值 和部分倍率调整值。存储器509将图5B所示的点位置信息D2与各镜面相关联 地进行存储。与第一实施例相同，利用CPU501读出点位置信息D2，并且以 镜面为单位计算写开始位置调整值和部分倍率调整值。注意，在非图像区域 中设置与下一扫描要使用的镜面相关联的调整值。

接着，将说明在打印作业执行处理期间进行针对各激光束的写开始位 置调整和针对各主扫描区域的部分倍率调整的控制。

图8A是第二实施例中执行的打印作业执行处理的流程图。图8B是图8A 的步骤S207中执行的图像形成处理的流程图。

在步骤S201～S206中，CPU501执行与图6的步骤S101～S106相同的处 理。特别是在步骤S206中，与多面镜405的各镜面相关联地计算写开始位置 调整值和部分倍率调整值。

在步骤S207中，CPU501执行图8B的图像形成处理，由此在根据多面 镜405的各镜面来设置调整值的同时形成一页的图像。在步骤S208和S209中， CPU501执行与图6的步骤S109和S110相同的处理。

在图8B的步骤S301中，CPU501发出用以开始使多面镜405转动的指 示。在步骤S302中，CPU501判断多面镜405的转动速度是否已收敛于预定值。 在转动速度已收敛于预定值的情况下，CPU501进入步骤S303。

在步骤S303中，CPU501判断是否已检测到来自多面镜马达HP传感器 512的输出。在检测到该输出的情况下，CPU501进入步骤S304。这意味着在 检测到来自多面镜马达HP传感器512的输出的时刻检测到镜面的转动相位， 然后识别下一扫描要使用的镜面。

在步骤S304中，CPU501将从图8A的步骤S206中计算出的写开始位置 调整值和部分倍率调整值中选择出的调整值设置为与被识别为下一扫描要 使用的镜的镜面相关联的值。更具体地，与识别出的镜面相关联地，CPU501 将写开始位置调整值(辅助像素插入/移除数b_1j)设置在点位置调整部510的写 开始调整部503中并且将部分倍率调整值(辅助像素插入/移除数b_ij)设置在点 位置调整部510的部分倍率调整部504中。然后，CPU501在点位置调整部510 中设置了写开始位置调整值和部分倍率调整值的状态下进行图像形成。此 时，例如如图4A和4B所示，插入或移除了与各调整值相对应的数量的辅助 像素。

在步骤S305中，CPU501判断是否已检测到来自BD传感器410的输出。 这里，CPU501检测来自BD传感器410的输出，由此检测镜面之间的切换并 且识别下一扫描要使用的镜。在检测到来自BD传感器410的输出的情况下， CPU501使该处理进入步骤S306。

在步骤S306中，CPU501判断一页的图像形成是否已完成。在一页的图 像形成已完成的情况下，该图像形成处理终止(步骤S307)。另一方面，在一 页的图像形成没有完成的情况下，该处理返回至步骤S304。在这种情况下， 例如，在多面镜405具有六个镜面的情况下，在多面镜405转动一周时进行BD 信号的6次输出，因此每当接收到六次BD信号时，设置了最初的镜面的调整 值。

根据本实施例，与多面镜405的各镜面相关联地对点位置进行调整。多 面镜405的镜面的平坦度可能由于制造偏差而受损，这造成镜面存在凹凸。 在这种情况下，扫描激光束的光路在镜面上发生转向，这导致点位置以镜面 为单位出现变化。然而，在本实施例中，可以与镜面的这种凹凸无关地消除 点(曝光)位置偏移。因此，第二实施例由于可以适当地校正激光束之间的曝 光位置偏移、由此抑制对图像发生摩尔纹等的有害影响，因而可以提供与第 一实施例所提供的有利效果相同的有利效果。此外，在第二实施例中，可以 以镜面为单位来调整点位置的变化。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限 于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所 有修改、等同结构和功能。

本申请要求2012年4月26日提交的日本专利申请2012-101251和2013年4 月15日提交的日本专利申请2013-084762的优先权，在此通过引用包含这些 申请的全部内容。