[发明专利]光学写设备、图像形成装置和用于控制光学写设备的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2010年9月15日在日本递交的日本专利申请No.2010-206782的优先权，其全部内容通过参考引入。

技术领域

本发明涉及光学写设备、图像形成装置、用于控制光学写设备的方法和程序、以及记录介质，特别涉及在图像的歪斜修正的同时抑制图像质量的劣化。

背景技术

最近，趋向于促进信息的数字化，并且，图像形成装置，如用于数字化的信息的输出的打印机和传真机以及用于文档的数字化的扫描仪，已成为必不可少的装置。很多图像形成装置包括被配置作为可用作打印机、传真机、扫描仪和复印机的多功能外设的成像功能、图像形成功能、通信功能等。

在这些图像形成装置中，电子照相图像形成装置被广泛用作用于数字化的文档的输出的图像形成装置。电子照相图像形成装置通过曝光光敏元件来在光敏元件上形成静电潜像，并使用显影剂如墨粉来将静电潜像显影成墨粉图像，并将墨粉图像转印到纸张上来输出纸张。

在电子照相图像形成装置中存在几种用于将感光器曝光于光束的光学写设备：激光二极管(LD)光栅光学系统类型和发光二极管(LED)写类型。LD光栅光学系统类型的光学写设备包括：光源，用于发射光束来曝光感光器；以及，偏转器，如多边形扫描仪，用于偏转发射的光束来扫描感光器的整个表面。LED写类型的光学写设备包括LED阵列(LEDA)头。在这样的光学写设备中，LD光栅光学系统类型具有由于f-θ透镜和反射镜的歪斜、位置偏移等导致的误差；LED写类型具有LEDA头的歪斜、安装误差等。

由这样的误差导致的问题之一是扫描光束的歪斜，即，光束的主扫描方向从原始方向倾斜的问题。作为修正该歪斜的方法，存在可应用于LD类型和LED类型二者的几种方法：一种方法是机械地修正歪斜；且另一种方法是依据歪斜的量来通过图像处理使要被输出的图像变形，由此最终形成合适的图像。

在机械地修正歪斜的方法中，通过提供调节机构来实现修正，该调节结构在LD类型的情况下替换写单元中的镜和头的安装位置，且在LED类型的情况下替换LEDA的安装位置；然而，自动执行该调节需要激励器，如马达，这导致了整体设备的成本的增加。

另一方面，在通过图像处理的修正中，以在特定主扫描方向位置在副扫描方向上偏移构成图像的像素的方式来修正歪斜。作为在副扫描方向上偏移构成图像的像素的方法，存在几种方法：一种方法针对每个主扫描行将各主扫描行的像素累积在行存储器中并依据主扫描方向写位置切换要被读出像素的行存储器，由此在副扫描方向上偏移图像；一种方法于在特定主扫描方向位置在副扫描方向上偏移像素的状态下将像素存储在行存储器中。在此情况下，我们仅仅必须依据修正范围将行存储器加到图像处理单元，这样，相比机械修正，可以以相对低的成本实现并且还允许自动修正，因此，这作为歪斜修正的方法是有效的。

然而，在通过图像处理修正歪斜的方法中，抖动模式(dither pattern)的改变出现在图像偏移位置。抖动模式的改变改变了主扫描方向上的相邻像素的关系(例如从白像素到黑像素的改变)，且在输出时墨粉附着的区域变化。在由伪调谐处理(pseudo gradation processing)如抖动方法代表的图像中，墨粉附着的区域的变化经常连续地或周期性地出现在副扫描方向上，且显现为在纸张上形成的图像上的副扫描方向上延伸的条纹噪声(streaky noise)。

为了处理这样的问题，提出了通过在没有抖动矩阵图像模式存在的位置执行图像偏移来防止上述条形噪声的显现的方法(例如，参阅日本专利申请公开No.2009-27683)。此外，还提出了将与歪斜有关的信息存储在存储单元中并基于该信息控制驱动每个元件的定时的方法(例如，参阅日本专利申请公开No.H11-70697)。

在使用日本专利申请公开No.2009-27683中揭示的技术的情况下，执行图像偏移同时避免抖动矩阵的区域；因此，图像偏移周期必须至少长于抖动矩阵的区域，且可修正的行数是有限的。此外，该技术不能被应用于抖动模式在整页上扩展的图像。

在使用日本专利申请公开No.H11-70697中揭示的技术的情况下，用于针对每个元件控制发光的定时的电路的结构复杂，导致了电路大小和成本的增加。

此外，在常规的歪斜修正方法中，通常的方式是图像形成装置的控制器执行歪斜修正，然后将进行了歪斜修正的图像数据输入到光学写设备中。在此情况下，在光学写设备中存在独特的歪斜的变化性，从而光学写设备必须将歪斜信息输入到控制器中，这限制了光学写设备和控制器的设计。