(57)【要約】【課題】相反則不軌による画像の濃度ムラを低減した光走査装置、画像形成装置を提供する。【解決手段】画像データによって駆動される複数の発光素子を有する半導体レーザと、複数の発光素子からのレーザビームを同時に主走査方向に走査して像担持体を露光するレーザ露光部と、連続する第１の走査と第２の走査の跨ぎ部分において、前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合うように露光する場合に、重なり合うレーザビームを発する少なくとも一方の発光素子の駆動信号に予め設定した比率のパルス幅変調を施して出力する制御部と、を具備する。【選択図】図８
2010120381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データによって駆動される複数の発光素子を有する半導体レーザと、
前記複数の発光素子からのレーザビームを同時に主走査方向に走査して像担持体を露光するレーザ露光部と、
連続する第１の走査と第２の走査の跨ぎ部分において、前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合うように露光する場合に、前記重なり合うレーザビームを発する少なくとも一方の発光素子の駆動信号に予め設定した比率のパルス幅変調を施して出力する制御部と、
を具備したことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記パルス幅変調の比率を、パルス幅変調可能な最大値の８８％〜９８％に設定したことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記画像データを分析して、前記走査の跨ぎ部分において前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合うか否かを判断する画像分析部と、
前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合う場合に、前記少なくとも一方の発光素子を駆動する画像データに対して前記予め設定した比率のパルス幅変調を施す画像変換部と、
前記画像変換部でパルス幅変調された画像データを駆動信号として前記発光素子を駆動する駆動部と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項４】
前記半導体レーザは、２ｎ（ｎは整数）個の発光素子を有することを特徴とする請求項１記載の光走査装置。
【請求項５】
前記半導体レーザは、前記副走査方向の解像度が増加するほど、発光するレーザビームのスポット径を小さくしたことを特徴とする請求項４記載の光走査装置。
【請求項６】
前記半導体レーザは、前記副走査方向の解像度が１２００dpiのとき、前記複数の発光素子が発光するレーザビームのスポット径を１００μｍ未満に設定したことを特徴とする請求項５記載の光走査装置。
【請求項７】
前記半導体レーザは、前記副走査方向の解像度が２４００dpiのとき、前記複数の発光素子が発光するレーザビームのスポット径を９０μｍ未満に設定したことを特徴とする請求項５記載の光走査装置。
【請求項８】
画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データによって駆動される複数の発光素子を有する半導体レーザと、
前記複数の発光素子からのレーザビームを同時に主走査方向に走査して像担持体を露光するレーザ露光部と、
連続する第１の走査と第２の走査の跨ぎ部分において、前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合うように露光する場合に、前記重なり合うレーザビームを発する少なくとも一方の発光素子の駆動信号に予め設定した比率のパルス幅変調を施して出力する制御部と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記パルス幅変調の比率を、パルス幅変調可能な最大値の８８％〜９８％に設定したことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記画像データを分析して、前記走査の跨ぎ部分において前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合うか否かを判断する画像分析部と、
前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合う場合に、前記少なくとも一方の発光素子を駆動する画像データに対して前記予め設定した比率のパルス幅変調を施す画像変換部と、
前記画像変換部でパルス幅変調された画像データを駆動信号として前記発光素子を駆動する駆動部と、
を含むことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１１】
画像データによって駆動される複数の発光素子を有する半導体レーザを備え、
前記複数の発光素子からのレーザビームを同時に主走査方向に走査して像担持体を露光し、
連続する第１の走査と第２の走査の跨ぎ部分において、前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合うように露光する場合に、前記重なり合うレーザビームを発する少なくとも一方の発光素子の駆動信号に予め設定した比率のパルス幅変調を施して出力することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
前記パルス幅変調の比率を、パルス幅変調可能な最大値の８８％〜９８％に設定したことを特徴とする請求項１１記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記画像データを分析して、前記走査の跨ぎ部分において前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合うか否かを判断し、
前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合う場合に、前記少なくとも一方の発光素子を駆動する画像データに対して前記予め設定した比率のパルス幅変調を施し、
前記パルス幅変調された画像データを駆動信号として前記発光素子を駆動することを特徴とする請求項１１記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複合機であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）や複写機等の画像形成装置に係り、電子写真プロセスにおいて、複数のレーザビームを用いて走査を行う際の画質の向上を図った光走査装置、画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置、例えばＭＦＰにおいては、スキャナ部及びプリンタ部を備え、スキャナ部で読み取った画像データを処理してプリンタ部で印刷することができる。このような電子写真技術を用いた画像形成装置では、露光デバイスとして、レーザダイオード（ＬＤ）が広く用いられているが、近年の画像形成装置の高速化、高解像度化に対応するため、複数のレーザダイオード、例えばレーザの発光部をアレイ上に配置したレーザアレイ等を用いるのが一般的になっている。
【０００３】
また画像形成装置の解像度は、６００(dpi)以下が一般的であったが、近年の技術向上により、１２００(dpi)や２４００(dpi)といった高解像度な画像形成装置も実用化されている。一方、高解像度化が進むと静電潜像を形成する際に、感光体上に照射されるビームのスポットが重なり合ってしまい、スポットの重なるタイミングの違いによって、感光体の露光後電位にばらつきが生じ、画像濃度ムラを生じるという問題がある。
【０００４】
この現象は、一般的に相反則不軌と呼ばれている。相反則不軌とは、感光体に与えられる総露光エネルギー密度が同じでも、光量と露光時間の関係が異なると潜像形成状態が異なるものである。一般的に、露光エネルギーが一定の場合、光量が強いほど感度が低下し、その結果、画像濃度の違いとして現れる。
【０００５】
特許文献１には、相反則不軌に対処するため、画像データの書き出し位置に応じて、レーザダイオードの駆動信号にパルス幅変調を加える潜像形成部を備えた画像形成装置が記載されている。しかしながら、特許文献１の例では、パルス幅変調の条件によっては画像の濃度ムラが解消されない場合があり、大きな課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の画像形成装置では、露光デバイスとして複数のレーザダイオードを用いた場合に、感光体上に照射されるビームのスポットが重なり合うことがあり、感光体の露光後電位にばらつきが生じ、画像濃度ムラを生じるという問題がある。また特許文献１の例では、パルス幅変調の条件によっては、画像の濃度ムラが解消されない場合がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたもので、相反則不軌による画像の濃度ムラを低減した光走査装置、画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の本発明の光走査装置は、画像データによって駆動される複数の発光素子を有する半導体レーザと、前記複数の発光素子からのレーザビームを同時に主走査方向に走査して像担持体を露光するレーザ露光部と、連続する第１の走査と第２の走査の跨ぎ部分において、前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合うように露光する場合に、前記重なり合うレーザビームを発する少なくとも一方の発光素子の駆動信号に予め設定した比率のパルス幅変調を施して出力する制御部と、を具備したことを特徴とする。
【００１０】
請求項８記載の本発明の画像形成装置は、画像データを生成する画像データ生成部と、前記画像データによって駆動される複数の発光素子を有する半導体レーザと、前記複数の発光素子からのレーザビームを同時に主走査方向に走査して像担持体を露光するレーザ露光部と、連続する第１の走査と第２の走査の跨ぎ部分において、前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合うように露光する場合に、前記重なり合うレーザビームを発する少なくとも一方の発光素子の駆動信号に予め設定した比率のパルス幅変調を施して出力する制御部と、を具備したことを特徴とする。
【００１１】
また請求項１１記載の本発明の画像形成方法は、画像データによって駆動される複数の発光素子を有する半導体レーザを備え、前記複数の発光素子からのレーザビームを同時に主走査方向に走査して像担持体を露光し、連続する第１の走査と第２の走査の跨ぎ部分において、前走査のレーザビームと次走査のレーザビームの一部が重なり合うように露光する場合に、前記重なり合うレーザビームを発する少なくとも一方の発光素子の駆動信号に予め設定した比率のパルス幅変調を施して出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、同時走査及び跨ぎ走査であっても濃度差をほぼ無くすことができ、濃度ムラのない画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す構成図。
【図２】プリンタ部を拡大して示す構成図。
【図３】半導体レーザの構成を示す斜視図。
【図４】４ビームレーザアレイを用いた静電潜像の形成動作を示す説明図。
【図５】レーザダイオードによる露光動作を示す説明図。
【図６】４ビームレーザアレイを用いた静電潜像の他の形成動作を示す説明図。
【図７】レーザダイオードによる露光動作の他の例を示す説明図。
【図８】一実施形態に係る半導体レーザの制御系を示すブロック図。
【図９】制御系の動作を示すフローチャート。
【図１０】２種類の方形のハーフトーンパッチの一例を示す説明図。
【図１１】跨ぎ走査によって露光される場合の変調処理を示す説明図。
【図１２】ＰＷＭ変調の値を変化させて印字したときの画像濃度結果を示す説明図。
【図１３】半導体レーザのビームスポット径と解像度の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付す。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の光走査装置を含む画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。図１において、１００は画像形成装置であり、例えば複合機であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）や、プリンタ、複写機等である。以下の説明ではＭＦＰを例に説明する。
【００１６】
ＭＦＰ１００の本体１１の上部には原稿台（図示せず）があり、原稿台上には自動原稿搬送部（ＡＤＦ）１２を開閉自在に設けている。また本体１１の上部には操作パネル１３を設けている。操作パネル１３は、各種のキーから成る操作部１４と、タッチパネル式の表示部１５を有している。
【００１７】
本体１１内のＡＤＦ１２の下部にはスキャナ部１６を設けている。スキャナ部１６は、ＡＤＦ１２によって送られる原稿または原稿台上に置かれた原稿を読み取って画像データを生成する。さらに本体１１内の中央部にはプリンタ部１７を有し、本体１１の下部には、各種サイズの用紙を収容する複数のカセット１８を有している。
【００１８】
プリンタ部１７は、感光体ドラムとレーザ等を含み、スキャナ部１６で読み取った画像データや、ＰＣ（Personal Computer）などで生成された画像データを処理して用紙に画像を形成する（詳細は後述）。スキャナ部１６は画像データ生成部を構成する。プリンタ部１７によって画像が形成された用紙は、排紙部４０に排出される。プリンタ部１７は、例えばタンデム方式によるカラーレーザプリンタであり、レーザ露光部１９からのレーザビームによって感光体を主走査方向に走査して画像を生成する。レーザ露光部１９は、後述する半導体レーザ５０とともに光走査装置を構成する。
【００１９】
プリンタ部１７は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを含む。画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、中間転写ベルト２１の下側に、上流から下流側に沿って並列に配置している。
【００２０】
画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを含むプリンタ部１７を図２に拡大して示す。なお、以下の説明において各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは同じ構成であるため、画像形成部２０Ｙを代表にして説明する。
【００２１】
図２からも分かるように、画像形成部２０Ｙは、像担持体である感光体ドラム２２Ｙを有し、感光体ドラム２２Ｙの周囲に、回転方向ｔに沿って帯電チャージャ２３Ｙ、現像器２４Ｙ、１次転写ローラ２５Ｙ、クリーナ２６Ｙ、ブレード２７Ｙ等を配置している。感光体ドラム２２Ｙの露光位置には、レーザ露光部１９からイエローのレーザビームを照射し、感光体ドラム２２Ｙ上に静電潜像を形成する。
【００２２】
画像形成部２０Ｙの帯電チャージャ２３Ｙは、感光体ドラム２２Ｙの表面を一様に全面帯電する。現像器２４Ｙは、現像バイアスが印加される現像ローラによりイエローのトナー及びキャリアからなる二成分現像剤を感光体ドラム２２Ｙに供給する。クリーナ２６Ｙは、ブレード２７Ｙを用いて感光体ドラム２２Ｙ表面の残留トナーを除去する。
【００２３】
画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの上部には、現像器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋにトナーを供給するトナーカートリッジ２８（図１）を設けている。トナーカートリッジ２８は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーカートリッジ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋが隣接している。
【００２４】
中間転写ベルト２１は、循環的に移動し、耐熱性及び耐磨耗性の点から例えば半導電性ポリイミドが用いられる。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ３１及び従動ローラ３２、３３に張架され、中間転写ベルト２１は感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋに対向して接触している。中間転写ベルト２１の感光体ドラム２２Ｙに対向する位置には、１次転写ローラ２５Ｙにより１次転写電圧が印加され、感光体ドラム２２Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト２１に１次転写する。
【００２５】
中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ３１には、２次転写ローラ３４を対向して配置している。駆動ローラ３１と２次転写ローラ３４間を用紙Ｓが通過する際に、２次転写ローラ３４により２次転写電圧が印加され、中間転写ベルト２１上のトナー像を用紙Ｓに２次転写する。中間転写ベルト２１の従動ローラ３３付近には、ベルトクリーナ３５を設けている。
【００２６】
一方、光走査装置を構成するレーザ露光部１９は、ポリゴンミラー１９ａ、結像レンズ系１９ｂ、ミラー１９ｃ等を含み、半導体レーザから出射されたレーザビームを感光体ドラム２２の軸線方向に走査する。
【００２７】
また図１で示すように、給紙カセット１８から２次転写ローラ３４に至る間には、給紙カセット１８内の用紙Ｓを取り出す分離ローラ３６、及び搬送ローラ３７、レジストローラ３８を設けており、２次転写ローラ３４の下流には定着装置３９を設けている。定着装置３９の下流には排紙部４０と反転搬送路４１を設けている。排紙部４０には、定着装置３９からの用紙が排出される。反転搬送路４１は、用紙Ｓを反転させて２次転写ローラ３４の方向に導くもので、両面印刷を行う際に使用する。
【００２８】
次に図１，図２の画像形成装置１００の動作を説明する。スキャナ１６やＰＣ等から画像データが入力されると、各画像形成部２０Ｙ〜２０Ｋにて、順次に画像が形成される。画像形成部２０Ｙを例に述べると、感光体ドラム２２Ｙは、イエロー（Ｙ）の画像データに対応するレーザビームがレーザ露光部１９から照射され、静電潜像が形成される。更に感光体ドラム２２Ｙの静電潜像は、現像器２４Ｙによって現像されイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００２９】
感光体ドラム２２Ｙは、回転する中間転写ベルト２１と接触して１次転写ローラ２５Ｙによりイエロー（Ｙ）のトナー像を中間転写ベルト２１上に１次転写する。感光体ドラム２２Ｙは、トナー像を中間転写ベルト２１に１次転写した後、残留トナーがクリーナ２６Ｙ及びブレード２７Ｙによって除去され、次の画像形成が可能となる。
【００３０】
イエロー（Ｙ）のトナー像形成プロセスと同様にして、画像形成部２Ｍ〜２Ｋにより、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が形成され、各トナー像が中間転写ベルト２１上のイエロー（Ｙ）のトナー像と同一位置に順次転写され、中間転写ベルト２１上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を多重転写し、フルカラートナー像を得る。
【００３１】
中間転写ベルト２１は、フルカラートナー像を２次転写ローラ３４の転写バイアスにより用紙Ｓ上に一括２次転写する。中間転写ベルト２１上のフルカラートナー像が２次転写ローラ３４に達するのと同期して、給紙カセット１８から２次転写ローラ３４へ用紙Ｓが給紙される。トナー像が２次転写された用紙Ｓは定着装置３９に達しトナー像を定着する。トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙部４０に排出される。一方、中間転写ベルト２１は、２次転写終了後、ベルトクリーナ３５により残留トナーがクリーニングされる。
【００３２】
次に、図３を参照してレーザ露光部１９における半導体レーザ５０の構成について説明する。図３では、発光素子（レーザダイオードＬＤ）が４つ平行に並べられた４ビームレーザアレイの例を示している。半導体レーザ５０は、４つのレーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４を有し、ＬＤ１〜ＬＤ４の電極に接続した制御チャンネルＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４を介して供給される駆動信号によってそれぞれのＬＤ１〜ＬＤ４のオン／オフを制御する。ＬＤ１〜ＬＤ４からは楕円形状のレーザビームＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が出射され、コリメータレンズ（図示せず）で平行光に変換される。
【００３３】
図４は、４ビームレーザアレイを用いて感光体ドラム２２に静電潜像を形成する際の動作の一例を示す。図４では４つのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４を制御して、４ビームを１単位として主走査方向にスキャンする。例えば２dotの横線（図４の黒い横線部分）を走査する場合、第１走査では２dot（ＣＨ１，ＣＨ２）をオンとし、残りの２dot（ＣＨ３，ＣＨ４）をオフにする。尚、図４は第２走査では４dotともオフとなり、第３走査では２dotオン、２dotオフとなり、第４走査では４dotともオフになる例を示している。
【００３４】
図５は、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４による露光動作を示す図であり、主に第１走査における露光状態を示している。図５では、ＬＤ１とＬＤ２によって同時に露光され、感光体ドラム２２には短い時間で多くの光量が当たる。ＬＤ３とＬＤ４はオフしており、休止状態にある。
【００３５】
図６は、２dotの横線を走査する場合、横線の位置が第１走査と第２走査に跨っている場合を示す。この場合、４つのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４を制御して、４ビームを１単位として主走査方向にスキャンするが、２dotの横線を走査する場合、第１走査では３dot（ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３）をオフとし、１dot（ＣＨ４）をオンにする。第２走査では１dot（ＣＨ１）をオンとし、３dot（ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４）をオフとする。第３走査では３dot（ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３）をオフ、１dot（ＣＨ４）をオンとし、第４走査では１dot（ＣＨ１）をオン、３dot（ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４）をオフとする。
【００３６】
図７は、図６に対応したレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４による露光動作を示す図であり、主に連続する第１走査と第２走査の跨ぎ部分の露光状態を示している。図７では、第１走査でＬＤ４によって１dotが露光され、第２走査でＬＤ１によって１dotが露光される。このため、ＬＤ４により露光された後、次にＬＤ１により露光されるまで時間差を生じ、結果的に長い時間で弱い光量が当たることになる。
【００３７】
この場合、相反則不軌により、長時間光を当てた方が感光体の電位が下がりやすくなり、結果として、図７のＬＤ４とＬＤ１を用いて露光した方が、画像濃度が濃くなり、図５と図７のような露光を１画面内で行った場合は、濃度ムラとして表れる。
【００３８】
そこで本発明の実施形態では、ｎ個の発光素子を有するレーザ素子を用いて感光体を主走査方向に走査する際に、前走査のｎ番目のレーザビームが走査した上を次走査の１番目のレーザビームが一部重なり合うように露光する場合、即ち、前走査と次走査に跨って一部が重なり合うように露光する場合に、前走査のｎ番目のレーザビーム又は次走査の１番目のレーザビームを発する少なくとも一方の発光素子の駆動信号にパルス幅変調を施して出力し、かつパルス幅変調の値を、予め設定した比率（変調可能な最大値の８８％〜９８％）とすることを特徴とする。
【００３９】
図８は、本発明の一実施形態に係る半導体レーザの制御系を示すブロック図である。図８の制御系は、画像入力部５１、画像処理部５２、メモリ５３、画像変換部５４、及び半導体レーザ５０を駆動する駆動部５５を含む。画像処理部５２、画像変換部５４及び駆動部５５は、半導体レーザ５０の制御部５６を構成する。
【００４０】
画像入力部５１は、スキャナ部１６やＰＣ等によって生成された画像データを入力し、画像処理部５２は、入力した画像データに対して画像圧縮処理などを行いメモリ５３に記憶する。また画像処理部５２は画像分析部５２１を含む。画像分析部５２１は、画像入力部５１からの画像データを分析し、相反則不軌が起こる箇所があるか否かを判断し、相反則不軌が起こる箇所の位置情報をメモリ５３に記憶する。また相反則不軌が起こる箇所の画像データについては画像データ変換が必要なため、画像変換部５４に送る。
【００４１】
画像変換部５４は、メモリ５３に記憶した位置情報をもとに相反則不軌が起こる箇所の画像データについて変換処理を行い、１画素につきパルス幅変調の値を、パルス幅変調可能な最大値の８８％〜９８％に変換する。例えば２５５段階のパルス幅変調が可能な場合、パルス幅変調値を２４８に設定して変換する。
【００４２】
パルス幅変調した画像データは、駆動部５５に送られ、パルス幅変調が必要でない画像データについては、何もせずに駆動部５５に送られる。駆動部５５は、半導体レーザ５０の各レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の発光を制御する駆動回路ＤＲ１〜ＤＲ４を含み、駆動回路ＤＲ１〜ＤＲ４は、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４を駆動する駆動信号を生成する。
【００４３】
図９は、図８の制御系の動作を示すフローチャートである。図９のステップＳ１では、先ず画像データを入力し、ステップＳ２で画像データを分析する。例えば、図１０に示すような、ＨＴ１、ＨＴ２という２種類の方形のハーフトーンパッチがあり、パッチＨＴ１は図４に示すような画像データであり、パッチＨＴ２は図６に示すような画像データであったとする。
【００４４】
また、ハーフトーンパッチＨＴ１は、例えば副走査方向の１dotの解像度が２４００(dpi)で、２dotオン、６dotオフのデータであり、２dotが半導体レーザ５０のＬＤ１、ＬＤ２で走査されるものとする。またハーフトーンパッチＨＴ２は、副走査方向の１dotの解像度が２４００(dpi)で、２dotオン、６dotオフのデータであり、２dotが半導体レーザ５０のＬＤ４、ＬＤ１で走査されるものとする。レーザビームのスポット径は例えば５０μｍ未満である。
【００４５】
ステップＳ２では、画像分析部５２１により、入力された画像データを分析し、ステップＳ３で相反則不軌が起こる箇所があるかどうかを判断する。相反則不軌が起こる箇所がある場合は、画像データの変換が必要と判断し、ステップＳ４で画像変換を行う。例えば、図６の画像データのように、走査を跨って静電潜像を形成する画像データ（ハーフトーンパッチＨＴ２）の場合は、画像データ変換が必要と判断する。
【００４６】
ステップＳ４では、画像データの変換が必要とされた箇所の画像データを画像変換部５４によって変換する。変換は、１画素につきパルス幅変調の値を、パルス幅変調可能な最大値の８８％〜９８％とする。例えば、２５５段階のパルス幅変調が可能な場合、パルス幅変調値を２４８に設定して変換し、ステップＳ５に移行する。
【００４７】
ステップＳ３でパルス幅変調が必要でないと判断した場合、例えば図４に示すような画像（ハーフトーンパッチＨＴ１）が入力された場合は、何もせずにステップＳ５に移行する。ステップＳ５では画像データを出力し、ステップＳ６で印字処理が行われる。
【００４８】
図６のような画像データ（例えばＨＴ２）が画像変換されずに、そのまま印字されると、相反則下軌の影響により、ＨＴ１に比べ画像濃度の濃い画像となってしまう。一方、画像分析部５２１を通して画像変換部５４にて画像変換して印字すると、ＨＴ２では、露光する際に露光信号（半導体レーザを駆動する信号）をパルス幅変調し、通常よりも短い露光時間に変更する。したがって、ＨＴ１と同じ画像濃度の印字画像を得ることができる。
【００４９】
図１１は、図６のように第１走査でＬＤ４によって１dotが露光され、第２走査でＬＤ１によって１dotが露光される場合の、変調処理を示す説明図である。例えば１dotの解像度が２４００（dpi）で、２５５段階のパルス幅変調が可能な場合、ＬＤ４によって走査される露光信号のパルス幅変調値を２４８に変換する（この場合、２４８／２５５≒９７％となる）。或いは、ＬＤ１によって走査される露光信号のパルス幅変調値を２４８に変換してもよい。尚、パルス幅変調値は２４８に限らず、パルス幅変調が可能な最大値の９８％〜８８％の範囲内になる値であれば他の値に設定してもよい。
【００５０】
図１２は、図３のような４ビームレーザアレイの半導体レーザ５０を用い、図４のような同時走査によるハーフトーンパッチ（ＨＴ１）と、図６のような跨ぎ走査によるハーフトーンパッチ（ＨＴ２）を、ＰＷＭ変調の値を変化させて印字したときの画像濃度結果を示す。
【００５１】
同時走査においては、２５５段階のパルス幅変調が可能な場合、パルス幅変調値は２５５に設定しており、全域に渡ってほぼー定の濃度値（０．３８〜０．４０）となっている。一方、跨ぎ走査の場合はＰＷＭ変調され、ＰＷＭ変調の値によって濃度が変動する。図１２から分かるように、ＰＷＭ変調率が０〜１％（パルス幅変調可能な最大値の１００％〜９９％）では濃度が濃くなり濃度差が大きくなる。また、ＰＷＭ変調率が１３％以上（パルス幅変調可能な最大値の８７％以下）では濃度は薄くなり濃度差が大きくなる。
【００５２】
一方、図１２では、ＰＷＭ変調率が２％〜１２％（パルス幅変調可能な最大値の９８％〜８８％）の範囲内のとき、同時走査によるハーフトーンパッチと、跨ぎ走査によるハーフトーンパッチの濃度差は、絶対値で０．０２以下となっていることに注目されたい。濃度差０．０２以下では、人間の目では濃度の違いを感知できないため、ＰＷＭ変調の値を８８％〜９８％とすることにより、跨ぎ走査であっても濃度差を無くすことができる。
【００５３】
尚、以上の実施形態では、４ビームレーザアレイの半導体レーザ５０を用いた例を説明したが、図１３で示すように、２ビーム或いは８ビームのレーザアレイを備えた半導体レーザを用いてもよい。図１３は、２ビームアレイ、４ビームアレイ、８ビームアレイの半導体レーザ５０を用いたときのビームスポット径と、解像度の一例を示す図である。副走査方向の解像度は２４００（dpi）に限らず、１２００（dpi）であってもよい。またレーザビームのスポット径は３０μｍ未満、５０μｍ未満、６０μｍ未満、９０μｍ未満、１００μｍ未満等を用いている。
【００５４】
図１３では、副走査方向の解像度が増加するほど、ＬＤ１〜ＬＤ４からのレーザビームのスポット径を小さくしている。副走査方向の解像度が１２００dpiのとき、レーザビームのスポット径は１００μｍ未満に設定し、副走査方向の解像度が２４００dpiのとき、レーザビームのスポット径を９０μｍ未満に設定している。
【００５５】
以上述べたように本発明の実施形態では、同時走査及び跨ぎ走査であっても濃度差をほぼ無くすことができ、濃度ムラのない画像を形成することができる。
【００５６】
また本発明は、以上説明した実施形態に限らず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１００…画像形成装置
１１…画像形成装置本体
１２…ＡＤＦ
１３…操作部
１６…スキャナ部
１７…プリンタ部
１８…カセット
１９…レーザ露光部
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…画像形成部
２１…中間転写ベルト
２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ…感光体ドラム
２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ…帯電チャージャ
２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ…現像器
２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ…１次転写ローラ
５０…半導体レーザ
５１…画像入力部
５２…画像処理部
５２１…画像分析部
５３…メモリ
５４…画像変換部
５５…駆動部
５６…制御部
ＬＤ１〜ＬＤ４…レーザダイオード（発光素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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