(57)【要約】【課題】トナー画像の輪郭に発生する凹凸を抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】レーザダイオードＬＤａ１〜ＬＤｃ１は、副走査方向Ｚに間隔を空けて並んでいる複数の光源であって、感光体ドラム上の同一の画素を照射対象としてビームを照射する。ＣＰＵは、複数のレーザダイオードＬＤａ１〜ＬＤｃ１のそれぞれが照射するビームのエネルギーの比率を変化させて、該複数のビームの副走査方向Ｚにおける重心の位置を調整する制御部であって、照射対象の画素の周囲に位置する画素の状態に応じて、照射対象の画素Ｐ１に照射されるビームのエネルギーの総和を調整する。【選択図】図８
2010152093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被走査面と、
副走査方向に間隔を空けて並んでいる複数の光源であって、前記被走査面上の同一の画素を照射対象としてビームを照射する複数の光源と、
前記複数の光源のそれぞれが照射する前記ビームのエネルギーの比率を変化させて、該複数のビームの副走査方向における重心の位置を調整する制御部であって、照射対象の画素の周囲に位置する画素の状態、及び、該照射対象の画素に照射される前記ビームの数に応じて、該照射対象の画素に照射される前記ビームのエネルギーの総和を調整する制御部と、
を備えていること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記照射対象の画素の副走査方向に隣接する画素の少なくともいずれか一方が、前記ビームが照射されない画素である場合には、該照射対象の画素に１つの前記ビームが照射されるときの前記エネルギーの総和よりも、該照射対象の画素に前記複数のビームが照射されるときの前記エネルギーの総和を小さくすること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記照射対象の画素及び該照射対象の画素に隣接する画素が、前記ビームが照射される状態で副走査方向の斜め方向に直線に並び、かつ、該照射対象の画素の副走査方向に隣接する画素の少なくともいずれか一方が、前記ビームが照射されない画素である場合には、該照射対象の画素に１つの前記ビームが照射されるときの前記エネルギーの総和と、該照射対象の画素に前記複数のビームが照射されるときの前記エネルギーの総和とを等しくすること、
を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記被走査面上の前記画素の副走査方向における間隔は、前記複数のビームの副走査方向における間隔の整数倍であること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の光源は、同一チップ上に複数のレーザが行列状に配置された面発光レーザであること、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、より特定的には、被走査面にビームを照射して静電潜像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置としては、例えば、特許文献１に記載の画像形成装置が知られている。該画像形成装置では、光源ユニットが、被走査面上の画素の密度に対して２以上の整数倍の密度で副走査方向に並ぶように配置された光源を有している。そして、画素位置を副走査方向にシフトさせる際に、１画素を形成する複数の光源のそれぞれの露光エネルギー量が調整される。この際、１画素を形成する複数の光源の露光エネルギー量の総量は一定に保たれている。これにより、副走査方向における画素のずれを高精度に補正することができる。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、以下に説明するように、トナー画像の輪郭に凹凸が発生するという問題がある。図１７は、特許文献１に記載の画像形成装置において、１つの画素に照射されるビームの強度分布を示した図である。横軸は光量を示し、縦軸は副走査方向の位置を示している。なお、図１７では、光源ユニットが２つの光源を有しているものとする。
【０００４】
図１７（ａ）では、副走査方向の下側に配置された光源のみがビームＢ１を照射し、副走査方向の上側に配置された光源がビームＢ２を照射していない。この場合、ビームＢ１とビームＢ２とが合成されたビームＢ１２（すなわち、ビームＢ１）の重心の位置は、図１７（ａ）に示すように、点Ａ１となる。一方、図１７（ｂ）では、副走査方向の下側に配置された光源及び副走査方向の上側に配置された光源がそれぞれ、図１７（ａ）における光源の半分の光量のビームＢ１，Ｂ２を照射している。この場合、ビームＢ１２の重心の位置は、点Ａ１よりも上側の点Ａ２となる。このように、２つの光源が照射するビームＢ１，Ｂ２の光量を調整することにより、副走査方向におけるビームＢ１２の重心の位置を調整することが可能である。
【０００５】
ところで、トナー画像は、正に帯電したトナーが、被走査面上に形成された静電潜像による電界の影響を受けて、該被走査面上の画素に付着することにより形成される。具体的には、電位が閾値よりも低い被走査面上の画素にはトナーが付着し、電位が閾値以上である被走査面上の画素にはトナーが付着しない。そして、画素の電位が閾値よりも低いか閾値以上であるかは、該画素に照射されたビームＢ１２の光量が閾値以上であるか否かに依存している。例えば、図１７（ａ）に示す画素では、トナーが付着する領域はそれぞれ、ビームＢ１２の強度が閾値Ｓよりも大きな領域である幅ｒ１の領域である。同様に、図１７（ｂ）に示す画素では、トナーが付着する領域はそれぞれ、ビームＢ１２の強度が閾値Ｓよりも大きな領域である幅ｒ２の領域である。ここで、図１７から明らかなように、幅ｒ１は、幅ｒ２よりも小さい。よって、図１７（ａ）に示す画素では、トナーが付着する領域は、円形であるのに対して、図１７（ｂ）に示す画素では、トナーが付着する領域は、副走査方向に長軸を有する楕円形状となる。その結果、図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示す画素では、露光エネルギー量の総量が同じであるにもかかわらず、画素内においてトナーが付着する領域の副走査方向における幅が異なってしまう。そのため、図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示す画素が、混在した状態で、トナー画像の輪郭において主走査方向に並ぶと、トナー画像の輪郭に凹凸が発生してしまう。
【特許文献１】特開２００７−１６０５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、トナー画像の輪郭に発生する凹凸を抑制できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る画像形成装置は、被走査面と、副走査方向に間隔を空けて並んでいる複数の光源であって、前記被走査面上の同一の画素を照射対象としてビームを照射する複数の光源と、前記複数の光源のそれぞれが照射する前記ビームのエネルギーの比率を変化させて、該複数のビームの副走査方向における重心の位置を調整する制御部であって、照射対象の画素の周囲に位置する画素の状態、及び、該照射対象の画素に照射される前記ビームの数に応じて、該照射対象の画素に照射される前記ビームのエネルギーの総和を調整する制御部と、を備えていること、を特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
（画像形成装置の概略構成）
まず、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の構成図である。
【００１０】
この画像形成装置は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム方式で４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）の画像を形成するように構成したものである。画像は、各画像形成ステーション１０１で形成され、中間転写ベルト１１２上で合成される。なお、各図において、参照数字に付されているＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの文字はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の部材であることを意味している。
【００１１】
画像形成ステーション１０１（１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋ）は、その概略を説明すると、感光体ドラム１０２（１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｋ）、レーザ走査光学ユニット１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）、現像器１０４（１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋ）などを含む。
【００１２】
各レーザ走査光学ユニット１から放射されたビームＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫが各感光体ドラム１０２を照射し、各色の画像を形成する。一方、画像形成ステーション１０１の直下には中間転写ベルト１１２がローラ１１３，１１４，１１５にて無端状に張り渡され、矢印Ａ方向に回転駆動され、ローラ１１３を設置した部分であって中間転写ベルト１１２に対向する部分（２次転写部）には２次転写ローラ１１６が配置されている。また、画像形成装置の下段には、積載されている転写材を１枚ずつ給紙する給紙部１３０が設置されている。
【００１３】
画像データは図示しない画像読取り装置（スキャナ）あるいはコンピュータなどからＹＭＣＫごとの画像データとして記憶部１２（図３参照）に送信され、これらの画像データに基づいて各レーザ走査光学ユニット１が駆動され、それぞれの感光体ドラム１０２上にトナー画像を形成する。このような電子写真プロセスは周知であり、その説明は省略する。
【００１４】
各感光体ドラム１０２上に形成されたトナー画像は、矢印Ａ方向に回転駆動される中間転写ベルト１１２上に順次１次転写され、４色の画像が合成される。一方、転写材は１枚ずつ給紙部１３０から上方に給紙され、２次転写部で２次転写ローラ１１６から付与される電界にて中間転写ベルト１１２から合成画像が２次転写される。その後、転写材は図示しない定着装置に搬送されてトナーの加熱定着が施され、画像形成装置の上面部に排出される。
【００１５】
２次転写部の直前には給紙された用紙を検出するためのＴＯＤセンサ１０６が設置され、転写材と中間転写ベルト１１２上の画像との同期をとっている。また、中間転写ベルト１１２上に形成されたレジスト補正用画像を検出するためのレジストセンサ１０５が設置されている。中間転写ベルト１１２上に画像形成ステーション１０１毎にレジスト補正用画像を形成し、該補正用画像をレジストセンサ１０５で検出することで、各レーザビームＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫの発光タイミングを調整し、ＹＭＣＫの画像が中間転写ベルト１１２上で正確に合成されるようにしている。
【００１６】
（レーザ走査光学ユニット）
次に、それぞれのレーザ走査光学ユニット１について図面を参照しながら説明する。図２は、レーザ走査光学ユニット１を平面視した図である。図３は、画像形成装置のブロック図である。図４は、光源部２の構成を示した図である。図２に示すように、ビームの進行方向を進行方向Ｘと定義し、主走査方向を主走査方向Ｙと定義し、副走査方向を副走査方向Ｚと定義する。
【００１７】
各レーザ走査光学ユニット１は、光源部２、コリメータレンズ３及び走査部とで構成されている。光源部２は、複数のレーザダイオードにより構成されている。走査部は、ポリゴンミラー４、ＳＯＳセンサ５、走査レンズ６ａ，６ｂ及び折返しミラー７により構成されている。ポリゴンミラー４は、駆動部２２（図３参照）に入力される駆動信号に基づいて所定の速度で回転駆動される。ＳＯＳセンサ５は、主走査同期信号（以下、ＳＯＳ信号とも記す）を出力する。
【００１８】
光源部２は、図４に示すように、チップ３０及びレーザダイオードＬＤａ１〜ＬＤａ４，ＬＤｂ１〜ＬＤｂ４，ＬＤｃ１〜ＬＤｃ４（以下、総称する場合にはレーザダイオードＬＤと記載する）により構成された面発光レーザである。レーザダイオードＬＤはそれぞれ、長方形状のチップ３０に行列状に並ぶように配列されている。長方形状のチップ３０の長辺が副走査方向Ｚに対して傾くようにチップ３０が配置されることにより、レーザダイオードＬＤは、副走査方向Ｚに間隔ｄ／３を空けて並んでいる。レーザダイオードＬＤａ１，ＬＤｂ１，ＬＤｃ１は、感光体ドラム１０２上の同一の画素Ｐ１を照射対象としてビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１を照射する。レーザダイオードＬＤａ２，ＬＤｂ２，ＬＤｃ２は、感光体ドラム１０２上の同一の画素Ｐ２を照射対象としてビームＡ２，Ｂ２，Ｃ２を照射する。レーザダイオードＬＤａ３，ＬＤｂ３，ＬＤｃ３は、感光体ドラム１０２上の同一の画素Ｐ３を照射対象としてビームＡ３，Ｂ３，Ｃ３を照射する。レーザダイオードＬＤａ４，ＬＤｂ４，ＬＤｃ４は、感光体ドラム１０２上の同一の画素Ｐ４を照射対象としてビームＡ４，Ｂ４，Ｃ４を照射する。
【００１９】
レーザダイオードＬＤから放射されたビームＡ１〜Ｃ４は、コリメータレンズ３によって略平行光とされ、ポリゴンミラー４の各反射面にて等角速度で主走査方向Ｙに偏向され、走査レンズ６ａ，６ｂを透過し、折返しミラー７で反射して感光体ドラム１０２上で結像し、主走査方向Ｙに走査する。この主走査と感光体ドラム１０２の回転による副走査とで感光体ドラム１０２上に２次元の静電潜像が形成されていく。
【００２０】
走査レンズ６ａ，６ｂは、ポリゴンミラー４で等角速度に偏向されたビームを主走査方向Ｙに等速度に補正するｆθ特性、及び、ビームを感光体ドラム１０２上で結像させる結像特性を有している。
【００２１】
ＳＯＳセンサ５は、画像領域外に配置され、走査レンズ６ａ，６ｂを透過しかつ折返しミラー７で反射したビームが入射する。この、ＳＯＳセンサ５はポリゴンミラー４の走査速度の検出及び各ビームの主走査方向Ｙの同期をとるために用いられる。
【００２２】
前記レーザ走査光学ユニット１は図３に示す制御部によって制御される。図３には、光源部２、ポリゴンミラー４、ＳＯＳセンサ５、ＣＰＵ１０、記憶部１２、画素クロック生成回路１４、水晶発振器１６、画像処理ユニット１８、レーザ駆動回路２０、駆動部２２及びレジストセンサ１０５が記載されている。
【００２３】
レジストセンサ１０５は、中間転写ベルト１１２に形成されたレジスト補正用画像を検出し、検出結果をＣＰＵ１０に出力する。ＣＰＵ１０は、レジストセンサ１０５からの検出結果、及び、記憶手段が記憶している情報に基づいて、レジスト補正用画像の主走査方向及び副走査方向のピッチずれを計算して位置ずれ情報を生成する。ＣＰＵ１０は、該位置ずれ情報及び画像データに基づいて、主走査方向及び副走査方向のピッチずれを補正するための補正情報を生成し、画像処理ユニット１８に出力する。
【００２４】
水晶発振器１６は、所定の周波数の信号を画素クロック生成回路１４に出力する。画素クロック生成回路１４は、水晶発振器１６からの信号により、画素クロックを生成し、画像処理ユニット１８に出力する。また、画像処理ユニット１８には、画像データが供給される。そして、画像処理ユニット１８は、画素クロック、画像データ及び補正情報に基づいて、主走査方向及び副走査方向のピッチずれが補正された画像を形成するための変調信号を生成し、レーザ駆動回路２０に出力する。レーザ駆動回路２０は、該変調信号に基づいて、光源部２を駆動する。これにより、光源部２は、ビームＡ１〜Ｃ４を照射する。
【００２５】
また、レーザ駆動回路２０は、水平及び垂直有効期間のみで駆動状態になるようにＣＰＵ１０からの制御信号で個別に駆動される。レーザ駆動回路２０には、光源部２からのビームの光量を示す信号がフィードバックされ、その光量が一定となるように光源部２の各レーザダイオードＬＤの駆動が制御される。
【００２６】
光源部２から出力されるビームは、前述のごとく、ポリゴンミラー４によって偏向され、感光体ドラム１０２上を走査する。ポリゴンミラー４の１面での走査による描画を１走査と称する。偏向されたビームの主走査方向Ｙの書込み位置は、走査領域の先端側に配置されたＳＯＳセンサ５によって検出されるＳＯＳ信号に基づいて制御される。即ち、ＳＯＳセンサ５のＳＯＳ信号は、画素クロック生成回路１４に供給され、光源部２の各レーザダイオードＬＤによる画像の書込みタイミングが制御される。
【００２７】
（副走査方向のピッチずれの補正）
以下に、副走査方向Ｚのピッチずれの補正について図面を参照しながら説明する。なお、主走査方向Ｙのピッチずれの補正については、一般的な画像形成装置と同様に、レーザダイオードＬＤの発光タイミングを調整することにより行われるので、説明を省略する。
【００２８】
画像形成装置１００では、種々の原因により、副走査方向Ｚのピッチずれが発生する。そこで、画像形成装置１００では、図４に示すように、３つのレーザダイオードＬＤが、１つの画素Ｐに対して、ビームを照射できるように配置されている。以下、図４のレーザダイオードＬＤａ１，ＬＤｂ１，ＬＤｃ１を例にとって説明する。副走査方向Ｚのピッチずれが発生していない場合には、副走査方向Ｚの中央に配置されたレーザダイオードＬＤｂ１のみがビームＢ１を出力する。一方、副走査方向Ｚの正方向側にピッチずれが発生した場合には、レーザダイオードＬＤａ１，ＬＤｂ１がビームＡ１，Ｂ１を出力する。これにより、ビームＡ１，Ｂ１が合成されたビームの重心は、副走査方向Ｚの正方向側にずれる。同様に、副走査方向Ｚの負方向側にピッチずれが発生した場合には、レーザダイオードＬＤｂ１，ＬＤｃ１がビームＢ１，Ｃ１を出力する。これにより、ビームＢ１，Ｃ１が合成されたビームの重心は、副走査方向Ｚの負方向側にずれる。以下に、副走査方向Ｚのピッチずれの補正について、図面を参照しながらより詳細に説明する。
【００２９】
図５は、レーザダイオードＬＤａ１，ＬＤｂ１，ＬＤｃ１の発光パターンを示したグラフである。図５における１００％は、レーザダイオードＬＤｂ１のみがビームＢ１を出力するときの光量を意味する。図６は、図５に示した発光パターンにおけるビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１の強度分布を示したグラフである。図６では、縦軸は、副走査方向Ｚを示し、横軸は、光量を示す。
【００３０】
本実施形態に係る画像形成装置１００では、図５に示すように、パターン１〜パターン９の発光パターンが存在する。副走査方向Ｚのピッチずれが発生していない場合には、パターン５によって、ビームＢ１が画素Ｐ１に対して照射される。このとき、図６のパターン５に示すように、一点鎖線で示されるビームＢ１の重心は、副走査方向Ｚにおいて略中央に位置している。
【００３１】
一方、副走査方向Ｚの正方向側にピッチずれが発生している場合には、ビームＡ１及びビームＢ１が画素Ｐ１に対して照射される。この際、ビームＡ１の光量とビームＢ１の光量との総和が一定（すなわち、総和が１００％）に保たれた状態で、ビームＡ１の光量とビームＢ１の光量との比率が変化させられる。これにより、ビームＡ１，Ｂ１が合成されたビームの副走査方向Ｚにおける重心の位置が調整されている。例えば、パターン７では、ビームＡ１の光量が５０％であり、ビームＢ１の光量が５０％である。これにより、図６のパターン７に示すように、一点鎖線で示されるビームＡ１，Ｂ１が合成されたビームの重心は、パターン５における重心の位置に比べて、副走査方向Ｚの正方向側に移動する。更に、パターン８では、ビームＡ１の光量が７５％であり、ビームＢ１の光量が２５％である。このように、ビームＡ１の光量を増加させることにより、図６のパターン８に示すように、一点鎖線で示されるビームＡ１，Ｂ１が合成されたビームの重心は、パターン７における重心の位置に比べて、更に、副走査方向Ｚの正方向側に移動するようになる。
【００３２】
また、副走査方向Ｚの負方向側にピッチずれが発生している場合には、ビームＢ１及びビームＣ１が画素Ｐ１に対して照射される。この際、ビームＢ１の光量とビームＣ１の光量との総和が一定（すなわち、総和が１００％）に保たれた状態で、ビームＢ１の光量とビームＣ１の光量との比率が変化させられる。これにより、ビームＢ１，Ｃ１が合成されたビームの副走査方向Ｚにおける重心の位置が調整されている。例えば、パターン３では、ビームＢ１の光量が５０％であり、ビームＣ１の光量が５０％である。これにより、図６のパターン３に示すように、一点鎖線で示されるビームＢ１，Ｃ１が合成されたビームの重心は、パターン５における重心の位置に比べて、副走査方向Ｚの負方向側に移動する。更に、パターン２では、ビームＣ１の光量が７５％であり、ビームＢ１の光量が２５％である。このように、ビームＣ１の光量を増加させることにより、図６のパターン２に示すように、一点鎖線で示されるビームＢ１，Ｃ１が合成されたビームの重心は、パターン３における重心の位置に比べて、更に、副走査方向Ｚの負方向側に移動するようになる。
【００３３】
ところで、上述した副走査方向Ｚのピッチずれの補正方法では、特許文献１に記載の画像形成装置と同じように、トナー画像の輪郭に凹凸が発生してしまう。例えば、パターン５では、ビームＢ１が１００％の光量で照射されている。これは、図１７（ａ）に示した状態であり、トナーが付着する領域は、幅ｒ１の領域内である。一方、パターン７では、ビームＡ１，Ｂ１がそれぞれ５０％の光量で照射されている。これは、図１７（ｂ）に示した状態であり、トナーが付着する領域は、幅ｒ１よりも大きな幅ｒ２の領域内である。よって、パターン５とパターン７では、画素Ｐ１内においてトナーが付着する領域の面積が異なってしまう。その結果、パターン５によりトナーが付着した画素とパターン７によりトナーが付着した画素とが、トナー画像の輪郭において主走査方向Ｙに並ぶと、トナー画像の輪郭に凹凸が発生してしまう。
【００３４】
そこで、画像形成装置１００は、ビームの照射対象となっている画素Ｐ１の周囲に位置する画素の状態、及び、照射対象の画素Ｐ１に照射されるビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１の数に応じて、照射対象の画素Ｐ１に照射されるビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１の光量の総和を調整する。以下に、図面を参照しながら詳しく説明する。図７は、トナー画像の一例を示した図である。図７（ａ）では、主走査方向Ｙに延在する直線が描かれており、図７（ｂ）及び図７（ｃ）では、図７（ａ）の２倍の太さの直線が描かれている。図８は、レーザダイオードＬＤａ１，ＬＤｂ１，ＬＤｃ１の発光パターンを示したグラフである。図９は、図８に示した発光パターンにおけるビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１の強度分布を示したグラフである。図９では、縦軸は、副走査方向Ｚを示し、横軸は、光量を示す。なお、図８及び図９における点線は、図６及び図７における光量を示している。
【００３５】
画像形成装置１００は、図７（ａ）ないし図７（ｃ）に示すように、ビームを照射する画素Ｐ１の副走査方向Ｚに隣接する画素の少なくともいずれか一方が、トナーが付着しない画素（すなわち、ビームが照射されない画素）である場合には、該画素Ｐ１に１つのビームが照射されるときのエネルギーの総和よりも、該画素Ｐ１に複数のビームが照射されるときのエネルギーの総和が小さく調整する。以下に、より詳細に説明する。
【００３６】
画素Ｐ１の副走査方向Ｚに隣接する画素の少なくともいずれか一方が、トナーが付着しない画素である場合には、図８に示すパターン１０〜パターン１８の発光パターンによりビームが照射される。具体的には、副走査方向Ｚのピッチずれが発生していない場合には、パターン１４によって、１つのビームＢ１が画素Ｐ１に対して照射される。このとき、図９のパターン１４に示すように、一点鎖線で示されるビームＢ１の重心は、副走査方向Ｚにおいて略中央に位置している。また、パターン１４におけるビームＢ１の光量は、パターン５のビームＢ１の光量と同じ１００％である。
【００３７】
一方、副走査方向Ｚの正方向側にピッチずれが発生している場合には、ビームＡ１及びビームＢ１が画素Ｐ１に対して照射される。この際、ビームＡ１の光量とビームＢ１の光量との総和がパターン１４におけるビームＢ１の光量（１００％）よりも少ない状態で、ビームＡ１の光量とビームＢ１の光量との比率が変化させられる。これにより、ビームＡ１，Ｂ１が合成されたビームの副走査方向Ｚにおける重心の位置が調整されている。例えば、パターン１６では、ビームＡ１の光量が３０％であり、ビームＢ１の光量が３０％である。これにより、図９のパターン１６に示すように、一点鎖線で示されるビームＡ１，Ｂ１が合成されたビームの重心は、パターン１４における重心の位置に比べて、副走査方向Ｚの正方向側に移動する。更に、パターン１６におけるビームＡ１，Ｂ１が合成されたビームの光量は、パターン１４におけるビームＢ１の光量の６０％となる。そのため、パターン１６において、ビームＡ１，Ｂ１が合成されたビームの光量が閾値を超える領域の副走査方向Ｚにおける幅は、パターン７での幅に比べて小さくなり、パターン１４での幅に近づく。
【００３８】
また、副走査方向Ｚの負方向側にピッチずれが発生している場合には、ビームＢ１及びビームＣ１が画素Ｐ１に対して照射される。この際、ビームＢ１の光量とビームＣ１の光量との総和がパターン１４におけるビームＢ１の光量（１００％）よりも少ない状態で、ビームＢ１の光量とビームＣ１の光量との比率が変化させられる。これにより、ビームＢ１，Ｃ１が合成されたビームの副走査方向Ｚにおける重心の位置が調整されている。例えば、パターン１２では、ビームＢ１の光量が３０％であり、ビームＣ１の光量が３０％である。これにより、図９のパターン１２に示すように、一点鎖線で示されるビームＢ１，Ｃ１が合成されたビームの重心は、パターン１４における重心の位置に比べて、副走査方向Ｚの負方向側に移動する。更に、パターン１２におけるビームＢ１，Ｃ１が合成されたビームの光量は、パターン１４におけるビームＢ１の光量の６０％となる。そのため、パターン１２において、ビームＢ１，Ｃ１が合成されたビームの光量が閾値を超える領域の副走査方向Ｚにおける幅は、パターン３での幅に比べて小さくなり、パターン１４での幅に近づく。
【００３９】
画像形成装置１００は、以上のような制御を実現するために、図３に示す記憶部１２において、表１に示すテーブル１及び表２に示すテーブル２を記憶している。表１は、図５及び図６のパターン１〜パターン９の発光パターンが記録されたテーブルであり、表２は、図８及び図９のパターン１０〜パターン１８の発光パターンが記録されたテーブルである。
【００４０】
【表１】
2010152093.tif 000003
【００４１】
【表２】
2010152093.tif 000004
【００４２】
（画像形成装置の動作）
以下に、画像形成装置１００の動作について図面を参照しながら説明する。図１０は、画像形成装置１００のＣＰＵ１０が行う動作を示したフローチャートである。
【００４３】
まず、ＣＰＵ１０は、レジストセンサ１０５からの検出結果、及び、記憶部１２が記憶している情報に基づいて、レジスト補正用画像の主走査方向及び副走査方向のピッチずれを計算して位置ずれ情報を生成する（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵ１０は、スキャナ等の接続機器（図示せず）から印刷すべき画像の画像データを取得する（ステップＳ２）。
【００４４】
次に、ＣＰＵ１０は、取得した画像データから最初の画素データを読み出す（ステップＳ３）。画素データは、画素にトナーが付与されるか否かを示すデータであり、具体的には、トナーが付与される場合には「１」であり、トナーが付与されない場合には「０」である。そこで、ＣＰＵ１０は、画素データが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ４）。画素データが「１」でない場合には、画素にはビームが照射されない。よって、本処理は、ステップＳ１１に進む。一方、画素データが「１」である場合には、画素にはビームが照射される。よって、本処理はステップＳ５に進む。
【００４５】
画素データが「１」である場合には、ＣＰＵ１０は、画素データに対応する画素の副走査方向Ｚに隣接する画素の画素データの両方が、「１」であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、ＣＰＵ１０は、画素データに対応する画素の副走査方向Ｚに隣接する画素の少なくともいずれか一方が、トナーが付着しない画素であるのか否かを判定している。画素データの両方が「１」である場合には、ＣＰＵ１０は、画素データに対応する画素の副走査方向Ｚに隣接する画素の両方が、トナーが付着する画素であると判定する。この後、本処理はステップＳ６に進む。一方、画素データの両方が「１」でない場合には、ＣＰＵ１０は、画素データに対応する画素の副走査方向Ｚに隣接する画素の少なくともいずれか一方が、トナーが付着しない画素であると判定する。この後、本処理はステップＳ８に進む。
【００４６】
画素データの両方が「１」である場合、ＣＰＵ１０は、表１に示すテーブル１を読み出す（ステップＳ６）。そして、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１において生成した位置ずれ情報に基づいて、画素データに対応する補正情報を生成する（ステップＳ７）。具体的には、ＣＰＵ１０は、位置ずれ情報から副走査方向Ｚにおけるピッチずれを取得し、該ピッチずれの大きさに応じた発光パターン（パターン１〜パターン９）をテーブル１の中から選択する。そして、ＣＰＵ１０は、選択した発光パターンを補正情報として画像処理ユニット１８に出力する。そして、画像処理ユニット１８は、画素データと補正情報とに基づいて変調信号を生成し、レーザ駆動回路２０に出力する。レーザ駆動回路２０は、該変調信号に基づいて、光源部２を駆動する。これにより、光源部２は、ビームＡ１〜Ｃ１を照射する。なお、ビームＡ１〜Ｃ１は、一定時間だけ照射される。この後、本処理はステップＳ１０に進む。
【００４７】
画素データの両方が「１」でない場合、ＣＰＵ１０は、表２に示すテーブル２を読み出す（ステップＳ８）。そして、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１において生成した位置ずれ情報に基づいて、画素データに対応する補正情報を生成する（ステップＳ９）。具体的には、ＣＰＵ１０は、位置ずれ情報から副走査方向Ｚにおけるピッチずれを取得し、該ピッチずれの大きさに応じた発光パターン（パターン１０〜パターン１８）をテーブル２の中から選択する。そして、ＣＰＵ１０は、選択した発光パターンを補正情報として画像処理ユニット１８に出力する。そして、画像処理ユニット１８は、画素データと補正情報とに基づいて変調信号を生成し、レーザ駆動回路２０に出力する。レーザ駆動回路２０は、該変調信号に基づいて、光源部２を駆動する。これにより、光源部２は、ビームＡ１〜Ｃ１を照射する。なお、ビームＡ１〜Ｃ１は、一定時間だけ照射される。この後、本処理はステップＳ１０に進む。
【００４８】
前記ステップＳ１０において、ＣＰＵ１０は、全ての画素データの読み出しが終了したか否かを判定する（ステップＳ１０）。全ての画素データの読み出しが終了した場合には、本処理は終了する。全ての画素データの読み出しが終了していない場合には、本処理はステップＳ１１に進む。
【００４９】
前記ステップＳ１１において、ＣＰＵ１０は、次の画素データを読み出す（ステップＳ１１）。この後、本処理はステップＳ４に進み、該次の画素データについてもステップＳ４〜ステップＳ１０の処理が行われる。以上で、画像形成装置１００の動作についての説明を終了する。なお、図１０を用いた画像形成装置１００の動作の説明では、ビームＡ１〜Ｃ１の照射について説明を行った。しかしながら、実際には、複数ラインの潜像を同時に書き込むために、ビームＡ２〜Ｃ２，Ａ３〜Ｃ３，Ａ４〜Ｃ４も、ビームＡ１〜Ｃ１と同時に照射されている。
【００５０】
（効果）
前記画像形成装置１００によれば、以下に説明するように、トナー画像の輪郭に凹凸が発生することを抑制できる。より詳細には、画像形成装置１００では、ＣＰＵ１０は、ビームを照射する画素Ｐ１の副走査方向Ｚに隣接する画素の少なくともいずれか一方が、トナーが付着しない画素である場合には、画素Ｐ１に１つのビームが照射されるとき（図８のパターン１４）の光量の総和よりも、画素Ｐ１に複数のビームが照射されるとき（図８のパターン１０〜パターン１３及びパターン１５〜パターン１８）の光量の総和を小さくしている。これにより、パターン１０〜パターン１３及びパターン１５〜パターン１８でビームが照射されたときにおいて画素Ｐ１にトナーが付着する領域の副走査方向Ｚの幅は、パターン１４でビームが照射されたときにおいて画素Ｐ１にトナーが付着する領域の副走査方向Ｚの幅に近づくようになる。その結果、トナー画像の輪郭において主走査方向Ｙにパターン１０〜パターン１８によりビームが照射された画素が混在して並んでいたとしても、トナー画像の輪郭に凹凸が発生することが抑制される。画像形成装置１００は、特に主走査方向Ｙに延びる細線のトナー画像を精度よく形成するのに適している。
【００５１】
（その他の実施形態）
本発明に係る画像形成装置は、前記実施形態に示したものに限らず、その用紙の範囲内において変形可能である。
【００５２】
ここで、画像形成装置１００において、画素にトナーが付着するか否かは、より詳細には、画素に照射されたビームのエネルギーに依存している。したがって、ＣＰＵ１０は、ビームの光量の総和を調整するとしていたが、実際には、ビームのエネルギーの総和を調整している。ビームのエネルギーとは、ビームの光量にビームの照射時間を掛けたものである。前記実施形態では、ビームの照射時間を一定としていたので、ＣＰＵ１０は、ビームの光量を調整すれば、ビームのエネルギーを調整したことと等価であった。
【００５３】
しかしながら、ビームのエネルギーの調整は、ビームの光量の調整によって行われなくてもよい。ビームのエネルギーの調整は、ビームの照射時間の調整によって行われてもよい。図１１は、パターン１０〜パターン１８の発光パターンにおけるビームの光量とビームの照射時間との関係を示した図である。図１１において、点線は、パターン１〜パターン９に対応している。
【００５４】
図１１では、ビームの照射時間が調整されることにより、ビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１のエネルギーが調整され、ビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１が合成されたビームの副走査方向Ｚの位置が調整されている。更に、パターン１０〜パターン１３及びパターン１５〜パターン１８でのビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１の照射時間の総和は、パターン１４でのビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１の照射時間の総和よりも短い。このように、ビームの照射時間の総和を調整することにより、パターン１４でのビームのエネルギーの総和とパターン１０〜パターン１３及びパターン１５〜パターン１８の総和とを異ならせてもよい。なお、パターン１〜パターン１８では、ビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１は、全て同じ光量を有しているものとする。
【００５５】
なお、図７（ｂ）に示すように、画素Ｐ１の副走査方向Ｚの正方向側の画素にトナーが付着し、画素Ｐ１の副走査方向Ｚの負方向側の画素にトナーが付着しない場合には、図１２に示すような発光パターンによりビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１が照射されてもよい。図１２は、図７（ｂ）の画素Ｐ１に対してビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１を照射するときの発光パターンを示した図である。
【００５６】
図７（ｂ）では、画素Ｐ１の副走査方向Ｚの正方向側の画素にトナーが付着し、画素Ｐ１の副走査方向Ｚの負方向側の画素にトナーが付着しない。よって、画素Ｐ１では、トナーが付着する領域の幅は、副走査方向Ｚの負方向側にさえ広がらなければよい。そこで、図１２に示すように、パターン１１〜パターン１３において、副走査方向Ｚの負方向側のビームＣ１の光量が少なくされればよい。同様に、パターン１５〜パターン１７では、副走査方向Ｚの負方向側のビームＢ１の光量が少なくされればよい。
【００５７】
また、図１２では、パターン１１〜パターン１３では、副走査方向Ｚの負方向側のビームＣ１の光量が少なくされ、副走査方向Ｚの正方向側のビームＢ１の光量は少なくされなかった。しかしながら、図１３に示すように、副走査方向Ｚの負方向側のビームＣ１の光量の減少量が、副走査方向Ｚの正方向側のビームＢ１の減少量よりも大きくされるようにしてもよい。同様に、パターン１５〜パターン１７では、副走査方向Ｚの負方向側のビームＢ１の光量が少なくされ、副走査方向Ｚの正方向側のビームＡ１の光量は少なくされなかった。しかしながら、図１３に示すように、副走査方向Ｚの負方向側のビームＢ１の光量の減少量が、副走査方向Ｚの正方向側のビームＡ１の減少量よりも大きくされるようにしてもよい。
【００５８】
更に、図７（ｃ）に示すように、画素Ｐ１の副走査方向Ｚの負方向側の画素にトナーが付着しており、画素Ｐ１の副走査方向Ｚの正方向側の画素にトナーが付着しない場合には、図１４に示すような発光パターンによりビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１が照射されてもよい。図１４は、図７（ｃ）の画素Ｐ１に対してビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１を照射するときの発光パターンを示した図である。
【００５９】
図７（ｃ）では、画素Ｐ１の副走査方向Ｚの負方向側の画素にトナーが付着し、画素Ｐ１の副走査方向Ｚの正方向側の画素にトナーが付着しない。よって、画素Ｐ１では、トナーが付着する領域の幅は、副走査方向Ｚの正方向側にさえ広がらなければよい。そこで、図１４に示すように、パターン１１〜パターン１３において、副走査方向Ｚの正方向側のビームＢ１の光量が少なくされればよい。同様に、パターン１５〜パターン１７では、副走査方向Ｚの正方向側のビームＡ１の光量が少なくされればよい。
【００６０】
また、図１４では、パターン１１〜パターン１３では、副走査方向Ｚの正方向側のビームＢ１の光量が少なくされ、副走査方向Ｚの負方向側のビームＣ１の光量は少なくされなかった。しかしながら、図１５に示すように、副走査方向Ｚの正方向側のビームＢ１の光量の減少量が、副走査方向Ｚの負方向側のビームＣ１の減少量よりも大きくされるようにしてもよい。同様に、パターン１５〜パターン１７では、副走査方向Ｚの正方向側のビームＡ１の光量が少なくされ、副走査方向Ｚの負方向側のビームＢ１の光量は少なくされなかった。しかしながら、図１５に示すように、副走査方向Ｚの正方向側のビームＡ１の光量の減少量が、副走査方向Ｚの負方向側のビームＢ１の減少量よりも大きくされるようにしてもよい。
【００６１】
なお、図１６に示すように、斜め線のトナー画像が形成される場合には、画素Ｐ１のトナーが付着する領域の幅は、副走査方向Ｚに広がっていても構わない。斜め線のトナー画像とは、画素Ｐ１及び画素Ｐ１に隣接する画素が、ビームが照射される状態で副走査方向Ｚの斜め方向に直線に並び、かつ、画素Ｐ１の副走査方向Ｚに隣接する画素の少なくともいずれか一方が、ビームが照射されない画素であることを意味する。この場合には、画素Ｐ１に１つのビームが照射されるときのエネルギーの総和と、画素Ｐ１に複数のビームが照射されるときのエネルギーの総和とを等しくしてもよい。すなわち、パターン１〜パターン９の発光パターンにて画素Ｐ１に対してビームを照射すればよい。
【００６２】
なお、画像形成装置１００では、各画素データは、トナーが付着しているか付着していないかの２値の情報しか有していない。しかしながら、画像形成装置１００において多階調の濃度変化を表現したい場合もある。このような場合には、１つの画素をサブピクセルとし、例えば、８個のサブピクセル（画素）で１つのピクセルを構成すればよい。これにより、１つのピクセルにて８階調の濃度変化を表現することが可能となる。
【００６３】
なお、画像形成装置１００において、１つの画素にて多階調の濃度変化を表現してもよい。
【００６４】
また、画像形成装置１００では、パターン１０〜パターン１８の光量の総和は、パターン１〜パターン９の光量の総和に対して、一律に４０％減少しているが、この減少量は、４０％に限らない。また、減少量は、一律でなくてもよい。
【００６５】
また、画像形成装置１００では、感光体ドラム１０２上での画素の副走査方向Ｚにおける間隔は、図４に示すように、ビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１の間隔の３倍としているが、ビームＡ１，Ｂ１，Ｃ１の整数倍であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】レーザ走査光学ユニットを平面視した図である。
【図３】画像形成装置のブロック図である。
【図４】光源部の構成を示した図である。
【図５】レーザダイオードの発光パターンを示したグラフである。
【図６】図５に示した発光パターンにおけるビームの強度分布を示したグラフである。
【図７】トナー画像の一例を示した図である。
【図８】レーザダイオードの発光パターンを示したグラフである。
【図９】図８に示した発光パターンにおけるビームの強度分布を示したグラフである。
【図１０】画像形成装置のＣＰＵが行う動作を示したフローチャートである。
【図１１】パターン１０〜パターン１８の発光パターンにおけるビームの光量とビームの照射時間との関係を示した図である。
【図１２】図７（ｂ）の画素に対してビームを照射するときの発光パターンを示した図である。
【図１３】図７（ｂ）の画素に対してビームを照射するときの発光パターンを示した図である。
【図１４】図７（ｃ）の画素に対してビームを照射するときの発光パターンを示した図である。
【図１５】図７（ｃ）の画素に対してビームを照射するときの発光パターンを示した図である。
【図１６】トナー画像の一例を示した図である。
【図１７】特許文献１に記載の画像形成装置において、１つの画素に照射されるビームの強度分布を示した図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４，Ｃ１〜Ｃ４  ビーム
ＬＤａ１〜ＬＤａ４，ＬＤｂ１〜ＬＤｂ４，ＬＤｃ１〜ＬＤｃ４  レーザダイオード
Ｐ１〜Ｐ４  画素
１０  ＣＰＵ
１２  記憶部
【図１】
2010152093.tif 000005
【図２】
2010152093.tif 000006
【図３】
2010152093.tif 000007
【図４】
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【図５】
2010152093.tif 000009
【図６】
2010152093.tif 000010
【図７】
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【図８】
2010152093.tif 000012
【図９】
2010152093.tif 000013
【図１０】
2010152093.tif 000014
【図１１】
2010152093.tif 000015
【図１２】
2010152093.tif 000016
【図１３】
2010152093.tif 000017
【図１４】
2010152093.tif 000018
【図１５】
2010152093.tif 000019
【図１６】
2010152093.tif 000020
【図１７】
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