(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
感光体と、
前記感光体を露光するための光ビームを出射する光源と、
前記感光体と光源との間に設けられ、前記光ビームを前記感光体上に結像させる光学レンズと、
前記光ビームによって露光されることによって前記感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、
前記感光体上のトナー像を前記記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段によって前記記録媒体に転写されたトナー像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
第１の記録媒体に画像を形成する場合の前記感光体上における前記光ビームのスポット面積が前記第１の記録媒体よりも表面の平滑度が低いまたは前記定着手段によって前記トナー像が定着されたときの前記記録媒体への前記トナーの浸透度が高い第２の記録媒体に画像を形成する場合の前記スポット面積よりも大きくなるように、前記光学レンズを前記光ビームの光路に沿って移動させる制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記スポット面積を大きくするために前記光学レンズを移動させる場合に前記第１の記録媒体に画像を形成するときの前記光ビームの強度が前記第２の記録媒体に画像を形成するときの前記光ビームの強度よりも弱くなるように前記光ビームの強度を制御する光量制御手段を有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】
前記第１の記録媒体および前記第２の記録媒体それぞれに対応した、前記光学レンズを移動させる距離を決定するための制御データを記憶する記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された複数の前記制御データから画像形成される記録媒体に対応する制御データを選択し、選択された制御データに基づいて前記光学レンズを移動させる距離を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
感光体と、
前記感光体を露光するための光ビームを出射する光源であって、第１の露光と前記第１の露光により露光された部分を再び露光する第２の露光とを行う露光手段と、
前記光ビームによって露光されることによって前記感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、
前記感光体上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段によって前記記録媒体に転写されたトナー像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
前記第１の記録媒体に画像を形成する際の前記第１の露光における前記感光体上での前記光ビームのスポットの中心と前記第２の露光における前記光ビームのスポットの中心との距離が前記第１の記録媒体よりも表面の平滑度が低いまたは前記定着手段によって前記トナー像が定着されたときの前記記録媒体への前記トナーの浸透度が高い第２の記録媒体に画像を形成する際の前記第１の露光における前記感光体上での前記光ビームのスポットの中心と前記第２の露光における前記光ビームのスポットの中心との距離よりも大きくなるように、前記第１の露光に対する前記第２の露光のタイミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
複数の記録媒体それぞれに対応した、前記第１の露光に対する前記第２の露光のタイミングを決定するための制御データを記憶する記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された複数の前記制御データから画像形成される前記記録媒体の種類に対応する制御データを選択し、選択された制御データに基づいて前記第１の露光に対する前記第２の露光のタイミングを決定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御データは、画像の粒状度と前記スポット面積の関係に基づいて設定されることを特徴とする請求項３または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナー像が転写される前の記録紙に光を照射する発光手段と、当該記録紙からの反射光を受光する受光手段とを有し、
前記制御手段は、前記発光手段が照射する光の強度に対する前記受光手段が受光する前記反射光の強度に基づいて前記記録紙の種類を判定することを特徴とする請求項１乃至６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、電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に、複数の種類の記録紙に画像形成可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタ、複写機、ファクシミリ等のトナーを使用して画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置において、普通紙への画像形成だけでなく、普通紙よりも光沢の高い紙であるコート紙にも普通紙と同様に画像形成できるような画像形成装置が望まれている。そのため、最近の画像形成装置にはコート紙上にコート紙にあわせた光沢を持つ画像が形成できるような製品が増えている。一般に、コート紙にトナーを定着させる場合、トナー像を普通紙に定着する場合に比べて、しっかりとトナー層をつぶしてトナー像を光沢紙の表面にならすことで高光沢を得るような仕組みになっている。【０００３】
光沢紙には、コーティングされた通常のコート紙、定着時に溶融するトナー受容層を持つ熱可塑性樹脂コート紙など様々な種類がある。通常のコート紙のコーティング材は定着温度では溶融しないため、定着処理時に溶融したトナーはコート紙の表面に沿った方向に拡散する。一方、熱可塑性樹脂コート紙にトナー受容層は定着温度で溶融するため、定着処理時に溶融したトナーの一部はトナー受容層に入り込むように定着される。このように、コート紙の種類によってトナーの定着のされ方が異なることによって画像の濃度が均一にならないという課題が生じていた。即ち、同一面積、同一量のトナーが積載されとしても、定着処理を施されることによって通常のコート紙の方が熱可塑性樹脂コート紙よりもトナーによって被覆される面積が大きくなる。そのため、同一条件で画像を形成しても通常のコート紙のほうが熱可塑性樹脂コート紙に比べて高い濃度の画像が形成される。【０００４】
それに対して、コート紙に画像を形成する場合、画質の濃度の均一化を図るためにコート紙の種類に適した画像形成条件に設定する方法が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１では、通常のコート紙に画像形成する場合のスクリーン線数を熱可塑性樹脂コート紙に画像形成する場合のスクリーン線数よりも低くする方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１６４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、スクリーン線数に制限がかかり、スクリーン線数を自由に選択して画像を形成できる普通紙の出力に対し、コート紙の出力物の画質が劣るという課題が生じていた。特に解像力に違いによる再現性の劣化や、スクリーン構造が視覚的に目立つことによる画質劣化が問題となる。このように、画像を形成する記録紙の種類によっては原稿画像の再現性が低下するという課題が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものである。本発明の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、感光体と、前記感光体を露光するための光ビームを出射する光源と、前記感光体と光源との間に設けられ、前記光ビームを前記感光体上に結像させる光学レンズと、前記光ビームによって露光されることによって前記感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、前記感光体上のトナー像を前記記録媒体に転写する転写手段と、前記転写手段によって前記記録媒体に転写されたトナー像を前記記録媒体に定着する定着手段と、第１の記録媒体に画像を形成する場合の前記感光体上における前記光ビームのスポット面積が前記第１の記録媒体よりも表面の平滑度が低いまたは前記定着手段によって前記トナー像が定着されたときの前記記録媒体への前記トナーの浸透度が高い第２の記録媒体に画像を形成する場合の前記スポット面積よりも大きくなるように、前記光学レンズを前記光ビームの光路に沿って移動させる制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
画像形成される記録紙の種類に起因する原稿画像の再現性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電子写真方式のカラー画像形成装置の概略断面図。
【図２】図１の画像形成装置に備えられるスキャナおよび感光ドラムの概略図。
【図３】実施例１および実施例３に係る画像形成装置のブロック図。
【図４】シミュレーションにおいてレーザ光で感光ドラムを露光した際に得られる１ドットに対応する潜像プロファイルを示す図。
【図５】普通紙とコート紙に同じ高さ及び同じ量のトナーを載せたときの、定着によるトナー像のつぶれ方を示す模式図。
【図６】スポット径と画像の粒状度の関係を示す図。
【図７】実施例１に係る画像形成装置においてＣＰＵが画像形成時に実行する制御フロー。
【図８】実施例２に係る画像形成装置においてＣＰＵが画像形成時に実行する制御フロー。
【図９】光沢度測定装置の概略断面図。
【図１０】実施例３に係る画像形成装置のブロック図。
【図１１】実施例３に係る画像形成装置においてＣＰＵが画像形成時に実行する制御フロー。
【図１２】実施例４の画像形成装置に用いられる光源の概略図。
【図１３】レーザ出射タイミングを説明する図。
【図１４】露光プロファイルおよび潜像プロファイルを説明する図。
【図１５】レーザ出射タイミングを説明する図。
【図１６】実施例４に係る画像形成装置においてＣＰＵが画像形成時に実行する制御フロー。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施例１）
以下、図面を参照して実施例を詳しく説明する。本実施例に係る画像形成装置について図１を用いて説明する。図１は電子写真方式のカラー画像形成装置の概略断面図である。本実施例では、図１に示されるカラー画像形成装置を用いて説明をするが、実施の形態はカラー画像形成装置に限られるものではなく、モノクロの画像形成装置でも良い。
【００１１】
図１中のカラー画像形成装置は、記録媒体であるところの記録紙を収容する２つのカセット給紙部１０１、１０２と、１つの手差し給紙部１０３を備えている。記録紙は、カセット給紙部１０１、１０２、および手差し給紙部１０３に積載されており、各給紙部それぞれに設けられたピックアップローラ１３３、１３４、１３５によって記録紙束の最上位のものから順に搬送経路上に繰り出される。ピックアップローラ１３３によってカセット給紙部１０１から繰り出された記録紙は、搬送手段としてのフィードローラ１３６と分離手段としてのリタードローラ１３７からなる分離ローラ対によって最上位の記録紙のみ分離され、回転しているレジストローラ対１０６へ送られる。ピックアップローラ１３４によってカセット給紙部１０２から繰り出された記録紙は、搬送手段としてのフィードローラ１３８と分離手段としてのリタードローラ１３９からなる分離ローラ対によって最上位の記録紙のみ分離され、回転しているレジストローラ対１０６へ送られる。ピックアップローラ１３５によって手差し給紙部１０３から繰り出された記録紙は、搬送手段としてのフィードローラ１４０と分離手段としてのリタードローラ１４１からなる分離ローラ対によって最上位の記録紙のみ分離され、回転しているレジストローラ対１０６へ送られる。
【００１２】
この場合、レジストローラ対１０６までの距離が長いカセット給紙部１０１、１０２から給送される記録紙は搬送手段であるところの複数の搬送ローラ対１０７、１０８、１０９に中継されてレジストローラ対１０６へ送られる。
【００１３】
レジストローラ対１０６へ送られた記録紙は、記録紙先端がレジストローラ対１０６のニップに突き当たる。それによって搬送方向において記録紙がループ状に湾曲し、一旦記録紙の移動が停止される。このループの形成により記録紙の斜行状態が矯正される。
【００１４】
レジストローラ対１０６の下流には中間転写体である長尺の中間転写ベルト（無端ベルト）１１０が、駆動ローラ１１１Ａ、二次転写対向ローラ１１１Ｂ、およびテンションローラ１１１Ｃに張設され、断面視にて略三角形状に設定されている。この中間転写ベルト１１０は図中時計回りに回転する。中間転写ベルト１１０の水平部上面には、異なる色のカラートナー像を形成、担持する複数の感光ドラム１１２、１１３、１１４、１１５が中間転写ベルト１１０の回転方向に沿って順次配置されている。なお、中間転写ベルト１１０の回転方向において最上流の感光ドラム１１２はマゼンタ色のトナー像、次の感光ドラム１１３はシアン色のトナー像、次の感光ドラム１１４はイエロー色のトナー像、最下流の感光ドラム１１５はブラック色のトナー像をそれぞれ担持する。
【００１５】
続いて、上記画像形成装置が実行する画像形成プロセスについて説明する。感光ドラム（感光体）１１２、１１３、１１４、１１５それぞれは露光される前に帯電装置１１６、１１７、１１８、１１９によって帯電される。最上流の感光ドラム１１２上にマゼンタ成分の画像データに基づくレーザ光ＬＭの露光が開始され、感光ドラム１１２上に静電潜像が形成される。レーザ光は、後述するスキャナ２０１から出射される。この静電潜像は現像装置１２０から供給されるマゼンタ色のトナーによって現像される。次に、感光ドラム１１２上へのレーザ光ＬＭの露光開始から所定時間経過後、感光ドラム１１３上にシアン成分の画像データに基づくレーザ光ＬＣの露光が開始され、感光ドラム１１３上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１２１から供給されるシアン色のトナーによって現像される。さらに、感光ドラム１１３上へのレーザ光ＬＣの露光開始から所定時間経過後、感光ドラム１１４上にイエロー成分の画像データに基づくレーザ光ＬＹの露光が開始され、感光ドラム１１４上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１２２から供給されるイエロー色のトナーによって現像される。感光ドラム１１４上へのレーザ光ＬＹの露光開始から所定時間経過後、感光ドラム１１５上にブラック成分の画像データに基づくレーザ光ＬＢの露光が開始され、感光ドラム１１５上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１２３から供給されるブラック色のトナーによって現像される。レーザ光ＬＭ、ＬＣ、ＬＹ、ＬＢは後述するスキャナから出射される。
【００１６】
各感光ドラム上に形成されたマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像は、中間転写ベルト１１０が時計回りに回転する過程で転写装置１２４、１２５、１２６、１２７と各感光ドラムのとの間の転写部（一次転写部）を順次通過することにより、中間転写ベルト１１０に転写される。中間転写ベルト１１０に転写されたトナー像は、２次転写部において転写装置１２８によって搬送されてきた記録紙に転写される。
【００１７】
２次転写部を通過した記録紙は中間転写ベルト１１０の回転によって画像定着手段である定着装置１２９へ送られる。そして、記録紙が定着装置１２９内の定着ローラ１２９Ａと加圧ローラ１２９Ｂとによって形成されるニップ部を通過する過程で加熱および加圧されることにより転写トナー像が記録紙に定着される。定着装置１２９を通過した定着処理済み記録紙は搬送ローラ対１３０によって排出ローラ対１３１へ送られ、さらに機外の排出トレイ１３２上へ排出される。
【００１８】
次に、図２（ａ）に本実施例における露光手段であるところのスキャナ２０１（光走査装置）およびスキャナ２０１から出射されたレーザ光（光ビーム）が露光する感光ドラムを模式的に表した概略図を示す。なお、本実施例の画像形成装置は、各感光ドラム１１２、１１３、１１４、１１５それぞれに対応する複数のスキャナを備える。複数のスキャナはそれぞれ同一の構成であるので、以下では感光ドラム１１２を露光するスキャナ２０１について説明する。
【００１９】
スキャナ２０１には、画像信号に基づいてレーザ光ＬＭを出射する光源２０２が備えられている。光源２０２は中心波長６８０ｎｍの半導体レーザからなる。
【００２０】
光源２０２より照射されたレーザ光ＬＭはコリメートレンズ２０３（光学レンズ）を通過することによって平行光となる。コリメートレンズ２０３には焦点調整手段であるところのレンズ駆動部３０４が取り付けられている。コリメートレンズ２０３通過後のレーザ光ＬＭは６つのミラーにより構成される偏向走査手段であるところの回転多面鏡２０５（ポリゴンミラー）によって偏向走査される。ポリゴンミラー２０５によって偏向走査されたレーザ光ＬＭは感光ドラム１１２上を走査するときにレーザ光ＬＭの走査速度を一定させる機能を有するｆ−θレンズ２０６を通過して感光ドラム１１２上（感光体上）に結像される。
【００２１】
レーザ光ＬＭの走査線上の非画像領域にはレーザ光を検出するフォトダイオード２１２（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ。以下ＢＤ２１２とする。）が設けられている。ＢＤ２１２に光源２０２から出射されたレーザ光が入射することによって同期信号（以下、ＢＤ信号とする）が生成される。このＢＤ信号は後述するＣＰＵに入力された後、ＣＰＵはＢＤ信号が入力されてから所定のタイミングでレーザドライバ３０３に対してレーザ光の出射を許可するイネーブル信号を出力する。このイネーブル信号は画像領域においてレーザドライバ３０３に継続して送信される。レーザドライバ３０３は上記イネーブル信号が入力され、かつ入力画像データが入力された場合、光源２０２にレーザ光を出射させる。このようにＢＤ信号を用いることによって各走査における感光ドラム上での画像書き出し位置を一致させることができる。光源２０２が複数の発光点を備える光源である場合、ＢＤ信号は所定の発光点から出射されたレーザ光がＢＤに入射することによって生成される。そして、そのＢＤ信号が生成されてから各光源それぞれに対して設定されたタイミングでイネーブル信号がレーザドライバ３０３に送信される。
【００２２】
ここで、画像領域とは、レーザ光が走査される領域のうち、入力画像データに基づく画像、濃度調整用トナーパターン、および色ずらし補正用のレジストレーションパターンを形成するためにレーザ光が走査される走査領域を指す。非画像領域は、レーザ光が走査される領域のうち上記画像領域以外の領域を指す。
【００２３】
レンズ駆動部３０４およびコリメートレンズ２０３からなるコリメートレンズ光学系の詳細を図示したものを図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）においてコリメートレンズ２０３の光軸方向を矢印Ａで示す。図２（ｂ）に示すようにレーザ光ＬＭの入射方向および出射方向に中空を有するフレーム２０７に、レンズ駆動手段であるところのステッピングモーター２０８およびガイド軸２０９が設けられている。コリメートレンズ２０３は、コリメートレンズ２０３はレーザ光ＬＭの光束の入射方向とコリメートレンズ２０３の光軸方向とが一致するようにガイド軸２０９および、リードネジ２１０によって支持される。コリメートレンズ２０３にはガイド軸２０９と摺接するすべり軸受けおよびリードネジ２１０に螺合する雌ネジが取り付けられている。リードネジ２１０はステッピングモーター２０８と系合し、ステッピングモーター２０８の回転に伴って回転する。また、リードネジ２１０のステッピングモーター２０８が取り付けている側とは逆方向の端部にはフレーム２０７には軸受け２１１が取り付けられており、リードネジ２１０の位置はステッピングモーター２０８と軸受け２１１によってフレーム２０７内に支持される。コリメートレンズ２０３はリードネジ２１０の回転に伴って矢印Ａ方向に移動する。後述するＣＰＵ３０１からの制御信号によってステッピングモーター２０８が駆動し、リードネジ２１０の回転に伴ってコリメートレンズ２０３が矢印Ａ方向に動く。つまり、コリメートレンズ２０３がレーザ光ＬＭの光路に沿って移動する。それによりコリメートレンズ２０３の焦点位置が変わるため、感光ドラム１１２上におけるレーザ光ＬＭのスポット径（スポット面積）が変更される。本実施例に係る画像形成装置では、コリメートレンズ２０３を移動させる機構を例に説明したが、移動することによって感光ドラム１１２上におけるレーザ光ＬＭのスポット径が変更させられる光学レンズであれば移動させる光学レンズはコリメートレンズ２０３に限るものではない。
【００２４】
図３は本実施例に係る画像形成装置のブロック図である。画像データ入力部３０２からはＣＰＵ３０１に画像データが入力されたことを伝える制御信号が送信される。ＣＰＵ３０１は、その画像信号に応じて画像形成を行うべくレーザドライバ３０３、レンズ駆動部３０４、帯電装置１１６、現像装置１２０、転写装置１２４、感光ドラムを回転駆動させる感光ドラム駆動部３０７・中間転写ベルトを回転駆動させる中間転写ベルト駆動部３０８、定着装置１２９、及び給紙装置等に制御信号を送信する。各装置はその制御信号に応じて起動される。レーザドライバ３０３は、レーザ光ＬＭの発光タイミングの制御やレーザ強度の制御を行う。なお、説明を簡易にするために図３のブロック図にはマゼンタの画像を形成する画像形成部に対応する現像装置１２０、転写装置１２４のみが記載されている。現像装置には図１に示す他の色に対応する現像装置１２１、１２２、１２３、１次転写部における転写装置１２５、１２６、１２７および２次転写部における転写装置１２８にも対応する。
【００２５】
ＣＰＵ３０１にはＢＤ２１２からＢＤ信号が入力される。ＣＰＵ３０１には水晶発振器３０５から基準クロックが入力されており、ＢＤ信号が入力されたことに応じてカウント値をリセットするとともにＣＰＵ３０１の内部カウンタがこの基準クロックのカウントを開始する。ＣＰＵ３０１はカウント値が所定のカウント値になったことに応じてレーザドライバ３０３にレーザ光の出射を許可するイネーブル信号を送信する。レーザドライバ３０３には、画像データ入力部に備えられる画像処理部（図示せず）で所定の画像処理が行われた画像信号が入力されている。レーザドライバ３０３は、上記イネーブル信号と画像信号とに基づいてレーザ光が出射されるように光源２０２を駆動する。
【００２６】
ＣＰＵ３０１は光源から出射されるレーザ光の強度を制御する光量制御手段としての機能を有している。ＣＰＵ３０１は、レーザ光の強度を制御するための制御信号をレーザドライバ３０３に送信する。
【００２７】
図３中のメモリ３０６には後述する記録紙の種類−スポット径変換テーブル、及びスポット径−コリメートレンズの移動量の変換テーブルが記憶されている。上記の画像データ入力部３０２からＣＰＵ３０１に入力される制御信号には画像形成する記録紙の種類の情報が含まれている。この記録紙の種類の情報は画像を形成する際にユーザによって入力されるか、ユーザによって記録紙の選択がなされない場合はＣＰＵ３０１が自動的に画像を形成する記録紙を選択する。ＣＰＵ３０１は、記録紙の種類に応じてメモリ３０６に記憶された変換テーブルに基づいて感光ドラム上におけるレーザ光のスポット径が所望のスポット径になるようにレンズ駆動部３０４に制御信号を送る。
【００２８】
以下において、感光ドラム上におけるレーザ光のスポット径を変更する理由について説明する。まずレーザ光で露光されることによって感光ドラム上に形成される静電潜像の電位プロファイル（潜像プロファイル）とレーザ光の強度を表すガウス分布（露光プロファイル）との相関性について説明する。図示しないが、レーザ光の強度分布はガウス分布を示す。図４は、シミュレーションにおいてレーザ光で感光ドラムを露光した際に得られる１ドットに対応する潜像プロファイルである。図４において縦軸は静電潜像の電位を表し、横軸は電位分布を示す。図４中の現像電位面以下の電位がトナーによって現像される電位である。図４は、左から順にスポット径が６０μｍ、５０μｍ、４０μｍ時の潜像プロファイルを並べたものである。図４に示すように、レーザ光の強度分布と同様に潜像プロファイルもガウス分布を示し、上記のレンズ駆動部３０４を用いてレーザ光のスポット径を変化させると、それに応じて潜像プロファイルも変化することがわかる。具体的には、レーザ光の強度を変化させずにスポット径を絞ると、潜像プロファイルの幅が狭くなり、潜像プロファイルの深さが深くなる。この理由は、スポット径を絞ることによって感光層の電荷が潜像を深くする方向に異動するためである。それによって、図４に示すように潜像プロファイルの現像電位面における傾きが増大する。即ち、露光プロファイルのピーク強度が増大し、それに相関する潜像プロファイルのピーク強度も増大する。
【００２９】
このように、潜像プロファイルは露光プロファイルの変化と同様の変化を示す傾向にある。これは感光ドラムの電荷発生層に生成される励起キャリア数は露光強度に依存するため、露光プロファイルは励起キャリア分布の傾きおよびピーク値などの潜像プロファイルに反映されるためであると考えられる。このように露光プロファイルと潜像プロファイルとの相関性が高いため、レーザ光のスポット径を変化させるなどの露光プロファイルを制御することによって潜像プロファイルを制御することができ、結果的には露光プロファイルを制御することによって１ドットを形成するトナーの高さおよび感光ドラム上での１ドット（１画素）の面積を制御することができる。
【００３０】
現像電位面において潜像プロファイルの傾きは常に一定になることが理想であるが、実際には現像電位面における潜像プロファイルの傾きは一定ではなく微妙に変化する。その傾きが微妙に変化すると１ドットの外形が微妙に変化することになる。現像電位面における潜像プロファイルの傾きが小さいと傾きの変動量が大きくなるため上記１ドットの外形の変化量が大きくなる。一方、スポット径を絞ったレーザ光によって静電潜像を形成することによって現像電位面における潜像プロファイルの傾きが増大する。現像電位面における潜像プロファイルの傾きが増大することによって、感光体上の１ドットに対応するトナー像の外形の変化が抑制され、潜像に対して忠実にトナーが現像される。
【００３１】
このように、１ドットの面積を小さくすることによって高精細な画像を形成することができる。１ドットの面積を小さくすることはレーザ光による露光面積（スポット面積）を小さくすることによって達成される。そのためには感光ドラム上に結像するときのレーザ光のスポット径を小さくすることが考えられる。
【００３２】
図４においてはレーザ光の強度を一定にした状態でスポット径を絞っているため、露光プロファイルのピーク強度が高くなる。ピーク強度が高くなることによって電位減衰量が増えるため、図４に示すようにスポット径を絞ったレーザ光で形成される潜像プロファイルの深さは深くなる。しかしながら、潜像プロファイルの深さが深くなるとそれを現像したトナー像の高さが高くなる。
【００３３】
トナー像の高さが高くなることによって定着処理時にトナー像の広がり方にばらつきが生じる。このばらつきによって画像に粒状性が増大し画像にがさつきが生じる。特に、コート紙等の表面の平滑度の高い記録紙、あるいは平滑性が高くかつトナーの浸透度が低い記録紙に画像を形成する場合、定着処理によってトナー像の広がり方のばらつきが大きくなるため、先に述べたトナー層の高さが粒状性に与える影響が強く出る。図５は普通紙とコート紙に同じ高さ及び同じ量のトナーを載せたときの、定着によるトナー像のつぶれ方を示す模式図である。図５（ａ）は普通紙およびコート紙それぞれに定着前のトナーが積載された状態を示しており、図５（ｂ）は、これに熱及び圧力を加えて定着した状態を示している。表面の平滑度が低い普通紙では定着時に紙の繊維の隙間にトナーが浸透していくため、定着時のトナーの広がりが抑えられる。トナー受容層を有するコート紙に関しても同様である。それに対して、表面の平滑度が高いコート紙では紙の表面に沿ってトナーが大きく引き伸ばされて定着される。このように定着時におけるトナーの広がり方にばらつきが生じる。このばらつきによってドットの粒が視覚的に見え易くなる。つまり、画像の粒状性が増大してしまい、画像ががさついて見えるようになる。
【００３４】
このように、スポット径を小さくすると高精細な画像を形成することができるが、定着時のトナーの広がりの不均一性によって画像の粒状性が向上する。一方、画像の粒状性を抑制するためにスポット径を大きくすることによってトナー像の高さを抑えると、１ドットの面積が大きくなるため高精細な画像を形成することができなくなる。
【００３５】
ここで粒状性の定量化方法であるＲＭＳ粒状度（以下、粒状度とする。）について説明する。粒状度とは画像の粒状性を標準化するための指数であり、ＡＮＳＩ  ＰＨ−２．４０−１９８５で標準化されている。粒状度はある画像（テスト画像）の濃度分布の標準偏差によって与えられ、次式によって算出する。
【００３６】
【数１】
0005430681.tif 000002
【００３７】
ただし、Ｄｉは濃度分布を表し、
【００３８】
【数２】
0005430681.tif 000003
は平均濃度を表す。粒状度の値が大きいと粒状性が向上しているため出力画像はがさついて見える。
【００３９】
本実施例に係る画像形成装置は、画像形成する際に感光ドラム上におけるレーザ光のスポット径を画像を形成する記録紙に適したスポット径に設定することによって粒状度の上昇を抑え、画像のがさつきを抑制するものである。
【００４０】
本実施例の画像形成装置は記録紙の種類から目標とするレーザ光のスポット径を算出するための記録紙の種類−スポット径変換テーブル（以下、第１の変換テーブルとする。）をメモリ３０６に記憶させておき、そのテーブルに基づいて感光ドラム上におけるレーザ光のスポット径を制御する。第１の変換テーブルは、設計時、工場出荷時等において求められた各種記録紙ごとのスポット径と粒状度の関係から最適なスポット径を求め、その結果に基づいて作成される。
【００４１】
以下において、第１の変換テーブルの作成方法の一例について述べる。図６はスポット径と画像の粒状度の関係を示す図である。設計時、工場出荷時等において、まず複数のスポット径を設定し、それぞれのスポット径で上記テスト画像を形成し、各テスト画像の粒状度を算出する。この処理を各種記録紙に対して行い、図６に示すような記録紙の種類ごとにスポット径と画像の粒状度の関係を求める。曲線６０１は普通紙（第２の記録媒体とする。）に対応するスポット径と画像の粒状度の関係を示す曲線である。曲線６０２はコート紙〔１〕（第１の記録媒体とする）に対応するスポット径と画像の粒状度の関係を示す曲線である。曲線６０３はコート紙〔２〕（第３の記録媒体とする）に対応するスポット径と画像の粒状度の関係を示す曲線である。曲線６０１を参照すると、普通紙に画像を形成する場合には感光ドラム上におけるスポット径を４０μｍ程度に設定すると他のスポット径と比較して粒状度が抑制された画像を得られることがわかる。また、曲線６０２を参照すると、コート紙〔１〕に画像を形成する場合には感光ドラム上におけるスポット径を５０μｍ程度に設定すると他のスポット径と比較して粒状度が良い画像を得られることがわかる。曲線６０３を参照すると、コート紙〔２〕に画像を形成する場合には感光ドラム上におけるスポット径を６０μｍ程度に設定すると他のスポット径と比較して粒状度が抑制された画像を得られることがわかる。
【００４２】
そこで、メモリ３０６には第１の変換テーブルとして以下の表１のような第１のテーブルを記憶させる。ＣＰＵ３０１は、記録紙の種類と第１の変換テーブルとに基づき画像を形成する際の感光ドラム上におけるレーザ光のスポット径を設定する。ＣＰＵ３０１は、画像を形成する前に第１の変換テーブルを参照し、普通紙に画像を形成する場合はスポット径が４０μｍになるようにレンズ駆動部３０４に制御信号を送信する。また、ＣＰＵ３０１は、コート紙〔１〕に画像を形成する場合はスポット径が５０μｍになるように、コート紙に画像を形成する場合はスポット径が６０μｍになるように、レンズ駆動部３０４に制御信号を送信する。
【００４３】
【表１】
0005430681.tif 000004
【００４４】
上記の変換テーブルは工場出荷時にメモリ３０６に記憶される。しかしながら、記録紙の種類は数多く存在するため、全ての記録紙に対応するスポット径をメモリ３０６に記憶させるのは不可能であり、さらにユーザがどのような種類の記録紙を使用するか不明である。そのため、ユーザの使用状況に応じて第１の変換テーブルとして新たな変換テーブルをユーザあるいはサービスマンによってメモリ３０６に記憶させられるようにしても良い。
【００４５】
メモリ３０６には記録紙の種類に応じて選択されたスポット径からコリメートレンズ２０３の移動量を算出するための、スポット径−コリメートレンズの移動量の変換テーブル（表２参照。以下、第２の変換テーブルとする。）が記憶されている。ＣＰＵ３０１は、ＣＰＵ３０１が選択したスポット径と第２の変換テーブルとに基づいてコリメートレンズ２０３の移動量を決定する。なお、以上の第１の変換テーブルおよび第２の変換テーブルをスポット径を変更するための制御データとする。
【００４６】
【表２】
0005430681.tif 000005
【００４７】
本実施例の画像形成装置において、コリメートレンズ２０３がホームポジションにあるときの感光ドラム上でのレーザ光のスポット径は４０μｍである。このホームポジションは普通紙に画像を形成する頻度が最も高いことを考量して設定されるホームポジションである。即ち、普通紙に画像を形成する際にはコリメートレンズ２０３を駆動する制御を行わずに画像形成できるようにホームポジションが設定されている。
【００４８】
表１の第１の変換テーブルを参照すると普通紙に画像を形成する場合の目標スポット径は４０μｍである。表２の第２の変換テーブルを参照すると、スポット径を４０μｍにする場合のコリメートレンズ２０３の移動量は０ｍｍである。従って、普通紙に画像を形成する場合はコリメートレンズ２０３を移動させない。
【００４９】
コート紙〔１〕に画像を形成する場合、ＣＰＵ３０１は表１の第１の変換テーブルに基づいてスポット径を５０μｍに決定する。そして、ＣＰＵ３０１は、表２の第２の変換テーブルからコリメートレンズ２０３の移動量を１．２ｍｍに決定する。ＣＰＵ３０１はコリメートレンズ２０３をポリゴンミラー側に１．２ｍｍ移動させるための制御信号をレンズ駆動部３０４に送信する。
【００５０】
コート紙〔２〕に画像を形成する場合、ＣＰＵ３０１は表１の第１の変換テーブルに基づいてスポット径を６０μｍに決定する。そして、ＣＰＵ３０１は、表２の第２の変換テーブルからコリメートレンズ２０３の移動量を２．５ｍｍに決定する。ＣＰＵ３０１はコリメートレンズ２０３をポリゴンミラー側に２．５ｍｍ移動させるための制御信号をレンズ駆動部３０４に送信する。
【００５１】
図７はＣＰＵ３０１が画像形成時に実行する制御フローである。本制御は、画像データ入力部３０２からユーザによって画像データが入力されたことを伝える信号がＣＰＵ３０１に入力されたことに応じて開始される。ＣＰＵ３０１は、ユーザが選択した記録紙がメモリ３０６に記憶された記録紙のうちの如何なる種類の記録紙であるかを判定する（ステップＳ７０１）。ユーザが画像データを入力するときに、画像を形成する記録紙を選択する。ＣＰＵ３０１は、ユーザが選択した記録紙がメモリ３０６に記憶された記録紙のうちのどの記録紙であるかを判定する。ステップＳ７０１において判定された記録紙の種類と第１の変換テーブルとに基づいて、画像形成する際の感光ドラム上におけるレーザ光のスポット径を決定する（ステップＳ７０２）。続いて、ステップＳ７０２において決定されたスポット径と第２の変換テーブルとに基づいてコリメートレンズ２０３の移動量を決定する（ステップＳ７０３）。ＣＰＵ３０１は、ステップＳ７０３で決定されたコリメートレンズ２０３の移動量が０ｍｍであるか否かを判定する（ステップＳ７０４）。ステップＳ７０４において、コリメートレンズ２０３の移動量が０ｍｍでないと判定された場合、ＣＰＵ３０１は、コリメートレンズ２０３がステップＳ７０３で決定された移動量ホームポジションから移動するようにレンズ駆動部３０４に対して制御信号を送信する（ステップＳ７０５）。コリメートレンズ２０３の移動が終了した後に画像形成が行われる（ステップＳ７０６）。一方、ステップＳ７０４においてコリメートレンズ２０３の移動量が０ｍｍである場合（本実施例では普通紙に画像を形成する場合）、ステップＳ７０６に進む。
【００５２】
ステップＳ７０６後、ＣＰＵ３０１はレーザドライバ３０３に入力された画像信号全てに関して画像形成が終了したか否かを判定する（ステップＳ７０７）。ステップＳ７０７において、レーザドライバ３０３に入力された全ての画像信号に関して画像形成が終了したと判定された場合、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ７０５においてコリメートレンズ２０３を移動させる制御信号を出力したか否かを判定する（ステップＳ７０８）。ステップＳ７０５においてコリメートレンズ２０３を移動させている場合、コリメートレンズ２０３をホームポジションに戻す制御信号をレンズ駆動部３０４に送信し（ステップＳ７０９）、本制御を終了させる。ステップＳ７０８において、ステップＳ７０５でコリメートレンズ２０３を移動させていない場合、ＣＰＵ３０１は本制御を終了させる。
【００５３】
以上で説明したように、本実施例の画像形成装置は画像を形成する記録紙の種類に応じて１ドットに対応する露光面積を変化させることによって、静電潜像を現像したときのトナー像の高さを制御することができる。本実施例の画像形成装置によれば、スクリーン線数を変えるなどの画像の解像度を変更することなくコート紙に画像を形成することができる。それによって、原稿画像の再現性の低下を抑制するとともに画像の粒状度を抑制することができる。
【００５４】
（実施例２）
本実施例では、コリメートレンズ２０３の移動とともにレーザ光のレーザ光の強度を制御する画像形成装置について説明する。コート紙に画像を形成する場合、スポット径が小さくなるようにコリメートレンズ２０３を移動させる。すると、潜像プロファイルの強度分布の幅が広がる。この潜像プロファイルの静電潜像を現像し、定着するとトナーによって記録紙が被覆される面積が大きくなる。被覆面積が大きくなるとコリメートレンズ２０３を移動させない場合に比べて画像濃度が濃くなってしまう。このような濃度の変動を抑制するためにＣＰＵ３０１はコリメートレンズ２０３を移動させた場合、以下の表３に示すコリメートレンズ移動量−レーザ光強度変換テーブル（第３の変換テーブル）を参照して光源２０２から出射されるレーザ光強度を決定する。そして、ＣＰＵ３０１はそのレーザ光強度になるようにレーザドライバ３０３に制御信号を送信する。
【００５５】
コリメートレンズ２０３を移動させない場合（例えば、普通紙に画像を形成する場合）のレーザ光の強度を１００％ととする。表３においてコリメートレンズ２０３の移動量が大きくなるとスポット径が大きくなる。第３の変換テーブルは、スポット径が大きくなるにつれてレーザ光強度が小さくなるように設定されている。
【００５６】
【表３】
0005430681.tif 000006
【００５７】
図８を用いて本実施例においてＣＰＵ３０１が実行する制御フローを説明する。なお、ブロック図に関しては実施例１で示したブロック図と同様であるので説明を省略する。
【００５８】
ＣＰＵ３０１は、ユーザが選択した記録紙がメモリ３０６に記憶された記録紙のうちの如何なる種類の記録紙であるかを判定する（ステップＳ８０１）。ユーザが画像データを入力するときに、画像を形成する記録紙を選択する。ＣＰＵ３０１は、ユーザが選択した記録紙がメモリ３０６に記憶された記録紙のうちのどの記録紙であるかを判定する。ステップＳ８０１において判定された記録紙の種類と第１の変換テーブルとに基づいて、画像形成する際の感光ドラム上におけるレーザ光のスポット径を決定する（ステップＳ８０２）。続いて、ステップＳ８０２において決定されたスポット径と第２の変換テーブルとに基づいてコリメートレンズ２０３の移動量を決定する（ステップＳ８０３）。続いて、ＣＰＵ３０１は、Ｓ８０３で決定されたスポット径と第３の変換テーブルとに基づいて後述する画像形成ステップでの画像形成する際のレーザ光量を決定する（ステップＳ８０４）。
【００５９】
ＣＰＵ３０１は、ステップＳ８０３で決定されたコリメートレンズ２０３の移動量が０ｍｍであるか否かを判定する（ステップＳ８０５）。ステップＳ８０５において、コリメートレンズ２０３の移動量が０ｍｍでないと判定された場合、ＣＰＵ３０１は、コリメートレンズ２０３がステップＳ８０３で決定された移動量ホームポジションから移動するようにレンズ駆動部３０４に対して制御信号を送信する（ステップＳ８０６）。コリメートレンズ２０３の移動が終了した後に画像形成が行われる（ステップＳ８０７）。一方、ステップＳ８０５においてコリメートレンズ２０３の移動量が０ｍｍである場合（本実施例では普通紙に画像を形成する場合）、ステップＳ８０７に進む。
【００６０】
ステップＳ８０７後、ＣＰＵ３０１はレーザドライバ３０３に入力された画像信号全てに関して画像形成が終了したか否かを判定する（ステップＳ８０８）。ステップＳ８０８において、レーザドライバ３０３に入力された全ての画像信号に関して画像形成が終了したと判定された場合、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ８０６においてコリメートレンズ２０３を移動させる制御信号を出力したか否かを判定する（ステップＳ８０９）。ステップＳ８０６においてコリメートレンズ２０３を移動させている場合、コリメートレンズ２０３をホームポジションに戻す制御信号をレンズ駆動部３０４に送信し（ステップＳ８１０）、本制御を終了させる。ステップＳ８０９において、ステップＳ８０６でコリメートレンズ２０３を移動させていない場合、ＣＰＵ３０１は本制御を終了させる。
【００６１】
このようにコリメートレンズ２０３の移動量に応じてレーザ光の強度を制御することによって原稿画像に対する濃度再現性の低下を抑制することができる。
【００６２】
（実施例３）
実施例１では、画像形成時のユーザの記録紙選択情報に基づいて記録紙の種類を特定する例について説明した。本実施例は、光沢度測定装置によって記録紙表面の平滑度を自動で検出し、検出した平滑度より画像を形成する際の感光ドラム上におけるレーザ光のスポット径（１ドットに対応する露光面積）を変更する構成について説明する。記録紙の光沢度が高いほど記録紙表面の平滑度が高いため、画像の粒状度に対するトナー像の高さの影響が強くなる。そのため、本実施例では光沢度に応じてスポット径を変更することによってトナー像の高さを変化させる。実施例１と異なる点は、光沢度測定装置９０１（図１参照）を給紙カセット近傍の搬送経路上に設けた点が異なる。それ以外の構成は実施例１と共通である。共通部分に関する説明は省略する。
【００６３】
図９に光沢度測定装置９０１の概略図を示す。光沢度測定装置９０１は搬送経路に向かって光を照射する発光素子９０２と発光素子９０２から出射された光の正反射光を受光する受光素子９０３とを備えられている。光沢度測定装置９０１は、ＪＩＳＺ８７４１に規定された方法により測定を行う構成のものである。受光素子９０３は、記録紙に入射する光に対して規定の開き角θとなる反射光を検出する位置に配置される。発光素子９０２から発光された光の強度に対して受光素子９０３が受光する反射光の強度の割合（受光強度／発光強度）によって記録紙の光沢度を判定する。この割合が大きいほど正反射光の強度が大きいことになるため、記録紙の表面の平滑度が高いということになる。
【００６４】
図１０は本実施例に係る画像形成装置のブロック図である。実施例１に係る画像形成装置のブロック図（図３）との相違点は、光沢度測定装置９０１が新たに設けられている点である。ＣＰＵ３０１は、光沢度測定装置９０１の出力に基づいて記録紙の光沢度を検出する。メモリ３０６には、以下の表４に示す光沢度−スポット径の変換テーブル（以下、第４のテーブルとする。）が記憶されている。さらに、メモリ３０６には第２の変換テーブルとして実施例１の表２で説明したテーブルよりもより細分化されたテーブルが記憶されている。ＣＰＵ３０１は、第４の変換テーブルで得られたスポット径と第２の変換テーブルとに基づいてコリメートレンズ２０３の移動量を決定する。
【００６５】
【表４】
0005430681.tif 000007
【００６６】
次に、本実施例においてＣＰＵ３０１が画像形成時に実行する制御フローを図１１を用いて説明する。本制御は、画像データ入力部３０２からユーザによって画像データが入力されたことを伝える信号がＣＰＵ３０１に入力されたことに応じて開始される。ＣＰＵ３０１は、光沢度測定装置９０１の検出結果に基づいて画像を形成する記録紙の光沢度を検出する（ステップＳ１１０１）。ステップＳ１１０１において検出された光沢度と第４の変換テーブルとに基づいて、画像形成する際の感光ドラム上におけるレーザ光のスポット径を決定する（ステップＳ１１０２）。続いて、ステップＳ１１０２において決定されたスポット径と第２の変換テーブルとに基づいてコリメートレンズ２０３の移動量を決定する（ステップＳ１１０３）。ＣＰＵ３０１は、ステップＳ１１０３で決定されたコリメートレンズ２０３の移動量が０ｍｍであるか否かを判定する（ステップＳ１１０４）。ステップＳ１１０４において、コリメートレンズ２０３の移動量が０ｍｍでないと判定された場合、ＣＰＵ３０１は、コリメートレンズ２０３がステップＳ１１０３で決定された移動量ホームポジションから移動するようにレンズ駆動部３０４に対して信号を送信する（ステップＳ１１０５）。コリメートレンズ２０３の移動が終了した後に画像形成が行われる（ステップＳ１１０６）。一方、ステップＳ１１０４においてコリメートレンズ２０３の移動量が０ｍｍである場合（本実施例では普通紙に画像を形成する場合）、ステップＳ１１０６に進む。
【００６７】
ステップＳ１１０６後、ＣＰＵ３０１はレーザドライバ３０３に入力された画像信号全てに関して画像形成が終了したか否かを判定する（ステップＳ１１０７）。ステップＳ１１０７において、レーザドライバ３０３に入力された全ての画像信号に関して画像形成が終了したと判定された場合、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ１１０５においてコリメートレンズ２０３を否かを判定する（ステップＳ１１０８）。ステップＳ１１０５においてコリメートレンズ２０３を移動させている場合、コリメートレンズ２０３をホームポジションに戻す信号をレンズ駆動部３０４に送信し（ステップＳ１１０９）、本制御を終了させる。ステップＳ１１０８において、ステップＳ１１０５でコリメートレンズ２０３を移動させていない場合、ＣＰＵ３０１は本制御を終了させる。
【００６８】
以上で説明したように、本実施例に係る画像形成装置は光沢度測定装置の測定結果に基づいて感光ドラム上におけるレーザ光のスポット径を変更する。同じ種類の記録紙であっても表面の平滑度にはばらつきがある。本実施例の画像形成装置によれば、その平滑度のばらつきによって画像の粒状度を抑制することができる。
【００６９】
（実施例４）
実施例１では、コリメートレンズ２０３を移動させることによって感光ドラム上におけるレーザ光のスポット径を変更することができる画像形成装置について説明した。本実施例に係る画像形成装置にはコリメートレンズ２０３を駆動させる構成が備えられていない。本実施例に係る画像形成装置は、感光ドラム表面の同一部分を複数回露光する（多重露光する）ことによって１ドットに対応する露光面積を変更することが可能な画像形成装置である。
【００７０】
図１２（ａ）に示すように、光源２０２は１６個のレーザ発光点を備えるレーザ光源である。その配列は、１６個の発光点（発光点１２０１〜１２０８）が２列に配列されている。第１列目として発光点１２０１〜１２０４が１列に並べられており、第２列目として発光点１２０５〜１２０８が１列に並べられている。図１２（ａ）中の点線は、感光ドラムの回転軸（主走査方向）に対応する仮想の軸である。図１２（ａ）中のＸ軸が感光ドラム上での主走査方向に対応し、Ｙ軸が副走査方向に対応する。発光点１２０１〜１２０４の列および発光点１２０５〜１２０８の列は上記の仮想の軸に対して斜めになっている。このように発光点を配列することによってＹ軸に沿って発光点を配列する構成よりも感光ドラム上でのレーザ光の走査軌跡（走査線）の副走査方向の間隔を狭めることができるため、高い解像度で画像を形成することができる。
【００７１】
感光ドラム上に形成される露光スポットの解像度はレーザ光が走査される方向（主走査方向）、および主走査方向に垂直な方向である副走査方向共に１２００ｄｐｉである。そのため、副走査方向における素子のピッチ間隔および光学系は感光ドラム上での副走査方向の間隔が約２１．３μｍになるように設計されている。それぞれの発光点から出射されるレーザ光の強度分布はガウス分布であり、それぞれのレーザ光は略同一のガウス分布を示している。なお、光源２０２の発光点の配列は図１２（ａ）の配列に限られるものではなく、多重露光が可能な配列であれば、図１２（ｂ）に示すような１列の配列でも良いし、配列に規則性がなくても良い。以下では、図１２（ａ）のように発光点が配列された例を用いて説明を行う。
【００７２】
上記の多重露光について説明する。本実施例に係る画像形成装置は、１ドットを少なくとも２つの発光点から出射されたレーザ光を重ね合わせることによって形成する。発光点１２０１〜１２０４から出射されるレーザ光によって形成される４つのスポット（第１の露光によって形成されるスポット群）に対して発光点１２０５〜１２０８から出射されるレーザ光によって形成される４つのスポット（第２の露光によって形成されるスポット群）を重ねる。発光点１２０１によって形成されるスポットには発光点１２０５によって形成されるスポットを重ね、発光点１２０２によって形成されるスポットには発光点１２０６によって形成されるスポットを重ねる。同様に、発光点１２０３によって形成されるスポットには発光点１２０７によって形成されるスポットを重ね、発光点１２０４によって形成されるスポットには発光点１２０８によって形成されるスポットを重ねる。
【００７３】
図１３は、発光点１２０１〜１２０４から出射されるレーザ光によって形成される第１のスポットそれぞれに対して発光点１２０５〜１２０８から出射されるレーザ光によって形成される第２のスポットを完全に重ねる場合のレーザ出射タイミングを示すタイミングチャートである。ＣＰＵ３０１には、図１３に示すような基準クロックおよびＢＤ信号が入力される。この基準クロックは高周波のクロック信号である。図１３では説明を簡易にするために短い周期のクロック信号を示している。ＢＤ信号が入力されたことに応じてＣＰＵ３０１は内部に設けられたカウンタをリセットするとともに、リセットした値から基準クロックのカウントを開始する。ＣＰＵ３０１は、カウンタのカウント値が発光点１２０１に対応するカウント値に達したことに応じてレーザドライバに対して発光点１２０１からのレーザ光出射を許可するイネーブル信号を出力する。その他の発光点に関しても同様に、ＣＰＵは、それぞれの発光点に対応するカウント値に達したことに応じてレーザドライバにそれぞれの発光点に対するイネーブル信号を出力する。イネーブル信号と画像信号とが入力された発光点からレーザ光が出射される。
【００７４】
図１２に示すように、発光点１２０１〜１２０４および１２０５〜１２０８は走査軸に対して斜めに配置されているため、発光タイミングを発光点ごとに異ならせる必要がある。そこで、上記のように各発光点それぞれに対応するカウント値に基づいてＣＰＵ３０１はレーザドライバにイネーブル信号を出力する。なお、各発光点それぞれに対応するカウント値はメモリに記憶されている。
【００７５】
図１４を用いて多重露光についてさらに詳しく説明する。図１４（ａ）は、多重露光する２つのレーザ光の露光プロファイルを仮想的に合わせた場合の露光プロファイルを示した図である。図１４（ｂ）は、図１４の仮想的な２つのレーザ光によって多重露光した場合に形成される潜像プロファイルをシミュレーションした図である。図１４（ａ）中の左の図は、第１のスポットの中心と第２のスポットの中心とのずらし量Δが０μｍであるときの露光プロファイルを示している。図１４（ｂ）中の左の図は、上記ずらし量Δが０μｍであるときの感光ドラム上に形成される潜像プロファイルである。図１４（ａ）中の中央の図は、第１のスポットの中心と第２のスポットの中心とのずらし量Δが１０μｍであるときの露光プロファイルを示している。図１４（ｂ）中の左の図は、上記ずらし量Δが１０μｍであるときの感光ドラム上に形成される潜像プロファイルである。図１４（ａ）中の右の図は、第１のスポットの中心と第２のスポットの中心とのずらし量Δが２０μｍであるときの露光プロファイルを示している。図１４（ｂ）中の左の図は、上記ずらし量Δが２０μｍであるときの感光ドラム上に形成される潜像プロファイルである。
【００７６】
図１４（ａ）からわかるように、ずらし量Δを大きくすると露光プロファイルの強度ピークが減少し、強度分布の幅が広がる。それに伴い、図１４（ｂ）に示すように潜像プロファイルの深さが浅くなり、強度分布が広がる。本実施例の画像形成装置は第１のスポットと第２のスポットとのずらし量Δを記録紙の種類に応じて変化させることによって１ドットに対応する露光面積を制御する。ただし、このずらし量Δをあまりに大きくしすぎると、図１４（ｃ）のように潜像プロファイルが二つのピークを持つ形状になり、画像に不要な濃淡が現れるおそれがある。シミュレーションによると、本実施例で用いた感光ドラムにおいてずらし量Δを２５μｍ以下とするとによって潜像プロファイルに二つのピークがでないという結果が得られている。そこで、本実施例に係る画像形成装置はずらし量Δを２５μｍ以下になるように多重露光を行う。
【００７７】
本実施例にかかる画像形成装置では、２つのレーザ光それぞれによって形成されるスポットによって１ドットを形成するため、実施例１における１ドットの形成時よりも光量を落としている。２つのレーザ光による露光プロファイルの強度ピークが実施例１におけるレーザ光の露光プロファイルの強度ピークと等しくなるようにレーザ光の強度が設定されている。
【００７８】
以下において、画像を形成する記録紙の種類に応じたずらし量Δの決定方法について説明する。メモリ３０６には以下の表５に示すように記録紙の種類それぞれに対して第１のスポットの中心に対する第２のスポットの中心のずらし量Δが設定された記録紙の種類−スポットのずらし量変換テーブル（第５の変換テーブル）が記憶されている。ＣＰＵ３０１は、画像を形成する記録紙の種類と第５の変換テーブルとに基づいて第１のスポットに対する第２のスポットのずらし量を決定する。
【００７９】
【表５】
0005430681.tif 000008
【００８０】
また、メモリ３０６には以下の表６に示すようにずらし量−補正カウント値変換テーブル（第６の変換テーブル）が記憶されている。カウント値はカウントする対象である基準クロックの周波数に依存するため、以下の表では０〜２５μｍのずらし量それぞれに対して２６個のカウント値Ａ〜Ｚ（カウント値は０を含む自然数であり、Ａ（０）＜Ｂ・・・Ｙ＜Ｚとする）をそれぞれ割り当てる。ＣＰＵ３０１は、ずらし量Δと第５の変換テーブルとに基づいて補正カウント値を設定する。ＣＰＵ３０１は、発光点１２０５〜１２０８に対して設定されたカウント値に対して補正カウント値を加算する。そして、画像形成時に、ＣＰＵ３０１はＢＤ信号が入力されてから基準クロックをカウントし、補正カウント値が加算されたカウント値までカウントされたことに応じて発光点１２０５〜１２０８の発光を許可するイネーブル信号をレーザドライバ３０３に出力する。
【００８１】
例えば、普通紙に画像を形成する場合、ずらし量Δが０μｍであるのでＣＰＵ３０１は補正カウント値をＡ（０）に決定する。補正カウント値が０であるため、ＣＰＵ３０１は発光点１２０５〜１２０８に関してカウント値の補正を行わない。
【００８２】
一方、ずらし量Δが１０μｍの場合、ＣＰＵ３０１は補正カウント値をＫに決定する。ＣＰＵ３０１は、発光点１２０５〜１２０８それぞれに設定されたカウント値に補正カウント値Ｋを加算し、画像形成時には基準クロックのカウント値が加算後のカウント値までカウントされたことに応じてレーザドライバにイネーブル信号を出力する。同様に、ずらし量Δが１５μｍの場合、ＣＰＵ３０１は補正カウント値をＰに決定する。ＣＰＵ３０１は、発光点１２０５〜１２０８それぞれに設定されたカウント値に補正カウント値Ｐを加算し、画像形成時には基準クロックのカウント値が加算後のカウント値までカウントされたことに応じてレーザドライバにイネーブル信号を出力する。
【００８３】
【表６】
0005430681.tif 000009
【００８４】
図１５は、カウント値を補正した場合の各発光点からのレーザ出射タイミングを示すタイミングチャートである。発光点１２０１〜１２０４に対応するカウント値の補正は行わない。そして、発光点１２０１〜１２０４から出射されるレーザ光によって形成される第１のスポットの中心に対して発光点１２０５〜１２０８から出射されるレーザ光によって形成される第２のスポットの中心をずらすために、発光点１２０５〜１２０８の発光タイミングを表６のカウント値分遅延させる。本実施例では、発光点１２０５〜１２０８の発光タイミングを基準クロックの１周期分遅延させた例について説明したが、１周期分早めても良い。
【００８５】
なお、基準クロックは十分高い周波数であり、基準クロックの周波数は図１５に示す例はあくまで発光タイミングを遅延させる例を簡易に説明するためのものである。従って、図１５では図１２に示す発光点の間隔および表５のカウント値との整合はとられていない（図１３も同様である。）。
【００８６】
図１６は、ＣＰＵ３０１が画像形成時に実行する制御フローである。本制御はユーザによって画像データが入力されたことに応じて開始される。ＣＰＵ３０１は、ユーザが選択した記録紙がメモリ３０６に記憶された記録紙の種類のうちのいずれの記録紙であるかを判定する（ステップＳ１６０１）。ステップＳ１６０１において判定された記録紙の種類と第５の変換テーブルとに基づいて、画像形成する際の感光ドラム上において、第１のスポットの中心位置に対する第２のスポットの中心位置のずらし量Δを決定する（ステップＳ１６０２）。続いて、ステップＳ１６０２において決定されたずらし量Δと第６の変換テーブルとに基づいて補正カウント値を決定する（ステップＳ１６０３）。そして、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ１６０３において決定された補正カウント値が０であるか否かを判定する（ステップＳ１６０４）。ステップＳ１６０４において補正カウント値が０でないと判定された場合、ＣＰＵ３０１は発光点１２０５〜１２０８それぞれに対応するカウント値に補正カウント値を加算することによって、発光点１２０５〜１２０８それぞれに対応するカウント値を補正する（ステップＳ１６０５）。その後、画像を形成する（ステップＳ１６０６）。ステップＳ１６０４において補正カウント値が０でないと判定された場合、１２０５〜１２０８それぞれに対応するカウント値の補正を行わずにステップＳ１６０６に進む。
【００８７】
続いて、入力された画像データ全てに関して画像形成が終了したか否かを判定する（ステップＳ１６０６）。ステップＳ１６０６において、全ての画像データに関して画像形成が終了したと判定された場合、本制御を終了させる。ステップＳ１６０６において、画像形成が終了していないと判定された場合、ＣＰＵ３０１は制御をステップＳ１６０５に戻し、画像形成を継続する。
【００８８】
このように、潜像プロファイルは、二つのビームにおけるスポット中心のずらし量の変化させることによっても変更することができる。また、一つのビームの場合においてもパルス幅変調方式を用いて露光する場合に、パルス幅とレーザ光量を合わせて変更することで、１画素に対する光量は変えずに露光幅を変えることでスポット径変更と同じ効果が得られる。
【符号の説明】
【００８９】
２０２  光源
２０３  コリメートレンズ
３０１  ＣＰＵ
３０３  レーザドライバ
３０４  レンズ駆動部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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