(57)【要約】      （修正有）【課題】走査速度が均一とならないレーザ露光方式において、濃度ムラや色ムラを抑制することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】感光体上に照射されるレーザ光の走査速度が変化する電子写真方式によって、感光体上に入力画像データに応じた画像を形成する画像形成装置であって、それぞれが輝度の異なるレーザ光を出射する複数の発光素子と、感光体上の各位置について導出され、感光体上の主走査方向の露光量を略均一にするための目標発光輝度に応じて、画像の各画素の形成に用いる発光素子を複数の発光素子のいずれかから選択する選択手段と、を有する。【選択図】図３
2019001089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に照射されるレーザ光の走査速度が変化する電子写真方式によって、前記感光体上に入力画像データに応じた画像を形成する画像形成装置であって、
それぞれが輝度の異なるレーザ光を出射する複数の発光素子と、
前記感光体上の各位置について導出され、前記感光体上の主走査方向の露光量を略均一にするための目標発光輝度に応じて、前記画像の各画素の形成に用いる発光素子を前記複数の発光素子のいずれかから選択する選択手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記感光体上の各位置の前記目標発光輝度に基づいて、前記感光体上の各位置について前記複数の発光素子のうちいずれの発光素子を用いるかを予め決定した、マスクを保持するマスク保持手段をさらに有し、
前記選択手段は、
前記入力画像データから生成されるハーフトーンデータに前記マスクを適用して得られるデータに基づき、前記画像の各画素の形成に用いる発光素子を前記複数の発光素子のいずれかから選択する
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】
前記感光体上の各位置の前記目標発光輝度を示す目標発光輝度情報を取得する取得手段と、
前記目標発光輝度情報に基づいて、前記感光体上の各位置について前記複数の発光素子のうちいずれの発光素子を用いるかを決定したマスクを生成するマスク生成手段と、をさらに有し、
前記選択手段は、
前記入力画像データから生成されるハーフトーンデータに前記マスクを適用して得られるデータに基づき、前記画像の各画素の形成に用いる発光素子を前記複数の発光素子のいずれかから選択する
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４】
前記マスクは、
前記感光体上の所定領域ごとに、前記所定領域の平均輝度が、前記所定領域の中心における前記目標発光輝度に略一致するように、前記所定領域の各位置について前記複数の発光素子のうちいずれの発光素子を用いるかを決定したデータである
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記選択手段は、
前記入力画像データから生成されるハーフトーンデータに前記マスクを適用して、前記複数の発光素子のそれぞれに対応するハーフトーンデータを生成する
ことを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数の発光素子が、高輝度素子と、前記高輝度素子よりも発光輝度が低い低輝度素子であり、
前記選択手段は、
前記入力画像データから生成されるハーフトーンデータに前記マスクを適用して、高輝度素子用のハーフトーンデータを生成し、前記入力画像データから生成されるハーフトーンデータに前記マスクを反転した反転マスクを適用して、低輝度素子用のハーフトーンデータを生成する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記選択手段は、
前記複数の発光素子のそれぞれに対応するハーフトーンデータに基づき、前記複数の発光素子のそれぞれにおけるレーザ光の出射のＯＮ／ＯＦＦを切り替える
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
感光体上に照射されるレーザ光の走査速度が一定ではない電子写真方式によって、前記感光体上に入力画像データに応じた画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
前記感光体上の各位置について導出され、前記感光体上の主走査方向の露光量を略均一にするための目標発光輝度に応じて、前記画像の各画素の形成に用いる発光素子を複数の発光素子のいずれかから選択する選択ステップ、を含み、
前記複数の発光素子のそれぞれが、輝度の異なるレーザ光を出射する
ことを特徴とする制御方法。
【請求項９】
コンピュータを、請求項１から請求項７のうちのいずれか１項に記載の画像形成装置として機能させるためのプログラム。
【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のための画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置の露光部に採用される露光方式としてレーザ露光方式がある。レーザ露光方式は、発光素子である半導体レーザによってレーザ光を出射する光源部、および、レーザ光をポリゴンミラーで反射し、ｆθ特性と言われる光学的な特性を有する走査レンズに通過させて感光体上に結像する走査部を有する。走査レンズはｆθ特性と言われる光学的な特性を有している。そして、このｆθ特性によって、等速回転運動するポリゴンミラーに反射させたレーザ光が、感光体上を略等速に走査される。
【０００３】
ｆθ特性を有する走査レンズは、比較的大きく高価である。そのため、画像形成装置の小型化や低コスト化を目的として、近年、ｆθ特性を有さない走査レンズを使用したレーザ露光方式が提案されている。そのような方式では、レーザ光が感光体上を走査する速度（走査速度）が均一とならない。そのため、感光体上に形成される画素間隔が均一となるように、感光体上の走査速度に同期させて画像クロックの周波数を変調する方法が用いられる。ただし、この方法では、各画素に対応して光源部がレーザ光を出射する時間（発光時間）が走査速度に応じて変化するため、同一の画像データを用いた場合でも、濃度ムラや色ムラが生じるおそれがある。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば特許文献１には、走査速度が均一でない光学系において、感光体上の走査速度に同期させて画像クロックの周波数を変調すると同時に光源が出射するレーザ光の輝度を調整する方法が開示されている。特許文献１に記載された方法では、光源に対する電流の供給量を調整して、１画素あたりの発光時間が短い位置ではレーザ光の輝度を高くし、１画素あたりの発光時間が長い位置ではレーザ光の輝度を低くしている。それにより、各画素に対応する露光量を均一化させて、上記の濃度ムラや色ムラを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１５０５８０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、光源に同一電流を供給したとしても、経年劣化、使用環境（温度や湿度）、連続稼働状況などによって、光源から発光されるレーザ光の輝度は変動する。特に、低電流供給時にはその変動が大きくなる。したがって、特許文献１に記載された方法では、使用環境などによって濃度ムラや色ムラが残存する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明では、走査速度が均一でないレーザ露光方式において、濃度ムラや色ムラを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による画像形成装置は、感光体上に照射されるレーザ光の走査速度が変化する電子写真方式によって、感光体上に入力画像データに応じた画像を形成する画像形成装置であって、それぞれが輝度の異なるレーザ光を出射する複数の発光素子と、感光体上の各位置について導出され、感光体上の主走査方向の露光量を略均一にするための目標発光輝度に応じて、画像の各画素の形成に用いる発光素子を複数の発光素子のいずれかから選択する選択手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、走査速度が均一とならないレーザ露光方式において、濃度ムラや色ムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態にかかる画像形成装置１０の構成の一例を示す図である。
【図２】画像形成部の内部構成の一例を示す図である。
【図３】露光部の内部構成の一例を示す説明図である。
【図４】第１実施形態にかかる画像処理部の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態にかかる画像形成部の感光体上の主走査位置に対する、走査速度、発光時間、及び発光輝度を説明するための図である。
【図６】第１実施形態にかかる光量調整部の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図７】光量調整処理を示すフローチャートである。
【図８】マスク保持部が保持するマスクの一例を示すである。
【図９】第１実施形態にかかる光量調整部の他の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】第２実施形態にかかる光量調整部の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】第２実施形態における光量調整処理を説明するための図である。
【図１２】頻度データとマスクとの関係を説明するための図である。
【図１３】頻度テーブルを説明するための図である。
【図１４】頻度テーブルに基づき生成されるマスクの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１２】
［実施形態１］
（画像形成装置の構成）
図１は、第１実施形態にかかる画像形成装置１０の構成の一例を示す図である。図１に示すように画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成装置であって、画像処理部１６０、画像形成制御部１７０、及び画像形成部１５０（１５０ａ〜１５０ｄ）を有する。また、画像形成装置１０は、中間転写ベルト１１０、二次転写部１２０、定着部１３０、及び中間転写ベルトクリーニング部１４０を有する。さらに、画像形成装置１０は、中間転写ベルト１１０を矢印Ｒ１方向に回転させるための駆動ローラ１８０を有する。画像形成部１５０ａ〜１５０ｄはそれぞれ、中間転写ベルト１１０に沿って配置されている。また、画像形成部１５０ａ〜１５０ｄは、ｆθ特性を有さない走査レンズ（図示せず）を有する。すなわち、画像形成部１５０ａ〜１５０ｄは、走査速度が均一とならないレーザ露光方式を採用する。
【００１３】
図２は、画像形成部１５０（１５０ａ〜１５０ｄ）の内部構成の一例を示す図である。画像形成部１５０は、感光体１５１、帯電部１５２、露光部１５３、現像部１５４、一次転写部１５５、及びクリーニング部１５６を有する。
【００１４】
（画像形成装置の動作）
画像形成装置１０の動作を説明する。画像形成制御部１７０は、画像処理部１６０が処理した画像データに応じて画像形成部１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄを制御し、それぞれの感光体１５１上に各色トナー像を形成し、中間転写ベルト１１０に一次転写する。
【００１５】
画像形成装置で用いられるトナーは一般に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色である。本実施形態では、画像形成部１５０ａはシアントナー（以下、Ｃトナーと記す）を使用する。画像形成部１５０ｂはマゼンタトナー（以下、Ｍトナーと記す）を使用する。画像形成部１５０ｃはイエロートナー（以下、Ｙトナーと記す）を使用する。画像形成部１５０ｄはブラックトナー（以下、Ｋトナーと記す）を使用する。なお、トナーの色は４種類に限らない。また、画像形成部も４つに限らない。例えば、白トナーやクリアトナーを使用する画像形成部が設けられていてもよい。さらに、各画像形成部を配置する順番も任意であってよい。
【００１６】
画像形成部１５０（１５０ａ〜１５０ｄ）は、図２に示すように、感光体１５１、帯電部１５２、露光部１５３、現像部１５４、一次転写部１５５、及びクリーニング部１５６を有する。
【００１７】
感光体１５１は、外周面に帯電極性が負極性である有機光導電体層を有し、矢印Ｒ３方向に回転する。帯電部１５２は、負極性の電圧を印加され、感光体１５１の表面に帯電粒子を照射することにより、感光体１５１の表面を一様な負極性の電位に帯電する。露光部１５３は、画像データに応じて感光体１５１上に光照射する。これにより、帯電した感光体１５１の表面に静電潜像が形成されする。現像部１５４は、略等速度で回転する現像ローラを有する。現像部１５４は、現像ローラを用いて、負極性に帯電させたトナーを感光体１５１に供給する。これにより、現像部１５４は、感光体１５１上の静電潜像にトナーを付着させ、静電潜像を反転現像する。こうして、感光体１５１上に単色のトナー像が形成される。一次転写部１５５は、正極性の電荷を印加され、負極性に帯電している感光体１５１上に担持されたトナー像を、矢印Ｒ１方向に移動する中間転写ベルト１１０に一次転写する。クリーニング部１５６は、一次転写部１５５を通過した感光体１５１上に残留した残トナー像を除去する。
【００１８】
カラー画像を形成する場合、各色トナーに対応する画像形成部１５０は、上述した帯電、露光、現像、一時転写、クリーニングの各工程を所定の時間ずつタイミングをずらして実行する。その結果、中間転写ベルト上には、４色のトナー像が重なった画像が形成される。
【００１９】
二次転写部１２０は、中間転写ベルト１１０に担持されたトナー像を、矢印Ｒ２方向に移動する記録媒体Ｐ１へ二次転写する。二次転写部１２０の下流側（矢印Ｒ２の先端側）には、定着部１３０が配置されている。定着部１３０は、トナー像を二次転写された記録媒体Ｐ１に加圧加熱などの処理を施し、画像を定着させる。中間転写ベルトクリーニング部１４０は、二次転写部１２０を通過した中間転写ベルト１１０上に残留した残トナーを除去する。
【００２０】
図３は、露光部１５３の第１実施形態における構成の一例を示す説明図である。図３に示すように、露光部１５３は、発光輝度が高い発光素子（以下、高輝度素子と呼ぶ）３０１と発光輝度が低い発光素子（以下、低輝度素子と呼ぶ）３０２との２つの発光素子を有し、これらに一定の駆動電流を供給して感光体１５１上に光照射する。。画像処理部１６０は、高輝度素子３０１，低輝度素子３０２のそれぞれに対応するハーフトーンデータ（ＨＴデータ）を生成し、画像形成制御部１７０を介して各発行素子に出力する。なお、図３では図の簡略化のため、画像形成制御部１７０を省略して、画像処理部１６０と画像形成部１５０のみを記載している。
【００２１】
図４は、第１実施形態にかかる画像処理部１６０の機能構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、画像処理部１６０は、画像入力部４０１、色分解処理部４０２、階調補正部４０３、ハーフトーン処理部４０４、及び光量調整部４０５を有する。画像入力部４０１は、外部から多値（例えばＲＧＢ各８ｂｉｔ）の入力画像データを入力する。色分解処理部４０２は、予め作成され不図示の記憶部等に格納れている色分解テーブルを参照して、画像入力部４０１が入力した入力画像データを、ＣＭＹＫ各色の画像データに変換する。階調補正部４０３は、予め作成され不図示の記憶部等に格納されている階調補正パラメータを参照して、ＣＭＹＫ各色の画像データに対して階調補正処理を行って、ＣＭＹＫ各色の階調補正後データに変換する。ハーフトーン処理部４０４は、ＣＭＹＫ各色の階調補正後データに対してハーフトーン処理を行い、例えばＣＭＹＫ各色４ｂｉｔのＨＴデータに変換して、画像形成制御部１７０に出力する。ハーフトーン処理は、予め作成して記憶しているディザマトリクスに基づいて行う。光量調整部４０５は、各色のＨＴデータに対して光量調整処理を行う。それにより、各色に対応する画像形成部１５０（１５０ａ〜１５０ｄ）の露光部１５３に複数（本実施形態では２つ）設置されている発光素子それぞれに対応する、ＨＴデータが生成される。
【００２２】
上述したように、走査速度が均一でないレーザ露光方式では、感光体上に形成される画素間隔が均一となるように、感光体上の走査速度に同期させて画像クロックの周波数を変調する。ただし、この方式では、レーザ光を出射する時間（発光時間）が走査速度に応じて異なってしまうため、同一の画像データを用いた場合でも、濃度ムラや色ムラが生じる。
【００２３】
このような問題を解決するために、本実施形態では、走査速度が均一とならないレーザ露光において、感光体上の走査速度に同期させて画像クロックの周波数を変調するとともに、単位時間当たりの発光量（発光輝度）が異なる複数の発光素子を使用する。具体的には、各画素の目標発光輝度に応じて、発光輝度が異なる複数の発光素子から、露光を行う際に使用する発光素子を選択する。本実施形態では、図３に示すように、高輝度である発光素子（高輝度素子）と低輝度である発光素子（低輝度素子）の２つを用いる。そして、目標発光輝度が高い画素では高輝度素子を高確率で選択し、目標発光輝度が低い画素では低輝度素子を高確率で選択することで、注目画素周辺の平均輝度（副走査方向または所定領域毎に平均した輝度）を目標発光輝度と略一致するように制御する。ここで、高輝度とは、目標発光輝度の最大値に相当し、低輝度とは、目標発光輝度の最小値に相当する。
【００２４】
またこの時、例えば１画素あたりの発光時間が短い位置では目標発光輝度を高く、１画素あたりの発光時間が長い位置では目標発光輝度を低くすることで、各画素に対応する露光量（発光輝度と発光時間の積）を均一化する。
【００２５】
（走査速度、発光時間及び発光輝度）
図５は、第１実施形態にかかる画像形成部１５０の感光体１５１上の主走査位置に対する、走査速度、発光時間、及び発光輝度を説明するための図である。
【００２６】
図５（ａ）には、感光体上の主走査位置と走査速度との関係の一例が示されている。図５（ａ）では、感光体の左端を−１２８、中央を０、右端を１２７として、感光体上の主走査位置が表されている。また図５（ａ）では、感光体の中央での走査速度を１としている。図５（ａ）には、感光体の端部に近づくほど走査速度が高く、最端部で中央部の１．３倍となる例が示されている。
【００２７】
図５（ｂ）には、感光体上の主走査位置と発光時間との関係の一例が示されている。図５（ｂ）では、感光体の中央での発光時間を１としている。図５（ｂ）に示すように、本実施形態では、主走査方向の各位置において走査速度と発光時間との積が一定（ここでは１）になるように、主走査方向の各位置の発光時間が調整される。こうすることで、感光体上に形成される画素間隔が略均一になる。
【００２８】
図５（ｃ）には、感光体上の主走査位置と目標発光輝度との関係の一例が示されている。図５（ｃ）では、感光体の中央での目標発光輝度を１としている。図５（ｃ）に示すように、本実施形態では、主走査方向の各位置において発光時間と目標発光輝度との積が一定（ここでは１）になるように、主走査方向の各位置の目標発光輝度が調整される。こうすることで、感光体上に形成される各画素に対応する露光量が均一になる。また、図５（ｂ）に示される、走査速度と発光時間の積が一定になる関係と、図５（ｃ）に示される、発光時間と目標発光輝度の積が一定になる関係とから、目標発光輝度が走査速度に比例することが容易にわかる。
【００２９】
（光量調整処理）
図６は、第１実施形態にかかる光量調整部４０５の機能構成の一例を示すブロック図である。。光量調整部４０５は前述した通り、ハーフトーン処理部４０４が出力する各色のＨＴデータに対して光量調整処理を行う。それにより、各色に対応する画像形成部１５０ａ〜１５０ｄの露光部１５３に設置されている発光素子（高輝度素子３０１、低輝度素子３０２）それぞれに対応するＨＴデータが生成される。
【００３０】
光量調整部４０５は、マスク保持部６０１、マスク反転部６０２、低輝度素子用データ生成部６０３、及び高輝度素子用データ生成部６０４を有する。なお、図６には、各色の内の１色に対応する構成が示されている。従って、実際には、光量調整部４０５は、各色それぞれについて、構成要素６０１〜６０４を有している。
【００３１】
マスク保持部６０１は、２つ発光素子（高輝度素子３０１、低輝度素子３０２）それぞれに対応するＨＴデータを生成するためのマスクを保持している。マスク反転部６０２は、マスク保持部６０１が保持しているマスクを読み出し、読み出したマスクから反転マスクを生成して出力する。低輝度素子用データ生成部６０３は、ハーフトーン処理部４０４からＨＴデータを入力するとともに、マスク反転部６０２から反転マスクを入力する。低輝度素子用データ生成部６０３は、ＨＴデータと反転マスクとから、低輝度素子に対応するＨＴデータ（低輝度素子用データ）を生成する。高輝度素子用データ生成部６０４は、ハーフトーン処理部４０４からＨＴデータを入力するとともに、マスク保持部６０１からマスクを入力する。高輝度素子用データ生成部６０４は、ＨＴデータとマスクとから、高輝度素子に対応するＨＴデータ（高輝度素子用データ）を生成する。
【００３２】
図７は、光量調整処理を示すフローチャートである。光量調整処理は、通常の画像処理の後に実施される。ここで、通常の画像処理とは、カラー画像形成時においては色分解処理、階調補正処理、及びハーフトーン処理のことである。
【００３３】
まず、光量調整部４０５は、ハーフトーン処理によって生成されたＨＴデータを取得する（ステップＳ７０１）。
【００３４】
次いで、光量調整部４０５のマスク反転部６０２が、マスク反転を行う（ステップＳ７０２）。まず、マスク反転部６０２は、マスク保持部６０１から読み出したマスクを反転して、反転マスクを生成する。マスクは、２値（例えば０と１）の２次元配列である。反転マスクは、配列に格納されている０と１の値を全て入れ替えることで生成される。
【００３５】
次いで、低輝度素子用データ生成部６０３が、低輝度素子用データ生成を行う（ステップＳ７０３）。このとき、低輝度素子用データ生成部６０３は、ステップＳ７０１で取得したＨＴデータと、ステップＳ７０２で生成した反転マスクとを用いて低輝度素子用データを生成する。低輝度素子用データ生成部６０３は、ＨＴデータと反転マスクとの要素毎の積を、低輝度素子用データの値として採用する。
【００３６】
次いで、高輝度素子用データ生成部６０４が、高輝度素子用データ生成を行う（ステップＳ７０４）。このとき、高輝度素子用データ生成部６０４は、ステップＳ７０１で取得したＨＴデータと、マスク保持部６０１から読み出したマスクとを用いて高輝度素子用データを生成する。高輝度素子用データ生成部６０４は、ＨＴデータとマスクとの要素毎の積を、高輝度素子用データの値として採用する。
【００３７】
（マスク）
図８は、マスク保持部６０１が保持するマスクの一例を示すである。図８（ａ）には、感光体の片側半分に対応するマスクが例示されている。
【００３８】
前述した通りマスクは２値（例えば０と１）の２次元配列である。図８（ａ）では、０を黒で、１を白で表している。マスクは、感光体上の位置に応じて０と１との出現頻度が異なるように形成される。図８（ａ）には、感光体の端部に近づくほど１の出現頻度が増し、中央部に近づくほど０の出現頻度が増す例が示されている。０は対応する画素が低輝度素子で露光されることを意味し、１は対応する画素が高輝度素子で露光されることを意味する。このようなマスクをＨＴデータに適用することにより、感光体上の位置に応じて各発光素子におけるレーザ光の出射のＯＮ／ＯＦＦが切り替えることが可能となる。なお、図８（ａ）には、０と１とがランダムに出現するマスクが例示されているが、図８（ｂ）に示すように、０と１とが周期的に出現するマスクが用いられても良い。
【００３９】
注目画素周辺の所定領域における１の割合をｔとする場合に、下式で算出される注目画素周辺の所定領域の平均輝度が、注目画素に対応する感光体上の位置の目標発光輝度と略一致するように、マスクは予め作成されている。ここで、所定領域とは、例えば、注目画素を中心とする５×５画素の正方形領域である。
ｔ×（高輝度素子の発光輝度）＋（１−ｔ）×（低輝度素子の発光輝度）
【００４０】
なお、高輝度素子データ生成に用いるマスクを予め保持しておいて、該マスクを反転してマスクを低輝度素子データ生成に用いる例を示したが、これに限定されない。例えば、低輝度素子データ生成に用いるマスクを予め保持しておいても良い。また例えば、高輝度素子データ生成に用いるマスクと低輝度素子データ生成に用いるマスクとの両方を予め作成して保持しておいても良い。その場合は、図９（ａ）に示すように、マスク反転部６０２を排して、マスク保持部６０１から低輝度素子用データ生成部６０３及び高輝度素子用データ生成部６０４に直接マスクを入力すればよい。また、発光素子の数は２つに限定されない。図９（ｂ）には、露光部１５３が発光素子を３つ有する場合における、光量調整部４０５の機能構成の一例が示されている。図９（ｂ）に示す例では、マスク保持部６０１の後段に、第１素子（高輝度素子）用データ生成部９０１、第２素子（中輝度素子）用データ生成部９０２、及び第３素子（低輝度素子）用データ生成部９０３が配置されている。この場合、高輝度素子データ生成に用いるマスクと中輝度素子データ生成に用いるマスクと低輝度素子データ生成に用いるマスクとを予め作成して、マスク保持部６０１に保持させておけばよい。
【００４１】
また、感光体上の位置に応じて０／１の出現頻度が連続的に変化するマスクの例を示したが、感光体上を複数の区間に分割し、各区間内で０／１の出現頻度が略同一なマスクをそれぞれの区間に対して適用するようにしても良い。
【００４２】
以上のように、本実施形態では、露光部に高輝度素子と低輝度素子とを搭載し、各素子に一定の駆動電流を供給する。そして、目標発光輝度が低いレーザ光を出射する場合には、低輝度素子を高確率で用いるようにし、目標発光輝度が高いレーザ光を出射する場合には、高輝度素子を高確率で用いるようにしている。それにより、光源（発光素子）に対する電流の供給量を調整する従来の方法と異なり、発光素子に一定の電流を供給した状態で異なる目標発光輝度に対応するレーザ光を出射することが可能となる。したがって、使用環境などによる影響を受けにくくなり、例えば目標発光輝度が低いレーザ光を出射する場合であっても、安定して出射することが可能となる。よって、本実施形態によれば、走査速度が均一でないレーザ露光方式において、感光体上の走査速度に同期させて画像クロックの周波数を変調する際に発生する、濃度ムラや色ムラを抑制することができる。なお、本実施形態では、複数色のトナー像を重ねてカラー画像を形成する構成を例に説明したが、単一色画像（モノクロ画像）を形成する構成にも適応できる。
【００４３】
［実施形態２］
第１実施形態では予め作成し保持しているマスクに基づいて複数の発光素子（高輝度素子と低輝度素子）に対応するＨＴデータを生成する例を説明した。本実施形態では、目標発光輝度情報を取得して、当該目標発光輝度情報に基づいて複数の発光素子に対応するＨＴデータを生成する例を説明する。以下では、第１実施形態と異なる部分のみを説明し、共通する部分については説明を省略する。
【００４４】
（光量調整処理）
図１０は、第２実施形態にかかる光量調整部４１５の機能構成の一例を示すブロック図である。本実施形態における光量調整部４１５は、第１実施形態における光量調整部４０５と同様である。ただし、マスク保持部６０１の代わりに、目標発光輝度取得部１００１とマスク生成部１００２とを有する。目標発光輝度取得部１００１は、目標発光輝度を取得する。マスク生成部１００２は、目標発光輝度取得部１００１が取得した目標発光輝度に基づいてマスクを生成して出力する。
【００４５】
図１１は、第２実施形態における光量調整処理を説明するための図である。図１１（ａ）には、第２実施形態における光量調整処理のフローチャートが示されている。図１１（ａ）に示すように、まず、光量調整部４１５は、マスク生成処理を行う（ステップＳ１１１０）。ここで、ステップＳ１１１０のマスク生成処理の詳細について、図１１（ｂ）を用いて説明する。
【００４６】
図１１（ｂ）に示すように、マスク生成処理では、まず、光量調整部４１５の目標発光輝度取得部１００１が、目標発光輝度を取得する（ステップＳ１１１１）。目標発光輝度は、予め作成して不図示の記憶部等に記憶したものを読み出して取得しても良いし、外部から入力することにより取得しても良い。次いで、マスク生成部１００２が、高輝度素子の出現頻度を導出する（ステップＳ１１１２）。具体的には、マスク生成部１００２は、各画素に対して、画素位置に対応する目標発光輝度と、低輝度素子の発光輝度と、高輝度素子の発光輝度とを用いて、画素周辺で高輝度素子が出現する頻度の目標値ｐを以下の等式を満たすように決定する。以下、目標値ｐを高輝度素子出現頻度ｐと呼ぶ。
目標発光輝度＝ｐ×（高輝度素子の発光輝度）＋（１−ｐ）×（低輝度素子の発光輝度）
【００４７】
このようにして、高輝度素子出現頻度ｐを要素とする２次元配列データである頻度データが生成される。図１２（ａ）には頻度データの一例が示されている。図１２（ａ）に示すように、頻度データは０から１の範囲の連続階調データである。図１２（ａ）に示す例では、色の明るさが値の大きさを表し、黒が０に、白が１にそれぞれ対応している。
【００４８】
次いで、マスク生成部１００２が、量子化処理を行う（ステップＳ１３１３）。具体的には、マスク生成部１００２は、ステップＳ１１１２で生成された頻度データに対して、通常の画像データに対して行うハーフトーン処理などと同様の量子化処理を施して、頻度データを０と１の２値に変換することでマスクを生成する。このとき実施される量子化処理はランダムでも良いし、周期的でも良い。図１２（ｂ）には、ステップＳ１１１３で生成されるマスクの一例が示されている。図１２（ｂ）に示すように、ステップＳ１１１３の処理により、０または１の２階調データであるマスクが生成される。図１２（ｂ）に示す例では、黒が０に、白が１にそれぞれ対応している。
【００４９】
ステップＳ１１１３の後、光量調整部４１５は、ステップＳ１１０２〜Ｓ１１０５の処理を行って、処理を終了する。なお、ステップＳ１１０２〜Ｓ１１０５の処理はそれぞれ、図７に示すステップＳ７０１〜Ｓ７０４の処理と同様であるため、説明を省略する。
【００５０】
また、第１の実施形態と同様に、本実施形態においても発光素子の数は２つに限定されない。ここで、露光部１５３が図９（ｂ）に示すように発光素子を３つ有する場合のマスク生成処理を、図１３、図１４を用いて説明する。
【００５１】
発光素子の数が３つである場合には、各発行素子（高輝度素子、中輝度素子、低輝度素子）の出現頻度を目標発光輝度に対応づけて格納した頻度テーブルを不図示の記憶部等に格納しておく。図１３（ａ）は、頻度テーブルの一例を示す図である。図１３（ａ）には、目標発光輝度の最小値を１００、最大値を１２０とした場合の頻度テーブルが示されている。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す頻度テーブルの値をプロットしたグラフである。縦軸は出現頻度を表し、横軸は目標発光輝度を表す。図１４（ａ）には、図１３（ａ）に示す目標発光輝度「１１７」に対応する各発光素子の出現頻度を量子化して得られる、マスク（高輝度素子用マスク、中輝度素子用マスク、低輝度素子用マスク）の一例が示されている。図１４（ａ）に示すように、各発光素子の出現頻度を量子化する際、同じ画素位置において、いずれか１つの発光素子の画素が１になるように各マスクに値が設定される。なお、図１４（ｂ）に示すように、各マスクに重み付けをして、画素位置ごとに算出した合計値を格納したテーブル（統合マスク）を予め作成して、図９に示すマスク保持部６０１や不図示の記憶部等に格納しておいてもよい。図１４（ｂ）には、図１４（ａ）に示す高輝度素子用マスク、中輝度素子用マスク、低輝度素子用マスクにそれぞれ２、１、０の重み付けをして得られる、統合マスクの一例が示されている。そのような形態を実現するには、不図示のマスク変換部が、統合マスクを高輝度素子用マスク、中輝度素子用マスク、低輝度素子用マスクに変換すればよい。そして、第１素子用データ生成部９０１、第２素子用データ生成部９０２、第３素子用データ生成部９０３の各々が、マスク変換部から対応するマスクを入力すればよい。
【００５２】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【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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