(57)【要約】【課題】視認できる画像の濃度むらを減らす。【解決手段】画像形成装置は、複数のレーザービームを並行して照射し、ポリゴンミラーにより各レーザービームを主走査方向に偏向して感光体を露光した後、現像する各書込みユニットにより異なる色のスクリーンパターンの画像をそれぞれ形成して重ねる画像形成部と、異なる色の画像のうち、いずれか２色の画像のスクリーンパターンが主走査方向を介して線対称である場合、露光時に並行して照射するレーザービームの数を変更する制御部とを備え、制御部は２色の画像が副走査方向に繰り返し重なるスクリーン周期と、ポリゴンミラーによりレーザービームのジッターが副走査方向に繰り返し発生するジッター周期とから濃度むらの周期を決定し（ステップＳ３）、当該濃度むらの周期が可視範囲外にあるようにレーザービームの数を変更する（ステップＳ４）。【選択図】図６
2015203791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザービームを並行して照射し、ポリゴンミラーにより各レーザービームを主走査方向に偏向して感光体を露光した後、現像する複数の書込みユニットを備え、各書込みユニットにより異なる色のスクリーンパターンの画像をそれぞれ形成して重ねる画像形成部と、
前記異なる色の画像のうち、いずれか２色の画像のスクリーンパターンが主走査方向を介して線対称である場合、前記露光時に並行して照射するレーザービームの数を変更する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記２色のスクリーンパターンの画像が副走査方向に繰り返し重なるスクリーン周期と、前記ポリゴンミラーにより偏向されたレーザービームのジッターが副走査方向に繰り返し発生するジッター周期とから濃度むらの周期を決定し、当該濃度むらの周期が視覚感度に応じてあらかじめ決定された可視範囲外にあるように、前記レーザービームの数を変更す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、前記複数のレーザービームの数と、前記ポリゴンミラーのミラーの数を整除できる１又は複数の自然数のそれぞれとの積により、予測される１又は複数のジッター周期を決定し、前記スクリーン周期と各ジッター周期とから決定されたすべての濃度むらの周期が前記可視範囲外にあるように、前記レーザービームの数を変更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、レーザービームの数を変更する前後において画像の形成に要する時間が変わらないように、変更後の前記レーザービームの数に応じて前記レーザービームの露光条件を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記２色の画像をそれぞれ形成する書込みユニットの両方において、前記レーザービームの数を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記２色の画像のうち、いずれか一方を形成する書込みユニットにおいて、前記レーザービームの数を変更する請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数のレーザービームを並行して照射し、ポリゴンミラーにより各レーザービームを主走査方向に偏向して感光体を露光した後、現像する複数の書込みユニットの露光制御方法であって、
前記複数の書込みユニットによりそれぞれ形成される異なる色のスクリーンパターンの画像のうち、いずれか２色の画像のスクリーンパターンが主走査方向を介して線対称である場合、前記露光時に並行して照射するレーザービームの数を変更する工程を含み、
前記工程は、
前記２色のスクリーンパターンの画像が副走査方向に繰り返し重なるスクリーン周期を決定する工程と、
前記ポリゴンミラーにより偏向されたレーザービームのジッターが副走査方向に繰り返し発生するジッター周期を決定する工程と、
前記スクリーン周期と前記ジッター周期とから濃度むらの周期を決定する工程と、
前記濃度むらの周期が視覚感度に応じてあらかじめ決定された可視範囲外にあるように、前記レーザービームの数を変更する工程と、
をさらに含むことを特徴とする露光制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び露光制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、画像データに応じて感光体を露光することにより静電潜像を形成し、トナー等の色材を供給して当該静電潜像を現像することにより、画像を形成している。
露光時、ポリゴンミラーによりレーザービームを偏向させて感光体上を走査するが、画像形成の高速化を図るため、複数のレーザービームを並行して照射することにより、１回の走査で複数ラインの画像を形成することも行われている。
【０００３】
中間階調を再現するため、複数のレーザービームによりスクリーンパターンの画像を形成すると、周期性を有するスクリーンパターンと各レーザービームの光量むらが干渉して形成された画像に濃度むらが生じることがある。
このような濃度むらの対策として、従来はスクリーン線数とスクリーン角度から濃度むらが生じる周期を算出し、当該周期が所定値以下となるように画像の形成に使用するレーザービームの数を制御することが行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７５８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ポリゴンミラーのミラー面には少なからず形状のばらつきがあり、ポリゴンミラーにより偏向されるレーザービームにはジッターが生じている。並行して照射された複数のレーザービームを偏向する場合には副走査方向にジッターが繰り返し発生するため、ジッターとスクリーンパターンが干渉して濃度むらが発生する。
そのため、従来のようにスクリーンパターンのみを考慮してレーザービームの数を制御しても、ジッターに起因する濃度むらを解消することはできなかった。
【０００６】
本発明の課題は、視認できる画像の濃度むらを減らすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、
複数のレーザービームを並行して照射し、ポリゴンミラーにより各レーザービームを主走査方向に偏向して感光体を露光した後、現像する複数の書込みユニットを備え、各書込みユニットにより異なる色のスクリーンパターンの画像をそれぞれ形成して重ねる画像形成部と、
前記異なる色の画像のうち、いずれか２色の画像のスクリーンパターンが主走査方向を介して線対称である場合、前記露光時に並行して照射するレーザービームの数を変更する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記２色のスクリーンパターンの画像が副走査方向に繰り返し重なるスクリーン周期と、前記ポリゴンミラーにより偏向されたレーザービームのジッターが副走査方向に繰り返し発生するジッター周期とから濃度むらの周期を決定し、当該濃度むらの周期が視覚感度に応じてあらかじめ決定された可視範囲外にあるように、前記レーザービームの数を変更することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、
前記制御部は、前記複数のレーザービームの数と、前記ポリゴンミラーのミラーの数を整除できる１又は複数の自然数のそれぞれとの積により、予測される１又は複数のジッター周期を決定し、前記スクリーン周期と各ジッター周期とから決定されたすべての濃度むらの周期が前記可視範囲外にあるように、前記レーザービームの数を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置が提供される。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、
前記制御部は、レーザービームの数を変更する前後において画像の形成に要する時間が変わらないように、変更後の前記レーザービームの数に応じて前記レーザービームの露光条件を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置が提供される。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、
前記制御部は、前記２色の画像をそれぞれ形成する書込みユニットの両方において、前記レーザービームの数を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
【００１１】
請求項５に記載の発明によれば、
前記制御部は、前記２色の画像のうち、いずれか一方を形成する書込みユニットにおいて、前記レーザービームの数を変更する請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
【００１２】
請求項６に記載の発明によれば、
複数のレーザービームを並行して照射し、ポリゴンミラーにより各レーザービームを主走査方向に偏向して感光体を露光した後、現像する複数の書込みユニットの露光制御方法であって、
前記複数の書込みユニットによりそれぞれ形成される異なる色のスクリーンパターンの画像のうち、いずれか２色の画像のスクリーンパターンが主走査方向を介して線対称である場合、前記露光時に並行して照射するレーザービームの数を変更する工程を含み、
前記工程は、
前記２色のスクリーンパターンの画像が副走査方向に繰り返し重なるスクリーン周期を決定する工程と、
前記ポリゴンミラーにより偏向されたレーザービームのジッターが副走査方向に繰り返し発生するジッター周期を決定する工程と、
前記スクリーン周期と前記ジッター周期とから濃度むらの周期を決定する工程と、
前記濃度むらの周期が視覚感度に応じてあらかじめ決定された可視範囲外にあるように、前記レーザービームの数を変更する工程と、
をさらに含むことを特徴とする露光制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ポリゴンミラーに起因して濃度むらが発生する場合でも、発生する濃度むらを視認されにくい周期の濃度むらに変化させることができ、視認できる画像の濃度むらを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の構成を機能ごとに表す機能ブロック図である。
【図２】画像形成部の概略構成を示す正面図である。
【図３】露光部の概略構成を表す斜視図である。
【図４】重ねられた２色のスクリーンパターンの画像を表す模式図である。
【図５】視覚の伝達関数を示すグラフである。
【図６】制御部がレーザービームの数を変更する際の処理手順を示している。
【図７】図４に示す２色の画像が重なる部分を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の画像形成装置及び露光制御方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置Ｇの構成を機能ごと表す機能ブロック図である。
画像形成装置Ｇは、図１に示すように、制御部１１、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、通信部１５、画像生成部１６、メモリー制御部１７、画像メモリー１８、画像処理部１９及び画像形成部２０を備えている。
【００１７】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。制御部１１は、記憶部１２に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、画像形成装置Ｇの各部を制御する。
例えば、制御部１１は、画像生成部１６によりビットマップ形式の画像データを生成させ、画像処理部１９により当該画像データに画像処理を施させる。制御部１１は、画像処理された画像データに基づいて、画像形成部２０により用紙上に画像を形成させる。
【００１８】
制御部１１は、視認できる画像の濃度むらを減らすため、画像形成部２０において異なる色の画像を形成する際に照射するレーザービームの数を変更することができる。
レーザービームの数を変更した場合、変更の前後において画像の形成に要する時間が変わらないように、制御部１１は、変更後のレーザービームの数に応じてレーザービームの露光条件を変更することができる。
【００１９】
記憶部１２は、制御部１１が読み取り可能なプログラム、ファイル等を記憶している。
記憶部１２としては、ハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体を用いることができる。
【００２０】
操作部１３は、操作キー、表示部１４と一体に構成されたタッチパネル等を備え、これらの操作に応じた操作信号を制御部１１に出力する。ユーザーは、操作部１３により、ジョブの設定、処理内容の変更等の入力操作を行うことができる。
【００２１】
表示部１４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等であることができ、制御部１１の指示に従って操作画面等を表示する。
【００２２】
通信部１５は、制御部１１の指示に従い、ネットワーク上のコンピューター、例えばユーザー端末、サーバー、他の画像形成装置等と通信する。通信部１５は、例えばユーザー端末からＰＤＬ（Page Description Language）で記述されたデータを受信する。
【００２３】
画像生成部１６は、通信部１５が受信したＰＤＬで記述されたデータをラスタライズ処理して、画素ごとに階調値を有するビットマップ形式の画像データを、Ｃ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の色ごとに生成する。階調値は、画像の濃淡のレベルを０〜１００％の範囲内で表す信号値である。
また、画像生成部１６は、スキャナーを備え、ユーザーによりセットされた原稿を当該スキャナーにより読み取って、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各色の画像データを生成することもできる。画像生成部１６は、各色Ｒ、Ｇ及びＢの画像データを色変換処理して、各色Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの画像データを生成する。
【００２４】
メモリー制御部１７は、画像生成部１６により生成された画像データを画像メモリー１８に書き込み、保存する。また、メモリー制御部１７は、画像メモリー１８から画像データを読み出して画像処理部１９に出力する。
画像メモリー１８としては、例えばＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を用いることができる。
【００２５】
画像処理部１９は、画像メモリー１８から読み出されたＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの画像データに対し、階調補正処理、スクリーン処理等の画像処理を施す。
階調補正処理は、画像データの各画素の階調値を、形成された画像の濃度特性が目標の濃度特性と一致するように補正された階調値に変換する処理である。
スクリーン処理は、ｎ×ｍの閾値が設定されたディザマトリクスを画像データの各画素と照合し、画像データの各画素の位置に応じた閾値をディザマトリクスから取得して、当該閾値と比較することにより各画素の階調値を２値化する処理である。各画素の階調値を多値化するスクリーン処理であってもよい。
【００２６】
画像形成部２０は、画像処理部１９から出力されたＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像データに応じて各色の画像をそれぞれ形成して重ねることにより、複数の色からなる画像を用紙上に形成する。
図２は、画像形成部２０の概略構成を示している。
画像形成部２０は、４つの書込みユニット２１、中間転写ベルト２６、２次転写ローラー２７及び定着装置２８を備えている。各書込みユニット２１は、中間転写ベルト２６のベルト面に沿って直列に配置されている。中間転写ベルト２６は、複数のローラーにより巻き回されて回転する。複数のローラーの１つは２次転写ローラー２７を構成している。２次転写ローラー２７及び定着装置２８は、図示しない給紙トレイから搬送される用紙の搬送経路上に配置されている。
【００２７】
４つの書込みユニット２１は、それぞれＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの異なる色の画像を形成する。各書込みユニット２１の構成は同じであり、露光部３０、感光体２２、現像部２３、帯電部２４及びクリーニング部２５を備えている。
画像形成時、帯電部２４により感光体２２に電圧を印加して帯電させた後、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像データに応じて変調されたレーザービームを照射することにより、感光体２２を露光して静電潜像を形成する。その後、現像部２３によりトナー等の色材を感光体２２上に供給して静電潜像を現像し、各書込みユニット２１の感光体２２上に各色の画像を形成する。
【００２８】
画像形成部２０は、各感光体２２上の画像を中間転写ベルト２６上に順次重ねて転写することにより、中間転写ベルト２６上に複数の色からなる画像を形成し、当該画像を２次転写ローラー２７により用紙上に転写する。転写後、各書込みユニット２１では、クリーニング部２５により感光体２２上に残留する色材が除去される。
画像形成部２０は、２次転写ローラー２７により用紙を定着装置２８へ搬送し、画像を用紙に定着させるため、定着装置２８により用紙を加熱及び加圧する。
【００２９】
図３は、書込みユニット２１のうち、露光部３０の詳細を示している。
露光部３０は、図３に示すように、レーザービームの光源３１、スリット３２、コリメーターレンズ３３、ポリゴンミラー３４、ｆθレンズ３５、シリンドリカルレンズ３６、ミラー３７及びセンサー３８を備えている。
また、露光部３０は、光源３１、ポリゴンミラー３４及び感光体２２の駆動を制御する制御部４１と、それぞれの駆動部４２〜４４とを備えている。
【００３０】
光源３１は、複数の発光素子を備え、各発光素子により複数のレーザービームを並行して照射することができる。光源３１としては、半導体レーザーアレイ等を用いることができる。
スリット３２は、光源３１から照射された各レーザービームを所定のスポット径に整形する。
コリメーターレンズ３３は、スリット３２を通過したレーザービームを平行光に変換する。
【００３１】
ポリゴンミラー３４は、正多角形柱体の各側面に複数のミラーを備えた回転体である。ポリゴンミラー３４は、平行光に変換されたレーザービームを各ミラー面で反射して感光体２２へと導く。レーザービームは、ポリゴンミラー３４の回転によって偏向され、感光体２２の軸方向に沿って感光体２２上を走査する。このレーザービームが走査する方向が主走査方向ｘであり、感光体２２上で主走査方向ｘと直交する方向が副走査方向ｙである。
ｆθレンズ３５は、ポリゴンミラー３４と感光体２２との光路上に配置され、感光体２２を走査するレーザービームの走査速度を等速化する。
シリンドリカルレンズ３６は、ｆθレンズ３５を通過したレーザービームを感光体２２上に結像する。
【００３２】
ミラー３７は、ポリゴンミラー３４の各ミラー面により反射された最初のレーザービームをセンサー３８に導く。センサー３８はレーザービームを検出すると、検出信号を制御部４１に出力する。
制御部４１は、センサー３８からの検出信号に応じて、主走査方向ｘにおける画像の有効領域を示す水平有効信号ＨＳＹＮＣを生成する。この水平有効信号ＨＳＹＮＣに応じて、画像メモリー１８から画像形成部２０へ画像データが転送される。制御部４１は、転送された画像データを駆動部４２へ出力する。駆動部４２は、光源３１の各発光素子を駆動して発光させ、画像データに応じて変調されたレーザービームを照射させる。
【００３３】
制御部４１は、制御１１により決定された画像データの変調周波数、レーザービームの数、光量等の露光条件にしたがって、レーザービームを照射するよう、駆動部４２に指示する。
また、制御部４１は、制御部１１により決定された回転速度で感光体２２及びポリゴンミラー３４を回転させるよう、各駆動部４３及び４４に指示する。駆動部４３及び４４は、制御部４１により指示された回転速度で、感光体２２及びポリゴンミラー３４のそれぞれを回転駆動する。
【００３４】
次に、上記画像形成装置Ｇの露光制御方法を説明する。
上記画像形成装置Ｇは、中間階調の再現のためにスクリーンパターンの画像を形成する場合、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色のスクリーンパターンのスクリーン角度を異ならせることにより、各色の画像を重ねた時のスクリーンパターン同士の干渉を抑えている。
しかしながら、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫのうちの少なくとも２色の画像のスクリーンパターンが主走査方向ｘを対称軸とする線対称の関係にある場合、各スクリーンパターンの画像が重なる周期と、ポリゴンミラー３４のミラー面のゆがみ、凹凸等の形状のばらつきによって偏向する複数のレーザービームにジッター（Jitter）が生じる周期とが干渉して、濃度むらが発生することがある。ジッターとはゆらぎのことであり、レーザービームのジッターは走査位置のずれを引き起こすため、光量むらが発生する。
【００３５】
図４は、重ねられた２色のスクリーンパターンの画像を表す模式図である。図４において、実線がＣ色の画像を表し、点線がＭ色の画像を表している。
Ｃ色及びＭ色の各画像のスクリーンパターンは、スクリーン線数が同じであり、主走査方向ｘを対称軸として線対称の関係にある。各画像が重なる交点は主走査方向ｘ及び副走査方向ｙに周期的に位置している。
【００３６】
一方、ポリゴンミラー３４の各ミラー面に形状のばらつきがあると、各ミラー面で反射するレーザービームのゆらぎ、すなわちジッターが生じる。ポリゴンミラー３４により複数のレーザービームを偏向すると、１つのミラー面により複数ラインの走査が並行して行われて１つのパターンのジッターが発生する。同一のミラー面により同一パターンのジッターが発生するため、ポリゴンミラー３４の回転により同一パターンのジッターが副走査方向ｙに繰り返し発生する。
レーザービームの走査方向と２色の画像の交点が並ぶ方向が同じ主走査方向ｘであるため、副走査方向ｙにおいてレーザービームのジッターが生じる周期が２色の画像の交点の周期と重なると、図４において矢印が表す間隔で濃度むらが発生する。
【００３７】
発生する濃度むらのすべてがユーザーに視認されるわけではなく、人の視覚感度によって視認されない場合もある。
明度変動に対する視覚の伝達関数（以下、ＶＴＦ：Visual Transfer Functionという）としては、下記Ｄｏｏｌｙの近似式が知られている。
ＶＴＦ＝５．０５ｅｘｐ（−０．１３８ｕ）｛１−ｅｘｐ（−０．１ｕ）｝
ｕ＝（πｌｆ）／１８０
上記式において、ｌは観察距離（ｍｍ）を表し、ｆは空間周波数（ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ）を表す。
【００３８】
図５は、ｌ＝３００ｍｍとしたときのＶＴＦを表している。
このＶＴＦは、空間周波数が１．０（ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ）付近であると、明度変動に対する視覚感度が最大となり、最も視認されやすくなることを表している。また、１．０（ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ）より大きくなるほど、また小さくなるほど、視覚感度が減少して視認されにくくなることを表している。
【００３９】
画像形成装置Ｇにおいては、ポリゴンミラー３４に起因して上述した濃度むらが発生する場合でも、ユーザーに視認されにくい空間周波数の濃度むらが発生するように、制御部１１が露光時に並行して照射するレーザービームの数を変更することにより、発生する濃度むらの周期を変化させる。
図６は、制御部１１がレーザービームの数を変更する際の処理手順を示している。この処理手順は、重ねられる各色の画像のうち、少なくとも２色の画像のスクリーンパターンが主走査方向ｘを対称軸として線対称の関係にある場合に実行される。
【００４０】
図６に示すように、制御部１１は、線対称の関係にある２色のスクリーンパターンの画像が副走査方向ｙに繰り返し重なる周期を、スクリーン周期として決定する(ステップＳ１)。
図７は、図４に示す２色の画像が重なる部分を示している。
図７に示すように、制御部１１は、各色の画像の交点Ｐ１と交点Ｐ３間か、又は交点Ｐ２と交点Ｐ４間の副走査方向ｙの画素数を求めて、スクリーン周期Ａとする。
【００４１】
Ｍ色のスクリーンパターンにおいて、隣接する２つのスクリーン線間の距離をＢ（画素）、スクリーン角度をθ（°）と表すと、スクリーン周期Ａを下記式（１）により表すことができる。なお、スクリーン角度とは、各スクリーン線が主走査方向ｘとなす角度をいう。
Ａ＝｛Ｂ／ｓｉｎθ｝／２・・・（１）
【００４２】
Ｍ色のスクリーンパターンの主走査方向ｘ及び副走査方向ｙへの基本移動量をそれぞれｄｘ及びｄｙ（画素）と表すと、上記距離Ｂを下記式（２）により表すことができる。基本移動量とは、スクリーンパターンを形成するある網点から隣接する網点への主走査方向ｘ及び副走査方向ｙの移動量をいい、ｄｘ及びｄｙは正の整数である。
Ｂ＝√（ｄｘ２＋ｄｙ２）・・・（２）
【００４３】
また、スクリーン角度θは、下記式（３）により表すことができる。
θ＝ｔａｎ−１（ｄｙ／ｄｘ）・・・（３）
【００４４】
上記式（１）〜（３）からスクリーン周期Ａを下記式（４）により表すことができる。
Ａ＝｛√（ｄｘ２＋ｄｙ２）／ｓｉｎ（ｔａｎ−１（ｄｙ／ｄｘ））｝／２・・・（４）
制御部１１は、Ｍ色のスクリーンパターンの基本移動量ｄｘ及びｄｙを、上記式（４）に代入することにより、スクリーン周期Ａを得ることができる。
例えば、基本移動量ｄｘが２画素、基本移動量ｄｙが６画素である場合、上記式（４）により、スクリーン周期Ａは１０画素であるという結果が得られる。
【００４５】
Ｃ色のスクリーンパターンはＭ色と線対称の関係にあるので、Ｃ色のスクリーンパターンの主走査方向ｘ及び副走査方向ｙへの基本移動量を、それぞれｄｘ及び−ｄｙと表すことができる。Ｃ色のスクリーンパターンの基本移動量により、スクリーン周期Ａを決定しても同じ結果を得ることができる。
なお、スクリーン周期Ａを算出することができるのであれば、上述した算出方法に限定されない。また、画像形成装置Ｇにおいて使用可能な各スクリーンパターンのスクリーン周期Ａをあらかじめ記憶部１２に記憶しておき、使用するスクリーンパターンのスクリーン周期Ａを制御部１１が記憶部１２から取得するようにしてもよい。
【００４６】
次に、制御部１１は、ポリゴンミラー３４に起因してレーザービームのジッターが副走査方向ｙに繰り返し発生する周期を、ジッター周期として決定する。形状のばらつきがあるミラーが１つあれば、ポリゴンミラー３４の１回転で少なくとも１つのパターンのジッターが生じるが、各ミラーのうちのいくつかのジッター特性が同一である場合はより短い周期でジッターが発生する。ポリゴンミラー３４のミラー数により発生し得るジッターの各周期を予測できるため、制御部１１は予測されるすべてのジッター周期を決定する（ステップＳ２）。
【００４７】
一般的に、ポリゴンミラー３４は正多角形柱体であり、正多角形の各辺に配置される複数のミラーのうち、等間隔に配置されたミラー面はジッター特性が同じであることが多い。そのため、ミラーの数を整除できる自然数のうち、１より大きい自然数の周期でジッターが発生する傾向がある。
よって、制御部１１は、露光時に並行して照射される複数のレーザービームの数と、ミラーの数を整除できる１又は複数の自然数のそれぞれとの積を、予測される１又は複数のジッター周期としてそれぞれ決定する。
【００４８】
例えば、ポリゴンミラー３４が正六角形柱体である場合、１を除く自然数のうち、ミラーの数６を整除できる自然数は６、３及び２であり、６、３及び２面の各ミラー面の間隔でジッターが繰り返し生じることが予測される。レーザービームの数が４である場合、レーザービームの数である４と、ミラーの数６を整除できる自然数である６、３及び２のそれぞれとの積は、２４、１２及び８画素である。よって、２４、１２及び８画素の各周期が、予測されるすべてのジッターのジッター周期として決定される。
【００４９】
ポリゴンミラー３４が正七角形柱体である場合、１を除く自然数のうち、ミラーの数７を整除できる自然数は７のみであるので、７面のミラー面の間隔でジッターが発生することが予測される。よって、レーザービームの数４との積である２８画素が、予測されるすべてのジッターのジッター周期として決定される。
【００５０】
また、ポリゴンミラー３４が正十二角形柱体である場合は、ミラーの数１２を整除できる１を除く自然数は１２、６、４、３及び２であり、これらのミラー面の間隔でジッターが発生することが予測される。よって、これら５つの自然数のそれぞれと、レーザービームの数４との積である４８、２４、１６、１２及び８画素の各周期が、予測されるすべてのジッターのジッター周期として決定される。
【００５１】
次に、制御部１１は、スクリーン周期と各ジッター周期が重なる周期を、スクリーンパターンとジッターとが干渉して発生する濃度むらの周期として決定する（ステップＳ３）。
具体的には、制御部１１は、スクリーン周期と各ジッター周期との最小公倍数を、スクリーン周期と各ジッター周期が重なる周期、すなわち濃度むらの周期として決定する。
例えば、スクリーン周期が１０画素であり、各ジッター周期が２４、１２及び８画素である場合、これらの最小公倍数である１２０、６０及び４０画素が濃度むらの周期として決定される。
【００５２】
下記表１は、ポリゴンミラーのミラー数が６であり、画像の解像度が１２００dpiである場合のスクリーン周期、ジッター周期及び濃度むらの周期の一覧を示している。濃度むらのｍｍ単位の周期は、１画素のサイズを２１．２μｍとして計算されている。
【表１】
2015203791.tif 000003
【００５３】
制御部１１は、すべての濃度むらの周期が視覚感度に応じてあらかじめ決定された可視範囲外にあるように、レーザービームの数を変更する（ステップＳ４）。
可視範囲は、上述した視覚感度に応じて任意に決定することができる。例えば、図５に示すＶＴＦに基づいて、視覚感度が最大となる１．０付近を含む０．６〜１．４（ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ）の空間周波数に対応する周期を可視範囲として決定することができる。視認できる濃度むらを減らしたい場合は可視範囲をさらに拡大すればよい。
【００５４】
画像の解像度が１２００dpiである場合、１画素のサイズが２１．２μｍであるので、  空間周波数が０．６〜１．４（ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ）の範囲に対応する周期の範囲は、０．７１〜１．６７ｍｍの範囲である。
上記表１に示すように、ポリゴンミラー３４のミラー数が６の場合の１２０、６０及び４０画素の濃度むらのｍｍ単位の各周期は、それぞれ２．５４、１．２７及び０．８４ｍｍである。６０及び４０画素の濃度むらの周期が可視範囲内にあるため、レーザービームのビーム数を変更する必要がある。
【００５５】
制御部１１は、レーザービームの数を１つ減らして、濃度むらの周期を再計算する。
例えば、レーザービームの数を４から３へ変更する場合、上記表１に示したスクリーン周期、ジッター周期及び濃度むらの周期は、再計算によって下記表２に示すように変化する。
【表２】
2015203791.tif 000004
【００５６】
上記表２に示すように、すべての濃度むらの周期を０．７１〜１．６７ｍｍの可視範囲外とすることができるため、制御部１１は変更後のレーザービームの数を３に決定する。
【００５７】
レーザービームの数を増やせる場合はレーザービームの数を４から５へと変更することもできる。この場合、上記表１に示したスクリーン周期、ジッター周期及び濃度むらの周期は、再計算によって下記表３に示すように変化する。
【表３】
2015203791.tif 000005
【００５８】
上記表３に示すように、すべての濃度むらの周期を０．７１〜１．６７ｍｍの可視範囲外とすることができるため、制御部１１は変更後のレーザービームの数を５に決定することもできる。
このように、制御部１１は、レーザービームの数を変更して濃度むらの各周期を再計算し、再計算されたすべての周期が可視範囲外となるときのレーザービームの数を求める。
【００５９】
次に、制御部１１は、画像の形成に要する時間がレーザービームの数の変更の前後において変わらないように、変更後のレーザービームの数に応じて、レーザービームの露光条件を変更する（ステップＳ５）。
これにより、レーザービームの数の変更によって画像の形成に要する時間がばらつくことを防止することができる。特に、レーザービームの数が減る場合は画像を形成する時間が長くなるが、露光条件を変更することにより数を減らす前と同じ時間で画像を形成することができる。
【００６０】
変更できるレーザービームの露光条件としては、例えばポリゴンミラー３４の回転速度（ｒｐｍ）、画像データの変調周波数（ＭＨｚ）、レーザービームの光量等が挙げられる。
制御部１１は、それぞれの変更後の露光条件を下記式（ａ）〜（ｃ）によって決定することができる。
（ａ）ポリゴンミラーの回転速度（ｒｐｍ）
＝｛６０×感光体の回転速度（ｍｍ／ｓ）×画像の解像度（ｄｐｉ）｝／（２５．４×ミラーの数×変更後のレーザービームの数）
（ｂ）変調周波数（ＭＨｚ）
＝｛主走査方向ｘの幅（ｍｍ）×感光体の回転速度（ｍｍ／ｓ）×（画像の解像度）２｝／｛２５．４２×走査効率（％）×変更後のレーザービームの数｝
（ｃ）光量
＝（変更前のレーザービームの数×変更前の光量）／変更後のレーザービームの数
なお、走査効率（％）は、主走査方向ｘの全幅（ｍｍ）に対して主走査方向ｘにおいて画像の形成が有効な幅（ｍｍ）の割合（％）をいう。
【００６１】
制御部１１は、２色の画像をそれぞれ形成する書込みユニット２１の両方において、レーザービームの数及び露光条件を変更する場合、いずれの書込みユニット２１に対しても、変更後のレーザービームの数及び露光条件により露光するように指示する。その後、本処理を終了する。
制御部１１は、２色の画像のうち、いずれか一方を形成する書込みユニット２１において、レーザービームの数及び露光条件を変更するように、いずれか一方の書込みユニット２１に対して変更後のレーザービームの数及び露光条件により露光するように指示することもできる。この場合も、両方の書込みユニット２１において変更する場合と同様に、視認できる濃度むらを減らす効果が得られる。
【００６２】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置Ｇは、複数のレーザービームを並行して照射し、ポリゴンミラー３４により各レーザービームを主走査方向ｘに偏向して感光体２２を露光した後、現像する複数の書込みユニット２１を備え、各書込みユニット２１により異なる色のスクリーンパターンの画像をそれぞれ形成して重ねる画像形成部２０と、上記異なる色の画像のうち、いずれか２色の画像のスクリーンパターンが主走査方向ｘを介して線対称である場合、露光時に並行して照射するレーザービームの数を変更する制御部１１と、を備えている。制御部１１は、上記２色のスクリーンパターンの画像が副走査方向ｙに繰り返し重なるスクリーン周期と、ポリゴンミラー３４により偏向されたレーザービームのジッターが副走査方向ｙに繰り返し発生するジッター周期とから濃度むらの周期を決定し、当該濃度むらの周期が視覚感度に応じてあらかじめ決定された可視範囲外にあるように、上記レーザービームの数を変更する。
【００６３】
これにより、発生する濃度むらの周期が可視範囲外にあるように、レーザービームの数を変更することができる。ポリゴンミラー３４に起因する濃度むらが発生する場合でも、発生する濃度むらを、ユーザーに視認されにくい空間周波数の濃度むらに変化させることができ、視認できる画像の濃度むらを減らすことができる。
【００６４】
上記実施の形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、制御部１１に上記処理手順を実行させるためのプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、プログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。
【符号の説明】
【００６５】
Ｇ    画像形成装置
１１    制御部
１２    記憶部
１８    画像メモリー
２０    画像形成部
２１    書込みユニット
３０    露光部
３１    光源
３４    ポリゴンミラー
２２    感光体
【図１】
2015203791.tif 000006
【図２】
2015203791.tif 000007
【図３】
2015203791.tif 000008
【図５】
2015203791.tif 000009
【図６】
2015203791.tif 000010
【図４】
2015203791.tif 000011
【図７】
2015203791.tif 000012