(57)【要約】【課題】複数ビームによる画像形成において、ビームの重畳にかかわらず、相反則不軌の影響なく、高画質、高解像度画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法を提供する。【解決手段】複数のレーザビームを同時に走査して感光体１を露光し画像形成を行う画像形成装置において、書込画像で副走査方向に隣接する画像を検知する検知手段と、検知結果から前記隣接画像内で書込み走査の重複の有無を判断する判断手段と、判断結果から書込タイミングを可変する手段と、を有する画像形成装置及び画像形成方法である。【選択図】図１１
2008012806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザビームを同時に走査して感光体を露光し画像形成を行う画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
書込画像で副走査方向に隣接する画像を検知する検知手段と、
検知結果から前記隣接画像内で書込み走査の重複の有無を判断する判断手段と、
判断結果から書込タイミングを可変する手段と、
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
１回の走査で副走査方向にｎ個のドットを１回で形成し、
副走査方向の走査周期Ｆが（ｎ−１）ドット以下である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
１回の走査で副走査方向にｎ個のドットを１回で形成し、
副走査方向の走査周期Ｆが（ｎ−ａ）ドット以下であり、
１＜ａである
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
ａ＜＝１０である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
副走査方向に隣接する画像のドット数ｍをカウントし、
副走査方向の走査周期Ｆにおいて、ｍ／Ｆの整数値Ｉを算出し、
隣接する画像をなるべく均等にＩ分割したドット毎に複数回走査を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
複数回走査を行う際に、一番目の走査時の点灯ドット数が他の走査時の点灯ドット数より小さい
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
複数のレーザビームを同時に走査して感光体を露光し画像形成を行う画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
書込画像で副走査方向に隣接する画像を検知し、
検知結果から前記隣接画像内で書込み走査の重複の有無を判断し、
判断結果から書込タイミングを可変する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
１回の走査で副走査方向にｎ個のドットを１回で形成し、
副走査方向の走査周期Ｆが（ｎ−１）ドット以下である
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
１回の走査で副走査方向にｎ個のドットを１回で形成し、
副走査方向の走査周期Ｆが（ｎ−ａ）ドット以下であり、
１＜ａである
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
ａ＜＝１０である
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
請求項７に記載の画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
副走査方向に隣接する画像のドット数ｍをカウントし、
副走査方向の走査周期Ｆにおいて、ｍ／Ｆの整数値Ｉを算出し、
隣接する画像をなるべく均等にＩ分割したドット毎に複数回走査を行う
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像形成方法において、
前記画像形成方法は、
複数回走査を行う際に、一番目の走査時の点灯ドット数が他の走査時の点灯ドット数より小さい
ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光手段、およびその露光手段を有する画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。特に、露光手段として、複数本の光ビームを感光体上で各々走査させる画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機などとして構成される画像形成装置は、次のような手段で像担持体上に画像を形成する。まず、コロナチャージャーや帯電ローラ等の帯電手段で帯電された像担持体表面に画像パターンに応じた領域に光ビームを照射して、その表面に潜像を形成し、現像手段により潜像にトナーを静電的に付着させてトナー像を形成する。
ここで行われる像担持体上の潜像形成は、帯電させた感光体に光を露光して、像担持体内部のキャリアが生成されることにより帯電電荷が減衰し、潜像を形成するという特性を利用している。これらの露光エネルギーに対する帯電電位の減衰量を示す光減衰曲線（ＰＩＤＣ：Ｐｈｏｔｏ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｄｅｃａｙ  Ｃａｒｖｅ）は感光体毎の特性を示している。図１６は、ＰＩＤＣの一例を示した図である。
ＰＩＤＣは感光体毎に決まっているが、同じ光エネルギー量の光ビームを照射しても、その照射し方によって、光ビーム照射後の感光体表面の電位が異なることがある。
例えば、或る量の光エネルギーを持った光ビームを帯電後の感光体表面に一度だけ照射したときの感光体表面の電位低下と、帯電後の感光体表面の同じ個所に、上記光エネルギー量の半分の光エネルギーを持った光ビームを２回に分けて照射したときの感光体表面電位低下の程度は互いに相違し、後者の方が、感光体表面の電位の絶対値が大きく低下する。これは、「相反則不軌」として、従来より一般に知られている現象である（特許文献１参照）。
【０００３】
この相反則不軌現象は、高画質化や高速化を目的として、複数ビームによるマルチビーム走査方法を用いた画像形成方法、および装置でもみられる。マルチビーム走査露光方法は、ＬＤ光源を複数並べその数をＮとすると、回転するポリゴンミラーの１面で１回の主走査方向の露光が行われるときＮ本のマルチビームラインが同時に感光体上に露光される。一つのビームは通常楕円ビーム形状であり、ビームはお互いに一部オーバーラップしているので通常より強いパワーが１度に照射されることになる。そして、ポリゴンミラーの次の面でＮ本のマルチビームラインが走査露光されると、一つ前の最終ライン（Ｎ本目）と今回の最初のライン（１本目）のビームが１部オーバーラップして走査露光されることになる。このときは強いパワーが２回にわけて露光されたことになる。すなわち、感光体に与えられる露光エネルギーは同じでも、マルチビーム光学系では本質的に、感光体上の１点は同じ露光エネルギーを１回で受ける場合と、２回に分けて受ける場合がある。このとき感光体によっては、同じ露光エネルギーを受け取ってもその効果が異なる相反則不軌現象が発現する。図７は、相反則不軌現象時のＰＩＤＣを示した図である。図７の実線が同じ露光エネルギーを２回に分けて露光された場合（以下順次露光という）、点線が１回で露光された場合（以下同時露光という）のＰＩＤＣを示す。
このように、複数ビームでドット（あるいはライン）の画像を形成するときに、相反則不軌の強い感光体であると、複数ビームが同時走査露光であるか、順次露光であるかで、形成されたドット（あるいはライン）の濃さ、太さが変わって画像ムラと呼ばれる不良画像が発生しまうという不具合があった。
図１７は、画像ムラの一例を示す図である。１２００ｄｐｉ  ４ＬＤのマルチビームにおける画像形成装置において、図１７のような４ビームの繰り返しピッチで濃度ムラが発生した。
図１７の濃度の濃いラインはＬＤの順次走査露光時のラインであり、その他のラインは同時走査露光時のラインである。この濃度差の違いは、画像を順次走査および同時走査で露光することにより、図７のようにＰＩＤＣが異なるため、同じＬＤｐｏｗｅｒで露光をおこなっても、電位差が発生し、濃度の違った画像が形成されてしまうという問題点があった。
【０００４】
そこで、特許文献２には、感光体と、該感光体を帯電する帯電装置と、帯電後の感光体表面を画像露光して該感光体に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置とを有し、前記露光装置は、移動する感光体表面に、画像データに応じて、選択的に光ビームを照射して該感光体表面にビームスポットを形成すると共に、副走査方向に隣接する２つのビームスポットの一部が該副走査方向において互いに重なり合うように当該ビームスポットを形成する画像形成装置において、前記２つのビームスポットが時間差をもって感光体表面に形成されるときの光エネルギー量の総和が、これらの２つのビームスポットが同時に感光体表面に形成されるときの光エネルギー量の総和よりも少なくなるように、各光エネルギー量の総和を設定することを特徴とする画像形成装置が、開示されている。これにより、トナー像の濃度むらを防止することができた。
また、特許文献３には、マルチラインスキャナにおいて所定の書込濃度状態または非書込状態を保持した書込素子Ｂによる描画走査ラインと、それに隣接する書込素子Ａによる描画走査ラインの相関が、面濃度として反映された画像形成を行い、さらに書込素子Ａの書込濃度を変化させた状態にて同様に、画像形成を行い、形成された各々の面画像の面濃度を測定する測定手段を備え、前記測定された３つ以上の複数の面濃度より、前記書込素子ＡとＢに関係する書込素子の画像形成濃度精度または画像形成位置精度に相当するパラメータを算出し、前記パラメータに基づいて画像濃度ムラを補正することが、開示されている。
しかしながら、上記手段では画像濃度ムラの防止としては十分ではなく、近年の高画質化に対する解決策が望まれていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０５６４２号公報
【特許文献２】特開２００５−２１２１９５号公報
【特許文献３】特開２００５−２１２４２９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、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、複数ビームによる画像形成において、ビームの重畳にかかわらず、相反則不軌の影響なく、高画質、高解像度画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、複数のレーザビームを同時に走査して感光体を露光し画像形成を行う画像形成装置において、書込画像で副走査方向に隣接する画像を検知する検知手段と、検知結果から前記隣接画像内で書込み走査の重複の有無を判断する判断手段と、判断結果から書込タイミングを可変する手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
本発明は、１回の走査で副走査方向にｎ個のドットを１回で形成し、副走査方向の走査周期Ｆが（ｎ−１）ドット以下であることを特徴とする。
本発明は、１回の走査で副走査方向にｎ個のドットを１回で形成し、副走査方向の走査周期Ｆが（ｎ−ａ）ドット以下であり、１＜ａであることを特徴とする。
本発明は、ａ＜＝１０であることを特徴とする。
本発明は、副走査方向に隣接する画像のドット数ｍをカウントし、副走査方向の走査周期Ｆにおいて、ｍ／Ｆの整数値Ｉを算出し、隣接する画像をなるべく均等にＩ分割したドット毎に複数回走査を行うことを特徴とする。
本発明は、複数回走査を行う際に、一番目の走査時の点灯ドット数が他の走査時の点灯ドット数より小さいことを特徴とする。
本発明は、複数のレーザビームを同時に走査して感光体を露光し画像形成を行う画像形成方法において、書込画像で副走査方向に隣接する画像を検知し、検知結果から前記隣接画像内で書込み走査の重複の有無を判断し、判断結果から書込タイミングを可変することを特徴とする画像形成方法である。
本発明は、１回の走査で副走査方向にｎ個のドットを１回で形成し、副走査方向の走査周期Ｆが（ｎ−１）ドット以下であることを特徴とする画像形成方法である。
本発明は、１回の走査で副走査方向にｎ個のドットを１回で形成し、副走査方向の走査周期Ｆが（ｎ−ａ）ドット以下であり、１＜ａであることを特徴とする画像形成方法である。
本発明は、ａ＜＝１０であることを特徴とする画像形成方法である。
本発明は、副走査方向に隣接する画像のドット数ｍをカウントし、副走査方向の走査周期Ｆにおいて、ｍ／Ｆの整数値Ｉを算出し、隣接する画像をなるべく均等にＩ分割したドット毎に複数回走査を行うことを特徴とする画像形成方法である。
本発明は、複数回走査を行う際に、一番目の走査時の点灯ドット数が他の走査時の点灯ドット数より小さいことを特徴とする画像形成方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、前記解決するための手段によって、複数ビームによる画像形成において、ビームの重畳にかかわらず、相反則不軌の影響なく、高画質、高解像度画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１０】
従来の画像形成装置において、画像形成の高速化、高解像度化等に対応するべく、像担持体を露光するためのレーザビームを複数本射出するようにしたマルチビーム記録ヘッドおよびそのマルチビーム記録ヘッドを具備する画像形成装置が提案されている。近年の画像形成装置では高解像度、高速印字出力のために感光体は高線速で回転される必要がある。これに応じて、レーザビーム走査露光系もポリゴンミラーの回転を上げ、副走査方向の走査周波数を上げる必要がある。
しかしながら、ポリゴンミラーの回転数は現状、４０，０００回転ｒｐｍ前後であり、これ以上の回転数を得るためには、ポリゴンミラーの軸受けの改良等困難な問題点がある。そのため、ポリゴンミラーの回転数を上げずに、高解像度及び高速印字出力を達成するために、副走査方向にビーム光源を複数並べ、主走査方向１回の走査で複数ビームの走査を行うマルチビーム走査露光方法が採用されている。この方法によれば、例えば２ビームで露光を行った場合、１ビーム光源のみの場合に必要となるポリゴンミラー回転数が２ビーム光源になることで１／２の回転数でよくなり、１ビームの場合には不可能であった露光走査が可能になると共に、１ビームでの露光走査が可能であっても回転に余裕が生じることになる。よって、その分感光体の線速を上げ、すなわちポリゴンミラーの回転数を上げて印字の高速出力が可能になる。
【００１１】
また、複数本のレーザ光を各々偏向して感光体等の被走査体上で同時に走査させ、１回の主走査で複数本の走査線の走査を行う手段として、アレイ化が容易な面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）等を光源として用い、同時に走査させるレーザ光の本数（レーザ光によって同時に走査される走査線の本数）を増加させることで、画像形成速度の高速化を実現することができる。図１は、ＶＣＳＥＬの概略図である。
半導体基板表面に対し垂直に光を取り出せる面発光レーザは、従来の端面発光レーザと比べて、次のような利点をもっている。すなわち、活性層体積を小さくできることから、低いしきい値電流、低い消費電力で駆動できる。また、共振器のモード体積が小さいため数１０ＧＨｚの変調が可能であり高速伝送に向いている。また、出射光の広がり角が小さく光ファイバへの結合が容易である。さらに、面発光レーザは、作製にへき開を必要とせず、素子面積も小さいので、並列化及び２次元高密度アレイ化が可能である。
これらの利点のため、伝送速度と伝送容量の急激な増大が必要となっている光通信システムや、コンピューター間，チップ間，チップ内の光インターコネクションや、光コンピューティングにおいて、面発光レーザはキーデバイスとして盛んに研究開発されている。
【００１２】
図２は、画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。
ここに示した画像形成装置は、ドラム状に形成された感光体１を有し、この感光体１は図２における時計方向に回転駆動され、その表面が矢印Ｃ方向に移動する。このとき、感光体１の周面が帯電装置２によって所定の極性、この例ではマイナス極性に帯電され、その帯電後の感光体表面は露光装置３によって画像露光され、前記感光体１に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置４によってトナー像として可視像化され、前記トナー像は図示していない給紙装置から矢印Ａ方向に給送された転写材Ｐに転写装置５の作用により転写される。トナー像を転写された転写材Ｐは定着装置６を通り、このときそのトナー像に熱と圧力が与えられ、当該トナー像が転写材Ｐ上に定着される。トナー像転写後に感光体表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置７によって除去され、クリーニングされた感光体表面には除電ランプ８からの除電光が照射されて感光体の表面電位が初期化される。
図２に示した例では、感光体上に形成されたトナー像を直に最終的な転写材Ｐに転写するように構成されているが、感光体上のトナー像を中間転写体より成る転写材に転写し、その中間転写体上のトナー像を最終転写材に転写するように構成することもできる。
また、現像装置や、感光体およびその周辺機器を複数配置した,カラー画像形成装置への展開も可能である。
【００１３】
次に,露光部についての詳細を説明する。
図３は、図２に示した露光装置のケーシングを一点鎖線で示し、その内部の構造を明らかにした斜視図である。
ここに示した露光装置３は、レーザダイオードを用いたレーザ装置１０を有し、そのレーザ装置１０から出射した光ビーム（この例ではレーザビーム）は、シリンダレンズ１１を通り、次いで第１ミラー１２にて反射し、さらにケース１３内に収容された図３には示していないポリゴンミラー（図４参照）のミラー面で反射した後、ｆθレンズ１４，１５とＢＴＬレンズ１６を通り、第２ミラー１７及び第３ミラー１７Ａで反射し、防塵ガラス１９を通してケーシング９外に出射し、矢印Ｃ方向に移動する感光体１の表面に照射される。
図５は、レーザ装置の拡大斜視図である。
このレーザ装置１０は、レーザダイオードより成る複数の光源がアレイ状に配列されたＬＤアレイ２０を有し、その各光源から光ビームが出射する。ここでは、第１及び第２の２つの光源が設けられていて、その各光源から光ビームＬＢ１，ＬＢ２がそれぞれ出射するものとする。
【００１４】
また、図４は、ポリゴンミラーと感光体の相対的な位置関係を示す説明図である。
ここに示したポリゴンミラー２１は、第１乃至第６の６つのミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６を有する六角形状に形成され、図３に示したポリゴンモータ２５より成る駆動装置によって矢印Ｂ方向に回転駆動される。レーザ装置１０の各光源から出射した各光ビームＬＢ１，ＬＢ２は、回転するポリゴンミラー２１の各ミラーの面で順次反射して、矢印Ｃ方向に移動する感光体１の表面を照射する。このように、本例の露光装置３は、それぞれ光ビームＬＢ１，ＬＢ２を出射する複数の光源を有するレーザ装置１０と、その各光源から出射した光ビームＬＢ１，ＬＢ２を反射する複数のミラーＭ１乃至Ｍ６を備えたポリゴンミラー２１と、前記ポリゴンミラー２１を回転駆動する駆動装置とを具備していて、移動する感光体１の表面に、画像データに応じて、レーザ装置１０の光源から出射し、ポリゴンミラー２１のミラーＭ１乃至Ｍ６で反射した光ビームＬＢ１，ＬＢ２を、選択的に主走査方向Ｘに照射して前記感光体表面にビームスポットを形成する主走査を順次行うように構成されている。かかる主走査を、副走査方向に、順次行って感光体上に静電潜像を形成する。
【００１５】
図６（ａ），（ｂ）は、矢印Ｃ方向に移動する感光体の表面にビームスポットを形成するときの例を示す説明図である。
図６の（ａ）に示すように、図４に示したポリゴンミラー２１の同一のミラーで反射した光ビームＬＢ１，ＬＢ２によって、帯電後の感光体表面の主走査方向Ｘに、ビームスポットＢＳ１，ＢＳ２が順次形成される。このようにして感光体表面に静電潜像が形成され、これがトナー像として可視像化される。図６における符号Ｙは副走査方向を示している。
一方、図６の（ｂ）に示す例では、レーザ装置１０の第２の光源から出射した光ビームＬＢ２がポリゴンミラー２１の１つのミラー（例えば、第１のミラーＭ１）の面で反射し、その光ビームＬＢ２によって、帯電後の感光体表面に、その主走査方向ＸにビームスポットＢＳ２が順次形成され、次いで、レーザ装置１０の第１の光源から出射した光ビームＬＢ１がポリゴンミラー２１の次のミラー（例えば、第２のミラーＭ２）の面で反射し、その光ビームＬＢ１によって、帯電後の感光体表面に、その主走査方向ＸにビームスポットＢＳ１が形成される。両ビームスポットＢＳ２，ＢＳ１によって静電潜像が形成され、これがトナー像として可視像化される。
上述のように、本例の露光装置３は、矢印Ｃ方向に移動する感光体１の表面に、画像データに応じて、選択的に光ビームを照射して該感光体表面にビームスポットを形成するが、その際、図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、副走査方向Ｙに隣接する２つのビームスポットＢＳ１，ＢＳ２の一部が該副走査方向Ｙにおいて互いに重なり合うように当該ビームスポットが形成される。図６においては、隣接する２つのビームスポットが互いに重なった部分に斜線を付してある。
【００１６】
ここで、図６の（ａ）に示した例の場合には、副走査方向Ｙに隣接する２つのビームスポットＢＳ１，ＢＳ２は、ポリゴンミラー２１の同じミラーの面で同時に反射した光ビームＬＢ１，ＬＢ２により感光体表面に同時に形成されるのに対し、図６の（ｂ）に示した例では、副走査方向Ｙに隣接する２つのビームスポットＢＳ２，ＢＳ１は、ポリゴンミラー２１の異なったミラーの面でそれぞれ反射した光ビームＬＢ２，ＬＢ１により形成される。図６の（ｂ）に示した隣接する２つのビームスポットＢＳ２，ＢＳ１は、感光体表面にそれぞれ時間差をもって形成されるのである。このため、従来の画像形成装置においては、図６の（ａ），（ｂ）に示したビームスポットより成る静電潜像をそれぞれトナー像として可視像化した場合、前述の相反則不軌の現象により、図６の（ｂ）に示したビームスポットより成る静電潜像を可視像化したときのトナー画像濃度のほうが濃くなり、完成したトナー像に濃度むらが発生する。
【００１７】
このような現象は、トナー像を形成するときの解像度が高いほど、または解像度に対してビームスポット径が大きいものなど、ビームスポットの重なり部分が大きくもしくは多くなるに従い影響が大きくなる。
また、前述したＶＣＳＥＬのような面発光レーザアレイ等を使用すると２次元高密度アレイ化が可能なため、ビーム間距離を縮めることが可能となり、１２００ｄｐｉ、２４００ｄｐｉ、４８００ｄｐｉ等の高画質化はもちろん、１画素を副走査方向に複数分割し、潜像形成することも可能となるのである。たとえば、１２００ｄｐｉ  １画素は約２１μｍだが、これに対して、５μｍピッチで面発光レーザを照射すると４ドットで１画素を形成することが可能となる。
しかしながら、ビーム間距離と比較して、ビームスポット径を絞ることは困難であり、現状数１０μｍのビームスポット径を照射することになるため、ビームの重なり部分が非常に大きくなってきている。ビームスポットの重なりは前述したように相反則不軌を発生させ、画像ムラの発生がより顕著に起こる。
そこで、本発明は、複数ビームによる画像形成において、ビームの重畳にかかわらず、相反則不軌の影響なく、高画質、高解像度画像を形成するための手段を提供するものである。
【００１８】
（実施例１）
次に、複数のレーザビームを同時に走査して感光体を露光し画像形成を行う画像形成装置において、書込みパターンに応じた相反則不軌の影響をなくし，高画質、高解像度画像を形成するための手段について説明を行う。
前述したように、「相反則不軌」とは例えば、或る量の光エネルギーを持った光ビームを帯電後の感光体表面に一度だけ照射したときの感光体表面の電位低下（順次露光＝図７の（ａ）に相当）と、帯電後の感光体表面の同じ個所に、光ビームを２回に分けて照射したとき（同時露光＝図７の（ｂ）に相当）の感光体表面電位低下の程度は互いに相違し、後者の方が、感光体表面の電位の絶対値が低下する現象である。
したがって、必ず同時露光をさせることによって、画像ムラを発生させない画像を形成することが望ましい。しかしながら、すべての画像を同時露光させることは、ドラムやベルトなどの像担持体を使用して、副走査方向に走査しながら画像を形成する現在のプロセスでは不可能である。
そこで、パターンおよびその露光方法によって、同時走査と順次走査による画像の濃度差がどの程度出るかを確認した。
表１に副走査方向のライン幅による順次走査露光と同時走査露光のトナー付着量比の結果を示す。また図８に各パターンと露光方法についての概略を示す。また、パターン（ライン幅）におけるトナー付着量比を図９に示す。
【００１９】
【表１】
2008012806.tif 000003
【００２０】
順次走査と同時走査の画像を比較してみたところ、同時走査の方が画像濃度が少なかった。また、ライン幅を増加させていくと、順次同時の差が小さくなった。２ドットラインで最大の濃度差が発生しており、２ライン幅の順次露光と同時露光が混在する画像を形成した場合にはムラが発生した。ここでは、副走査方向に隣接したライン画像について説明を行っているが、副走査方向に隣接したドット画像においても同様の傾向が見られる。
そこで、本発明では、書込む画像パターンにおいて、周辺画素の書込み状況を判断し、露光条件を制御することとした。その方法の一例について説明を行う。
まず、隣接書込判定のフロー例を図１０に示す。
上記のように副走査方向の隣接ドットの有無を判断し、隣接ドットがある場合に書込みタイミングをチェックし、同時露光か否かによって、書込みのタイミングを可変させることにより、書込みパターンに応じた相反則不軌の影響をなくし、高画質、高解像度画像を形成することが可能となる。
【００２１】
次に書込みタイミングの変更方法についての例を図１１に示す。
例えば副走査２ラインの画像について、ｎドットを一度に形成することが可能なマルチビームにおいて、従来はＬＤの走査周期をｎドットにしていたため、タイミングによっては２ラインを順次露光してしまうことがあった。これに対し、書込みタイミングをチェックして同時露光か否かを判断し、同時露光でないとした場合に同時露光にするべくタイミング変更を行ったのが本発明である。
たとえば、副走査２ラインの場合、順次露光と判断された場合に、ＬＤ（１）の走査で、本来点灯するＬＤを点灯せず、次の走査ＬＤ（２）時に２ライン分点灯することにより、順次同時が混在することが防止できる。
このようにＬＤ走査周期は走査位置が副走査方向に重なっているため、Ｆ＝（ｎ−１）ドットとなり生産性は低下するが、ムラのない良好な画像を形成することが可能である。ここでは一度にｎドット形成するＬＤとして１ドットを１ＬＤで構成するマルチチャンネルＬＤについて説明を行ったが、例えば、ＶＣＳＥＬのように、複数ＬＤで１ドット露光を行うような書込み方式においても同様の効果が得られる。
以上のように、書込みパターンに応じた相反則不軌の影響をなくし、高画質、高解像度画像を形成することが可能となり、また最も濃度差が発生する副走査方向２ドットラインの書込方法を制御することにより、相反則不軌の影響をなくし、高画質、高解像度画像を形成することが可能となる。
【００２２】
（実施例２）
次に副走査方向に隣接するドット数が大きい場合の制御について説明を行う。
図１２は、副走査方向に隣接するドット数が大きい場合の制御の一例を示す図である。図のようにたとえば、副走査方向に６ラインの画像を形成する場合、露光タイミングによっては３走査のように分割されてしまう場合がある。これを防止するために、副走査方向の隣接数に対して、ＬＤ走査周期で割った値を走査回数とすることにより、図１２のように３走査から２走査に低減することができる。走査回数を低減させ、ムラの発生を防止することが可能になる。
このように、副走査方向に隣接するドットの大きさが一度に走査できるドット数を超えている場合でも、走査回数を最低にすることにより、相反則不軌の影響を小さくし、高画質、高解像度画像を形成することが可能となる。
【００２３】
（実施例３）
次に、画像内で同じ走査回数でも点灯方法によっては更に濃度ムラを抑制することができることを確認した。その例について、図１３に示す。副走査方向へ９ドット隣接した画像だが、例えば、走査周期が３ドットのＬＤで書き込みを行う場合、３回走査により画像を形成する。このときに３ドットずつ点灯する場合（左図）と、１回目の走査は２ドット、２回目の走査は３ドット、３回目の走査は４ドット（右図）というように、書き込むドットを変えることも可能である。
この２つの書込み方式で、どのような濃度差が出るかを解析した結果を図１４に示す。
図１４からもわかるように、第１露光のライン幅が小さいほうが、順次露光と同時露光時のトナー付着量比率は小さく、濃度ムラがでにくい。よって、複数回走査によって画像を形成する場合に、最初の露光を少なく構成するほうが、濃度ムラを抑えた画像を形成することが可能である。
このように、副走査方向に隣接するドットの大きさが一度に走査できるドット数を超えている場合でも、走査回数を最低にし、かつ相反則不軌の影響を小さくするような書込をおこなうことにより、高画質、高解像度画像を形成することが可能となる。
【００２４】
（実施例４）
次に、像担持体の種類を変え、副走査方向の幅を変えたときの順次走査と同時走査画像のトナー付着量比率を解析した図を図１５に示す。
２つのプロットは２種類の感光体を示しており、相反則不軌の発生しやすい感光体と、（■）発生しにくい感光体（◆）である。
いずれの感光体も副走査方向の幅が広がるにつれ、順次走査と同時走査による画像のトナー付着量比が１に近づく＝ムラがなくなってくる。順次走査と同時走査の画像に差が出る画像の大きさ分、副走査方向のＬＤ走査を重ね合わせることによって、その画像の書き込みタイミングを調整し、必ず同時走査にすることによって、画像のムラの発生を防止することができる。
したがって、順次走査と、同時走査の差がもっとも顕著な副走査２ドットライン画像について、順次走査露光と同時走査露光が混在しないよう制御することが必要である。よって、一度の走査で副走査方向にｎ個のドットを一度に形成することが可能な書込み方式において、マルチビームの走査周期をｎ−１ドットにし、副走査方向に１ドット重なった状態の走査を行うことによって、順次走査と同時走査が混在することなく、２ドットもしくは２ドットラインを形成することにより、濃度ムラのない画像を形成することが可能になる。
また、ＬＤの多チャンネル化やＶＣＳＥＬなど面発光ＬＤを使うことにより、一度に走査できるドット数の多いＬＤを使用した場合や、高い解像度で相反則不軌の影響が懸念される装置においては、ＬＤの走査重なりａを１≦ａ≦１０ドットにすることにより、さらなる良好な画像を形成することが可能となる。
このように、複数の副走査方向に隣接した画像を形成する場合、相反則不軌の影響が出る大きさの画像を必ず同時走査できるよう、副走査方向の走査周期を制御することにより、書き込みパターンに応じた相反則不軌の影響をなくし，高画質、高解像度画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ＶＣＳＥＬの概略図である。
【図２】画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。
【図３】露光装置内部構造斜視図である。
【図４】ポリゴンミラーと感光体の相対的な位置関係を示す説明図である。
【図５】レーザ装置の拡大斜視図である。
【図６】ビーム照射時の説明図である。
【図７】相反則不軌現象時のＰＩＤＣを示した図である。
【図８】各パターンと露光方法についての概略図である。
【図９】パターン（ライン幅）におけるトナー付着量比を示す図である。
【図１０】隣接書込判定のフロー例を示す図である。
【図１１】書込みタイミング例を示す図である。
【図１２】書込みタイミング例を示す図である。
【図１３】書込みタイミング例を示す図である。
【図１４】濃度差の解析結果を示す図である。
【図１５】第１露光のライン幅におけるトナー付着量比率を示した図である。
【図１６】ＰＩＤＣの一例を示した図である。
【図１７】画像ムラの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  感光体
２  帯電装置
３  露光装置
４  現像装置
５  転写装置
６  定着装置
７  クリーニング装置
８除電ランプ
９  ケーシング
１０  レーザ装置
１１  シリンダレンズ
１２  第１ミラー
１３  ケース
１４  ｆθレンズ
１５  ｆθレンズ
１６  ＢＴＬレンズ
１７  第２ミラー
１７Ａ  第３ミラー
１９  防塵ガラス
２０  ＬＤアレイ
２１  ポリゴンミラー
２５  ポリゴンモータ
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６  ミラー
【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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【図１７】
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