(57)【要約】【課題】回路規模を不用意に大きくせず、光ビームの確実な位置合わせを行い、多重露光により階調表現を行う。【解決手段】感光体に向けて複数の光ビームを発生する複数の発光部を備えて複数の光ビームにより感光体の同一位置に多重露光して画像を形成する画像形成装置を制御する際に、画像データの値に応じて該画像データから前記２値データと前記多値データとを生成し、前記複数の発光部のうちの一方である第１発光部を２値データで発光駆動すると共に、前記複数の発光部のうちの他方である第２発光部を３値以上の多値データで発光駆動し、前記２値データと前記多値データとにより前記感光体の同一位置に多重露光するよう制御する。【選択図】図１
2013141798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ビームにより感光体の同一位置に多重露光して画像を形成する画像形成装置であって、
感光体に向けて複数の光ビームを発生する複数の発光部と、
前記複数の発光部のうちの一方である第１発光部を２値データで発光駆動すると共に、前記複数の発光部のうちの他方である第２発光部を３値以上の多値データで発光駆動する発光駆動部と、
画像データの値に応じて該画像データから前記２値データと前記多値データとを生成すると共に、前記２値データと前記多値データとにより前記感光体の同一位置に多重露光するよう制御する発光制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記発光駆動部は、前記多値データに基づいて前記第２発光部をＰＷＭにより発光駆動し、
前記第１発光部の前記２値データでの前記感光体への露光位置に対して、前記第２発光部の前記多値データでのＰＷＭ発光駆動による前記感光体への露光位置を合致させるよう制御する、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記発光制御部は、画像データの最大値の１／２の値を２値発光に割り当てるように前記２値データを生成すると共に、画像データの最大値の１／２未満の値を多値発光に割り当てるよう前記多値データを生成する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１発光部と前記第２発光部とは、主走査方向に配列されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１発光部と前記第２発光部とは主走査方向に配列され、前記主走査方向に配列された前記第１発光部と前記第２発光部との発光部群が副走査方向に複数群配列されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
感光体に向けて複数の光ビームを発生する複数の発光部を備えて複数の光ビームにより感光体の同一位置に多重露光して画像を形成する画像形成装置を制御する画像形成装置の制御方法であって、
画像データの値に応じて該画像データから前記２値データと前記多値データとを生成し、
前記複数の発光部のうちの一方である第１発光部を２値データで発光駆動すると共に、前記複数の発光部のうちの他方である第２発光部を３値以上の多値データで発光駆動し、
前記２値データと前記多値データとにより前記感光体の同一位置に多重露光するよう制御する、
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項７】
前記第１発光部の前記２値データでの前記感光体への露光位置に対して、前記第２発光部の前記多値データでのＰＷＭ発光駆動による前記感光体への露光位置を合致させるよう制御する、
ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
画像データの最大値の１／２の値を２値発光に割り当てるように前記２値データを生成すると共に、画像データの最大値の１／２未満の値を多値発光に割り当てるよう前記多値データを生成する、
ことを特徴とする請求項６乃至請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
主走査方向に並んで配列されている前記第１発光部と前記第２発光部を用いて、前記２値データと前記多値データとにより前記感光体の同一位置に多重露光するよう制御する、
ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
前記第１発光部と前記第２発光部とは主走査方向に配列され、前記主走査方向に配列された前記第１発光部と前記第２発光部との発光部群が副走査方向に複数群配列され、
前記２値データと前記多値データとによる前記感光体の同一位置への多重露光を、副走査方向に複数平行して行うよう制御する、
ことを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置及び画像形成装置の制御方法に関し、特に、多重露光を行う画像形成の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、画像データに応じた主走査方向の１ライン毎の画像形成を行うと共に、この主走査方向の画像形成を副走査方向に繰り返して、１頁分の画像形成を行う装置が知られている。
【０００３】
その一例として、電子写真方式の画像形成装置では、画像データに応じて発光する光ビームを像担持体の主走査方向に走査し、これと並行して、副走査方向に回転する像担持体（感光体ドラム）上に、前記光ビームによって画像を形成している。この画像形成装置では、光ビーム照射によって像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像することでトナー像に変換し、このトナー像を用紙に転写することで画像を形成している。
【０００４】
この場合に、ドットクロックと呼ばれるクロック信号（画素クロック）を基準にして、光ビームをオン（発光）／オフ（非発光）するように制御している。この場合、文字や図形などの画像を形成するのであれば、中間調濃度は必要ないため、２値の画像データに基づいて、光ビームのオン／オフの制御で済む。
【０００５】
一方、写真やグラフィックの画像を形成するのであれば、多値（３値以上、実際は２５６値程度）の画像データに基づいて、ＰＷＭ方式の制御により１ドット当たりの光ビームの照射時間を変更し、ドットの面積を変化させて面積階調による中間調再現を行うことができる。このようにすることで、解像度を低下させずに、中間調を表現することができる。また、カラー画像形成装置では、各色で中間調を再現することで、微妙な色を再現することが可能になる。
【０００６】
一方、近年は高解像度の画像形成が求められており、この結果として１つのドットを形成する光ビームのスポットが小さくなると共に、露光時間も短縮される傾向にある。そして、このような高解像度画像形成のために光ビームのスポットが小さくなると、上述したＰＷＭ方式において実現可能な階調数が低下するという問題が発生する。
【０００７】
そこで、以上の高解像度画像形成における階調数低下の問題を解消するため、複数の光ビームを用いて同一位置に多重露光を行う技術が提案されている。このような多重露光として、例えば、２重露光を行うことで、２倍の階調を得ることができるようになる。
【０００８】
なお、複数の光ビームを用いての多重露光については、以下の特許文献に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２６４３９１号公報
【特許文献１】特開２００９−２９２１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このようにして画像形成装置において中間調再現を多重露光で実現する場合には、各部構成を２重化する必要があり、回路規模が大きくなるという問題がある。特に、ＰＷＭ制御のためには、遅延回路やタイミング発生回路が必要であり、この部分を２重化することで回路規模が極めて大きくなる。
【００１１】
また、ＰＷＭ制御によってスポットサイズが変化する光ビームを正確に位置合わせしなくてはならず、多重露光の為に制御が従来よりも複雑化するという問題が新たに発生する。
【００１２】
このような問題に対して、以上の以上の特許文献１も特許文献２も有効な解決策を提案できていない。
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、回路規模を不用意に大きくせず、光ビームの確実な位置合わせを行うことができ、多重露光により階調表現が可能な画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）この発明は、感光体に向けて複数の光ビームを発生する複数の発光部を備えて複数の光ビームにより感光体の同一位置に多重露光して画像を形成する画像形成装置を制御する際に、画像データの値に応じて該画像データから前記２値データと前記多値データとを生成し、前記複数の発光部のうちの一方である第１発光部を２値データで発光駆動すると共に、前記複数の発光部のうちの他方である第２発光部を３値以上の多値データで発光駆動し、前記２値データと前記多値データとにより前記感光体の同一位置に多重露光するよう制御する。
【００１５】
（２）この発明は、上記（１）において、前記第１発光部の前記２値データでの前記感光体への露光位置に対して、前記第２発光部の前記多値データでのＰＷＭ発光駆動による前記感光体への露光位置を合致させるよう制御する。
【００１６】
（３）この発明は、上記（１）〜（２）において、画像データの最大値の１／２の値を２値発光に割り当てるように前記２値データを生成すると共に、画像データの最大値の１／２未満の値を多値発光に割り当てるよう前記多値データを生成する。
【００１７】
（４）この発明は、上記（１）〜（３）において、主走査方向に並んで配列されている前記第１発光部と前記第２発光部を用いて、前記２値データと前記多値データとにより前記感光体の同一位置に多重露光するよう制御する。
【００１８】
（５）この発明は、上記（１）〜（４）において、前記第１発光部と前記第２発光部とは主走査方向に配列され、前記主走査方向に配列された前記第１発光部と前記第２発光部との発光部群が副走査方向に複数群配列され、前記２値データと前記多値データとによる前記感光体の同一位置への多重露光を、副走査方向に複数平行して行うよう制御する。
【発明の効果】
【００１９】
この発明では、画像データの値に応じて該画像データから前記２値データと前記多値データとを生成し、前記複数の発光部のうちの一方である第１発光部を２値データで発光駆動すると共に、前記複数の発光部のうちの他方である第２発光部を３値以上の多値データで発光駆動し、前記２値データと前記多値データとにより前記感光体の同一位置に多重露光するよう制御している。
【００２０】
ここで、２値データでの感光体への露光位置に対して、多値データでのＰＷＭ発光駆動による感光体への露光位置を合致させるよう制御しており、多重露光の位置合わせ基準となる２値データの露光は位置や大きさが変化しないため、ＰＷＭによる露光の位置合わせが容易に行える。
【００２１】
ここで、画像データの最大値の１／２の値を２値発光に割り当てるように前記２値データを生成すると共に、画像データの最大値の１／２未満の値を多値発光に割り当てるよう前記多値データを生成しており、階調表現は画像データ最大値の１／２までであるため、中間調再現の回路が２倍になるのではなく、回路規模を不用意に大きくする必要がない。
【００２２】
従って、回路規模を不用意に大きくせず、光ビームの確実な位置合わせを行うことができ、多重露光により階調表現が可能な画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態の画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態の光源の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態の光源発光駆動の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態の光源の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態の光源発光駆動の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態の光源の一例を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態の画像形成装置の動作を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態の画像形成装置の要部構成を示す説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態の画像形成装置の要部構成を示す説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態の画像形成装置の動作を示す説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態の画像形成装置の要部構成を示す説明図である。
【図１４】本発明の一実施形態の画像形成装置の動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（実施形態）を詳細に説明する。
【００２５】
本実施形態が適用される画像形成装置は、複数の光ビームにより感光体の同一位置に多重露光して画像を形成する画像形成装置である。
【００２６】
以下、本実施形態の画像形成装置１００の第１の実施形態の構成を、図１と図２に基づいて詳細に説明する。なお、図１では画像形成装置１００全体の構成をブロック図として示し、図２は光学系１７０近傍を斜視図として示している。
【００２７】
なお、この実施形態では、画質を劣化させることなく、複数の光ビームを用いる画像形成装置１００の基本的な構成要件を中心に説明する。したがって、画像形成装置１００として一般的であり、周知となっている構成要件については省略している。
【００２８】
〔実施形態の装置の構成〕
この図１に示すように画像形成装置１００は、画像形成装置１００の各部を制御するためにＣＰＵなどで構成されて画像データや所定の命令データに応じてレーザの発光の制御を行う全体制御部１０１と、画像形成プログラムや調整プログラム等の各種プログラムやテストチャートデータ等の各種パラメータを記憶しておく記憶手段としての記憶部１０３と、操作者による操作入力に応じた操作入力信号を全体制御部１０１に通知すると共に全体制御部１０１からの指示により各種情報表示とを行う操作表示手段としての操作部１０５と、原稿の画像を読み取って画像データを生成する読み取り手段としてのスキャナ部１１０と、全体制御部１０１からの指示に基づいて外部から入力される画像データあるいはスキャナ部１１０での読み取りにより生成される画像データに対して画像形成に必要な画像処理を施す画像処理部１２０と、全体制御部１０１の制御に基づいて画像データに応じて光源の発光駆動を制御する発光制御部１３０と、画像形成を行う画像形成部としてのプリントエンジン１４０と、プリントエンジン１４０中で複数の光ビームの発光と走査とを行うプリントヘッド１５０と、光源としてのレーザダイオードを駆動する発光駆動部１６０と、レーザダイオードからの複数本の光ビームで感光体に対して走査を行うための光学部品で構成された光学系１７０と、プリントヘッド１５０による光ビームの走査を受けてトナー像を形成するプロセスユニット１８０と、光学系１７０での複数の光ビームの走査タイミングを計測する計測回路１９０と、を備えて構成されている。
【００２９】
なお、全体制御部１０１は、複数発光部からの複数の光ビームを像担持体の主走査方向に走査して多重露光を行い、主走査方向と直交する副走査方向に主走査方向の発光を繰り返して画像形成を行う画像形成装置１００において、画像データの値に応じて該画像データから前記２値データと前記多値データとを生成し、前記複数の発光部のうちの一方である第１発光部を２値データで発光駆動すると共に、前記複数の発光部のうちの他方である第２発光部を３値以上の多値データで発光駆動し、前記２値データと前記多値データとにより前記感光体の同一位置に多重露光する制御を行う。
【００３０】
また、図２において、プリントヘッド１５０に含まれる光学系１７０は、複数光ビームを発生させる複数発光部を備える光源としてのレーザダイオード１７１、光ビームを光学的に各種補正をするコリメータレンズ１７２とシリンドリカルレンズ１７３、光ビームを主走査方向に走査するポリゴンミラー１７４、光学的に走査角度の補正を行うｆθレンズ１７５、光学的な補正を行うシリンドリカルレンズ１７６、水平同期信号検出のためのミラー１７７、水平同期信号検出等のためのセンサ１７８とを備えて構成されている。
【００３１】
なお、この図２でレーザダイオード１７１として示した部分は、実際には複数のレーザダイオードから構成され複数の光ビームを合成する光学部を含んで構成されたものでもよいし、一体に形成された複数ビームレーザアレイであってもよい。
【００３２】
なお、この図２では紙面の都合で主走査方向２本の光ビームが生成される状態を示しているが、この光ビーム本数に限定されるものではない。例えば、主走査方向に２本の光ビームを発生する第１発光部と第２発光部とからなる発光部群を、副走査方向に複数群備えていてもよい。
【００３３】
そして、以上のようにして走査される複数の光ビームが像担持体としての感光体ドラム１８１上に走査され、感光体ドラム１６１の回転を副走査方向の走査として、感光体ドラム１８１表面には光ビームに応じた潜像が形成される。
【００３４】
なお、感光体ドラム１８１はプロセスユニット１８０に含まれ、光ビームの走査を受けて感光体ドラム１８１上に静電潜像が形成され、この静電潜像は図示されない現像部によりトナー像にされ、さらに図示されない転写部によってトナー像が感光体ドラム１８１から用紙に転写される。また、カラー画像形成装置の場合には、ここに示したプリントヘッド１５０やプロセスユニット１８０を色数分配置する。
【００３５】
〔実施形態の光源の構成〕
図３は本実施形態で使用される光源としての面発光型半導体からなるレーザダイオード１７１の最小限の基本構成により生成されるレーザビームの位置を示す説明図である。
【００３６】
ここで、レーザダイオード１７１において、複数の発光部のうちの一方である第１発光部１７１ａは２値データで発光駆動されてレーザビーム１７１ａ’を生成すると共に、第１発光部１７１ａと同一主走査方向に設けられた複数の発光部のうちの他方である第２発光部１７１ｂは３値以上の多値データで発光駆動されてレーザビーム１７１ｂ’を生成する。
【００３７】
そして、図４に示すように、主走査方向下流側に位置する第１発光部１７１ａはタイミング信号Timing_aにより発光駆動されて先に発光し、主走査方向上流側に位置する第２発光部１７１ｂはタイミング信号Timing_bにより発光駆動されて後に発光する。このようにして、２値データと多値データとにより、感光体ドラム１６１の同一位置に多重露光するよう制御される。なお、多重露光の際のタイミング制御は、後述する発光制御部１３０と発光駆動部１６０によってなされる。
【００３８】
図５は本実施形態で使用される光源としてのレーザダイオード１７１の応用構成を示す説明図である。ここでは、図３の基本構成の発光部群を４群備えた構成になっている。
【００３９】
ここで、レーザダイオード１７１において、副走査方向に１ライン目の第１発光部群として、第１発光部１７１ａ１は２値データで発光駆動されてレーザビーム１７１ａ１’を生成すると共に、第１発光部１７１ａ１と同一主走査方向に設けられた第２発光部１７１ｂ１は多値データで発光駆動されてレーザビーム１７１ｂ１’を生成する。
【００４０】
また、副走査方向に２ライン目の第２発光部群として、第１発光部１７１ａ２は２値データで発光駆動されてレーザビーム１７１ａ２’を生成すると共に、第１発光部１７１ａ２と同一主走査方向に設けられた第２発光部１７１ｂ２は多値データで発光駆動されてレーザビーム１７１ｂ２’を生成する。
【００４１】
また、副走査方向に３ライン目の第３発光部群として、第１発光部１７１ａ３は２値データで発光駆動されてレーザビーム１７１ａ３’を生成すると共に、第１発光部１７１ａ３と同一主走査方向に設けられた第２発光部１７１ｂ３は多値データで発光駆動されてレーザビーム１７１ｂ３’を生成する。
【００４２】
また、副走査方向に４ライン目の第４発光部群として、第１発光部１７１ａ４は２値データで発光駆動されてレーザビーム１７１ａ４’を生成すると共に、第１発光部１７１ａ４と同一主走査方向に設けられた第２発光部１７１ｂ４は多値データで発光駆動されてレーザビーム１７１ｂ４’を生成する。
【００４３】
そして、図６に示すように、主走査方向下流側に位置する第１発光部１７１ａ１〜１７１ａ４はタイミング信号Timing_a１〜Timing_a４により発光駆動されて先に発光し、主走査方向上流側に位置する第２発光部１７１ｂ１〜１７１ｂ４はタイミング信号Timing_b１〜Timing_b４により発光駆動されて後に発光する。このようにして、２値データと多値データとにより、感光体ドラム１６１の同一位置に多重露光するよう制御される。なお、多重露光の際のタイミング制御は、後述する発光制御部１３０によってなされる。
【００４４】
なお、第１発光部１７１ａ１〜１７１ａ４、第２発光部１７１ｂ１〜１７１ｂ４は、副走査方向に対して傾いて配置されており、これにより、副走査方向の間隔を狭めた高解像度の画像形成が可能になる。
【００４５】
このような傾きのため、第１発光部１７１ａ１〜１７１ａ４は主走査方向位置が異なり、タイミング信号Timing_a１〜Timing_a４は図６のように異なるタイミングであり、同様にして第２発光部１７１ｂ１〜１７１ｂ４についても主走査方向位置が異なるのでタイミング信号Timing_b１〜Timing_b４は図６のように異なるタイミングである。
【００４６】
なお、図７は本実施形態で使用される光源としてのレーザダイオード１７１の更なる応用構成を示す説明図である。ここでは、図３の基本構成の発光部群を４群備えた構成（図５参照）を更に副走査方向に４倍した構成になっている。なお、この場合の発光駆動タイミングは、図６の応用であるため、ここでは説明を省略する。
【００４７】
〔実施形態における２値／多値併用多重露光の処理〕
図８と図９は本実施形態における２値／多値併用多重露光の原理を説明する説明図である。本実施形態では、従来のような単純な多値データの多重露光ではなく、２値データによる露光と多値データによる露光との併用により多重露光を行うことを特徴としている。
【００４８】
そこで、発光制御部１３０は、画像データのデータ値が０−２５５の２５６段階である場合に、データ値が最大の１／２である１２７以上であれば（図８中のステップＳ１０１でＹＥＳ）、２値データ＝オンとし（図８中のステップＳ１０２）、１２７を超えている部分を多値データに割り当てる（図８中のステップＳ１０３）。この場合、図９（ａ）に示すように、２値データにより第１発光部を最大値の半分の１２７相当で発光駆動し、最大値の半分を超えたデータ値により第２発光部を発光駆動し、２値データによる露光と多値データによる露光との併用により多重露光を行う。
【００４９】
同様に、発光制御部１３０は、画像データのデータ値が０−２５５の２５６段階である場合、データ値が最大の１／２である１２７未満であれば（図８中のステップＳ１０１でＮＯ）、２値データ＝オフとし（図８中のステップＳ１０４）、１２７未満のデータ値をそのまま多値データに割り当てる（図８中のステップＳ１０５）。この場合は、図９（ｂ）に示すように、２値データによる第１発光部の駆動は停止状態で、最大値の半分未満のデータ値により第２発光部を発光駆動する。
【００５０】
〔実施形態における多値データの処理〕
このような２値データと多値データとにより発光駆動を行うため、図１０に示す回路構成を用いる。ここでは、図５に示した２画素×４群の発光部を備えるレーザダイオード１７１を用いる場合の発光駆動部１６０の構成を中心に示している。
【００５１】
発光制御部１３０からの副走査方向１ライン目の２値データは、発光駆動部１６０内の駆動部１６２ａ１で２値駆動信号とされて、第１発光部１７１ａ１に供給される。これにより、副走査方向１ライン目の第１発光部１７１ａ１は２値データに基づいて発光駆動される。また、発光制御部１３０からの副走査方向１ライン目の多値データは、発光駆動部１６０内のＰＷＭ回路１６１ｂ１でＰＷＭ信号に変換され、さらに駆動部１６２ｂ１でＰＷＭ駆動信号とされて、第２発光部１７１ｂ１に供給される。これにより、副走査方向１ライン目の第２発光部１７１ｂ１は多値データに基づいて発光駆動される。
【００５２】
同様にして、副走査方向２ライン目以降も、発光制御部１３０からの２値データと多値データとを受けた発光駆動部１６０によって、レーザダイオード１７１では２値データに基づく発光駆動と多値データに基づく発光駆動とが実行される。
【００５３】
なお、ＰＷＭ回路１６１ｂ１〜１６１ｂ４は、図１１に示す回路構成を用いることができる。ここでは、遅延回路１６１１によりドットクロックを１／２５５に細かく遅延させた遅延信号を生成しておく。また、ＰＷＭタイミング生成回路１６１２において多値データ（図８〜図９参照）とタイミングデータｔｗとに基づいてＰＷＭタイミング（ＰＷＭ立ち上がりタイミング（Ｔｒ），ＰＷＭ立ち下がりタイミング（Ｔｆ），）を生成する。そして、選択部１６１３では多数の遅延信号の中からＰＷＭ立ち上がりタイミング（Ｔｒ）に合致した遅延信号を選択し、選択部１６１４では多数の遅延信号の中からＰＷＭ立ち下がりタイミング（Ｔｆ）に合致した遅延信号を選択する。さらに、選択部１６１３で選択された遅延信号を立ち上がりとし、選択部１６１４で選択された遅延信号を立ち下がりとするパルスを、ＰＷＭ信号として合成回路１６１５で生成する。
【００５４】
なお、ここでタイミングデータｔｗとは、２値データによる露光と多値データによる露光を感光体ドラム１８１上で同一位置に重ねることで多重露光を実現するために発光タイミングを調整するためのデータである。すなわち、発光駆動部１６０内のＰＷＭ回路１６１ｂ１〜１６１ｂ４は、第１発光部の２値データでの感光体ドラム１８１への露光位置に対して、第２発光部の多値データでのＰＷＭ発光駆動による感光体ドラム１８１への露光位置を、合致させるよう第２発光部の多値データでのＰＷＭ発光駆動のタイミングを制御する。
【００５５】
図１２はタイミングデータｔｗを計測する様子を説明するタイミングチャート、図１３はタイミングデータｔｗを計測する計測回路１９０を説明する構成図である。
【００５６】
副走査方向に同一位置にある発光部群である第１発光部１７１ａ１と第２発光部１７１ｂ１とを同時に発光させ（図１２（ａ））、そのときにセンサ１７８から得られるセンサ出力の時間差ｔｗを求める（図１２（ｂ））。
【００５７】
この計測は、図１３に示す計測回路１９０を用いて行う。図１３では、遅延回路１９１によりドットクロックを１／２５５に細かく遅延させた遅延信号を生成しておく。そして、同期回路１９２では多数の遅延信号の中から先頭（例えば、２値データでの発光）のセンサ出力タイミングに合致した遅延信号を選択し、同期回路１９３では多数の遅延信号の中から後尾（例えば、多値データでの発光）のセンサ出力タイミングに合致した遅延信号を選択する。さらに、同期回路１９２で選択された遅延信号を立ち上がりとし、同期回路１９３で選択された遅延信号を立ち下がりとするパルスを、タイミング信号ｔｗとしてフリップフロップ１９４で生成する。これにより、図１２で計測されたタイミングｔｗに等しい間隔のパルスであるタイミングデータｔｗが生成される。
【００５８】
図１４は、２値発光タイミングと、多値発光タイミングとを生成する様子を示すタイムチャートである。なお、２値発光タイミングは発光制御部１３０で生成され、多値発光タイミングは発光制御部１３０で生成されて発光駆動部１６０内のＰＷＭタイミング生成回路１６１２でタイミングデータｔｗに基づいて調整される。
【００５９】
まず、発光制御部１３０は、所定のタイミングでドットクロック（図１４（ａ））に同期して、２値発光タイミング信号を生成する（図１４（ｂ））。
【００６０】
そして、発光制御部１３０は、多値データとタイミングデータｔｗとを、ＰＷＭ回路１６１ｂ１〜１６１ｂ４内のＰＷＭタイミング生成回路１６１２に与える（図１０、図１１参照）。ここで、Ｘをドットクロックの整数倍のタイミング、（Ｙ／２５５）を遅延回路１６１１で生成されるＹ番目の遅延信号のタイミングとした場合、ｔｗ＝Ｘ＋（Ｙ／２５５）と表すことができる。すなわち、タイミングデータｔｗについて、ドットクロックの整数倍のタイミングＸと、１ドットクロック未満の成分（Ｙ／２５５）とに分けて、１ドットクロック未満の成分についてはＰＷＭ制御により正確にタイミングを合わせるようにする（図１４（ｄ））。
【００６１】
このようにして、図１２において同時発光の場合にｔｗだけ先に検知される多値データについて、２値データの発光よりもｔｗだけ遅らせて発光させることで、感光体ドラム１８１上で２値データと多値データとの位置を合わせ、同時露光とすることが可能になる。
【００６２】
また、この場合には、画像データの最大値の１／２値（面積）である２値データに対して、画像データの最大値の１／２未満の値（面積）である多値データを後からＰＷＭを用いて位置合わせすることになるため、正確な位置あわせが可能になり、画質の劣化を生じることがない。
【００６３】
そして、以上のような２値データによる露光と多値データによる露光との併用により多重露光を行うことで、０−２５５の２５６段階のデータ値を階調表現しているにもかかわらず、０−１２７の１２８段階のＰＷＭ回路は１つで済ませることができる。この場合、本来であれば２５６階調のＰＷＭ回路が必要であるのに、半分の１２８段階で済むため、高速・高解像度の画像形成装置に対処することも容易に行えるようになる。
【００６４】
また、本実施形態では、第１発光部と第２発光部との発光部群において２値データと多値データとの２系統にはなるものの、ＰＷＭ回路は１系統のみであるため、従来のように多重露光のために回路規模が２倍になることはない。すなわち、回路規模を不用意に大きくせず、光ビームの確実な位置合わせを行うことができ、多重露光により階調表現が可能な画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を実現することができる。
【００６５】
〔その他の実施形態〕
なお、カラー画像形成装置の場合には、以上のような処理を各色毎に実行することが望ましい。
【００６６】
また、以上の説明では、図５と図７においてレーザダイオード１７１は傾いた状態の複数の発光部を有するとしていたが、これに限定されるものではない。
【００６７】
また、以上の実施形態は、光ビームを用いた電子写真方式の画像形成装置に用いることが好適であるが、これ以外にも、光ビームを用いて印画紙に露光を行うレーザイメージャなど、各種の画像形成装置に本発明の各実施形態を適用することが可能であり、良好な結果を得ることが可能である。
【００６８】
また、光源としては、レーザダイオード（ＬＤ）以外の他の光源を用いた場合であっても適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１００  画像形成装置
１０１  全体制御部
１０３  記憶部
１０５  操作部
１１０  スキャナ部
１２０  画像処理部
１３０  発光制御部
１４０  プリントエンジン
１５０  プリントヘッド
１６０  発光駆動部
１７０  光学系
１８０  プロセスユニット
１９０  計測回路
【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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