(57)【要約】【課題】複数本の光ビームを複数回主走査させることにより形成される画像における筋状の濃度むらを低減することができる露光装置、画像形成装置及びプログラムを提供する。【解決手段】複数回の走査の各々によって形成された画像の境界部分を含む所定領域を走査露光する複数の面発光レーザのうち当該境界部分に最も近い部分を走査する１つの面発光レーザ（第１光源）及び該面発光レーザに隣接する１つの面発光レーザ（第２光源）を点灯させると共に、該点灯させた面発光レーザの両側で該点灯させた面発光レーザに隣接する面発光レーザの光量を該点灯させた面発光レーザの光量より低下させて点灯させるように制御する。【選択図】図９
2009300499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々光を射出する複数の光源が第１の方向に沿って配列された光源列と、
前記光源列を前記第１の方向と交差する第２の方向に複数回走査露光することによって被走査面に画像を形成するように制御する形成制御手段と、
前記走査の各々によって形成された画像の境界部分を含む所定領域を走査露光する複数の光源のうち前記境界部分に最も近い部分を走査する１つの第１光源、または該第１光源及び該第１光源に隣接する少なくとも１つの第２光源を点灯させると共に、該点灯させた光源の両側で該点灯させた光源に隣接する光源の光量を前記点灯させた光源の光量より低下させて点灯させるように制御する点灯制御手段と、
を備えた露光装置。
【請求項２】
前記第２光源の個数を３個以下とした請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
ｎが１回の走査露光における前記点灯させた光源の光よりも光量を低下させる光の数を表し、Ｔが前記点灯させた光源の光量を表すとき、以下の（１）式により光量低下率Ｒ（％）を算出すると共に、当該光量低下率Ｒ及び前記点灯させた光源の光量Ｔに基づいて以下の（２）式により所定値Ｙを算出する算出手段を更に備え、
前記点灯制御手段は、前記１つの第１光源、または該第１光源及び少なくとも１つの前記第２光源を点灯させると共に、該点灯させた光源の両側で該点灯させた光源に隣接する光源の光量を前記点灯させた光源の光量よりも、前記算出手段により算出して得られた所定値Ｙ低下させて点灯させるように制御する請求項１又は請求項２記載の露光装置。
Ｒ≦１６／ｎ・・・・（１）
Ｙ＝（Ｒ／１００）×Ｔ・・・・（２）
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の露光装置と、
前記露光装置の各光源から射出された光ビームを受光することにより静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
前記現像手段により現像して得られた画像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項５】
コンピュータに、
各々光を射出する複数の光源が第１の方向に沿って配列された光源列を前記第１の方向と交差する第２の方向に複数回走査露光することによって被走査面に画像を形成するように制御する形成制御ステップと、
前記走査の各々によって形成された画像の境界部分を含む所定領域を走査露光する複数の光源のうち前記境界部分に最も近い部分を走査する１つの第１光源、または該第１光源及び該第１光源に隣接する少なくとも１つの第２光源を点灯させると共に、該点灯させた光源の両側で該点灯させた光源に隣接する光源の光量を前記点灯させた光源の光量より低下させて点灯させるように制御する点灯制御ステップと、
を実行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、露光装置、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、感光面上で隣接する光ビームの一部分が重なるようにｍ本の光ビームを１列に配列し、光ビームの配列方向と交差する方向に走査する主走査及び光ビームの配列方向に走査する副走査を行って２次元の走査露光を行うにあたり、Ｎを１以上の整数とし、Ｎ回目の主走査を行う光ビーム内の第ｍ本目の光ビームと、Ｎ＋１回目の主走査を行う光ビーム内の第１本目の光ビームとの少なくとも一方の光ビームのパワーを他の光ビームのパワーと異なるパワーに設定して走査露光することを特徴とする走査露光方法が開示されている。
【特許文献１】特開平４−１４９５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、複数本の光ビームを複数回主走査させることにより形成される画像における筋状の濃度むらを低減することができる露光装置、画像形成装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の露光装置は、各々光を射出する複数の光源が第１の方向に沿って配列された光源列と、前記光源列を前記第１の方向と交差する第２の方向に複数回走査露光することによって被走査面に画像を形成するように制御する形成制御手段と、前記走査の各々によって形成された画像の境界部分を含む所定領域を走査露光する複数の光源のうち前記境界部分に最も近い部分を走査する１つの第１光源、または該第１光源及び該第１光源に隣接する少なくとも１つの第２光源を点灯させると共に、該点灯させた光源の両側で該点灯させた光源に隣接する光源の光量を前記点灯させた光源の光量より低下させて点灯させるように制御する点灯制御手段と、を備えている。
【０００５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第２光源の個数を３個以下としたものである。
【０００６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、ｎが１回の走査露光における前記点灯させた光源の光よりも光量を低下させる光の数を表し、Ｔが前記点灯させた光源の光量を表すとき、以下の（１）式により光量低下率Ｒ（％）を算出すると共に、当該光量低下率Ｒ及び前記点灯させた光源の光量Ｔに基づいて以下の（２）式により所定値Ｙを算出する算出手段を更に備え、前記点灯制御手段が、前記１つの第１光源、または該第１光源及び少なくとも１つの前記第２光源を点灯させると共に、該点灯させた光源の両側で該点灯させた光源に隣接する光源の光量を前記点灯させた光源の光量よりも、前記算出手段により算出して得られた所定値Ｙ低下させて点灯させるように制御するものである。
【０００７】
Ｒ≦１６／ｎ・・・・（１）
Ｙ＝（Ｒ／１００）×Ｔ・・・・（２）
一方、上記目的を達成するために、請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の露光装置と、前記露光装置の各光源から射出された光ビームを受光することにより静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段により現像して得られた画像を記録媒体に転写する転写手段と、を備えている。
【０００８】
更に、上記目的を達成するために、請求項５に記載のプログラムは、コンピュータに、各々光を射出する複数の光源が第１の方向に沿って配列された光源列を前記第１の方向と交差する第２の方向に複数回走査露光することによって被走査面に画像を形成するように制御する形成制御ステップと、前記走査の各々によって形成された画像の境界部分を含む所定領域を走査露光する複数の光源のうち前記境界部分に最も近い部分を走査する１つの第１光源、または該第１光源及び該第１光源に隣接する少なくとも１つの第２光源を点灯させると共に、該点灯させた光源の両側で該点灯させた光源に隣接する光源の光量を前記点灯させた光源の光量より低下させて点灯させるように制御する点灯制御ステップと、を実行させるためのものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１、請求項４及び請求項５に記載の発明によれば、複数本の光ビームを複数回主走査させることにより形成される画像における筋状の濃度むらを低減することができる、という効果が得られる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明によれば、複数本の光ビームを複数回主走査させることにより形成されるスクリーン画像における筋状の濃度むらを低減することができる、という効果が得られる。
【００１１】
更に、請求項３に記載の発明によれば、複数本の光ビームを複数回主走査させることにより形成される画像における筋状の濃度むらを低減する上で適切な光量を低下させることができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示す側面図である。
【００１４】
同図に示されるように、画像形成装置１０は、モータ（図示省略）により所定の回転速度で副走査方向（第１の方向）である円弧矢印Ａ方向に回転される感光体ドラム１２を備えており、感光体ドラム１２の上方には、感光体ドラム１２の外周面（被走査面）を帯電させる帯電器１４が設けられている。
【００１５】
帯電器１４の上方にはレーザビーム走査装置１６が配置されている。レーザビーム走査装置１６は、光源から射出される複数本のレーザビームを、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向（第２の方向）に偏向し、感光体ドラム１２の外周面上を感光体ドラム１２の軸線と平行に走査させる。これにより、感光体ドラム１２の外周面上に静電潜像が形成される。
【００１６】
感光体ドラム１２の側方には現像装置１８が配置されている。現像装置１８は回転可能に配置されたローラ状の収容体を備えている。この収容体の内部には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色に対応する４個の収容部が形成されており、各収容部には現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが設けられている。現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは各々現像ローラ２０を備え、内部に各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色のトナーを貯留している。また、感光体ドラム１２を挟んで現像装置１８の反対側には、感光体ドラム１２の外周面を除電する機能及び外周面上に残留している不要トナーを除去する機能を備えた除電・清掃器２２が配置されている。
【００１７】
本実施形態に係る画像形成装置１０でのフルカラーの画像の形成は、感光体ドラム１２が４回転する間に行われる。すなわち、感光体ドラム１２が４回転する間、帯電器１４は感光体ドラム１２の外周面の帯電、除電・清掃器２２は外周面の除電を継続し、レーザビーム走査装置１６は、形成すべきカラー画像を示すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像情報のうちの何れかに応じて変調したレーザビームを感光体ドラム１２の外周面上で走査させることを、感光体ドラム１２が１回転する毎にレーザビームの変調に用いる画像情報を切替えながら繰り返す。また現像装置１８は、現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの何れかの現像ローラ２０が感光体ドラム１２の外周面に対応している状態で、外周面に対応している現像器を作動させ、感光体ドラム１２の外周面に形成された静電潜像を特定の色に現像し、感光体ドラム１２の外周面上に特定色のトナー像を形成させることを、感光体ドラム１２が１回転する毎に、静電潜像の現像に用いる現像器が切り替わるように収容体を回転させながら繰り返す。
【００１８】
これにより、感光体ドラム１２が１回転する毎に、感光体ドラム１２の外周面上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が互いに重なるように順次形成されることになり、感光体ドラム１２が４回転した時点で感光体ドラム１２の外周面上にフルカラーのトナー像が形成されることになる。
【００１９】
また、感光体ドラム１２の略下方には無端の中間転写ベルト２４が配設されている。中間転写ベルト２４はローラ２６，２８，３０に巻掛けられており、外周面が感光体ドラム１２の外周面に接触するように配置されている。ローラ２６〜３０はモータ（図示省略）の駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト２４を矢印Ｂ方向に回転させる。
【００２０】
中間転写ベルト２４を挟んで感光体ドラム１２の反対側には転写器３２が配置されており、感光体ドラム１２の外周面上に形成されたトナー像は転写器３２によって中間転写ベルト２４の画像形成面に転写される。なお、感光体ドラム１２の外周面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト２４に転写されると、感光体ドラム１２の外周面のうち転写されたトナー像を保持していた領域は、除電・清掃器２２によって清掃される。
【００２１】
中間転写ベルト２４よりも下方側にはトレイ３４が配置されており、トレイ３４内には記録媒体としての用紙Ｐが多数枚積層された状態で収容される。同図におけるトレイ３４の左斜め上方には取り出しローラ３６が配置されており、取り出しローラ３６による用紙Ｐの取り出し方向下流側にはローラ対３８、ローラ４０が順に配置されている。積層状態で最も上方に位置している用紙Ｐは、取り出しローラ３６が回転されることによりトレイ３４から取り出され、ローラ対３８及びローラ４０によって搬送される。
【００２２】
また、中間転写ベルト２４を挟んでローラ３０の反対側には転写器４２が配置されている。ローラ対３８及びローラ４０によって搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト２４と転写器４２の間に送り込まれ、中間転写ベルト２４の画像形成面に形成されたトナー像が転写器４２によって転写される。転写器４２よりも用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着ローラ対を備えた定着器４４が配置されており、トナー像が転写された用紙Ｐは、転写されたトナー像が定着器４４によって溶融定着された後に画像形成装置１０の機体外へ排出される。
【００２３】
次に、図２を参照し、レーザビーム走査装置１６について説明する。レーザビーム走査装置１６は面発光レーザアレイ５０を備えている。面発光レーザアレイ５０は、各々主走査方向に交差する副走査方向に沿って直線状に１列に配列されたｍ個（本実施形態では、ｍは「１１」）の面発光レーザ５０ａを含んで構成されており、各面発光レーザ５０ａからレーザビームが射出される。なお、各面発光レーザ５０ａは、レーザビームを射出した際に隣接する面発光レーザ５０ａから射出されるレーザビームの一部が重なるように、副走査方向の間隔がレーザビームの径よりも小さくなるように配置されている。
【００２４】
また、図２は簡略化のためにレーザビームを３本のみ示しているが、面発光レーザ５０ａをアレイ化して成る面発光レーザアレイ５０は、数十本のレーザビームを射出するように構成することができ、また、面発光レーザ５０ａの配列（面発光レーザアレイ５０から射出されるレーザビームの配列）についても、１列に配列する以外に、２次元的に（例えばマトリクス状に）配列することも可能である。
【００２５】
面発光レーザアレイ５０のレーザビーム射出側には、コリメートレンズ５２及びハーフミラー５４が順に配置されている。面発光レーザアレイ５０から射出されたレーザビームは、コリメートレンズ５２によって略平行光束とされた後にハーフミラー５４に入射され、ハーフミラー５４によって一部が分離・反射される。ハーフミラー５４のレーザビーム反射側にはレンズ５６、光量センサ５８が順に配置されており、ハーフミラー５４によって主レーザビーム（露光に用いるレーザビーム）から分離・反射された一部のレーザビームは、レンズ５６を透過して光量センサ５８へ入射され、光量センサ５８によって光量が検出される。
【００２６】
ハーフミラー５４の主レーザビーム射出側にはアパーチャ６０、副走査方向にのみパワーを有するシリンダレンズ６２、折り返しミラー６４が順に配置されており、ハーフミラー５４から射出された主レーザビームは、アパーチャ６０によって整形された後に、回転多面鏡６６の反射面近傍で主走査方向に長い線状に結像するようにシリンダレンズ６２によって屈折され、折り返しミラー６４によって回転多面鏡６６側へ反射される。なお、アパーチャ６０は複数本のレーザビームを均等に整形するために、コリメートレンズ５２の焦点位置近傍に配置することが望ましい。
【００２７】
回転多面鏡６６は、モータ（図示省略）の駆動力が伝達されて円弧矢印Ｃ方向に回転され、折り返しミラー６４によって反射されて入射されたレーザビームを主走査方向に沿って偏向・反射する。回転多面鏡６６のレーザビーム射出側には主走査方向にのみパワーを有するＦθレンズ６８，７０が配置されており、回転多面鏡６６によって偏向・反射されたレーザビームは、感光体ドラム１２の外周面上を略等速で移動し、且つ主走査方向の結像位置が感光体ドラム１２の外周面上に一致するようにＦθレンズ６８，７０によって屈折される。
【００２８】
Ｆθレンズ６８，７０のレーザビーム射出側には、副走査方向にのみパワーを有するシリンダミラー７２，７４が順に配置されており、Ｆθレンズ６８，７０を透過したレーザビームは、副走査方向の結像位置が感光体ドラム１２の外周面に一致するようにシリンダミラー７２，７４によって反射され、感光体ドラム１２の外周面上に照射される。なお、シリンダミラー７２，７４は回転多面鏡６６と感光体ドラム１２の外周面を副走査方向において共役にする面倒れ補正機能も有している。
【００２９】
また、シリンダミラー７２のレーザビーム射出側には、レーザビームの走査範囲のうち走査開始側の端部（走査開始位置）に相当する位置にピックアップミラー７６が配置されており、ピックアップミラー７６のレーザビーム射出側にはビーム位置検出センサ７８が配置されている。面発光レーザアレイ５０から射出されたレーザビームは、回転多面鏡６６の各反射面のうちのレーザビームを反射している面が、入射ビームを走査開始位置に相当する方向へ反射する向きとなったときに、ピックアップミラー７６で反射されてビーム位置検出センサ７８に入射される（図２の２点鎖線も参照）。
【００３０】
ビーム位置検出センサ７８から出力された信号は、回転多面鏡６６の回転に伴って感光体ドラム１２の外周面上を走査されるレーザビームを変調して静電潜像を形成するにあたり、各回の主走査における変調開始タイミングの同期をとるために用いられる。
【００３１】
また、本実施形態に係るレーザビーム走査装置１６では、コリメートレンズ５２とシリンダレンズ６２、２枚のシリンダミラー７２，７４が各々副走査方向においてアフォーカルになる様に配置されている。これは本出願人が既に出願した特開２００１−２１５４２３号公報に記載されているように、複数本のレーザビームの走査線湾曲（ＢＯＷ）の差と複数本のレーザビームによる走査線間隔の変動を抑制するためである。
【００３２】
図３は、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【００３３】
同図に示されるように、画像形成装置１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）８０、ＲＯＭ（Read Only Memory）８２、ＲＡＭ（Random Access Memory）８４、ＮＶＭ（Non Volatile Memory)８６、ＵＩ（ユーザ・インタフェース）パネル８８、及び通信インタフェース９０を含んで構成されている。
【００３４】
ＣＰＵ８０は、画像形成装置１０全体の動作を司るものである。ＲＯＭ８２は、画像形成装置１０の作動を制御する制御プログラム、後述する画像形成処理プログラムや各種パラメータ等を予め記憶する記憶手段として機能するものである。ＲＡＭ８４は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるものである。ＮＶＭ８６は、装置の電源スイッチが切られても保持しなければならない各種情報を記憶するものである。
【００３５】
ＵＩパネル８８は、ディスプレイ上に透過型のタッチパネルが重ねられたタッチパネルディスプレイ等から構成され、各種情報がディスプレイの表示面に表示されると共に、ユーザがタッチパネルに触れることにより所望の情報や指示が入力される。
【００３６】
通信インタフェース９０は、パーソナル・コンピュータ等の端末装置９２に接続され、端末装置９２との間で用紙Ｐに形成する画像を示す画像情報等の各種情報を送受信するためのものである。
【００３７】
ＣＰＵ８０、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８４、ＮＶＭ８６、ＵＩパネル８８、及び通信インタフェース９０は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ８０は、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８４、ＮＶＭ８６へのアクセスと、ＵＩパネル８８への各種情報の表示と、ＵＩパネル８８に対するユーザの操作指示内容の把握と、端末装置９２との通信インタフェース９０を介した各種情報の送受信と、を各々行うことができる。
【００３８】
また、画像形成装置１０は、画像形成制御部９４を含んで構成されている。画像形成制御部９４には、前述した感光体ドラム１２に回転駆動力を与えるモータ、帯電器１４、レーザビーム走査装置１６、現像装置１８、除電・清掃器２２、ローラ２６〜３０に回転駆動力を与えるモータ、回転多面鏡６６に回転駆動力を与えるモータ等のゼログラフィ方式にて用紙Ｐに対して画像形成を行う際に用いられる各部が接続されており、画像形成制御部９４は、当該各部の動作を制御する。画像形成制御部９４もまた、上述したシステムバスＢＵＳに接続されている。従って、ＣＰＵ８０は、画像形成制御部９４の作動の制御を行うことができる。
【００３９】
次に本実施形態に係る画像形成装置１０において画像形成時に実行される面発光レーザアレイ５０の点灯制御について説明する。
【００４０】
複数（ここでは、１１本）のレーザビームを感光体ドラム１２の外周面上で同時に走査・露光して画像（詳しくは静電潜像）を形成する場合、各回の主走査における複数のレーザビームによる走査領域の境界付近ではレーザビームが１ライン分を重ねて露光され、何らかの対策を講じない限りは、各回の主走査における複数のレーザビームによる走査領域の境界付近（レーザビームが２回露光された部分）に高濃度の筋状の濃度むらが生じることになる。
【００４１】
そこで、高濃度の筋状の濃度むらを低減するために、一例として図４（ａ）に模式的に示されるように、１主走査分の画像（以下、「単位画像」という。）を形成するレーザビームを射出する面発光レーザ５０ａのうちの上下両端の面発光レーザ５０ａから射出されるレーザビームの光量が他の面発光レーザ５０ａに比較して少なくなるように、面発光レーザアレイ５０により射出されるレーザビームの光量を調整する技術（以下、「第１の技術」という。）や、一例として図４（ｂ）に示されるように、上記単位画像を形成するレーザビームを射出する面発光レーザ５０ａのうちの上下両端の各々２つの面発光レーザ５０ａから射出されるレーザビームの光量が他の面発光レーザ５０ａに比較して少なくなるように、面発光レーザアレイ５０により射出されるレーザビームの光量を調整する技術（以下、「第２の技術」という。）が提案されている。
【００４２】
表１には、上記第１の技術及び第２の技術において、各々レーザビームの通常光量（図４（ａ）（ｂ）の白丸のレーザビームの光量）を１００％とした場合の１レーザビームに換算した光量調整量、光量調整を行うレーザビームの１本あたりの光量低下率、図４（ａ）（ｂ）の１点鎖線矩形枠内のレーザビーム１本あたりの光量（１点鎖線矩形枠内のレーザビームの光量の平均値）、及び同図の破線矩形枠内のレーザビーム１本あたりの光量（破線矩形枠内のレーザビームの光量の平均値）の一例が示されている。なお、表１には、上記第１の技術及び第２の技術の各々の１主走査において光量調整を行うレーザビーム数も示されている。
【００４３】
【表１】
2009300499.tif 000003
ところで、本発明の発明者らは、面発光レーザ５０ａが１個〜３１個の各々の場合に各面発光レーザ５０ａによる主走査を同時に行った際の露光エネルギーを推定するシミュレーションを行った。
【００４４】
図５にはシミュレーションの結果が示されている。同図に示されるように、第１本目の走査線から第７本目の走査線までは露光エネルギーが安定せず、第８本目から第３１本目までは露光エネルギーが安定することが明らかになった。
【００４５】
表２に示すように、２４００ｄｐｉ（dot per inch）でスクリーン線数が１５０本の画像を形成する場合には１主走査あたり１６本のレーザビームが使用され、２４００ｄｐｉでスクリーン線数が２００本の画像を形成する場合には１主走査あたり１２本のレーザビームが使用され、２４００ｄｐｉでスクリーン線数が３００本の画像を形成する場合には１主走査あたり８本のレーザビームが使用されるが、これらの場合、前述したように、単位画像を形成するレーザビームを射出する面発光レーザ５０ａのうちの上下両端の各々１つ又は各々２つの面発光レーザ５０ａから射出されるレーザビームの光量が他の面発光レーザ５０ａに比較して少なくなるように、面発光レーザアレイ５０により射出されるレーザビームの光量を調整しても、前述したシミュレーション結果からも分かるように、その影響は濃度むらとなって表れることはない。しかし、２４００ｄｐｉでスクリーン線数が６００本の画像を形成する場合には４本のレーザビームが使用されることになり、この場合、前述の光量調整を行うと、前述したシミュレーション結果からも分かるように、その影響が濃度むらとなって表れてしまう。
【００４６】
【表２】
2009300499.tif 000004
図６には、本実施形態に係る画像形成装置１０において、レーザビーム４本分の太さの線画像を副走査方向に所定ピッチ（レーザビーム４本分の間隔）で用紙Ｐに形成した状態の一例が示されている。
【００４７】
同図に示されるように、単位画像を形成するレーザビームを射出する面発光レーザ５０ａのうちの上下両端の面発光レーザ５０ａから射出されるレーザビームの光量が他の面発光レーザ５０ａに比較して少なくなるように、面発光レーザアレイ５０により射出されるレーザビームの光量を調整した場合、単位画像を形成するレーザビームを射出する面発光レーザ５０ａのうちの上下両端の面発光レーザ５０ａから射出されるレーザビームにより形成される線画像には濃度むらが発生することになる。
【００４８】
ところで、本発明の発明者らは、本実施形態に係る画像形成装置１０を用いて、以下に示す５つの条件下で、複数回の主走査を行うことによりハーフトーン画像を形成し、当該ハーフトーン画像の濃度むらの大きさに対応している当該ハーフトーン画像の空間周波数の最大振幅をＦＦＴ（Fast Fourier Transformation）アナライザで算出する実験を行った。なお、当該ハーフトーン画像のドット間隔は０．３ｍｍとなっている。
【００４９】
・第１条件・・・レーザビームの光量を調整しない。
【００５０】
・第２条件・・・面発光レーザアレイ５０の副走査方向の一端に位置する面発光レーザ５０ａと他端に位置する面発光レーザ５０ａから射出されるレーザビームの光量が他の面発光レーザ５０ａに比較して少なくなるように、面発光レーザアレイ５０により射出されるレーザビームの光量を調整する。
【００５１】
・第３条件・・・面発光レーザアレイ５０の副走査方向の一端に位置する面発光レーザ５０ａから他端に向かって１つ目の面発光レーザ５０ａと他端に位置する面発光レーザ５０ａから一端に向かって１つ目の面発光レーザ５０ａとの各々から射出されるレーザビームの光量が他の面発光レーザ５０ａに比較して少なくなるように、面発光レーザアレイ５０により射出されるレーザビームの光量を調整する。
【００５２】
・第４条件・・・面発光レーザアレイ５０の副走査方向の一端に位置する面発光レーザ５０ａから他端に向かって２つ目の面発光レーザ５０ａと他端に位置する面発光レーザ５０ａから一端に向かって２つ目の面発光レーザ５０ａとの各々から射出されるレーザビームの光量が他の面発光レーザ５０ａに比較して少なくなるように、面発光レーザアレイ５０により射出されるレーザビームの光量を調整する。
【００５３】
・第５条件・・・面発光レーザアレイ５０の副走査方向の一端に位置する面発光レーザ５０ａから他端に向かって３つ目の面発光レーザ５０ａと他端に位置する面発光レーザ５０ａから一端に向かって３つ目の面発光レーザ５０ａとの各々から射出されるレーザビームの光量が他の面発光レーザ５０ａに比較して少なくなるように、面発光レーザアレイ５０により射出されるレーザビームの光量を調整する。
【００５４】
図７には実験結果が示されている。なお、同図の縦軸はＦＦＴアナライザにより算出して得られた空間周波数の最大振幅の大きさを１００倍した値を示しており、横軸は第１〜第５条件を示している。また、
同図により、第１条件によりハーフトーン画像を形成した際の濃度むらは第２〜第５条件によりハーフトーン画像を形成した際の濃度むらよりも大きいことが分かる。また、第２〜第５条件のうち、第５条件により形成されたハーフトーン画像の濃度むらは第２〜第４条件により形成されたハーフトーン画像の濃度むらに比較して極端に大きいことが分かる。
【００５５】
なお、第１〜第５条件により形成されたハーフトーン画像の濃度むらを視覚的に評価する官能試験を行ったところ、第１及び第５条件により形成されたハーフトーン画像では濃度むらが視認されたが、第２〜第４条件により形成されたハーフトーン画像では濃度むらは視認されなかった。
【００５６】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１０では、第３条件により画像を形成する画像形成処理が実行される。
【００５７】
次に、図８を参照して、用紙Ｐに形成する画像を示す画像情報が入力された際の画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図８は、この際に画像形成装置１０のＣＰＵ８０により実行される画像形成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ８２の所定領域に予め記憶されている。
【００５８】
同図のステップ１００では、画像形成制御部９４に対して副走査及び主走査を開始させるために感光体ドラム１２及び回転多面鏡６６の回転を開始させるようにモータの駆動制御を行い、次のステップ１０２では、感光体ドラム１２及び回転多面鏡６６が良好な画像が形成することができるものとして定められた回転速度に達するまで待機する。
【００５９】
次のステップ１０４では、画像形成制御部９４に対して、一例として図９に示されるように、副走査方向に隣接する単位画像間の境界部分から当該各単位画像の２つ目のラインの画像を形成する面発光レーザ５０ａ、すなわち、面発光レーザアレイ５０の副走査方向の一端に位置する面発光レーザ５０ａから他端に向かって１つ目の面発光レーザ５０ａ及び他端に位置する面発光レーザ５０ａから一端に向かって１つ目の面発光レーザ５０ａから射出されるレーザビームの光量が他の面発光レーザ５０ａの通常光量に比較して所定値Ｙ（ここでは、（通常光量）×０．０８）少なくなるように面発光レーザアレイ５０から射出されるレーザビームの光量の制御を行わせると共に、当該レーザビームを画像情報に応じて変調して射出させることにより主走査を行わせる制御を行う。
【００６０】
従って、本実施形態に係る画像形成装置１０では、同図に示されるように、上記ステップ１０４の処理を繰り返し行うことにより、主走査の各々によって形成された単位画像間の境界部分を含む所定領域（ここでは、境界部分を挟んで４ライン分の領域）を走査露光する４つの面発光レーザ５０ａのうち当該境界部分に最も近い部分を走査する１つの面発光レーザ５０ａ（第１光源）及び当該面発光レーザ５０ａに当該境界部分を跨いで隣接する面発光レーザ５０ａ（第２光源）が点灯され、当該点灯された面発光レーザ５０ａの両側で当該点灯された面発光レーザ５０ａに隣接する面発光レーザ５０ａの光量が当該点灯された面発光レーザ５０ａの光量よりも低下されて点灯されることになる。
【００６１】
ところで、本実施形態に係る画像形成装置１０では、上記所定値Ｙは、ＮＶＭ８６に予め記憶されている。本実施形態に係る画像形成装置１０では、画像形成処理を実行するのに先立ち、１主走査において光量を少なくするレーザビーム数ｎがＵＩパネル８８を介して入力され、ＣＰＵ８０によって以下の（３）式により光量低下率Ｒ（％）が算出される。そして、ＣＰＵ８０によって光量低下率Ｒ（％）及び他のレーザビームの通常光量Ｔに基づいて以下の（４）式により所定値Ｙが算出され、当該所定値ＹがＮＶＭ８６に記憶される。
【００６２】
Ｒ≦１６／ｎ・・・・（３）
Ｙ＝（Ｒ／１００）×Ｔ・・・・（４）
なお、（３）式は、本発明の発明者らが、本実施形態に係る画像形成装置１０において、面発光レーザアレイ５０の副走査方向の一端に位置する面発光レーザ５０ａから他端に向かって１つ目の面発光レーザ５０ａ及び他端に位置する面発光レーザ５０ａから一端に向かって１つ目の面発光レーザ５０ａから射出されるレーザビームの光量を変えながらハーフトーン画像を形成し、当該光量毎のハーフトーン画像の濃度むらを視覚的に評価する官能試験、及び面発光レーザアレイ５０の副走査方向の一端に位置する面発光レーザ５０ａから他端に向かって１つ目の面発光レーザ５０ａ及び他端に位置する面発光レーザ５０ａから一端に向かって１つ目の面発光レーザ５０ａから射出されるレーザビームの光量を変えながらレーザビーム４本分の太さの線画像を副走査方向に所定ピッチ（レーザビーム４本分の間隔）で用紙Ｐに形成し、当該光量毎の線画像の濃度むらを視覚的に評価する官能試験を行うことにより導き出した式である。
【００６３】
なお、表３には、図９においてレーザビームの通常光量（白丸の光量）を１００％とした場合の１レーザビームに換算した光量調整量、光量調整を行うレーザビームの１本あたりの光量低下率、同図の１点鎖線矩形枠内のレーザビーム１本あたりの光量（１点鎖線矩形枠内のレーザビームの光量の平均値）、及び同図の破線矩形枠内のレーザビーム１本あたりの光量（破線矩形枠内のレーザビームの光量の平均値）の一例が示されている。また、表３には、本実施形態に係る画像形成装置１０の１主走査において光量調整を行うレーザビーム数も示されている。ここでは、光量調整を行うレーザビームの１本あたりの光量低下率は８％とされているが、これに限らず、当該光量低下率は、（３）式を満足する値であれば良い。
【００６４】
【表３】
2009300499.tif 000005
次のステップ１０６にて、全ての主走査が終了したか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップ１０８へ移行する一方、否定判定となった場合にはステップ１０４へ戻る。
【００６５】
ステップ１０８では、画像形成制御部９４に対して現像装置１８により感光体ドラム１２の外周面に形成された静電潜像を現像させるように制御を行い、次のステップ１１０では、画像形成制御部９４に対して、転写器３２により感光体ドラム１２の外周面上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２４の画像形成面に転写させ、転写器４２により中間転写ベルト２４の画像形成面に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写させるように制御を行い、次のステップ１１２では、画像形成制御部９４に対して感光体ドラム１２及び回転多面鏡６６の回転を停止させるようにモータの駆動制御を行い、その後に本画像形成処理プログラムを終了する。
【００６６】
本実施形態では、ステップ１００〜１０２が本発明の形成制御ステップに、ステップ１０４が本発明の点灯制御ステップに各々相当する。
【００６７】
以上、本発明を上記実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の主旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６８】
また、上記実施形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、また、上記実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における状況に応じた組み合わせにより種々の発明を抽出できる。上記実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６９】
例えば、上記実施形態では、主走査の各々によって形成された単位画像間の境界部分を含む所定領域を走査露光する４つの面発光レーザ５０ａのうち当該境界部分に最も近い部分を走査する１つの面発光レーザ５０ａ及び当該面発光レーザ５０ａに当該境界部分を跨いで隣接する面発光レーザ５０ａが点灯され、当該点灯された面発光レーザ５０ａの両側で当該点灯された面発光レーザ５０ａに隣接する面発光レーザ５０ａの光量が当該点灯された面発光レーザ５０ａの光量よりも低下されて点灯される場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一例として図１０に示すように、主走査の各々によって形成された単位画像間の境界部分を含む所定領域（ここでは、境界部分を挟んで６ライン分の領域）を走査露光する６つの面発光レーザ５０ａのうち当該境界部分に最も近い部分を走査する１つの面発光レーザ５０ａ（第１光源）及び当該面発光レーザ５０ａに隣接する３つの面発光レーザ５０ａ（第２光源）が点灯され、当該点灯された面発光レーザ５０ａの両側で当該点灯された面発光レーザ５０ａに隣接する面発光レーザ５０ａの光量が当該点灯された面発光レーザ５０ａの光量よりも低下されて点灯されるようにしても良い。
【００７０】
また、一例として図１１に示すように、主走査の各々によって形成された単位画像間の境界部分を含む所定領域（ここでは、境界部分を挟んで３ライン分の領域）を走査露光する３つの面発光レーザ５０ａのうち当該境界部分に最も近い部分を走査する１つの面発光レーザ５０ａ（第１光源）が点灯され、当該点灯された面発光レーザ５０ａの両側で当該点灯された面発光レーザ５０ａに隣接する面発光レーザ５０ａの光量が当該点灯された面発光レーザ５０ａの光量よりも低下されて点灯されるようにしても良い。
【００７１】
また、主走査の各々によって形成された単位画像間の境界部分を含む所定領域（一例として境界部分を挟んで５ライン分の領域）を走査露光する５つの面発光レーザ５０ａのうち当該境界部分に最も近い部分を走査する１つの面発光レーザ５０ａ（第１光源）及び当該面発光レーザ５０ａに隣接する２つの面発光レーザ５０ａ（第２光源）が点灯され、当該点灯された面発光レーザ５０ａの両側で当該点灯された面発光レーザ５０ａに隣接する面発光レーザ５０ａの光量が当該点灯された面発光レーザ５０ａの光量よりも低下されて点灯されるようにしても良い。
【００７２】
なお、表４には、図１０及び図１１においてレーザビームの通常光量（図１０及び図１１の白丸のレーザビームの光量）を１００％とした場合の１レーザビームに換算した光量調整量、光量調整を行うレーザビームの１本あたりの光量低下率、同図の１点鎖線矩形枠内のレーザビーム１本あたりの光量（１点鎖線矩形枠内のレーザビームの光量の平均値）、及び同図の破線矩形枠内のレーザビーム１本あたりの光量（破線矩形枠内のレーザビームの光量の平均値）の一例が示されている。また、表４には、図１０及び図１１に示す１主走査において光量調整を行うレーザビーム数も示されている。
【００７３】
【表４】
2009300499.tif 000006
また、上記実施形態では、本発明の光源として面発光レーザ５０ａを用いた場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の他の光源であっても良い。
【００７４】
また、上記実施形態では、各回の主走査における複数のレーザビームによる走査領域の境界付近に高濃度の筋状の濃度むらが生じる場合について説明したが、例えば、感光体ドラム１２の回転速度が遅くなると各回の主走査における複数のレーザビームによる走査領域の境界付近に隙間が生じ、これによって低濃度の筋状の濃度むらが生じることがある。この場合、上記実施形態において通常光量に比較して光量を少なくした面発光レーザアレイ５０に対して、通常光量に比較して光量を多くするようにレーザビームを射出させることにより、低濃度の筋状の濃度むらが解消される。
【００７５】
その他、上記実施形態で説明した画像形成装置１０の構成（図１〜図３参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したりすることが可能であることは言うまでもない。
【００７６】
また、上記実施形態で説明した画像形成処理プログラムの処理の流れ（図８参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。
【図２】実施形態に係るレーザビーム走査装置の構成を示す斜視図である。
【図３】実施形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図４】従来の画像形成装置におけるレーザビームの走査パターンの一例を示す概念図である。
【図５】実施形態に係るレーザビームの露光エネルギーを示すグラフである。
【図６】実施形態に係る画像形成装置において線画像が副走査方向に所定ピッチで用紙に形成された状態を示す概略図である。
【図７】実施形態に係る画像形成装置において第１〜第５条件により形成されたハーフトーン画像の濃度むらの大きさを示すグラフである。
【図８】実施形態に係る画像形成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施形態に係る画像形成装置におけるレーザビームの走査パターンの一例を示す概念図である。
【図１０】実施形態に係る画像形成装置におけるレーザビームの走査パターンの他の形態例を示す概念図である。
【図１１】実施形態に係る画像形成装置におけるレーザビームの走査パターンの他の形態例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０  画像形成装置
１２  感光体ドラム（感光体）
１６  レーザビーム走査装置
１８  現像装置（現像手段）
３２，４２  転写器（転写手段）
５０  面発光レーザアレイ（光源列）
５０ａ  面発光レーザ（光源）
８０  ＣＰＵ（形成制御手段、点灯制御手段、算出手段）
【図１】
2009300499.tif 000007
【図２】
2009300499.tif 000008
【図３】
2009300499.tif 000009
【図４】
2009300499.tif 000010
【図６】
2009300499.tif 000011
【図７】
2009300499.tif 000012
【図８】
2009300499.tif 000013
【図９】
2009300499.tif 000014
【図１０】
2009300499.tif 000015
【図１１】
2009300499.tif 000016
【図５】
2009300499.tif 000017