JP2004230654A - 画像形成装置、露光方法、プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザ光を用いる画像形成装置において、容易にマルチビーム化が可能な面発光レーザを用いても十分な光量が得られるようにする。
【解決手段】少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置３１から発生されるレーザ光を回転多面鏡３３によって主走査方向に走査することにより感光体１１上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、感光体１１上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する。
【選択図】 図２
【解決手段】少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置３１から発生されるレーザ光を回転多面鏡３３によって主走査方向に走査することにより感光体１１上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、感光体１１上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、露光方法、プログラム、及び記憶媒体に関し、特に、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置、該画像形成装置に適用される露光方法、該露光方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体に関する。
【０００２】
上記画像形成装置は、特にレーザ光源からの光変調されたレーザ光を感光体や静電記録媒体等の像担持面上に導光して、その面上に例えば静電潜像から成る画像情報を形成するようにした、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ装置等に好適な画像形成装置である。
【０００３】
【従来の技術】
レーザ光源からの光変調されたレーザ光を、感光体や静電記録媒体等の像担持面上に導光して、その面上に例えば静電潜像から成る画像情報を形成するようにした画像形成装置が従来から知られている。
【０００４】
近年、こうしたレーザ光を使用する画像形成装置に対して高画質化や高速化の要望が高まり、この要望を実現するべく、複数のレーザ光を用いたマルチビーム方式が画像形成装置に必須となりつつある。
【０００５】
しかし、半導体レーザとしては現在、２ビームまたは４ビームが実用的なものであり、こうした２ビームまたは４ビームの半導体レーザでは、画像形成装置に対する今後の更なる高画質化、高速化要求に対応し切れなくなることが懸念される。
【０００６】
そうした点から新しいデバイスとして、容易に複数のレーザを配置可能な面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）が注目されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この面発光レーザの最大出力は数ｍＷが限界であり、ポリゴン走査系等の複数の光学系をレーザ光が通過する構成では、光量が不足する。これを改善するために、より高出力の面発光レーザの登場が期待されるが、現状では技術的に困難であるという問題点があった。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、面発光レーザを用いても十分な光量が得られるようにしてマルチビーム化を図った画像形成装置、露光方法、プログラム、及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、前記感光体上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１０】
また、請求項２記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一主走査ライン上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１１】
また、請求項３記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内の任意のエリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１２】
また、請求項４記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素に重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１３】
また、請求項５記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内部の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１４】
さらに、請求項１４記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、前記感光体上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法が提供される。
【００１５】
また、請求項１５記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一主走査ライン上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法が提供される。
【００１６】
また、請求項１６記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内の任意のエリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法が提供される。
【００１７】
また、請求項１７記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素に重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法が提供される。
【００１８】
また、請求項１８記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内部の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法が提供される。
【００１９】
さらに、上記各露光方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び上記各露光方法をプログラムとして記憶した、コンピュータにより読み出し可能な記憶媒体が提供される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の全体構成を示す側断面図である。図１を参照して画像形成装置の基本的な動作を以下に説明する。
【００２２】
原稿給紙装置１上に積載された原稿は、１枚ずつ順次原稿台ガラス２面上に搬送される。原稿が搬送されると、スキャナのランプ３が点灯し、かつスキャナユニット４が副走査方向に移動して原稿を照明する。原稿からの反射光はミラー５，６，７を介してレンズ８を通過し、その後イメージセンサ部９に入力される。
イメージセンサ部９に入力された反射光は画像信号に変換され、直接、露光制御部１０に入力され、あるいは、図示しない画像メモリに一旦記憶され、再び読み出されて露光制御部１０に入力される。露光制御部１０では、画像信号に応じてレーザ光が発生され、感光体１１に照射される。露光制御部１０については図２を参照して後述する。
【００２３】
露光制御部１０からのレーザ光の照射によって感光体１１上に潜像が形成され、この潜像は、現像器１２または現像器１３によって現像され、トナー像が作成される。上記潜像形成とタイミングを合わせて転写紙積載部１４または転写紙積載部１５より転写紙が搬送され、転写部１６において、上記トナー像が転写紙に転写される。転写されたトナー像は定着部１７ａ，１７ｂにて転写紙に定着され、排紙部１８ａ，１８ｂより装置外部に排出される。
【００２４】
図２は、図１に示す露光制御部１０の内部構成を示す平面図である。
【００２５】
図中、面発光レーザ３１が、入力した画像信号に応じてレーザ光を発生し、このレーザ光がコリメータレンズ３５及び絞り３２によってほぼ平行光にされて、所定のビーム径で回転多面鏡（ポリゴンミラー）３３に入射する。回転多面鏡３３は矢印３３ａの方向に等角速度の回転を行っており、この回転に伴って、入射した光ビームが連続的に角度を変える偏向ビームとなって回転多面鏡３３から反射される。偏向ビームとなった光はｆ−θレンズ３４により集光作用を受ける。
また、ｆ−θレンズ３４は、走査の時間的な直線性を保証するための歪曲収差の補正を行い、これによって、光ビームは、像担持体としての感光体１２上に矢印３７の方向に等速で結合走査される。ＰＤセンサ３６は、偏向ビームの検出を行う検出器である。
【００２６】
図３は、図２に示す面発光レーザ３１の発光面を示す図である。
【００２７】
面発光レーザ３１の発光面には、１２個のレーザＬ１〜Ｌ１２が配置される。レーザＬ１，Ｌ５，Ｌ９はそれぞれ、副走査方向において同位置に配置され、同様に、レーザＬ２，Ｌ６，Ｌ１０も、レーザＬ３，Ｌ７，Ｌ１１も、レーザＬ４，Ｌ８，Ｌ１２もそれぞれ、副走査方向において同位置に配置される。また、レーザＬ２，Ｌ６，Ｌ１０は、レーザＬ１，Ｌ５，Ｌ９からそれぞれ１／４画素分だけ副走査方向にずれて配置され、レーザＬ３，Ｌ７，Ｌ１１は、レーザＬ１，Ｌ５，Ｌ９からそれぞれ２／４画素分だけ副走査方向にずれて配置され、レーザＬ４，Ｌ８，Ｌ１２は、レーザＬ１，Ｌ５，Ｌ９からそれぞれ３／４画素分だけ副走査方向にずれて配置される。
【００２８】
レーザＬ１〜Ｌ１２の各々は不図示の独立駆動回路で駆動され、画像データに応じて独立に点灯される。すなわち、画像データがレーザ駆動回路に入力され、レーザ駆動回路が、この画像データに基づいてタイミング信号を作成し、レーザＬ１〜Ｌ１２の各々がこのタイミング信号に従って点灯する。レーザ駆動回路は情報処理装置を備える。
【００２９】
特に、レーザＬ１〜Ｌ１２による各点灯タイミングを適切に制御することによって、完全重複露光及び一部重複露光を実現する。この完全重複露光及び一部重複露光について、図４〜図７に示す露光シーケンス例を参照して以下に説明する。
【００３０】
図４は、完全重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【００３１】
すなわち、タイミングＴ１１で面発光レーザ３１のレーザＬ１のみを点灯させる。その結果、図４の下段に「１度打ち」で示すように、感光体１１上に画素画像の電位が形成されるが、現像可能レベルの電位には達していない。
【００３２】
また、タイミングＴ１２で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ５をタイミングＴ１３で点灯して、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なる完全重複露光を行う。タイミングＴ１３は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ５との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なるように設定される。その結果、図４の下段に「２度打ち」で示すように、感光体１１上に低濃度階調の画素画像に相当する電位が形成される。
【００３３】
さらに、タイミングＴ１４で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ５をタイミングＴ１５で点灯して、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なる完全重複露光を行う。タイミングＴ１５は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ５との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なるように設定される。次に、レーザＬ１の副走査方向上の同位置に配置されているレーザＬ９をタイミングＴ１６で点灯して、レーザＬ９で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なる完全重複露光を行う。タイミングＴ１６は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ９との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ９で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なるように設定される。その結果、図４の下段に「３度打ち」で示すように、感光体１１上に高濃度階調の画素画像に相当する電位が形成される。
【００３４】
図３に示す面発光レーザ３１では、副走査方向の同位置に配置されているレーザが３個であるため、「３度打ち」の濃度階調となるが、副走査方向の同位置に配置されているレーザをｎ個とすれば、「ｎ度打ち」の濃度階調となる。またレーザＬ１〜Ｌ１２の各レーザ光量は同一であっても、また異なっていてもよい。
【００３５】
以上のように、この完全重複露光制御を１画素ごとに行うことにより、面発光レーザ３１の光量不足を補うことができ、階調画像を感光体１１上に形成することが可能となる。
【００３６】
次に、一部重複露光について説明する。
【００３７】
図５は、主走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【００３８】
すなわち、タイミングＴ２１で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ５をタイミングＴ２２で点灯して、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ２２は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ５との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図５の下段に「Ｈ１」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低濃度階調の画素画像が１つ形成される。
【００３９】
また、タイミングＴ２３で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ５をタイミングＴ２４で点灯して、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ２４は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ５との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なるように設定される。次に、レーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ９をタイミングＴ２５で点灯して、レーザＬ９で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ２５は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ９との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ９で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図５の下段に「Ｈ２」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低濃度階調の画素画像が２つ形成される。
【００４０】
図６は、副走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【００４１】
すなわち、タイミングＴ３１で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ２をタイミングＴ３２で点灯して、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３２は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ２との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図６の下段に「Ｈ３」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低濃度階調の画素画像が１つ形成される。
【００４２】
また、タイミングＴ３３で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ２をタイミングＴ３４で点灯して、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３４は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ２との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。次に、レーザＬ２から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ３をタイミングＴ３５で点灯して、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ２で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３５は、面発光レーザ３１でのレーザＬ２とレーザＬ２との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ２で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図６の下段に「Ｈ４」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低濃度階調の画素画像が２つ形成される。
【００４３】
また、タイミングＴ３６で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ２をタイミングＴ３７で点灯して、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３７は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ２との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。次に、レーザＬ２から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ３をタイミングＴ３８で点灯して、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ２で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３８は、面発光レーザ３１でのレーザＬ２とレーザＬ２との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ２で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。さらに、レーザＬ３から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ４をタイミングＴ３９で点灯して、レーザＬ４で露光される部分がレーザＬ３で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３９は、面発光レーザ３１でのレーザＬ３とレーザＬ４との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ４で露光される部分がレーザＬ３で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図６の下段に「Ｈ５」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低濃度階調の画素画像が３つ形成される。
【００４４】
図７は、主走査及び副走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【００４５】
すなわち、タイミングＴ４１で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１から副走査方向に２／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ３をタイミングＴ４２で点灯して、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ４２は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ３との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。次に、レーザＬ１から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ６をタイミングＴ４３で点灯して、レーザＬ６で露光される部分がレーザＬ１，Ｌ３で一部重複露光された部分に主走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ４３は、面発光レーザ３１でのレーザＬ３とレーザＬ６との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ６で露光される部分がレーザＬ１，Ｌ３で一部重複露光された部分に主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図７の下段に「Ｈ６」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低高濃度階調の画素画像と、「３度打ち」相当の高濃度階調の画素画像とが形成される。
【００４６】
また、タイミングＴ４４で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１から副走査方向に２／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ３をタイミングＴ４５で点灯して、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ４５は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ３との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。次に、レーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ５をタイミングＴ４６で点灯して、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１，Ｌ３で一部重複露光された部分に主走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ４６は、面発光レーザ３１でのレーザＬ３とレーザＬ５との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１，Ｌ３で一部重複露光された部分に主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図７の下段に「Ｈ７」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低高濃度階調の画素画像と、「３度打ち」相当の高濃度階調の画素画像とが形成される。
【００４７】
なお、一部重複露光においても、副走査方向の同位置に配置されているレーザをｎ個とすれば、「ｎ度打ち」の濃度階調となる。またレーザＬ１〜Ｌ１２の各レーザ光量は同一であっても、また異なっていてもよい。
【００４８】
以上のように、この一部重複露光制御を１画素ごとに行うことにより、面発光レーザ３１の光量不足を補うことができ、階調画像を感光体１１上に形成することが可能となる。
【００４９】
また、この一部重複露光制御により、主走査または副走査において擬似的に解像度を上げた階調画像を感光体１１上に形成することが可能となる。
【００５０】
［他の実施の形態］
なお、上記実施の形態におけるレーザＬ１〜Ｌ１２は、シングルレーザまたはマルチレーザから構成されるようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施の形態において、重複露光回数を画像データ、感光体１１のドラム電位、またはトナー濃度に応じて設定して露光するようにしてもよい。
【００５２】
なおまた、本発明の目的は、前述の実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ、ＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００５３】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００５４】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００５５】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記の実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５６】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１、請求項１４、請求項１９または請求項２４記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、前記感光体上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する。
【００５８】
これにより、マルチビーム化が可能な面発光レーザを用いても十分な露光光量を得ることができる。更には感光体上の同一部分を完全に重複露光するのではなく、１部分のみ主走査方向または副走査方向に重複露光することにより、擬似的に解像度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の全体構成を示す側断面図である。
【図２】図１に示す露光制御部の内部構成を示す平面図である。
【図３】図２に示す面発光レーザの発光面を示す図である。
【図４】完全重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【図５】主走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【図６】副走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【図７】主走査及び副走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 露光制御部（レーザ露光装置、露光手段）
１１ 感光体
３１ 面発光レーザ
３２ 絞り
３３ 回転多面鏡（ポリゴンミラー）
３４ ｆ−θレンズ
３５ コリメータレンズ
３６ ＰＤセンサ
３７ 矢印
Ｌ１〜Ｌ１２ レーザ
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、露光方法、プログラム、及び記憶媒体に関し、特に、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置、該画像形成装置に適用される露光方法、該露光方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体に関する。
【０００２】
上記画像形成装置は、特にレーザ光源からの光変調されたレーザ光を感光体や静電記録媒体等の像担持面上に導光して、その面上に例えば静電潜像から成る画像情報を形成するようにした、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ装置等に好適な画像形成装置である。
【０００３】
【従来の技術】
レーザ光源からの光変調されたレーザ光を、感光体や静電記録媒体等の像担持面上に導光して、その面上に例えば静電潜像から成る画像情報を形成するようにした画像形成装置が従来から知られている。
【０００４】
近年、こうしたレーザ光を使用する画像形成装置に対して高画質化や高速化の要望が高まり、この要望を実現するべく、複数のレーザ光を用いたマルチビーム方式が画像形成装置に必須となりつつある。
【０００５】
しかし、半導体レーザとしては現在、２ビームまたは４ビームが実用的なものであり、こうした２ビームまたは４ビームの半導体レーザでは、画像形成装置に対する今後の更なる高画質化、高速化要求に対応し切れなくなることが懸念される。
【０００６】
そうした点から新しいデバイスとして、容易に複数のレーザを配置可能な面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）が注目されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この面発光レーザの最大出力は数ｍＷが限界であり、ポリゴン走査系等の複数の光学系をレーザ光が通過する構成では、光量が不足する。これを改善するために、より高出力の面発光レーザの登場が期待されるが、現状では技術的に困難であるという問題点があった。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、面発光レーザを用いても十分な光量が得られるようにしてマルチビーム化を図った画像形成装置、露光方法、プログラム、及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、前記感光体上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１０】
また、請求項２記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一主走査ライン上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１１】
また、請求項３記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内の任意のエリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１２】
また、請求項４記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素に重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１３】
また、請求項５記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内部の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１４】
さらに、請求項１４記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、前記感光体上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法が提供される。
【００１５】
また、請求項１５記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一主走査ライン上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法が提供される。
【００１６】
また、請求項１６記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内の任意のエリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法が提供される。
【００１７】
また、請求項１７記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素に重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法が提供される。
【００１８】
また、請求項１８記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内部の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法が提供される。
【００１９】
さらに、上記各露光方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び上記各露光方法をプログラムとして記憶した、コンピュータにより読み出し可能な記憶媒体が提供される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の全体構成を示す側断面図である。図１を参照して画像形成装置の基本的な動作を以下に説明する。
【００２２】
原稿給紙装置１上に積載された原稿は、１枚ずつ順次原稿台ガラス２面上に搬送される。原稿が搬送されると、スキャナのランプ３が点灯し、かつスキャナユニット４が副走査方向に移動して原稿を照明する。原稿からの反射光はミラー５，６，７を介してレンズ８を通過し、その後イメージセンサ部９に入力される。
イメージセンサ部９に入力された反射光は画像信号に変換され、直接、露光制御部１０に入力され、あるいは、図示しない画像メモリに一旦記憶され、再び読み出されて露光制御部１０に入力される。露光制御部１０では、画像信号に応じてレーザ光が発生され、感光体１１に照射される。露光制御部１０については図２を参照して後述する。
【００２３】
露光制御部１０からのレーザ光の照射によって感光体１１上に潜像が形成され、この潜像は、現像器１２または現像器１３によって現像され、トナー像が作成される。上記潜像形成とタイミングを合わせて転写紙積載部１４または転写紙積載部１５より転写紙が搬送され、転写部１６において、上記トナー像が転写紙に転写される。転写されたトナー像は定着部１７ａ，１７ｂにて転写紙に定着され、排紙部１８ａ，１８ｂより装置外部に排出される。
【００２４】
図２は、図１に示す露光制御部１０の内部構成を示す平面図である。
【００２５】
図中、面発光レーザ３１が、入力した画像信号に応じてレーザ光を発生し、このレーザ光がコリメータレンズ３５及び絞り３２によってほぼ平行光にされて、所定のビーム径で回転多面鏡（ポリゴンミラー）３３に入射する。回転多面鏡３３は矢印３３ａの方向に等角速度の回転を行っており、この回転に伴って、入射した光ビームが連続的に角度を変える偏向ビームとなって回転多面鏡３３から反射される。偏向ビームとなった光はｆ−θレンズ３４により集光作用を受ける。
また、ｆ−θレンズ３４は、走査の時間的な直線性を保証するための歪曲収差の補正を行い、これによって、光ビームは、像担持体としての感光体１２上に矢印３７の方向に等速で結合走査される。ＰＤセンサ３６は、偏向ビームの検出を行う検出器である。
【００２６】
図３は、図２に示す面発光レーザ３１の発光面を示す図である。
【００２７】
面発光レーザ３１の発光面には、１２個のレーザＬ１〜Ｌ１２が配置される。レーザＬ１，Ｌ５，Ｌ９はそれぞれ、副走査方向において同位置に配置され、同様に、レーザＬ２，Ｌ６，Ｌ１０も、レーザＬ３，Ｌ７，Ｌ１１も、レーザＬ４，Ｌ８，Ｌ１２もそれぞれ、副走査方向において同位置に配置される。また、レーザＬ２，Ｌ６，Ｌ１０は、レーザＬ１，Ｌ５，Ｌ９からそれぞれ１／４画素分だけ副走査方向にずれて配置され、レーザＬ３，Ｌ７，Ｌ１１は、レーザＬ１，Ｌ５，Ｌ９からそれぞれ２／４画素分だけ副走査方向にずれて配置され、レーザＬ４，Ｌ８，Ｌ１２は、レーザＬ１，Ｌ５，Ｌ９からそれぞれ３／４画素分だけ副走査方向にずれて配置される。
【００２８】
レーザＬ１〜Ｌ１２の各々は不図示の独立駆動回路で駆動され、画像データに応じて独立に点灯される。すなわち、画像データがレーザ駆動回路に入力され、レーザ駆動回路が、この画像データに基づいてタイミング信号を作成し、レーザＬ１〜Ｌ１２の各々がこのタイミング信号に従って点灯する。レーザ駆動回路は情報処理装置を備える。
【００２９】
特に、レーザＬ１〜Ｌ１２による各点灯タイミングを適切に制御することによって、完全重複露光及び一部重複露光を実現する。この完全重複露光及び一部重複露光について、図４〜図７に示す露光シーケンス例を参照して以下に説明する。
【００３０】
図４は、完全重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【００３１】
すなわち、タイミングＴ１１で面発光レーザ３１のレーザＬ１のみを点灯させる。その結果、図４の下段に「１度打ち」で示すように、感光体１１上に画素画像の電位が形成されるが、現像可能レベルの電位には達していない。
【００３２】
また、タイミングＴ１２で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ５をタイミングＴ１３で点灯して、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なる完全重複露光を行う。タイミングＴ１３は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ５との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なるように設定される。その結果、図４の下段に「２度打ち」で示すように、感光体１１上に低濃度階調の画素画像に相当する電位が形成される。
【００３３】
さらに、タイミングＴ１４で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ５をタイミングＴ１５で点灯して、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なる完全重複露光を行う。タイミングＴ１５は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ５との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なるように設定される。次に、レーザＬ１の副走査方向上の同位置に配置されているレーザＬ９をタイミングＴ１６で点灯して、レーザＬ９で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なる完全重複露光を行う。タイミングＴ１６は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ９との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ９で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に完全に重なるように設定される。その結果、図４の下段に「３度打ち」で示すように、感光体１１上に高濃度階調の画素画像に相当する電位が形成される。
【００３４】
図３に示す面発光レーザ３１では、副走査方向の同位置に配置されているレーザが３個であるため、「３度打ち」の濃度階調となるが、副走査方向の同位置に配置されているレーザをｎ個とすれば、「ｎ度打ち」の濃度階調となる。またレーザＬ１〜Ｌ１２の各レーザ光量は同一であっても、また異なっていてもよい。
【００３５】
以上のように、この完全重複露光制御を１画素ごとに行うことにより、面発光レーザ３１の光量不足を補うことができ、階調画像を感光体１１上に形成することが可能となる。
【００３６】
次に、一部重複露光について説明する。
【００３７】
図５は、主走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【００３８】
すなわち、タイミングＴ２１で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ５をタイミングＴ２２で点灯して、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ２２は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ５との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図５の下段に「Ｈ１」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低濃度階調の画素画像が１つ形成される。
【００３９】
また、タイミングＴ２３で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ５をタイミングＴ２４で点灯して、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ２４は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ５との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なるように設定される。次に、レーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ９をタイミングＴ２５で点灯して、レーザＬ９で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ２５は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ９との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ９で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図５の下段に「Ｈ２」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低濃度階調の画素画像が２つ形成される。
【００４０】
図６は、副走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【００４１】
すなわち、タイミングＴ３１で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ２をタイミングＴ３２で点灯して、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３２は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ２との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図６の下段に「Ｈ３」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低濃度階調の画素画像が１つ形成される。
【００４２】
また、タイミングＴ３３で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ２をタイミングＴ３４で点灯して、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３４は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ２との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。次に、レーザＬ２から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ３をタイミングＴ３５で点灯して、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ２で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３５は、面発光レーザ３１でのレーザＬ２とレーザＬ２との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ２で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図６の下段に「Ｈ４」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低濃度階調の画素画像が２つ形成される。
【００４３】
また、タイミングＴ３６で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ２をタイミングＴ３７で点灯して、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３７は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ２との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ２で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。次に、レーザＬ２から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ３をタイミングＴ３８で点灯して、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ２で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３８は、面発光レーザ３１でのレーザＬ２とレーザＬ２との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ２で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。さらに、レーザＬ３から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ４をタイミングＴ３９で点灯して、レーザＬ４で露光される部分がレーザＬ３で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ３９は、面発光レーザ３１でのレーザＬ３とレーザＬ４との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ４で露光される部分がレーザＬ３で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図６の下段に「Ｈ５」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低濃度階調の画素画像が３つ形成される。
【００４４】
図７は、主走査及び副走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【００４５】
すなわち、タイミングＴ４１で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１から副走査方向に２／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ３をタイミングＴ４２で点灯して、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ４２は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ３との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。次に、レーザＬ１から副走査方向に１／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ６をタイミングＴ４３で点灯して、レーザＬ６で露光される部分がレーザＬ１，Ｌ３で一部重複露光された部分に主走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ４３は、面発光レーザ３１でのレーザＬ３とレーザＬ６との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ６で露光される部分がレーザＬ１，Ｌ３で一部重複露光された部分に主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図７の下段に「Ｈ６」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低高濃度階調の画素画像と、「３度打ち」相当の高濃度階調の画素画像とが形成される。
【００４６】
また、タイミングＴ４４で面発光レーザ３１のレーザＬ１を点灯させ、続けてレーザＬ１から副走査方向に２／４画素分ずれた位置に配置されているレーザＬ３をタイミングＴ４５で点灯して、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ４５は、面発光レーザ３１でのレーザＬ１とレーザＬ３との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ３で露光される部分がレーザＬ１で露光された部分に副主走査方向で一部重複して重なるように設定される。次に、レーザＬ１の副走査方向の同位置に配置されているレーザＬ５をタイミングＴ４６で点灯して、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１，Ｌ３で一部重複露光された部分に主走査方向で一部重複して重なる一部重複露光を行う。タイミングＴ４６は、面発光レーザ３１でのレーザＬ３とレーザＬ５との距離及び回転多面鏡３３の回転速度をパラメータにして、レーザＬ５で露光される部分がレーザＬ１，Ｌ３で一部重複露光された部分に主走査方向で一部重複して重なるように設定される。その結果、図７の下段に「Ｈ７」で示すように、感光体１１上に「２度打ち」相当の低高濃度階調の画素画像と、「３度打ち」相当の高濃度階調の画素画像とが形成される。
【００４７】
なお、一部重複露光においても、副走査方向の同位置に配置されているレーザをｎ個とすれば、「ｎ度打ち」の濃度階調となる。またレーザＬ１〜Ｌ１２の各レーザ光量は同一であっても、また異なっていてもよい。
【００４８】
以上のように、この一部重複露光制御を１画素ごとに行うことにより、面発光レーザ３１の光量不足を補うことができ、階調画像を感光体１１上に形成することが可能となる。
【００４９】
また、この一部重複露光制御により、主走査または副走査において擬似的に解像度を上げた階調画像を感光体１１上に形成することが可能となる。
【００５０】
［他の実施の形態］
なお、上記実施の形態におけるレーザＬ１〜Ｌ１２は、シングルレーザまたはマルチレーザから構成されるようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施の形態において、重複露光回数を画像データ、感光体１１のドラム電位、またはトナー濃度に応じて設定して露光するようにしてもよい。
【００５２】
なおまた、本発明の目的は、前述の実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ、ＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００５３】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００５４】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００５５】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記の実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５６】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１、請求項１４、請求項１９または請求項２４記載の発明によれば、少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、前記感光体上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する。
【００５８】
これにより、マルチビーム化が可能な面発光レーザを用いても十分な露光光量を得ることができる。更には感光体上の同一部分を完全に重複露光するのではなく、１部分のみ主走査方向または副走査方向に重複露光することにより、擬似的に解像度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の全体構成を示す側断面図である。
【図２】図１に示す露光制御部の内部構成を示す平面図である。
【図３】図２に示す面発光レーザの発光面を示す図である。
【図４】完全重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【図５】主走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【図６】副走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【図７】主走査及び副走査方向における一部重複露光のシーケンスの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 露光制御部（レーザ露光装置、露光手段）
１１ 感光体
３１ 面発光レーザ
３２ 絞り
３３ 回転多面鏡（ポリゴンミラー）
３４ ｆ−θレンズ
３５ コリメータレンズ
３６ ＰＤセンサ
３７ 矢印
Ｌ１〜Ｌ１２ レーザ
Claims (28)
- 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、前記感光体上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一主走査ライン上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内の任意のエリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素に重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置において、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内部の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記レーザ露光装置は、副走査方向の異なる位置にも複数レーザを配置し、
前記露光手段は、該複数レーザのうち少なくとも２つによって前記重複露光を副走査方向においても行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記複数のレーザは、シングルレーザまたはマルチレーザから構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記複数のレーザは面発光型レーザから構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記露光手段は、画像データに応じて重複露光回数を設定して露光することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記露光手段は、前記感光体のドラム電位に応じて重複露光回数を設定して露光することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記露光手段は、トナー濃度に応じて重複露光回数を設定して露光することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記複数のレーザがそれぞれ発生する光量は互いに同一であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記複数のレーザのうち少なくとも１つが発生する光量は、残りのレーザが発生する光量と異なることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
- 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、前記感光体上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一主走査ライン上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内の任意のエリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素に重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法において、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内部の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする露光方法。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
前記露光方法が、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、前記感光体上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とするプログラム。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
前記露光方法が、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一主走査ライン上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とするプログラム。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
前記露光方法が、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内の任意のエリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とするプログラム。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
前記露光方法が、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素に重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とするプログラム。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
前記露光方法が、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内部の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とするプログラム。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法をプログラムとして記憶した、コンピュータにより読み出し可能な記憶媒体において、
前記露光方法が、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つを異なるタイミングで点灯して、前記感光体上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする記憶媒体。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法をプログラムとして記憶した、コンピュータにより読み出し可能な記憶媒体において、
前記露光方法が、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一主走査ライン上の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする記憶媒体。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法をプログラムとして記憶した、コンピュータにより読み出し可能な記憶媒体において、
前記露光方法が、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内の任意のエリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする記憶媒体。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法をプログラムとして記憶した、コンピュータにより読み出し可能な記憶媒体において、
前記露光方法が、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素に重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする記憶媒体。 - 少なくとも主走査方向の異なる位置に複数レーザを配置したレーザ露光装置から発生されるレーザ光を主走査方向に走査することにより感光体上に潜像を形成する画像形成装置に適用される露光方法をプログラムとして記憶した、コンピュータにより読み出し可能な記憶媒体において、
前記露光方法が、
主走査方向の走査時に前記複数のレーザのうち少なくとも２つによって、前記感光体上の同一画素内部の同一エリアに重複露光し、階調画像を形成する露光ステップを有することを特徴とする記憶媒体。
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| JP2003020665A JP2004230654A (ja) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | 画像形成装置、露光方法、プログラム、及び記憶媒体 |
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| JP2003020665A Pending JP2004230654A (ja) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | 画像形成装置、露光方法、プログラム、及び記憶媒体 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008164939A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Canon Inc | 光走査装置 |
| JP2008197187A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| US7483466B2 (en) | 2005-04-28 | 2009-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Vertical cavity surface emitting laser device |
| JP2009023176A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Canon Inc | 走査光学装置及び画像形成装置 |
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-
2003
- 2003-01-29 JP JP2003020665A patent/JP2004230654A/ja active Pending
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