JP2017081102A - 光書込み装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スクリーン処理を用いる構成において、書込み開始位置が変更されてもスクリーンパターンの濃度ばらつきを抑制することが可能な光書込み装置を提供すること。
【解決手段】感光体ドラムへのスクリーンパターン２０１の主走査方向の書込み開始位置Ｘが画像安定化動作により基準位置Ｒから画素７−１２が存する位置に変更された場合、スクリーンパターン２０２として、主走査方向に画素７−１２から後続する各画素について、スクリーンパターン２０１と主走査方向の各画素の濃度変化の周期が同じ且つ位相が同じスクリーンパターンを作成する。
【選択図】図２５

Description

本発明は、光ビームにより感光体に書込みを行う光書込み装置およびこれを備える画像形成装置に関する。

プリンターなどの画像形成装置には、複数個の発光素子のそれぞれから発せられた光ビームを光学レンズ、例えばロッドレンズアレイにより感光体上に集光して露光する光学ヘッドを有するものがある。
図３９は、感光体側からロッドレンズアレイを透過して発光素子を見たときの発光素子とロッドレンズアレイとの位置関係を示す概略平面図である。

同図に示すように複数の発光素子１が二次元状、すなわち主走査方向に沿ってライン状に配列してなる発光素子列９０１が副走査方向に複数並べられ、それぞれの発光素子１からロッドレンズアレイ９１０に向かって光ビームが発せられる。
ロッドレンズアレイ９１０は、１つの発光素子１よりも口径が大きいロッドレンズ９１１が多数個、主走査方向に沿って千鳥状に配列されてなる長尺状の部材であり、各発光素子１から発せられた光ビームのそれぞれを透過させて、感光体表面上に集光させる。

特開２００７−３０３８３号公報 特開２００６−１２３３９１号公報

ところで、画像の中間調の濃度を２値で疑似的に表現する階調表現方法の一つとして、スクリーン処理を行う方法が知られている。
例えば、図４０（ａ）に示すように１ページ領域６０１に濃度の均一な中間調の画像６０２が存在する場合に、画像６０２にスクリーン処理が施されると、図４０（ｂ）に示すように、その濃度に応じた密度で微細なドット（黒画素）が配置されたスクリーンパターン６０３（出力画像）に変換される。

具体的にスクリーンパターン６０３は、主走査方向と副走査方向にマトリクス状に複数の画素９−１、９−２・・が並んでなるパターン画像であり、塗りつぶされている画素が黒画素、塗りつぶされていない画素が白画素に相当する。
主走査方向に並ぶ複数の画素９−１、９−２・・のそれぞれごとに、その並び順に一つの発光素子１−１、１−２・・が一対一に対応しており、対応する発光素子の発光と非発光（消灯）の切り替えにより黒画素と白画素のいずれで表現されるかが切り替えられる。

同図に示す１ページ領域６０１は、感光体上における画像の主走査方向の書込み開始位置が画像形成装置の新品時における基準位置Ｒになっている例を示している。
この書込み開始位置は、例えば形成画像の画質を長期に亘って一定以上に維持するための画像安定化動作の実行により、新品時からある程度の時間経過後に新品時の基準位置Ｒから主走査方向にその画質維持に要する分だけずれた位置に変更される場合がある。

図４０（ｃ）は、書込み開始位置が新品時の基準位置Ｒから主走査方向に距離αだけずれた位置に変更された場合の１ページ領域６０１の例を示す図であり、この例の場合、感光体上では１ページ領域６０１が全体的に主走査方向にαだけずれた位置に形成される。
書込み開始位置の変更前後において、画像６０２が同じものであれば、図４０（ｂ）に示すスクリーンパターン６０３の全体を、図４０（ｄ）に示すように主走査方向にαだけずらしたスクリーンパターン６０５を用いることにより、その変更前後のそれぞれで同じ階調表現を実現できるように思われる。

しかしながら、図４０（ａ）に示す画像６０２と図４０（ｃ）に示す画像６０２とは、主走査方向の書込み開始位置が異なる。
つまり、図４０（ｂ）に示すスクリーンパターン６０３は、基準位置Ｒに存する発光素子１−１から主走査方向に後続する各発光素子１により形成される。これに対し、図４０（ｄ）に示すスクリーンパターン６０５は、基準位置Ｒから数えて４個目の発光素子１−４から主走査方向に後続する各発光素子１により形成される。

書込み開始位置の主走査方向のずれにより、例えばスクリーンパターン６０３の画素９−４、９−５が発光素子１−４、１−５により黒画素で表され、スクリーンパターン６０５の画素９−４、９−５が発光素子１−７、１−８により黒画素で表されるというように、同じパターンでも同じ番号の黒画素がスクリーンパターン６０３と６０５とでは異なる発光素子により表されることになる。

図４１（ａ）は、複数の発光素子１のそれぞれから同じ光量の光ビームが発せられたとした場合にその各光ビームがロッドレンズアレイ９１０を透過した後に感光体上に集光したときのビームスポット３の形状の例を示す拡大模式図であり、図４１（ｂ）は、感光体上における各ビームスポット３の光量分布の波形の例を示す図である。ここで、図４１（ａ）ではビームスポット３の光量が大きい部分を淡い色で示し、光量が小さい部分を濃い色で示している。

図４１（ａ）と（ｂ）に示すように感光体上の各ビームスポット３は、各発光素子１から発せられた光ビームがロッドレンズアレイ９１０のどの位置を透過するかによって、形状が微妙に異なり、光量分布も微妙に異なることが判る。これは、ロッドレンズアレイ９１０がその構造上、光ビームの透過位置によって光ビームの透過率が異なる光学特性を有するからである。

このようなロッドレンズアレイ９１０の光学特性に応じて、例えば各発光素子１の供給電流を調整すれば、発光素子１ごとに発光量を補正できるが、各ビームスポット３についてその形状と光量分布を全て同じになるように補正することまでは困難である。
従って、例えば図４０（ｂ）に示すスクリーンパターン６０３の画素９−４と９−５と図４０（ｄ）に示すスクリーンパターン６０５の画素９−４と９−５をそれぞれ黒画素で表す場合のその感光体への露光量とドットの形状に差が生じてしまう。

感光体への露光量に差が生じることは、書込み開始位置の変更前後で黒画素の濃度と形状に差が生じることを意味する。
このように入力画像が同じでも、書込み開始位置の変更の前後で、スクリーンパターンを構成する各黒画素の濃度や形状にばらつきが生じるという問題がある。
スクリーンパターンは、黒画素、つまりドットの配置だけで階調を疑似的に表現するものなので、ドットの濃度や形状のばらつきの大きさによっては、同じの入力画像に対して、書込み開始位置の変更前にスクリーン処理により疑似的に表現されたスクリーンパターンと、書込み開始位置の変更後にスクリーン処理により疑似的に表現されたスクリーンパターンとをユーザーが見比べたときに異なる階調のように感じるおそれが生じる。

上記の問題の発生は、画像安定化動作の場合に限られず、例えばユーザの指示により主走査方向の書込み開始位置を変更するような場合にも同様に生じ得る。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、スクリーン処理を用いる構成において、書込み開始位置の変更によるスクリーンパターンの濃度ばらつきを抑制することが可能な光書込み装置および画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る光書込み装置は、多値画像を疑似階調表現したスクリーンパターンに従って発光素子アレイを光変調し、前記発光素子アレイの光出射方向前方に配したレンズアレイを通して感光体表面に集光して光書込みを行う光書込み装置であって、感光体への主走査方向の書込開始位置を取得する取得手段と、前記書込み開始位置が前記発光素子アレイの主走査方向における基準位置からｉ（正の整数）番目の発光素子の書込み位置に相当する場合、ｉ番目の発光素子から主走査方向に後続する全発光素子に対して、前記スクリーンパターンの主走査方向における先頭位置からｉ番目の画素から後続する画素の画素値が１画素ずつ昇順に供給されるように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

ここで、前記スクリーンパターンを予め記憶している記憶手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されたスクリーンパターンの前記ｉ番目の画素から後続する画素の画素値を読み出して前記供給を行うとしても良い。
また、前記制御手段は、複数の閾値が主走査方向と副走査方向に二次元配列された閾値マトリクスを用いて、前記多値画像の画素ごとに、当該画素と前記閾値マトリクスにおける当該画素に対応する閾値とを比較して、その比較結果に基づいて、前記スクリーンパターンを作成するスクリーン処理手段を備えるとしても良い。

ここで、前記制御手段は、複数の画素記憶領域が主走査方向と副走査方向とに二次元配列された記憶手段を備え、前記多値画像の主走査方向における先頭位置から後続の各画素は、主走査方向に並ぶ複数の画素記憶領域のうち、主走査方向の先頭位置から前記ｉ番目の画素記憶領域から主走査方向に後続する画素記憶領域に１画素ずつ昇順に格納され、前記スクリーン処理手段は、前記主走査方向に並ぶ複数の画素記憶領域のうち、主走査方向の先頭位置に相当する１番目の画素記憶領域から主走査方向に後続する画素記憶領域のそれぞれに対して、前記比較を実行するとしても良い。

ここで、前記発光素子アレイの複数の発光素子は、主走査方向に沿って千鳥配置されており、前記スクリーン処理手段は、前記ｉが、前記千鳥配置された複数の発光素子の副走査方向における配列周期Ｇと前記スクリーンパターンの主走査方向における濃度変化の周期Ｈとの公倍数のそれぞれの値に１を加算した値Ｕのいずれかと一致すれば、前記１番目に代えて、前記ｉ番目の画素記憶領域から前記比較を実行するとしても良い。

ここで、前記スクリーン処理手段は、前記一致しない場合に、前記Ｕのうち、前記ｉよりも小さく且つｉに最も近い値ｊが存在すれば、前記１番目に代えて、前記ｊ番目の画素記憶領域から前記比較を実行するとしても良い。
また、前記発光素子アレイの複数の発光素子は、２以上の発光素子が主走査方向に沿って並んでなる発光素子列が３列以上、副走査方向に並ぶように配置され、前記複数の発光素子のそれぞれが主走査方向に相互に異なる位置に千鳥配置されており、前記スクリーン処理手段は、前記スクリーンパターンの作成後、前記制御を実行すれば、前記３列以上の発光素子列のうち副走査方向両端の発光素子列に属する各発光素子が発光することになる場合、副走査方向一端の発光素子列以外の各発光素子列に属する各発光素子を用いて、前記スクリーンパターンと主走査方向における濃度変化の周期が同じ第２のスクリーンパターンの前記感光体への書込みが可能か否かを前記制御の前に判断する判断手段を備え、前記判断手段が肯定的な判断をした場合、前記作成されたスクリーンパターンの各画素についてその画素値を一括して主走査方向にシフトさせることにより前記第２のスクリーンパターンに変更する処理を前記制御の実行前に行うとしても良い。

ここで、前記作成されたスクリーンパターンが、前記発光素子により露光される画素が主走査方向にＰｂ個並ぶ画素列と、露光されない画素が主走査方向にＰｗ個並ぶ画素列とが交互に連続してなるパターンであり、前記千鳥配置された複数の発光素子の副走査方向における配列周期をＧとしたとき、前記スクリーン処理手段は、前記（Ｐｂ＋Ｐｗ）が前記Ｇの整数倍または前記Ｇの整数分の１である場合に、前記肯定的な判断を行うとしても良い。

さらに、前記制御手段は、前記発光素子アレイに対する累積発光時間を指標する情報を取得し、前記取得した情報に基づき、前記累積発光時間が所定時間に達したことを判断すると、前記スクリーンパターンに代えて、当該スクリーンパターンと主走査方向における濃度変化の周期が同じ且つ位相の異なる別のスクリーンパターンを、これ以降に用いるとしても良い。

また、前記レンズアレイは、ロッドレンズアレイまたはマイクロレンズアレイであるとしても良い。
さらに、前記発光素子アレイの各発光素子は、有機ＥＬ素子であるとしても良い。
本発明に係る画像形成装置は、光書込部からの光ビームにより感光体に画像を書き込む画像形成装置であって、前記光書込部として、上記の光書込み装置を備えることを特徴とする。

上記の構成をとれば、主走査方向の書込み開始位置の変更前後で、スクリーンパターンの同じ画素に対して異なる発光素子が用いられることがなくなるので、スクリーンパターンの濃度ばらつきが生じることを防止することができる。

実施の形態１に係るプリンターの構成を示す図である。 プリンターの露光部におけるプリントヘッドの概略構成を示す図である。 プリントヘッド内のＯＬＥＤパネルの概略平面図および断面図である。 発光素子アレイとロッドレンズアレイとの主走査方向と副走査方向における位置関係を模式的に示す斜視図である。 ＴＦＴ基板上に複数の発光素子が並んでいる様子を模式的に示す平面図である。 各発光素子とロッドレンズアレイとの主走査方向と副走査方向における位置関係を模式的に示す平面図である。 複数の発光素子からの光ビームのそれぞれがロッドレンズアレイにより集光されたことにより、回転する感光体ドラム上に各ビームスポットが形成されている様子を示す模式図である。 制御部と画像処理部の構成を示すブロック図である。 書込み開始位置記憶部に格納される書込み開始位置情報の例を示す図である。 スクリーン処理部の構成を示すブロック図である。 閾値マトリクスの例を示す図である。 （ａ）は、１ページ領域の中に中間調の画像が存する場合の例を示す図であり、（ｂ）は、書込み開始位置が変更された場合の例を示す図である。 入力画像を画素単位に分割したときの拡大模式図である。 画像メモリの記憶領域をＸ軸とＹ軸との直交座標系に展開したときの様子を示す模式図である。 スクリーンパターンのデータの例を示す図である。 スクリーンパターンの各画素を黒画素と白画素で表した例を示す図である。 画素記憶領域に各画素が格納されている様子を示す図である。 比較例におけるスクリーンパターンのデータの例を示す図である。 比較例におけるスクリーンパターンの各画素を黒画素と白画素で表した例を示す図である。 各発光素子から発せられる光ビームが感光体ドラム上に照射されたときの各ビームスポットの光量分布の例を示す図である。 実施例における書込み開始位置の変更後のスクリーンパターンの各画素を黒画素と白画素で表した例を示す図である。 実施例における書込み開始位置の変更後のスクリーンパターンのデータの例を示す図である。 実施例と比較例に係るスクリーンパターンの主走査方向の濃度波形の例を示す図である。 スクリーンパターンの作成処理の内容を示すフローチャートである。 （ａ）は、実施の形態２に係る書込み開始位置が基準位置である場合におけるスクリーンパターンの例を示す図であり、（ｂ）は、書込み開始位置が変更された場合におけるスクリーンパターンの例を示す図である。 （ａ）は、入力画像の各画素の多値のデータを示す図であり、（ｂ）は、図２６（ａ）に示すスクリーンパターンを２値で表した例を示す図であり、（ｃ）は、図２６（ｂ）に示すスクリーンパターンを２値で表した例を示す図である。 実施の形態３に係るスクリーン処理部の構成例を示す図である。 （ａ）は、実施の形態４に係るスクリーンパターンの例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すスクリーンパターンに対してスクリーン成長起点を変更した場合のスクリーンパターンの例を示す図である。 累積プリント枚数とスクリーン成長起点との対応関係を示す図である。 実施の形態４に係るスクリーンパターンの作成処理の内容を示すフローチャートである。 （ａ）は、図２８（ａ）に示すスクリーンパターンに対して書込み開始位置が変更された後に作成されるスクリーンパターンの例を示す図であり、（ｂ）は、図２８（ｂ）に示すスクリーンパターンに対して書込み開始位置が変更された後に作成されるスクリーンパターンの例を示す図である。 （ａ）と（ｂ）は、実施の形態５に係るスクリーンパターンの例を示す図である。 スクリーンパターンを２値で表した例を示す図である。 実施の形態５に係る判断処理の内容を示すフローチャートである。 （ａ）は変形例に係る発光素子アレイの各発光素子とロッドレンズアレイとの主走査方向と副走査方向における位置関係を模式的に示す平面図であり、（ｂ）と（ｃ）は、変形例に係るスクリーンパターンの例を示す図である。 別の変形例に係るスクリーンパターンの例を示す図である。 （ａ）と（ｂ）は、さらに別の変形例に係るスクリーンパターンの例を示す図である。 変形例に係るスクリーンパターンを示す図である。 感光体側からロッドレンズアレイを透過して発光素子を見たときの従来の発光素子とロッドレンズアレイとの位置関係を示す概略平面図である。 （ａ）は、中間調の画像を含む１ページ領域の例を示す図であり、（ｂ）は、スクリーン処理によるスクリーンパターンの例を示す図である。（ｃ）は、書込み開始位置が主走査方向に距離αだけずれた場合の例を示す図であり、（ｄ）は、スクリーンパターンの全体が距離αだけ主走査方向にずれた場合の例を示す図である。 （ａ）は、各発光素子から発せられた光ビームが感光体上に集光した場合の各ビームスポットの形状の例を示す拡大模式図であり、（ｂ）は、各ビームスポットの光量分布の波形の例を示す図である。

以下、本発明に係る光書込み装置および画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラープリンター（以下、単に「プリンター」という。）を例にして説明する。
〔実施の形態１〕
＜プリンターの全体構成＞
図１は、本実施の形態に係るプリンターの全体構成を示す概略図である。

同図に示すようにプリンターは、電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部１０と、中間転写部２０と、給送部３０と、定着部４０と、制御部５０と、画像処理部５５を備え、ネットワーク（例えばＬＡＮ）を介して外部の端末装置（不図示）からのジョブの実行要求に基づき、カラーの画像形成（プリント）を実行する。
画像プロセス部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の現像色に対応した作像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有する。

作像部１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１１と、その周囲に配された帯電部１２、露光部１３、現像部１４、クリーナ１５などを備えている。
帯電部１２は、矢印Ａで示す方向に回転する感光体ドラム１１の周面を帯電させる。
露光部１３は、帯電された感光体ドラム１１を光ビームＬにより露光して、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。また、露光部１３には、電流駆動型の有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）が複数個、感光体ドラム１１の回転軸方向（以下、「主走査方向」という。）に沿って千鳥状に並ぶように基板上に配列されたプリントヘッドが含まれる。以下、ＯＬＥＤを発光素子という。プリントヘッドの構成については、後述する。

現像部１４は、感光体ドラム１１上の静電潜像をＹ色のトナーで現像する。これにより感光体ドラム１１上にＹ色のトナー像が作像され、作像されたＹ色トナー像は、中間転写部２０の中間転写ベルト２１上に一次転写される。クリーナ１５は、感光体ドラム１１上における、一次転写後の残留トナーを清掃する。他の作像部１０Ｍ〜１０Ｋについても作像部１０Ｙと同様の構成であり、同図では符号が省略されている。

中間転写部２０は、駆動ローラー２４と従動ローラー２５に張架されて矢印方向に循環走行される中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を挟んで各作像部１０Ｙ〜１０Ｋの感光体ドラム１１と対向配置される一次転写ローラー２２と、中間転写ベルト２１を介して駆動ローラー２４と対向配置される二次転写ローラー２３を備える。
給送部３０は、シート、ここでは用紙Ｓを収容するカセット３１と、カセット３１から用紙Ｓを１枚ずつ搬送路３９に繰り出す繰り出しローラー３２と、繰り出された用紙Ｓを搬送する搬送ローラー３３、３４を備える。

定着部４０は、定着ローラー４１とこれに圧接される加圧ローラー４２を有する。
制御部５０は、画像プロセス部１０〜定着部４０の動作を統括的に制御し、円滑なジョブを実行させる。ジョブ実行の際には、制御部５０により次の動作が実行される。
すなわち、受け付けたジョブに含まれるプリント用の画像データに基づき、作像部１０Ｙ〜１０Ｋの露光部１３に配された複数個の発光素子のそれぞれごとにその発光量（輝度）を示すデジタルの光量信号が画像処理部５５で生成される。このデジタルの光量信号は、露光部１３に送られる。

露光部１３では、受信したデジタルの光量信号をアナログ電圧の光量信号に変換し、変換後の光量信号に基づく光量の光ビームＬを各発光素子から出射させる。
作像部１０Ｙ〜１０Ｋのそれぞれごとに、露光部１３の各発光素子から発せられた光ビームＬにより、帯電後の感光体ドラム１１上に静電潜像が形成され、その静電潜像は、トナーにより現像されてトナー像が形成され、そのトナー像は、一次転写ローラー２２の静電作用により中間転写ベルト２１上に一次転写される。

作像部１０Ｙ〜１０Ｋによる各色の作像動作は、各色のトナー像が、走行する中間転写ベルト２１の同じ位置に重ね合わせて転写されるように上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
この作像タイミングに合わせて、給送部３０からは、カセット３１から用紙Ｓが二次転写ローラー２３に向けて搬送されて来ており、二次転写ローラー２３と中間転写ベルト２１の間を用紙Ｓが通過する際に、中間転写ベルト２１上に多重転写された各色トナー像が二次転写ローラー２３の静電作用により用紙Ｓに一括して二次転写される。

各色トナー像が二次転写された後の用紙Ｓは、定着部４０まで搬送され、定着部４０の定着ローラー４１と加圧ローラー４２との間を通過する際に加熱、加圧されることにより、用紙Ｓ上のトナーがその用紙Ｓに融着して定着される。定着部４０を通過した用紙Ｓは、排紙ローラー３５によって排紙トレイ３６上に排出される。
＜プリントヘッドの概略構成＞
図２は、露光部１３に含まれるプリントヘッド６０の概略構成を示す図である。

同図に示すようにプリントヘッド６０は、ＯＬＥＤパネル６１と、ロッドレンズアレイ６２と、これらを収容する筐体６３を備える。
ＯＬＥＤパネル６１は、複数の発光素子が主走査方向に沿って千鳥状に配置された発光素子アレイ（発光部）１００を有し、各発光素子は、個別に光ビームＬを出射する。
ロッドレンズアレイ６２は、発光素子アレイ１００と感光体ドラム１１との間に配置され、各発光素子から発せられた光ビームＬのそれぞれを通して、発光素子アレイ１００の光出射方向前方に配した感光体ドラム１１上に集光させる。

＜ＯＬＥＤパネルの構成＞
図３は、ＯＬＥＤパネル６１の概略平面図であり、Ａ−Ａ´線における断面図とＣ−Ｃ´線における断面図も合わせて示されている。
同図に示すようにＯＬＥＤパネル６１は、ＴＦＴ（thin film transistor）基板７１と、封止板７２と、ソースＩＣ７３を備える。

ＴＦＴ基板７１には、発光素子アレイ１００が配置され、発光素子アレイ１００に属する各発光素子に駆動電流を供給して各発光素子を光変調させるドット回路などが設けられており、これらが同一のＴＦＴ基板７１上に形成される回路構成になっている。
各発光素子から発せられた光ビームＬは、ＴＦＴ基板７１を透過して、ＴＦＴ基板７１の、発光素子アレイ１００の配置側とは反対側の面７１ａから出射される。

封止板７２は、ＴＦＴ基板７１上における発光素子アレイ１００の配置領域を外気に触れないように封止するものである。
ソースＩＣ７３は、ＴＦＴ基板７１上の、封止板７２の配置領域以外の領域に実装されており、画像処理部５５から出力されるデジタルの光量信号をアナログ電圧の光量信号に変換して、変換後の光量信号をドット回路に供給する。

また、ソースＩＣ７３は、それぞれの発光素子ごとにその発光量を補正する。この補正は、例えば次のようにして行われる。すなわち、発光素子は、新品時から現在までの間の駆動時間（累積発光時間）が長くなるに伴って、劣化により、同じ大きさの駆動電流を供給しても発光量が徐々に低下する特性を有する。また、ロッドレンズアレイ６２の光学特性により、発光素子ごとにその光ビームＬがロッドレンズアレイ６２のどの位置を透過するかによって、感光体ドラム１１上におけるビームスポットの光量にばらつきが生じる。

従って、新品時には、各発光素子からの光ビームＬがロッドレンズアレイ６２を透過して感光体ドラム１１に集光されたときの光量が均一になるように、発光素子ごとに基準の駆動電流を決める。そして、新品時以降については、発光素子ごとに、累積発光時間の長さに応じた分だけ、新品時に決めた基準の駆動電流よりも供給電流を増加させる制御を行う。なお、補正方法は、上記以外の方法であっても良い。

＜発光素子とロッドレンズアレイの位置関係＞
図４は、発光素子アレイ１００とロッドレンズアレイ６２との主走査方向と副走査方向における位置関係を模式的に示す斜視図であり、ロッドレンズアレイ６２の一部を断面で表している。図５は、ＴＦＴ基板７１上に複数の発光素子１が並んでいる様子を模式的に示す平面図であり、図６は、各発光素子１とロッドレンズアレイ６２との主走査方向と副走査方向における位置関係を模式的に示す平面図であり、図２の矢印Ｂで示す方向からロッドレンズアレイ６２を透過して発光素子アレイ１００を見たときの図である。

図４〜図６に示すように発光素子アレイ１００は、複数の発光素子１が主走査方向に沿ってライン状に配列された発光素子列１０１、１０２、１０３、１０４を備え、発光素子列１０１〜１０４は、この順に、主走査方向に直交する副走査方向に並べられている。
各発光素子１は、径が例えば６０μｍであり、形状、大きさ、材料などが同じであり、同じ特性を有するものから形成され、相互に主走査方向の配置位置が異なっており、平面視において、各発光素子１が主走査方向に沿って千鳥状に配列される構成になっている。

発光素子列１０１〜１０４のそれぞれごとに相互に、各発光素子１の主走査方向のピッチ間隔が等しく、隣り合う２つの発光素子列の副走査方向の間隔も等しくなっている。
以下、各発光素子１を区別する場合には、図５に示すように発光素子列１０１に属する各発光素子１について、主走査方向の最上流に位置する発光素子１をＡ１として、これを起点に主走査方向の上流側から順にＢ１、Ｃ１、Ｄ１・・と番号を付して区別することとする。同様に、発光素子列１０２に属する各発光素子１について、主走査方向の上流側から順にＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２・・とする。また、発光素子列１０３に属する各発光素子１について、主走査方向上流側から順にＡ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３・・とし、発光素子列１０４に属する各発光素子１について、主走査方向上流側から順にＡ４、Ｂ４、Ｃ４、Ｄ４・・とする。各発光素子１は、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２・・の順に主走査方向に一定間隔だけずれた位置に配置される。この一定間隔（光源ピッチ間隔）が例えば２１μｍになっている。

ロッドレンズアレイ６２は、１つの発光素子１よりも口径が大きいロッドレンズ６２ａが多数個、主走査方向に沿って千鳥状に配列されてなり、上記のロッドレンズアレイ９１０と同様に光ビームＬの透過位置によって透過率が異なる特性を有するものである。
ここで、図４と図６に示す破線６２ｂは、ロッドレンズアレイ６２の副走査方向の中心点を主走査方向に沿って結んでなる仮想の中心軸を示している。また、図４と図５に示す一点鎖線７１ｂは、発光素子アレイ１００の副走査方向の中心点を主走査方向に沿って結んでなる仮想の中心軸を示しており、発光素子列１０２と１０３の副走査方向の間隔の中央位置に相当する。発光素子アレイ１００の中心軸７１ｂとロッドレンズアレイ６２の中心軸６２ｂとが副走査方向に一致するように、発光素子アレイ１００とロッドレンズアレイ６２の位置関係が決められている。図６では、ロッドレンズアレイ６２の中心軸６２ｂだけを示しているが、この中心軸６２ｂが発光素子アレイ１００の中心軸７１ｂと一致していることになる。

図７は、主走査方向に沿って千鳥状に配置された複数の発光素子１からの光ビームのそれぞれがロッドレンズアレイ６２を透過して集光されたことにより、矢印Ａで示す方向に回転する感光体ドラム１１上に各ビームスポット３が形成されている様子を示す模式図である。同図では、各ビームスポット３が主走査方向の基準位置Ｒを起点に主走査方向に沿って列状に並び、１本の主走査ライン１０５を構成している様子を示している。基準位置Ｒは、主走査方向の原点位置に相当し、１つのビームスポット３は、感光体ドラム１１上に形成される画像の１つの画素に相当する。

主走査方向に相互に異なる位置に配された発光素子Ａ１、Ａ２、Ａ３・・を主走査方向の配置順に最上流のＡ１を基準に１番目、Ａ２を２番目、Ａ３を３番目・・と番号を付したとき、それぞれの発光素子１から発せられた各光ビームが、ロッドレンズアレイ６２の異なる位置を透過後、感光体ドラム１１上において基準位置Ｒから主走査方向に発光素子Ａ１、Ａ２、Ａ３・・の主走査方向と同じ並び順に１番目、２番目、３番目・・の各照射位置３−１、３−３、３−３・・に集光される構成になっている。基準の発光素子Ａ１による照射位置３−１を感光体ドラム１１上の主走査方向における基準位置Ｒという。

図７に示すように複数の発光素子１を千鳥配置する構成をとれば、各発光素子１を主走査方向に一列に並べる構成よりも、主走査方向の単位長さ当たりに配置される発光素子１の数を多くすることができる。これにより、各発光素子１から発せられた光ビームの、感光体ドラム１１上での各ビームスポット３の主走査方向のピッチ間隔をより小さく、つまり主走査方向の解像度をより高めることができる。

なお、この千鳥配置の構成では、各発光素子列１０１〜１０４の配置位置が副走査方向にずれている。このため、入力画像の画像データをそのまま用いて主走査ラインごとに各発光素子１を発光させると、本来、入力画像における１本の主走査ライン上の画像が感光体ドラム１１上では、各発光素子列１０１〜１０４の配置位置に応じて副走査方向にずれた位置にビームスポット３（破線）が照射されてしまい、１本の主走査ライン１０５上に再現できなくなる。

これを防止するため、発光素子Ａ１に対して発光素子Ａ２、発光素子Ａ２に対して発光素子Ａ３というように、各発光素子１の副走査方向における配置位置のずれ量Δｄに応じた時間だけ、発光素子列１０１に対して他の発光素子列１０２〜１０４に属する各発光素子の発光開始タイミングがずれるように制御される。
＜制御部５０と画像処理部５５の構成＞
図８は、制御部５０と画像処理部５５の構成を示すブロック図である。

同図に示すように制御部５０は、画像安定化処理部５１と書込み開始位置記憶部５２を備える。画像安定化処理部５１は、画像安定化動作としてのレジスト補正を実行する。レジスト補正は、次のようにして実行される。
すなわち、プリント実行中以外の所定のタイミングに、中間転写ベルト２１上にＹ〜Ｋ色の所定形状のトナーパッチを副走査方向に一定間隔をあけた位置に形成する。続いて、中間転写ベルト２１上に形成された各色のトナーパッチの主走査方向における形成位置を光学式の検出センサー（不図示）で実際に検出する。

そして、その検出結果に基づき、中間転写ベルト２１上に多重転写されるＹ〜Ｋ色の各トナー像の主走査方向の形成位置が一致するように、例えば作像部１０Ｙ〜１０Ｋのそれぞれごとに感光体ドラム１１上への画像の主走査方向の書込み開始位置を補正する。
ここで、書込み開始位置とは、図７に示す感光体ドラム１１上の主走査方向における基準位置Ｒに存する照射位置３−１を１番目としてこれから主走査方向に数えてＸ番目の照射位置から主走査方向への画像書込みを開始する場合におけるその番号Ｘをいう。

図７では、１つの発光素子に１つの照射位置が対応し、１つの照射位置に１つの画素（ビームスポット３）が対応しており、例えば主走査方向の最上流に位置する発光素子Ａ１から主走査方向の画像書込みを開始する場合、書込み開始位置Ｘが１になり、発光素子Ａ４から画像書込みを開始する場合、書込み開始位置Ｘが４になる。
仮に、レジスト補正の開始前にＫ色の書込み開始位置がＸ＝１（照射位置３−１）であり、検出センサーの検出結果から書込み開始位置をＸ＝４（照射位置３−４）に変更すれば、他のＹ、Ｍ、Ｃ色のそれぞれの書込み開始位置と一致することが判断されたような場合には、Ｋ色の書込み開始位置がＸ＝１から４に補正される。作像部ごとに、書込み開始位置が補正される度に、書込み開始位置記憶部５２に格納されている書込み開始位置Ｘがその補正後の書込み開始位置Ｘを示す書込み開始位置情報に更新される。

図９は、書込み開始位置記憶部５２に格納される書込み開始位置情報５２１の例を示す図であり、書込み開始位置情報５２１には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のそれぞれについて主走査方向への書込み開始位置Ｘの情報が含まれている。
レジスト補正の終了後にプリントジョブが実行される際には、作像部１０Ｙ〜１０Ｋのそれぞれごとに、現に書込み開始位置記憶部５２に格納されている書込み開始位置Ｘを読み出して、読み出した書込み開始位置Ｘに基づき主走査方向の画像の書込みを行う。

例えば、図７においてＫ色の書込み開始位置がＸ＝１の場合、発光素子Ａ１、Ａ２、Ａ３・・が画像データに基づき制御される。一方、Ｋ色の書込み開始位置がＸ＝４に補正された場合、発光素子Ａ４、Ｂ１、Ｂ２・・が画像データに基づき制御される。
つまり、Ｋ色について書込み開始位置が変更されると、感光体ドラム１１上に形成すべきＫ色の画像の全体が基準位置Ｒに対して主走査方向にその変更分、図７の例では距離αだけずれた（シフトした）位置に形成されることになる。感光体ドラム１１上に形成すべき画像が書込み開始位置Ｘの変更に応じて主走査方向にずれた位置に形成されることは、他のＹ、Ｍ、Ｃ色についても同様である。

これにより、中間転写ベルト２１上に多重転写されたＹ〜Ｋ色の各トナー像の主走査方向における色ずれ発生が防止される。
なお、上記の所定のタイミングとしては、例えば一定枚数の用紙に対するプリントが実行される毎、装置周辺温度の変動が一定以上になったときなどがある。
図８に戻って画像処理部５５は、スクリーン処理の対象になる入力画像に画像処理としてのγ補正とスクリーン処理を施すものであり、γ補正部５６と、スクリーン処理部５７Ｙ、５７Ｍ、５７Ｃ、５７Ｋと、出力部５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃ、５８Ｋを備える。

γ補正部５６は、入力画像の画像データを受信し、受信した画像データに、現像特性などの画像再現性に応じた階調補正としての公知のγ（ガンマ）補正を施し、γ補正後のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の多値の階調値、例えば２５６階調のデジタルのデータをスクリーン処理部５７Ｙ、５７Ｍ、５７Ｃ、５７Ｋに出力する。
スクリーン処理部５７Ｙ〜５７Ｋは、受信した多値データに、２値の疑似階調表現のためのスクリーン処理を施すものである。なお、スクリーン処理部５７Ｙ〜５７Ｋは、それぞれが基本的に同じ処理を実行するので、以下、スクリーン処理部５７Ｋの処理を具体的に説明し、他のスクリーン処理部５７Ｙ〜５７Ｃの処理については説明を省略する。

スクリーン処理部５７Ｋは、図１０に示すようにスクリーンパターン作成部５７１と閾値マトリクス記憶部５７２を備える。
閾値マトリクス記憶部５７２は、多値のＫ色データの画像を２値で表現するためのスクリーンパターンの作成に用いられる閾値マトリクスを記憶している記憶部である。
図１１は、閾値マトリクス１１０の例を示す図であり、主走査方向と副走査方向に並ぶ数値Ｐ₁₁、Ｐ₂₁・・Ｐ_xyのそれぞれがＫ色データのそれぞれの画素に一対一に対応する閾値になり、一定の規則に従って各閾値の大小が予め決められている。閾値は、例えば２５６階調の場合、０〜２５５のいずれかの値とされる。

なお、同図では、一つの閾値マトリクス１１０の例を示しているが、例えば入力画像に応じて、異なる複数の種類の閾値マトリクスの中から最も適したものが自動選択されたり、その選択をユーザーが行ったりする構成であっても良い。
図１０に戻って、スクリーンパターン作成部５７１は、画像メモリ５８１、５８２を備え、受信したＫ色データを、閾値マトリクス１１０を用いてスクリーン処理してスクリーンパターンを作成する。以下、スクリーンパターンの作成について具体的に説明するが、スクリーン対象とすべきＫ色データが図１２（ａ）に示す１ページ領域１２０内に含まれる矩形のＫ色の入力画像（斜線）１２１のデータとする場合の例を説明する。なお、スクリーン対象の領域を、例えば入力画像の各画素の階調値から自動的に判断したりユーザーの操作入力により操作部（不図示）から指定したりする方法などをとることができる。

ここで、入力画像１２１は、均一に淡い中間調の濃度の画像であり、入力画像１２１を画素単位に分割すると、図１３の拡大模式図に示すように主走査方向の基準位置Ｒに存する画素２−１を起点に主走査方向に沿って画素２−２、２−３、２−４・・が順番に列状に並んでなる１本の主走査ラインが副走査方向に１ライン目、２ライン目、３ライン目・・の順に並ぶようにして構成される。入力画像１２１は、主走査方向における先頭位置の画素２−１が基準位置Ｒに位置しているので、主走査方向の書込み開始位置Ｘが１の画像である。

スクリーンパターン作成部５７１は、受信したＫ色データの各画素の階調値（多値）を画像メモリ５８１に格納する格納処理を行う。
図１４は、画像メモリ５８１の記憶領域５９１を主走査方向に相当するＸ軸と副走査方向に相当するＹ軸との直交座標系に展開したときの様子を示す模式図である。同図の１ライン目、２ライン目・・は、図１３に示す１ライン目、２ライン目・・に対応している。

図１４に示すように記憶領域５９１は、主走査方向と副走査方向に二次元配列される複数の画素記憶領域５−１、５−２、５−３・・に分割されている。一つの画素記憶領域には、入力画像１２１の各画素のうち一つの画素を記憶することができる。図１４は、書込み開始位置Ｘが基準位置Ｒに一致する場合に（Ｘ＝１）、入力画像１２１の各画素が各画素記憶領域に格納されている例を示している。

ここでは、入力画像１２１の各画素のうち、主走査ライン毎に、主走査方向における先頭位置の画素から後続の各画素、つまり画素２−１、２−１、２−３・・が、画素記憶領域５−１、５−２、５−３・・のうち、主走査方向の書込み開始位置Ｘ（＝１）に対応する画素記憶領域５−１から主走査方向に後続する画素記憶領域に１画素ずつ昇順に格納される。

画素の格納は、具体的には一つの画素の画素値（階調値）が一つの画素記憶領域に書き込まれることにより行われる。１ライン目では、画素記憶領域５−１に画素２−１の階調値Ｄ₁が書き込まれ、画素記憶領域５−２に画素２−２の階調値Ｄ₂が書き込まれる。画素２−３、２−４・・についても、対応する画素記憶領域５−３、５−４・・に階調値Ｄ₃、Ｄ₄・・が書き込まれる。２ライン目以降についても同様である。各階調値Ｄ₁、Ｄ₂・・は、多階調、例えば０〜２５５階調のうちのいずれかの値であるが、ここでは全画素の階調値が同じ値になっている。

この格納処理は、画像メモリ５８１の初期化後に行われる。この初期化は、記憶領域５９１の全ての画素記憶領域に予め決められた値、例えば０を書き込む処理である。従って、格納処理は、画素記憶領域毎にその画素記憶領域に既に書き込まれている値「０」を階調値に書き換える（更新する）処理になる。
図１４に示される太線の範囲５９２が入力画像１２１の全画素が格納される範囲になり、範囲５９２よりも外の画素記憶領域には、画素が格納されず、上記の初期化により０が書き込まれたままの状態になる。

スクリーンパターン作成部５７１は、画素記憶領域５−１、５−２・・に格納されている値と、図１１に示される閾値マトリクス１１０の閾値とを、画素記憶領域５−１と閾値Ｐ₁₁とがそれぞれ原点Ｏに位置すると仮定して、原点Ｏを基準に同じ位置関係あるもの同士の大小を比較する。
例えば、図１４に示す例では、１ライン目の画素記憶領域５−１に格納されている階調値Ｄ₁と閾値Ｐ₁₁、画素記憶領域５−２に格納されている階調値Ｄ₂と閾値Ｐ₂₁、２ライン目の画素記憶領域５−２１に格納されている階調値Ｄ₁と閾値Ｐ₁₂といった具合である。この比較処理は、範囲５９２内の各画素記憶領域に対して実行される。

このように閾値マトリクス１１０の適用は、主走査方向の先頭位置である基準位置Ｒに存する画素記憶領域５−１を起点に開始されるので、主走査方向の並び順で１番目の画素記憶領域５−１をスクリーン処理の開始起点を示すスクリーン成長起点Ｚという。
なお、画素記憶領域５−１、５−２・・は、図１４に示すように発光素子Ａ１、Ａ２・・と、基準位置Ｒから主走査方向に数えて同じ順番のもの同士が対応している。つまり、基準位置Ｒの画素記憶領域５−１から主走査方向に後続する画素記憶領域のそれぞれと、基準位置Ｒの発光素子Ａ１から主走査方向に後続する発光素子のそれぞれとが、主走査方向の並び順の同じ番号のもの同士が一対一に対応している。このことから、主走査方向の先頭位置である発光素子Ａ１は、画素記憶領域５−１と主走査方向に同じ位置関係を有するといえるので、以下、発光素子Ａ１をスクリーン成長起点Ｚという場合がある。

スクリーンパターン作成部５７１は、画素記憶領域毎に、比較処理の結果から、その画素記憶領域に格納されている値が閾値以下の場合に０（白画素に相当）を示すデータに変換し、閾値よりも大きい場合に１（黒画素に相当）を示すデータに変換する。この変換後の２値のデータが入力画像１２１（多値画像）を疑似階調表現したスクリーンパターンになる。この変換後の２値のデータは、スクリーンパターンのデータとして画像メモリ５８２に格納される。

図１５は、スクリーンパターン１１１の２値データが画像メモリ５８２の記憶領域５９３に格納されている様子を模式的に示す図であり、１ライン目、２ライン目・・は、図１３に示す１ライン目、２ライン目・・に対応している。
記憶領域５９３は、上記の記憶領域５９１と同様に複数の画素記憶領域６−１、６−２、６−３・・に分割されている。一つの画素記憶領域にスクリーンパターン１１１の一つの画素が格納される。この格納処理は、一つの画素記憶領域に、一つの画素の画素値、ここでは白画素を示すデータ「０」と黒画素を示すデータ「１」のいずれかが書き込まれることにより行われる。

例えば、１ライン目の画素記憶領域６−１に格納されている値「１」は、図１４に示す１ライン目の画素記憶領域５−１に格納されている画素２−１の階調値Ｄ₁と閾値Ｐ₁₁との比較結果により得られた値である。同様に、１ライン目の画素記憶領域６−２に格納されている値「０」は、図１４に示す１ライン目の画素記憶領域５−２に格納されている画素２−２の階調値Ｄ₂と閾値Ｐ₂₁との比較結果により得られた値である。他の画素記憶領域６−３、６−４・・や、２ライン目以降の各画素記憶領域についても同様である。

このことから画素記憶領域６−１、６−２・・は、それぞれがスクリーンパターン１１１の一つの画素を示し、画像メモリ５８２の記憶領域５９３に格納されている全画素値がスクリーンパターン１１１を構成するものといえる。
なお、図１５は、スクリーンパターン１１１のうち原点Ｏに近い位置に存する１〜６ライン目の画素記憶領域６−１、６−２・・に格納された値だけを示しており、他の画素記憶領域については省略されている。図１５も図１４と同様に画素記憶領域６−１、６−２・・が発光素子Ａ１、Ａ２・・と、基準位置Ｒから主走査方向に並び順に１つずつ昇順に数えたときの番号が同じのもの同士が一対一に対応していることが示されている。

図１５に示す画素記憶領域６−１、６−２・・に格納されている値（０または１）がスクリーンパターン１１１を構成する各画素の画素値を示すので、画素記憶領域６−１、６−２、６−３・・に格納されている値に従って、対応する発光素子が発光または消灯することにより、スクリーンパターン１１１の各画素が黒または白で表されることになる。
図１６は、スクリーンパターン１１１の各画素を黒画素と白画素で表した例を示す図である。同図でも、主走査方向に並ぶ各画素７−１、７−２、７−３・・と発光素子Ａ１、Ａ２、Ａ３・・とを一対一に対応付した様子を示している。

スクリーンパターン１１１の１ライン目の画素７−１が発光素子Ａ１の発光により黒画素で表され、画素７−２、７−３が発光素子Ａ２、Ａ３の消灯により白画素で表される。これは、図１５に示す１ライン目の画素記憶領域６−１の画素値が「１」であり、画素記憶領域６−２、６−３の画素値がそれぞれ「０」であることによるものである。他の画素についても同様である。

スクリーンパターン１１１は、主走査方向に最初の黒画素７−１の次に、２つの白画素の列と３つの黒画素の列とがこの順番に交互に繰り返して並んでなる走査ラインを含むパターン、つまり主走査方向に濃度が周期的に変化するスクリーンパターンの一つである。
図１０に戻って、スクリーンパターン作成部５７１は、画像メモリ５８２に格納されているスクリーンパターン１１１の２値のデータを画像メモリ５８２から読み出す。このデータを以下、パターンデータという。

スクリーンパターン作成部５７１は、画像メモリ５８２から読み出したパターンデータを出力部５８Ｋに送る。
出力部５８Ｋは、パターンデータを受信すると、１本の主走査ライン分のデータまたは所定の複数ライン数の分のデータを光量信号として作像部１０Ｋの露光部１３に送る。
露光部１３は、受信した２値のパターンデータ、つまりスクリーンパターンに従って発光素子アレイ１００を光変調する。具体的には、２値のパターンデータを画素単位で上記のようにアナログ電圧の光量信号に変換して、その変換後の光量信号に基づいて、主走査ラインごとに発光素子Ａ１、Ａ２・・の発光と消灯を制御する。

この制御は、より具体的には次のようになる。例えば、スクリーンパターン１１１の画素７−１の２値データは「１」なので、対応する発光素子Ａ１に、その「１」を示すアナログ電圧を供給して発光素子Ａ１を発光させる。このアナログ電圧は、上記の発光量補正処理後のものである。また、スクリーンパターン１１１の画素７−２、７−３の２値データはそれぞれ「０」なので、対応する発光素子Ａ２、Ａ３に、その「０」を示すアナログ電圧を供給して発光素子Ａ２、Ａ３を消灯させる。他の各画素についても同様である。

この露光制御により、感光体ドラム１１上にスクリーンパターン１１１の静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、Ｋ色のトナーにより現像された後、感光体ドラム１１から中間転写ベルト２１を介して用紙Ｓ上に転写される。これにより、書込み開始位置Ｘを基準位置ＲとしたＫ色のスクリーンパターンが用紙Ｓにプリントされる。
＜書込み開始位置Ｘが変更された場合＞
上記では、書込み開始位置Ｘが１の場合にスクリーンパターン１１１が作成される例を説明したが、画像安定化動作により書込み開始位置Ｘが図１２（ｂ）に示すように基準位置Ｒから距離α、例えば７画素分だけ主走査方向にずれた位置（Ｘ＝８）に変更された場合には、入力画像１２１に対して次のようにしてスクリーン処理が施される。

すなわち、スクリーンパターン作成部５７１は、受信した多値のＫ色データの各画素の階調値を画像メモリ５８１の記憶領域５９１に、書込み開始位置Ｘが基準位置Ｒから主走査方向にずれた分だけ原点Ｏから主走査方向にずらした位置に格納する。
図１７は、記憶領域５９１に各画素の階調値が格納されている様子を示す図である。同図に示すように記憶領域５９１の画素記憶領域５−１、５−２・・のうち、主走査ライン毎に各画素の階調値Ｄ₁、Ｄ₂、Ｄ₃・・が図１４に示す格納状態に対して全体的に書込み開始位置Ｘの主走査方向のずれ量、ここでは７画素分だけ主走査方向にずれた位置に存する画素記憶領域に格納されていることが判る。

変更後の書込み開始位置Ｘ（＝８）が、入力画像１２１の画素２−１が存する位置になるので、書込み開始位置Ｘ（＝８）に相当する画素記憶領域５−８が画素２−１の階調値Ｄ₁が格納される画素記憶領域になる。また、画素２−２の階調値Ｄ₂は、画素記憶領域５−９に格納される。
図１７に示す太線で示す範囲５９２内に存する画素記憶領域５−８、５−９・・が入力画像１２１の各画素の階調値が格納される記憶領域に相当する。

スクリーンパターン作成部５７１は、書込み開始位置Ｘが８に変更された場合でもスクリーン成長起点Ｚを画素記憶領域５−１（発光素子Ａ１）に固定して、各画素記憶領域に格納されている値に閾値マトリクス１１０を適用する。
この場合、太線で示す範囲５９４内の例えば１ライン目の画素記憶領域５−１〜５−７に格納されている値「０」についても、閾値マトリクス１１０が適用される対象になる。画素記憶領域５−１〜５−７には、格納処理前に実行された画像メモリ５８１の初期化による値「０」が書き込まれており、この値「０」は、入力画像１２１の各画素の階調値ではないが、本実施の形態では、閾値マトリクス１１０の適用対象にしている。

このようにしているのは、書込み開始位置Ｘの変更前後にかかわらず、スクリーン成長起点Ｚを画素記憶領域５−１に固定することにより、書込み開始位置Ｘの変更に起因するスクリーンパターンの各画素の濃度ばらつきを防止するためである。
以下、書込み開始位置Ｘの変更にかかわらずスクリーン成長起点Ｚを画素記憶領域５−１に固定する場合（実施例）と、書込み開始位置Ｘの変更に応じてスクリーン成長起点Ｚを例えば画素記憶領域５−８に変更する場合（比較例）とでスクリーンパターンの各画素の濃度がどのようになるのかを比較例、実施例の順に具体的に説明する。

＜比較例の場合＞
図１７に示す状態において、スクリーン成長起点Ｚを画素記憶領域５−８に変更するということは、１ライン目の画素記憶領域５−８に格納されている階調値Ｄ₁を起点に閾値マトリクス１１０が主走査方向に適用されることになる。
図１７に示す階調値Ｄ₁、Ｄ₂・・と図１４に示す階調値Ｄ₁、Ｄ₂・・とは同じであり、図１４に対して図１７では、書込み開始位置Ｘが主走査方向に７画素分ずれている。従って、図１７に示す階調値Ｄ₁を起点に閾値マトリクス１１０を適用して得られるスクリーンパターンの２値データは、図１５に示す２値データが全体的に７画素分、主走査方向にずれた状態のデータになる。

図１８は、この主走査方向にずれた状態の２値データの例を示す図であり、画素記憶領域６−８から主走査方向に後続する各画素記憶領域の２値データが、図１５に示すデータと全く同じになっていることが判る。
図１９は、比較例におけるスクリーンパターン１１９の各画素を黒画素と白画素で表した例を示す図である。同図に示すようにスクリーンパターン１１９は、図１６に示すスクリーンパターン１１１が全体的に主走査方向に基準位置Ｒから７画素分に相当する距離αだけずれたものになる。

スクリーンパターン１１９の黒画素７−１は、発光素子Ｂ４により表され、黒画素７−５は、発光素子Ｃ４により表され、黒画素７−６は、発光素子Ｄ１により表される。
つまり、書込み開始位置Ｘが基準位置Ｒの場合の図１６に示すスクリーンパターン１１１と、基準位置Ｒから主走査方向に７画素分ずれた場合の図１９に示すスクリーンパターン１１９とを比較すると、書込み開始位置Ｘから主走査方向に１画素ずつ数えたときの番号が同じになる黒画素でも異なる発光素子が用いられる。このことは、図４０（ｂ）と（ｄ）の場合と同じである。

上記「発明が解決しようとする課題」の項で説明したように、ロッドレンズアレイ６２の光学特性により、各発光素子１から発せられ、ロッドレンズアレイ６２の異なる位置を透過した後の各光ビームが感光体ドラム１１上に集光されたときのそのビームスポット３の形状および光量分布が微妙に異なる。
具体的には、図１６に示すスクリーンパターン１１１では、その黒画素７−５、７−６が発光素子Ｂ１、Ｂ２から発せられた各光ビームの感光体ドラム１１上における各ビームスポット３により形成され、その各ビームスポット３の光量分布は、例えば図２０に示すグラフ１３１、１３２のようになる。

これに対し、図１９に示すスクリーンパターン１１９では、その黒画素７−５、７−６が発光素子Ｃ４、Ｄ１から発せられた各光ビームの感光体ドラム１１上における各ビームスポット３により形成され、その各ビームスポット３の光量分布は、例えば図２０に示すグラフ１３３、１３４のようになる。
同じ黒画素７−６でもその光量分布を示すグラフ１３２と１３４の形状が大きく異なっていることから、感光体ドラム１１上における黒画素７−６の露光量が書込み開始位置Ｘの変更により差が生じることが判る。

また、グラフ１３１と１３２の一部が主走査方向に重なっており、グラフ１３３と１３４もその一部が主走査方向に重なっている。これにより、黒画素７−５の露光量は、隣接する黒画素７−６の露光量の大きさに影響を受けることが判り、上記のように黒画素７−６の露光量は、書込み開始位置Ｘの変更により変化するので、その変化分だけ、黒画素７−５の露光量も書込み開始位置Ｘの変更により差が生じる。

つまり、書込み開始位置Ｘの変更前後で黒画素７−５も７−６もその露光量とドットの形状に差が生じることになる。他の黒画素７−１、７−４なども同様である。
このように書込み開始位置Ｘの変更前後で、各黒画素について露光量や形状に差が生じると、その差分だけ、Ｋ色の現像後の黒画素の濃度や形状に差が生じることになる。書込み開始位置Ｘの変更前後で各黒画素の濃度や形状にばらつきがあると、同じ入力画像１２１に対してスクリーン処理により疑似的に表現された出力画像の階調が異なったようにユーザーに感じさせるおそれが生じ、再現画像の画質低下ととられ兼ねない。

書込み開始位置Ｘの変更前と変更後とで黒画素の露光量や形状に差が生じるのは、その変更前と変更後とで黒画素を表すための発光素子が変わってしまうからである。このことは、書込み開始位置Ｘの変更が生じたときに、その変更に応じてスクリーン成長起点Ｚを主走査方向に変更することにより、図１６に示すスクリーンパターン１１１が全体的に基準位置Ｒから主走査方向にずれてしまうことに起因する。

＜実施例の場合＞
そこで、実施例では、スクリーン成長起点Ｚを書込み開始位置Ｘの変更にかかわらず、画素記憶領域５−１（発光素子Ａ１）に固定しておき、この画素記憶領域５−１を起点に閾値マトリクス１１０を適用することにより、スクリーンパターンを作成する。
図２１は、実施例における書込み開始位置Ｘを８にした場合のスクリーンパターン１１２の各画素を黒画素と白画素で表した例を示す図であり、図２２は、スクリーンパターン１１２を２値で表した例を示す図である。

図２１に示すスクリーンパターン１１２は、図１７に示す各画素値に対してスクリーン成長起点Ｚを発光素子Ａ１に固定した場合の作成例である。このスクリーンパターン１１２は、図１６に示すスクリーンパターン１１１のうち、主走査ラインごとに書込み開始位置（Ｘ＝８）に存する画素７−８から主走査方向に後続する画素７−９、７−１０・・と同じ画素からなるパターンになっている。これは、次の理由による。

すなわち、入力画像１２１の全画素の階調値が同じなので、図１４に示す書込み開始位置Ｘの変更前の画素記憶領域５−８、５−９、５−１０・・に格納されている階調値Ｄ₈、Ｄ₉、Ｄ₁₀・・と、図１７に示す変更後の画素記憶領域５−８、５−９、５−１０・・に格納されている階調値Ｄ₁、Ｄ₂、Ｄ₃・・とが等しくなる。
従って、スクリーン成長起点Ｚを発光素子Ａ１に固定すれば、変更前に図１４に示す画素記憶領域５−８、５−９、５−１０・・に格納されている階調値Ｄ₈、Ｄ₉、Ｄ₁₀・・に閾値マトリクス１１０を適用したときの比較結果（図１５に示す画素記憶領域６−８、６−９、６−１０・・に格納されている値０、１、１・・）と、変更後に図１７に示す画素記憶領域５−８、５−９、５−１０・・に格納されている階調値Ｄ₁、Ｄ₂、Ｄ₃・・に閾値マトリクス１１０を適用したときの比較結果（図２２に示す画素記憶領域６−８、６−９、６−１０・・に格納されている値０、１、１・・）とが同じになるからである。

スクリーン成長起点Ｚを画素記憶領域５−１（発光素子Ａ１）に固定するということは、発光素子Ａ１、Ａ２・・の主走査方向の配置に対して閾値マトリクス１１０の主走査方向の適用範囲が固定されていることに等しい。
閾値マトリクス１１０の適用後、図２２に示すように主走査ラインごとに書込み開始位置Ｘよりも基準位置Ｒ側に存する画素記憶領域６−１〜６−７の値は全て「０」になっている。これは、図１７に示す画素記憶領域５−１〜５−７の値が初期化により全て「０」になっており、閾値マトリクス１１０の閾値（例えば０〜２５５のいずれかの値）以下になり、閾値との比較結果が「０」になるからである。

画素記憶領域６−１〜６−７の値「０」は、スクリーンパターン１１２の画素７−１〜７−７の２値データに相当し、画素７−１〜７−７は、書込み開始位置Ｘよりも基準位置Ｒ側に存し、プリント時に書込み対象にならない画素であるため、画素記憶領域６−１〜６−７の値が「０」になることにより、画素７−１〜７−７に対応する発光素子Ａ１〜Ｂ３が非発光になる。なお、仮に、比較結果が「０」にならない別の装置構成の場合には、「０」に書き換える処理が行われる。

図２１では、書込み開始位置Ｘ＝８よりも基準位置Ｒ側に位置する画素７−１、７−４、７−５、７−６を、書込み開始位置Ｘの変更前には書込み対象の黒画素であったが、変更後には書込み対象から外れた（プリントされない）画素に変更されたことを示すために斜線で示している。
スクリーンパターン１１１も１１２も、書込み開始位置Ｘの変更前後で基準位置Ｒに対して主走査方向に同じ位置に存する画素７−８について同じ白画素になり、画素７−９について同じ黒画素というようにパターンが同じになっている。

図２３は、実施例に係るスクリーンパターン１１１、１１２と、比較例に係るスクリーンパターン１１９のそれぞれにおける１ライン目の各画素について白画素をＬレベル、黒画素をＨレベルで濃度を表したときの主走査方向の濃度波形の例を示す図である。スクリーンパターン１１１の濃度波形１１１ａとスクリーンパターン１１２の濃度波形１１２ａが実線で、スクリーンパターン１１９の濃度波形１１９ａが破線で示されている。

実線の濃度波形１１１ａ、１１２ａで示すように、実施例のスクリーンパターン１１１も１１２も、次の（ａ）、（ｂ）を満たす。すなわち、（ａ）は、主走査方向に一定の周期Ｆで濃度が変化するスクリーンパターンである。（ｂ）は、基準位置Ｒに存する画素から主走査方向に後続する各画素を昇順に１、２、３・・と番号を付したとき、８番目の画素７−８から後続の各画素の濃度波形が一致、すなわち主走査方向に同じ周期Ｆかつ同じ位相のパターンである。

これにより、黒画素７−９は、スクリーンパターン１１１でも１１２でも同じ発光素子Ｃ１により露光され、黒画素７−１０は、スクリーンパターン１１１でも１１２でも同じ発光素子Ｃ２により露光される。他の黒画素についても同様であり、また、２ライン目以降についても同様である。
このことは、書込み開始位置Ｘが変わっても、一つのスクリーンパターン１１１に対して、書込み開始位置Ｘから主走査方向に後続する各画素に対応する発光素子が変わらず、その発光素子に供給される画素値（０または１に相当）も変わらないことに等しい。

各発光素子とスクリーンパターン１１１の主走査方向の各画素とは、基準位置Ｒに存する発光素子Ａ１から主走査方向にｉ（正の整数）番目の発光素子と、基準位置Ｒに存する画素７−１から主走査方向にｉ番目の画素とが一対一に対応しているので、上記の露光制御は、次の制御ということができる。
すなわち、書込み開始位置Ｘがｉ番目の発光素子の書込み位置に相当する場合、ｉ番目の発光素子から主走査方向に後続する全発光素子に対して、スクリーンパターン１１１の主走査方向における先頭位置からｉ番目の画素から後続する画素の画素値が１画素ずつ昇順に供給される制御である。

書込み開始位置Ｘの変更前でも変更後でも、黒画素、例えば画素７−９、７−１０が同じ発光素子Ｃ１、Ｃ２により露光されるということは、図２０に示すようにその変更前後で異なる発光素子が用いられることによりスクリーンパターンの各画素の光量分布に差が生じることが防止され、濃度ばらつきが生じることも防止される。
一方、比較例に係るスクリーンパターン１１９の濃度波形１１９ａを見ると、スクリーンパターン１１１の濃度波形１１１ａに対して主走査方向に位相がずれており、図２０に示すように同じ黒画素に対して書込み開始位置の変更前後で異なる発光素子が用いられることによる濃度ばらつきが生じてしまうことが判る。

なお、上記のスクリーンパターン１１１、１１２では、書込み開始位置Ｘとこれの近傍のパターン部分だけを示し、書込み終了位置が省略されているが、スクリーンパターン１１１も１１２も主走査方向長さは同じになる。従って、スクリーンパターン１１２は、スクリーンパターン１１１に対し、主走査ラインごとに書込み開始位置Ｘが主走査方向に７画素分ずれる分、書込み終了位置も７画素分だけ主走査方向にずれた位置になり、書込み終了位置まで上記の周期Ｆのパターンが継続される。

また、スクリーンパターン１１１と１１２を見比べると、スクリーンパターン１１１は、１ライン目の書込み開始位置Ｘ（＝１）に存する画素７−１が黒画素であり、スクリーンパターン１１２は、１ライン目の書込み開始位置Ｘ（＝８）に存する画素７−８が白画素であるので、書込み開始位置Ｘで白画素と黒画素の違いが生じる場合もあり、この場合、厳密には完全同一とはいえない。しかしながら、いずれのスクリーンパターンも白と黒の極めて微小な画素が主走査方向に一定の周期で並んでなるパターンであり、人の目で見たときに、同じ疑似階調を表すパターンと認識されるので、完全同一でないことが画質低下に繋がることはない。

＜スクリーンパターンの作成制御＞
図２４は、スクリーン処理部５７Ｋにより実行されるＫ色のスクリーンパターンの作成処理の内容を示すフローチャートであり、スクリーンパターンの作成ごとに実行される。
同図に示すように、Ｋ色のスクリーン対象になる入力画像の画像データを受信する（ステップＳ１）。続いて、Ｋ色に対する現在の書込み開始位置Ｘを取得する（ステップＳ２）。この取得は、書込み開始位置記憶部５２からＫ色の書込み開始位置βｋのデータを読み出すことにより行われる。

次に、受信した画像データを、取得した書込み開始位置Ｘに基づき画像メモリ５８１に格納する（ステップＳ３）。この格納は、画像データの画素２−１、２−２・・・の階調値Ｄ₁、Ｄ₂・・・を、主走査ライン毎に、図１４や図１７に示す画像メモリ５８１の画素記憶領域５−１、５−２・・・のうち、基準位置Ｒに対して主走査方向に書込み開始位置Ｘに対応する画素記憶領域（図１４の例では５−１、図１７の例では５−８）から主走査方向に後続する各画素記憶領域に書き込むことにより行われる。

そして、スクリーン成長起点Ｚを判定する（ステップＳ４）。ここでは、スクリーン成長起点Ｚを固定的に画素記憶領域５−１とする。なお、後述の実施の形態２では、スクリーン成長起点Ｚが書込み開始位置Ｘに応じて変更される。
判定されたスクリーン成長起点Ｚに基づき入力画像に閾値マトリクス１１０を適用してスクリーンパターンを作成する（ステップＳ５）。

具体的には、図１４や図１７に示すように画像メモリ５８１の画素記憶領域５−１（発光素子Ａ１）を起点に各画素記憶領域に格納されている値に対して閾値マトリクス１１０を適用してスクリーン処理を施し、図１５や図２２に示すパターンデータを得る。パターンデータは、画像メモリ５８２に格納される。
そして、作成されたスクリーンパターンのパターンデータを出力部５８Ｋに出力して（ステップＳ６）、当該処理を終了する。

以上説明したように、本実施の形態では、書込み開始位置Ｘの変更の有無にかかわらずスクリーン成長起点Ｚを画素記憶領域５−１（発光素子Ａ１）に固定して、閾値マトリクス１１０を適用する。
これにより、書込み開始位置Ｘの変更後に作成されたスクリーンパターン１１２は、変更前のスクリーンパターン１１１と、その変更前後で主走査方向に重複するパターン部分１１８（図２３：変更後の書込み開始位置から主走査方向に後続する各画素）について主走査方向の濃度変化の周期Ｆが同じ且つ位相が同じスクリーンパターンになる。

このことは、書込み開始位置Ｘの変更前のスクリーンパターン１１１と変更後のスクリーンパターン１１２とは、それらを構成する各画素のうち、主走査方向に基準位置Ｒから数えて同じ番号の画素、例えば７−８、７−９などについて、その画素に対応する発光素子、例えばＢ４、Ｃ１などが同じ発光素子になることを意味する。
従って、書込み開始位置Ｘの変更前後でスクリーンパターンの黒画素に対応する発光素子が変わることがなく、スクリーンパターンの各画素の濃度ばらつきを抑制することができるようになる。

なお、上記では、書込み開始位置Ｘが１から８に変更される場合の例を説明したが、これに限られず、例えば８から２に変更される場合もあり得る。この場合、図１７に示す画素記憶領域５−２から５−３、５−４・・・に入力画像の画素２−１、２−２、２−３の階調値Ｄ₁、Ｄ₂、Ｄ₃・・が格納される。そして、固定のスクリーン成長起点Ｚである画素記憶領域５−１を起点に閾値マトリクス１１０が適用され、スクリーンパターンが作成される。このスクリーンパターンは、図１６に示すスクリーンパターン１１１に対して主走査ライン毎に書込み開始位置Ｘ＝２よりも基準位置Ｒ側の画素７−１が白画素になり、画素７−２から主走査方向に後続する各画素がスクリーンパターン１１１と同じパターンになる。

〔実施の形態２〕
上記実施の形態１では、書込み開始位置Ｘの変更にかかわらずスクリーン成長起点Ｚを固定するとしたが、本実施の形態２では、書込み開始位置Ｘの変更に応じてスクリーン成長起点Ｚの位置を変更するとしており、この点で実施の形態１と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、実施の形態１と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。また、特に言及しない限り、Ｙ〜Ｋ色のうちＫ色のスクリーンパターンを例に説明する。

図２５（ａ）は、書込み開始位置Ｘが基準位置Ｒである場合におけるスクリーンパターン２０１の例を示す図である。スクリーンパターン２０１は、１ライン目と２ライン目が、基準位置Ｒに存する１番目の画素７−１が黒画素、２番目以降の各画素が５つの白画素の列と３つの黒画素の列とがこの順番に交互に繰り返して並んでなる。そして、４ライン目〜６ライン目が、１番目と２番目の画素が白画素、３番目以降の各画素が３つの黒画素の列と５つの白画素の列とがこの順番に交互に繰り返して並んでなる。

スクリーンパターン２０１は、図１６に示すスクリーンパターン１１１とはパターンが異なるが、主走査方向に一定の周期で黒画素が現れる周期性のパターン、つまり主走査方向に濃度が周期的に変化するスクリーンパターンの例の一つであることは同じである。
図２５（ｂ）は、図２５（ａ）に示すスクリーンパターン２０１に対して書込み開始位置がＸ＝１２に変更された場合におけるスクリーンパターン２０２の例を示す図である。

スクリーンパターン２０２は、主走査ラインごとに、書込み開始位置Ｘ＝１２から主走査方向に後続する画素７−１２、７−１３・・について、スクリーンパターン２０１の各画素７−１２、７−１３・・と主走査方向に全く同じパターン（同じ周期かつ同じ位相）になっている。例えば、黒画素７−１５、７−１６、７−１７は、スクリーンパターン２０１でも２０２でも同じ発光素子Ｄ３、Ｄ４、Ｅ１により表される。これにより、実施の形態１と同様にスクリーンパターンの各画素の濃度ムラが防止される。

スクリーンパターン２０１は、スクリーン成長起点Ｚが発光素子Ａ１（上記の画素記憶領域５−１に相当）であるのに対し、スクリーンパターン２０２は、スクリーン成長起点Ｚが発光素子Ｃ１（上記の画素記憶領域５−９に相当）になっている。
スクリーン成長起点Ｚは、上記図１４や図１７に示すように画像メモリ５８１の各画素記憶領域５−１、５−２・・・に格納されている値に対して閾値マトリクス１１０の適用を開始する起点を示すものである。従って、スクリーン成長起点Ｚが発光素子Ａ１からＣ１に変更されたということは、主走査ラインごとに、画像メモリ５８１の画素記憶領域５−１、５−２・・・のうち、主走査方向にその途中の画素記憶領域５−９から後続の各画素記憶領域の値に対して閾値マトリクス１１０を適用すれば良いことになる。

閾値マトリクス１１０を用いるスクリーン処理は、スクリーン処理部５７Ｙ〜５７Ｋに備えられるＣＰＵ（不図示）などが担当するが、入力画像の画素の階調値と閾値マトリクス１１０の閾値との比較処理の回数が多くなるほどＣＰＵの負担が増大する。
従って、一部の画素記憶領域に対して閾値マトリクス１１０を適用しない構成をとれば、その処理が不要になる分、ＣＰＵの処理負担を軽減でき、スクリーン処理の全体に要する時間の短縮を図れるようにもなる。

スクリーン成長起点Ｚを変更する場合、書込み開始位置Ｘの変更後のスクリーンパターン２０２が変更前のスクリーンパターン２０１に対して主走査方向における濃度変化の周期Ｆが同じかつ同じ位相になるという条件を満たすことが必要になる。
本実施の形態２では、副走査方向における発光素子１の配列周期Ｇと、主走査方向におけるスクリーン配列周期Ｈとに基づき、書込み開始位置Ｘの変更後にスクリーン成長起点Ｚをどの画素記憶領域（または発光素子）とするかを判定する構成をとっている。以下、その判定方法を具体的に説明する。

発光素子１の配列周期Ｇとは、複数の発光素子１が主走査方向に沿って列状に並ぶ発光素子列が複数列、副走査方向に並ぶように配置され、各発光素子列に含まれる各発光素子１が主走査方向に相互に異なる位置に配された千鳥配置の構成の場合における副走査方向の列数、ここではＧ＝４を示している。この配列周期Ｇは、発光素子アレイ１００に対して固定値である。

スクリーン配列周期Ｈとは、上記図２３に示す周期Ｆと同じであり、書込み開始位置Ｘから主走査方向に後続する各画素の黒と白による濃度変化の周期を示し、図２５（ａ）の例では、Ｈ＝８になる。
発光素子Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ１・・を主走査方向の配置順にＡ１を１番、Ａ２を２番、Ａ３を３番、Ａ４を４番、Ｂ１を５番・・というように昇順に番号を付与する。

書込み開始位置Ｘに対応する発光素子の番号ｉがＧとＨの公倍数に１を加算した値Ｕのいずれかと一致するか否かを判断する。
例えば、書込み開始位置Ｘ＝１７とすると、ｉが１７になり、公倍数を８、１６、２４・・とすると、Ｕが９、１７、２５・・になるので、ｉがＵの１７に一致する。この場合、Ｘ＝１７に対応する発光素子Ｅ１（画素記憶領域５−１７に相当）をスクリーン成長起点Ｚと判定する。

発光素子Ｅ１をスクリーン成長起点Ｚとすれば、書込み開始位置Ｘの変更前後でスクリーンパターンの主走査方向における濃度変化の周期Ｆが同じかつ同じ位相になるという条件を満たすことができる。
一致しなければ、Ｕ番目、つまり９番目、１７番目、２５番目・・の発光素子のうち、ｉ番目の発光素子よりも基準位置Ｒ側に存し且つｉ番目の発光素子に最も近いｊ番目の発光素子Ｊがあれば、その発光素子Ｊをスクリーン成長起点Ｚとする。

例えば、図２５（ｂ）に示すように書込み開始位置Ｘ＝１２とすると、ｉが１２になり、Ｕのいずれの値とも一致しない。この場合、１２番目の発光素子Ｃ４よりも基準位置Ｒ側に存し且つ最も近い９番目の発光素子Ｃ１が存在するので、この発光素子Ｃ１（画素記憶領域５−９に相当）をスクリーン成長起点Ｚと判定する。これにより、入力画像のうち主走査ラインごとに主走査方向に発光素子Ｃ１に対応する画素記憶領域５−９から主走査方向に後続する各画素記憶領域に対して閾値マトリクス１１０が適用される。

上記のことは、書込み開始位置Ｘがｉ番目の発光素子の書込み位置に相当する場合、ｉ（＝Ｘ）がＵのいずれかと一致すれば、主走査方向の先頭位置の画素記憶領域５−１からｉ番目の画素記憶領域をスクリーン成長起点Ｚとし、不一致であり、Ｕのうちｉよりも小さく且つｉに最も近いｊが存在すれば、ｊ番目の画素記憶領域をスクリーン成長起点Ｚとすることに等しい。

なお、スクリーン成長起点Ｚを発光素子Ｃ１とする場合、閾値マトリクス１１０を適用すれば、図２５（ｂ）において斜線で示す５つの画素は、白画素になる。つまり、図２５（ａ）では、黒画素であったが、書込み開始位置Ｘ＝１２の変更により白画素に変わる。
これら５つの画素は、書込み開始位置Ｘ＝１２よりも基準位置Ｒ側に存し、書込み対象から外れた（プリントされない）画素になるので、５つの画素に対応する５つの画素記憶領域の値が上記画像メモリ５８１の初期化により「０」になっており、閾値マトリクス１１０の閾値と比較すると、その比較結果が白画素を示す「０」になるからである。

上記の発光素子Ｊが存在しない場合には、発光素子Ａ１をスクリーン成長起点Ｚとする。例えば、図２５（ａ）において書込み開始位置Ｘ＝８とすると、発光素子Ｊが存在しない場合に該当し、発光素子Ａ１がスクリーン成長起点Ｚと判定される。上記のスクリーン成長起点Ｚの判定は、図２４に示すステップＳ４において実行される。
なお、スクリーン配列周期Ｈは、スクリーンパターンの黒画素と白画素の主走査方向の配列により決まるので、その配列が異なるスクリーンパターンごとにスクリーン配列周期Ｈも異なる。

本実施の形態では、書込み開始位置Ｘの変更前と変更後とで同じ入力画像に対して同じ閾値マトリクス１１０を適用するので、スクリーン処理により得られるスクリーンパターンのスクリーン配列周期Ｈが同じになる。このため、入力画像ごとに、スクリーン処理後のスクリーンパターンのスクリーン配列周期Ｈがその入力画像に対応付けて記憶部（不図示）に記憶される。例えば、入力画像Ａに対してスクリーン配列周期Ｈａ、入力画像Ｂに対してスクリーン配列周期Ｈｂといった具合である。

これ以降に、ある入力画像に対してスクリーン処理を行う場合、記憶されている入力画像Ａ、Ｂ・・のうちのいずれかと一致すれば、その一致した入力画像に対するスクリーン配列周期Ｈが記憶部から読み出される。これにより、スクリーン処理すべき入力画像に対するスクリーン配列周期Ｈが取得される。例えば、入力画像ごとに予め識別番号を付与しておき、その識別番号を管理することにより実現できる。

図２６（ａ）は、入力画像の各画素の階調値Ｄ₁₁、Ｄ₁₂・・が画像メモリ５８１の画素記憶領域５−１、５−２・・に格納されている様子を示している。
基準位置Ｒに存する画素記憶領域５−１が書込み開始位置Ｘ（＝１）になる場合（図２５（ａ））、スクリーン成長起点Ｚが画素記憶領域５−１になり、主走査ラインごとに画素記憶領域５−１から主走査方向に後続する各画素記憶領域に対して閾値マトリクス１１０が適用される。

書込み開始位置Ｘが１２に変更された場合（図２５（ｂ））、スクリーン成長起点Ｚが画素記憶領域５−９に変更され、主走査ラインごとに画素記憶領域５−９から主走査方向に後続する各画素記憶領域に対して閾値マトリクス１１０が適用される。
図２６（ｂ）は、スクリーン成長起点Ｚが画素記憶領域５−１の場合におけるスクリーン処理後のスクリーンパターン２０１を２値で表した例を示す図である。画像メモリ５８２の画素記憶領域６−１、６−２、６−３・・にスクリーンパターン２０１の２値データ（０または１）が格納されている様子が示されている。

一方、図２６（ｃ）は、スクリーン成長起点Ｚが画素記憶領域５−９に変更された場合におけるスクリーン処理後のスクリーンパターン２０２を２値で表した例を示す図である。図２６（ｃ）では、画素記憶領域６−１〜６−１１が白画素を示す値「０」になっており、画素記憶領域６−１２から主走査方向に後続する各画素記憶領域の値が、図２６（ｂ）に示すスクリーンパターン２０１の２値データ（０または１）と同じになっている。

これにより、スクリーン成長起点Ｚを変更しても、その変更前後で図２５（ａ）と（ｂ）に示すスクリーンパターン２０１と２０２のように、主走査ライン毎に画素７−１２から主走査方向に後続する各画素による白画素と黒画素の濃度変化の周期Ｆが同じ且つ同じ位相のパターンになる。なお、スクリーンパターン２０１、２０２を作成する処理は、上記の図２４に示すステップＳ５で実行される。

このように実施の形態２では、書込み開始位置Ｘの変更に応じてスクリーン成長起点Ｚになる画素を変更するので、スクリーン処理におけるＣＰＵの処理負担の軽減や処理時間の短縮を図れる。
〔実施の形態３〕
上記実施の形態１と２では、入力画像に閾値マトリクス１１０を適用してスクリーンパターンを作成する構成例を説明したが、これに限られない。

例えば、図１０に示すスクリーン処理部５７Ｋに代えて、図２７に示すスクリーン処理部５７０Ｋを用い、スクリーン処理部５７０Ｋのスクリーンパターン記憶部５７３に、異なる階調値を表現するための複数の異なる種類のスクリーンパターンを予め記憶しておき、スクリーンパターン作成部５７１が、入力画像の階調値に適した一つのスクリーンパターンを選択する構成をとることもできる。

この構成をとる場合、次のようにしてスクリーン処理が実行される。
すなわち、選択されたスクリーンパターンのデータを画像メモリ５８２に格納する。例えば、選択されたスクリーンパターンがスクリーンパターン１１１の場合、スクリーンパターン１１１の２値データが画像メモリ５８２に格納される。この格納状態は、図１５に示す状態と同じになる。

そして、現在の書込み開始位置Ｘを取得する。続いて、画像メモリ５８２の各画素記憶領域のうち、取得した書込み開始位置Ｘに存する画素記憶領域よりも基準位置Ｒ側に存する全ての画素記憶領域の値を０に書き換えたデータをスクリーンパターンのパターンデータとする。
例えば、書込み開始位置Ｘが１の場合、図１６に示すスクリーンパターン１１１と同じスクリーンパターンが作成され、Ｘが８の場合、図２１に示すスクリーンパターン１１２と同じスクリーンパターンが作成される。

このように構成すれば、閾値マトリクス１１０の適用により入力画像の各画素の階調値と閾値マトリクス１１０の閾値とを比較して２値を得る処理を行う必要がなくなり、その分、処理の簡素化を図れる。なお、予め用意しておくスクリーンパターンは、１種類だけとすることもできる。
〔実施の形態４〕
上記実施の形態２では、書込み開始位置Ｘの変更に応じてスクリーン成長起点Ｚを変更するとしたが、本実施の形態４では、実施の形態１の構成を前提に、書込み開始位置Ｘの変更とは関係なく、所定条件を満たした場合にスクリーン成長起点Ｚを変更するとしており、この点で実施の形態１および２と異なっている。

図２８（ａ）は、スクリーン成長起点Ｚが基準位置Ｒに存する画素７−１に対応する発光素子Ａ１である場合のスクリーンパターン３０１の例を示す図である。
同図に示すようにスクリーンパターン３０１は、主走査ラインごとに、主走査方向に黒画素７−１、白画素７−２、黒画素７−３、白画素７−４・・というように黒画素と白画素とが交互に並ぶパターンである。

スクリーンパターン３０１が作成される場合、その度に、黒画素７−１、７−３、７−５、７−７・・に対応する発光素子Ａ１、Ａ３、Ｂ１、Ｂ３・・が発光し、白画素７−２、７−４、７−６・・に対応する発光素子Ａ２、Ａ４、Ｂ２・・が発光しない。つまり、スクリーンパターン３０１の作成に際し、各発光素子１のうち発光する素子と発光しない素子とが固定されてしまい、発光する素子の累積発光時間が増大していくことになる。

発光素子１は、累積発光時間が長くなるに伴って発光量が徐々に低下する特性を有する。従って、発光する素子と発光しない素子とが固定化されると、発光する素子と発光しない素子との間で発光時間に大きな差が生じ、累積発光時間が長くなる発光素子が早期に寿命に達することも生じ得る。
スクリーンパターンを作成するごとに特定の発光素子だけが発光することを避けるには、ある一定期間と次の一定期間との間で、それぞれの発光素子ごとに発光と非発光とを交互に切り替えれば良い。

スクリーンパターン３０１のように主走査方向に黒画素と白画素とが１つずつ交互に並ぶパターンの場合、スクリーンパターンの作成ごとにスクリーン成長起点Ｚを発光素子Ａ１とＡ２とに交互に切り替えることにより、発光素子ごとに発光と非発光とを交互に切り替えることができる。
図２８（ｂ）は、スクリーン成長起点Ｚを発光素子Ａ１から発光素子Ａ２に切り替えた場合のスクリーンパターン３０２の例を示す図である。

同図に示すようにスクリーンパターン３０２は、主走査ラインごとに、主走査方向に白画素と黒画素とが交互に並ぶパターンであり、図２８（ａ）に示すスクリーンパターン３０１を全体的に１画素分だけ主走査方向にずらしたようになっている。つまり、スクリーンパターン３０１と３０２は、主走査方向の周期Ｆが同じであるが、位相が１画素分ずれているパターンということになる。但し、スクリーンパターン３０１と３０２は、周期Ｆが同じなので、同じ階調を表現することができる。

スクリーン成長起点Ｚを切り替えるための所定条件としては、例えばプリントジョブによる累積プリント枚数Ｐａとすることができる。累積プリント枚数Ｐａとは、過去にプリントされた用紙Ｓのトータルの枚数のことであり、１枚の用紙Ｓに対するプリントを実行するごとに、現在の累積プリント枚数Ｐａに「１」をインクリメントした値を、新たな累積プリント枚数Ｐａとして更新する。累積プリント枚数Ｐａは、不図示の記憶部に格納される。

累積プリント枚数Ｐａが所定値、例えば１０００の倍数に達するごとに所定条件を満たしたと判断することができる。
図２９は、累積プリント枚数Ｐａとスクリーン成長起点Ｚとの対応関係を示す図である。同図に示すように、累積プリント枚数Ｐａが１０００の倍数である１０００枚、２０００枚、３０００枚・・に達するごとに、スクリーン成長起点Ｚが発光素子Ａ１とＡ２に交互に切り替わる関係になっていることが判る。この対応関係を満たすように、Ｋ色のスクリーンパターンの作成処理が実行される。

図３０は、実施の形態４に係るＫ色のスクリーンパターンの作成処理の内容を示すフローチャートであり、図２４に示すフローチャートのステップＳ４に代えて、ステップＳ１１〜Ｓ１６を実行する点が異なっている。
すなわち、ステップＳ１１では、累積プリント枚数Ｐａを取得する。この取得は、上記の記憶部から累積プリント枚数Ｐａを読み出すことにより行われる。

続いて、取得した累積プリント枚数Ｐａが１０００の倍数、ここでは１０００に等しいか否かを判断する（ステップＳ１２）。
累積プリント枚数Ｐａが１〜９９９枚のいずれかの値の場合、等しくないと判断して（ステップＳ１２で「Ｎｏ」）、スクリーン成長起点Ｚを現在のスクリーン成長起点Ｚと同じ発光素子Ａ１またはＡ２に設定して（ステップＳ１３）、ステップＳ５に進む。

例えば、スクリーン成長起点Ｚが発光素子Ａ１に設定された場合、ステップＳ５では、入力画像に対して発光素子Ａ１に対応する画素記憶領域５−１を起点に閾値マトリクス１１０を適用してスクリーンパターンを作成する。例えば、図２８（ａ）に示すスクリーンパターン３０１が作成される。その後、ステップＳ６を実行後、当該処理を終了する。
この後に同じ入力画像に対してスクリーン処理が実行される場合、再度ステップＳ１以降の各ステップが実行されるが、累積プリント枚数Ｐａが未だ１０００枚に達していなければ（ステップＳ１２で「Ｎｏ」）、ステップＳ１３、Ｓ５、Ｓ６が順に実行される。

前回、例えば累積プリント枚数Ｐａが７００枚のときのスクリーン処理時から今回のスクリーン処理時までの間に、画像安定化動作の実行により書込み開始位置Ｘが変更された場合、次のようになる。例えば、現在のスクリーン成長起点Ｚが発光素子Ａ１であり、書込み開始位置がＸ＝７に変更された場合、図３１（ａ）に示すスクリーンパターン３２１のように主走査ラインごとに画素７−１〜７−６のそれぞれが白画素を示し、画素７−７以降の各画素についてはスクリーンパターン３０１と同じ周期且つ同じ位相のパターンを示すスクリーンパターンが作成される。

累積プリント枚数Ｐａが１０００枚に達するまでの間、上記と同じ処理が繰り返し実行される。これにより、書込み開始位置Ｘの変更前後で同じ黒画素、例えば７−７についてはその画素に対応する発光素子、例えばＢ−３が同じになる。従って、累積プリント枚数Ｐａが１〜９９９枚の間、書込み開始位置Ｘの変更に起因してスクリーンパターンの各黒画素の濃度ばらつきが生じることが防止される。累積プリント枚数Ｐａが１０００枚に至るまでの間、スクリーン成長起点Ｚは発光素子Ａ１に維持される。

図３０に戻り、累積プリント枚数Ｐａが１０００に等しいことを判断すると（ステップＳ１２で「Ｙｅｓ」）、現在のスクリーン成長起点Ｚが発光素子Ａ１であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。
現在のスクリーン成長起点Ｚが発光素子Ａ１であることを判断すると（ステップＳ１４で「Ｙｅｓ」）、スクリーン成長起点Ｚを発光素子Ａ２に設定して（ステップＳ１５）、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、入力画像に対して発光素子Ａ２に対応する画素記憶領域５−２をスクリーン成長起点Ｚとして閾値マトリクス１１０を適用してスクリーンパターンを作成する。例えば、書込み開始位置Ｘが１の場合、図２８（ｂ）に示すスクリーンパターン３０２が作成される。その後、ステップＳ６を実行して当該処理を終了する。
この後にスクリーン処理が実行される場合、再度ステップＳ１以降の各ステップが実行されるが、累積プリント枚数Ｐａが１０００枚以上、２０００枚未満であれば（ステップＳ１２で「Ｎｏ」）、ステップＳ１３、Ｓ５、Ｓ６が順に実行される。

前回、例えば累積プリント枚数Ｐａが１５００枚のときのスクリーン処理時から今回のスクリーン処理時までの間に、画像安定化動作の実行により書込み開始位置Ｘが変更された場合、次のようになる。例えば、現在のスクリーン成長起点Ｚが発光素子Ａ２であり、書込み開始位置がＸ＝８に変更された場合、図３１（ｂ）に示すスクリーンパターン３２２のように主走査ラインごとに画素７−１〜７−７のそれぞれが白画素を示し、画素７−８以降の各画素についてはスクリーンパターン３０２と同じ周期且つ同じ位相のパターンを示すスクリーンパターンが作成される。

累積プリント枚数Ｐａが２０００枚に達するまでの間、上記と同じ処理が繰り返し実行される。これにより、書込み開始位置Ｘの変更前後で同じ黒画素、例えば７−８についてはその画素に対応する発光素子、例えばＢ−４が同じになるので、累積プリント枚数Ｐａが１０００〜１９９９枚の間、書込み開始位置の変更に起因してスクリーンパターンの各黒画素の濃度ばらつきが生じることが防止される。累積プリント枚数Ｐａが２０００枚に至るまでの間、スクリーン成長起点Ｚは発光素子Ａ２に維持される。

図３０に戻り、累積プリント枚数Ｐａが２０００枚に達すると、１０００の倍数に等しいことを判断し（ステップＳ１２で「Ｙｅｓ」）、現在のスクリーン成長起点Ｚが発光素子Ａ２であることを判断すると（ステップＳ１４で「Ｎｏ」）、スクリーン成長起点Ｚを発光素子Ａ１に設定して（ステップＳ１６）、ステップＳ５に進む。
この場合、ステップＳ５では、累積プリント枚数Ｐａが１〜９９９枚までのときと同様に、入力画像に対して発光素子Ａ１に対応する画素記憶領域５−１をスクリーン成長起点Ｚとして閾値マトリクスを適用してスクリーンパターンを作成する。例えば、図２８（ａ）に示すスクリーンパターン３０１が生成される。

累積プリント枚数Ｐａが１０００の倍数に達する毎に、スクリーン成長起点Ｚが発光素子Ａ１とＡ２のいずれかに交互に切り替えられる。これにより、スクリーンパターン３０１を作成するときには画素７−１、７−３、７−５・・に対応する発光素子Ａ１、Ａ３、Ｂ１・・が発光し、スクリーンパターン３０２を作成するときには画素７−２、７−４、７−６・・に対応する発光素子Ａ２、Ａ４、Ｂ２・・が発光する。

つまり、各発光素子１の累積発光時間が平均化されるので、スクリーンパターン３０１、３０２の作成のために特定の発光素子だけが発光して寿命が早期に短くなることがなくなり、発光素子アレイ１００の長寿命化を図ることができる。
そして、スクリーン成長起点Ｚの切り替え時から累積プリント枚数Ｐａが次の１０００の倍数に達するまでの間は、スクリーン成長起点Ｚは、発光素子Ａ１とＡ２のいずれか一方に維持され、画像安定化動作の実行により書込み開始位置Ｘが変更されても、その変更前のスクリーンパターンと変更後のスクリーンパターンとが同じ周期且つ同じ位相のパターンになる。

従って、累積プリント枚数Ｐａが３０００枚に達した以降についても、スクリーン成長起点Ｚを切り替えてから次の切り替えが行われるまでの間に、書込み開始位置の変更に起因してスクリーンパターンの各黒画素の濃度ばらつきが生じることを防止できる。
上記では、スクリーン成長起点Ｚを切り替えるための所定条件に累積プリント枚数Ｐａの値として１０００枚を用いる例を説明したが、この値に限られず、他の値でも良い。また、発光素子１の累積発光時間を指標する情報であれば、累積プリント枚数Ｐａに限られず、例えばプリントジョブの累積実行時間、感光体ドラム１１の累積駆動時間などを用いることもできる。これらの情報は、スクリーンパターンの作成の度に取得され、取得した情報に基づき累積発光時間が所定時間に達したことを判断すると、スクリーン成長起点Ｚの切り替えが実行される。

〔実施の形態５〕
上記実施の形態１〜４では、スクリーンパターンの作成に用いる発光素子１を特に制限しないとしたが、本実施の形態５では、特定の発光素子について使用を制限するとしており、この点で実施の形態１〜４と異なっている。
図３２（ａ）は、発光素子の使用制限をかけるべきスクリーンパターン４０１（第１のスクリーンパターン）の例を示す図である。

同図に示すようにスクリーンパターン４０１は、主走査ラインごとに、主走査方向に黒画素７−１、白画素７−２、７−３、黒画素７−４、黒画素７−５、白画素７−６、７−７、黒画素７−８・・というように、発光素子列Ａ、Ｂ、Ｃ・・のそれぞれにおいて両端の発光素子Ａ１、Ａ４、Ｂ１、Ｂ４、Ｃ１、Ｃ４・・により黒画素が表されるパターンである。

発光素子Ａ１、Ｂ１、Ｃ１・・は、図６に示す発光素子列１０１に属し、発光素子Ａ４、Ｂ４、Ｃ４・・は、発光素子列１０４に属している。発光素子列１０１は、発光素子列１０２よりも副走査方向にロッドレンズアレイ６２の仮想の中心軸６２ｂから離れており、発光素子列１０４は、発光素子列１０３よりも副走査方向にロッドレンズアレイ６２の仮想の中心軸６２ｂから離れている。

ロッドレンズアレイ６２は、通常、中心軸６２ｂまたはこの近傍を透過した光ビームよりも、中心軸６２ｂから副走査方向に離れた位置を透過した光ビームの方が感光体ドラム１１上に集光されたときのビームスポット３の光量分布にばらつきが生じ易いというレンズ特性を有している。
このことは、発光素子列１０１〜１０４のうち、ロッドレンズアレイ６２の仮想の中心軸６２ｂに近い中央側の発光素子列１０２、１０３よりも遠い両端側の発光素子列１０１、１０４に属する各発光素子１を用いる方がそのレンズ特性による光量分布のばらつきの影響を受け易いことを意味する。

図３２（ａ）に示すスクリーンパターン４０１は、その光量分布のばらつきの影響を受け易い両端側の発光素子列１０１、１０４に属する発光素子Ａ１、Ａ４、Ｂ１、Ｂ４、Ｃ１、Ｃ４・・により黒画素が表されることになる。従って、上記実施の形態１のように書込み開始位置Ｘの変更前のスクリーンパターンと変更後のスクリーンパターンのそれぞれについて、パターン周期Ｆが同じ且つ位相が同じになるようにスクリーン制御を行っても、レンズ特性に起因する光量分布のばらつきが大きくなれば、それだけスクリーンパターンの黒画素の濃度に影響が及ぼされ易くなる。

そこで、本実施の形態５では、図３２（ｂ）に示すスクリーンパターン４０２（第２のスクリーンパターン）のようにロッドレンズアレイ６２のレンズ特性による光量分布のばらつきの影響を受け難い中央側の発光素子列に属する発光素子Ａ２、Ａ３、Ｂ２、Ｂ３、Ｃ２、Ｃ３・・により黒画素７−２、７−３、７−６、７−７、７−１０、７−１１・・を表すように制御する。

具体的には、まず、入力画像に対して閾値マトリクス１１０の適用によりスクリーンパターンの２値のデータ（パターンデータ）を得る。
図３３は、得られたパターンデータ４１１の例を示す図であり、このパターンデータ４１１は、上記のスクリーンパターン４０１の２値データに相当する。
パターンデータ４１１を見ると、発光素子Ａ１、Ａ４、Ｂ１、Ｂ４・・により黒画素７−１、７−４、７−４、７−５・・が表されるようになっている。これらの発光素子は、ロッドレンズアレイ６２のレンズ特性による光量分布のばらつきの影響を受け易い両端側の発光素子列１０１、１０４に属する発光素子であるので、このままでは各黒画素の濃度に影響が及ぼされ易くなる。

両端側の発光素子列１０１、１０４に属する発光素子だけで黒画素が表される場合、これに代えて、中央側の発光素子列１０２、１０３に属する発光素子だけを用いて各黒画素を表すことができるか否かを図３４に示す判断処理のフローチャートにより判断する。この判断処理は、スクリーン処理部５７Ｋにより実行される
図３４は、判断処理の内容を示すフローチャートである。

同図に示すように、パターンデータ４１１の各画素値を参照して、主走査方向に黒画素の連続数Ｐｂと白画素の連続数Ｐｗを求める（ステップＳ４１）。図３３の例の場合、Ｐｂ＝２、Ｐｗ＝２になる。
次に、（Ｐｂ＋Ｐｗ）が発光素子１の配列周期Ｇの整数倍であるか否かを判断する（ステップＳ４２）。図３３に示すパターンデータ４１１の例の場合、Ｇは４、（Ｐｂ＋Ｐｗ）＝４なので、１倍になる。

（Ｐｂ＋Ｐｗ）がＧの整数倍であることを判断すると（ステップＳ４２で「Ｙｅｓ」）、Ｐｂが（Ｇ−２）以下か否かを判断する（ステップＳ４３）。この（Ｇ−２）とは、Ｇ本の発光素子列のうち、副走査方向両端側の発光素子列を除いた中央側の発光素子列の数を意味する。図６の例では、中央側の発光素子列が１０２、１０３の２列になる。図３３に示すパターンデータ４１１の例の場合、Ｐｂ＝２、（Ｇ−２）が２なので、肯定的な判断を行う。

肯定的な判断を行うと（ステップＳ４３で「Ｙｅｓ）、Ｇ本の発光素子列のうち、中央側の発光素子列１０２、１０３に属する発光素子だけを用いて黒画素を表すことができると判断して（ステップＳ４４）、当該判断処理を終了する。
この場合、スクリーン処理部５７Ｋは、パターンデータ４１１を、主走査ラインごとにパターン周期（主走査方向の濃度変化の周期）を変えることなく、各黒画素が中央側の発光素子列１０２、１０３に属する各発光素子で表され、各白画素が両端側の発光素子列１０１、１０４に属する各発光素子で表されるように位相を２つの画素分ずらしたパターンデータ４１２（図３３）に変更する処理を行う。

具体的には、パターンデータ４１１の各画素値を一括して主走査方向に２画素分シフトさせた新たなデータに変更、つまり画素７−２、７−３、７−６、７−７・・の値を黒画素の値「１」に書き換え、画素７−１、７−４、７−５・・の値を白画素の値「０」に書き換えたパターンデータ４１２を生成する。
書込み開始位置Ｘが基準位置Ｒと一定していれば、パターンデータ４１２をそのまま用いてスクリーンパターン４０２を作成する。また、これ以降の画像安定化動作により書込み開始位置Ｘが例えばＸ＝５に変更された場合、図３３に示すパターンデータ４１３のように書込み開始位置Ｘ＝５よりも基準位置Ｒ側に存する画素７−１〜７−４の値が０、つまり白画素を示すスクリーンパターンを作成する。このスクリーンパターンは、図３２（ｂ）に示すスクリーンパターン４０２のうち、主走査ラインごとに画素７−２と７−３が黒画素から白画素に変更されたパターンに相当する。

一方、図３４に示すステップＳ４２、Ｓ４３のいずれかで否定的な判断を行うと（ステップＳ４２で「Ｎｏ」、Ｓ４３で「Ｎｏ」）、中央側の発光素子列１０２、１０３に属する発光素子だけを用いて黒画素を表すことができないと判断して（ステップＳ４５）、当該判断処理を終了する。
この否定的な判断を行う場合、両端側の発光素子列１０１、１０４のうち少なくとも一方の列に属する発光素子により黒画素が表されることになる。従って、本実施の形態では、この場合、上記の画素値の書き換えを行わず、パターンデータ４１１をそのまま用い、スクリーンパターン４０１を作成させる。

以上説明したように、ロッドレンズアレイ６２のレンズ特性による光量分布のばらつきの影響を受け難い中央側の発光素子列１０２、１０３に属する発光素子だけで各黒画素を表すことが可能になるので、スクリーンパターン４０２の各黒画素をより安定した濃度で表すことができるようになる。
なお、上記では、発光素子１の配列周期Ｇを４とする場合の例を説明したが、Ｇ＝３または５以上の構成例にも適用することができる。

例えば、Ｇ＝３の場合、図３５（ａ）に示すように中央側の発光素子列を５０２、両端側の発光素子列を５０１、５０３、Ａ列の発光素子をＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ列の発光素子をＢ１、Ｂ２、Ｂ３とすると、中央側の発光素子列５０２に属する発光素子Ａ２、Ｂ２よりも両端側の発光素子列５０１、５０３に属する発光素子Ａ１、Ａ３、Ｂ１、Ｂ３の方がロッドレンズアレイ６２のレンズ特性による光量分布のばらつきの影響を受け易くなる。

図３５（ｂ）は、主走査ラインごとに黒画素７−１、白画素７−２、７−３、黒画素７−４、白画素７−５、７−６・・というように１つの黒画素の次に２つの白画素が連続してなる画素列が主走査方向に繰り返されるスクリーンパターン５１１の例を示す図である。このスクリーンパターン５１１の場合、ロッドレンズアレイ６２のレンズ特性による光量分布のばらつきの影響を受け易い発光素子Ａ１、Ｂ１・・で黒画素７−１、７−４・・が表されることになる。

このスクリーンパターン５１１では、Ｐｂ＝１、Ｐｗ＝２になるので、（Ｐｂ＋Ｐｗ）がＧ（＝３）の整数倍になり、且つＰｂが（Ｇ−２）以下になるという条件を満たす。
従って、図３５（ｃ）に示すスクリーンパターン５１２のように中央側の発光素子列５０２に属する発光素子Ａ２、Ｂ２、Ｃ２・・だけで黒画素７−２、７−５、７−８・・を表すことができる。

これにより、図３３に示すパターンデータ４１１から４１２への書き換えと同様に、図３５（ｂ）に示すスクリーンパターン５１１を図３５（ｃ）に示すスクリーンパターン５１２に書き換えることにより、スクリーンパターン５１２の各黒画素をより安定した濃度で表すことができるようになる。
なお、上記では、中央側の発光素子列に属する発光素子のみにより黒画素が表されるようにしたが、これに限られない。

例えば、両端側の発光素子列のうち、一方の列に属する発光素子により黒画素が表されるが、他方の列に属する発光素子により黒画素が表されることがない場合にも、パターンデータの書き換えを行う構成をとることもできる。この構成をとる場合、上記に比べて、ロッドレンズアレイ６２のレンズ特性に起因する各黒画素の濃度ばらつきの抑制効果が低減するが、両端側の発光素子列の両方で黒画素が表される場合に比べるとその抑制効果を得られる。

この構成は、上記の判断処理のステップＳ４２において、（Ｐｂ＋Ｐｗ）がＧの１／Ｎ（整数）倍である場合にも、ステップＳ４３に進むように判断する処理を行うことにより実現できる。
例えば、Ｇ＝６とすると、図３６に示すスクリーンパターン５３１のように、主走査ラインごとに１つの黒画素７−１の次に１つの白画素７−２、２つの黒画素７−３、７−４、１つの白画素７−５、２つの黒画素７−６、７−７・・が並ぶようなパターンの場合、ロッドレンズアレイ６２のレンズ特性による光量分布のばらつきの影響を受け易い両端側の発光素子Ａ１、Ａ６、Ｂ１、Ｂ６、Ｃ１・・により黒画素７−１、７−６、７−７、７−１２・・が表されることになる。

スクリーンパターン５３１では、Ｐｂ＝２、Ｐｗ＝１になり、（Ｐｂ＋Ｐｗ）がＧ（＝６）の１／２倍になり、且つＰｂが（Ｇ−２）以下になるという条件を満たす。
この場合、スクリーンパターン５３２のように、主走査ラインごとに画素７−１を白、画素７−２を黒、画素７−３を白、画素７−４と７−５を黒、画素７−６を白、画素７−７を黒・・になるようにパターン周期を変えずに画素値を書き換えれば、画素７−１、７−６、７−１２・・を黒画素から白画素に変換させることができる。

これにより、スクリーンパターン５３１に比べてスクリーンパターン５３２では、ロッドレンズアレイ６２のレンズ特性による光量分布のばらつきの影響を受け易い発光素子による黒画素の数を半分に減らすことができる。
また、上記実施の形態４と５とを組み合わせる構成をとることもできる。
すなわち、図３７（ａ）に示すスクリーンパターン５２１のように、主走査方向に１つの黒画素と３つの白画素からなる画素列が繰り返して現れるパターンの場合、Ｐｂ＝１、Ｐｗ＝３になり、（Ｐｂ＋Ｐｗ）がＧ（＝４）の１倍になり、且つＰｂが（Ｇ−２）以下になるという条件を満たす。

このスクリーンパターン５２１では、黒画素７−２、７−６、７−１０・・を表すための発光素子がロッドレンズアレイ６２のレンズ特性による光量分布のばらつきの影響を受け難い中央側の発光素子Ａ２、Ｂ２、Ｃ２・・になる。ところが、スクリーンパターン５２１の作成の度に発光素子Ａ２、Ｂ２、Ｃ２・・を発光させると、これらの発光素子の累積発光時間が他の発光素子に比べて長くなっていき、早期に寿命に達するおそれがある。

そこで、実施の形態４のように一定期間毎（累積プリント枚数Ｐｂが１０００の倍数に達する度など）に、スクリーン成長起点Ｚを変更して、発光する素子を切り替える構成をとることができる。
具体的には、図３７（ｂ）に示すスクリーンパターン５２２を作成することができる。
スクリーンパターン５２２は、スクリーンパターン５２１を全体的に１画素分だけ主走査方向にずらしたパターンに相当し、スクリーンパターン５２１と同じ周期Ｆになっている。そして、スクリーンパターン５２２の黒画素７−３、７−７、７−１１・・を表すための発光素子がロッドレンズアレイ６２のレンズ特性による光量分布のばらつきの影響を受け難い中央側の発光素子Ａ３、Ｂ３、Ｃ３・・になる。

従って、一定期間毎に、スクリーンパターン５２１と５２２が交互に切り替えられるように構成すれば、中央側の発光素子Ａ２、Ａ３、Ｂ２、Ｂ３・・の累積発光時間を平均化しつつ、ロッドレンズアレイ６２のレンズ特性による光量分布のばらつきの影響を受け難い中央側の発光素子列に属する発光素子を用いてスクリーンパターンの黒画素の濃度ばらつきをより抑制することが可能になる。

本発明は、光書込み装置および画像形成装置に限られず、感光体に光ビームを書き込む光書込み装置において、多値画像にスクリーン処理を施して疑似階調表現したスクリーンパターンを作成する方法としても良い。
また、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。さらに、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。

（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態ではスクリーンパターンの例として、図１６に示すスクリーンパターン１１１、図２５（ａ）と（ｂ）に示すスクリーンパターン２０１、２０２などを説明したが、スクリーンパターンがこれらに限られることはない。

例えば、図３８に示すスクリーンパターン５４１が作成される場合にも適用できる。すなわち、書込み開始位置Ｘの変更にかかわらずスクリーン成長起点Ｚを例えば実施の形態１のように発光素子Ａ１に固定する。また、実施の形態２のように比較処理の負担を軽減できる位置に変更する。これにより、書込み開始位置Ｘの変更前後でスクリーンパターンの各画素の濃度ばらつきを抑制できる。

（２）上記実施の形態では、複数の発光素子のそれぞれからの各光ビームによりＫ色の画像を感光体ドラム１１に書き込む光書込み装置として、画像処理部５５にスクリーン処理部５７Ｋと出力部５８Ｋが備えられ、作像部１０Ｋに露光部１３が備えられる構成例を説明したが、これに限られない。例えば、作像部１０Ｋにスクリーン処理部５７Ｋと出力部５８Ｋと露光部１３が備えられる構成とすることもできる。他の作像部１０Ｙ〜１０Ｃのそれぞれについても同様である。

（３）上記実施の形態では、発光素子アレイ１００における主走査方向の基準位置を発光素子Ａ１としたが場合の例を説明したが、これに限られない。例えば、使用する用紙Ｓのサイズによって変更する構成をとることもできる。
具体的には、用紙Ｓが大サイズ紙の場合、全ての発光素子１を用い、小サイズ紙の場合、全ての発光素子のうち、主走査方向中央寄りに配置される特定の複数の発光素子１だけを用いる構成の場合に適用できる。小サイズ紙のときには、その特定の複数の発光素子１のうち、主走査方向に最も上流に位置する発光素子１を基準位置とすることができる。この基準位置に対して感光体ドラム１１への主走査方向の書込み開始位置Ｘが決められる。

（４）上記実施の形態では、画像安定化動作により書込み開始位置Ｘが変更される場合の例を説明したが、これに限られない。
例えば、ユーザーによる指示、具体的にはユーザーが操作パネルなどから主走査方向の書込み開始位置Ｘを自己の希望に応じた位置に変更する指示を操作入力する場合などにも適用できる。

（５）上記実施の形態では、複数の発光素子を主走査方向に千鳥配置した構成例を説明したが、これに限られない。例えば、複数の発光素子が主走査方向に沿って列状に並ぶ発光素子列を１列だけ備える構成にも適用できる。また、発光素子をＯＬＥＤとする例を説明したが、これに限られず、例えばＬＥＤなどの発光素子を用いる構成にも適用できる。
（６）上記実施の形態では、各発光素子から発せられた光ビームＬを感光体に集光する光学レンズとしてロッドレンズアレイ６２を用いる構成例を説明したが、これに限られない。複数の発光素子のそれぞれから発せられた各光ビームを異なる位置を透過させて感光体上に集光させるレンズアレイであり、各光ビームが通過する異なる位置ごとに屈折率や集光性などの光学特性が必ずしも同一とはいえないものとして、例えばマイクロレンズアレイなどを含むレンズアレイを用いることができる。

（７）上記実施の形態では、光書込み装置をカラー画像の形成可能なプリンターに用いる構成例を説明したが、これに限られない。Ｋ色などのモノクロ画像を形成可能なプリンターに用いることもできる。
また、プリンターに限られず、光ビームＬにより静電潜像などの画像が書き込まれる感光体ドラム１１などの感光体を有する複写機や複合機（ＭＦＰ：Multiple Function Peripheral）等の画像形成装置に用いられる光書込み装置に適用できる。また、画像形成装置に限られず、光ビームＬにより感光体に書込みを行う光書込み装置一般に適用できる。

さらに、上記実施の形態及び上記変形例の内容を可能な限りそれぞれ組み合わせるとしても良い。

本発明は、光書込み装置および画像形成装置に広く適用することができる。

１ 発光素子
２ 入力画像の画素
５ 画素記憶領域
７ スクリーンパターンの画素
１１ 感光体ドラム
１３ 露光部
５０ 制御部
５２ 書込み開始位置記憶部
５５ 画像処理部
５７Ｙ、５７Ｍ、５７Ｃ、５７Ｋ、５７０Ｋ スクリーン処理部
６２ ロッドレンズアレイ
６２ａ ロッドレンズ
１００ 発光素子アレイ
１０１、１０２、１０３、１０４、５０１、５０２、５０３ 発光素子列
１１０ 閾値マトリクス
１１１、１１２、２０１、２０２、３０１、３０２，３２１、３２２、４０１、４０２、５１１、５１２、５２１、５２２、５３１、５３２、５４１ スクリーンパターン
５７１ スクリーンパターン作成部
５７２ 閾値マトリクス記憶部
５７３ スクリーンパターン記憶部
５８１、５８２ 画像メモリ
Ｆ パターン周期
Ｌ 光ビーム
Ｒ 基準位置
Ｘ 書込み開始位置
Ｚ スクリーン成長起点

Claims (12)

1. 多値画像を疑似階調表現したスクリーンパターンに従って発光素子アレイを光変調し、前記発光素子アレイの光出射方向前方に配したレンズアレイを通して感光体表面に集光して光書込みを行う光書込み装置であって、
   感光体への主走査方向の書込開始位置を取得する取得手段と、
   前記書込み開始位置が前記発光素子アレイの主走査方向における基準位置からｉ（正の整数）番目の発光素子の書込み位置に相当する場合、ｉ番目の発光素子から主走査方向に後続する全発光素子に対して、前記スクリーンパターンの主走査方向における先頭位置からｉ番目の画素から後続する画素の画素値が１画素ずつ昇順に供給されるように制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする光書込み装置。
2. 前記スクリーンパターンを予め記憶している記憶手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記記憶手段に記憶されたスクリーンパターンの前記ｉ番目の画素から後続する画素の画素値を読み出して前記供給を行うことを特徴とする請求項１に記載の光書込み装置。
3. 前記制御手段は、
   複数の閾値が主走査方向と副走査方向に二次元配列された閾値マトリクスを用いて、前記多値画像の画素ごとに、当該画素と前記閾値マトリクスにおける当該画素に対応する閾値とを比較して、その比較結果に基づいて、前記スクリーンパターンを作成するスクリーン処理手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の光書込み装置。
4. 前記制御手段は、
   複数の画素記憶領域が主走査方向と副走査方向とに二次元配列された記憶手段を備え、
   前記多値画像の主走査方向における先頭位置から後続の各画素は、
   主走査方向に並ぶ複数の画素記憶領域のうち、主走査方向の先頭位置から前記ｉ番目の画素記憶領域から主走査方向に後続する画素記憶領域に１画素ずつ昇順に格納され、
   前記スクリーン処理手段は、
   前記主走査方向に並ぶ複数の画素記憶領域のうち、主走査方向の先頭位置に相当する１番目の画素記憶領域から主走査方向に後続する画素記憶領域のそれぞれに対して、前記比較を実行することを特徴とする請求項３に記載の光書込み装置。
5. 前記発光素子アレイの複数の発光素子は、主走査方向に沿って千鳥配置されており、
   前記スクリーン処理手段は、
   前記ｉが、前記千鳥配置された複数の発光素子の副走査方向における配列周期Ｇと前記スクリーンパターンの主走査方向における濃度変化の周期Ｈとの公倍数のそれぞれの値に１を加算した値Ｕのいずれかと一致すれば、前記１番目に代えて、前記ｉ番目の画素記憶領域から前記比較を実行することを特徴とする請求項４に記載の光書込み装置。
6. 前記スクリーン処理手段は、
   前記一致しない場合に、前記Ｕのうち、前記ｉよりも小さく且つｉに最も近い値ｊが存在すれば、前記１番目に代えて、前記ｊ番目の画素記憶領域から前記比較を実行することを特徴とする請求項５に記載の光書込み装置。
7. 前記発光素子アレイの複数の発光素子は、
   ２以上の発光素子が主走査方向に沿って並んでなる発光素子列が３列以上、副走査方向に並ぶように配置され、前記複数の発光素子のそれぞれが主走査方向に相互に異なる位置に千鳥配置されており、
   前記スクリーン処理手段は、
   前記スクリーンパターンの作成後、前記制御を実行すれば、前記３列以上の発光素子列のうち副走査方向両端の発光素子列に属する各発光素子が発光することになる場合、副走査方向一端の発光素子列以外の各発光素子列に属する各発光素子を用いて、前記スクリーンパターンと主走査方向における濃度変化の周期が同じ第２のスクリーンパターンの前記感光体への書込みが可能か否かを前記制御の前に判断する判断手段を備え、
   前記判断手段が肯定的な判断をした場合、前記作成されたスクリーンパターンの各画素についてその画素値を一括して主走査方向にシフトさせることにより前記第２のスクリーンパターンに変更する処理を前記制御の実行前に行うことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の光書込み装置。
8. 前記作成されたスクリーンパターンが、前記発光素子により露光される画素が主走査方向にＰｂ個並ぶ画素列と、露光されない画素が主走査方向にＰｗ個並ぶ画素列とが交互に連続してなるパターンであり、前記千鳥配置された複数の発光素子の副走査方向における配列周期をＧとしたとき、
   前記スクリーン処理手段は、
   前記（Ｐｂ＋Ｐｗ）が前記Ｇの整数倍または前記Ｇの整数分の１である場合に、前記肯定的な判断を行うことを特徴とする請求項７に記載の光書込み装置。
9. 前記制御手段は、
   前記発光素子アレイに対する累積発光時間を指標する情報を取得し、
   前記取得した情報に基づき、前記累積発光時間が所定時間に達したことを判断すると、前記スクリーンパターンに代えて、当該スクリーンパターンと主走査方向における濃度変化の周期が同じ且つ位相の異なる別のスクリーンパターンを、これ以降に用いることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光書込み装置。
10. 前記レンズアレイは、ロッドレンズアレイまたはマイクロレンズアレイであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光書込み装置。
11. 前記発光素子アレイの各発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光書込み装置。
12. 光書込部からの光ビームにより感光体に画像を書き込む画像形成装置であって、
    前記光書込部として、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光書込み装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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