JP2018034374A - 画像形成装置及び画像形成制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数光ビーム露光による画像形成の際に各光ビームの光量を適切に調整する。
【解決手段】画像データに応じて光源が複数Ｎの光ビームを発生するよう発光駆動する発光駆動部と、発光駆動の際に複数Ｎの光ビームそれぞれの光量を調整すべく制御する制御部を備え、副走査方向に駆動される像担持体に対して複数Ｎの光ビームを主走査方向に走査して１回の走査で複数Ｎライン分の露光を行う画像形成で、制御部は、ｎ番目とｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度とｎ＋１番目とｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、１番目からＮ番目の光ビームの光量を調整し、ｎ番目とｎ＋１番目とｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度と、ｎ＋１番目とｎ＋２番目ｎ＋３番目の光ビームによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、ｎ番目とｎ＋３番目の光ビームの光量を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置と画像形成制御プログラムとに関し、特に、複数の光ビームを用いて複数ライン分の画像を１回の走査で感光体などの記録媒体に書き込む機能を有するマルチビーム走査方式の画像形成装置とその制御プログラムとに関する。

画像形成装置として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行うものが知られている。
その一例として、電子写真方式の画像形成装置では、副走査方向に回転する像担持体（感光体ドラム）上に、画像データに応じて変調した光ビームを像担持体の主走査方向に走査し、前記光ビームによって画像を形成している。この場合に、ドットクロックと呼ばれるクロック信号（画素クロック）を基準にして、光ビームを画像データで変調するようにしている。

また、画像形成を高速に、または、高解像度で行うため、ポリゴンミラーの回転数を上昇させることや光ビームの変調周波数を上昇させることに頼ると、装置の大型化やコスト上昇が発生する。そこで、高速あるいは高解像度の画像形成のため、２または３以上の複数の発光部を有するレーザダイオード（ＬＤ）などの光源を備え、この複数の発光部からの複数の光ビームを用いて、画像データに応じた主走査方向の複数ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行うものが、マルチビーム走査方式として知られている。

一方、このマルチビーム走査方式では、使用する複数の光ビームの特性ばらつきや駆動回路ばらつきなどにより、各光ビームの光量にばらつきが生じる。その結果、画像の濃度ムラとなり出力画像の品質が下がってしまう問題があった。
このような光量調整による濃度むら抑制については、後述する特許文献に各種の提案がなされている。

特開2004-341171号公報 特開2013-223955号公報

以上の特許文献１では、マルチビーム走査方式の各光ビームの光量のばらつきを確認するため、テストチャートの画像領域を分割し、それぞれの領域に１つの光ビームずつ個別に画像を形成したチャートを出力し、このチャートをスキャナで読み取って、光ビーム毎の濃度ばらつきを判定し、判定結果にしたがって各光ビームの光量を調整する手法が存在している。このような光量調整により、画像の濃度むらが抑制されることになる。

この手法では、複数Ｎの光ビームを発生可能な光源で、第１番目の光ビームのみの画像領域、第２番目の光ビームのみの画像領域、…、第Ｎ番目の光ビームのみの画像領域、のようにチャートを形成する。
なお、従来の1200dpiの画像形成と比較して、2400dpiの高解像度の画像形成では、１つの光ビームが像担持体を露光するビームサイズは１／４（縦１／２・横１／２）になる。そして、１つのみの光ビームを使用し、他のＮ−１の光ビームが停止した状態であると、通常の画像形成（周囲の複数の光ビームも同時に発光して露光される状態での画像形成）とは異なり、高解像度の画像形成になるほど、光ビームが照射された像担持体にトナーが付着しにくい状況になる。なお、通常の画像形成（周囲の複数の光ビームも同時に発光して露光される状態での画像形成）では、複数の隣接する光ビームが同時が発光するため、像担持体におけるトナーが付着しにくい問題は発生しない。

この結果、一般的な解像度の画像形成装置では上述した各光ビーム毎のチャートを用いた濃度調整が可能であるが、高解像度の画像形成装置では上述した各光ビーム毎のチャートを用いた濃度調整が実行困難になるという、従来は予測できなかった問題が発生することになる。

なお、この問題は具体的にどの解像度で発生するというものではなく、光ビームサイズ、光ビーム強度（エネルギー）、感光体特性、トナー粒子サイズなど各種の要因によって発生するもので、その時点で一般的な解像度よりも高解像度な画像形成装置において発生しやすいものである。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、複数光ビーム露光による画像形成の際に各光ビームの光量を適切に調整可能な画像形成装置及び画像形成制御プログラムを実現することを目的とする。

すなわち、課題を解決する手段としての本発明は以下に説明するものである。
（１）本発明の一側面が反映された画像形成装置の一態様は、第１から第Ｎまでの複数Ｎの光ビームを発生する光源と、画像データに応じて前記光源が複数Ｎの光ビームを発生させるよう発光駆動する発光駆動部と、前記発光駆動部による前記光源の発光駆動の際に複数Ｎの光ビームそれぞれの光量を調整するよう制御する制御部と、を備え、複数Ｎの光ビームを像担持体の主走査方向に走査することで１回の走査で複数Ｎライン分の露光を行い、前記像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動する画像形成装置であって、前記制御部は、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度と第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、前記光源の第１番目の光ビームから第Ｎ番目の光ビームの光量を調整し、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームとによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームとによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを調整する、ことを特徴とする。

また、本発明の一側面が反映された画像形成制御プログラムの一態様は、第１から第Ｎまでの複数Ｎの光ビームを発生する光源と、画像データに応じて前記光源が複数Ｎの光ビームを発生させるよう発光駆動する発光駆動部と、前記発光駆動部による前記光源の発光駆動の際に複数Ｎの光ビームそれぞれの光量を調整するよう制御する制御部と、を備え、複数Ｎの光ビームを像担持体の主走査方向に走査することで１回の走査で複数Ｎライン分の露光を行い、前記像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動する画像形成装置を制御する画像形成制御プログラムであって、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度と第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、前記光源の第１番目の光ビームから第Ｎ番目の光ビームの光量を調整し、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームとによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームとによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを調整する、ように画像形成装置のコンピュータを機能させる、ことを特徴とする。

（２）以上の（１）において、前記制御部は、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームとによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームとによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを調整し、調整された第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを基準にして、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度と第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、前記光源の第１番目の光ビームから第Ｎ番目の光ビームの光量を調整する、ことを特徴とする。

本発明の一側面が反映された画像形成装置と画像形成制御プログラムの一態様によると、以下のような効果が得られる。
（１）本発明の一側面が反映された画像形成装置の一態様では、複数Ｎの光ビームを像担持体に走査する画像形成装置において、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度と第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、光源の第１番目の光ビームから第Ｎ番目の光ビームの光量を調整する。これにより、奇数番目同士（第１番目、第３番目、第５番目、…）の光ビームの光量が等しくなり、また、偶数番目同士（第２番目、第４番目、第６番目、…）の光ビームの光量が等しくなる。なお、この調整では隣接する２の光ビームを発生させているため、像担持体におけるトナーが付着しにくくなる問題は発生しない。

そして、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームとの光量と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームとの光量とが等しくなるように、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを調整することで、奇数番目の光ビームの光量と偶数番目の光ビームの光量が等しくなる。なお、この調整では隣接する３の光ビームを発生させているため、像担持体におけるトナーが付着しにくくなる問題は発生しない。

この結果、複数Ｎ全て（第１番目、第２番目、第３番目、第４番目、第５番目、第６番目、…、第Ｎ番目）の光ビームの光量が等しくなり、各光ビームにより形成される濃度も等しくなり、画質劣化が抑制される。そして、以上の調整では２又は３の隣接する光ビームを発生させているため、像担持体におけるトナーが付着しにくくなる問題は発生しない。従って、高解像度の画像形成装置であっても、各光ビームの光量調整を正確に行うことが可能になる。

（２）以上の（１）において、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームとによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームとによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを調整することで、奇数（例えばｎ＝１）番目の光ビームの光量と偶数（例えばｎ＋３＝４）番目の光ビームの光量が等しくなる。

そして、調整された第ｎ（例えばｎ＝１）番目の光ビームの光量と第ｎ＋３（例えばｎ＋３＝４）番目の光ビームの光量とを基準（基準光量）にして、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度と第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、光源の第１番目の光ビームから第Ｎ番目の光ビームの光量を調整する。

これにより、奇数番目同士（第１番目、第３番目、第５番目、…）の光ビームの光量が等しくなり、偶数番目同士（第２番目、第４番目、第６番目、…）の光ビームの光量が等しくなり、同時に、複数Ｎ全て（第１番目、第２番目、第３番目、第４番目、第５番目、第６番目、…、第Ｎ番目）の光ビームの光量が等しくなる。この場合も、３又は２の隣接する光ビームを発生させているため、像担持体におけるトナーが付着しにくくなる問題は発生しない。従って、高解像度の画像形成装置であっても、各光ビームの光量調整を正確に行うことが可能になる。

また、先に３光ビームを用いて奇数番目の光ビームの光量と偶数番目の光ビームの光量とを基準光量として一致させているため、後に２光ビームを用いて奇数番目同士の光ビームの光量が等しくし、偶数番目同士の光ビームの光量が等しくすることで、複数Ｎ全ての光ビームの光量が等しくなる。すなわち、奇数番目同士の光ビームの光量と、偶数番目同士の光ビームの光量とを一致させる作業を省略することができる。

本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態で使用されるチャートを示す説明図である。 本発明の一実施形態で使用されるチャートを示す説明図である。 本発明の一実施形態で使用されるチャートを示す説明図である。 本発明の一実施形態で使用されるチャートを示す説明図である。 本発明の一実施形態の処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（実施形態）を詳細に説明する。なお、以下の説明において、画像形成装置１００における制御部１０１の制御は、画像形成制御プログラムにより実行される。

〔画像形成装置の構成〕
本実施形態が適用される画像形成装置１００は、複数の発光部を有する光源からの複数ｎ本の光ビームを像担持体の主走査方向に走査して、複数Ｎライン分の露光を並行して行うマルチビーム走査方式の画像形成装置である。

以下、本実施形態のマルチビーム走査方式の画像形成装置１００の実施形態の構成を、図１に基づいて詳細に説明する。
なお、この実施形態では、複数光ビーム露光による画像形成の際に各光ビームの光量を適切に調整可能な画像形成装置１００の基本的な構成要件を中心に説明する。したがって、画像形成装置１００として一般的であり、周知となっている構成要件については省略している。

この図１において、画像形成装置１００は、制御部１０１、記憶部１０３、操作表示部１０５、画像入力部１０７、画像読み取り部１１０、画像データ記憶部１２０、画像処理部１３０、発光駆動部１４０、画像形成部１５０、を備えて構成される。
ここで、制御部１０１は画像形成装置１００の各部を制御するためにＣＰＵや各種プロセッサなどで構成され、画像データや所定の命令データに応じて光ビームの発生の制御を行う。記憶部１０３は、不揮発性の記憶素子により構成された記憶手段であり、各種設定値やチャートのパターン等を記憶する。操作表示部１０５は、ユーザによる各種操作を受け付けて制御部１０１に操作内容を通知し、制御部１０１からの情報を可視化して表示する。画像入力部１０７は、外部機器から画像データの入力を受け付けるインタフェースである。画像読み取り部１１０は、原稿やチャートの画像を読み取って、読み取り画像データを生成するスキャナである。画像データ記憶部１２０は、画像形成用画像データや読み取り画像データを必要な期間保存するストレージである。画像処理部１３０は、画像形成用画像データや読み取り画像データに各種の画像処理を施す。発光駆動部１４０は、制御部１０１の制御に基づいて、最大で複数Ｎの光ビームを発生させるように光源を発光駆動する。画像形成部１５０は、複数Ｎの光ビームで像担持体１５９を走査する露光ユニットを備えた画像形成部である。この露光ユニットは、後述する各種の光学部品で構成されている。

この図１において、画像形成部１５０は、露光ユニットを中心に記載しており、光源１５１、コリメータレンズ１５２、シリンドリカルレンズ１５３、ポリゴンミラー１５４、ｆθレンズ１５５、シリンドリカルレンズ１５６、ミラー１５７、水平同期センサ１５８、像担持体１５９とを備えて構成されている。なお、像担持体１５９周囲の、帯電部、現像部、転写部、用紙搬送部などについては、既知の構成であるため、省略している。

光源１５１は、複数Ｎの光ビームを発生させる複数の発光部を有する半導体レーザ等の光源である。コリメータレンズ１５２と、シリンドリカルレンズ１５３は、光源１５１からの光ビームについて光学的に各種調整をする。ポリゴンミラー１５４は、ポリゴンモータにより駆動され、像担持体１５９上で光ビームを主走査方向に走査する。ｆθレンズ１５５は、光学的に走査角度の調整を行い、光ビームについて角度一定の状態から像担持体上の速度一定の状態に変換する。シリンドリカルレンズ１５６は、複数の光ビームについて光学的な調整を行う。ミラー１５７は、所定位置の光ビームを水平同期センサ１５８に導き、水平同期信号検出を行う。

なお、この図１で光源１５１として示した部分は、１素子で構成されて複数Ｎの光ビームを発生するものでも良いし、複数素子で構成されて合計で複数Ｎの光ビームを発生するものでも良い。
また、この図１では紙面の都合で４ラインの光ビームが生成される状態を示しているが、後述する光量調整の具体例では８ラインの光ビームの具体例で示している。なお、複数Ｎについては、４あるいは８に限定されるものではない。

そして、以上のようにして走査される複数の光ビームが像担持体１５９上に走査され、像担持体１５９の回転を副走査方向の走査として、像担持体１５９表面には光ビームに応じた潜像が形成される。なお、カラー画像形成装置の場合には、ここに示した画像形成部１５０を色数分配置する。なお、像担持体１５９上の潜像は、現像部によりトナー像にされ、転写部により用紙に転写される。

以上の構成において、画像処理部１３０は画像形成に必要な各種の画像処理を施す画像処理部であり、この実施形態では複数の発光部を有する光源１５１で同時露光を行うために、複数の発光部を有する光源１５１に対応して、各ライン分の画像データを並行して出力する機能を有している。または、画像処理部１３０からは１ライン分ずつの画像データが出力されていて、発光駆動部１４０において複数ライン分の画像データを蓄積して、複数ライン分並行して光源１５１を駆動するようにしてもよい。

また、以上の構成において、制御部１０１が複数Ｎラインの光ビームそれぞれについての光量の調整値を定め、それぞれの調整値に基づいて、発光駆動部１４０による複数Ｎの発光部を有する光源１５１の光量を調整するようになっている。
なお、制御部１０１から発光駆動部１４０に対して各光ビームの調整値を指示する際に、必要に応じて、制御部１０１の制御出力と発光駆動部１４０の制御入力との間にＤ−Ａ変換器を配置しても良い。

〔調整の具体例（１）〕
以下、図２のフローチャートを参照し、光源１５１の発光部ＬＤ＃１〜ＬＤ＃Ｎにより照射される複数Ｎ光ビームを用いて、主走査方向にＮラインずつの画像形成を副走査方向に繰り返し行う画像形成装置について考える。なお、Ｎについて８を具体例にして説明する。

制御部１０１は、各光ビームの光量のばらつきを確認するため、テストチャートの画像領域を分割するように定めて、隣り合う２光ビームずつの画像をそれぞれの領域に形成する。すなわち、変数ｎについて、初期値を１、最大値をＮ−１、ステップを１として、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによる２光ビームによって形成される画像領域を、ｎを１からＮ−１まで変化させて順次形成する（図２中のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３）。なお、この２光ビームによる画像形成を、副走査方向にＬ、Ｌ＋１、Ｌ＋２、…と繰り返して行う。

なお、以上の調整では隣接する２の光ビームを発生させているため（図２中のステップＳ１０２）、2400dpiの光ビームによる露光であっても実質1200dpiの光ビームの露光と等価になり、像担持体１５９における高解像度の光ビームでトナーが付着しにくくなるという問題は発生しない。

また、制御部１０１は、各光ビームの光量のばらつきを確認するため、テストチャートの画像領域を分割するように定めて、隣り合う３光ビームずつの画像をそれぞれの領域に形成する。すなわち、変数ｎについて、初期値を１、最大値を２、ステップを１として、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目と第ｎ＋２番目の光ビームによる３光ビームによって形成される画像領域を、ｎを１から２まで変化させて順次形成する（図２中のステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６）。具体的には、ＬＤ＃１，ＬＤ＃２，ＬＤ＃３の３光ビームによる領域、ＬＤ＃２，ＬＤ＃３，ＬＤ＃４の３光ビームによる領域とを形成する。

なお、以上の調整では隣接する３の光ビームを発生させているため（図２中のステップＳ１０５）、2400dpiの光ビームによる露光であっても実質800dpiの光ビームの露光と等価になり、像担持体１５９における高解像度の光ビームでトナーが付着しにくくなるという問題は発生しない。

そして、以上のように領域毎に２光ビーム又は３光ビームによる露光により画像形成されたテストチャートを出力するように、制御部１０１が画像形成装置１００の各部を制御する（図２中のステップＳ１０７）。
また、このテストチャートは、画像読み取り部１１０によりスキャンされて（図２中のステップＳ１０８）、読み取り画像データに変換される。なお、画像読み取り部１１０は、画像形成装置１００の上部に設けられたフラットベッド式のスキャナでも良いし、画像形成装置１００の内部に設けられたインラインスキャナであっても良い。

図３は、読み取り画像データにおいて、２光ビーム（ＬＤ＃１とＬＤ＃２、ＬＤ＃２とＬＤ＃３、ＬＤ＃３とＬＤ＃４、ＬＤ＃４とＬＤ＃５、ＬＤ＃５とＬＤ＃６、ＬＤ＃６とＬＤ＃７、ＬＤ＃７とＬＤ＃８）によって形成される画像領域と、３光ビーム（ＬＤ＃１とＬＤ＃２とＬＤ＃３、ＬＤ＃２とＬＤ＃３とＬＤ＃４）によって形成される画像領域とを、各光ビームの様子が分かるように拡大して模式的に示している。

なお、実際には、以上のように画像領域が分割されたテストチャートの読み取り画像データは、図４のような状態で濃度が検出される。すなわち、実際の各光ビームは非常に細かいため、各光ビームの光量の差に基づいて、図４のように、領域ごとに異なる濃度になる。すなわち、制御部１０１は、読み取り画像データとして、各領域毎の濃度差に応じて光量の調整を行う。

なお、図３と図４のテストチャートでは、２光ビームの領域と３光ビームの領域とを同一の主走査方向に形成しているが、これに限定されるものではない。例えば、図５と図６のテストチャートに示すように、副走査方向に異なる位置に形成することも可能であり、その他にも各種の変形が可能である。

ここで、制御部１０１は、以上のようなテストチャートの２光ビームの読み取り画像データを参照し、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とを比較する（図２中のステップＳ１１２）。

ここで、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域と第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域とで、第ｎ＋１番目の光ビームは共通する。このため、領域の濃度の比較結果は、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋２番目の光ビームの光量の差を意味している。

すなわち、制御部１０１は、以上のような各光ビームの濃度差を解消するように、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋２番目の光ビームの光量とを補正する光量補正値を算出する（図２中のステップＳ１１３）。
そして、制御部１０１は、これをｎについて１からＮ−２まで繰り返し実行する（図２中のステップＳ１１１〜Ｓ１１４）。例えば、ＬＤ＃１を基準にＬＤ＃３を合わせ、ＬＤ＃２を基準にＬＤ＃４を合わせ、ＬＤ＃３を基準にＬＤ＃５を合わせ、ＬＤ＃４を基準にＬＤ＃６を合わせ、ＬＤ＃５を基準にＬＤ＃７を合わせ、ＬＤ＃６を基準にＬＤ＃８を合わせるように、光量補正値を算出する。

以上の光量補正値が適用された状態の光ビームでは、ＬＤ＃１＝ＬＤ＃３、ＬＤ＃２＝ＬＤ＃４、ＬＤ＃３＝ＬＤ＃５、ＬＤ＃４＝ＬＤ＃６、ＬＤ＃５＝ＬＤ＃７、ＬＤ＃６＝ＬＤ＃８、となる。なお、この式を整理すると、ＬＤ＃１＝ＬＤ＃３＝ＬＤ＃５＝ＬＤ＃７、ＬＤ＃２＝ＬＤ＃４＝ＬＤ＃６＝ＬＤ＃８、となる。すなわち、奇数番目同士の光ビームの光量が等しくなり、また、偶数番目同士の光ビームの光量が等しくなる。

また、制御部１０１は、以上のようなテストチャートの３光ビームの読み取り画像データを参照し、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームによって形成される領域の濃度と、を比較する（図２中のステップＳ１１５）。

ここで、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームによって形成される領域の濃度とで、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームは共通する。このため、領域の濃度の比較結果は、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量の差を意味している。

具体的には、ＬＤ＃１，ＬＤ＃２，ＬＤ＃３の３光ビームによる領域の濃度と、ＬＤ＃２，ＬＤ＃３，ＬＤ＃４の３光ビームによる領域の濃度とを比較し、ＬＤ＃１の光量とＬＤ＃４の光量差を求める。なお、この場合、奇数番目のいずれかの光ビームと偶数番目のいずれかの光ビームの光量差を求めることが目的である。このため、ＬＤ＃１とＬＤ＃４の組合せに限定されるものではなく、ＬＤ＃２とＬＤ＃５のような組合せであっても良い。

すなわち、制御部１０１は、以上のように奇数番目のいずれかの光ビームと偶数番目のいずれかの光ビームとの光量差を補正する光量補正値を算出する。なお、この場合、奇数番目のいずれか１の光ビームと偶数番目のいずれか１の光ビームの光量差を補正する光量補正値を求めれば良い。

一方、以上のステップＳ１１１〜Ｓ１１４により、奇数番目同士の光ビームの光量が等しくなり（ＬＤ＃１＝ＬＤ＃３＝ＬＤ＃５＝ＬＤ＃７）、また、偶数番目同士の光ビームの光量が等しくなっている（ＬＤ＃２＝ＬＤ＃４＝ＬＤ＃６＝ＬＤ＃８）が、奇数番目同士の光ビームの光量と偶数番目同士の光ビームの光量とは等しくなっていない。すなわち、ＬＤ＃１＝ＬＤ＃３＝ＬＤ＃５＝ＬＤ＃７≠ＬＤ＃２＝ＬＤ＃４＝ＬＤ＃６＝ＬＤ＃８である。

そこで、制御部１０１は、奇数番目のいずれか１の光ビームと偶数番目のいずれか１の光ビームの光量差を補正する光量補正値（例えば、ＬＤ＃１＝ＬＤ＃４とする光量補正値）を適用し、奇数番目の光ビームの光量と偶数番目の光ビームの光量とが等しくなるようにする。（図２中のステップＳ１１６）。

例えば、奇数番目の光ビームＬＤ＃１を基準にして偶数番目の光ビームＬＤ＃４を調整する光量補正値が得られた場合には、奇数番目同士の光ビーム（ＬＤ＃１＝ＬＤ＃３＝ＬＤ＃５＝ＬＤ＃７）の光量は補正せず、偶数番目同士の光ビーム（ＬＤ＃２＝ＬＤ＃４＝ＬＤ＃６＝ＬＤ＃８）の光量を、ＬＤ＃１を基準にしてＬＤ＃４を調整する光量補正値により一律に調整する。

一方、偶数番目の光ビームＬＤ＃４を基準にして奇数番目の光ビームＬＤ＃１を調整する光量補正値が得られた場合には、偶数番目同士の光ビーム（ＬＤ＃２＝ＬＤ＃４＝ＬＤ＃６＝ＬＤ＃８）の光量は補正せず、奇数番目同士の光ビーム（ＬＤ＃１＝ＬＤ＃３＝ＬＤ＃５＝ＬＤ＃７）の光量を、ＬＤ＃４を基準にしてＬＤ＃１を調整する光量補正値により一律に調整する。

これにより、奇数番目同士の光ビームの光量と偶数番目同士の光ビームの光量とが等しくなる。すなわち、ＬＤ＃１＝ＬＤ＃３＝ＬＤ＃５＝ＬＤ＃７＝ＬＤ＃２＝ＬＤ＃４＝ＬＤ＃６＝ＬＤ＃８になる。
以上のように調整する結果、複数Ｎ全て（第１番目、第２番目、第３番目、第４番目、第５番目、第６番目、…、第Ｎ番目）の光ビームの光量が等しくなり、各光ビームにより形成される濃度も等しくなり、画質劣化が抑制される。そして、以上の調整では２又は３の隣接する光ビームを発生させているため、像担持体におけるトナーが付着しにくくなる問題は発生しない。従って、高解像度の画像形成装置であっても、各光ビームの光量調整を正確に行うことが可能になる。

〔調整の具体例（２）〕
以下、図７のフローチャートを参照し、光源１５１の発光部ＬＤ＃１〜ＬＤ＃Ｎにより照射される複数Ｎ光ビームを用いて、主走査方向にＮラインずつの画像形成を副走査方向に繰り返し行う画像形成装置について、第２の動作例を説明する。

なお、図７のフローチャートにおいて、図２のフローチャートと同一処理内容のステップには同一ステップ番号を付すことで、重複した説明を省略する。
制御部１０１は、具体例（１）の場合と同様にして、領域毎に２光ビーム又は３光ビームによる露光により画像形成されたテストチャートを出力するように、画像形成装置１００の各部を制御する（図７中のステップＳ１０１〜Ｓ１０７）。すなわち、変数ｎについて、初期値を１、最大値をＮ−１、ステップを１として、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによる２光ビームによって形成される画像領域を、ｎを１からＮ−１まで変化させて順次形成する。また、変数ｎについて、初期値を１、最大値を２、ステップを１として、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目と第ｎ＋２番目の光ビームによる３光ビームによって形成される画像領域を、ｎを１から２まで変化させて順次形成する。具体的には、ＬＤ＃１，ＬＤ＃２，ＬＤ＃３の３光ビームによる領域、ＬＤ＃２，ＬＤ＃３，ＬＤ＃４の３光ビームによる領域とを形成する。

そして、このテストチャートは、画像読み取り部１１０によりスキャンされて（図７中のステップＳ１０８）、読み取り画像データに変換される。
ここで、制御部１０１は、以上のようなテストチャートの３光ビームの読み取り画像データを参照し、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームによって形成される領域の濃度と、を比較する（図７中のステップＳ１０９）。具体的には、ＬＤ＃１，ＬＤ＃２，ＬＤ＃３の３光ビームによる領域の濃度と、ＬＤ＃２，ＬＤ＃３，ＬＤ＃４の３光ビームによる領域の濃度とを比較し、ＬＤ＃２とＬＤ＃３は共通するため、ＬＤ＃１の光量とＬＤ＃４の光量差を求める。なお、この場合、奇数番目のいずれかの光ビームと偶数番目のいずれかの光ビームの光量差を求めることが目的である。このため、ＬＤ＃１とＬＤ＃４の組合せに限定されるものではなく、ＬＤ＃２とＬＤ＃５のような組合せであっても良い。

そこで、制御部１０１は、奇数番目のいずれか１の光ビームと偶数番目のいずれか１の光ビームの光量差を補正する光量補正値（例えば、ＬＤ＃１＝ＬＤ＃４とする光量補正値）を適用し、奇数番目の光ビームの光量と偶数番目の光ビームの光量とが等しくなるようにする。（図７中のステップＳ１１０）。例えば、奇数番目の光ビームＬＤ＃１を基準にして偶数番目の光ビームＬＤ＃４を調整する光量補正値が得られた場合には、奇数番目同士の光ビーム（ＬＤ＃１）の光量は補正せず、偶数番目同士の光ビーム（ＬＤ＃４）の光量を光量補正値により調整する。一方、偶数番目の光ビームＬＤ＃４を基準にして奇数番目の光ビームＬＤ＃１を調整する光量補正値が得られた場合には、偶数番目同士の光ビーム（ＬＤ＃４）の光量は補正せず、奇数番目同士の光ビーム（ＬＤ＃１）の光量を光量補正値により調整する。そして、制御部１０１は、以上の３光ビームの比較で求められたＬＤ＃１とＬＤ＃４の光量を、以下の２光ビームの光量調整の際の基準光量とする。

そして、制御部１０１は、以上のようなテストチャートの２光ビームの読み取り画像データを参照し、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とを比較する（図７中のステップＳ１１２）。

ここで、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域と第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域とで、第ｎ＋１番目の光ビームは共通する。このため、領域の濃度の比較結果は、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋２番目の光ビームの光量の差を意味している。

すなわち、制御部１０１は、以上のような各光ビームの濃度差を解消するように、以上の奇数番目の光ビームの光量と偶数番目の光ビームの基準光量を基準にしつつ、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋２番目の光ビームの光量とを補正する光量補正値を算出する（図７中のステップＳ１１３’）。

そして、制御部１０１は、これをｎについて１からＮ−２まで繰り返し実行する（図７中のステップＳ１１１〜Ｓ１１４）。
例えば、奇数番目の光ビームの基準光量であるＬＤ＃１を基準にＬＤ＃３を合わせ、奇数番目の光ビームの基準光量であるＬＤ＃４を基準にＬＤ＃２を合わせ、ＬＤ＃３を基準にＬＤ＃５を合わせ、ＬＤ＃４を基準にＬＤ＃６を合わせ、ＬＤ＃５を基準にＬＤ＃７を合わせ、ＬＤ＃６を基準にＬＤ＃８を合わせるように、光量補正値を算出する。

以上の光量補正値が適用された状態の光ビームでは、先にＬＤ＃１＝ＬＤ＃４として奇数番目の基準光量と偶数番目の基準光量とを一致させているため、ＬＤ＃１＝ＬＤ＃３＝ＬＤ＃５＝ＬＤ＃７＝ＬＤ＃２＝ＬＤ＃４＝ＬＤ＃６＝ＬＤ＃８、となる。すなわち、奇数番目同士の光ビームの光量が等しくなり、また、偶数番目同士の光ビームの光量が等しくなり、同時に、奇数番目と偶数番目の全ての光ビームの光量が等しくなる。

以上のように調整する結果、複数Ｎ全て（第１番目、第２番目、第３番目、第４番目、第５番目、第６番目、…、第Ｎ番目）の光ビームの光量が等しくなり、各光ビームにより形成される濃度も等しくなり、画質劣化が抑制される。そして、以上の調整では２又は３の隣接する光ビームを発生させているため、像担持体におけるトナーが付着しにくくなる問題は発生しない。従って、高解像度の画像形成装置であっても、各光ビームの光量調整を正確に行うことが可能になる。

また、先に３光ビームを用いて奇数番目の光ビームの光量と偶数番目の光ビームの光量とを基準光量として一致させているため、後に２光ビームを用いて奇数番目同士の光ビームの光量が等しくし、偶数番目同士の光ビームの光量が等しくすることで、複数Ｎ全ての光ビームの光量が等しくなる。すなわち、奇数番目同士の光ビームの光量と、偶数番目同士の光ビームの光量とを一致させる作業（奇数番目の全光ビームの光量か、偶数番目の全光ビームの光量の、いずれか一方を一括して調整する作業）を省略することができる。

〔その他の実施形態〕
以上の実施形態では、光ビームを用いた電子写真方式の画像形成装置について説明してきたが、これに限定されるものではない。たとえば、光ビームを用いて印画紙に露光を行うレーザイメージャなど、各種の画像形成装置に本発明の各実施形態を適用することが可能であり、良好な結果を得ることが可能である。

また、光ビームを発生させる光源としては、半導体レーザ（ＬＤ）以外の他の光源を用いた場合であっても適用することが可能である。

１００ 画像形成装置
１０１ 制御部
１１０ 画像読み取り部
１２０ 画像データ記憶部
１３０ 画像処理部
１４０ 発光駆動部
１５０ 画像形成部

Claims (4)

1. 第１から第Ｎまでの複数Ｎの光ビームを発生する光源と、
   画像データに応じて前記光源が複数Ｎの光ビームを発生させるよう発光駆動する発光駆動部と、
   前記発光駆動部による前記光源の発光駆動の際に複数Ｎの光ビームそれぞれの光量を調整するよう制御する制御部と、を備え、
   複数Ｎの光ビームを像担持体の主走査方向に走査することで１回の走査で複数Ｎライン分の露光を行い、前記像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動する画像形成装置であって、
   前記制御部は、
   第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度と第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、前記光源の第１番目の光ビームから第Ｎ番目の光ビームの光量を調整し、
   第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームとによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームとによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを調整する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、
   第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームとによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームとによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを調整し、
   調整された第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを基準にして、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度と第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、前記光源の第１番目の光ビームから第Ｎ番目の光ビームの光量を調整する、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 第１から第Ｎまでの複数Ｎの光ビームを発生する光源と、画像データに応じて前記光源が複数Ｎの光ビームを発生させるよう発光駆動する発光駆動部と、前記発光駆動部による前記光源の発光駆動の際に複数Ｎの光ビームそれぞれの光量を調整するよう制御する制御部と、を備え、複数Ｎの光ビームを像担持体の主走査方向に走査することで１回の走査で複数Ｎライン分の露光を行い、前記像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動する画像形成装置を制御する画像形成制御プログラムであって、
   第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度と第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、前記光源の第１番目の光ビームから第Ｎ番目の光ビームの光量を調整し、
   第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームとによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームとによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを調整する、
   ように画像形成装置のコンピュータを機能させる画像形成制御プログラム。
4. 第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームとによって形成される領域の濃度と、第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームと第ｎ＋３番目の光ビームとによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを調整し、
   調整された第ｎ番目の光ビームの光量と第ｎ＋３番目の光ビームの光量とを基準にして、第ｎ番目の光ビームと第ｎ＋１番目の光ビームによって形成される領域の濃度と第ｎ＋１番目の光ビームと第ｎ＋２番目の光ビームによって形成される領域の濃度とが等しくなるように、前記光源の第１番目の光ビームから第Ｎ番目の光ビームの光量を調整する、
   ように画像形成装置のコンピュータを機能させる請求項３記載の画像形成制御プログラム。