JP2022121256A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像品質を維持しつつ、不要な輻射ノイズを抑制する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、画素の主走査方向に沿った露光領域と非露光領域のパターンである露光パターンを示すパターン情報を格納する格納手段と、第１画像データに基づきパターン情報が示す露光パターンを使用して露光手段を駆動する駆動信号を生成する生成手段と、を備え、パターン情報は、第１画素については複数の露光パターンを示し、第１画素の複数の露光パターンの内の同じ露光パターンを主走査方向において隣接させても、異なる２つの露光パターンを主走査方向において隣接させても、隣接する２つ露光パターンの境界において非露光領域は連続せず、生成手段は、第１画素の複数の露光パターンを主走査方向において連続して使用する場合、当該複数の露光パターンからランダムに選択する、或いは、当該複数の露光パターンから所定順序に従い選択する。【選択図】図９

Description

本発明は、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、より詳しくは、画像形成装置から放出される不要輻射ノイズを抑制する技術に関する。

画像形成装置においては、形成される画像の品質を保つことが要求される。一方、電子写真を用いた画像形成装置においては、感光体に形成された静電潜像のエッジ部分にトナーが過剰に付着する、掃き寄せやエッジ効果と呼ばれる現象が生じ得る。掃き寄せとは、静電潜像のエッジの内、感光体の回転方向に対して後側のエッジ部分にトナーが過剰に付着する現象を意味する。エッジ効果とは、静電潜像の周囲のエッジ部分にトナーが過剰に付着する現象を意味する。特許文献１及び特許文献２は、パルス幅変調により露光量を調整することで、掃き寄せやエッジ効果を抑制する構成を開示している。

特開２００３－３４５０７６号公報 特開２０００－３４３７４８号公報

特許文献１及び特許文献２の構成では、静電潜像のエッジ部分にトナーが過剰に付着することを抑えることができるが、パルス幅変調により不要な輻射ノイズ（輻射される電磁波）を発生させてしまう。

本発明は、画像品質を維持しつつ、不要な輻射ノイズを抑制する画像形成装置を提供するものである。

本発明の一態様によると、画像形成装置は、感光体と、前記感光体を主走査方向に走査して露光することにより前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像剤で現像して前記感光体に画像を形成する現像手段と、画素の前記主走査方向に沿った露光領域と非露光領域のパターンである露光パターンを示すパターン情報を格納する格納手段と、第１画像データに基づき前記パターン情報が示す露光パターンを使用して前記露光手段を駆動する駆動信号を生成する生成手段と、を備え、前記パターン情報は、第１画素については複数の露光パターンを示し、前記第１画素の複数の露光パターンの内の同じ露光パターンを前記主走査方向において隣接させても、異なる２つの露光パターンを前記主走査方向において隣接させても、隣接する２つ露光パターンの境界において前記非露光領域が連続しない様に前記第１画素の複数の露光パターンは選択されており、前記生成手段は、前記第１画素の複数の露光パターンを前記主走査方向において連続して使用する場合、当該複数の露光パターンから使用する露光パターンをランダムに選択する、或いは、当該複数の露光パターンから所定順序に従い使用する露光パターンを選択することを特徴とする。

本発明によると、画像品質を維持しつつ、不要な輻射ノイズを抑制することができる。

一実施形態による画像形成装置の構成図。 ジャンピング現像方式及び接触現像方式の説明図。 エッジ効果が生じた画像と掃き寄せが生じた画像とを示す図。 一実施形態による露光量の制御構成を示す図。 １画素の露光パターンの説明図。 一実施形態による駆動信号の生成を行うためのＣＰＵの機能ブロック図。 画像データの例と補正対象画素の例とを示す図。 露光量調整部が行う処理の説明図。 主走査方向に沿って連続する同じ画素値の画素の露光パターン例を示す図。 一実施形態による画像形成処理のフローチャート。 一実施形態による互いに隣接する２つの同じ画素値の画素の露光パターンの組み合わせを示す図。 一実施形態による駆動信号の生成処理のフローチャート。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による画像形成装置１０１の構成図である。像担持体である感光体１は、画像形成時、図中の矢印の方向に回転駆動される。帯電部２は、感光体１の表面を一様な電位に帯電させる。露光部７は、帯電した感光体１の表面を、画像データに基づく光７２で走査・露光して感光体１に静電潜像を形成する。露光部７が感光体１を光７２で走査する方向は主走査方向と呼ばれる。なお、露光部７は、画像演算部９が出力する駆動信号７１により駆動される。画像演算部９の露光制御部１９は、電圧Ｖａによって露光部７による露光強度が目標値となるように調整する。

現像部３は、現像剤であるトナーを貯蔵する容器１３と、現像ローラ１４とを備えている。トナーは、非磁性一成分トナーであっても、二成分トナーであっても、磁性トナーであっても良い。規制ブレード１５は、現像ローラ１４に供給されるトナーの層厚を所定値に規制するために設けられる。規制ブレード１５は、トナーに電荷を付与するように構成することもできる。現像ローラ１４により、トナーは現像領域１６へと搬送される。なお、現像領域１６とは、現像ローラ１４と感光体１とが近接または接触する領域であり、かつ、静電潜像へのトナーの付着が実行される領域である。現像部３により、感光体１に形成された静電潜像にトナーが付着され、トナー像として可視化される。転写部４は、感光体１に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する。定着部６は、トナー像が転写された記録材Ｐに熱及び圧力を加え、トナー像を記録材Ｐに定着させる。

画像演算部９のＣＰＵ１０は、画像形成装置１０１の全体を統括的に制御する制御部である。なお、以下で説明する制御の総てをＣＰＵ１０で実行する構成のみならず、その一部をＡＳＩＣ１８が実行する構成とすることができる。また、以下で説明する制御の総てをＡＳＩＣ１８が実行する構成とすることもできる。メモリ１１は、記憶部であり、画像メモリ１１１に画像データを記憶すると共にＬＵＴ１１２を保持している。ＬＵＴ１１２は、ルックアップテーブルであり、画像処理に関する各種情報を示している。画像演算部９は、ホストコンピュータ８から送信される画像データを受信し、ＬＵＴ１１２が保持する情報に基づきエッジ効果や掃き寄せの影響を抑え、トナー消費量が削減されるように画像データの補正を行う。

続いて、現像方式について図２を用いて説明する。図２（Ａ）は、ジャンピング現像方式を使用する現像部３を示している。ジャンピング現像方式においては、現像ローラ１４と感光体１を接触させず、所定距離のギャップ１７を設ける。そして、現像ローラ１４が出力する現像バイアスとして、直流バイアスを重畳した交流バイアスを使用する。図２（Ｂ）は、接触現像方式を使用する現像部３の構成を示している。接触現像方式においては、現像ローラ１４と感光体１を接触させる。そして、現像ローラ１４が出力する現像バイアスとして、直流バイアスを使用する。

続いて、静電潜像に付着するトナーの量が、静電潜像のエッジ部分において増加するエッジ効果及び掃き寄せの発生原理についてそれぞれ説明する。エッジ効果とは、感光体１に形成された静電潜像、つまり、感光体１の露光領域と、それ以外の非露光領域との境界に電界が集中することで、静電潜像の各エッジにトナーが過剰に付着する現象である。図３（Ａ）は、エッジ効果が生じたトナー像４００を示している。図３（Ａ）の矢印Ａは、トナー像の搬送方向、つまり、感光体１の回転方向である。なお、トナー像４００の元となった画像データは、総ての画素の画素値が同じ、つまり、トナー像４００は一様な濃度の画像としている。エッジ効果が生じた場合、トナー像４００の総てのエッジ領域４０２ａにトナーが集中して付着する。その結果、エッジ領域４０２ａの濃度は、非エッジ領域４０１ａの濃度より高くなる。なお、エッジ効果は、感光体１と現像ローラ１４との間にギャップがあるジャンピング現像方式で主に発生する。

一方、掃き寄せとは、感光体１の回転方向において、静電潜像の後端にトナーが集中する現象である。図３（Ｂ）は、掃き寄せが生じたトナー像４１０を示している。図３（Ｂ）の矢印Ａは、トナー像の搬送方向、つまり、感光体１の回転方向である。なお、トナー像４１０の元となった画像データは、総ての画素の画素値が同じ、つまり、トナー像４１０は一様な濃度の画像としている。掃き寄せが生じた場合、トナー像４１０の後端領域４０２ｂのトナー量が増加する。これは、現像ローラ１４の周速が感光体１の周速よりも速い場合、現像領域１６にある後端領域４０２ｂを現像領域１６に進入してくる現像ローラ１４の部分が追い越す際に、当該部分に保持されたトナーが後端領域４０２ｂに集中して付着するからである。その結果、後端領域４０２ｂの濃度は、それ以外の領域４０１ｂの濃度より高くなる。

図４は、露光部７の制御構成である。露光制御部１９は、８ビットのＤＡコンバータ（ＤＡＣ）２０２１と、レギュレータ（ＲＥＧ）２０２２と、を含むＩＣ２００３を備えている。ＩＣ２００３は、ＣＰＵ１０により設定された強度調整信号７３に基づきレギュレータ２０２２が出力する電圧ＶｒｅｆＨを調整する。電圧ＶｒｅｆＨはＤＡコンバータ２０２１の基準電圧となる。ＩＣ２００３がＤＡコンバータ２０２１の入力データ２０２０を設定することで、ＤＡコンバータ２０２１は電圧Ｖａを露光部７に出力する。露光部７のＶＩ変換回路２３０６は電圧Ｖａを電流値Ｉｄの電流に変換してドライバＩＣ２００９に出力する。ドライバＩＣ２００９は、電流値Ｉｄにより露光部７のレーザダイオード（ＬＤ）に流れる電流ＩＬを制御することで露光部７のＬＤの発光強度、つまり、露光強度を制御する。よって、露光制御部１９は電圧Ｖａにより、露光部７による露光強度を制御することができる。また、ドライバＩＣ２００９は、画像演算部９が出力する駆動信号７１に応じて、ドライバＩＣ２００９のスイッチ（ＳＷ）を切り替える。ＳＷは、電流ＩＬを、露光部７のＬＤに流すか、ダミー抵抗Ｒ１に流すかを切換えることで、ＬＤの発光のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。なお、本実施形態では、駆動信号７１がハイレベルであるとＬＤが発光するものとするが、駆動信号７１がローレベルであるとＬＤが発光する構成であっても良い。

続いて、本実施形態における１画素の複数の露光パターンについて説明する。本実施形態では、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を用いて、１画素における主走査方向の露光時間（露光区間）を調整することで露光量を調整する。図５（Ａ）～（Ｄ）は、いずれも、露光量５０％とするための露光パターンを示している。なお、図５（Ａ）～図５（Ｄ）と、後に説明する画素列を示す図においては、図の左から右に向かう方向を主走査方向とする。図５（Ａ）においては、１画素を２つの領域に分割し、１番目の領域を露光領域とし、２番目の領域を非露光領域としている。なお、以下の説明において、１番目、２番目といった番号は主走査方向に沿って大きくなるものとする。つまり、図の左側から右側に向けて番号が順に大きくなるものとする。図５（Ｂ）においては、１画素を２つの領域に分割し、１番目の領域を非露光領域とし、２番目の領域を露光領域としている。さらに、図５（Ｃ）においては、１画素を３つの領域に分割し、１番目と３番目の領域を非露光領域とし、２番目の領域を露光領域としている。さらに、図５（Ｄ）においては、１画素を３つの領域に分割し、１番目と３番目の領域を露光領域とし、２番目の領域を非露光領域としている。

図５は、露光量が５０％の場合を示しているため、図５（Ａ）～図５（Ｄ）のそれぞれにおいて１画素内の露光領域と非露光量域の面積は同じである。なお、本例では、主走査方向の分割数を最大で３としているが、４以上の領域に分割することもできる。また、図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）において、１番目と３番目の領域の主走査方向の長さを同じとしているが、異なるものであっても良い。以下の説明において、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）に示す１画素の露光パターンを、それぞれ、パターン＃Ａ、＃Ｂ、＃Ｃ及び＃Ｄと表記する。

図６は、エッジ効果又は掃き寄せを抑制し、かつ、不要輻射ノイズを抑えるためのＣＰＵ１０の機能ブロック図である。なお、図６に示す機能ブロックは、既に説明した様に、ＡＳＩＣ１８及びＣＰＵ１０の全体で実現する構成とすることも、ＡＳＩＣ１８のみで実現する構成とすることもできる。ＬＵＴ１１２（図１）は、補正画素特定情報、露光量補正情報及びパターン情報を保持している。設定部６０２は、ＬＵＴ１１２が保持している補正画素特定情報、露光量補正情報及びパターン情報を、画像解析部６０１、露光量調整部６０３及び駆動信号生成部６０４に通知・設定する。ホストコンピュータ８から送信されメモリ１１に格納された画像データ６０５は、画像解析部６０１に入力される。画像解析部６０１は、補正画素特定情報に基づき画像データ６０５により形成される画像の画素から、エッジ効果又は掃き寄せが生じ得る補正対象画素を特定し、特定した補正対象画素を、画像データ６０５と共に露光量調整部６０３に通知する。なお、ここでの画像とは、連続してトナーが付着する領域を意味する。つまり、１つの記録材Ｐに形成されるのが１つの画像ではなく、トナーの付着状態に応じて１つの記録材Ｐには１つ以上の画像が形成され得る。補正画素特定情報は、例えば、エッジ効果又は掃き寄せが生じ得る画素の範囲を、画像のエッジの画素からの画素数で示すものとすることができる。例えば、補正画素特定情報が"５"であれば、トナーが連続して付着する領域（画像）内において、そのエッジから５つの画素が補正対象画素であると判定される。なお、エッジ効果又は掃き寄せが生じ得る画素を特定できる任意のパラメータを補正画素特定情報とすることができる。

露光量調整部６０３は、画像データ６０５が示す補正対象画素の画素値を、露光量補正情報に基づき補正し、補正後の画像データ６０５を駆動信号生成部６０４に出力する。露光量補正情報は、補正対象画素の露光量の補正量を示すものである。一例として、露光量の削減割合を示すものを露光量補正情報とすることができる。駆動信号生成部６０４は、露光量調整部６０３による補正後の画像データ６０５と、パターン情報とに基づき駆動信号７１を生成する。パターン情報は、最大値と最小値を除く各画素値の画素について、１画素の複数の露光パターンを示す情報である。例えば、最大の画素値を２５５とする場合、露光量５０％、つまり、画素値１２８に対するパターン情報は、図５（Ａ）～図５（Ｄ）の内の２つ以上とすることができる。なお、最大値と最小値を除くのは、最大値の場合には画素の全領域が露光され、最小値の場合は画素の全領域が露光されないからである。つまり、画素の最大値と最小値については１つの露光パターンしかないからである。

図７（Ａ）は、画像データ６０５の例を示している。なお、図７（Ａ）では、画像データ６０５により形成される画像の画素位置に、当該画素の画素値を示している。また、以下の説明では、最大濃度の画素値を２５５とする。よって、画素値が２５５であると、露光量１００％であり、画素の全領域が露光される。図７（Ａ）の画像データ６０５においては、図の上から３行～７行の内の左から２～１０列の位置にある４５個の画素に連続してトナーが付着する。つまり、この４５個の画素が１つの画像を形成している。例えば、掃き寄せを抑制するものとし、補正画素特定情報が"２"であるものとする。また、感光体１の回転方向を図７の下側から上側に向かう方向とする。この場合、画像解析部６０１は、画像を構成する４５画素の内、下側のエッジから上側に向けて２つの行の画素列が補正対象画素であると判定する。図７（Ｂ）は、この場合の補正対象画素を示している。なお、図７（Ｂ）では、補正対象画素を"１"で示し、補正対象ではない画素を"０"で示している。

露光量調整部６０３は、補正対象画素の画素値を、露光量補正情報により補正する。図８（Ａ）は、補正対象画素を含む図７（Ａ）の上から６行目の画素列の画素値を示している。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の補正対象画素の露光量補正情報が５０％である場合の露光量調整部６０３による補正後の画素値を示している。また、図８（Ｃ）は、図８（Ａ）の補正対象画素の露光量補正情報が２５％である場合の露光量調整部６０３による補正後の画素値を示している。この様に、露光量調整部６０３は、露光量補正情報に基づき画像データ６０５を補正する。なお、露光量補正情報が示す露光量の補正量は、画素のエッジからの距離に応じて異ならせることができる。さらに、露光量補正情報が示す露光量の補正量は、画素値に応じて異ならせることができる。さらに、露光量補正情報が示す露光量の補正量は、画素のエッジからの距離及び当該画素の画素値に応じて異ならせることができる。

駆動信号生成部６０４は、露光量調整部６０３による補正後の画像データ６０５と、パターン情報と、に基づき駆動信号７１を生成する。図９は、図８（Ｂ）の画素値"１２８"が９個連続する部分に対する駆動信号７１の説明図である。図９（Ａ）は、連続する９個の画素にパターン＃Ｃのみを使用した場合を示している。また、図９（Ｂ）は、連続する９個の画素にパターン＃Ｄのみを使用した場合を示している。図９（Ａ）や図９（Ｂ）に示す様に、同じ画素値が主走査方向に連続する場合に同じ露光パターンを使用し続けると、露光領域と非露光領域が規則的に繰り返すパターンとなる。つまり、ＰＷＭである駆動信号７１は、ハイレベル（露光領域に対応）とローレベル（非露光領域に対応）が規則的に繰り返す信号となり、この規則的な繰り返しに対応する周波数成分が強くなって不要輻射ノイズが生じ易くなる。よって、本実施形態では、図９（Ｃ）又は図９（Ｄ）に示す様に、駆動信号７１が規則的に繰り返す信号とはならない様にする。図９（Ｃ）では、パターン＃Ａとパターン＃Ｄを使用している。なお、ある画素に対してパターン＃Ａとパターン＃Ｄのどちらを使用するかついては、例えば、ランダムに選択・決定することができる。同様に、図９（Ｄ）においては、パターン＃Ｂとパターン＃Ｄをランダムに使用している。

なお、図９（Ｃ）に示す様に、パターン＃Ａとパターン＃Ｄを使用する場合、パターン＃Ａが連続しても、パターン＃Ｄが連続しても、パターン＃Ａの後にパターン＃Ｄがきても、パターン＃Ｄの後にパターン＃Ａがきても、連続する２つの画素の非露光領域は連続しない。また、パターン＃Ａ及びパターン＃Ｄの非露光領域の長さは同じである。したがって、パターン＃Ａ及びパターン＃Ｄから使用する露光パターンをランダムに選択しても、主走査方向において隣接する２つの画素の非露光領域は連続せず、よって、非露光領域の主走査方向の長さは一定となる。同じ画素値が連続する部分において、非露光領域の主走査方向の長さを一定にすることによって画像品質を維持することができる。図９（Ｄ）に示す様に、パターン＃Ｂとパターン＃Ｄを使用する場合も同様である。

このため、本実施形態では、主走査方向に連続させても先に露光する画素の非露光領域と後に露光する画素の非露光領域が連続しない様にパターン情報が示す２つの露光パターンを選択する。図９（Ｃ）は、パターン情報がパターン＃Ａ及びパターン＃Ｄを示す場合の例であり、図９（Ｄ）は、パターン情報がパターン＃Ｂ及びパターン＃Ｄを示す場合の例である。

なお、図９（Ｃ）及び図９（Ｄ）では、ある画素について、２つの露光パターンから選択を行っていたが、３つ以上の露光パターンから選択する構成とすることもできる。つまり、パターン情報が示す各画素の露光パターンの数については、複数（２つ以上）とすることができる。なお、ある画素の複数の露光パターンの各露光パターンをどの様な順序で主走査方向に連続させても、露光パターンの境界において非露光領域が連続しない様に複数の露光パターンを選択しておく。また、ある画素の複数の露光パターンの非露光領域の主走査方向の長さは一定としておく。なお、パターン情報は、画素値が最大の画素と最小の画素、本例では、２５５と０を除く、各画素値に対して設けられる。さらに、主走査方向において連続する複数の同じ画素値の画素に対する複数の露光パターンをパターン情報に追加する構成とすることもできる。この場合、同じ画素値の連続数に応じて、当該画素値の当該連続数に対応する複数の露光パターンから適用する露光パターンをランダムに選択して駆動信号７１を生成する。いずれにしても、ハイレベルとローレベルが規則的に繰り返すことがない様な駆動信号７１とすることで、不要輻射ノイズを低減することができる。

図１０は、本実施形態による画像形成処理のフローチャートである。ＣＰＵ１０は、ホストコンピュータ８から画像データ６０５を受信すると、Ｓ１０で、装置状態などを考慮して露光量の調整が必要であるか否かを判定する。露光量の調整が必要ではない場合、ＣＰＵ１０は、Ｓ１３で画像データ６０５に基づき駆動信号７１を生成し、Ｓ１４で駆動信号７１に基づき画像を形成する。一方、露光量の調整が必要である場合、ＣＰＵ１０は、Ｓ１１で、補正画素特定情報に基づいて補正対象画素を判定する。その後、ＣＰＵ１０は、Ｓ１２で、露光量補正情報に基づき露光量を補正、より詳しくは、補正対象画素の画素値を補正する。その後、ＣＰＵ１０は、Ｓ１３で、補正後の画像データ６０５に基づき駆動信号７１を生成し、Ｓ１４で画像を形成する。続いて、ＣＰＵ１０は、Ｓ１５で画像形成が終了したかを判定し、画像形成が終了するまでＳ１０から処理を繰り返す。

以上、本実施形態では、最大値と最小値を除く各画素値の画素について、複数の露光パターンを示すパターン情報を予め画像形成装置に記憶させておく。画素の露光パターンとは、主走査方向に沿った露光領域と非露光領域のパターンである。なお、同じ画素に対する複数の露光パターンのそれぞれは異なるが、露光領域の面積の合計は、当該画素の画素値に応じた同じ値である。また、同じ画素値の画素の複数の露光パターンの非露光領域の主走査方向の長さは一定とする。ここで、本実施形態において、ある画素に対する複数の露光パターンは、同じ露光パターンを主走査方向に２つ並べても、任意の異なる２つの露光パターンを主走査方向に並べても、露光パターンの境界において非露光領域が連続しない様に選択しておく。そして、同じ画素の露光パターンを主走査方向において連続して使用する場合、使用する露光パターンを、当該画素の複数の露光パターンからランダムに選択する。この構成により不要輻射ノイズを抑えることができる。また、露光パターンの境界において非露光領域が連続しない様に、ある画素の複数の露光パターンを選択しておくことで、非露光領域の主走査方向の長さが変化せず、画像品質を維持することができる。

なお、例えば、同じ画素値が連続する場合に複数の露光パターンから適用する露光パターンをランダムに選択するのは、露光量調整部６０３による補正後の画像データの全体を対象とすることができる。また、同じ画素値が連続する場合に複数の露光パターンから適用する露光パターンをランダムに選択するのは、補正対象画素に限定する構成とすることができる。いずれにしても、安価な構成で不要輻射ノイズを抑制すると共に、エッジ効果または掃き寄せを低減し、これにより、画像品質を高くすると共に不要なトナーの消費を抑えることができる。

なお、本実施形態では、同じ画素の露光パターンを主走査方向において連続して使用する場合、使用する露光パターンを、当該画素の複数の露光パターンからランダムに選択していた。しかしながら、同じ画素の露光パターンを主走査方向において連続して使用する場合、その選択順序（所定順序）を予め決めておき、この選択順序に従って使用する露光パターンを選択する構成とすることもできる。この選択順序は、不要輻射ノイズを抑える様に決めておき、例えば、ＬＵＴ１１２が保持する情報の１つとすることができる。

＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態において、パターン情報が示す複数の露光パターンは、主走査方向においてどの様に連続させても非露光領域が連続しない様に設定していた。本実施形態では、その様な制限を設けない。つまり、本実施形態において、パターン情報が示すある画素の複数の露光パターンは、主走査方向に連続させると非露光領域が連続することになる少なくとも１組（２つ）の露光パターンを含むことを許容する。以下では、一例として、パターン情報が、露光量５０％の画素に対して図５のパターン＃Ａ、＃Ｂ及び＃Ｄの３つの露光パターンを示すものとして本実施形態について説明する。

図１１（Ａ）～図１１（Ｉ）は、パターン情報が、パターン＃Ａ、＃Ｂ及び＃Ｄを示す場合において、主走査方向に連続する露光量５０％の２つの画素に適用され得る露光パターンの可能な組み合わせ示している。図１１（Ａ）に示す様に、パターン＃Ａの後にパターン＃Ｂを適用すると非露光領域が連続してしまう。なお、図１１（Ｂ）～図１１（Ｉ）に示す様に、それ以外の組み合わせにおいて非露光領域は連続しない。本実施形態において、ＣＰＵ１０は、同じ画素値の画素が連続している場合、画素に適用する露光パターンを３つの露光パターンからランダムに選択した後、選択した露光パターンが１つ前の画素の露光パターンの非露光領域と連続するかを判定する。なお、１つ前の画素とは、主走査方向において１つ前に露光する画素を意味する。非露光領域が連続する場合、ＣＰＵ１０は、当該画素の露光パターンの再選択を行う。

本実施形態による画像形成処理のフローチャートは、図１０と同様であるが、Ｓ１３の駆動信号７１の生成処理において、ＣＰＵ１０は、同じ画素値の画素が主走査方向に連続する場合に、画素間において非露光領域が連続しないための処理を行う。図１２は、図１０のＳ１３における駆動信号７１の生成処理において、同じ画素値が連続する場合にＣＰＵ１０が行う処理のフローチャートである。ＣＰＵ１０は、Ｓ２０で、決定対象画素の露光パターンをパターン＃Ａ、＃Ｂ及び＃Ｄからランダムに選択する。なお、最初の決定対象画素は、同じ画素値の画素が連続する場合の２番目の画素である。ＣＰＵ１０は、Ｓ２１において、Ｓ２０で選択した露光パターンによる決定対象画素の非露光領域が、１つ前の同じ画素値の画素の非露光領域と連続するかを判定する。連続している場合、ＣＰＵ１０は、非露光領域が連続しなくなるまで、Ｓ２０から処理を繰り返す。決定対象画素の非露光領域が１つ前の画素の非露光領域と連続しない場合、ＣＰＵ１０は、Ｓ２２で連続している最後の画素に対する処理が終了したかを判定する。最後の画素に対する終了がしていない場合、ＣＰＵ１０は決定対象画素を次に露光する画素に変更し、最後の画素に対する処理が終了するまでＳ２０から処理を繰り返す。なお、図１２の処理は、同じ画素値の画素が連続している部分が生じる度に実行される。

図９（Ｅ）は、パターン情報が、パターン＃Ａ、＃Ｂ及び＃Ｄの３つの露光パターンを示す場合において、図１２の処理により決定された駆動信号７１の例を示している。なお、図９（Ｅ）は、図８（Ｂ）の画素値"１２８"が９個連続する部分に対する駆動信号７１の例である。パターン＃Ａの後にパターン＃Ｂが選択されたとしても（図１１（Ａ））再選択を行うため（図１２のＳ２１）、露光パターンの境界において非露光領域は連続しない。

以上、本実施形態において、パターン情報が示す複数の露光パターンは、主走査方向において連続させたとき、露光パターンの境界において非露光領域が連続し得る。このため、ＣＰＵ１０は、同じ画素の露光パターンを主走査方向において連続させる場合、２つの露光パターンの境界において非露光領域が連続しないとの条件の下、露光パターンをランダムに選択する。例えば、同じ画素値の画素が主走査方向に連続する場合において、ＣＰＵ１０は、２番目以降の画素については、露光パターンをランダムに選択した後、選択した露光パターンの非露光領域が１つ前の画素の非露光領域と連続しているかを判定する。そして、連続している場合には、連続しなくなるまで当該画素の露光パターンのランダムな選択を繰り返す。この構成により、掃き寄せやエッジ効果の影響を抑えつつ、第一実施形態と同様に、画像品質を維持し、かつ、不要な輻射ノイズを抑制することができる。

なお、本実施形態においても、同じ画素の露光パターンを主走査方向において連続して使用する場合、その選択順序（所定順序）を予め決めておき、この選択順序に従って使用する露光パターンを選択する構成とすることもできる。この選択順序は、非露光領域の主走査方向の長さが変化しない様に、つまり、露光パターンの境界において非露光領域が連続しない様に決めておく。さらに、この選択順序は、不要輻射ノイズを抑える様に決めておく。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１：感光体、７：露光部、３：現像部、１１：メモリ、６０４：駆動信号生成部

Claims (13)

1. 感光体と、
   前記感光体を主走査方向に走査して露光することにより前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
   前記静電潜像を現像剤で現像して前記感光体に画像を形成する現像手段と、
   画素の前記主走査方向に沿った露光領域と非露光領域のパターンである露光パターンを示すパターン情報を格納する格納手段と、
   第１画像データに基づき前記パターン情報が示す露光パターンを使用して前記露光手段を駆動する駆動信号を生成する生成手段と、
   を備え、
   前記パターン情報は、第１画素については複数の露光パターンを示し、
   前記第１画素の複数の露光パターンの内の同じ露光パターンを前記主走査方向において隣接させても、異なる２つの露光パターンを前記主走査方向において隣接させても、隣接する２つ露光パターンの境界において前記非露光領域が連続しない様に前記第１画素の複数の露光パターンは選択されており、
   前記生成手段は、前記第１画素の複数の露光パターンを前記主走査方向において連続して使用する場合、当該複数の露光パターンから使用する露光パターンをランダムに選択する、或いは、当該複数の露光パターンから所定順序に従い使用する露光パターンを選択することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１画素の複数の露光パターンは、第１露光パターンと、第２露光パターンの２つの露光パターンであり、
   前記第１露光パターンは、前記主走査方向に沿って前記第１画素を３つの領域に分割し、１番目と３番目の領域を前記露光領域とし、かつ、２番目の領域を前記非露光領域とする露光パターンであり、
   前記第２露光パターンは、前記主走査方向に沿って前記第１画素を２つの領域に分割し、１番目の領域を前記露光領域とし、かつ、２番目の領域を前記非露光領域とする露光パターンであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１画素の複数の露光パターンは、第１露光パターンと、第３露光パターンの２つの露光パターンであり、
   前記第１露光パターンは、前記主走査方向に沿って前記第１画素を３つの領域に分割し、１番目と３番目の領域を前記露光領域とし、かつ、２番目の領域を前記非露光領域とする露光パターンであり、
   前記第３露光パターンは、前記主走査方向に沿って前記第１画素を２つの領域に分割し、１番目の領域を前記非露光領域とし、かつ、２番目の領域を前記露光領域とする露光パターンであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 感光体と、
   前記感光体を主走査方向に走査して露光することにより前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
   前記静電潜像を現像剤で現像して前記感光体に画像を形成する現像手段と、
   画素の前記主走査方向に沿った露光領域と非露光領域のパターンである露光パターンを示すパターン情報を格納する格納手段と、
   第１画像データに基づき前記パターン情報が示す露光パターンを使用して前記露光手段を駆動する駆動信号を生成する生成手段と、
   を備え、
   前記パターン情報は、第１画素については複数の露光パターンを示し、
   前記生成手段は、前記第１画素の複数の露光パターンを前記主走査方向において連続して使用する場合、前記主走査方向において隣接する２つ露光パターンの境界において前記非露光領域が連続しないとの条件の下、当該複数の露光パターンから使用する露光パターンをランダムに選択することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記生成手段は、前記第１画素の複数の露光パターンからランダムに選択した露光パターンの前記非露光領域が前記主走査方向において１つ前に使用すると決定した露光パターンの前記非露光領域と連続する場合、前記主走査方向において１つ前に使用すると決定した露光パターンの前記非露光領域と連続しなくなるまで、前記第１画素の複数の露光パターンからランダムに選択することを繰り返すことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 感光体と、
   前記感光体を主走査方向に走査して露光することにより前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
   前記静電潜像を現像剤で現像して前記感光体に画像を形成する現像手段と、
   画素の前記主走査方向に沿った露光領域と非露光領域のパターンである露光パターンを示すパターン情報を格納する格納手段と、
   第１画像データに基づき前記パターン情報が示す露光パターンを使用して前記露光手段を駆動する駆動信号を生成する生成手段と、
   を備え、
   前記パターン情報は、第１画素については複数の露光パターンを示し、
   前記生成手段は、前記第１画素の複数の露光パターンを前記主走査方向において連続して使用する場合、当該複数の露光パターンから所定順序に従い使用する露光パターンを選択することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記所定順序は、前記主走査方向において隣接する２つ露光パターンの境界において前記非露光領域が連続しない様に設定されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記第１画素の複数の露光パターンは、第１露光パターンと、第２露光パターンと、第３露光パターンの３つの露光パターンであり、
   前記第１露光パターンは、前記主走査方向に沿って前記第１画素を３つの領域に分割し、１番目と３番目の領域を前記露光領域とし、かつ、２番目の領域を前記非露光領域とする露光パターンであり、
   前記第２露光パターンは、前記主走査方向に沿って前記第１画素を２つの領域に分割し、１番目の領域を前記露光領域とし、かつ、２番目の領域を前記非露光領域とする露光パターンであり、
   前記第３露光パターンは、前記主走査方向に沿って前記第１画素を２つの領域に分割し、１番目の領域を前記非露光領域とし、かつ、２番目の領域を前記露光領域とする露光パターンであることを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記第１画素の複数の露光パターンの各露光パターンの前記非露光領域の前記主走査方向の長さは等しいことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 第２画像データで形成される画像の画素の内の補正対象画素を特定する特定手段と、
    前記第２画像データが示す前記補正対象画素の画素値を補正して前記第１画像データを生成する補正手段と、
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記補正対象画素は、エッジ効果又は掃き寄せが生じると判定される画素であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記第１画素は、前記第１画像データが示す画素の内、その画素値が画素値の最大値及び最小値ではない画素であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記第１画素は、前記補正対象画素の内、その画素値が画素値の最大値及び最小値ではない画素であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。

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