JP4396177B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に係り、特に、複数本の光ビームを感光体上で各々走査させることで画像を形成する画像形成装置に関する。

複数本のレーザ光を各々偏向して感光体等の被走査体上で同時に走査させ、１回の主走査で複数本の走査線の走査を行うことで画像を形成する構成の画像形成装置は従来より知られており、アレイ化が容易な面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Emitting Laser）等を光源として用い、同時に走査させるレーザ光の本数（レーザ光によって同時に走査される走査線の本数）を増加させることで、画像形成速度の高速化を実現することができる。

ところで、画像形成装置において、画像を形成する場合、階調画像を忠実に形成するためには、階調に応じて濃度や密度を変化させている。例えば、印刷やレーザプリンタ・デジタル複写機等の画像形成装置では、網点スクリーンや万線スクリーンを用いて周期的に配置されたドットの大きさまたはラインの大きさや太さを変更することによって、階調性を有する画像を形成している（図８）。このような画像処理装置において、階調性を重視したときに一般的に用いられるスクリーンの周期は１５０〜２００線（１５０〜２００点）が多く用いられる。

１５０線のスクリーン周期は、実際の距離に換算すると、１６９μｍ周期に対応され、２００線のスクリーン周期は、１２７μｍ周期に対応される。

ところが、面発光レーザ等のようにマルチビームを発生させる光源を画像形成装置に用いられる光学走査装置に適用すると、多数ビームの同時走査によって形成される走査帯の周期が低周波数側にシフトすることが知られている（特許文献１等を参照）。

例えば、解像度が６００ｄｐｉの画像を１ビームで形成する場合には、走査線の周期は６００ｄｐｉ（４２μｍ周期）であり、２ビームで形成する場合には、２ビームによる走査帯の周期は３００ｄｐｉ相当（８５μｍ周期）となる。さらに、解像度が２４００ｄｐｉの画像を１６ビームで形成する場合には、１６ビームによる走査帯の周期は１５０ｄｐｉ相当(１６９μｍ周期)になる。

従って、面発光レーザ等のように複数ビームによる光学走査装置では、複数ビームの相対位置関係が理想的な位置となるように、例えば各ビームにより形成される走査線の間隔が所定値となるように、光源部の回転調整が必要となることが知られている（特許文献２等を参照）。
特開２００１-２１５４２３号公報（第７頁〜８頁、図１） 特開２０００-２４９９４５号公報（第２頁〜３頁、図１）

しかしながら、２ビーム程度の複数ビームによる光学走査装置では、光源部の回転調整を行っても、回転調整前後のビームの位置ずれは微少であるが、ビーム数が増加するに従って両端のビームのずれは増大する。このビームの位置ずれ増大に伴って被走査面上における光量変動が生じて濃度変動を生じさせる所謂モアレ現象が増大する。

図９に示すように、複数ビームの並び方向が副走査方向に近い場合、ビーム数が大きくなると、両端のビーム間の距離が長くなるので、光源部の回転調整誤差が同じ（同じ角度ずれ）であっても、ビーム数が増加するに従って配列の端部にあるビーム位置は理想位置から大きくずれることになる。このずれの影響は、主走査方向に現れる。すなわち、回転に応じて傾きを有し、ビーム配列の両端部における主走査方向のずれが大きくなる。これと共に、副走査方向については、回転に応じてビーム間隔が接近される。また、図１０に示すように、複数ビームの並び方向が主走査方向に近い場合も、ビーム数が大きくなると、両端のビーム間の距離が長くなるので、光源部の回転調整誤差が同じ（同じ角度ずれ）であっても、ビーム数が増加するに従ってビーム配列の端部にあるビーム位置は理想位置から大きくずれることになる。このずれの影響は、副走査方向に大きく現れる。すなわち、回転に応じて傾きを有し、ビーム配列の両端部における副走査方向のずれが大きくなる。これと共に、主走査方向については、回転に応じてビーム間隔が接近される。

また、図１１（Ａ）に示すように、発光点が理想位置に２次元配列された光源から射出されたビームにより画像を形成する場合、ビームを同時点灯すると、被走査面上ではビームは２次元配列となる（図１１（Ａ）左欄参照）。これらのビームにより線像を形成する場合、発光タイミングを主走査方向の何れかの位置のビームを基準として遅延させる。例えば、図では、第２列のビーム発光タイミングを第１列のビームが第２列の位置に移動（走査）する時間ｔだけ、画像データを遅延させる。これにより、全てのビームが一列に並ぶ線像が形成される（図１１（Ａ）右欄参照）。

ここで、光源と被走査面間の横倍率が、副走査方向と主走査方向が同一な光学系の場合、光源部を回転すると（図１１（Ｂ）左欄参照）、被走査面上に形成される画像は、回転に応じて、傾きを有すると共に所定数のビーム群（図では４つ）のビーム間隔が接近されて形成される（図１１（Ｂ）右欄参照）。すなわち、２次元配列光源の場合は、複数ビームの並び方向が主走査方向または副走査方向に近い状態（図９と図１０の状態）が同時に存在する形態になるので、主走査方向及び副走査方向の両方において両端ビームの位置関係がずれることになる。

上述のように、光源を回転調整して複数ビームの配列が理想位置からずれた状態で走査をすると、走査と走査のつなぎ目に、そのずれの影響が大きく現れる。すなわち、複数ビームの並び方向が副走査方向に近い場合（図９）を例にすると、図１２に示すように、走査帯間の境界部分（つなぎ目）ではビーム間隔が主走査方向及び副走査方向共に離間した状態となる。同様に、複数ビームの並び方向が主走査方向に近い場合（図１０）でも走査と走査のつなぎ目にそのずれの影響が大きく現れ、２次元配列光源の場合にはさらに大きな影響が生じる。このことは、光源の回転調整誤差によってビーム配列ずれが生じると、ビーム配列ずれの影響が走査帯の周期で現れるということを表している。この走査帯の周期で現れるビーム配列ずれの影響は、所謂モアレとなり現れる。

すなわち、一般的に、２つの周期性を有する構造が重なると、モアレが発生することが知られている。図１３には、周期が同一である線像を交差させて重ねた場合に発生したモアレを示した。図１４には、周期が異なる線像を平行に重ねた場合に発生したモアレを示した。光学走査装置を有する画像形成装置では、ビーム配列ずれがあると、スクリーン周期と、走査帯周期との異なる周期による画像形成をすることになるため、画像上にモアレが発生する。

具体的な一例を図１５に示した。図１５は、解像度が２４００ｄｐｉである画像を１６ビームで同時に書き込む場合に、スクリーンが１５０線１４度（水平からの回転角度）であるときに発生するモアレを示したものである。

本発明は上記事実を考慮して成されたもので、複数本の光ビームを走査させて画像を形成するにあたり、モアレの発生を抑制することができる画像形成装置を得ることが目的である。

上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、複数の光ビームを射出する複数の発光点を有する光源と、前記光源から出射された複数の光ビームを偏向させる回転多面鏡と、前記回転多面鏡の偏向側に設けられかつ光スポットが走査されるように入射された光ビームを被走査面上に集束させる走査光学系と、を含み、前記複数の発光点が副走査方向に沿って配列された光学走査手段により照射された光ビームによって被走査面上に画像を形成する画像形成装置において、形成すべき画像の画像データ、スクリーン周期、及びスクリーンの向きにより階調画像が形成されるように、前記副走査方向と交差する主走査方向への１走査で、前記光源の副走査方向の長さに対応した幅を有する走査領域を走査するように前記複数の発光点の各々の点灯を制御する点灯制御手段と、前記スクリーンの向きと、前記光源の前記副走査方向を基準とした回転方向のずれの向きとが逆の場合には、前記走査領域の前記副走査方向の少なくとも一端に対応する光ビームの光量を増加させ、前記スクリーンの向きと、前記光源の前記副走査方向を基準とした回転方向のずれの向きとが同じ場合には、前記走査領域の前記副走査方向の少なくとも一端に対応する光ビームの光量を減少させるように制御する光量制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明では、光学走査手段によって複数本の光ビームが感光体などの被走査面上で各々走査されることで被走査面上に静電潜像などの画像が形成される。すなわち、光学走査手段は、光源から出射された複数の光ビームを回転多面鏡によって偏向させ、走査光学系によって光ビームの光スポットが走査されるように入射された光ビームを被走査面上に集束させる。本発明の画像形成装置は、光学走査手段により照射された光ビームによって被走査面上に画像を形成する。

複数本の光ビームを被走査面上で走査することで被走査面上に画像を形成する場合、その画像は、階調画像を再現するためのスクリーン周期による光量の増減周期と、複数光ビームによる走査帯周期と周期的な光量の増減周期とを含んで形成される。これらの周期の重なりから画像形成に直接関与しない光量の増減として現れ、濃度変動による筋状の濃度むらに至って、視認されることになる。すなわち、点灯制御手段は、形成すべき画像の画像データ、スクリーン周期、及びスクリーンの向きにより階調画像が形成されるように、副走査方向と交差する主走査方向への１走査で、光源の副走査方向の長さに対応した幅を有する走査領域を走査するように複数の発光点の各々の点灯を制御する。

このため、本発明に係る光量制御手段は、スクリーンの向きと、光源の副走査方向を基準とした回転方向のずれの向きとが逆の場合には、走査領域の副走査方向の少なくとも一端に対応する光ビームの光量を増加させ、スクリーンの向きと、光源の副走査方向を基準とした回転方向のずれの向きとが同じ場合には、走査領域の副走査方向の少なくとも一端に対応する光ビームの光量を減少させるように制御する。

このように、本発明では、第１周期で表れるスクリーン構造により階調画像を形成するときに、被走査面上で副走査方向に配列されるときの基準位置からのずれによって該配列による走査帯に第２周期を生じる場合に、被走査面上に照射される走査帯の少なくとも一方の端部の光ビームについて、該端部以外の光ビームから光量を変化させるので、複数本の光ビームを走査させて画像を形成するにあたり、モアレなどの筋状の濃度むらの発生を抑制することができる。

また、前記光量制御手段は、前記スクリーン構造の第１周期に基づいて前記光量を変化させる光ビームの光量を設定することを特徴とする。

モアレとして発生する、階調画像を再現するためのスクリーン周期による光量変動と、複数光ビームによる走査帯周期による光量変動の重なりによって生じる光量変動は、スクリーン構造に依存する。このため、変化させる光量を、スクリーン構造の第１周期に基づいて行うことで、スクリーン構造の向きや周期に応じて変動する照射光量を、モアレが生じにくい光量に設定することができる。

請求項２に記載の発明は、被走査面を有する感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記光学走査手段により照射された光ビームで前記感光体上に静電潜像を形成させて前記感光体上に形成された静電潜像を現像することでトナー像を形成する現像手段と、前記感光体上に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、前記用紙に転写されたトナー像を定着させる定着手段と、から構成される画像形成手段をさらに含むことを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、帯電手段によって感光体が帯電され、走査手段によって複数本の光ビームが感光体上で各々走査されることで感光体上に静電潜像が形成され、感光体上に形成された静電潜像が現像手段によって現像されることでトナー像が形成され、感光体上に形成されたトナー像が転写手段によって用紙に転写され、用紙に転写されたトナー像が定着手段によって定着されるようにしてもよい。このようにすることで、画像形成装置では、電子写真プロセスによって用紙上に画像が形成されることになる。なお、転写手段によるトナー像の転写は、感光体から直接用紙に転写するようにしてもよいし、感光体から中間転写体を介して用紙に転写するようにしてもよい。

請求項３に記載の発明では、前記画像形成手段は、複数色の各々に対応して設けられ、前記光量制御手段は、色毎の前記スクリーンの向きに基づいて、色毎に前記走査領域の少なくとも一端に対応する光ビームの光量の増減を制御することを特徴とする。

多色画像を形成する場合、各色毎にスクリーン構造を変更する場合がある。この場合に、光量制御手段が、各色のスクリーン構造の第１周期に基づいて光量を変化させる光ビームの光量を設定することで、色毎のスクリーン構造にあわせて端部光量設定を変更することができ、色を重ねたときにスクリーン同士で生じる変動や、走査線位置変動による色ムラ等を考慮して、モアレが生じにくい光量を設定することができる。

請求項５に記載の発明では、前記光量制御手段は、前記光量を変化させる光ビームの光量を複数記憶した記憶手段と、前記複数記憶した光量のうち何れかを指定する指示手段と、を含むことを特徴とする。

モアレとして生じる濃度変動は、光学走査手段の構成などにより事前に把握可能な場合がある。そこで、光量制御手段に記憶手段を含ませて、その記憶手段に光量を変化させる光ビームの光量を複数記憶する。そして、複数記憶した光量のうち何れかを指示手段で指定するようにする。これによって、光量設定を複雑な調整を行うことなく実現できる。

請求項６に記載の発明では、前記光源は前記副走査方向を基準とした回転方向のずれ量が予め明記されると共に交換可能に構成され、前記光量制御手段は、交換対象の光源に予め明記された前記ずれ量に対応して、前記走査領域の少なくとも一端に対応する光ビームの光量を増減させることを特徴とする。

画像形成装置の光源は、その寿命などにより交換が要求される場合がある。また、モアレとして生じる濃度変動は、光学走査手段の構成などに起因することが多く、その構成は事前に把握可能であるため、光源に基準位置からのずれ量を予め明記しておく。そして、光量制御手段は、交換対象の光源に予め明記された基準位置からのずれ量に対応して、光量を変化させる光ビームの光量を設定するようにすれば、交換した光源に対してもっとも効果的にモアレを低減させることができる。

請求項４に記載の発明では、前記光量制御手段は、前記光量を予め定めた所定量ずつ変化させた複数の光量を設定し、前記画像形成手段は、前記設定された光量毎の画像を形成することを特徴とする。

光量をどれだけ変化させる必要があるのかを把握するには、複雑な処理を伴う。このため、端部ビームの設定光量を少しずつ変えた画像を出力し、モアレが最小となるパラメータを選択するようにすれば、容易かつ最適に光量を設定することが可能となる。そこで、光量制御手段は、光量を予め定めた所定量ずつ変化させた複数の光量を設定し、画像形成手段が、設定された光量毎の画像を形成する。これにより、形成された画像からモアレをオペレータなどが目視確認などで簡単に把握することができ、モアレが最小となる画像を設定すれば、最適な光量を設定することができる。

以上説明したように本発明は、第１周期のスクリーン構造により階調画像を形成するときに、複数の光ビームによる光スポットが１主走査において被走査面上で副走査方向に配列されるように光源の点灯するにあたって、被走査面上で副走査方向に配列されるときの基準位置からのずれによって配列による走査帯に第２周期を生じる場合に、被走査面上に照射される走査帯の少なくとも一方の端部の光ビームについて、端部以外の光ビームから光量を変化させるので、複数の光ビームを走査させて画像を形成するにあたり、モアレの発生を抑制することができる、という優れた効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、図示しない駆動手段により所定の回転速度で図１矢印Ａ方向に回転される感光体ドラム１２を備えており、感光体ドラム１２の上方には、感光体ドラム１２の外周面を帯電させる帯電器１４が設けられている。帯電器１４の上方には光ビーム走査装置１６が配置されている。詳細は後述するが、光ビーム走査装置１６は、光源から射出される複数本のレーザビームを、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向に偏向し、感光体ドラム１２の外周面上を感光体ドラム１２の軸線と平行に走査させる。これにより、感光体ドラム１２の外周面上に静電潜像が形成される。

感光体ドラム１２の側方には現像装置１８が配置されている。現像装置１８は回転可能に配置されたローラ状の収容体を備えている。この収容体の内部には４個の収容部が形成されており、各収容部には現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが設けられている。現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは各々現像ローラ２０を備え、内部に各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色のトナーを貯留している。また感光体ドラム１２を挟んで現像装置１８の反対側には、感光体ドラム１２の外周面を除電する機能及び外周面上に残留している不要トナーを除去する機能を備えた除電・清掃器２２が配置されている。

本実施形態に係る画像形成装置１０でのフルカラーの画像の形成は、感光体ドラム１２が４回転する間に行われる。すなわち、感光体ドラム１２が４回転する間、帯電器１４は感光体ドラム１２の外周面の帯電、除電・清掃器２２は外周面の除電を継続し、光ビーム走査装置１６は、形成すべきカラー画像を表すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データのうちの何れかに応じて変調したレーザビームを感光体ドラム１２の外周面上で走査させることを、感光体ドラム１２が１回転する毎にレーザビームの変調に用いる画像データを切替えながら繰り返す。また現像装置１８は、現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの何れかの現像ローラ２０が感光体ドラム１２の外周面に対応している状態で、外周面に対応している現像器を作動させ、感光体ドラム１２の外周面に形成された静電潜像を特定の色に現像し、感光体ドラム１２の外周面上に特定色のトナー像を形成させることを、感光体ドラム１２が１回転する毎に、静電潜像の現像に用いる現像器が切り替わるように収容体を回転させながら繰り返す。

これにより、感光体ドラム１２が１回転する毎に、感光体ドラム１２の外周面上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が互いに重なるように順次形成されることになり、感光体ドラム１２が４回転した時点で感光体ドラム１２の外周面上にフルカラーのトナー像が形成されることになる。

また、感光体ドラム１２の略下方には無端の中間転写ベルト２４が配設されている。中間転写ベルト２４はローラ２６，２８，３０に巻掛けられており、外周面が感光体ドラム１２の外周面に接触するように配置されている。ローラ２６〜３０は図示しないモータの駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト２４を図１矢印Ｂ方向に回転させる。

中間転写ベルト２４を挟んで感光体ドラム１２の反対側には転写器３２が配置されており、感光体ドラム１２の外周面上に形成されたトナー像は転写器３２によって中間転写ベルト２４の画像形成面に転写される。なお、感光体ドラム１２の外周面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト２４に転写されると、感光体ドラム１２の外周面のうち転写されたトナー像を担持していた領域は、除電・清掃器２２によって清掃される。

中間転写ベルト２４よりも下方側にはトレイ３４が配置されており、トレイ３４内には記録材料としての用紙Ｐが多数枚積層された状態で収容されている。図１におけるトレイ３４の左斜め上方には取り出しローラ３６が配置されており、取り出しローラ３６による用紙Ｐの取り出し方向下流側にはローラ対３８、ローラ４０が順に配置されている。積層状態で最も上方に位置している記録紙は、取り出しローラ３６が回転されることによりトレイ３４から取り出され、ローラ対３８、ローラ４０によって搬送される。

また、中間転写ベルト２４を挟んでローラ３０の反対側には転写器４２が配置されている。ローラ対３８、ローラ４０によって搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト２４と転写器４２の間に送り込まれ、中間転写ベルト２４の画像形成面に形成されたトナー像が転写器４２によって転写される。転写器４２よりも用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着ローラ対を備えた定着器４４が配置されており、トナー像が転写された用紙Ｐは、転写されたトナー像が定着器４４によって溶融定着された後に画像形成装置１０の機体外へ排出され、図示しない排紙トレイ上に載置される。

なお、本実施の形態の感光体ドラム１２は本発明の感光体に対応し、帯電器１４は帯電手段に対応し、現像装置１８は現像手段に対応し、転写器４２は転写手段に対応し、定着器４４は定着手段に対応する。また、これら感光体ドラム１２，帯電器１４，現像装置１８，定着器４４を含む構成は本発明の画像形成手段に対応する。

次に、図２を参照し、光ビーム走査装置１６について説明する。光ビーム走査装置１６はｍ本（ｍは少なくとも２以上）のレーザビームを射出する面発光レーザアレイ５０を備えている。なお、図２は簡略化のためにレーザビームを３本のみ示しているが、面発光レーザをアレイ化して成る面発光レーザアレイ５０は、数十本のレーザビームを射出するように構成することができ、また、面発光レーザの配列（面発光レーザアレイ５０から射出されるレーザビームの配列）についても、１列に配列する以外に、２次元的に（例えばマトリクス状に）配列することも可能である。

面発光レーザアレイ５０のレーザビーム射出側には、コリメートレンズ５２、ハーフミラー５４が順に配置されている。面発光レーザアレイ５０から射出されたレーザビームは、コリメートレンズ５２によって略平行光束とされた後にハーフミラー５４に入射され、ハーフミラー５４によって一部が分離・反射される。ハーフミラー５４のレーザビーム反射側にはレンズ５６、光量センサ５８が順に配置されており、ハーフミラー５４によって主レーザビーム（露光に用いるレーザビーム）から分離・反射された一部のレーザビームは、レンズ５６を透過して光量センサ５８へ入射され、光量センサ５８によって光量が検出される。

なお、面発光レーザは、露光に用いるレーザビームが射出される側と反対側からはレーザビームが射出されない（端面発光レーザでは両側から射出される）ため、レーザビームの光量を検出・制御するためには、上記のように露光に用いるレーザビームの一部を分離して光量検出に供することが必要になる。

ハーフミラー５４の主レーザビーム射出側にはアパーチャ６０、副走査方向にのみパワーを有するシリンダレンズ６２、折り返しミラー６４が順に配置されており、ハーフミラー５４から射出された主レーザビームは、アパーチャ６０によって整形された後に、回転多面鏡６６の反射面近傍で主走査方向に長い線状に結像するようにシリンダレンズ６２によって屈折され、折り返しミラー６４によって回転多面鏡６６側へ反射される。なお、アパーチャ６０は複数本のレーザビームを均等に整形するために、コリメートレンズ５２の焦点位置近傍に配置することが望ましい。

回転多面鏡６６は、図示しないモータの駆動力が伝達されて図２矢印Ｃ方向に回転され、折り返しミラー６４によって反射されて入射されたレーザビームを主走査方向に沿って偏向・反射する。回転多面鏡６６のレーザビーム射出側には主走査方向にのみパワーを有するｆθレンズ６８，７０が配置されており、回転多面鏡６６によって偏向・反射されたレーザビームは、感光体ドラム１２の外周面上を略等速で移動し、且つ主走査方向の結像位置が感光体ドラム１２の外周面上に一致するようにｆθレンズ６８，７０によって屈折される。

ｆθレンズ６８，７０のレーザビーム射出側には、副走査方向にのみパワーを有するシリンダミラー７２，７４が順に配置されており、ｆθレンズ６８，７０を透過したレーザビームは、副走査方向の結像位置が感光体ドラム１２の外周面に一致するようにシリンダミラー７２，７４によって反射され、感光体ドラム１２の外周面上に照射される。なお、シリンダミラー７２，７４は回転多面鏡６６と感光体ドラム１２の外周面を副走査方向において共役にする面倒れ補正機能も有している。

また、シリンダミラー７２のレーザビーム射出側には、レーザビームの走査範囲のうち走査開始側の端部（ＳＯＳ:Start Of Scan）に相当する位置にピックアップミラー７６が配置されており、ピックアップミラー７６のレーザビーム射出側にはビーム位置検出センサ７８が配置されている。面発光レーザアレイ５０から射出されたレーザビームは、回転多面鏡６６の各反射面のうちのレーザビームを反射している面が、入射ビームをＳＯＳに相当する方向へ反射する向きとなったときに、ピックアップミラー７６で反射されてビーム位置検出センサ７８に入射される（図２の想像線も参照）。

ビーム位置検出センサ７８から出力された信号は、回転多面鏡６６の回転に伴って感光体ドラム１２の外周面上を走査されるレーザビームを変調して静電潜像を形成するにあたり、各回の主走査における変調開始タイミングの同期をとるために用いられる。

また、本実施形態に係る光ビーム走査装置１６では、コリメートレンズ５２とシリンダレンズ６２、２枚のシリンダミラー７２，７４が各々副走査方向においてアフォーカルになる様に配置されている。これは本願出願人が既に出願した特願２０００−２８４６２号に記載されているように、複数本のレーザビームの走査線湾曲（ＢＯＷ）の差と複数本のレーザビームによる走査線間隔の変動を抑制するためである。

なお、本実施の形態の面発光レーザアレイ５０は本発明の光源に対応し、回転多面鏡６６は偏向手段に対応し、ｆθレンズ６８，７０は走査光学系に対応し、これら面発光レーザアレイ５０，回転多面鏡６６，ｆθレンズ６８，７０からなる構成の光ビーム走査装置１６は、光学走査手段に対応する。

次に、図３を参照して、画像形成装置１０の制御装置のうち、光ビーム走査装置１６の面発光レーザアレイ５０からのレーザビームの射出を制御する部分（以下、この部分を制御部８０と称する）の構成について説明する。制御装置は、画像形成装置１０によって形成すべき画像を表す画像データを記憶するための記憶部８２を内蔵しており、記憶部８２に記憶された画像データは、画像形成装置１０によって画像が形成される際に制御部８０の変調信号生成手段８４に入力される。

図示は省略するが、変調信号生成手段８４にはビーム位置検出センサ７８が接続されている。変調信号生成手段８４は、記憶部８２から入力された画像データを、面発光レーザアレイ５０から射出されるｍ本のレーザビームの何れかに各々対応するｍ個の画像データに分解し、分解したｍ個の画像データに基づき、ビーム位置検出センサ７８から入力された信号によって検知されるＳＯＳのタイミングを基準として、面発光レーザアレイ５０から射出されるｍ本のレーザビームの各々をオンオフさせるタイミングを規定するｍ個の変調信号を生成し、レーザ駆動回路（ＬＤＤ）８６に出力する。

すなわち、画像形成装置１０は、画像データに対応する階調画像を得るために、画像データによる階調に応じて階調を有する部位では感光体ドラム１２上における濃度や密度を変化させる必要がある。そこで、変調信号生成手段８４では、感光体ドラム１２上で周期的に配置されたドットやラインの大きさや太さを変更することによって階調画像（図８参照）を得るためのｍ本のレーザビームの各変調信号を生成する。

従って、ｍ本のレーザビームが感光体ドラム１２の外周面上を各々走査・露光される範囲内で、形成されるべきドットやラインの２次元的な露光パターンを、スクリーンとして、このスクリーンにより各レーザビームをオンオフするタイミングを規定する。これはスクリーン周期とそのスクリーン（露光パターン）の向きを規定することに相当する。

なお、ｍ本のレーザビームの各々がどの走査・露光に対応するのかは、面発光レーザアレイ５０における発光点の数及び配置によって、定めることができる。これは、面発光レーザアレイ５０の周辺装置の生産時や組み立て時に最終的に定めることができる。

ところで、面発光レーザアレイ５０から射出されるレーザビームの発光点の２次元的な配置は、感光体ドラム１２へ露光されるときの基準位置を想定して形成されるが、装置間差や組み立て調整時の誤差などを解消するため、ｍ本のレーザビームの相対位置関係が理想的な位置となるように、例えば各レーザビームにより形成される走査線の間隔が所定値となるように、面発光レーザアレイ５０を回転調整する。これによって、ｍ本のレーザビームが感光体ドラム１２の外周面上を走査・露光される範囲内では、ｍ本のレーザビームの全て、または少なくとも一部のレーザビームによる光束群となり走査帯を構成する。これは、感光体ドラム１２に対して、走査帯による走査・露光が周期的に行われることに相当する。従って、面発光レーザアレイ５０における発光点の数及び配置そして回転角度により、ｍ本のレーザビームのうちの何れのレーザビームがどのように走査帯を構成するのかを規定することができる。これによって、走査帯の主走査方向の両端部または副走査方向の両端部のレーザビームを規定することができる。これは、ｍ本のレーザビームが感光体ドラム１２の外周面上を各々走査・露光される範囲内の挙動である走査帯周期とその向きを規定することに相当する。

上記スクリーン周期とそのスクリーン（露光パターン）の向きと、走査帯周期とその向きとによって、感光体ドラム１２上に形成される画像はモアレを生じる。このモアレを発生させる起因となる面発光レーザアレイ５０の配列ずれは、面発光レーザアレイ５０の周辺装置の生産時や組み立て時に最終的に定めることができる。

そこで、変調信号生成手段８４には、周期設定手段９４が接続されている。この周期設定手段９４は、上記スクリーン周期とそのスクリーン（露光パターン）の向きと、走査帯周期とその向きとを設定（入力）するためのものである。この周期設定手段９４は、変調信号生成手段８４に対して、少なくともスクリーン周期及び向きと、面発光レーザアレイ５０の位置関係（発光点配列及び間隔）と、を出力する。これにより、変調信号生成手段８４では、感光体ドラム１２上で周期的に配置されたドットやラインの大きさや太さを変更することによって階調画像を得るためのｍ本のレーザビームの各変調信号を生成することができる。

上記ＬＤＤ８６には駆動量制御手段８８（詳細は後述）が接続されており、面発光レーザアレイ５０から射出されるｍ本のレーザビームを、変調信号生成手段８４から入力された変調信号に応じたタイミングでオンオフすると共に、オン時のレーザビームの光量を、駆動量制御手段８８から入力される駆動量設定信号に対応する光量にするためのｍ個の駆動電流を生成し、面発光レーザアレイ５０のｍ個の面発光レーザに各々供給する。

これにより、面発光レーザアレイ５０からは、変調信号に応じたタイミングでオンオフされると共に、オン時の光量が駆動量設定信号に対応する光量とされたｍ本のレーザビームが射出され、このｍ本のレーザビームが感光体ドラム１２の外周面上を各々走査・露光されることで、感光体ドラム１２の外周面上に静電潜像が形成される。この静電潜像が現像装置１８によりトナー像として現像され、このトナー像が転写器３２，４２による転写を経て用紙Ｐに転写され、定着器４４によって用紙Ｐに溶融定着されることで、用紙Ｐに画像が記録されることになる。

駆動量制御手段８８には、レベル変更手段９２が接続されている。本実施の形態では、画像形成装置１０により得られる画像に生じるモアレを抑制するための、感光体ドラム１２上に走査・露光するレーザビームの光量を変化させる。この光量を変化させるための機能の一部を、レベル変更手段９２が担っている。

まず、駆動量制御手段８８は、面発光レーザアレイ５０から射出されるｍ本のレーザビームの光量が各々所定値となるように、ＬＤＤ８６へ出力する駆動量設定信号により、ＬＤＤ８６から出力される駆動電流の大きさを制御する。すなわち、駆動量制御手段８８は、レーザビームによって感光体ドラム１２を露光しない期間に、面発光レーザアレイ５０から単一本のレーザビームを射出させると共に、射出させるレーザビームを１，２，…，ｍと順次切り替える光量制御用駆動信号をＬＤＤ８６に出力する。

面発光レーザアレイ５０から射出されたレーザビームの一部はハーフミラー５４によって分離・反射され、光量センサ５８に入射されるので、上記により、ｍ本のレーザビームの光量が単一の光量センサ５８によって各々検出されることになる。光量センサ５８はレベル変更手段９２に接続されており、光量センサ５８による光量検出値は、光量検出信号としてレベル変更手段９２に入力される。

一方、用紙Ｐに記録される画像の濃度を所定値に一致させるためのレーザビームの光量（詳しくは、レーザビームが照射される領域を走査・露光するレーザビームの光量）を光量設定部９０で設定し、その光量設定値を光量設定信号としてレベル変更手段９２に通知する。この光量設定部９０は、光量設定値を予め記憶したメモリ９６を備えている。この光量設定値は、複数記憶し、光量設定部９０で複数から選択するようにしてもよい。

光量設定信号として通知された光量設定値及び光量検出信号として通知された光量検出値は、レベル変更手段９２を経由して駆動量制御手段８８へ通知される。駆動量制御手段８８は、光量設定部９０によって設定された光量設定値と光量センサ５８による光量検出値を比較し、露光に用いる主レーザビームの光量を、光量設定値に対応する値にするための駆動量設定信号をＬＤＤ８６に出力し、ＬＤＤ８６はそれに応じた駆動電流を面発光レーザアレイ５０の各面発光レーザに供給する。

本実施の形態では、モアレを抑制するためのレーザビームの光量設定をするために、光量設定部９０には、周期設定手段９４が接続されている。ここで、周期設定手段９４は、光量設定部９０に対して、少なくとも面発光レーザアレイ５０の位置関係（発光点配列及び間隔）を出力する。光量設定部９０では、面発光レーザアレイ５０の位置関係から、走査帯の両端部のレーザビームの位置を求める。なお、周期設定手段９４は、面発光レーザアレイ５０の位置関係（発光点配列及び間隔）による走査帯の両端部のレーザビームの位置のみを出力してもよい。

モアレは、異なる周期や同一周期の配置関係によって生じる。そこで、光量設定部９０では、モアレに起因する走査帯の両端部を担当するレーザビームの光量を他のレーザビームの光量と差異を設けるべく光量設定信号を出力する。本実施の形態では、モアレに起因する走査帯の両端部を担当するレーザビームの光量を他のレーザビームの光量から減少させるべく光量設定信号を出力する。

このモアレに起因する走査帯の両端部を担当するレーザビームの光量の設定値は、予めメモリ９６に記憶された設定値を用いることができる。なお、モアレを生じる濃度は、スクリーンの周期や向きにより変動する場合がある。この場合、スクリーン周期及び向きを周期設定手段９４から入力させ、スクリーン周期及び向きと面発光レーザアレイ５０の位置関係から光量設定値を定めてもよい。

このようにすることで、感光体ドラム１２上で周期的に配置されたドットやラインの大きさや太さを変更することによって階調画像を得るときに、モアレ発生を抑制することができる。

なお、画像形成装置１０は、感光体ドラム１２の外周面上に形成されたトナー像、中間転写ベルト２４の外周面上に転写されたトナー像、及び用紙Ｐに記録された画像の何れかの濃度を検出する濃度センサ（図示省略）を備えてもよい。この場合、多数本（ｍ本）のレーザビームを感光体ドラム１２の外周面上で同時に走査・露光して画像（詳しくは静電潜像）を形成するとき、各回の主走査におけるｍ本のレーザビームによる走査領域の境界付近でレーザビームが照射（露光）される。このレーザビームが露光された部分の濃度を図示しない濃度センサによって検出し、光量設定部９０が、濃度センサによって検出された濃度に基づいて、用紙Ｐに記録される画像の濃度が所定値に一致させるためのレーザビームの光量を設定し、光量設定値を光量設定信号としてレベル変更手段９２に通知するようにしてもよい。

なお、本実施の形態において、周期設定手段９４からのスクリーン周期とそのスクリーン（露光パターン）の向きと、走査帯周期とその向きとによって、変調信号生成手段８４で、感光体ドラム１２上で周期的に配置されたドットやラインの大きさや太さを変更することによって階調画像を得るためのｍ本のレーザビームの各変調信号を生成することは、本発明の点灯制御手段の機能に対応する。

また、本実施の形態において、光量設定部９０からの光量設定信号によって、レベル変更手段９２で走査帯の端部の光量を変更することは、本発明の光量制御手段の機能に対応する。

次に、本実施形態の作用を説明する。多数本（ｍ本）のレーザビームを感光体ドラム１２の外周面上で同時に走査・露光して画像（詳しくは静電潜像）を形成する場合、スクリーン周期と走査帯の周期によって、各回の主走査におけるｍ本のレーザビームによる走査帯の境界付近では露光または非露光の交差が生じ、モアレによる筋状の濃度むらが発生する。

このため、本発明の実施形態では、モアレの発生原因が、「配列ずれにより、つなぎ目部分の濃度が他の領域によりも高くなったり、低くなったりすること」によることに着目し、「つなぎ目部分の露光光量を他の領域よりも下げたり、上げたりすること」によって、モアレを低減させている。

図４には、スクリーンの一例として、斜め万線スクリーンを用いた場合に、発光点の配列（ビーム配列）が時計方向または反時計方向に回転されたときに発生するモアレを点線で示している。図４（Ａ）には発光点配列が（非回転で）理想的に配列され、モアレが発生しない場合を示している。図４（Ｂ）には発光点配列が時計方向に回転されて発生するモアレを示し、図４（Ｃ）には発光点配列が反時計方向に回転されて発生するモアレを示している。

詳細には、図６（Ａ）に示すように、発光点配列が感光体ドラム１２上で理想位置Ｐｏに配列される場合、１主走査により形成される線状の光束Ｌｓは、順次走査により連続して直線状となる。一方、図６（Ｂ）に示すように、発光点配列が時計方向に回転される場合、感光体ドラム１２上では理想位置Ｐｏからずれる。すなわち、面発光レーザアレイ５０が回転されることにより、感光体ドラム１２上では、主走査毎にその回転に応じた距離だけ理想位置Ｐｏからずれた位置に配列される。これによって、走査と走査のつなぎ目となる領域が希薄となり濃度低下する。この濃度低下が周期的に現れることでモアレが発生する。

また、図６（Ｃ）に示すように、発光点配列が反時計方向に回転される場合でも同様に、面発光レーザアレイ５０が回転されることにより、感光体ドラム１２上では、主走査毎にその回転に応じた距離だけ理想位置Ｐｏから逆方向にずれた位置に配列される。図６（Ｂ）との違いは、面発光レーザアレイ５０の回転により走査と走査のつなぎ目付近が接近し副走査方向について一部重なる領域となる点である。これによって、走査と走査のつなぎ目となる領域では濃度が高くなり、この濃度が濃くなることが周期的に現れることでモアレが発生する。

そこで、本実施の形態では、図６（Ｂ）に示すように、走査と走査のつなぎ目部が濃度低下する場合は、配列端部ビームの光量を増加させ、図６（Ｃ）に示すのように、つなぎ目部の濃度が高くなる場合は配列端部ビームの光量を減少させる。

このため、本実施形態に係るレベル変更手段９２は、光量設定部９０から光量設定信号として入力された、ｍ本のレーザビームのうち、ｍ本のレーザビームによる走査領域内における走査位置が、副走査方向上流側から第１本目、第２本目、第（ｍ−１）本目及び第ｍ本目の４本のレーザビームの光量をそれぞれ所定値（例えば１０％）だけ低下（または増加）させる。上記のように特定のレーザビームの光量を低下（または増加）させることは、駆動量制御手段８８へ出力する光量設定信号が表す光量設定値を所定値（例えば１０％）だけ小さくするか、光量検出信号が表す光量検出値を所定値（例えば１０％）だけ大きくすることで実現できる。

これにより、駆動量制御手段８８は、第１本目、第２本目、第（ｍ−１）本目及び第ｍ本目の４本のレーザビームの光量を、他のレーザビーム（第３本目〜第（ｍ−２）本目のレーザビーム）の光量に対して所定値だけ小さく（または大きく）するための駆動量設定信号をＬＤＤ８６に出力し、ＬＤＤ８６は面発光レーザアレイ５０の各面発光レーザに供給される駆動電流のうち、上記４本のレーザビームを射出する４個の面発光レーザに供給される駆動電流が、レーザビームの光量が所定値だけ小さく（または大きく）なるように変化されるので、各回の主走査におけるｍ本のレーザビームによる走査帯の境界付近に、筋状の濃度むらが生ずることを防止でき、走査により形成される画像のモアレを防止することができる。

なお、図４では説明を簡単にするため、万線スクリーンを用いているが、網点スクリーンの場合にも容易に適用できる。

また、上記では、走査帯の両端部のレーザビームの本数として、各２本の４本（第１本目、第２本目、第（ｍ−１）本目及び第ｍ本目の４本）を利用する場合を説明したが、走査帯の少なくとも一方の端部について少なくとも１本のレーザビームの光量を設定すればよい。また、１本または２本に限定されず、３本以上のレーザビームの光量を設定してもよい。

上記では、同一方向の斜め万線スクリーンを用いて、発光点の配列（ビーム配列）を時計方向または反時計方向に回転した場合を説明したが、図４と逆方向の斜め万線スクリーンを用いた場合にも容易に適用できる。例えば、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）には、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）と同様に発光点配列が（非回転で）理想的でモアレが非発生の場合と、発光点配列が時計方向に回転されたときに発生するモアレ（点線）を示した。図５（Ｃ）には図５（Ａ）と鏡像関係にある発光点配列が（非回転で）理想的でモアレが非発生の場合を示し、図５（Ｄ）には発光点配列が時計方向に回転されたときに発生するモアレ（点線）を示した。

詳細には、図６（Ｄ）に示すように、発光点配列が時計方向に回転される場合、図６（Ｃ）と鏡像関係となり、面発光レーザアレイ５０が回転されることにより、感光体ドラム１２上では、主走査毎にその回転に応じた距離だけ理想位置Ｐｏから逆方向にずれた位置に配列され、面発光レーザアレイ５０の回転により走査と走査のつなぎ目付近が接近し副走査方向について一部重なる領域となる点である。これによって、走査と走査のつなぎ目となる領域では濃度が高くなり、この濃度が濃くなることが周期的に現れることでモアレが発生する。一方、図示は省略したが、発光点配列が反時計方向に回転される場合、図６（Ｂ）と鏡像関係になり、走査と走査のつなぎ目付近が希薄で、走査と走査のつなぎ目となる領域では濃度が低くなることが周期的に現れることでモアレが発生する。従って、上記図４の場合と同様にして、すなわちつなぎ目部の濃度が高低に応じて配列端部ビームの光量を減少増加させることで、モアレを解消することができる。

このように、配列端部の光量を増加するか減少するかは、ビーム配列のずれ方向だけでなく、スクリーンの構造にも依存する場合がある。本発明者が行った実験では、図１５の網点スクリーン（＋１４度）、及び図１５の左右反転したスクリーン（−１４度）の画像を、図９に示す形態で配列ずれ１５μｍを有する光学走査装置により形成した場合、どちらの画像でも同程度の濃淡レベルのモアレが発生した。これに対し、両端のビームの光量を他ビームに対して５０％減少すると、＋１４度スクリーンのモアレは見えなくなり、−１４度スクリーンのモアレは悪化した。逆に、両端ビームの光量を他ビームに対して５０％増加すると、−１４度スクリーンのモアレが消え、＋１４度スクリーンのモアレが悪化した。

従って、本実施の形態では、ビーム配列がずれたときに、つなぎ目部分の光量の増加または減少の決定は、スクリーン構造に依存するため、光量の増減はスクリーン構造を鑑みて決定するすることが好ましい。

この場合、光量設定部９０では、周期設定手段９４から入力されるビーム配列のずれ量及びスクリーン構造を表す値から設定値すなわち光量を設定する。これらのビーム配列のずれ量及びスクリーン構造を表す値には、ビーム配列のずれ量として、面発光レーザアレイ５０における発光点の数及び配置から、面発光レーザアレイ５０を組み立てたとき（光ビーム走査装置１６）の最終的な構成から得られるずれ量及び走査帯の周期（副走査方向の距離で換算することができる）がある。また、スクリーン構造を表す値としては、本画像形成装置１０で採用したスクリーン周期とそのスクリーン（露光パターン）の向きがあり、周期設定手段９４に設定（入力）されているものがある。

このようにして光量設定部９０で設定された光量によって、レベル変更手段９２が、ｍ本のレーザビームのうち、走査帯の両端についてレーザビームの光量をそれぞれ低下（または増加）させるべく、駆動量制御手段８８へ出力する光量設定信号が表す光量設定値を小さくしたり大きくしたりする。これにより、駆動量制御手段８８は、上記４本のレーザビームの光量を、他のレーザビームの光量に対して増減するための駆動量設定信号をＬＤＤ８６に出力する。ＬＤＤ８６は面発光レーザアレイ５０の各面発光レーザに供給される駆動電流のうち、上記４本のレーザビームを射出する４個の面発光レーザに供給される駆動電流が、レーザビームの光量が所定値だけ小さく（または大きく）なるように変化されるので、各回の主走査におけるｍ本のレーザビームによる走査帯の境界付近に、筋状の濃度むらが生ずることを防止でき、走査により形成される画像のモアレを防止することができる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施の形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。

上述のモアレは、周期の異なるまたは方向の異なるパターンを有して画像を形成するときに発生するが、これは単色画像のみにおいても発生するが、多色画像における画像間においても発生する。例えば、カラー画像形成装置は、ＹＭＣＫの４色の画像を重ね合わせて画像を形成するが、色を重ねたときにスクリーン同士のモアレや、走査線位置変動による色ムラ等を考慮して、各色で用いられるスクリーンは異なる構造を取ることが多い。このため、同じビーム配列ずれでも最適な端部ビーム光量設定値は色毎に異なる値となる。なお、色やスクリーン構造によっては、配列ずれがあってもモアレが生じにくい場合もある。このため、ビーム配列ずれに応じて全色の端部光量を変える必要がない場合もある。一方、色やスクリーン構造によっては、配列ずれがきわめて微少あってもモアレが顕著に表れる場合もある。そこで、配列ずれの方向と量、色やスクリーン構造によって端部光量を設定することが好ましい。

すなわち、配列ずれの方向と量は光ビーム走査装置１６の生産時に計測し事前に把握できる。また、画像形成時に使用されるスクリーン構造は色（ＹＭＣＫ）・印字モード（写真・地図・文字等）によって予め定められている。従って、光ビーム走査装置１６の配列ずれを画像形成装置１０に情報としてインプットしておけば、何色をどの印字モードで印字するかによって端部光量を増加するのか減少するのかは自動的に導き出すことができる。

そこで、本実施の形態では、配列ずれ及び色と、端部のレーザビームの光量増減量との対応関係を表すテーブルをメモリ９６に記憶しておく。以下の表１にはこのテーブルの一例を示した。

この場合、図示は省略したが、図３の光量設定部９０に、色を表す信号を入力するようにすればよい。この色は、画像データに含まれる場合があるので、記憶部８２から光量設定部９０へ画像データを出力し、光量設定部９０において色を判別してもよい。

このように、本実施の形態では、配列ずれ及び色と、端部のレーザビームの光量増減量との対応関係から、走査帯の両端についてレーザビームの光量をそれぞれ低下（または増加）させるので、色の重なりにより生じる、ｍ本のレーザビームによる走査帯の境界付近に、色に起因する筋状の濃度むらが生ずることを防止でき、走査により形成される画像のモアレを防止することができる。

なお、本実施の形態では、１つの感光体で電子写真プロセスを４回繰り返してカラー画像を形成する４サイクル方式の画像形成装置１０を採用した。この場合、複数回の電子写真プロセス間に色毎（サイクル毎）のスクリーン構造にあわせて端部光量設定を変更することになる。

一方、他の方式として、色数に応じた複数の感光体を有し、４色の電子写真プロセスを並行して行うタンデム方式がある。このタンデム方式には、色毎の光ビーム走査装置を設ける場合と、１つの光ビーム走査装置を切り替えて利用する場合とがある。１つの光ビーム走査装置を切り替えて利用する場合には、上記４サイクル方式と同様に、色毎（サイクル毎）のスクリーン構造にあわせて端部光量設定を変更すればよい。色毎の光ビーム走査装置を設ける場合には、光ビーム走査装置１６毎にスクリーン構造が異なるが、この画像形成部分が色に対応して設けられている場合には、各々の光ビーム走査装置において調整すればよい。

〔第３実施形態〕
次に本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は、面発光レーザアレイ５０または光ビーム走査装置１６が交換可能な画像形成装置１０に本発明を適用したものである。

本実施の形態では、制御部８０の光量設定部９０は、面発光レーザアレイ５０や光ビーム走査装置１６を交換した場合に、設定光量を変更するための指示手段（例えばコントロールパネル等）を含んで構成されている。この指示手段は、本発明の指示手段に対応する。

配列ずれは、光ビーム走査装置１６として把握することも可能であるが、光ビーム走査装置１６全体ではなく、面発光レーザアレイ５０の周辺部分のみの光源ユニットで把握することも可能である。例えば、市場で光源部が故障した場合の交換単位が、光ビーム走査装置１６ではなく、光源ユニットである場合には、例えば治具上で計測した面発光レーザアレイ５０を含む光源ユニットの配列ずれを把握し、そのずれ量を記録しておく。そのずれ量を記録したデータや記録紙を、光ビーム走査装置１６や光源ユニットと併せて取り扱うことで、光ビーム走査装置１６や光源ユニットを交換するときに、オペレータは、容易に配列ずれを把握できる。

光量設定部９０は、オペレータによって把握された配列ずれが、例えば上記表１のいずれに該当するのかを表す番号が入力される等により、コントロールパネル等から成る指示手段を介してオペレータにより指示されると、指示された配列ずれを形成した際の走査帯の端部のレーザビームの光量を、設定する。

この場合、光量設定部９０においては、予めオペレータによる入力値と、上記表１などの光量増減量との対応を予めメモリ９６に記憶しておき、これを選択可能に構成し、指示手段（例えばコントロールパネル等）により指示された選択値により、光量の増減量を設定することができる。

このように、ビーム配列ずれ量を交換用の光源ユニットにデータとして添付し、光源ユニット交換時にはそのずれ量を画像形成装置１０に入力することで、もっとも効果的にモアレを低減させることができる。

〔第４実施形態〕
次に本発明の第４実施形態について説明する。なお、上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は、配列ずれを事前に把握せずとも、任意の状態で調整可能な画像形成装置１０を提供するものである。

本実施の形態では、制御部８０の光量設定部９０は、端部光量を任意の値で設定できるように、設定光量を指示するための指示手段（例えばコントロールパネル等）を含んで構成されている。また、この指示手段では、参照プリントを出力する指示をするためにも利用される。

すなわち、光量設定部９０は、参照プリントとして例えば図７に示すようなプリントパターン９８を用紙Ｐに記録させるパターン形成手段を含んで構成する。図７に示すプリントパターン９６は、互いに濃度の異なる複数のパッチが主走査方向に配列されて成るパターン列が副走査方向に沿って複数並べられて構成される。この副走査方向には、走査帯の端部レーザビームの光量変動の設定値が徐々（例えば、＋５０％、＋２５％、＋１０，−１０％、−２５％、−５０％）に変更されるように設定される。

オペレータの指示によって、光量設定部９０に含まれるパターン形成手段は、予め記憶した上記のパターン列を記録するためのデータを用い、走査帯の両端（または一方の端部）のレーザビームの光量を他のレーザビームの光量と異ならせた状態で複数のパターン列を走査露光させ、静電潜像の現像・トナー像の転写・用紙Ｐに転写されたトナー像の定着を順次行わせることで、プリントパターン９６を用紙Ｐ上に記録させる。

このようにして用紙Ｐ上に記録されたプリントパターン９６をオペレータが目視し、筋状の濃度むら（オペレータには周期的に現れる筋状の濃度むら、すなわちモアレとして視認される）の発生程度を各パターン列毎に目視で確認することで、モアレが発生しない最適な値とされたパターン列をオペレータが容易に判断することができる。

そして光量設定部９０は、オペレータによって最適と判断されたパターン列が、例えば個々のパターン列に付された番号のうち前記パターン列の番号が入力される等により、コントロールパネル等から成る指示手段を介してオペレータにより指示されると、指示されたパターン列を形成した際の走査帯端部のレーザビームの設定光量を、感光体ドラム１２の現在の状態に対応する最適な光量であると判断し、その光量を設定する。

これによって、光量設定部９０は、走査帯の端部レーザビームの設定光量を表す光量設定信号をレベル変更手段９２へ出力する。レベル変更手段９２は、端部レーザビームの光量が、光量設定部９０から入力された光量設定信号が表す光量となるように、端部レーザビームの光量設定値を変化させるので、配列ずれを事前に把握せずに、モアレとして生じる筋状の濃度むらが発生することを抑制することができる。

すなわち、本実施の形態では、配列ずれを事前に把握せずにモアレが発生したときに調整するために、端部光量をマニュアルで設定できるようにしておき、モアレが消える設定を実際のプリント出力で確認しながら設定することができる。そして、１枚の用紙内に、複数の光量設定パラメータによる画像を出力し、そこから最適な光量設定パラメータを選択することもできる。

従って、端部のレーザビームの設定光量を少しずつ変えた画像を出力し、それを目視したオペレータが、モアレが最小となる画像に対応するパラメータを選択することで、モアレとして生じる筋状の濃度むらが発生することを抑制することができる。

なお、上記では駆動量制御手段８８からＬＤＤ８６へ出力される信号として、面発光レーザアレイ５０の個々の面発光レーザに供給される駆動電流の大きさを制御することで、個々の面発光レーザから射出されるレーザビームの光量を制御するｍ個の駆動量設定信号が出力される場合を説明したが、これに限定されるものではなく、例えばレベル変更手段９２で設定される光量レベルの段数と同数の駆動量設定信号が駆動量制御手段８８からＬＤＤ８６へ出力され、ＬＤＤ８６では、光量を制御するレーザに応じて駆動量設定信号を選択して使用するようにしてもよい。

また、上記では光量センサ５８によってレーザビームの光量を検出し、光量検出値が光量設定値に一致するように光量を制御することを、ｍ本のレーザビームに対して順次行う場合を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば面発光レーザアレイ５０から射出されるレーザビームの本数（ｍ本）と同数だけ光量センサを設けておき、ｍ本のレーザビームを対応する光量センサに同時に入射させ、ｍ本のレーザビームの光量制御を並列に行うようにしてもよい。

また、上記ではｍ本の光ビームを射出する光源として面発光レーザアレイ５０を用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えばレーザダイオードやＬＥＤ等の他の光源をｍ個用いて、ｍ本の光ビームを射出させるように構成してもよい。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る光ビーム走査装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る制御部の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るスクリーンの一例として、斜め万線スクリーンを用いた場合に発生するモアレを示し、（Ａ）には発光点配列非回転の場合、（Ｂ）には発光点配列が時計方向に回転された場合、（Ｃ）には発光点配列が反時計方向に回転された場合を示している。 図４の変形例で、（Ａ）及び（Ｂ）は、発光点配列が（非回転）及び発光点配列が時計方向に回転された場合を示し、（Ｃ）は図５（Ａ）とスクリーン構造が鏡像関係にある場合を示し、（Ｄ）には発光点配列が時計方向に回転された場合を示した。 配列ずれの説明図であり、（Ａ）は理想的な配列を示し、（Ｂ）は発光点配列が時計方向に回転される場合、（Ｃ）は発光点配列が反時計方向に回転される場合、（Ｄ）はスクリーン構造が逆で発光点配列が時計方向に回転される場合を示した。 プリントパターンの一例を示すイメージ図である。 スクリーンによる階調再現の説明図である。 光源の回転により主走査方向に大きく影響する配列ずれが生じることの説明図である。 光源の回転により副走査方向に大きく影響する配列ずれが生じることの説明図である。 ２次元配列の光源の回転により主走査方向に大きく影響する配列ずれが生じることの説明図である。 光源を回転調整して複数ビームの配列が理想位置からずれた状態で走査したときの走査帯付近に周期的に現れる濃度むらの説明図である。 周期が同じで方向が異なる構造の重なりにより生じるモアレの説明図である。 方向が同じで周期が異なる構造の重なりにより生じるモアレの説明図である。 ２次元配列のスクリーンにより生じるモアレの説明図である。

符号の説明

Ｐ…用紙
１０…画像形成装置
１２…感光体ドラム
１４…帯電器
１６…光ビーム走査装置
１８…現像装置
２４…中間転写ベルト
３２、４２…転写器
４４…定着器
５０…面発光レーザアレイ
５８…光量センサ
６６…回転多面鏡
６８、７０…ｆθレンズ
７８…ビーム位置検出センサ
８０…制御部
８２…記憶部
８４…変調信号生成手段
８６…ＬＤＤ
８８…駆動量制御手段
９０…光量設定部
９２…レベル変更手段
９４…周期設定手段
９６…メモリ

Claims (6)

1. 複数の光ビームを射出する複数の発光点を有する光源と、前記光源から出射された複数の光ビームを偏向させる回転多面鏡と、前記回転多面鏡の偏向側に設けられかつ光スポットが走査されるように入射された光ビームを被走査面上に集束させる走査光学系と、を含み、前記複数の発光点が副走査方向に沿って配列された光学走査手段により照射された光ビームによって被走査面上に画像を形成する画像形成装置において、
   形成すべき画像の画像データ、スクリーン周期、及びスクリーンの向きにより階調画像が形成されるように、前記副走査方向と交差する主走査方向への１走査で、前記光源の副走査方向の長さに対応した幅を有する走査領域を走査するように前記複数の発光点の各々の点灯を制御する点灯制御手段と、
   前記スクリーンの向きと、前記光源の前記副走査方向を基準とした回転方向のずれの向きとが逆の場合には、前記走査領域の前記副走査方向の少なくとも一端に対応する光ビームの光量を増加させ、前記スクリーンの向きと、前記光源の前記副走査方向を基準とした回転方向のずれの向きとが同じ場合には、前記走査領域の前記副走査方向の少なくとも一端に対応する光ビームの光量を減少させるように制御する光量制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 被走査面を有する感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記光学走査手段により照射された光ビームで前記感光体上に静電潜像を形成させて前記感光体上に形成された静電潜像を現像することでトナー像を形成する現像手段と、前記感光体上に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、前記用紙に転写されたトナー像を定着させる定着手段と、から構成される画像形成手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成手段は、複数色の各々に対応して設けられ、前記光量制御手段は、色毎の前記スクリーンの向きに基づいて、色毎に前記走査領域の少なくとも一端に対応する光ビームの光量の増減を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記光量制御手段は、前記光量を予め定めた所定量ずつ変化させた複数の光量を設定し、前記画像形成手段は、前記設定された光量毎の画像を形成することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記光量制御手段は、前記光量を変化させる光ビームの光量を複数記憶した記憶手段と、前記複数記憶した光量のうち何れかを指定する指示手段と、を含むことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記光源は前記副走査方向を基準とした回転方向のずれ量が予め明記されると共に交換可能に構成され、前記光量制御手段は、交換対象の光源に予め明記された前記ずれ量に対応して、前記走査領域の少なくとも一端に対応する光ビームの光量を増減させることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。

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