JP4952663B2 - 画像形成装置、画像形成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成プログラムに関する。

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 Surface Emitting Laser）等が光源として用いられている。

この技術に関連して、特許文献１には、スキャン間のビームが一部重なる状態で走査する画像形成装置で、筋状のむらである筋むらが発生するつなぎ目部分の２本のビームの光量を増減させる技術が開示されている。また、特許文献２には、異常ビームにより発生する筋むらに対して、異常ビームの近傍の正常なビームの光量を上げる技術が開示されている。更に、特許文献３には、異常ビームがある場所に応じて両端のビームの光量を上げるレベルを異ならせる技術が開示されている。
特開平４−１４９５２２号公報 特開平１１−１０５３４３号公報 特開２００３−２６６７８２号公報

上記技術背景において、レーザ光の光量を補正する場合はつなぎ目部分、或いは異常ビームの近傍のビームの光量を上げるようにすることにより、人の目に筋むらを目立たないようにする技術である。

これらの技術は、つなぎ目或いは異常ビームにより不足した光量を補完するという点で一致している。このように従来の技術は、異常ビームにより発生する筋むらを他のビームを用いてなるべく目立たせなくする技術である。

しかしながら、従来の技術によって筋むらを目立たないようにしても、画像濃度ムラの空間周波数はやはり低いままという問題点があり、人の目に目立たないようにするためには十分とは言い難い。

本発明は上記問題点に鑑み、画像に筋むらが発生する場合でも、記録媒体に形成される画像濃度ムラの空間周波数を高めることを可能とする画像形成装置、画像形成プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、感光体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記感光体上に静電潜像を形成する複数の光源と、前記複数の光源から射出されたレーザビームを主走査方向に沿って偏向・反射し、前記感光体上を走査する走査手段と、前記走査手段による一回の走査によって形成された静電潜像と、当該一回の走査の次の走査によって形成される静電潜像とが前記感光体上において重複せずに隣り合うように当該走査手段を制御する走査制御手段と、記録媒体に形成された画像上に、前記一回の走査と次の走査とのつなぎ目に第１の筋むらが一定間隔で複数発生している場合に、前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるために光量を制御する照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の情報がユーザにより入力される入力手段と、前記入力手段から前記ユーザにより入力された照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源を示す情報を、光量を制御する光源を特定する特定情報として取得する取得手段と、前記複数の光源から照射された光を、前記帯電手段により帯電された前記感光体上に走査することで前記感光体上に静電潜像を形成させるように制御すると共に、前記取得手段により取得され前記特定情報によって特定された照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の光量を低下させて、前記第１の筋むらである前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるように制御する制御手段と、前記制御手段により前記光源の光量の増減が制御されていない状態で、前記制御手段により、前記複数の光源を複数回にわたり走査させた際に前記記録媒体に形成された画像に発生した筋状の濃度が薄いつなぎ目である前記第１の筋むらを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記第１の筋むらに加え、前記複数の光源に含まれる照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の光量を低下させて新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを生じさせた画像のうち、空間周波数が最も高い画像が得られた場合に光量を低下させた光源を前記記録媒体に形成された画像に前記第２の筋むらを発生させるために光量を制御する光源として特定する選択手段と、前記制御手段により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し、前記感光体上に形成されたトナー像を前記記録媒体に転写し、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させることで前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を有する。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記入力手段は、前記照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源として照射領域が隣接した３本又は５本の光源の情報がユーザにより入力され、前記取得手段は、前記入力手段から前記ユーザにより入力された照射領域が隣接した３本又は５本の光源を示す情報を、光量を制御する光源を特定する特定情報として取得し、前記制御手段は、前記取得手段により取得され前記特定情報によって特定された照射領域が隣接した３本又は５本の光源の光量を低下させて、前記第１の筋むらである前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるように制御するものである。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記制御手段は、前記取得手段により取得され前記特定情報によって特定された照射領域が隣接した３本又は５本の光源の各々の光量を１乃至３段階低下させて、前記第１の筋むらである前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるように制御し、前記選択手段は、前記複数の光源に含まれる照射領域が隣接した３本又は５本の光源の各々の光量を１乃至３段階低下させて新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを生じさせた画像のうち、空間周波数が最も高い画像が得られた場合に光量を低下させた光源を前記記録媒体に形成された画像に前記第２の筋むらを発生させるために光量を制御する光源として特定すると共に、前記空間周波数が最も高い画像が得られた場合の前記照射領域が隣接した３本又は５本の光源の各々の光量を前記第２の筋むらを発生させるための光量として特定するものである。

また、請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項の発明において、前記第１の筋むらは、前記光源の異常により発生するむらを含む。

また、上記目的を達成するために、請求項５の発明は、コンピュータを、記録媒体に形成された画像上に、前記一回の走査と次の走査とのつなぎ目に第１の筋むらが一定間隔で複数発生している場合に、帯電手段により帯電された感光体上に静電潜像を形成する複数の光源のうち、前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるために光量を制御する照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の情報が入力手段を介してユーザにより入力された場合に、該入力された情報を光量を制御する光源を特定する特定情報として取得する取得手段、前記複数の光源から照射された光を、前記帯電手段により帯電された前記感光体上に走査することで前記感光体上に静電潜像を形成させるように制御すると共に、前記取得手段により取得され前記特定情報によって特定された照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の光量を低下させて、前記第１の筋むらである前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるように制御する制御手段、及び前記複数の光源に含まれる照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の光量を低下させて新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを生じさせた画像のうち、空間周波数が最も高い画像が得られた場合に光量を低下させた光源を前記記録媒体に形成された画像に前記第２の筋むらを発生させるために光量を制御する光源として特定する選択手段として機能させるための画像形成プログラムである。

請求項１の発明によれば、画像に筋むらが発生する場合でも、空間周波数を高めるように新たな筋むらを発生させることができるので、画像濃度ムラの空間周波数を高めることを可能とする画像形成装置を提供することができるという効果が得られる。

また、請求項１の発明によれば、ユーザは実際の見た目等を考慮して光量の増減を制御する光源を示す情報を入力することができるとともに、画像濃度ムラの空間周波数を高めることを可能とする画像形成装置を提供することができるという効果が得られる。

請求項２の発明によれば、照射領域が隣接した３本又は５本の光源の光量を低下させることにより、画像の空間周波数を向上させ得るような第２の筋むらを筋状のつなぎ目と等間隔で発生させることができる。

請求項３の発明によれば、照射領域が隣接した３本又は５本の光源の光量を１乃至３段階低下させることにより、画像の空間周波数を向上させ得るような第２の筋むらを筋状のつなぎ目と等間隔で発生させることができる。

請求項４の発明によれば、光源の異常にも対しても有効であるとともに、画像濃度ムラの空間周波数を高めることを可能とする画像形成装置を提供することができるという効果が得られる。

請求項５の発明によれば、画像に筋むらが発生する場合でも、空間周波数を高めるように新たな筋むらを発生させることができるので、画像濃度ムラの空間周波数を高めることを可能とする画像形成プログラムを提供することができるという効果が得られる。

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について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、記録媒体を用紙と表現することがある。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示す側面図である。

同図に示されるように、画像形成装置１０は、モータ（図示省略）により所定の回転速度で円弧矢印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の上方にはレーザビーム走査装置１６が配置されている。レーザビーム走査装置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。また、レーザビーム走査装置１６は、用紙に形成された画像に筋状の濃度むら（第２の筋むら）を光源の光量を増減させることにより発生させるように制御することも可能である。本実施の形態では、レーザビーム走査装置１６と後述するＣＰＵとを制御手段に対応させている。

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、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色に対応する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、以下のように行われる。感光体ドラム１２が回転する間、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、レーザビーム走査装置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により、感光体ドラム１２の外周上に静電潜像が形成される。

また現像装置１８は、現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋのうち、画像データに対応した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。また、感光体ドラム１２の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２６，２８，３０はモータ（図示省略）の駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト２４を矢印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。

この動作を前記中間転写ベルト２４が１回転する毎に、形成すべきＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像データと、静電潜像の現像に用いる現像器と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、中間転写ベルト２４が１回転する毎に、中間転写ベルト２４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、中間転写ベルト２４が４回転した時点で中間転写ベルト２４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。

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保持していた領域は、除電・清掃器２２によって清掃される。

中間転写ベルト２４よりも下方側には給紙手段３４が配置されており、給紙手段３４内には記録媒体としての用紙Ｐが多数枚積層された状態で収容されている。同図における給紙手段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用紙Ｐは、取り出しローラ３６が回転されることにより給紙手段３４から取り出され、ローラ対３８及びローラ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及びローラ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、排紙手段（図示省略）上に置かれる。

なお、印字検出部４６は、定着器４４によって溶融定着された用紙Ｐに形成されたトナー像により示される画像に筋状の濃度むらである（第１の）筋むらを検出することができる。この印字検出部４６は、トナー像を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ又はエリアセンサ）を含み、該イメージセンサによって読み取った画像から筋むら検出する手段として機能する。

具体的には、レーザビーム走査装置１６とＣＰＵとにより光源の光量の増減が制御されていない状態で、用紙に形成された画像に発生した筋状の濃度むらである第１の筋むらを検出する。光源の光量の増減が制御されていない状態とは、意図的に特定の光源からの光量を増減せず、そのままの状態を示している。

ＣＰＵは、検出した筋むらに加え、新たな筋状の濃度むらである第２の筋むらを、筋状の濃度むらが等間隔に並ぶように発生させるためにレーザビーム走査装置１６とＣＰＵにより制御させる光源を選択する。そして、ＣＰＵは、選択した光源を示す情報を特定情報として取得する。

なお、上記印字検出部４６には、受光面に複数の受光素子（光電変換素子）が２次元配列されてなるＣＣＤエリアセンサを好適に用いることができる。また、前記印字検出部４６は用紙搬送上の位置に特定されることはなく、画像が形成される感光体ドラム１２、もしくは中間転写ベルト２４上に形成された画像を検出できる位置に配設するように構成してものよい。

次に、図２を参照し、レーザビーム走査装置１６について説明する。レーザビーム走査装置１６は面発光レーザアレイ５０を備えている。面発光レーザアレイ５０は、２次元に配列してなり、主走査方向に交差する副走査方向に限れば、隣接する各光源は等ピッチに配列されたｍ個（本実施の形態では３２個）の面発光レーザ５０ａを光源として含んで構成されており、各面発光レーザ５０ａからレーザビームが射出される。なお、各面発光レーザ５０ａは、レーザビームを射出した際に隣接する面発光レーザ５０ａから射出されるレーザビームの一部が重なるように、副走査方向の間隔がレーザビームの径よりも小さくなるように配置されている。この面発光レーザアレイ５０についての詳細は後述する。

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及びハーフミラー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。

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、モータ（図示省略）の駆動力が伝達されて円弧矢印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主にパワーを有する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、入射ビームを上記走査開始側の端部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２点鎖線も参照）。

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、本実施形態に係るレーザビーム走査装置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。

図３は、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成を示すブロック図である。

同図に示されるように、画像形成装置１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）８０、ＲＯＭ（Read Only Memory）８２、ＲＡＭ（Random Access Memory）８４、ＮＶＭ（Non Volatile Memory)８６、ＵＩ（ユーザ・インタフェース）パネル８８、及び通信インタフェース９０を含んで構成されている。

ＣＰＵ８０は、画像形成装置１０全体の動作を司るものである。ＲＯＭ８２は、画像形成装置１０の作動を制御する制御プログラム、後述する画像形成処理プログラムや各種パラメータ等を予め記憶する記憶手段として機能するものである。ＲＡＭ８４は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるものである。ＮＶＭ８６は、装置の電源スイッチが切られても保持しなければならない各種情報を記憶するものである。

ＵＩパネル８８は、ディスプレイ上に透過型のタッチパネルが重ねられたタッチパネルディスプレイ等から構成され、各種情報がディスプレイの表示面に表示されると共に、ユーザがタッチパネルに触れることにより所望の情報や指示が入力される。

このＵＩパネル８８は、ユーザにより、ＣＰＵ８０及びレーザビーム走査装置１６により制御させる光源を示す情報が入力される入力手段に対応する。そして、ＣＰＵ８０は、ＵＩパネル８８によりユーザに入力された光源を示す情報を特定情報として取得する。この特定情報については後述する。

通信インタフェース９０は、パーソナル・コンピュータ等の端末装置９２に接続され、端末装置９２から用紙Ｐに形成する画像を示す画像情報等の各種情報を受信するためのものである。

ＣＰＵ８０、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８４、ＮＶＭ８６、ＵＩパネル８８、及び通信インタフェース９０は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ８０は、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８４、ＮＶＭ８６へのアクセスと、ＵＩパネル８８への各種情報の表示と、ＵＩパネル８８に対するユーザの操作指示内容の把握と、端末装置９２からの通信インタフェース９０を介した各種情報の受信と、を各々行うことができる。

また、画像形成装置１０は、ゼログラフィ方式にて用紙Ｐに対して画像形成を行う画像形成エンジン部９４を含んで構成されている。画像形成エンジン部９４もまた、上述したシステムバスＢＵＳに接続されている。従って、ＣＰＵ８０は、画像形成エンジン部９４の作動の制御を行うことができる。

次に、上述した面発光レーザアレイ５０について説明する。図４（Ａ）は、面発光レーザアレイ５０、及び面発光レーザ５０ａの配列を示すものである。同図に示されるように、本実施の形態における面発光レーザ５０ａは、４行８列に配列される（合計３２本）。そして、同図に示されるように面発光レーザ５０ａを特定するために、Ｘ−Ｙ（Ｘ：行番号、Ｙ：列番号）を用いる。このＸ−Ｙを本実施の形態では面発光レーザ５０ａを特定するための特定情報として用いているが、面発光レーザ５０ａを一意的に特定できるものであれば他の情報を用いるようにしても良い。また、以下の説明では、このＸ−Ｙと、このＸ−Ｙが特定する面発光レーザ５０ａを同一視した表現を用いる。

この面発光レーザアレイ５０で実際に画像を形成する時は、同図（Ｂ）に示されるように、点灯タイミングなどを制御し３２本揃えて形成されるようになっている。なお、ビームピッチよりビーム径が大きいため、同図（Ｃ）に示されるように、ビームの照射範囲は重なることとなる。

図５は、このように配列された面発光レーザ５０ａで画像を形成した（べた塗り）時に、理想的に形成された画像を示した図である。同図に示されるように、３２本の面発光レーザ５０ａで４ブロックに分けて画像が形成される。

しかし、３２本ビームピッチが常に一定ならば良いが、一定でない場合には、各ブロックの間に隙間が生じつなぎ目の濃度が薄くなり図６（Ａ）のようにトナー像が形成される。この筋むらが上記第１の筋むらの一つである。

そこで、同図（Ｂ）に示されるように、空間周波数が倍になるように面発光レーザ５０ａの光量を落とす制御を行う。具体的には、濃度が薄いつなぎ目とつなぎ目の間の濃度が薄くなるように光量を落とす制御を行う。

このことを具体的に図７を用いて説明する。図７は、図４（Ｂ）に示した３２本揃えて形成した直線と各面発光レーザ５０ａを対応させた図である。また、各小領域は光量を示し、本実施の形態における面発光レーザ５０ａは、３段階に光量を制御でき、白抜きされている小領域が光量を落としていることを示している。具体的には、４−４と５−１の面発光レーザ５０ａが２段階だけ光量を落としていることが示されている。その他の面発光レーザ５０ａは光量を落としていない。

つなぎ目の間に対応する面発光レーザ５０ａは、４−４と５−１の面発光レーザ５０ａであるので、これらの光量を落とすことにより、図６（Ｂ）に示されるような濃度が薄いつなぎ目とつなぎ目との間の濃度を薄くすることができる。

このように、第１の筋むらに加え、新たな筋状の濃度むらである第２の筋むらを、筋状の濃度むらが等間隔に並ぶように発生させるようにする。

図８（Ａ）は、図６（Ａ）に示す画像における画像上のピッチ（line/mm：1mmあたりの筋むらの本数）とし、縦軸を濃度変動とした場合のグラフを示している。図８（Ｂ）は、図６（Ｂ）に示す画像における画像上のピッチ（line/mm）を横軸とし、縦軸を濃度変動とした場合のグラフを示している。なお、濃度変動とは、濃度が最も濃いものと薄いものの差を示している。

図８（Ａ）では、濃度変動の最も高い値が３．１５付近に位置しているところ、図８（Ｂ）では、濃度変動の最も高い値が６．３付近に位置していることが示されている。従って、濃度変動が大きくなる画像上のピッチが大きくなったことを示している。これは空間周波数が高くなったことを示している。

次に、１本の面発光レーザ５０ａが非点灯である場合の制御について説明する。図９（Ａ）は、３２本の面発光レーザ５０ａのうち、例えば３−１の面発光レーザ５０ａが非点灯である場合に形成されるトナー像を示している。このように、第１の筋むらとはしては光源の異常により発生するむらも挙げられる。光源の光量が増減した場合には、他の光源と異なる静電潜像を感光体ドラム１２上に形成することとなる。これにより筋むらが発生することとなる。

この場合も、同図（Ｂ）に示されるように、第１の筋むらに加え、新たな筋状の濃度むらである第２の筋むらを、筋状の濃度むらが等間隔に並ぶように発生させるようにする。具体的には、３−１の面発光レーザ５０ａの非点灯により濃度が薄くなる領域の間の濃度が薄くなるように光量を落とす制御を行うが、３−１の場合は、７−１（２５番目）の面発光レーザ５０ａの光量を落とすことにより、図９（Ｂ）に示されるように濃度が薄い領域と領域との間の濃度を薄くすることができる。

なお、７−１の面発光レーザ５０ａの近傍の面発光レーザ５０ａである６−３、６−４、７−１、７−２、７−３（これらをまとめて近傍レーザと記す）の面発光レーザ５０ａの光量を落とすようにしても良い。図１０は、それらの面発光レーザ５０ａの光量を段階的に落とした場合の濃度変動を示している。

横軸は、近傍レーザのうちの何本の光量を落としたかを示している。具体的に、「initial」は、図１１（Ａ）に示されるように、３段階に落とせる光量を１段階も落としていない場合を示している。これを図１０では、「３３３３３」と示し、この順で６−３、６−４、７−１、７−２、７−３の光量を示している。

次の「１本」のうち「３３２３３」は、図１１（Ｂ）に示されるように、７−１の光量を１段階だけ落とした場合を示している。また、「３３１３３」は、図１１（Ｃ）に示されるように、７−１の光量を２段階だけ落とした場合を示している。更に「３３０３３」は、図１２（Ａ）に示されるように、７−１の光量を３段階だけ落とした場合を示している。

次の「２本」のうち「３２０３３」は、図１２（Ｂ）に示されるように、７−１の光量を３段階、６−４の光量を１段階だけ落とした場合を示している。また、「３１０３３」は、図１２（Ｃ）に示されるように、７−１の光量を３段階、６−４の光量を２段階だけ落とした場合を示している。更に「３００３３」は、７−１及び６−４の光量を３段階だけ落とした場合を示している。

次の「３本」のうち「３００２３」は、図１３（Ａ）に示されるように、６−４の光量及び７−１の光量を３段階、７−２の光量を１段階だけ落とした場合を示している。また、「３００１３」は、図１３（Ｂ）に示されるように、６−４の光量及び７−１の光量を３段階、７−２の光量を２段階だけ落とした場合を示している。更に「３００３３」は、図１３（Ｃ）に示されるように、６−４、７−１及び７−２の光量を３段階だけ落とした場合を示している。

「４本」以降は図示しないが、「４本」のうち「２０００３」は、６−４、７−１及び７−２の光量を３段階、６−３の光量を１段階だけ落とした場合を示している。また、「１０００３」は、６−４、７−１及び７−２の光量を３段階、６−３の光量を２段階だけ落とした場合を示している。更に「００００３」は、６−３、６−４、７−１及び７−２の光量を３段階だけ落とした場合を示している。

また、「５本」のうち「００００２」は、６−３、６−４、７−１及び７−２の光量を３段階、７−３の光量を１段階だけ落とした場合を示している。また、「００００１」は、６−３、６−４、７−１及び７−２の光量を３段階、６−３の光量を２段階だけ落とした場合を示している。更に「０００００」は、６−３、６−４、７−１、７−２及び７−３の光量を３段階だけ落とした場合を示している。

以上が図１０に示した横軸の説明である。縦軸は、そのように光量を制御したときの濃度変動を示している。同図に示されるように、０．１６５ピッチの場合の濃度変動は光量によってさほど変化は生じないが、０．３３ピッチの場合の濃度変動は、「３本」あたりで最も小さくなる。

次に、複数本の面発光レーザ５０ａが点灯しない場合、すなわち複数本の光源に異常が発生している場合について説明する。図１４（Ａ）は、３本目（１−３）と１３本目（４−１）の面発光レーザ５０ａが非点灯の場合のグラフを示しており、横軸は画像上のピッチ（line／mm）、縦軸が濃度変動を示している（図１４（Ｂ）（Ｃ）のグラフの縦軸及び横軸も同じである）。

同図（Ａ）では、画像上のピッチが３、６、９、１２（line/mm）という3line/mmの倍数のあたりで濃度変動が大きいことが示されている。この状態で、２４本目（６−４）の面発光レーザ５０ａの光量を落とした場合のグラフが、図１４（Ｂ）に示すグラフである。このグラフに示されるように、濃度変動が大きくなる画像上のピッチが３倍成分にシフトしていることが分かり、このことは画像濃度ムラの空間周波数が高くなったことを示している。なお、図１４（Ｃ）は、８本目（２−４）の面発光レーザ５０ａの光量を落としてしまった場合のグラフであり、ピッチの小さい方で濃度変動が大きくなっていることが示されており、このことは空間周波数が低いことを示している。

このように、複数本の光源に異常が発生している場合にも、第１の筋むらに加え、新たな筋状の濃度むらである第２の筋むらを、筋状の濃度むらが等間隔に並ぶように発生させるようにする。

なお、点灯しない面発光レーザ５０ａの存在は知っているが、いずれの面発光レーザ５０ａが点灯しないか不明な場合がある。通常、この場合は、点灯しない面発光レーザ５０ａを特定する必要があるが、図１５に示されるように、３２本の面発光レーザ５０ａの光量を順次落としていくことで得られた画像から、画像濃度ムラの空間周波数が最も高くなる画像を見つけることで、光量を落とす面発光レーザ５０ａを特定することができる。

図１５は、図７と同じく白抜きされている小領域が光量を落としていることを示している。同図（Ａ）から同図（Ｆ）は、光量を落とす面発光レーザ５０ａを順次変化させたことを示す図で、同図（Ａ）に示されるように１−２、８−３の光量を落として画像を印刷し、同図（Ｂ）に示されるように１−４、２−１の光量を落として画像を印刷し、同図（Ｃ）に示されるように２−４、３−１の光量を落として画像を印刷し、同図（Ｄ）に示されるように３−４、４−１の光量を落として画像を印刷し、同図（Ｅ）に示されるように４−４、５−１の光量を落として画像を印刷し、同図（Ｆ）に示されるように５−４、６−１の光量を落として画像を印刷し、というように、順次光量を落としながら画像を印刷する。

なお、１−１、８−４は走査間のつなぎ目の濃度が濃くなるのを抑制するように、２段階光量を落としており図（Ａ）から同図（Ｆ）まで同じである。

こうして得られた画像から濃度変動を調べたグラフが図１６に示されるグラフである。図１６に示されるグラフの縦軸は１走査に相当する３line/mm周期の濃度変動を示し、横軸は、点灯しない面発光レーザ５０ａを示している。

「補正なし」は、点灯しない面発光レーザがあるときに横軸の面発光レーザ５０ａの光量を落とす補正をしない場合における１走査に相当する３line/mm周期の濃度変動を示し、「最小値」は、点灯しないビームが横軸に示す面発光レーザ５０ａの時に、図１５（Ａ）〜（Ｆ）に示すような光量を落とす補正を順次行った場合の１走査に相当する３line/mm周期の濃度変動の最小値を示している。同図に示されるように、光量を落とした場合に１走査に相当する３line/mm周期の濃度変動が抑えられていることが分かる。

以上説明した本実施の形態に係る画像処理を、図１７のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ＣＰＵ８０により実行されるものである。

まず、ステップ１０１で、感光体ドラム１２を帯電する帯電器１４により帯電された感光体ドラム１２上に静電潜像を形成させる複数の面発光レーザ５０ａのうち、用紙に形成された画像に筋状の濃度むらを発生させるために光量を制御する面発光レーザ５０ａを特定する特定情報を取得する。

この特定情報の取得は、上述したＵＩパネル８８により取得したり、印字検出部４６により検出した筋むらから、ＣＰＵ８０が新たな筋状の濃度むらである第２の筋むらを、筋状の濃度むらが等間隔に並ぶように発生させるために選択した光源を示す情報を特定情報として取得する。

次のステップ１０２で、ステップ１０１により取得された特定情報によって特定される面発光レーザ５０ａを、画像に筋状の濃度むらを当該面発光レーザ５０ａの光量を増減させることにより発生させるように制御するとともに、複数の面発光レーザ５０ａを帯電器１４により帯電された感光体ドラム１２で走査させることで感光体ドラム１２に静電潜像を形成させるように制御する。

上述した説明では、つなぎ目部分や面発光レーザ５０ａの異常により薄くなる筋むらであったが、逆に濃くなる筋むらも存在する。その場合には、光量を増やす制御を行うこととなる。

次のステップ１０３で、ステップ１０２により感光体ドラム１２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。ステップ１０４で、ステップ１０３により前記感光体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する。更にステップ１０５で、ステップ１０４により前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させることで、処理を終了する。

なお、以上説明した各フローチャートの処理の流れは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で処理順序を入れ替えたり、新たなステップを追加したり、不要なステップを削除したりすることができることは言うまでもない。

本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。 本実施形態に係るレーザビーム走査装置を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。 面発光レーザアレイ、及び面発光レーザの配列を示す図である。 面発光レーザで理想的に形成された画像を示す図である。 第１の筋むらと、第１の筋むらに加えた第２の筋むらを示す図である（その１）。 ３２本揃えて形成した直線と各面発光レーザを対応させた図である。 横軸を画像上のピッチとし、縦軸を濃度変動とした場合の２つのグラフを示している。 第１の筋むらと、第１の筋むらに加えた第２の筋むらを示す図である（その２）。 面発光レーザの光量を段階的に落とした場合の濃度変動を示すグラフである。 光量の落とし方の一例を示す図である（その１）。 光量の落とし方の一例を示す図である（その２）。 光量の落とし方の一例を示す図である（その３）。 複数の面発光レーザが非点灯の場合の濃度変動を示すグラフである。 ３２本の面発光レーザの光量を順次を落としていく一例を示す図である。 光量を落とした場合とそうでない場合の濃度変動を示すグラフである。 画像処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 感光体ドラム
１４ 帯電器
１６ レーザビーム走査装置
１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ 現像器
１８ 現像装置
２０ 現像ローラ
３２、４２ 転写器
４４ 定着器
４６ 印字検出部
５０ａ 各面発光レーザ
５０ 面発光レーザアレイ
８０ ＣＰＵ
８８ ＵＩパネル
９４ 画像形成エンジン部

Claims (5)

1. 感光体を帯電する帯電手段と、
   前記帯電手段により帯電された前記感光体上に静電潜像を形成する複数の光源と、
   前記複数の光源から射出されたレーザビームを主走査方向に沿って偏向・反射し、前記感光体上を走査する走査手段と、
   前記走査手段による一回の走査によって形成された静電潜像と、当該一回の走査の次の走査によって形成される静電潜像とが前記感光体上において重複せずに隣り合うように当該走査手段を制御する走査制御手段と、
   記録媒体に形成された画像上に、前記一回の走査と次の走査とのつなぎ目に第１の筋むらが一定間隔で複数発生している場合に、前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるために光量を制御する照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の情報がユーザにより入力される入力手段と、
   前記入力手段から前記ユーザにより入力された照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源を示す情報を、光量を制御する光源を特定する特定情報として取得する取得手段と、
   前記複数の光源から照射された光を、前記帯電手段により帯電された前記感光体上に走査することで前記感光体上に静電潜像を形成させるように制御すると共に、前記取得手段により取得され前記特定情報によって特定された照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の光量を低下させて、前記第１の筋むらである前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるように制御する制御手段と、
   前記制御手段により前記光源の光量の増減が制御されていない状態で、前記制御手段により、前記複数の光源を複数回にわたり走査させた際に前記記録媒体に形成された画像に発生した筋状の濃度が薄いつなぎ目である前記第１の筋むらを検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された前記第１の筋むらに加え、前記複数の光源に含まれる照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の光量を低下させて新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを生じさせた画像のうち、空間周波数が最も高い画像が得られた場合に光量を低下させた光源を前記記録媒体に形成された画像に前記第２の筋むらを発生させるために光量を制御する光源として特定する選択手段と、
   前記制御手段により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し、前記感光体上に形成されたトナー像を前記記録媒体に転写し、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させることで前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   を有する画像形成装置。
2. 前記入力手段は、前記照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源として照射領域が隣接した３本又は５本の光源の情報がユーザにより入力され、
   前記取得手段は、前記入力手段から前記ユーザにより入力された照射領域が隣接した３本又は５本の光源を示す情報を、光量を制御する光源を特定する特定情報として取得し、
   前記制御手段は、前記取得手段により取得され前記特定情報によって特定された照射領域が隣接した３本又は５本の光源の光量を低下させて、前記第１の筋むらである前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるように制御する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記取得手段により取得され前記特定情報によって特定された照射領域が隣接した３本又は５本の光源の各々の光量を１乃至３段階低下させて、前記第１の筋むらである前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるように制御し、
   前記選択手段は、前記複数の光源に含まれる照射領域が隣接した３本又は５本の光源の各々の光量を１乃至３段階低下させて新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを生じさせた画像のうち、空間周波数が最も高い画像が得られた場合に光量を低下させた光源を前記記録媒体に形成された画像に前記第２の筋むらを発生させるために光量を制御する光源として特定すると共に、前記空間周波数が最も高い画像が得られた場合の前記照射領域が隣接した３本又は５本の光源の各々の光量を前記第２の筋むらを発生させるための光量として特定する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の筋むらは、前記光源の異常により発生するむらを含む請求項１〜３のいずれか１項記載の画像形成装置。
5. コンピュータを、
   記録媒体に形成された画像上に、前記一回の走査と次の走査とのつなぎ目に第１の筋むらが一定間隔で複数発生している場合に、
   帯電手段により帯電された感光体上に静電潜像を形成する複数の光源のうち、前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるために光量を制御する照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の情報が入力手段を介してユーザにより入力された場合に、該入力された情報を光量を制御する光源を特定する特定情報として取得する取得手段、
   前記複数の光源から照射された光を、前記帯電手段により帯電された前記感光体上に走査することで前記感光体上に静電潜像を形成させるように制御すると共に、前記取得手段により取得され前記特定情報によって特定された照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の光量を低下させて、前記第１の筋むらである前記筋状のつなぎ目とつなぎ目の間に新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを前記第１の筋むらと等間隔で発生させるように制御する制御手段、及び前記複数の光源に含まれる照射領域が隣接した少なくとも２本以上の光源の光量を低下させて新たな筋状の濃度むらである前記第２の筋むらを生じさせた画像のうち、空間周波数が最も高い画像が得られた場合に光量を低下させた光源を前記記録媒体に形成された画像に前記第２の筋むらを発生させるために光量を制御する光源として特定する選択手段
   として機能させるための画像形成プログラム。