JP5521576B2 - 露光装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、露光装置及び画像形成装置に関する。

従来の電子写真方式の画像形成装置において、像保持体を露光する露光装置に関して、以下の特許文献１〜３に記載の技術が知られている。

特許文献１としての特開２００５−１１１８９９号公報には、複数の発光点を有する露光ユニットから複数のレーザー光を射出してポリゴンミラーで同時に走査して、感光体上に複数ライン分の潜像を形成するマルチビーム方式の露光装置において、画像属性が色の再現性や階調再現性が重視される「写真」である場合には、画像属性が文字・線の形状再現性が重視される「文字・線」である場合に比べて解像度を半分にして、発光させるダイオードの数を半分にすることで、解像度を大きくした場合でも、写真画像の階調製を維持しつつ、文字・線画像におけるジャギーの低減を実現する技術が記載されている。

特許文献２としての特開２００９−０２３１７６号公報には、複数の発光部が２次元的に配置された複数の発光点からのビームをポリゴンミラーで走査して、複数のラインを同時に走査する面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting LASER）のようなマルチビーム型の露光装置において、１つのラインに対応して複数の発光部からなる光源ペアを配置して、光源ペアにより１つの画素に対して複数回露光する多重露光に関する技術が記載されている。特許文献２記載の技術では、走査線に対応する基準線に対して、光源ペアの２つの発光部が並んだラインを傾斜して配置することで、面発光レーザの製造誤差を圧縮して、誤差を小さくする技術が記載されている。

特許文献３としての特開２００５−００１１９４号公報には、複数のレーザ光源（２１ａ）が感光体ドラム（５）上の重ならない捜査線上にスポットを形成するように配置された半導体レーザアレイ（２１）を使用する露光手段において、網点パターン（スクリーンパターン）における周期性と、露光パワーの違いによる電圧分布の周期性との間で干渉が生じて、モアレが発生することに対応して、モアレピッチ（Ｐ）が０．５「ｍｍ」未満になるように、スクリーン角度（θ）やスクリーンピッチ（Ｌ）やスキャンピッチ（Ｚ）等のスクリーンパラメータを設定する技術が記載されている。

特開２００５−１１１８９９号公報（「００１３」、「００２５」〜「００３０」、「００５５」〜「００７４」、図５、図２０、図２１） 特開２００９−０２３１７６号公報（「００２２」〜「００３７」、「００５９」、図１、図２、〜図４） 特開２００５−００１１９４号公報（「００４８」〜「００７９」、図２〜図９）

本発明は、副走査方向の周期的な画質低下を抑えることを技術的課題とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の露光装置は、
主走査方向および副走査方向に複数の発光素子が配列された光源であって、前記副走査方向に対して同一の位置に配置された複数の発光素子が配置された前記光源と、
画像に関する画像情報と前記画像の処理方法に関連する処理情報とに基づいて、前記処理情報に応じた処理方法で、前記画像に関する画像情報を露光用の画像情報に変換する画像処理を行う画像処理手段と、
前記露光用の画像情報に応じて前記発光素子を制御して発光させる発光制御手段であって、前記画像処理手段で行われた画像処理に応じた、前記露光用の画像情報の副走査方向の周期性と、前記発光素子の副走査方向の配置の周期性とが異なるように、前記副走査方向に対して同一の位置に配置された複数の発光素子のいずれか１つを選択して発光させるように、発光させる前記発光素子を制御する前記発光制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の露光装置において、
主走査方向および副走査方向に対して間隔をあけて配置された複数の発光素子を有する各素子群が、副走査方向に並べて配置されると共に、隣接する前記各素子群において、一方の素子群の副走査方向他方側の端に配置された発光素子と、他方の素子群の副走査方向一方側の端に配置された発光素子と、が副走査方向に対して同一の位置に配置された前記光源、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項３に記載の発明の露光装置は、
主走査方向および副走査方向に複数の発光素子が配列された光源であって、主走査方向および副走査方向に対して間隔をあけて配置された複数の発光素子を有する各素子群が、副走査方向に並べて配置されると共に、隣接する前記各素子群において、一方の素子群の副走査方向他方側の端に配置された発光素子と、他方の素子群の副走査方向一方側の端に配置された発光素子と、が副走査方向に対して同一の位置に配置された前記光源と、
画像に関する画像情報と前記画像の処理方法に関連する処理情報とに基づいて、前記処理情報に応じた処理方法で、前記画像に関する画像情報を露光用の画像情報に変換する画像処理を行う画像処理手段と、
前記露光用の画像情報に応じて前記発光素子を制御して発光させる発光制御手段であって、前記画像処理手段で行われた画像処理に応じた、前記露光用の画像情報の副走査方向の周期性と、前記発光素子の副走査方向の配置の周期性とが異なるように、発光させる前記発光素子を制御する前記発光制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項４に記載の発明の画像形成装置は、
回転する像保持体と、
前記像保持体表面に潜像を形成する請求項１ないし３のいずれかに記載の露光装置と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体表面の可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする。

請求項１，３，４に記載の発明によれば、画像処理に応じた副走査方向の周期性と発光素子の副走査方向の配置の周期性とが一致する場合に比べて、副走査方向の周期的な画質低下を抑えることができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、副走査方向に対して同一の位置に配置された複数の発光素子の１つを選択して発光させて、発光素子の副走査方向の配置の周期性を変更することができる。
また、請求項２，３に記載の発明によれば、素子群毎の周期性を変更することができる。

図１は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。 図２は本発明の実施例１の画像形成装置の要部拡大説明図である。 図３は実施例１の露光装置の全体説明図である。 図４は実施例１の発光素子の配列の説明図であり、図４Ａは光源における配列の説明図、図４Ｂは図４Ａの主走査方向の位置を揃えて副走査方向に直線上に並べた状態の説明図である。 図５は実施例１の制御部の要部説明図である。 図６は制御部の発光制御手段の部分の要部説明図である。 図７は選択情報と発光素子と画素との対応関係の説明図であり、図７Ａは選択情報と発光素子との対応関係の説明図、図７Ｂは選択情報と発光素子と画素との対応関係の一覧表である。 図８は従来の面発光レーザーの構成の説明図であり、図８Ａは全体説明図、図８Ｂは図８Ａの面発光レーザが傾斜した状態の説明図、図８Ｃは図８Ｂの主走査方向の位置を揃えて副走査方向に直線上に並べた状態の説明図である。 図９は露光モードの説明図であり、図９Ａはレーザーダイオードの配列、図９Ｂは二重露光の説明図、図９Ｃは隣接露光の説明図である。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

図１は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
図１において、画像形成装置の一例としての複写機Ｕは、自動原稿搬送装置Ｕ１と、これを支持し且つ上端に透明な原稿読取り面ＰＧを有する装置本体Ｕ２とを備えている。
前記自動原稿搬送装置Ｕ１は、複写しようとする複数の原稿Ｇｉが重ねて収容される原稿給紙部ＴＧ１と、原稿給紙部ＴＧ１から給紙され前記原稿読取り面ＰＧ上の原稿読取位置を通過した原稿Ｇｉが排出される原稿排紙部ＴＧ２とを有している。
前記装置本体Ｕ２は、利用者が画像形成動作開始等の作動指令信号を入力操作する操作部ＵＩと、露光光学系Ａ等を有している。

前記自動原稿搬送装置Ｕ１で原稿読取り面ＰＧ上を搬送される原稿または手動で原稿読取り面ＰＧ上に置かれた原稿からの反射光は、前記露光光学系Ａを介して、固体撮像素子ＣＣＤで赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：Ｂの電気信号に変換される。
固体撮像素子ＣＣＤから入力される前記ＲＧＢの電気信号は、制御部Ｃに黒：Ｋ、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃの露光対象の画像情報に変換されて一時的に記憶され、予め設定された時期に、画像情報を露光用の画像情報に処理して潜像形成回路ＤＬに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒：Ｋのみの画像情報が潜像形成回路ＤＬに入力される。

また、複写機Ｕに接続された画像情報送信装置の一例としてのパーソナルコンピュータ等の端末ＰＣから、露光対象の画像情報が送信されると制御部Ｃにおいて、露光用の画像情報、すなわち、潜像形成用の画像情報の変換が行われ、潜像形成回路ＤＬに出力される。
前記潜像形成回路ＤＬは、各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図示しない各潜像形成回路を有し、入力された画像情報に応じた潜像形成装置駆動信号を予め設定された時期に、露光装置の一例としての潜像形成装置ＲＯＳに出力する。

前記潜像形成装置ＲＯＳの上方に配置された可視像形成装置Ｕｙ，Ｕｍ，Ｕｃ，Ｕｋはそれぞれ、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、および黒：Ｋの各色の可視像の一例としてのトナー像を形成する装置である。
潜像形成装置ＲＯＳからは、潜像書込光Ｌｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋが照射される。前記潜像書込光Ｌｙ〜Ｌｋは、それぞれ、像保持体の一例として、回転する感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋに入射される。
前記Ｙ色の可視像形成装置Ｕｙは、感光体ＰＲｙ、帯電器ＣＲｙ，現像装置Ｇｙ、像保持体清掃器ＣＬｙを有しており、前記可視像形成装置Ｕｍ，Ｕｃ，Ｕｋはいずれも前記Ｙ色の可視像形成装置Ｕｙと同様に構成されている。

図２は本発明の実施例１の画像形成装置の要部拡大説明図である。
図１，図２において、前記各感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋはそれぞれの帯電器ＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋにより帯電された後、画像書込位置Ｑ１ｙ，Ｑ１ｍ，Ｑ１ｃ，Ｑ１ｋにおいて、前記潜像書込光Ｌｙ〜Ｌｋにより、その表面に静電潜像が形成される。前記感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面の静電潜像は、現像領域Ｑ２ｙ，Ｑ２ｍ，Ｑ２ｃ，Ｑ２ｋにおいて、現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋの現像剤保持体の一例としての現像ロールＲ０ｙ，Ｒ０ｍ，Ｒ０ｃ，Ｒ０ｋに保持された現像剤により可視像の一例としてのトナー像に現像される。
現像されたトナー像は、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢに接触する１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋに搬送される。前記１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋにおいて中間転写ベルトＢの裏面側に配置された１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋには、制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅから予め設定された時期にトナーの帯電極性と逆極性の１次転写電圧が印加される。

前記各感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋ上のトナー像は、前記１次転写器Ｔ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢに１次転写される。１次転写後の感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面の残留物、付着物は、感光体クリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋにより清掃される。清掃された前記感光体ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ表面は、帯電器ＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋにより再帯電される。

前記感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋの上方には、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールＢＭが配置されている。前記ベルトモジュールＢＭは、前記中間転写ベルトＢと、中間転写体駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールＲｄ、張力付与部材の一例としてのテンションロールＲｔ、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールＲｗ、従動部材の一例としてのアイドラロールＲｆおよび２次転写対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２ａと、前記１次転写器Ｔ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋとを有している。そして、前記中間転写ベルトＢは、前記各ロールＲｄ，Ｒｔ，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２ａにより回転移動可能に支持されている。

前記バックアップロールＴ２ａに接する中間転写ベルトＢの表面に対向して、２次転写部材の一例としての２次転写ロールＴ２ｂが配置されている。前記バックアップロールＴ２ａと２次転写ロールＴ２ｂにより２次転写器Ｔ２が構成されている。また、２次転写ロールＴ２ｂおよび中間転写ベルトＢの対向する領域により２次転写領域Ｑ４が形成される。
前記１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋで１次転写器Ｔ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋにより中間転写ベルトＢ上に転写された単色または順次重ねて転写された多色のトナー像は、前記２次転写領域Ｑ４に搬送される。
前記１次転写器Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋ、中間転写ベルトＢおよび２次転写器Ｔ２等により、感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋに形成された画像を媒体に転写する実施例１の転写装置Ｔ１＋Ｔ２＋Ｂが構成されている。

前記可視像形成装置Ｕｙ〜Ｕｋの下方には、案内部材の一例としての左右一対のガイドレールＧＲが３段設けられており、前記ガイドレールＧＲには、給紙部の一例としての給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３が前後方向に出入可能に支持されている。給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３に収容された媒体の一例としての記録シートＳは、媒体取出し部材の一例としてのピックアップロールＲｐにより取り出され、媒体捌き部材の一例としてのさばきロールＲｓにより１枚ずつ分離される。そして、記録シートＳは、媒体搬送路の一例であるシート搬送路ＳＨに沿って媒体搬送部材の一例としての複数の搬送ロールＲａにより搬送され、２次転写領域Ｑ４のシート搬送方向上流側に配置された搬送時期調節部材の一例としてのレジロールＲｒに送られる。前記シート搬送路ＳＨ、シート搬送ロールＲａ、レジロールＲｒ等によりシート搬送装置ＳＨ＋Ｒａ＋Ｒｒが構成されている。

レジロールＲｒは、前記中間転写ベルトＢに形成されたトナー像が２次転写領域Ｑ４に搬送されるのに時期を合わせて、前記記録シートＳを２次転写領域Ｑ４に搬送する。記録シートＳが前記２次転写領域Ｑ４を通過する際、前記バックアップロールＴ２ａは接地され、２次転写器Ｔ２ｂには前記制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅからトナーの帯電極性と逆極性の２次転写電圧が印加される。このとき、前記中間転写ベルトＢ上のトナー像は、前記２次転写器Ｔ２により記録シートＳに転写される。
２次転写後の前記中間転写ベルトＢは、中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬｂにより清掃される。

前記トナー像が２次転写された記録シートＳは、定着装置Ｆの加熱用定着部材の一例としての加熱ロールＦｈおよび加圧用定着部材の一例としての加圧ロールＦｐの接触領域である定着領域Ｑ５に搬送され、前記定着領域Ｑ５を通過する際に加熱定着される。加熱定着された記録シートＳは、媒体排出部材の一例としての排出ローラＲｈから媒体排出部の一例としての排紙トレイＴＲｈに排出される。
なお、前記加熱ロールＦｈ表面には、記録シートＳの加熱ロールＦｈからの離型性を良くするための離型剤が離型剤塗布装置Ｆａにより塗布されている。

前記ベルトモジュールＢＭの上方にはイエロー：Ｙ，マゼンタ：Ｍ，シアン：Ｃ，黒：Ｋの各現像剤を収容する現像剤収容容器の一例としての現像剤カートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋが配置されている。各現像剤カートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋに収容された現像剤は、前記現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋの現像剤の消費に応じて前記各現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋに補給される。なお、実施例１では、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋに収容される現像剤として、磁性のキャリアと、外添剤が付与されたトナーとを含む二成分現像剤により構成されている。そして、現像剤カートリッジＫｙ〜Ｋｋからは、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋにトナーが補給される。

（露光装置の説明）
図３は実施例１の露光装置の全体説明図である。
図３において、本発明の実施例１の潜像形成装置ＲＯＳは、光源の一例として、感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋの主走査方向および副走査方向に複数の発光素子が配列されたレーザーアレイ１を、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色毎に有する。なお、主走査方向と副走査方向のような２次元的に発光素子が配列されたレーザーアレイ１としては、例えば、ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting LASER、垂直共振器面発光レーザを採用可能であるが、これに限定されず、２次元的に発光素子を配列可能な任意の構成を採用可能である。
レーザーアレイ１から出力された複数のレーザー光２は、集光光学系の一例としてのコリメータレンズ３やシリンドリカルレンズ４を介して、予め設定された回転数で回転する回転多面鏡、いわゆるポリゴンミラー６に照射される。

ポリゴンミラー６で反射されたレーザー光２は、照射光学系の一例としてのトロイダルレンズ７や走査レンズ８、いわゆるｆθレンズ８や図示しない反射鏡を介して、感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋ表面に照射される。したがって、実施例１のレーザーアレイ１では、ポリゴンミラー６の１つの面で主走査方向に走査された場合に、副走査方向に間隔をあけた複数の走査線群９が形成される。
なお、感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋの主走査方向に離れた位置には、走査線群９の走査の直前または直後に、レーザー光２が、反射鏡１１を介して、光検出器１２に入射され、次回の走査への移行が検出される。すなわち、いわゆるＳＯＳ：Start of Scan信号が出力される。

（レーザーダイオードの配列の説明）
図４は実施例１の発光素子の配列の説明図であり、図４Ａは光源における配列の説明図、図４Ｂは図４Ａの主走査方向の位置を揃えて副走査方向に直線上に並べた状態の説明図である。
図４において、実施例１のレーザーアレイ１では、発光素子の一例として、レーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５を有する。前記レーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５は、主走査方向および副走査方向に対して間隔をあけて配置された５つのレーザーダイオードＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４，Ｌ１５を有する第１の素子群Ｌ１を有する。そして、第１の素子群Ｌ１の副走査方向にずれた位置には、第１の素子群Ｌ１と同様に主走査方向および副走査方向に順にずらして配置された５つのレーザーダイオードＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５を有する第２の素子群Ｌ２が配置されており、同様にして、５つのレーザーダイオードＬ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４，Ｌ３５を有する第３の素子群Ｌ３、５つのレーザーダイオードＬ４１，Ｌ４２，Ｌ４３，Ｌ４４，Ｌ４５を有する第４の素子群Ｌ４、５つのレーザーダイオードＬ５１，Ｌ５２，Ｌ５３，Ｌ５４，Ｌ５５を有する第５の素子群Ｌ５、５つのレーザーダイオードＬ６１，Ｌ６２，Ｌ６３，Ｌ６４，Ｌ６５を有する第６の素子群Ｌ６、が配置されている。

したがって、実施例１のレーザーアレイ１は、５個×６群の３０個のレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５を有する。
そして、各素子群Ｌ１〜Ｌ６の中で互いに隣接する素子群Ｌ１〜Ｌ６において、一方の素子群Ｌ１〜Ｌ５の副走査方向の他方側の端に配置された発光素子Ｌ１５，Ｌ２５，Ｌ３５，Ｌ４５，Ｌ５５と、他方の素子群Ｌ２〜Ｌ６の副走査方向の一方側の端に配置された発光素子Ｌ２１，Ｌ３１，Ｌ４１，Ｌ５１，Ｌ６１とが、副走査方向に対して、同一の位置に配置されている。
したがって、実施例１では、全体で３０個のレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５を有するが、重複分を考慮すると、副走査方向には２５個が並んでいる。よって、主走査方向の時期を調整してレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５を発光させることで、１回の照射で２５画素、いわゆる２５ドットが書き込まれ、１回の走査で２５本の走査線群９が露光される。

（制御部Ｃの説明）
図５は実施例１の制御部の要部説明図である。
図６は制御部の発光制御手段の部分の要部説明図である。
図５、図６において、前記制御部Ｃは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行う入出力インターフェース：Ｉ／Ｏ、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたリードオンリーメモリ：ＲＯＭ、必要なデータを一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ：ＲＡＭ、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに応じた処理を行う中央演算処理装置：ＣＰＵ、ならびに発振器等を有する小型情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。

図５において、実施例１の制御部Ｃには、露光光学系Ａで読み取られた画像情報や端末ＰＣから送信された画像情報が、画像情報選択手段２１で、入力された順に選択されて画像処理手段２２に入力される。このとき、実施例１では、露光光学系Ａで読み取られた画像情報には、操作部ＵＩで設定された解像度や、単色か多色か、文字か写真か等の処理情報が含まれている。同様に、端末ＰＣから送信された画像情報にも、解像度や単色／多色、文書／写真等からなる処理情報が含まれている。なお、処理情報として、解像度や単色／多色、文字／写真を例示したが、これに限定されず、例えば、画像形成速度、いわゆるプロセススピードを使用可能である。
画像処理手段２２は、調整画像生成部の一例として、印刷される画像の濃淡等の調整を行うための調整画像情報、いわゆるキャリブレーションパターン画像を記憶、生成させるパターン生成部２３を有し、画像調整を行う入力がされた場合に、キャリブレーションパターン画像の情報を出力する。前記画像情報選択手段２１から入力される画像情報と、パターン生成部２３から出力された情報は、第２の画像情報選択部２４に入力されて、入力された順に選択されて出力される。

第２の画像情報選択部２４から出力された画像情報は、輪郭強調部の一例としてのシャープネス補正部２６でシャープネス処理が行われ、階調補正部２７で階調補正が行われる。なお、シャープネス処理や階調補正は、従来公知であり、任意の処理を採用可能であるため、詳細な説明は省略する。
図５、図６において、階調補正がされた画像情報は、輪郭円滑化部の一例としてのスムージング部２８において、輪郭を円滑化する処理、すなわち、エッジのスムージング処理が実行される。なお、エッジのスムージング処理も従来公知であり、任意の処理方法を採用できるため、詳細な説明は省略する。

また、階調補正がされた画像情報は、階調画像作成部の一例としてのスクリーン処理部２９において、入力された画像情報に応じて、画素の数や密度で色の階調を作り出すスクリーン処理が実行される。実施例１のスクリーン処理部２９では、処理情報に基づいて、複数の画素が集合した網点が配列される際の配列される角度、いわゆるスクリーン角度や、画素の密度であるスクリーン線数が設定され、設定されたスクリーン角度やスクリーン線数に応じた露光用の画像情報が作成される。一例として、入力された画像情報がＫ色の場合、スクリーン角度を４５°に設定し、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の場合は、それぞれ、２０°，７０°，１６０°に設定する。また、例えば、写真画像の場合や低解像度設定の場合は、階調特性を優先してスクリーン線数を低い線数である１５０［本／インチ］に設定し、文字画像の場合や高解像度設定の場合は、シャープネスを優先してスクリーン線数を高い線数である２００［本／インチ］に設定する。

なお、各設定とスクリーン線数、角度等は、例示した数値に限定されず、設計等に応じて任意変更可能である。また、例えば、スクリーン線数、角度に加えて、スクリーンの種類を使用することも可能である。スクリーンの種類としては、網点の成長のさせ方がドット状のものとライン状のもの、あるいは、いわゆるディザ法と誤差拡散法とで選択、設定することが可能である。
さらに、写真と文字の混在の設定、速度優先／画質優先や多色／単色といった複写機Ｕの動作モードといった設定に応じて、スクリーンの線数、角度、種類を選択、設定する構成とすることも可能である。
また、前記スクリーン処理部２９で行われる処理において、スクリーン線数やスクリーン角度等の情報は、図示しない記憶媒体、いわゆるメモリーに記憶されている。
なお、実施例１では、スクリーン角度やスクリーン線数の設定がされた場合に、選択情報が設定される。選択情報は、「０」、「１」、「２」が設定され、選択情報については後述する。

スムージング部２８やスクリーン処理部２９から出力された画像情報は、発光制御手段３０の画素選択部３１に入力され、発光する画素の選択が行われる。実施例１では、画素選択部３１に入力された画像情報に応じて、一度に書き込みが可能な２５個の副走査方向の画素毎に、発光させるか否かを制御する信号ＶＤ０〜ＶＤ２４を出力する。
画素選択部３１から出力された信号ＶＤ０〜ＶＤ２４は、出力素子選択部３２に入力され、３０個のレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５のどのレーザーダイオードをどの画素に対応させるかの選択、すなわち、発光パターンの選択がされる。

図７は選択情報と発光素子と画素との対応関係の説明図であり、図７Ａは選択情報と発光素子との対応関係の説明図、図７Ｂは選択情報と発光素子と画素との対応関係の一覧表である。
図７において、実施例１の出力画素選択部３２では、スクリーン処理部２９での選択情報に応じて各制御信号ＶＤ０〜ＶＤ２４により制御されるレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５が設定される。そして、各制御信号ＶＤ０〜ＶＤ２４が、選択されたレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５の制御信号に割り当てられる。 例えば、選択情報が「０」の場合、副操作方向で重複するＬ１５とＬ２１ではＬ１５を使用せずに、Ｌ２１を使用し、Ｌ２５とＬ３１、Ｌ３５とＬ４１、Ｌ４５とＬ５１、Ｌ５５とＬ６１では、それぞれ、Ｌ２５，Ｌ４１，Ｌ５１，Ｌ５５が使用される。したがって、使用される２５個のレーザーダイオードに対して、順に画素の制御信号ＶＤ０〜ＶＤ２４が割り当てられる。選択情報が「１」、「２」では、それぞれ、図７Ｂに示すように予め設定された対応関係に基づいて、使用しない５つのダイオードと、使用される２５個のダイオードを設定し、制御信号ＶＤ０〜ＶＤ２４が割り当てられる。

ここで、図７Ａにおいて、実施例１では、選択情報が「０」の場合、第１素子群Ｌ１〜第６素子群Ｌ６において、各素子群で発光する素子の数は、順に、４個，５個，３個，４個，５個，４個となっている。同様にして、選択情報が「１」の場合では、５個，３個，５個，３個，５個，４個となっており、選択情報が「２」の場合では、４個，４個，５個，４個，４個，４個となっている。すなわち、選択情報に応じて、素子群Ｌ１〜Ｌ６の間で、発光する個数の繰り返しが表れる時期、すなわち、周期性が異なる。実施例１では、このレーザーアレイ１の副操作方向の配列の周期性と、スクリーン角度やスクリーン線数による周期性と、が異なるように、予め実験等により確認された結果に基づいて、設定されている。

図５、図６において、出力素子選択部３２から出力された各レーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５の制御信号は、主走査遅延調整部３３に入力されて、レーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５の主走査方向の位置に応じて、主走査方向に走査する際の発光させるタイミングをずらす処理、すなわち、遅延処理を行う。主走査遅延調整部３３で遅延処理が行われた信号は、潜像形成装置ＲＯＳのレーザ駆動回路ＤＬに出力される。また、レーザ駆動回路ＤＬには、光量補正部３４から、各レーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５からのレーザー光の光量を補正、設定する情報も入力される。レーザ駆動回路ＤＬからは、設定されたタイミングで、レーザアレイ１に制御信号が出力されて、各レーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５が発光して、潜像が書き込まれる。

（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の複写機Ｕでは、露光光学系Ａで読み取られたり端末ＰＣから送信された画像情報を、潜像形成装置ＲＯＳで露光用の画像情報に画像処理する場合に、処理情報に応じて適切なスクリーン角度やスクリーン線数が選択されて、画像処理がされる。そして、選択されたスクリーン角度やスクリーン線数に応じて、使用するレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５が選択されて、発光し、潜像が形成される。

図８は従来の面発光レーザーの構成の説明図であり、図８Ａは全体説明図、図８Ｂは図８Ａの面発光レーザが傾斜した状態の説明図、図８Ｃは図８Ｂの主走査方向の位置を揃えて副走査方向に直線上に並べた状態の説明図である。
図８において、実施例１のレーザアレイ１と同様に、副走査方向に２５個の発光素子０１が配列されたレーザアレイ０２では、５つの発光素子０１を有する素子群０３が５つ並べて配置されており、副走査方向に発光素子０１が重複して配列されていない。レーザアレイ０２が、画像形成装置本体に取り付けられる際に、取り付け誤差が発生して、傾斜することがある。このとき、レーザアレイ０２で書き込まれる画素は、素子群０３の間、すなわち、５画素ごとに、副操作方向の間隔が広がる。したがって、レーザーアレイ０２の配列で副走査方向に５画素周期で線上の隙間が形成され、全体としては、濃度が薄い幅、すなわち画像欠陥が発生する。この５画素周期が、スクリーン角度やスクリーン数の周期性と一致や整数倍になると、５画素毎の画像欠陥が強調される問題がある。また、５画素周期と、スクリーン角度等の画像処理の周期性と一致しなくても、画像処理の周期性をＴとすると、最小公倍数である５×Ｔ毎に、副走査方向に周期的な画像欠陥が発生する。

これに対して、実施例１では、画像処理の周期性に対応する選択情報に基づいて、レーザアレイ１の配列の周期性が、異なるように設定されており、レーザーアレイ１に配置されたレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５で露光される副走査方向の画素数である２５以下での画像欠陥が低減されている。また、選択情報に応じて、図７Ｂの対応関係で設定される各素子群Ｌ１〜Ｌ６において発光するレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５の個数が、同一に設定されていない。したがって、従来のレーザーアレイ０２のような５画素毎の周期性がなく、実施例１のレーザーアレイ１では、副走査方向の周期性が、１回の走査で書き込まれる２５画素ごとになる。したがって、副走査方向に周期的な画像欠陥が発生する周期が、２５×Ｔ毎になり、従来に比べて、画像欠陥が発生する周期、頻度が低減されており、全体として、画像欠陥が目立ちにくくなっている。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ09）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Ｕを例示したが、これに限定されず、例えば、プリンタ、ＦＡＸ、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
（Ｈ02）前記実施例において、複写機Ｕは、４色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、５色以上または３色以下の多色の画像形成装置にも適用可能である。

（Ｈ03）前記実施例において、レーザーアレイ１のレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５の数や素子群Ｌ１〜Ｌ６の数は、設計や仕様等に応じて、任意に変更可能である。同様に、１つの素子群に含まれるレーザーダイオードの数も、任意に変更可能である。また、各素子群Ｌ１〜Ｌ６に含まれる発光素子の数は５つで統一したが、これに限定されず、各素子群に含まれる発光素子の数を、素子群ごとに異なる数にすることも可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、スクリーン角度やスクリーン線数等の具体的な数値は、例示した値に限定されず、設計や使用等に応じて任意に変更可能である。

（Ｈ05）前記実施例において、レーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５の選択させるパターンの数は０，１，２の３つの発光パターンとする構成を例示したが、これに限定されず、異なるパターンや２または４つ以上の発光パターンとすることも可能である。また、前記実施例において、発光パターンは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのレーザーアレイ１で共通としたが、これに限定されず、図７に示すようなデータを色毎に設けておき、色毎に異なる発光パターンとすることも可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、画像処理手段２２や発光制御手段３０に含まれる各部は、実施例に例示したものに限定されず、一部の処理を省略したり、他の処理を追加することも可能である。

（Ｈ07）前記実施例において、スクリーンの選択情報に応じてレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５の中の２５個を発光させる構成を例示したが、発光させるレーザーダイオードＬ１１〜Ｌ６５の個数は変更可能である。一例として、画像形成速度、いわゆるプロセススピードの設定に応じて、高速回転時は２５個を発光させ、低速回転時は２０個を発光させたり、多色印刷時には２５個を発光させ、単色発光時には２０個を発光させるといった構成も可能である。
（Ｈ08）前記実施例において、解像度や単色／多色、文書／写真等の処理情報に基づいて発光パターンを切り替える構成、すなわち、１回の画像形成動作、いわゆるジョブごとに切り替える構成を例示したが、これに限定されず、例えば、１ページ単位で処理情報に基づいて発光パターンを変えたり、１ページ分の画像の中に「文書の領域」と「写真の領域」とが混在している場合、１ページごとではなく１走査ごとに発光パターンを切り替える構成とすることも可能である。

図９は露光モードの説明図であり、図９Ａはレーザーダイオードの配列、図９Ｂは二重露光の説明図、図９Ｃは隣接露光の説明図である。
（Ｈ09）前記実施例において、図９Ｃに示すように、１回の露光、走査に対して、次回の露光、走査は、１回目の露光の副走査方向の走査線の一端と、２回目の露光の副走査方向の走査線の多端とが副走査方向に隣接するように露光を行う構成を例示したが、これに限定されず、図９Ｂに示すように、１回目の露光と２回目の露光とが副走査方向に対して一部で重複して、重複した部分において２重に露光する構成とすることも可能である。よって、例えば、多色／単色の設定に応じて、多色印刷時には、走査毎の周期ムラや走査位置の変動による濃度ムラが見えにくい図９Ｂの二重露光を採用して画質欠陥が発生しにくくし、単色印刷時には、高速に対応しやすい図９Ｃの隣接露光を採用して生産性を高くするといった構成とすることも可能である。

１…光源、
２２…画像処理手段、
３０…発光制御手段、
Ｆ…定着装置、
Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋ…現像装置、
Ｌ１〜Ｌ６…素子群、
Ｌ１１〜Ｌ６５…発光素子、
ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ…像保持体、
ＲＯＳ…露光装置、
Ｓ…媒体、
Ｔ１＋Ｔ２＋Ｂ…転写装置、
Ｕ…画像形成装置。

Claims (4)

1. 主走査方向および副走査方向に複数の発光素子が配列された光源であって、前記副走査方向に対して同一の位置に配置された複数の発光素子が配置された前記光源と、
   画像に関する画像情報と前記画像の処理方法に関連する処理情報とに基づいて、前記処理情報に応じた処理方法で、前記画像に関する画像情報を露光用の画像情報に変換する画像処理を行う画像処理手段と、
   前記露光用の画像情報に応じて前記発光素子を制御して発光させる発光制御手段であって、前記画像処理手段で行われた画像処理に応じた、前記露光用の画像情報の副走査方向の周期性と、前記発光素子の副走査方向の配置の周期性とが異なるように、前記副走査方向に対して同一の位置に配置された複数の発光素子のいずれか１つを選択して発光させるように、発光させる前記発光素子を制御する前記発光制御手段と、
   を備えたことを特徴とする露光装置。
2. 主走査方向および副走査方向に対して間隔をあけて配置された複数の発光素子を有する各素子群が、副走査方向に並べて配置されると共に、隣接する前記各素子群において、一方の素子群の副走査方向他方側の端に配置された発光素子と、他方の素子群の副走査方向一方側の端に配置された発光素子と、が副走査方向に対して同一の位置に配置された前記光源、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 主走査方向および副走査方向に複数の発光素子が配列された光源であって、主走査方向および副走査方向に対して間隔をあけて配置された複数の発光素子を有する各素子群が、副走査方向に並べて配置されると共に、隣接する前記各素子群において、一方の素子群の副走査方向他方側の端に配置された発光素子と、他方の素子群の副走査方向一方側の端に配置された発光素子と、が副走査方向に対して同一の位置に配置された前記光源と、
   画像に関する画像情報と前記画像の処理方法に関連する処理情報とに基づいて、前記処理情報に応じた処理方法で、前記画像に関する画像情報を露光用の画像情報に変換する画像処理を行う画像処理手段と、
   前記露光用の画像情報に応じて前記発光素子を制御して発光させる発光制御手段であって、前記画像処理手段で行われた画像処理に応じた、前記露光用の画像情報の副走査方向の周期性と、前記発光素子の副走査方向の配置の周期性とが異なるように、発光させる前記発光素子を制御する前記発光制御手段と、
   を備えたことを特徴とする露光装置。
4. 回転する像保持体と、
   前記像保持体表面に潜像を形成する請求項１ないし３のいずれかに記載の露光装置と、
   前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
   前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
   前記媒体表面の可視像を定着する定着装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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