JP2010125678A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】結像光学系を使用する際の画質劣化を防止する構成とした画像形成装置および画像形成方法の提供。
【解決手段】制御部１には、補正テーブル１２ａ、補正テーブル処理部１３、補正計算部１４、が設けられている。潜像担持体上に形成されている潜像スポットの位置（発光位置データＤａ）が補正テーブル処理部１３と露光ヘッド１０へ送られる。発光素子を駆動するデータＤｂは補正計算部１４を経て露光ヘッド１０に送られる。発光位置データＤａは、駆動データＤｂと同期を取って露光ヘッド１０に送られる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、結像光学系を使用する際の画質劣化を防止する構成とした画像形成装置および画像形成方法に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置においては、２以上の発光素子と、当該発光素子からの光を結像する結像光学系を配した露光ヘッドを用いて像担持体（感光体）に潜像を形成する構成のものが知られている。この結像光学系として、光学倍率がマイナスのレンズ（ＭＬ）を用いる技術が開発されている。特許文献１には、このようなＭＬを複数設け、感光体に１つの直線潜像スポットを形成する画像形成装置が記載されている。

特開２００８-０１８６６５号公報

従来の結像光学系を用いたラインヘッドでは、各レンズは一体的に構成されていないため、各レンズの相対的な位置誤差は大きくなっている。そのため、各スポットグループ間で被走査面上の潜像スポット位置がずれてしまうという問題が生じることがあった。さらに、レンズの倍率誤差が生じた際にも同様の問題が生じることがある。特許文献１に記載の画像形成装置では、長手方向において隣り合うレンズＭＬの光軸間距離をＰとし、各発光素子グループ内で最も離間している２つの発光素子の長手方向ｘにおける素子間距離をＬとし、素子ピッチをｄｐとし、レンズＭＬの倍率の絶対値をｍとしたとき、（Ｌ・ｍ＞Ｐ−ｍ・ｄｐ）、とすることによりこれらの問題に対処している。

ところで、従来の結像光学系を用いたラインヘッドでは、潜像担持体に形成される潜像スポット（ドット）の濃さがドット間隔のズレ量によって異なり、結果としてスジ状の濃淡むらが生ずることがあった。特許文献１では、異なるレンズを通った光線を重ねてドットを形成しているが、このような問題には対処できないという問題があった。

本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、結像光学系を使用する際の画質の劣化を防止した画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、
潜像が形成される潜像担持体と、
第１の結像光学系、前記第１の結像光学系で結像される光を発光して前記潜像担持体に第１の潜像を形成する第１の発光素子、第２の結像光学系、及び前記第２の結像光学系で結像される光を発光して前記潜像担持体に前記第１の潜像の第１の方向に隣り合う第２の潜像を形成する第２の発光素子を有する露光ヘッドと、
前記第１の発光素子と第２の発光素子との発光強度の比率を制御する制御部と、を有することを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、前記第１の潜像と前記第２の潜像は重ねられて合成潜像を形成するとともに、
前記制御部は、前記第１の発光素子と第２の発光素子との発光強度の比率を制御することにより、前記合成潜像の発光強度のピーク位置を調整する。

また、本発明の画像形成装置は、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子との発光強度の比率を補正する情報を記憶する記憶部を設ける。

また、本発明の画像形成装置は、前記第１の結像光学系と第１の発光素子との間に導光部を配設する。

また、本発明の画像形成装置は、
潜像が形成される潜像担持体と、
第１の結像光学系、前記第１の結像光学系で結像される光発光して前記潜像担持体に第１の潜像を形成する第１の発光素子、第２の結像光学系、及び前記第２の結像光学系で結像される光を発光して前記潜像担持体に前記第１の潜像と第１の方向で重なるように第２の潜像を形成する第２の発光素子を有する露光ヘッドと、
前記第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向に移動する前記線像担持体の移動に応じて、前記第１の発光素子及び／もしくは前記第２の発光素子が発光するタイミングと、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子との発光強度の比率とを制御する制御部と、を有することを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子との発光強度の比率を調整する情報を記憶する第２の記憶手段を設け、前記隣接する位置毎に異なる重なる部分の発光強度を制御する。

本発明の画像形成方法は、
潜像担持体と、第１の結像光学系で結像される光を発光して潜像担持体に第１の潜像を形成する第１の発光素子及び第２の結像光学系で結像される光発光して前記潜像担持体に前記第１の潜像と第１の方向で隣り合う第２の潜像を形成する第２の発光素子を有する露光ヘッドと、前記第１の発光素子と第２の発光素子との発光強度の比率を制御する制御部と、を有し、
前記第１の発光素子と第２の発光素子との発光強度の比率を補正する情報に基づいて、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の発光量を決定する工程と、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子のオンオフ情報を取得する工程と、
前記オンオフ情報がオンであるとき、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を前記決定された発光量で発光させる工程と、
を有することを特徴とする。

本発明の実施形態につき説明する。図１６、図１７は、本発明の前提技術を示す説明図である。図１６は、光学倍率がマイナスのレンズ（ＭＬ）と、発光素子（ドット）との配置関係を示している。図１６において、ＭＬ４には、感光体の軸方向（Ｘ方向、第１の方向）と感光体の回動方向（Ｙ方向、第２の方向）に２以上の発光素子２が配されており、これらの発光素子により感光体には潜像が形成される。なお、本発明の実施形態においては、Ｘ方向を第１の方向、Ｙ方向を第２の方向、と記載することがある。

発光素子２には、便宜上「１〜Ｎ」の番号を付している。Ｙ方向の図示１列目の発光素子行３ａは、Ｘ方向の図示左側から右側に「２、４、・・・Ｎ」の発光素子が配設されている。Ｙ方向の２列目に配された発光素子行３ｂは、１、３・・・の発光素子が配設されている。ここで、レンズ（ＭＬ）４は、Ｘ方向に２以上配されてレンズアレイ（ＭＬＡ）を構成する。また、レンズ（ＭＬ）をＸ方向とＹ方向に２以上配してレンズアレイ（ＭＬＡ）を構成することができる。ここで、「２、Ｎ」の発光素子は、レンズ（ＭＬ）のＸ方
向端部の発光素子である。

図１７は、レンズアレイ（ＭＬＡ）を用いた露光ヘッドの説明図である。感光体の軸方向に１ラインの潜像を形成するための発光素子数が増加すると、感光体の軸方向に長いＭＬＡが必要となる。このような場合には、一定の長さの複数のＭＬＡを連結させる事で、長いＭＬＡヘッドを形成することが可能である。図１７（ａ）はその概略の全体構成を示しており、また、図１７（ｂ）は図１７（ａ）の一部を模式化して示している。図１７（ａ）は、長いＭＬＡヘッド（露光ヘッド）１０を示しており、５ｎは長いＭＬＡヘッドの一部のＭＬＡである。図１７（ｂ）は、ＭＬＡの５ｎを拡大して示す図である。

図１７（ｂ）において、露光ヘッドは、基板１に２以上の発光素子２を配している。３は、１つのレンズ４ａに配される２以上の発光素子からなる発光素子グループである。発光素子グループ３は、発光素子を感光体の軸方向Ｘと感光体の回動方向Ｙに２以上配している。

４はレンズ（ＭＬ）で、感光体の軸方向（主走査方向）Ｘと、感光体の回動方向（副走査方向）Ｙに２以上配されて、ＭＬＡを構成している。レンズ４ａのＬは、１つのレンズ内の、Ｘ方向に配された発光素子の１行の幅、ｄｐは発光素子間隔、ＰはＹ方向で隣接するレンズ４ａとレンズ４ｂとの、それぞれＸ方向の先頭発光素子間の距離を示している。

図１７（ａ）に示したように、複数のＭＬＡを感光体の軸方向に連結させる場合には、ＭＬＡ同士の連結部のピッチ間のバラツキや、位置ずれが問題となる。また、複数のＭＬによりＭＬＡを構成する場合には、主走査方向でＭＬのピッチずれが発生する場合がある。ＭＬＡの構成上、感光体上の画素として隣接していても、ＭＬＡ内の発光素子として隣接しているとは限らず、発光素子間の距離、又はＭＬ間の距離に誤差を持つ場合がある。このような場合には、単一のＭＬＡ内でのすじむらや光量むらを引き起こす。

本発明の実施形態について説明する。この実施形態は、結像光学系を透過した光により潜像担持体上に重ね合わせて形成される潜像スポット（重複スポット）毎に、当該重複スポットに対応する発光素子の発光光量を補正するテーブルを有しており、制御手段により発光素子の発光光量を補正するものである。次に、感光体（潜像担持体）に形成される重複スポットについて、図４、図５の説明図により説明する。

図４は、本発明の実施形態を示す説明図であり、図１７（ｂ）で説明したＭＬＡを部分的に示している。図４は、本発明が適用されるＭＬＡを用いたラインヘッドにおける、発光素子グループ３ａ、３ｂと個々のレンズ４ａ、４ｂの対応関係を示した図である。発光素子グループ３ａは、Ｙ方向に２列の発光素子行８ａ、８ｂが配されている。また、発光素子グループ３ｂは、Ｙ方向に２列の発光素子行８ｃ、８ｄが配されている。

図４の例では、複数の発光素子からなる一群の発光素子グループの発光素子はそれぞれ単一のレンズ４ａ、４ｂで感光体に潜像が結像され、異なるレンズでは異なる発光素子グループの発光素子からの光が通過する。このように、本発明の実施形態においては、発光素子グループ毎にそれぞれ対応するレンズを有している。レンズ間のばらつきによるスジは、もっとも位置の離れた図１７（ｂ）のＭＬ（ｎ―１）のレンズの列とＭＬ（ｎ＋１）のレンズの列間で生じやすい。

図５は、本発明の実施形態を示す説明図である。図５は、図４のようにレンズ４ａ、４ｂがＹ方向に２つ配置され、各レンズに対応する発光素子グループ３ａ、３ｂは、Ｙ方向に２列の発光素子行を有している例で、感光体に潜像の重複スポットが形成される状態を説明している。図５（ａ）は、図４の発光素子グループ３ａ、３ｂを仮に同時に点灯した
場合に感光体に形成される潜像６Ｘを示している。また、図５（ｂ）は、図４の発光素子グループ３ａ、３ｂの４行の発光素子行を感光体を回動させながら時間差をもって点灯した場合に、感光体に形成される１つの直線潜像６Ｙが形成される過程を示している。

図５（ａ）の潜像スポットグループ７ａは、図４の発光素子グループ３ａの点灯により形成され、潜像スポットグループ７ｂは、図４の発光素子グループ３ｂの点灯により形成される。潜像スポットグループ７ａは、Ｙ方向の（ｐａ）列と（ｑａ）列の潜像スポット列を有している。また、潜像スポットグループ７ｂは、Ｙ方向の（ｒａ）列と（ｓａ）列の潜像スポット列を有している。

潜像スポットグループ７ａの（ｐａ）列の潜像スポット列で、６ａはＸ方向先頭の潜像スポット、６ｃはＸ方向終端の潜像スポットである。また、（ｑａ）列の潜像スポット列で、６ｄはＸ方向先頭の潜像スポット、６ｅはＸ方向終端の潜像スポットである。潜像スポットグループ７ｂの（ｒａ）列の潜像スポット列で、６ｂはＸ方向先頭の潜像スポットである。また、（ｓａ）列の潜像スポット列で、６ｆはＸ方向先頭の潜像スポットである。ｄｐａは、潜像スポット６ａ、６ｄ間のピッチ（ドットピッチ）、ｄｐｂは、潜像スポット６ｂ、６ｆ間のピッチ（ドットピッチ）である。この例では、ｄｐａ＝ｄｐｂ、である。

図５（ｂ）において、（ｐｂ）の潜像スポット列は、図４の発光素子行８ａのみを点灯した際に感光体に形成される。（ｑｂ）の潜像スポット列は、感光体をＹ方向に回動させて図４の発光素子行８ｂによる潜像スポットの書き込み位置が、図４の発光素子行８ａにより形成された潜像スポットと同一ライン上に達したときに、図４の発光素子行８ｂのみを点灯した際に感光体に形成される。この際には、感光体には（ｐａ）列の潜像スポット列と（ｑａ）列の潜像スポット列がＸ方向に１つの直線を形成する。

（ｒｂ）の潜像スポット列は、感光体をＹ方向にさらに回動させて図４の発光素子行８ｃによる潜像スポットの書き込み位置が、図４の発光素子行８ａ、８ｂにより形成された潜像スポットと同一ライン上に達したときに、図４の発光素子行８ｃのみを点灯した際に感光体に形成される。この際には、感光体には（ｐａ）列の潜像スポット列と（ｑａ）列の潜像スポット列と（ｒａ）列の潜像スポット列がＸ方向に１つの直線を形成する。（ｒａ）の潜像スポット列で黒丸の部分は、潜像スポット６ｂと６ｃが重なっている重複スポットを示している。

（ｓｂ）の潜像スポット列は、感光体をＹ方向にさらに回動させて図４の発光素子行８ｄによる潜像スポットの書き込み位置が、図４の発光素子行８ａ、８ｂ、８ｃにより形成された潜像スポットと同一ライン上に達したときに、図４の発光素子行８ｄのみを点灯した際に感光体に形成される。この際には、感光体には、（ｐａ）列〜（ｓａ）列の潜像スポット列がＸ方向に１つの直線を形成する。（ｓｂ）の潜像スポット列で黒丸の部分は、潜像スポット６ｂと６ｃが重なっている重複スポットと、潜像スポット６ｅと６ｆが重なっている重複スポットを示している。７ｃは、重複スポット領域である。

このように、感光体の回動と発光素子行点灯のタイミング調整のみにより、発光素子グループの１つの発光素子行により形成される潜像スポット列と、同じレンズ内でＹ方向に配された他の発光素子行により形成される潜像スポット列とを主走査方向Ｘに１つの直線で並んで形成することができる。すなわち、この例においては、簡単な発光タイミングの調整により潜像スポット列を主走査方向（Ｘ方向）に一列に形成することができる。

このように構成されたラインヘッド１０を用いて感光体表面を露光すると、互いに隣接する潜像スポットグループは部分的に重なり合って重複スポット領域を形成している。こ
のため、位置ずれや倍率誤差が発生しない場合も、発光素子グループやレンズＭＬの相互位置関係が多少ずれたり、レンズＭＬの倍率誤差が生じたとしてもスポットグループ間に隙間が生じるのを防止することができ、良好な潜像スポット形成を行うことができる。また、このようなラインヘッド１０を用いて画像形成を行うことで縦筋を発生させることなく高品質なトナー像を形成することができる。

図２は、図４、図５で説明した潜像の重複スポットが形成される例を示す説明図である。図２（ａ）において、縦軸は露光強度、横軸は重複スポットのＸ方向の位置を設定し、この例では「５」が重複スポットの中心位置を示している。Ｅｂ、Ｅｃは、重複スポットを構成する二つの潜像スポットの強度分布であり、Ｅａは二つの潜像スポットをあわせた重複スポットの強度分布を示している。この例では、露光強度の最大値は「２」である。図２（ａ）は、二つの発光素子からの重複スポットＥｂ、Ｅｃの位置にずれがない場合であり、Ｅｂ、Ｅｃは重なっている。図２（ｂ）は、二つの発光素子からの重複スポットＥｂ、Ｅｃの位置にずれがある場合を示している。二つのスポットをあわせた重複スポットＥａの露光強度の最大値は「１．５」付近である。図２（ｂ）の例では、
重複スポットによる露光が弱いために、この部分だけ潜像スポットが薄くなり、それがＹ方向（副走査方向）に連なることで、画像上のスジとなり画質が劣化する。

図３は、図２（ｂ）の例を改善した本発明の実施形態を示す説明図である。図３においては、二つの発光素子からの重複スポットＥｂ、Ｅｃの位置にずれがあるが、二つの発光素子それぞれの発光強度を図２（ｂ）の場合の１．３倍にして、重複スポットＥａの強度が「２」付近で、図２（ａ）ずれのない場合とほぼ同じになるようにしている。このように、図３では、重複スポットが形成される二つの発光素子の発光光量を制御することで、重複スポットを構成する個々の潜像スポットの位置がずれても、ほぼ同じ強さの露光を行うことができる。この例では、第１の発光素子と第２の発光素子との発光強度の比率を制御して、潜像担持体に形成される合成潜像の発光強度のピーク位置を調整している。

図１は、本発明の実施形態を示すブロック図である。図１において、
制御部１には、補正テーブル１２ａ、補正テーブル処理部１３、補正計算部１４、が設けられている。潜像担持体上に形成されている潜像スポットの位置、すなわち、発光位置データＤａが補正テーブル処理部１３と露光ヘッド１０へ送られる。発光素子を駆動するデータＤｂは補正計算部１４を経て露光ヘッド１０に送られる。発光位置データＤａは、駆動データＤｂと同期を取って露光ヘッド１０に送られる。

補正テーブル処理部１３は、発光位置データＤａの位置が重複スポットにあたるかどうか、重複スポットであればどこの重複スポットかをチェックして、補正テーブル１２ａから該当する補正データ（第１の発光素子と第２の発光素子との発光強度の比率を補正する情報）を読み出し、補正計算部１４へ送る。補正計算部１４では補正テーブル処理部１３から送られた補正データがあればそれを駆動データＤｂに乗算して、発光強度信号Ｄｃとして露光ヘッド１０へ送る。重複スポット部でなければ、入力した駆動データＤｂをそのまま露光ヘッド１０へ送る。露光ヘッド１０は、送られた発光強度信号Ｄｃと発光位置データＤａとから、該当する発光素子を指示された強度で発光させる。

次に、本発明の異なる実施形態について説明する。図１０は、本発明の異なる実施形態を示す説明図である。この実施形態においては、重複スポットを形成せずに、異なるレンズを通った光で形成される隣接している部分（以後「隣接部」ということがある）の潜像スポットを調整して、前記したスジむらを軽減するものである。図１０は、異なるレンズを通った光により、潜像スポットの位置を調整する原理について説明した図である。図１０（ａ）は潜像スポットを補正する前の状態、図１０（ｂ）は潜像スポットが正規位置の状態、図１０（ｃ）は潜像スポットが補正された後の状態、をそれぞれ示している。

（ｐ）、（ｓ）、（ｕ）は、それぞれ補正前、正規、補正後の発光素子の
発光状態を示している。また、（ｑ）、（ｔ）、（ｖ）は、それぞれ補正前、正規、補正後の感光体に対する潜像スポットの形成状態を示している。Ｃ・Ｌは中心線である。さらに、（ｒ）、（ｗ）は、それぞれ補正前、補正後の露光強度分布を示している。Ｃ・Ｌは中心線である。

補正前は、（ｑ）に示すように、潜像スポットは正規の位置（中心線Ｃ・Ｌ）から右方向にずれている。当該潜像スポットの発光強度を89%に落とし、隣接するスポット（異な
るレンズを通った光によるスポット）を40%の強度で発光させると、それらの組み合わせ
により、（ｖ）に示すように、潜像スポットの位置が正規の位置に戻っている。（ｒ）の特性図では、正規の位置（中心線Ｃ・Ｌ）から右にずれた位置に露光強度「１」の潜像スポットＥｆの強度分布が示される。また、（ｒ）の特性図では、正規の位置（中心線Ｃ・Ｌ）から右にずれた位置に露光強度「０．８９」の潜像スポットＥｈの強度分布が示され、正規の位置から左にずれた位置に露光強度「０．４」の潜像スポットＥｇの強度分布が示される。また、ＥｇとＥｈを組み合わせた露光強度「１」の潜像スポットＥｉの強度分布が示されている。

図１１は、図１０で示されたような位置ズレを持つ露光ヘッドで、網点を使ったハーフトーン画像を作った場合の出力画像の例を示す説明図である。隣接部での潜像スポットの位置ズレを補正しないと、図１１（ａ）の画像のようにはっきりとした白スジ９が発生してしまい画質が劣化する。しかしながら、図１０で示したように、発光素子の露光強度（発光強度）を補正して、潜像スポット位置を調整することで、潜像スポットの隣接部のスジが目立ちにくくなり画質が改善される。

図１２は、本発明のラインヘッドの実施形態を示す斜視図である。図１２において、ラインヘッド１０はケース７１に基板７２を載置し、基板７２に発光素子グループ７３を実装する。ＭＬアレイ（ＭＬＡ）７４にはレンズを透過して発光素子の光を感光体に出力するための導光孔７５が設けられている。７６は遮光部材、７７は固定器具、７８は位置決めピン、７９はねじ挿入孔である。

図１２に示す実施形態においては、露光ヘッド１０の長手方向が感光体４１の軸方向（主走査方向Ｘ）と平行となるように配置する。また、露光ヘッド１０の長手方向とほぼ直交する幅方向が感光体の回動方向（副走査方向Ｙ）と平行となるように、感光体４１の表面に対向して配置されている。この実施形態では、感光体４１側における主走査方向Ｘおよび副走査方向Ｙがそれぞれ露光ヘッド１０側における長手方向と幅方向に対応している。

露光ヘッド１０のケース７１の両端には、位置決めピン７８とねじ挿入孔７９が設けられている。位置決めピン７８を、感光体４１に対して位置決めされた図示を省略する感光体カバーに穿設された位置決め孔に嵌め込むことで、露光ヘッド１０が感光体４１に対して位置決めされる。また、ねじ挿入孔７９を介して固定ねじを感光体カバーのねじ孔にねじ込んで固定することにより、露光ヘッド１０が感光体４１に対して位置決め固定される。

ケース７１は、感光体４１の表面に対向する位置にＭＬＡ７４を保持する。また、ケース７１の内部に、ＭＬＡ７４に近接して、遮光部材７６とガラス基板７２を備えている。さらに、ガラス基板７２のＭＬＡ側とは逆側の裏面側には、複数の発光素子グループ７３が設けられている。即ち、複数の発光素子グループ７３は、ガラス基板７２の裏面に、ケース７１のＸ方向およびＹ方向に互いに所定間隔だけ離れて２次元的に配置されている。

図１２の露光ヘッド１０では、発光素子としてボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を用いる。図１２に示す実施形態では、ガラス基板７２の裏面に有機ＥＬ素子を発光素子として配置している。ガラス基板７２に形成された駆動回路によって各発光素子が駆動されると、該発光素子から感光体４１の方向に光ビームが射出される。この光ビームは、ガラス基板７２を介して遮光部材７６の方向へ向うこととなる（図１３）。

遮光部材７６には、複数の発光素子グループ７３に対して１対１で複数の導光孔７５が穿設されている。また、導光孔７５は、ガラス基板７２の法線と平行な線を中心軸として、遮光部材７６を貫通する略円柱状の孔として形成されている。このため、１つの発光素子グループ７３に属する発光素子から出た光は、全て同一の導光孔７５を介してＭＬＡ７４へ向うとともに、異なる発光素子グループ７３から出力された光ビーム同士の干渉が遮光部材７６により防止される。遮光部材７６に穿設された導光孔７５を通過した光ビームは、ＭＬＡ７４により、感光体４１の表面に潜像スポットとして結像されることとなる。

図１３は図１２の露光ヘッドの縦断断面図を部分的に示している。図１３において、８０は封止部材、８１は裏蓋である。図１３に示すように、固定器具７７によって、裏蓋８１がガラス基板７２を介してケース７１に押圧されている。このように、固定器具７７は、裏蓋８１をケース７１側に押圧する弾性力を有している。また、このような弾性力により裏蓋８１を押圧することで、ケース７１の内部を光密に、すなわち、ケース７１内部から光が漏れないように、及び、ケース７１の外部から光が侵入しないように、密閉している。固定器具７７は、ケース７１の長手方向に複数個所設けられている。また、発光素子グループ７３は、封止部材８０により覆われている。

本発明の実施形態が適用できるＭＬＡの発光素子とレンズについては、図１２、図１３で説明した構成を用いる。図１２、図１３で説明したように、それぞれの発光素子グループ７３は導光孔７５で区切られ、ＭＬＡ７４を構成する単一のレンズに対応付けられていて、隣接する発光素子グループ７３の光が同じレンズを通ることはない。このため、各発光素子が形成する潜像スポットは、従来のＳＬＡ（セルフォックレンズアレイ）を用いた場合のように複数のレンズにより結像されるのではなく、単一のレンズにより結像される。

このため、個々の発光素子の強度分布、すなわち、図１０の（ｗ）で示されるような特性、がその発光素子自体と通過する単一のレンズの特性のみによって決まり、複数のレンズ間の位置ズレなどに影響を受けない。従って、発光素子からの光の強度分布が安定するため、強度分布の裾野の部分を重ね合わせても安定した潜像スポットの再現ができる。ＳＬＡでは単一の発光素子の光が複数のレンズを通るため、レンズ間の位置ズレがあると、光の強度分布が大きく変動してしまうのである。

図６は、本発明の実施形態を示すブロック図である。図６において、制御部１７には、補正テーブル１２ｂ、補正計算部１４、シフトレジスタ１６、が設けられている。シフトレジスタ１６はＦＩＦＯの構成で、Ａに新しいデータが入力されると、Ｄのデータが消去される。ドットオンオフデータＤｄがシフトレジスタ１６に入力され、シフトレジスタ１６からドットオンオフパターンのデータＤｅが補正テーブル１２に出力される。シフトレジスタ１６は、発光素子のオンオフ情報を記憶する記憶手段として作用する。

補正テーブル１２ｂには、潜像スポットの何番目の隣接部かという情報Ｄｆが入力され、補正テーブル１２ｂからは、シフトレジスタ１６のＤ位置に対応する潜像スポットの露光強度データＤｇが露光ヘッド１０に出力される。シフトレジスタ１６のＤ位置のデータが隣接部のデータでないときには、Ｄｆには隣接部でないことを示すデータ、例えば0が
入力される。このとき補正テーブル１２ｂからは露光強度データＤｇとして規定の露光強度値1.0がＤｇとして露光ヘッド１０に出力される。シフトレジスタ１６のデータが隣接
部を挟む４ドットで埋められたときには、何番目の隣接部かというデータがＤｆとして補正テーブル１２ｂに送られる。すると補正テーブル１２ｂでは、Ｄｆの値とそのときシフトレジスタ１６を埋めているドットオンオフパターンデータＤｅとから、４つの露光強度データＤｇが選択される。その後４つの潜像スポットに対しては、Ｄｆの値にかかわらず選択された４つの露光強度データＤｇが順々に露光ヘッド１０へ出力される。このように、図６の例では、潜像スポットの位置データと、潜像スポットの隣接部周辺の画像信号、すなわち、該当する潜像スポットに対応する発光素子のオンオフデータ（第１の発光素子及び／もしくは前記第２の発光素子の発光タイミングのデータ）を補正テーブル１２ｂに入力し、関連する発光素子の発光強度データが露光ヘッド１０へ送られる。

図８は、本発明の実施形態を示す説明図である。図８は発光強度補正データのテーブルの概略構成である。（ａ）のＭＬＡの隣接部番号に対応させて、（ｂ）、（ｃ）の発光強度テーブルが用意されている。すなわち、潜像スポットの隣接部番号１には、（ｂ）の発光強度テーブルが設定され、潜像スポットの隣接部番号２には、（ｃ）の発光強度テーブルが設定されている。発光強度テーブル（ｂ）、（ｃ）には、発光素子のオンオフパターンと発光強度が記述されている。このように、発光強度テーブルには、発光素子のオンオフパターンを記憶する領域と、当該発光発光強度を記憶する領域が設定されている。

図９は、本発明の実施形態を示す説明図である。図９は、図８（ｂ）（ｃ）で説明した発光強度テーブルの例である。図９（ａ）は、ドットオンオフパターンであり、図９（ｂ）は発光強度である。図９の例では、ドットのオンオフの各パターンに対し、それぞれの発光素子を駆動すべき発光強度データが記述されている。この発光強度データは、第１の発光素子（潜像スポットa1、a2に対応する発光素子）と、第２の発光素子（潜像スポットb1、b2に対応する発光素子）との発光強度の比率を示すものである。

図７は、本発明の作用を示す説明図である。図７は２つのレンズＡ、Ｂを用いる発光素子により、潜像担持体に隣り合うドットが作られる部分（隣接部）とその周辺を模式的に表したものである。ここで、レンズＡは、例えば図１７（ｂ）で説明したレンズ４ｃに相当し、レンズＢはレンズ４ｃと潜像スポットがＸ方向で隣接するレンズ４ｄが相当する。（ｕ）欄は潜像担持体に作成される潜像スポットの中心位置を示し、（ｖ）欄は発光素子の発光強度を示している。また、（ｗ）欄は実際に形成される画像を示している。図７（ａ）の円a1、a2は、主にレンズＡに対応する発光素子からの光により潜像担持体に形成される潜像スポットの中心位置、円b1、b2は、主にレンズＢに対応する発光素子からの光により潜像担持体に形成される潜像スポットの中心位置である。レンズＡ、Ｂの特性のばらつきにより、a2とb1の間隔は、他の部分より広くなったり狭くなったりする。図７（ａ）の例では当該間隔が広くなってしまっている。

図７(a)ではすべての発光素子の発光強度が等しく1.0の場合、図７(b)では発光強度が0.8から1.2に制御された場合である。この例では、第１の発光素子（潜像スポットa1、a2
に対応する発光素子）と、第２の発光素子（潜像スポットb1、b2に対応する発光素子）との発光強度の比率を制御している。図７(a)ではa2とb1の間で露光強度が弱まっていて、
潜像スポットの間隔が開いている。このため、横方向の線の幅がこの部分で細くなってしまっている。このような露光が副走査方向に連続すると、a2とb1の間がスジとして認識されてしまう。図７(b)ではa2とb1の間隔が調整され、横線の幅はほぼ一定である。この露
光が副走査方向に連続しても、スジは目立たない。このように、各発光素子の発光強度を調整することで、潜像スポットの出現位置を制御して線幅を一定にしたり、スジを抑制することができる。

本発明の１つの実施形態は、第１の結像光学系に光を透過する第１の発光素子と、第２の結像光学系に光を透過する第２の発光素子を用いる光書き込みヘッドで、第１の発光素子で潜像担持体に結像する潜像スポットの位置と、第２の発光素子で潜像担持体に結像する潜像スポットの位置が隣接する隣接部ごとに、第１の素子と第２の発光素子の発光光量を規定したテーブルを持ち、隣接部ごとに異なる重なり合いの特性を補正する。この例では、第１の発光素子と第２の発光素子で１つの重なった潜像スポットを形成している。

また、本発明の異なる実施形態は、第１の結像光学系に光を透過する第１の発光素子と、第２の結像光学系に光を透過する第２の発光素子を用いる光書き込みヘッドで、第１の発光素子で発生する潜像スポットを形成する第１の方向の位置に、第２の発光素子からの光を当てて潜像スポットを形成し、隣り合う潜像スポット部分でのそれぞれの潜像スポットの位置を微調整し、スジの発生を防止する。この例では、第１の発光素子と第２の発光素子で隣接する２つの潜像スポットを形成している。この実施形態に拠れば、重複スポットを形成しないので、発光素子の数を増やさなくても潜像スポットのスジむらを抑制することができる。

また、この隣り合う部分の近傍の潜像スポットに対応する発光素子のオンオフのパターン毎に、第１の発光素子、第２の発光素子の発光強度を定めたテーブルを持ち、隣接する潜像スポットに対応する発光素子のオンオフに従って、第１の発光素子、第２の発光素子の露光強度を制御して、それぞれの潜像スポットの位置を微調整する。こうすることで、オンオフのパターンによらずそれぞれの潜像スポットの位置が適切に制御される。

図１４は、本発明の実施形態を示すブロック図である。図１４において、３０は画像形成装置（プリンタ）で、メインコントローラ（ＭＣ）３１、エンジンコントローラ（ＥＣ）３３、ヘッドコントローラ（ＨＣ）３４、エンジン部（ＥＧ）３６を有している。また、図示を省略した外部ＰＣなどのプリントサーバから、メインコントローラ（ＭＣ）３１へ画像形成指令を出力する。

メインコントローラ（ＭＣ）３１には、ＭＬＡの冗長ドットなどの固体情報を記憶するメモリ３２ａ、色変換モジュール３９ａ、色変換モジュール用のテーブルデータを有するテーブルメモリ３９ｂが設けられている。また、スクリーン処理モジュール３９ｃ、スクリーン処理モジュール用のテーブルデータを有するテーブルメモリ３９ｄ、印刷画像データを格納するページメモリ３９ｅが設けられている。なお、メモリ３２ａには、エンジンコントローラ（ＥＣ）３３、ヘッドコントローラ（ＨＣ）３４からのデータも格納している。

発光素子の並びの歪みは光学センサなどの計測手段で測定し、計測結果を例えばメインコントローラ（ＭＣ）３１のメモリ３２ａに記憶させても良い。メモリ３２ａには、図１、図６で説明した発光強度の補正テーブルを記憶させることができる。また、図１、図６で説明した補正計算部は、メインコントローラ（ＭＣ）３１のＣＰＵに設定しても良い。

ヘッドコントローラ（ＨＣ）３４には、ヘッド制御モジュール３５が設けられている。ヘッド制御モジュール３５は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のＭＬＡヘッド３７Ｃ、３７Ｍ、３７Ｙ、３７Ｋに対して印刷データを送信する。エンジンコントローラ（ＥＣ）３３は、ヘッド制御モジュール３５とエンジン部（ＥＧ）３６を制御する。エンジン部（ＥＧ）３６には、画像をスキャンして濃度測定を行う画像スキャン、濃度測定部３６ａが設けられている。

図１４においては、メインコントローラ（ＭＣ）３１から、エンジンコントローラ（ＥＣ）３３へ印刷指示を送信すると共に、メインコントローラ（ＭＣ）３１にて、印刷パタ
ーンを作成し、ページメモリ３９ｅに格納したデータ（Ｖｉｄｅｏ ＤＡＴＡ）をヘッドコントローラ（ＨＣ）３４へ送信する。エンジンコントローラ（ＥＣ）３３は、エンジン部（ＥＧ）３６による印刷をコントロールし、ヘッドコントローラ（ＨＣ）３４は、ＭＬＡヘッド３７Ｃ〜３７Ｋへ印刷データを送信する。印刷後、エンジン部３６にて画像をスキャンしたデータ、および、画像の濃度測定を行なった結果をメインコントローラ（ＭＣ）３１へ通知する。画像のスキャン、画像の濃度測定は、画像形成部３０の別装置、例えばヘッドコントローラ（ＨＣ）３４で行う構成としても良い。

メインコントローラ（ＭＣ）３１は、受信したスキャンデータ、及び、濃度測定データにより、意図した印刷結果となっているかを判断し、画像処理部３０へのフィードバック制御を行なう。画像処理部３０へのフィードバックは、色変換テーブル、または、色変換用パラメータ値の変更、スクリーンテーブル、または、スクリーン処理用パラメータ値を変更するものである。

感光体に形成される印刷画像で、感光体の回動方向に１行目〜４行目の４行の画像が印刷されているものとする。この場合には、１行毎にＭＬＡを点灯させた印刷画像をスキャンする印刷画像の濃度分布を測定し、印刷画像のドット位置を測定する。次に、前記印刷画像のドット位置の測定結果をスクリーンテーブルに反映する。この処理には、色変換用パラメータ値の変更、スクリーンテーブル、または、スクリーン処理用パラメータ値の変更が含まれる。

以上の処理をＭＬＡの行数繰り返す。このような機能を持つ装置により、スクリーンテーブルを作成する。また、図１４の構成では、メインコントローラ（ＭＣ）３１に、各色に対応したＭＬＡの冗長ドットなどの固体情報を記憶するメモリ３２ａを設けている。このようなＭＬＡの固体情報を記憶するメモリ３２ａは、すべての露光ヘッドに設けられている。

本発明の実施形態においては、４つの感光体に４つのラインヘッドで露光し、４色の画像を同時に形成し、１つの無端状中間転写ベルト（中間転写媒体）に転写する、タンデム式カラープリンター（画像形成装置）に用いるラインヘッドを対象としている。図１５は、発光素子として有機ＥＬ素子を用いたタンデム式画像形成装置の一例を示す縦断側面図である。この画像形成装置は、同様な構成の４個のラインヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙを、対応する同様な構成である４個の感光体（像担持体）４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの露光位置にそれぞれ配置したものである。

図１５に示すように、この画像形成装置は、駆動ローラ５１、従動ローラ５２、テンションローラ５３が設けられており、テンションローラ５３により図示矢印方向（反時計方向）へ循環駆動される中間転写ベルト５０を備えている。この中間転写ベルト５０に対して、所定間隔で感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが配置される。前記符号の後に付加されたＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味している。感光体４１Ｋ〜４１Ｙは、中間転写ベルト５０の駆動と同期して図示矢印方向（時計方向）へ回転駆動される。各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周囲には、帯電手段４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、露光ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が設けられている。

また、露光ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像とする現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、クリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とを有している。各ラインヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の発光エネルギーピーク波長と、感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の感度ピーク波長とは略一致するように設定されている。

このような４色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト５０上に順次一次転写され、中間転写ベルト５０上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ６６において用紙等の記録媒体Ｐに二次転写され、定着部である定着ローラ対６１を通ることで記録媒体Ｐ上に定着され、排紙ローラ対６２によって、装置上部に形成された排紙トレイ６８上へ排出される。

６３は多数枚の記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット、６４は給紙カセット６３から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ、６７は二次転写ローラ６６の二次転写部への記録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対、６６は中間転写ベルト５０との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、６９は二次転写後に中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレードである。

以上、本発明の画質の劣化を抑制した画像形成装置および画像形成方法をその原理と実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。

本発明の実施形態を示すブロック図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示すブロック図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の実施形態を示すブロック図である。 本発明の電子写真プロセスを用いた画像形成装置の１実施例の全体構成を示す模式的断面図である。 本発明の前提技術を示す説明図である。 本発明の前提技術を示す説明図である。

符号の説明

１・・・基板、２・・・発光素子、３・・・発光素子グループ（スポットグループ）、３ａ、３ｂ・・・発光素子行、４・・レンズ（ＭＬ）、５ｎ・・・レンズアレイ（ＭＬＡ）、１２ａ・・・補正テーブル、１３・・・補正テーブル処理部、１４・・・補正計算部、３０・・・画像形成部（プリンタ）、３１・・・メインコントローラ（ＭＣ）、３３・・・エンジンコントローラ（ＥＣ）、３４・・・ヘッドコントローラ（ＨＣ）、３５・・・ヘッド制御モジュール、３６・・・エンジン部（ＥＧ）、３７Ｃ、３７Ｍ、３７Ｙ、３７Ｋ・・・ＭＬＡヘッド、３９・・・画像処理部、３９ａ・・・色変換モジュール、３９ｃ・・・スクリーン処理モジュール、３９ｂ、３９ｄ・・・テーブルメモリ、３９ｅ・・・ページメモリ、４１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）・・・感光体、５０・・・中間転写媒体、１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）・・・露光ヘッド、Ｐ・・・記録媒体、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ・・・画像
形成ステーション

Claims (7)

1. 潜像が形成される潜像担持体と、
   第１の結像光学系、前記第１の結像光学系で結像される光を発光して前記潜像担持体に第１の潜像を形成する第１の発光素子、第２の結像光学系、及び前記第２の結像光学系で結像される光を発光して前記潜像担持体に前記第１の潜像の第１の方向に隣り合う第２の潜像を形成する第２の発光素子を有する露光ヘッドと、
   前記第１の発光素子と第２の発光素子との発光強度の比率を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の潜像と前記第２の潜像は重ねられて合成潜像を形成するとともに、
   前記制御部は、前記第１の発光素子と第２の発光素子との発光強度の比率を制御することにより、前記合成潜像の発光強度のピーク位置を調整する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１の発光素子と前記第２の発光素子との発光強度の比率を補正する情報を記憶する記憶部を設ける請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の結像光学系と第１の発光素子との間に導光部を配設した請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 潜像が形成される潜像担持体と、
   第１の結像光学系、前記第１の結像光学系で結像される光発光して前記潜像担持体に第１の潜像を形成する第１の発光素子、第２の結像光学系、及び前記第２の結像光学系で結像される光を発光して前記潜像担持体に前記第１の潜像と第１の方向で重なるように第２の潜像を形成する第２の発光素子を有する露光ヘッドと、
   前記第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向に移動する前記線像担持体の移動に応じて、前記第１の発光素子及び／もしくは前記第２の発光素子が発光するタイミングと、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子との発光強度の比率とを制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記第１の発光素子と前記第２の発光素子との発光強度の比率を調整する情報を記憶する第２の記憶手段を設け、前記隣接する位置毎に異なる重なる部分の発光強度を制御する請求項５に記載の画像形成装置。
7. 潜像担持体と、第１の結像光学系で結像される光を発光して潜像担持体に第１の潜像を形成する第１の発光素子及び第２の結像光学系で結像される光発光して前記潜像担持体に前記第１の潜像と第１の方向で隣り合う第２の潜像を形成する第２の発光素子を有する露光ヘッドと、前記第１の発光素子と第２の発光素子との発光強度の比率を制御する制御部と、を有し、
   前記第１の発光素子と第２の発光素子との発光強度の比率を補正する情報に基づいて、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の発光量を決定する工程と、
   前記第１の発光素子と前記第２の発光素子のオンオフ情報を取得する工程と、
   前記オンオフ情報がオンであるとき、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を前記決定された発光量で発光させる工程と、
   を有することを特徴とする画像形成方法。

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