JP2004013074A - 光走査方法、光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
光走査方法、光走査装置及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004013074A JP2004013074A JP2002169989A JP2002169989A JP2004013074A JP 2004013074 A JP2004013074 A JP 2004013074A JP 2002169989 A JP2002169989 A JP 2002169989A JP 2002169989 A JP2002169989 A JP 2002169989A JP 2004013074 A JP2004013074 A JP 2004013074A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- writing
- light source
- color
- image
- optical scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
- H04N1/191—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a one-dimensional [1D] array
- H04N1/1911—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on more than one main scanning line, e.g. scanning in swaths
- H04N1/1916—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on more than one main scanning line, e.g. scanning in swaths using an array of elements displaced from one another in the main scan direction, e.g. a diagonally arranged array
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/50—Picture reproducers
- H04N1/506—Reproducing the colour component signals picture-sequentially, e.g. with reproducing heads spaced apart from one another in the subscanning direction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/113—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors
- H04N1/1135—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors for the main-scan only
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/12—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using the sheet-feed movement or the medium-advance or the drum-rotation movement as the slow scanning component, e.g. arrangements for the main-scanning
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
- H04N1/191—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a one-dimensional [1D] array
- H04N1/1911—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on more than one main scanning line, e.g. scanning in swaths
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/0077—Types of the still picture apparatus
- H04N2201/0082—Image hardcopy reproducer
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/04—Scanning arrangements
- H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
- H04N2201/04701—Detection of scanning velocity or position
- H04N2201/0471—Detection of scanning velocity or position using dedicated detectors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/04—Scanning arrangements
- H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
- H04N2201/04701—Detection of scanning velocity or position
- H04N2201/04729—Detection of scanning velocity or position in the main-scan direction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/04—Scanning arrangements
- H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
- H04N2201/04701—Detection of scanning velocity or position
- H04N2201/04731—Detection of scanning velocity or position in the sub-scan direction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/04—Scanning arrangements
- H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
- H04N2201/04701—Detection of scanning velocity or position
- H04N2201/04732—Detecting at infrequent intervals, e.g. once or twice per line for main-scan control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/04—Scanning arrangements
- H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
- H04N2201/04701—Detection of scanning velocity or position
- H04N2201/04744—Detection of scanning velocity or position by detecting the scanned beam or a reference beam
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/04—Scanning arrangements
- H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
- H04N2201/04753—Control or error compensation of scanning position or velocity
- H04N2201/04758—Control or error compensation of scanning position or velocity by controlling the position of the scanned image area
- H04N2201/04767—Control or error compensation of scanning position or velocity by controlling the position of the scanned image area by controlling the timing of the signals, e.g. by controlling the frequency o phase of the pixel clock
- H04N2201/04781—Controlling the phase of the signals
- H04N2201/04786—Controlling a start time, e.g. for output of a line of data
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/04—Scanning arrangements
- H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
- H04N2201/04753—Control or error compensation of scanning position or velocity
- H04N2201/04789—Control or error compensation of scanning position or velocity in the main-scan direction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/04—Scanning arrangements
- H04N2201/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
- H04N2201/04753—Control or error compensation of scanning position or velocity
- H04N2201/04791—Control or error compensation of scanning position or velocity in the sub-scan direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Abstract
【課題】書き込み密度を切り換えてフルカラーの画像を書き込む際に位置ずれが発生することのないようにする。
【解決手段】複数の画素密度で光書き込みを行うブラック書き込み用光源と、あらかじめ設定された１つの画素密度で光書き込みを行うカラー書き込み用光源とを備え、画像形成媒体に対して光走査を行って画像を書き込む光走査装置において、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時は前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を一定の画素密度位置（ポジションＢ）に設定して書き込み調整を行い、モノカラーのときに他方の画素密度位置（ポジションＡ）で書き込んでいたとしても、他の画素密度でフルカラー画像出力する時には、前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を前記書き込み調整を行った位置に設定して書き込む。
【選択図】 図８
【解決手段】複数の画素密度で光書き込みを行うブラック書き込み用光源と、あらかじめ設定された１つの画素密度で光書き込みを行うカラー書き込み用光源とを備え、画像形成媒体に対して光走査を行って画像を書き込む光走査装置において、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時は前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を一定の画素密度位置（ポジションＢ）に設定して書き込み調整を行い、モノカラーのときに他方の画素密度位置（ポジションＡ）で書き込んでいたとしても、他の画素密度でフルカラー画像出力する時には、前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を前記書き込み調整を行った位置に設定して書き込む。
【選択図】 図８
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、並設された複数の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光走査方法及び光走査装置、並びに前記光走査装置によって複数の像担持体に形成された潜像を異なる色の現像剤で現像した後、順次転写材に転写して多色画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の光源から出射される光ビームを、並設された４つの像担持体（例えば、感光体ドラム）に照射して潜像の書き込みを行い、各像担持体上に形成された潜像を異なる色の現像剤（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー）でそれぞれ現像して可視像化した後、転写搬送ベルト等に担持された記録用紙等の転写材を各像担持体の転写部に順次搬送し、各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写した後、転写材上に転写された画像を定着して多色画像を得るタンデム式のカラー画像形成装置が知られている。
【０００３】
このようなタンデム式のカラー画像形成装置において、従来から各像担持体への潜像書き込みを像担持体毎に個別的に設けた光書込装置により別個に行うものが知られているが、ポリゴンミラーとその駆動用モータからなる光偏向器を用いた光書込装置は比較的高価であり、各像担持体毎に個別に光書込装置を設けることは部品コストや製造コストの点で問題がある。また、光偏向器を有する光書込装置を像担持体の数に対応して複数設置するためには大きな設置スペースを必要とするため、画像形成装置全体が大型化するという問題もある。
【０００４】
さらに、タンデム式のカラー画像形成装置とはいえ、一般的なオフィスではフルカラー原稿の出力以上に、モノクロのみの原稿の出力がかなりある。また、タンデム式のカラー画像形成装置はフルカラーでの出力枚数が多ければ多いほど、あるいは速ければ速いほど、
▲１▼４色の重ね合わせ機構が複雑となる。
▲２▼モータ、感光体等の駆動部品のコストが高くなる。
▲３▼モータ、感光体等の駆動部品の寿命が短くなる。
▲４▼機械サイズが大きくなる。
といったデメリットが出てくるため、前述のオフィスユーザのために、モノクロモードの生産性をフルカラーモードの生産性よりも高めた、言い換えれば、フルカラー時の線速よりもモノクロモードの線速を上げた画像形成装置も使用されている。このような画像形成装置では、フルカラー出力枚数よりモノクロ出力枚数の方が速く、すなわち、単位時間当たりの画像形成枚数が多くなっている。
【０００５】
また、フルカラー画像形成装置１台の機能の中で、出力枚数は落ちるが画質を重視した１２００ｄｐｉ（線速を遅くして書込密度を上げた構成）や、出力枚数は上がるが画質が多少落ちる６００ｄｐｉ（線速を速くして画素密度を下げた構成）といった切替ができる機械もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようにフルカラー出力時の枚数よりモノクロ出力時の枚数の方が多くなるように画素密度を切り換えることによって高画質モード、速度優先モードを選択できるような機械においては、ＢＫ（ブラック）のビームが２ビーム、かつピッチ切替機構あり、カラー（Ｙ、Ｍ、Ｃ）のビームは１ビームの構成でモノクロ１２００ｄｐｉ画質優先時は２ビーム書込で、線速が遅いＢＫ２ビーム１２００ｄｐｉピッチ、モノクロ６００ｄｐｉ速度優先時は２ビーム書込で、線速が速く副走査６００ｄｐｉピッチ、カラー１２００ｄｐｉ画質優先時はＢＫ１ビーム（２ビームの内１ビームのみ点灯、カラーが１ビームのため）で、線速が遅く各色１ビームの副走査１２００ｄｐｉ、カラー６００ｄｐｉ速度優先時はＢＫ１ビーム（２ビームの内１ビームのみ点灯、カラーが１ビームのため）、線速が速く各色１ビームの副走査６００ｄｐｉといった構成となる。
【０００７】
この場合、４色（ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の主走査、副走査方向のレジスト位置調整時（ＢＫは１ビームのみ使用）にＢＫの画素密度切換位置を６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉのどちらかに固定しておかないとフルカラー出力時にＢＫの書込位置がずれて色ずれが発生するといった不具合が生じる場合がある。この例を図１０に示す。図１０は２ビーム書き込みにおける１２００ｄｐｉと６００ｄｐｉの光ビームの書き込みドットの状態を示す図で、図１１（ａ）は１２００ｄｐｉのときの第１ビームと第２ビームの状態を、図１１（ｂ）は６００ｄｐｉのときの第１ビームと第２ビームの状態を示す。これらの図から分かるように副走査方向に１２００ｄｐｉでは、
２５．４ｍｍ／１２００＝２１μｍ
６００ｄｐｉでは、
２５．４ｍｍ／６００＝４２μｍ
のドット間隔となり、図１１から分かるように１２００ｄｐｉと６００ｄｐｉでは、ドット位置が、
Ｌ＝（４２−２１）／２＝１０．５μｍ
だけずれることになる。そのため、図１２に示すようにフルカラーで書き込む場合、ＢＫも１ビーム書き込みを行うため、１２００ｄｐｉと６００ｄｐｉでビームピッチ位置を管理しないと、前記ずれ量ＬだけＢＫと他の色（ここでは、シアンＣ）とのビーム間隔が狭くなり、副走査方向において他の色との間でずれを生じる。
【０００８】
一方、フルカラー時の調整に図１３（ａ）に示すように第１ビームを使用したにもかかわらず、第２ビームでフルカラー画像を形成すると、図１３（ｂ）に示すように主走査方向にずれが生じる。このずれは前述のようにＢＫのドット位置の相違から来るものである（図１３（ｃ））。なお、ここでいう調整時とは、工場出荷時や通常ユーザが使用中に起こった色ずれを補正するための調整のことを意味し、従来技術である特開平１１−３０１０３２号公報等で開示されている技術である。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、ＢＫ２ビームで書き込み密度切り換える機能を有するものにおいて、書き込み密度を切り換えてフルカラーの画像を書き込む際に位置ずれが発生することのない光走査装置を提供することにある。
【００１０】
また、他の目的は、書き込み密度を切り換えてフルカラーの画像を書き込む際に色ずれが発生することのない画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、複数の画素密度で光書き込みを行うブラック書き込み用光源と、あらかじめ設定された１つの画素密度で光書き込みを行うカラー書き込み用光源とを備え、画像形成媒体に対して光走査を行って画像を書き込む光走査方法において、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時は前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を一定の画素密度位置に設定して書き込み調整を行い、フルカラー画像出力時には、前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を前記書き込み調整を行った位置に設定して書き込むことを特徴とする。
【００１２】
このようにして書き込むと、フルカラー用の画像を書き込む際に、画素密度を変更し、あるいは書き込み速度を変更する場合、常にフルカラー用に調整した画素密度位置で書き込みが行われるので、書き込み位置のずれが原因で色ずれが発生することはない。
【００１３】
第２の手段は、複数の画素密度で光書き込みを行うブラック書き込み用光源と、あらかじめ設定された１つの画素密度で光書き込みを行うカラー書き込み用光源とを備え、画像形成媒体に対して光走査を行って画像を書き込む光走査装置において、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時に設定した前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を記憶する記憶手段と、フルカラー画像出力時には、前記記憶手段に記憶された前記レジスト調整時の画素密度位置に書き込み位置を切り換える切り換え制御手段とを備え、フルカラー画像出力時には、前記切り換え制御手段は前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を前記書き込み調整を行った位置に切り換えて主走査及び副走査のレジスト位置を揃えて光書き込みを行うことを特徴とする。
【００１４】
このようにして構成すると、フルカラーで画像を書き込む場合には、工場出荷時や通常ユーザが使用中に起こった色ずれを補正するために調整したときの状態にブラック書き込み用光源の書き込み位置に切り換えて光書き込みを行うので、書き込み密度や書き込み速度が調整時と異なっていたとしてもフルカラー書き込み時に書き込み位置のずれが原因で色ずれが生じることはない。
【００１５】
第３の手段は、第２の手段において、前記ブラック書き込み用光源が、少なくとも２個の半導体レーザと、これらの半導体レーザを相対的に一定の状態で保持する保持手段と、前記保持手段をあらかじめ設定された回転中心に関して回転可能に支持する支持手段と、前記保持手段を前記回転中心に関して回転させる駆動手段とを含んでなることを特徴とする。
【００１６】
このように構成すると、ブラック書き込み用光源を２ビームで構成し、この２ビームの書き込み位置の調整を回転位置の設定で容易に行える。
【００１７】
第４の手段は、第３の手段において、前記駆動手段がステッピングモータからなることを特徴とする。このように駆動手段をステッピングモータによって構成すると、回転角をステップ数で設定することができるので、回転角制御が簡単かつ容易に行える。
【００１８】
第５の手段は、第４の手段において、前記切り換え制御手段は、前記ステッピングモータを駆動し、前記記憶手段に記憶された画素密度位置に切り換えることを特徴とする。このように構成すると、フルカラー画像形成を行う際、画素密度の切り換えを切り換え制御手段により自動的に行える。
【００１９】
第６の手段は、第３の手段において、前記ブラック書き込み用光源が２個の半導体レーザからなり、前記回転中心が前記２個の半導体レーザのレーザビームの書き込み位置を結んだ線を２分する位置、あるいは、前記レーザビームの一方の書き込み位置に対応した位置に設定されていることを特徴とする。このように構成すると、回転角と書き込み位置が回転中心を基準として相対的に規定できるので、あらかじめ複数の書き込み位置と回転角との関係を設定しておくことにより書き込み位置を所望の位置に容易に変更することができる。
【００２０】
第７の手段は、第２ないし第６の手段に係る光走査装置と、前記光走査装置によって各色毎に書き込まれた画像を顕像化して記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成手段とを含んで画像形成装置を構成したことを特徴とする。このように構成すると、前記第２ないし第６の手段によって書き込まれたフルカラー画像を色ずれなく形成することができる。
【００２１】
第８の手段は、第７の手段において、前記光走査装置は、色毎に並設された像担持体に色毎に光書き込みを行うことを特徴とする。このように色毎に並設された像担持体に書き込むように構成すると、所謂タンデム型の画像形成装置においてフルカラーの画像を形成する際に色ずれの発生を抑えることができる。すなわち、画素密度切換手段を有するブラック用（２ビーム以上）とカラー用（１ビーム）の複数の光源ユニットを備え、タンデム型の画像形成装置の複数の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む際に、フルカラー画像の主走査、副走査方向のレジスト調整時は（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ、２４００にかかわらず）ブラックの画素密度位置を一定の画素密度位置にて書き込み調整し、フルカラー出力時（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ、２４００にかかわらず）のブラックの画素密度位置を前記調整時の画素密度位置にて書き込むので、書き込み位置のずれが原因で色ずれが生じることはない。
【００２２】
また、画素密度切換手段を有するブラック用（２ビーム以上）とカラー用（１ビーム）の複数の光源ユニットを備え、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時は（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉに関わらず）ブラックの画素密度位置を一定の画素密度位置にて書き込み調整し、フルカラー出力時（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉに関わらず）のブラックの画素密度位置を前記調整時の画素密度位置にて書き込むので、フルカラー出力枚数よりモノクロ出力枚数の方が速いくなるように画素密度を切り換えることにより高画質モード、速度優先モードを選択できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態係る画像形成装置の概略構成を示す図、図２は図１に示す画像形成装置に備えられる光走査装置の基板上面側の構成を示す平面図、図３は図２に示す光書込装置のＡ−Ａ線断面図、図４は図２に示す光走査装置の構成から光源ユニット、光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した説明図、図５は図３に示す光走査装置の構成から光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した説明図である。
【００２５】
図１において、画像形成装置ＰＲは、複数の像担持体として複数のドラム状の光導電性感光体（以下、感光体ドラム）１，２，３，４を並置したフルカラー画像形成装置であり、この４つの感光体ドラム１，２，３，４は、例えば図に対して右から順に、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応した画像を形成するものである（なお、色の順はこの限りではなく任意に設定することが可能である）。その４つの感光体ドラム１，２，３，４の各々の周囲には、電子写真プロセスにより画像形成を行うための、帯電部（帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電チャージャ等）６，７，８，９と、光走査装置５からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の露光部と、現像部（ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の現像装置）１０，１１，１２，１３と、転写搬送ベルト２２ａ及びその裏面に配置された転写手段（転写ローラ、転写ブラシ等）１４，１５，１６，１７を備えた転写搬送装置２２と、クリーニング部（クリーニングブレード、クリーニングブラシ等）１８，１９，２０，２１などが配設されており、それぞれの感光体ドラム１，２，３，４に各色の画像形成を行うことが可能となっている。
【００２６】
さらに詳しくは、図１において、図中のＺ方向を鉛直上方向、Ｘ，Ｙ方向を水平方向とした場合、４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向は水平面に対して傾斜しており（なお、図１の場合はＸ方向に対して傾斜している）、転写搬送装置２２は４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向と略平行となるように水平面に対して傾斜して配置され、転写材はその傾斜方向の下方側から給紙され転写搬送ベルト２２ａにより上方側に向けて４つの感光体ドラム１，２，３，４の転写部を順次搬送される構成であり、その転写材の搬送方向下流側で前記傾斜方向の上方側には定着装置２６が配設されている。また、光走査装置５は、４つの感光体ドラム１，２，３，４が並設された作像部の斜め上方に配置され、且つ光走査装置５のハウジング５０は、４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向と略平行となるように水平面（図中のＸ方向）に対して傾斜して配置され、画像形成装置本体の傾斜したフレーム２９，３０に固定されている。
【００２７】
ここで、光走査装置５は、図２ないし図５に示すように、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５と、各光源ユニットからの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向走査する光偏向器６２と、この光偏向器６２を中心にして前記２方向に対称に配置され光偏向器６２により偏向走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ対応する感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に導いて結像する光学系（結像用レンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２、光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０等の光学部材からなる）を備えており、これらの構成部材は一つのハウジング５０内に収納されている。
【００２８】
ハウジング５０は、光偏向器６２や光学系が配設される基板５０Ａと、基板５０Ａの周囲を囲む枠状の側壁５０Ｂとを有すると共に、基板５０Ａが側壁５０Ｂの略中央部に設けられてハウジング５０を上下に仕切っている。４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５はハウジング５０の側壁５０Ｂに配置され、感光体の並設方向と略同方向に並設されており、光偏向器６２はハウジング５０の基板５０Ａの略中央部に配置され、光学系を構成する光学部材（結像用レンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２、光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０等）は基板５０Ａの両面（上面側と下面側）に分けて配設されている。また、ハウジング５０の上部と下部にはカバー８７，８８が設けられており、下部側のカバー８７には光ビームを通過する開口が設けられ、その開口には防塵ガラス８３，８４，８５，８６が取り付けられている。
【００２９】
この光走査装置５では、図示しない原稿読み取り装置（スキャナ）あるいは画像データ出力装置（パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリの受信部等）から入力される色分解された画像データを光源駆動用の信号に変換し、それに従い各光源ユニット５２，５３，５４，５５内の光源（半導体レーザ（ＬＤ ））を駆動して光ビームを出射する。各光源ユニット５２，５３，５４，５５から出射された光ビームは、面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ５６，５７，５８，５９を通り直接またはミラー６０，６１を介して光偏向器６２に至り、ポリゴンモータ６２ｃで等速回転されている２段のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで対称な２方向に偏向走査される。なお 、図２および図５の構成ではポリゴンミラーはＬ２，Ｌ３の光ビーム用と、Ｌ１，Ｌ４の光ビーム用の上下２段に分けた構成となっているが、１つの厚めのポリゴンミラーで偏向走査する構成としてもよい。
【００３０】
光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで２ビームずつ２方向に偏向走査された光ビームは、例えば上下２層構成のｆθレンズ等からなる結像用レンズ６３，６４をそれぞれ通過し、第１折り返しミラー６５，６６，６７，６８により折り返されて基板５１の開口部を通過した後、例えば長尺トロイダルレンズ等からなる第２の結像用レンズ６９，７０，７１，７２を通過し、第２折り返しミラー７３，７５，７７，７９、第３折り返しミラー７４，７６，７８，８０、防塵ガラス８３，８４，８５，８６を介して各色用の感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上を照射し、静電潜像を前記被走査面上に書き込む。
【００３１】
なお 、前記の光走査装置５において、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５は、光源である半導体レーザ（ＬＤ）とその半導体レーザの出射光束をコリメートするコリメートレンズから構成され、これらがホルダ等の保持部材に一体に組み込まれた構成であるが、白黒画像形成時に多用されるブラック用の光源ユニット（例えば符号５２の光源ユニット）は、白黒画像形成時の生産性の向上を目的に高速書込を可能とするために、２つ以上の光源（ＬＤ）とコリメートレンズの組を保持部材で一体に保持したマルチビーム構成とするとよい。ここで、ブラック用の光源ユニットとして用いられるマルチビーム光源ユニットの一例を図６及び図７に示す。図６はマルチビーム光源ユニットの構成を分解して示す斜視図、図７はマルチビーム光源ユニットの要部断面図である。
【００３２】
図６及び図７において、光源である半導体レーザ１１１，１１２は各々支持体１１３，１１４に固定され、該支持体１１３，１１４を介して保持部材である基体（コリメートレンズホルダ）１１５の裏面に後述するコリメートレンズ１１６，１１７との光軸を一致させてネジ１１８，１１９等を用いて接合される。コリメートレンズ１１６，１１７は、鏡筒に収められ、コリメートレンズホルダ１１５の嵌合穴１１５ａ，１１５ｂに各々半導体レーザ１１１，１１２との位置を合わせて係合され、接着剤により接着されて、各光束を平行光束に変換する。また、コリメートレンズ１１６，１１７の出射側には、各々の出射光に対して所定のビーム径を得るための絞り板１２０が設けられており、その前方にはプリズム等で構成されるビーム合成手段１２１が設けられている。
【００３３】
２個の半導体レーザ１１１，１１２はそのｐｎ接合面を一致させて同一平面上に配列されており、何れか一方のビーム（本例では半導体レーザ１１１のビーム）は、ビーム合成手段１２１の入射面に貼り付けられた１／２波長板１２２によってその偏光面が９０°回転されて、ビーム合成手段１２１の偏光ビームスプリッタ面１２１ｂを通過する。そして半導体レーザ１１２のビームは、ビーム合成手段１２１の斜面１２１ａで内面反射し、ビーム合成手段１２１の偏光ビームスプリッタ面１２１ｂで反射して、基準となる半導体レーザ１１１の光軸近傍でその半導体レーザ１１１のビームと合成される。各半導体レーザ１１１，１１２に係わる一連のそれぞれの光軸は、互いに主走査方向に僅かにずれた位置に対応させるべく、ビーム合成手段１２１の出力側に示した角度θだけ互いにずらせるように設定されている。
【００３４】
ビーム合成手段１２１と絞り板１２０は、フランジ部材１２３の裏面の所定位置に支持され、このフランジ部材１２３はネジ１２４，１２５により基体（コリメートレンズホルダ）１１５に固定される。また、フランジ部材１２３及び／または基体１１５は、半導体レーザ１１１，１１２の駆動回路が形成された基板１２６に図示しないネジ等により固定されていて、これにより半導体レーザ１１１，１１２からフランジ部材１２３に至る光路の各部材は、基板１２６に一体的に固定され、光源部を構成している。フランジ部材１２３の出射側に立設された円筒部１２３ａは、前述した光走査装置５のハウジング５０の側壁５０Ｂに設けられている光学フレーム１３２の穴１３２ａに挿通され、スプリング１３０の中を通り、バネ押圧板１３１の穴１３１ａを通る。この状態で、半導体レーザ１１１，１１２からフランジ部材１２３に至るまでの各部材を基板１２６に組み付けたＢＫ用の光源ユニット５２を図中の矢印αの方向に引っ張り、バネ押圧板１３１を９０°回転させることによりバネ押圧板１３１の突起部１３１ｂを前記円筒部１２３ａの突起部１２３ｂに引っ掛ける。これにより、前記光学フレーム１３２に光源ユニット５２が、フランジ部材１２３の円筒部１２３ａの中心（光軸）を回転中心として回動自在に取り付けられる。
【００３５】
光源ユニット５２を光軸周りに回動させることにより感光体上の光スポットの間隔を変化させるピッチ可変手段の一例を以下に示す。
図６において符号１２７は摺動部材、１２８は送りネジであり、この送りネジ１２８には呼び径Ｍ３の雄ネジが切ってあり、摺動部材１２７の内側にはＭ３の雌ネジが切ってある。また、摺動部材１２７の外形は略Ｄ形状になっている。あらかじめ、摺動部材１２７の雌ネジ部に送りネジ１２８の雄ネジ部を回転挿入しておき、ハウジングの光学フレーム１３２側に設けた円柱１３２ｂのＤ形状の穴部に摺動部材１２７が摺動自在に挿入される。この際、光学フレーム１３２の前記円柱１３２ｂの穴内にはピッチ可変用ステッピングモータ１２９の回転軸１２９ａが挿入されており、該回転軸１２９ａの先端部に前記送りネジ１２８の下端側が圧入して固着されるようになっている。ピッチ可変用ステッピングモータ１２９は光学フレーム１３２に固定されており、該ステッピングモータ１２９を回転させることによりモータの回転軸１２９ａに圧入されている送りネジ１２８が回転するが、この際、前記円柱１３２ｂの穴がＤ形状になっているため摺動部材１２７は回転せずに上下方向に摺動する。
【００３６】
一方、光源ユニット５２のフランジ部材１２３には、前記摺動部材１２７の方向に延出され、先端部で前記摺動部材１２７の上端に当接するアーム１２３ｃが設けられており、このアーム１２３ｃと光学フレーム１３２との間には引張力が付勢されたバネ１３５が設けられ、該バネ１３５によってアーム１２３ｃが下方向に引かれ、アーム１２３ｃの先端部が前記摺動部材１２７の平面部である斜線部に押しつけられている。よって、ピッチ可変用ステッピングモータ１２９の回転により前記摺動部材１２７が上下方向に摺動した場合、フランジ部材１２３のアーム１２３ｃが上下方向に揺動され、光源ユニット５２は、フランジ部材１２３の円筒部１２３ａの中心を回転中心として回転する。
【００３７】
また、光源ユニット５２の回転角を制御する手段として、ハウジングの光学フレーム１３２側には発光部１３３ａと受光部１３３ｂを備えたフォトインタラプタからなる光学式のホームポジションセンサ１３３が図示しないネジ等により固定されており、かつ、フランジ部材１２３のアーム１３２ｂと反対側の一部には、前記ホームポジションセンサ１３３の発光部１３３ａと受光部１３３ｂの間を遮蔽可能なエッジ部１２３ｅを有するフィラー１２３ｄが設けられている。そして、フランジ部材１２３のフィラー１２３ｄのエッジ部１２３ｅが、ホームポジションセンサ１３３の発光部１３３ａと受光部１３３ｂの間を遮蔽した瞬間の位置がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）位置となるように設定されており、回転調整の基準となっている。
【００３８】
図６及び図７に示す光源ユニット５２の回転調整により副走査方向のピッチを変更するための構成を図８に示す。図８においては、破線でホームポジションセンサ１３３の発光部１３３ａと受光部１３３ｂの位置を示しており、前述のようにフランジ部材１２３に設けた遮蔽用のフィラー１２３ｄのエッジ部１２３ｅが発光部１３３ａと受光部１３３ｂの間を遮蔽した瞬間の位置がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）位置である。また図中のポジションＢは、光源ユニット５２がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）より光軸を回転中心としてθ１回転した位置であるが、この回転角を得るためピッチ可変用ステッピングモータ１２９は所定のパルス数回転し、前述の摺動部材１２７を上方向に所定量移動させ、光源ユニット５２を回転させる。同様に図中のポジションＡは、光源ユニット５２がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）より光軸を回転中心としてθ２回転した位置である。
【００３９】
ここで図９は、前記のホームポジション（Ｈ．Ｐ．）及びポジションＡ，Ｂのときの２つの光スポットの感光体上の位置の一例を示したものであり、同図（ａ）は２つの半導体レーザからのビームのうち一方のビームの位置を回転中心に合わせて回転調整する場合の例、（Ｂ）は２つのビーム間の中央の位置を回転中心として回転調整する場合の例を示しており、回転角θ１，θ２に対応した感光体上の光スポットの副走査方向のピッチがＰ１，Ｐ２となる。すなわち、ホームポジション（Ｈ．Ｐ．）からの回転量を変化させることにより感光体上の光スポットの間隔（ピッチ）を変えることができ、回転量は前記ステッピングモータ１２９のＨ．Ｐ．からの駆動パルス数により容易に制御できる。
【００４０】
通常の場合、記録密度に応じて感光体上の光スポットの副走査方向のピッチを変化させるわけであるが、例えば記録密度６００ｄｐｉのときのピッチ：Ｐ＝４２μｍに設定するときのＨ．Ｐ．からのパルス数：Ｐａと、記録密度１２００ｄｐｉのときの副走査方向のピッチ：Ｐ＝２１μｍに設定するときのＨ．Ｐ．からのパルス数：Ｐｂとをそれぞれ画像形成装置内の制御部のメモリ等にて記憶しておけば、画像形成時の要求記録密度に応じて前記ステッピングモータ１２９を回転させ、感光体上の光スポットの副走査方向のピッチを容易に切換えることができる。
【００４１】
なお、通常、画像形成装置の電源投入時に光源ユニット５２は予め決められた位置、例えば６００ｄｐｉの記録密度時の回転角（ポジションＢ）に回転制御される。これは、電源投入時に一度Ｈ．Ｐ．位置にホーミングした後、ステッピングモータ１２９を所定の方向にパルス数Ｐａ駆動し、感光体上の光スポットの副走査方向のピッチがＰになるように光源ユニット５２が回転される。その後、光源ユニット５２の回転角は制御部のＣＰＵ（中央演算処理装置）内等のメモリにて認識されており、記録密度１２００ｄｐｉが要求されたときは６００ｄｐｉ時の位置（ポジションＢ）よりステッピングモータ１２９を［Ｐｂ−Ｐａ］のパルス数だけ回転させることにより感光体上の光スポットのピッチＰを１２００ｄｐｉの位置（ポジションＡ）に変えることができる。
【００４２】
このときの処理手順の一例を図１０のフローチャートに示す。この処理では、ユーザがブラックモードで１２００ｄｐｉの書き込み密度を選択すると（ステップＳ１）、ＢＫビームピッチポジションがポジションＡであるかどうかをチェックする（ステップＳ２）。ポジションＡにいれば、送られてくる書き込みデータを蓄積した後、ポリゴンモータ６２ｃを回転させて通常のプリント動作を実行する（ステップＳ３）。一方、ポジションＡにいなければ、ＢＫピームピッチポジションのＡに移動を開始する（ステップＳ４）。そして、ステッピングモータ１２９を前記［Ｐｂ−Ｐａ］のパルス数だけ回転させ、ポジションＡへの移動が終了した時点で（ステップＳ６）、１２００ｄｐｉの正規位置での書き込みが可能なので、ステップＳ３の処理を実行し、一連の書き込み処理を終える（ステップＳ７）。なお、ステップＳ３の終了時点では、ＢＫのビームポジションはＡである。
【００４３】
もし、この状態でユーザがカラーモードで６００ｄｐｉのプリントを選択すると（ステップＳ８）、ＢＫビームポジションがＢであるかどうかをチェックする（ステップＳ９）。この場合、前述のようにステップＳ３の終了時点でビームポジションはＡであるので、通常、ステップＳ９の判定はＮＯである。そこで、ＢＫビームピッチポジションをＢに移動させるべくステッピングモータ１２９を［Ｐｂ−Ｐａ］のパルス数だけステップＳ５とは逆方向に回転させてＢＫのビームポジションを移動指せ（ステップＳ１１，Ｓ１２）、ポジジョンＢへの移動が終了した時点で（ステップＳ１３）、送られてくる書き込みデータを蓄積した後、ポリゴンモータ６２ｃを回転させて通常のプリント動作を実行し（ステップＳ１０）、一連の書き込み処理を終える（ステップＳ１４）。
【００４４】
なお、このような切り換え制御は、プリンタドライバでユーザが選択し、あるいは送られてきたデータあるいは指示に応じてプリンタドライバが自動的に処理し、所望の書き込み密度の画像がプリントアウトされる。
【００４５】
図２ないし５に示す構成の光走査装置２においては、各光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光路には、主走査方向の走査開始位置の光束を取り出すための図示しない同期検知用ミラーが設けられており、同期検知用ミラーで反射された光束は、図５中に破線で示すように同期検知器８１，８２で受光されて走査開始の同期信号が出力される。また、図５に示すように、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光ビームの光路に配置された第３折り返しミラー７４，７６，７８にはスキュー調整用のステッピングモータ９２，９３，９４が設けられており、Ｌ１の光ビームの走査線位置を基準にして、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光ビームの走査線位置のずれを補正している。なお、光偏向器６２によって偏向走査される光ビームの走査方向が主走査方向であり、これは各感光体ドラムの軸方向である。また、この主走査方向に直交する方向が副走査方向であり、これは感光体ドラムの回転方向（感光体ドラム表面の移動方向）であり、さらには後述する転写搬送ベルト２２ａの搬送方向である。すなわち転写搬送ベルト２２ａの幅方向が主走査方向、搬送方向が副走査方向となる。
【００４６】
図１に示すように、並設された４つの感光体ドラム１，２，３，４の下には駆動ローラと複数の従動ローラに張架された転写搬送ベルト２２ａが配設されており、駆動ローラにより図中に矢印で示す方向に搬送されている。また、画像形成装置の本体下部には記録用紙等の転写材を収納した複数の給紙部２３，２４が設置されており、この給紙部２３，２４に収納された転写材が、給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ２５を介して転写搬送ベルト２２ａに給紙され、転写搬送ベルト２２ａにより担持され搬送される。
【００４７】
前記光走査装置５により各感光体１，２，３，４に形成された各潜像は、各現像部１０，１１，１２，１３のＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のトナーで現像されて顕像化され、その顕像化されたＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のトナー画像は、転写搬送装置２２の各転写手段１４，１５，１６，１７により転写搬送ベルト２２ａ上に担持された転写材に順次重ね合わせて転写される。そして、４色の画像が転写された転写材は定着装置２６に搬送され、定着装置２６で画像が定着された後、排紙ローラ２７により排紙トレイ２８上に排出される。なお、白黒画像形成モードの時は、ブラック用の感光体ドラム１のみに対して上述の作像動作が行われる。
【００４８】
以上、本発明に係る画像形成装置の構成・動作について説明したが、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時は（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉに関わらず）ブラックの画素密度位置を一定の画素密度位置にて書き込み調整し、フルカラー出力時（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉに関わらず）のブラックの画素密度位置を前記調整時の画素密度位置にて書き込むことにより位置ずれのない、タンデム式のカラー画像形成装置を達成することができる。
【００４９】
なお、この実施形態では、書き込み密度を６００ｄｐｉおよび１２００ｄｐｉとで切り換えることができる光走査装置及び画像形成装置について説明しているが、６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉに加え２４００ｄｐｉの場合も同様に構成することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時は前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を一定の画素密度位置に設定して書き込み調整を行い、フルカラー画像出力時には、前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を前記書き込み調整を行った位置に設定して書き込むので、２ビームのブラック書き込み用光源書き込み密度を切り換えてフルカラーの画像を書き込む際に光書き込みに起因する位置ずれや色ずれの発生を防止することができる。
【００５１】
また、フルカラーとモノクロの出力枚数に応じてが画素密度を切り換えることにより高画質モード、速度優先モードを選択することが可能になり、これによりフルカラーのモノクロに応じて出力効率と画質を両者の要求を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置に備えられる光走査装置の基板上面側の構成を示す平面図である。
【図３】図２に示す光書込装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２に示す光走査装置の構成から光源ユニット、光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した説明図である。
【図５】図３に示す光走査装置の構成から光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係るマルチビーム光源ユニットの構成を分解して示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係るマルチビーム光源ユニットの要部断面図である。
【図８】光源ユニットの回転調整により副走査方向のピッチを変更する構成を示す図である。
【図９】光源ユニットのホームポジション及びポジションＡ，Ｂのときの２つの光スポットの感光体上の位置を示す図である。
【図１０】光源ユニットのポジションＡ，Ｂの変更時の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】画素密度の違いによる２ビーム光書き込みの書き込み位置の違いを示す図である。
【図１２】ドット位置のずれと副走査方向のずれとの関係を示す図である。
【図１３】ドット位置のずれと主走査方向のずれとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１，２，３，４ 感光体ドラム
５ 光走査装置
５０ ハウジング
５２，５３，５４，５５ 光源ユニット
６２ 光偏光器
１１１，１１２ 半導体レーザ
１１５ 基体（コリメートレンズホルダ）
１２０ 絞り板
１２１ ビーム合成手段
１２３ フランジ部材
１２３ａ 円筒部
１２３ｃ アーム
１２３ｄ フィラー
１２６ 基板
１２７ 摺動部材
１２８ 送りネジ
１２９ ステッピングモータ
１３２ 光学フレーム
１３３ ホームポジションセンサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、並設された複数の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光走査方法及び光走査装置、並びに前記光走査装置によって複数の像担持体に形成された潜像を異なる色の現像剤で現像した後、順次転写材に転写して多色画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の光源から出射される光ビームを、並設された４つの像担持体（例えば、感光体ドラム）に照射して潜像の書き込みを行い、各像担持体上に形成された潜像を異なる色の現像剤（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー）でそれぞれ現像して可視像化した後、転写搬送ベルト等に担持された記録用紙等の転写材を各像担持体の転写部に順次搬送し、各像担持体上に形成された各色の可視像を転写材に重ね合わせて転写した後、転写材上に転写された画像を定着して多色画像を得るタンデム式のカラー画像形成装置が知られている。
【０００３】
このようなタンデム式のカラー画像形成装置において、従来から各像担持体への潜像書き込みを像担持体毎に個別的に設けた光書込装置により別個に行うものが知られているが、ポリゴンミラーとその駆動用モータからなる光偏向器を用いた光書込装置は比較的高価であり、各像担持体毎に個別に光書込装置を設けることは部品コストや製造コストの点で問題がある。また、光偏向器を有する光書込装置を像担持体の数に対応して複数設置するためには大きな設置スペースを必要とするため、画像形成装置全体が大型化するという問題もある。
【０００４】
さらに、タンデム式のカラー画像形成装置とはいえ、一般的なオフィスではフルカラー原稿の出力以上に、モノクロのみの原稿の出力がかなりある。また、タンデム式のカラー画像形成装置はフルカラーでの出力枚数が多ければ多いほど、あるいは速ければ速いほど、
▲１▼４色の重ね合わせ機構が複雑となる。
▲２▼モータ、感光体等の駆動部品のコストが高くなる。
▲３▼モータ、感光体等の駆動部品の寿命が短くなる。
▲４▼機械サイズが大きくなる。
といったデメリットが出てくるため、前述のオフィスユーザのために、モノクロモードの生産性をフルカラーモードの生産性よりも高めた、言い換えれば、フルカラー時の線速よりもモノクロモードの線速を上げた画像形成装置も使用されている。このような画像形成装置では、フルカラー出力枚数よりモノクロ出力枚数の方が速く、すなわち、単位時間当たりの画像形成枚数が多くなっている。
【０００５】
また、フルカラー画像形成装置１台の機能の中で、出力枚数は落ちるが画質を重視した１２００ｄｐｉ（線速を遅くして書込密度を上げた構成）や、出力枚数は上がるが画質が多少落ちる６００ｄｐｉ（線速を速くして画素密度を下げた構成）といった切替ができる機械もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようにフルカラー出力時の枚数よりモノクロ出力時の枚数の方が多くなるように画素密度を切り換えることによって高画質モード、速度優先モードを選択できるような機械においては、ＢＫ（ブラック）のビームが２ビーム、かつピッチ切替機構あり、カラー（Ｙ、Ｍ、Ｃ）のビームは１ビームの構成でモノクロ１２００ｄｐｉ画質優先時は２ビーム書込で、線速が遅いＢＫ２ビーム１２００ｄｐｉピッチ、モノクロ６００ｄｐｉ速度優先時は２ビーム書込で、線速が速く副走査６００ｄｐｉピッチ、カラー１２００ｄｐｉ画質優先時はＢＫ１ビーム（２ビームの内１ビームのみ点灯、カラーが１ビームのため）で、線速が遅く各色１ビームの副走査１２００ｄｐｉ、カラー６００ｄｐｉ速度優先時はＢＫ１ビーム（２ビームの内１ビームのみ点灯、カラーが１ビームのため）、線速が速く各色１ビームの副走査６００ｄｐｉといった構成となる。
【０００７】
この場合、４色（ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の主走査、副走査方向のレジスト位置調整時（ＢＫは１ビームのみ使用）にＢＫの画素密度切換位置を６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉのどちらかに固定しておかないとフルカラー出力時にＢＫの書込位置がずれて色ずれが発生するといった不具合が生じる場合がある。この例を図１０に示す。図１０は２ビーム書き込みにおける１２００ｄｐｉと６００ｄｐｉの光ビームの書き込みドットの状態を示す図で、図１１（ａ）は１２００ｄｐｉのときの第１ビームと第２ビームの状態を、図１１（ｂ）は６００ｄｐｉのときの第１ビームと第２ビームの状態を示す。これらの図から分かるように副走査方向に１２００ｄｐｉでは、
２５．４ｍｍ／１２００＝２１μｍ
６００ｄｐｉでは、
２５．４ｍｍ／６００＝４２μｍ
のドット間隔となり、図１１から分かるように１２００ｄｐｉと６００ｄｐｉでは、ドット位置が、
Ｌ＝（４２−２１）／２＝１０．５μｍ
だけずれることになる。そのため、図１２に示すようにフルカラーで書き込む場合、ＢＫも１ビーム書き込みを行うため、１２００ｄｐｉと６００ｄｐｉでビームピッチ位置を管理しないと、前記ずれ量ＬだけＢＫと他の色（ここでは、シアンＣ）とのビーム間隔が狭くなり、副走査方向において他の色との間でずれを生じる。
【０００８】
一方、フルカラー時の調整に図１３（ａ）に示すように第１ビームを使用したにもかかわらず、第２ビームでフルカラー画像を形成すると、図１３（ｂ）に示すように主走査方向にずれが生じる。このずれは前述のようにＢＫのドット位置の相違から来るものである（図１３（ｃ））。なお、ここでいう調整時とは、工場出荷時や通常ユーザが使用中に起こった色ずれを補正するための調整のことを意味し、従来技術である特開平１１−３０１０３２号公報等で開示されている技術である。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、ＢＫ２ビームで書き込み密度切り換える機能を有するものにおいて、書き込み密度を切り換えてフルカラーの画像を書き込む際に位置ずれが発生することのない光走査装置を提供することにある。
【００１０】
また、他の目的は、書き込み密度を切り換えてフルカラーの画像を書き込む際に色ずれが発生することのない画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、複数の画素密度で光書き込みを行うブラック書き込み用光源と、あらかじめ設定された１つの画素密度で光書き込みを行うカラー書き込み用光源とを備え、画像形成媒体に対して光走査を行って画像を書き込む光走査方法において、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時は前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を一定の画素密度位置に設定して書き込み調整を行い、フルカラー画像出力時には、前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を前記書き込み調整を行った位置に設定して書き込むことを特徴とする。
【００１２】
このようにして書き込むと、フルカラー用の画像を書き込む際に、画素密度を変更し、あるいは書き込み速度を変更する場合、常にフルカラー用に調整した画素密度位置で書き込みが行われるので、書き込み位置のずれが原因で色ずれが発生することはない。
【００１３】
第２の手段は、複数の画素密度で光書き込みを行うブラック書き込み用光源と、あらかじめ設定された１つの画素密度で光書き込みを行うカラー書き込み用光源とを備え、画像形成媒体に対して光走査を行って画像を書き込む光走査装置において、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時に設定した前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を記憶する記憶手段と、フルカラー画像出力時には、前記記憶手段に記憶された前記レジスト調整時の画素密度位置に書き込み位置を切り換える切り換え制御手段とを備え、フルカラー画像出力時には、前記切り換え制御手段は前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を前記書き込み調整を行った位置に切り換えて主走査及び副走査のレジスト位置を揃えて光書き込みを行うことを特徴とする。
【００１４】
このようにして構成すると、フルカラーで画像を書き込む場合には、工場出荷時や通常ユーザが使用中に起こった色ずれを補正するために調整したときの状態にブラック書き込み用光源の書き込み位置に切り換えて光書き込みを行うので、書き込み密度や書き込み速度が調整時と異なっていたとしてもフルカラー書き込み時に書き込み位置のずれが原因で色ずれが生じることはない。
【００１５】
第３の手段は、第２の手段において、前記ブラック書き込み用光源が、少なくとも２個の半導体レーザと、これらの半導体レーザを相対的に一定の状態で保持する保持手段と、前記保持手段をあらかじめ設定された回転中心に関して回転可能に支持する支持手段と、前記保持手段を前記回転中心に関して回転させる駆動手段とを含んでなることを特徴とする。
【００１６】
このように構成すると、ブラック書き込み用光源を２ビームで構成し、この２ビームの書き込み位置の調整を回転位置の設定で容易に行える。
【００１７】
第４の手段は、第３の手段において、前記駆動手段がステッピングモータからなることを特徴とする。このように駆動手段をステッピングモータによって構成すると、回転角をステップ数で設定することができるので、回転角制御が簡単かつ容易に行える。
【００１８】
第５の手段は、第４の手段において、前記切り換え制御手段は、前記ステッピングモータを駆動し、前記記憶手段に記憶された画素密度位置に切り換えることを特徴とする。このように構成すると、フルカラー画像形成を行う際、画素密度の切り換えを切り換え制御手段により自動的に行える。
【００１９】
第６の手段は、第３の手段において、前記ブラック書き込み用光源が２個の半導体レーザからなり、前記回転中心が前記２個の半導体レーザのレーザビームの書き込み位置を結んだ線を２分する位置、あるいは、前記レーザビームの一方の書き込み位置に対応した位置に設定されていることを特徴とする。このように構成すると、回転角と書き込み位置が回転中心を基準として相対的に規定できるので、あらかじめ複数の書き込み位置と回転角との関係を設定しておくことにより書き込み位置を所望の位置に容易に変更することができる。
【００２０】
第７の手段は、第２ないし第６の手段に係る光走査装置と、前記光走査装置によって各色毎に書き込まれた画像を顕像化して記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成手段とを含んで画像形成装置を構成したことを特徴とする。このように構成すると、前記第２ないし第６の手段によって書き込まれたフルカラー画像を色ずれなく形成することができる。
【００２１】
第８の手段は、第７の手段において、前記光走査装置は、色毎に並設された像担持体に色毎に光書き込みを行うことを特徴とする。このように色毎に並設された像担持体に書き込むように構成すると、所謂タンデム型の画像形成装置においてフルカラーの画像を形成する際に色ずれの発生を抑えることができる。すなわち、画素密度切換手段を有するブラック用（２ビーム以上）とカラー用（１ビーム）の複数の光源ユニットを備え、タンデム型の画像形成装置の複数の像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む際に、フルカラー画像の主走査、副走査方向のレジスト調整時は（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ、２４００にかかわらず）ブラックの画素密度位置を一定の画素密度位置にて書き込み調整し、フルカラー出力時（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ、２４００にかかわらず）のブラックの画素密度位置を前記調整時の画素密度位置にて書き込むので、書き込み位置のずれが原因で色ずれが生じることはない。
【００２２】
また、画素密度切換手段を有するブラック用（２ビーム以上）とカラー用（１ビーム）の複数の光源ユニットを備え、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時は（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉに関わらず）ブラックの画素密度位置を一定の画素密度位置にて書き込み調整し、フルカラー出力時（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉに関わらず）のブラックの画素密度位置を前記調整時の画素密度位置にて書き込むので、フルカラー出力枚数よりモノクロ出力枚数の方が速いくなるように画素密度を切り換えることにより高画質モード、速度優先モードを選択できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態係る画像形成装置の概略構成を示す図、図２は図１に示す画像形成装置に備えられる光走査装置の基板上面側の構成を示す平面図、図３は図２に示す光書込装置のＡ−Ａ線断面図、図４は図２に示す光走査装置の構成から光源ユニット、光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した説明図、図５は図３に示す光走査装置の構成から光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した説明図である。
【００２５】
図１において、画像形成装置ＰＲは、複数の像担持体として複数のドラム状の光導電性感光体（以下、感光体ドラム）１，２，３，４を並置したフルカラー画像形成装置であり、この４つの感光体ドラム１，２，３，４は、例えば図に対して右から順に、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応した画像を形成するものである（なお、色の順はこの限りではなく任意に設定することが可能である）。その４つの感光体ドラム１，２，３，４の各々の周囲には、電子写真プロセスにより画像形成を行うための、帯電部（帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電チャージャ等）６，７，８，９と、光走査装置５からの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の露光部と、現像部（ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の現像装置）１０，１１，１２，１３と、転写搬送ベルト２２ａ及びその裏面に配置された転写手段（転写ローラ、転写ブラシ等）１４，１５，１６，１７を備えた転写搬送装置２２と、クリーニング部（クリーニングブレード、クリーニングブラシ等）１８，１９，２０，２１などが配設されており、それぞれの感光体ドラム１，２，３，４に各色の画像形成を行うことが可能となっている。
【００２６】
さらに詳しくは、図１において、図中のＺ方向を鉛直上方向、Ｘ，Ｙ方向を水平方向とした場合、４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向は水平面に対して傾斜しており（なお、図１の場合はＸ方向に対して傾斜している）、転写搬送装置２２は４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向と略平行となるように水平面に対して傾斜して配置され、転写材はその傾斜方向の下方側から給紙され転写搬送ベルト２２ａにより上方側に向けて４つの感光体ドラム１，２，３，４の転写部を順次搬送される構成であり、その転写材の搬送方向下流側で前記傾斜方向の上方側には定着装置２６が配設されている。また、光走査装置５は、４つの感光体ドラム１，２，３，４が並設された作像部の斜め上方に配置され、且つ光走査装置５のハウジング５０は、４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向と略平行となるように水平面（図中のＸ方向）に対して傾斜して配置され、画像形成装置本体の傾斜したフレーム２９，３０に固定されている。
【００２７】
ここで、光走査装置５は、図２ないし図５に示すように、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５と、各光源ユニットからの光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向走査する光偏向器６２と、この光偏向器６２を中心にして前記２方向に対称に配置され光偏向器６２により偏向走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ対応する感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に導いて結像する光学系（結像用レンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２、光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０等の光学部材からなる）を備えており、これらの構成部材は一つのハウジング５０内に収納されている。
【００２８】
ハウジング５０は、光偏向器６２や光学系が配設される基板５０Ａと、基板５０Ａの周囲を囲む枠状の側壁５０Ｂとを有すると共に、基板５０Ａが側壁５０Ｂの略中央部に設けられてハウジング５０を上下に仕切っている。４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５はハウジング５０の側壁５０Ｂに配置され、感光体の並設方向と略同方向に並設されており、光偏向器６２はハウジング５０の基板５０Ａの略中央部に配置され、光学系を構成する光学部材（結像用レンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２、光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０等）は基板５０Ａの両面（上面側と下面側）に分けて配設されている。また、ハウジング５０の上部と下部にはカバー８７，８８が設けられており、下部側のカバー８７には光ビームを通過する開口が設けられ、その開口には防塵ガラス８３，８４，８５，８６が取り付けられている。
【００２９】
この光走査装置５では、図示しない原稿読み取り装置（スキャナ）あるいは画像データ出力装置（パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリの受信部等）から入力される色分解された画像データを光源駆動用の信号に変換し、それに従い各光源ユニット５２，５３，５４，５５内の光源（半導体レーザ（ＬＤ ））を駆動して光ビームを出射する。各光源ユニット５２，５３，５４，５５から出射された光ビームは、面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ５６，５７，５８，５９を通り直接またはミラー６０，６１を介して光偏向器６２に至り、ポリゴンモータ６２ｃで等速回転されている２段のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで対称な２方向に偏向走査される。なお 、図２および図５の構成ではポリゴンミラーはＬ２，Ｌ３の光ビーム用と、Ｌ１，Ｌ４の光ビーム用の上下２段に分けた構成となっているが、１つの厚めのポリゴンミラーで偏向走査する構成としてもよい。
【００３０】
光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで２ビームずつ２方向に偏向走査された光ビームは、例えば上下２層構成のｆθレンズ等からなる結像用レンズ６３，６４をそれぞれ通過し、第１折り返しミラー６５，６６，６７，６８により折り返されて基板５１の開口部を通過した後、例えば長尺トロイダルレンズ等からなる第２の結像用レンズ６９，７０，７１，７２を通過し、第２折り返しミラー７３，７５，７７，７９、第３折り返しミラー７４，７６，７８，８０、防塵ガラス８３，８４，８５，８６を介して各色用の感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上を照射し、静電潜像を前記被走査面上に書き込む。
【００３１】
なお 、前記の光走査装置５において、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５は、光源である半導体レーザ（ＬＤ）とその半導体レーザの出射光束をコリメートするコリメートレンズから構成され、これらがホルダ等の保持部材に一体に組み込まれた構成であるが、白黒画像形成時に多用されるブラック用の光源ユニット（例えば符号５２の光源ユニット）は、白黒画像形成時の生産性の向上を目的に高速書込を可能とするために、２つ以上の光源（ＬＤ）とコリメートレンズの組を保持部材で一体に保持したマルチビーム構成とするとよい。ここで、ブラック用の光源ユニットとして用いられるマルチビーム光源ユニットの一例を図６及び図７に示す。図６はマルチビーム光源ユニットの構成を分解して示す斜視図、図７はマルチビーム光源ユニットの要部断面図である。
【００３２】
図６及び図７において、光源である半導体レーザ１１１，１１２は各々支持体１１３，１１４に固定され、該支持体１１３，１１４を介して保持部材である基体（コリメートレンズホルダ）１１５の裏面に後述するコリメートレンズ１１６，１１７との光軸を一致させてネジ１１８，１１９等を用いて接合される。コリメートレンズ１１６，１１７は、鏡筒に収められ、コリメートレンズホルダ１１５の嵌合穴１１５ａ，１１５ｂに各々半導体レーザ１１１，１１２との位置を合わせて係合され、接着剤により接着されて、各光束を平行光束に変換する。また、コリメートレンズ１１６，１１７の出射側には、各々の出射光に対して所定のビーム径を得るための絞り板１２０が設けられており、その前方にはプリズム等で構成されるビーム合成手段１２１が設けられている。
【００３３】
２個の半導体レーザ１１１，１１２はそのｐｎ接合面を一致させて同一平面上に配列されており、何れか一方のビーム（本例では半導体レーザ１１１のビーム）は、ビーム合成手段１２１の入射面に貼り付けられた１／２波長板１２２によってその偏光面が９０°回転されて、ビーム合成手段１２１の偏光ビームスプリッタ面１２１ｂを通過する。そして半導体レーザ１１２のビームは、ビーム合成手段１２１の斜面１２１ａで内面反射し、ビーム合成手段１２１の偏光ビームスプリッタ面１２１ｂで反射して、基準となる半導体レーザ１１１の光軸近傍でその半導体レーザ１１１のビームと合成される。各半導体レーザ１１１，１１２に係わる一連のそれぞれの光軸は、互いに主走査方向に僅かにずれた位置に対応させるべく、ビーム合成手段１２１の出力側に示した角度θだけ互いにずらせるように設定されている。
【００３４】
ビーム合成手段１２１と絞り板１２０は、フランジ部材１２３の裏面の所定位置に支持され、このフランジ部材１２３はネジ１２４，１２５により基体（コリメートレンズホルダ）１１５に固定される。また、フランジ部材１２３及び／または基体１１５は、半導体レーザ１１１，１１２の駆動回路が形成された基板１２６に図示しないネジ等により固定されていて、これにより半導体レーザ１１１，１１２からフランジ部材１２３に至る光路の各部材は、基板１２６に一体的に固定され、光源部を構成している。フランジ部材１２３の出射側に立設された円筒部１２３ａは、前述した光走査装置５のハウジング５０の側壁５０Ｂに設けられている光学フレーム１３２の穴１３２ａに挿通され、スプリング１３０の中を通り、バネ押圧板１３１の穴１３１ａを通る。この状態で、半導体レーザ１１１，１１２からフランジ部材１２３に至るまでの各部材を基板１２６に組み付けたＢＫ用の光源ユニット５２を図中の矢印αの方向に引っ張り、バネ押圧板１３１を９０°回転させることによりバネ押圧板１３１の突起部１３１ｂを前記円筒部１２３ａの突起部１２３ｂに引っ掛ける。これにより、前記光学フレーム１３２に光源ユニット５２が、フランジ部材１２３の円筒部１２３ａの中心（光軸）を回転中心として回動自在に取り付けられる。
【００３５】
光源ユニット５２を光軸周りに回動させることにより感光体上の光スポットの間隔を変化させるピッチ可変手段の一例を以下に示す。
図６において符号１２７は摺動部材、１２８は送りネジであり、この送りネジ１２８には呼び径Ｍ３の雄ネジが切ってあり、摺動部材１２７の内側にはＭ３の雌ネジが切ってある。また、摺動部材１２７の外形は略Ｄ形状になっている。あらかじめ、摺動部材１２７の雌ネジ部に送りネジ１２８の雄ネジ部を回転挿入しておき、ハウジングの光学フレーム１３２側に設けた円柱１３２ｂのＤ形状の穴部に摺動部材１２７が摺動自在に挿入される。この際、光学フレーム１３２の前記円柱１３２ｂの穴内にはピッチ可変用ステッピングモータ１２９の回転軸１２９ａが挿入されており、該回転軸１２９ａの先端部に前記送りネジ１２８の下端側が圧入して固着されるようになっている。ピッチ可変用ステッピングモータ１２９は光学フレーム１３２に固定されており、該ステッピングモータ１２９を回転させることによりモータの回転軸１２９ａに圧入されている送りネジ１２８が回転するが、この際、前記円柱１３２ｂの穴がＤ形状になっているため摺動部材１２７は回転せずに上下方向に摺動する。
【００３６】
一方、光源ユニット５２のフランジ部材１２３には、前記摺動部材１２７の方向に延出され、先端部で前記摺動部材１２７の上端に当接するアーム１２３ｃが設けられており、このアーム１２３ｃと光学フレーム１３２との間には引張力が付勢されたバネ１３５が設けられ、該バネ１３５によってアーム１２３ｃが下方向に引かれ、アーム１２３ｃの先端部が前記摺動部材１２７の平面部である斜線部に押しつけられている。よって、ピッチ可変用ステッピングモータ１２９の回転により前記摺動部材１２７が上下方向に摺動した場合、フランジ部材１２３のアーム１２３ｃが上下方向に揺動され、光源ユニット５２は、フランジ部材１２３の円筒部１２３ａの中心を回転中心として回転する。
【００３７】
また、光源ユニット５２の回転角を制御する手段として、ハウジングの光学フレーム１３２側には発光部１３３ａと受光部１３３ｂを備えたフォトインタラプタからなる光学式のホームポジションセンサ１３３が図示しないネジ等により固定されており、かつ、フランジ部材１２３のアーム１３２ｂと反対側の一部には、前記ホームポジションセンサ１３３の発光部１３３ａと受光部１３３ｂの間を遮蔽可能なエッジ部１２３ｅを有するフィラー１２３ｄが設けられている。そして、フランジ部材１２３のフィラー１２３ｄのエッジ部１２３ｅが、ホームポジションセンサ１３３の発光部１３３ａと受光部１３３ｂの間を遮蔽した瞬間の位置がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）位置となるように設定されており、回転調整の基準となっている。
【００３８】
図６及び図７に示す光源ユニット５２の回転調整により副走査方向のピッチを変更するための構成を図８に示す。図８においては、破線でホームポジションセンサ１３３の発光部１３３ａと受光部１３３ｂの位置を示しており、前述のようにフランジ部材１２３に設けた遮蔽用のフィラー１２３ｄのエッジ部１２３ｅが発光部１３３ａと受光部１３３ｂの間を遮蔽した瞬間の位置がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）位置である。また図中のポジションＢは、光源ユニット５２がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）より光軸を回転中心としてθ１回転した位置であるが、この回転角を得るためピッチ可変用ステッピングモータ１２９は所定のパルス数回転し、前述の摺動部材１２７を上方向に所定量移動させ、光源ユニット５２を回転させる。同様に図中のポジションＡは、光源ユニット５２がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）より光軸を回転中心としてθ２回転した位置である。
【００３９】
ここで図９は、前記のホームポジション（Ｈ．Ｐ．）及びポジションＡ，Ｂのときの２つの光スポットの感光体上の位置の一例を示したものであり、同図（ａ）は２つの半導体レーザからのビームのうち一方のビームの位置を回転中心に合わせて回転調整する場合の例、（Ｂ）は２つのビーム間の中央の位置を回転中心として回転調整する場合の例を示しており、回転角θ１，θ２に対応した感光体上の光スポットの副走査方向のピッチがＰ１，Ｐ２となる。すなわち、ホームポジション（Ｈ．Ｐ．）からの回転量を変化させることにより感光体上の光スポットの間隔（ピッチ）を変えることができ、回転量は前記ステッピングモータ１２９のＨ．Ｐ．からの駆動パルス数により容易に制御できる。
【００４０】
通常の場合、記録密度に応じて感光体上の光スポットの副走査方向のピッチを変化させるわけであるが、例えば記録密度６００ｄｐｉのときのピッチ：Ｐ＝４２μｍに設定するときのＨ．Ｐ．からのパルス数：Ｐａと、記録密度１２００ｄｐｉのときの副走査方向のピッチ：Ｐ＝２１μｍに設定するときのＨ．Ｐ．からのパルス数：Ｐｂとをそれぞれ画像形成装置内の制御部のメモリ等にて記憶しておけば、画像形成時の要求記録密度に応じて前記ステッピングモータ１２９を回転させ、感光体上の光スポットの副走査方向のピッチを容易に切換えることができる。
【００４１】
なお、通常、画像形成装置の電源投入時に光源ユニット５２は予め決められた位置、例えば６００ｄｐｉの記録密度時の回転角（ポジションＢ）に回転制御される。これは、電源投入時に一度Ｈ．Ｐ．位置にホーミングした後、ステッピングモータ１２９を所定の方向にパルス数Ｐａ駆動し、感光体上の光スポットの副走査方向のピッチがＰになるように光源ユニット５２が回転される。その後、光源ユニット５２の回転角は制御部のＣＰＵ（中央演算処理装置）内等のメモリにて認識されており、記録密度１２００ｄｐｉが要求されたときは６００ｄｐｉ時の位置（ポジションＢ）よりステッピングモータ１２９を［Ｐｂ−Ｐａ］のパルス数だけ回転させることにより感光体上の光スポットのピッチＰを１２００ｄｐｉの位置（ポジションＡ）に変えることができる。
【００４２】
このときの処理手順の一例を図１０のフローチャートに示す。この処理では、ユーザがブラックモードで１２００ｄｐｉの書き込み密度を選択すると（ステップＳ１）、ＢＫビームピッチポジションがポジションＡであるかどうかをチェックする（ステップＳ２）。ポジションＡにいれば、送られてくる書き込みデータを蓄積した後、ポリゴンモータ６２ｃを回転させて通常のプリント動作を実行する（ステップＳ３）。一方、ポジションＡにいなければ、ＢＫピームピッチポジションのＡに移動を開始する（ステップＳ４）。そして、ステッピングモータ１２９を前記［Ｐｂ−Ｐａ］のパルス数だけ回転させ、ポジションＡへの移動が終了した時点で（ステップＳ６）、１２００ｄｐｉの正規位置での書き込みが可能なので、ステップＳ３の処理を実行し、一連の書き込み処理を終える（ステップＳ７）。なお、ステップＳ３の終了時点では、ＢＫのビームポジションはＡである。
【００４３】
もし、この状態でユーザがカラーモードで６００ｄｐｉのプリントを選択すると（ステップＳ８）、ＢＫビームポジションがＢであるかどうかをチェックする（ステップＳ９）。この場合、前述のようにステップＳ３の終了時点でビームポジションはＡであるので、通常、ステップＳ９の判定はＮＯである。そこで、ＢＫビームピッチポジションをＢに移動させるべくステッピングモータ１２９を［Ｐｂ−Ｐａ］のパルス数だけステップＳ５とは逆方向に回転させてＢＫのビームポジションを移動指せ（ステップＳ１１，Ｓ１２）、ポジジョンＢへの移動が終了した時点で（ステップＳ１３）、送られてくる書き込みデータを蓄積した後、ポリゴンモータ６２ｃを回転させて通常のプリント動作を実行し（ステップＳ１０）、一連の書き込み処理を終える（ステップＳ１４）。
【００４４】
なお、このような切り換え制御は、プリンタドライバでユーザが選択し、あるいは送られてきたデータあるいは指示に応じてプリンタドライバが自動的に処理し、所望の書き込み密度の画像がプリントアウトされる。
【００４５】
図２ないし５に示す構成の光走査装置２においては、各光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光路には、主走査方向の走査開始位置の光束を取り出すための図示しない同期検知用ミラーが設けられており、同期検知用ミラーで反射された光束は、図５中に破線で示すように同期検知器８１，８２で受光されて走査開始の同期信号が出力される。また、図５に示すように、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光ビームの光路に配置された第３折り返しミラー７４，７６，７８にはスキュー調整用のステッピングモータ９２，９３，９４が設けられており、Ｌ１の光ビームの走査線位置を基準にして、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光ビームの走査線位置のずれを補正している。なお、光偏向器６２によって偏向走査される光ビームの走査方向が主走査方向であり、これは各感光体ドラムの軸方向である。また、この主走査方向に直交する方向が副走査方向であり、これは感光体ドラムの回転方向（感光体ドラム表面の移動方向）であり、さらには後述する転写搬送ベルト２２ａの搬送方向である。すなわち転写搬送ベルト２２ａの幅方向が主走査方向、搬送方向が副走査方向となる。
【００４６】
図１に示すように、並設された４つの感光体ドラム１，２，３，４の下には駆動ローラと複数の従動ローラに張架された転写搬送ベルト２２ａが配設されており、駆動ローラにより図中に矢印で示す方向に搬送されている。また、画像形成装置の本体下部には記録用紙等の転写材を収納した複数の給紙部２３，２４が設置されており、この給紙部２３，２４に収納された転写材が、給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ２５を介して転写搬送ベルト２２ａに給紙され、転写搬送ベルト２２ａにより担持され搬送される。
【００４７】
前記光走査装置５により各感光体１，２，３，４に形成された各潜像は、各現像部１０，１１，１２，１３のＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のトナーで現像されて顕像化され、その顕像化されたＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のトナー画像は、転写搬送装置２２の各転写手段１４，１５，１６，１７により転写搬送ベルト２２ａ上に担持された転写材に順次重ね合わせて転写される。そして、４色の画像が転写された転写材は定着装置２６に搬送され、定着装置２６で画像が定着された後、排紙ローラ２７により排紙トレイ２８上に排出される。なお、白黒画像形成モードの時は、ブラック用の感光体ドラム１のみに対して上述の作像動作が行われる。
【００４８】
以上、本発明に係る画像形成装置の構成・動作について説明したが、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時は（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉに関わらず）ブラックの画素密度位置を一定の画素密度位置にて書き込み調整し、フルカラー出力時（６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉに関わらず）のブラックの画素密度位置を前記調整時の画素密度位置にて書き込むことにより位置ずれのない、タンデム式のカラー画像形成装置を達成することができる。
【００４９】
なお、この実施形態では、書き込み密度を６００ｄｐｉおよび１２００ｄｐｉとで切り換えることができる光走査装置及び画像形成装置について説明しているが、６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉに加え２４００ｄｐｉの場合も同様に構成することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時は前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を一定の画素密度位置に設定して書き込み調整を行い、フルカラー画像出力時には、前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を前記書き込み調整を行った位置に設定して書き込むので、２ビームのブラック書き込み用光源書き込み密度を切り換えてフルカラーの画像を書き込む際に光書き込みに起因する位置ずれや色ずれの発生を防止することができる。
【００５１】
また、フルカラーとモノクロの出力枚数に応じてが画素密度を切り換えることにより高画質モード、速度優先モードを選択することが可能になり、これによりフルカラーのモノクロに応じて出力効率と画質を両者の要求を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置に備えられる光走査装置の基板上面側の構成を示す平面図である。
【図３】図２に示す光書込装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２に示す光走査装置の構成から光源ユニット、光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した説明図である。
【図５】図３に示す光走査装置の構成から光偏向器及び光学系を抜き出してその配置構成を示した説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係るマルチビーム光源ユニットの構成を分解して示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係るマルチビーム光源ユニットの要部断面図である。
【図８】光源ユニットの回転調整により副走査方向のピッチを変更する構成を示す図である。
【図９】光源ユニットのホームポジション及びポジションＡ，Ｂのときの２つの光スポットの感光体上の位置を示す図である。
【図１０】光源ユニットのポジションＡ，Ｂの変更時の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】画素密度の違いによる２ビーム光書き込みの書き込み位置の違いを示す図である。
【図１２】ドット位置のずれと副走査方向のずれとの関係を示す図である。
【図１３】ドット位置のずれと主走査方向のずれとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１，２，３，４ 感光体ドラム
５ 光走査装置
５０ ハウジング
５２，５３，５４，５５ 光源ユニット
６２ 光偏光器
１１１，１１２ 半導体レーザ
１１５ 基体（コリメートレンズホルダ）
１２０ 絞り板
１２１ ビーム合成手段
１２３ フランジ部材
１２３ａ 円筒部
１２３ｃ アーム
１２３ｄ フィラー
１２６ 基板
１２７ 摺動部材
１２８ 送りネジ
１２９ ステッピングモータ
１３２ 光学フレーム
１３３ ホームポジションセンサ
Claims (8)
- 複数の画素密度で光書き込みを行うブラック書き込み用光源と、あらかじめ設定された１つの画素密度で光書き込みを行うカラー書き込み用光源とを備え、画像形成媒体に対して光走査を行って画像を書き込む光走査方法において、
フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時は前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を一定の画素密度位置に設定して書き込み調整を行い、
フルカラー画像出力時には、前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を前記書き込み調整を行った位置に設定して書き込むことを特徴とする光走査方法。 - 複数の画素密度で光書き込みを行うブラック書き込み用光源と、あらかじめ設定された１つの画素密度で光書き込みを行うカラー書き込み用光源とを備え、画像形成媒体に対して光走査を行って画像を書き込む光走査装置において、
フルカラー画像の主走査、副走査方向レジスト調整時に設定した前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を記憶する記憶手段と、
フルカラー画像出力時には、前記記憶手段に記憶された前記レジスト調整時の画素密度位置に書き込み位置を切り換える切り換え制御手段と、
を備え、
フルカラー画像出力時には、前記切り換え制御手段は、前記ブラック書き込み用光源の画素密度位置を前記書き込み調整を行った位置に切り換えて光書き込みを行うことを特徴とする光走査装置。 - 前記ブラック書き込み用光源が、
少なくとも２個の半導体レーザと、
これらの半導体レーザを相対的に一定の状態で保持する保持手段と、
前記保持手段をあらかじめ設定された回転中心に関して回転可能に支持する支持手段と、
前記保持手段を前記回転中心に関して回転させる駆動手段と、
を含んでなることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。 - 前記駆動手段がステッピングモータからなることを特徴とする請求項３記載の光走査装置。
- 前記切り換え制御手段は、前記ステッピングモータを駆動し、前記記憶手段に記憶された画素密度位置に切り換えることを特徴とする請求項４記載の光走査装置。
- 前記ブラック書き込み用光源が２個の半導体レーザからなり、前記回転中心が前記２個の半導体レーザのレーザビームの書き込み位置を結んだ線を２分する位置、あるいは、前記レーザビームの一方の書き込み位置に対応した位置に設定されていることを特徴とする請求項３記載の光走査装置
- 請求項２ないし６のいずれか１項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置によって各色毎に書き込まれた画像を顕像化して記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成手段と、
を含んで構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記光走査装置は、色毎に並設された像担持体に色毎に光書き込みを行うことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002169989A JP2004013074A (ja) | 2002-06-11 | 2002-06-11 | 光走査方法、光走査装置及び画像形成装置 |
| US10/452,458 US6930700B2 (en) | 2002-06-11 | 2003-06-02 | Optical scanning method, optical scanner and image forming apparatus |
| EP03253566A EP1372337A1 (en) | 2002-06-11 | 2003-06-05 | Optical scanning method, optical scanner and image forming apparatus |
| US11/142,131 US7593028B2 (en) | 2002-06-11 | 2005-05-31 | Optical scanning method, optical scanner and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002169989A JP2004013074A (ja) | 2002-06-11 | 2002-06-11 | 光走査方法、光走査装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004013074A true JP2004013074A (ja) | 2004-01-15 |
Family
ID=29561745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002169989A Pending JP2004013074A (ja) | 2002-06-11 | 2002-06-11 | 光走査方法、光走査装置及び画像形成装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6930700B2 (ja) |
| EP (1) | EP1372337A1 (ja) |
| JP (1) | JP2004013074A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007298701A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004354848A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP4238866B2 (ja) * | 2005-11-28 | 2009-03-18 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像形成装置 |
| US7548252B2 (en) * | 2006-02-16 | 2009-06-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus and color image forming apparatus using the same |
| JP4980678B2 (ja) * | 2006-09-06 | 2012-07-18 | 株式会社リコー | 光走査装置、光走査装置の製造方法及びカラー画像形成装置 |
| JP2009012323A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置、画像形成方法及びプログラム |
| JP5266798B2 (ja) * | 2008-03-04 | 2013-08-21 | 株式会社リコー | 光走査装置および画像形成装置 |
| JP5397282B2 (ja) | 2010-03-17 | 2014-01-22 | 株式会社リコー | 位置ずれ補正装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| US8771085B1 (en) | 2010-08-06 | 2014-07-08 | Arthur C. Clyde | Modular law enforcement baton |
| JP5124000B2 (ja) * | 2010-09-06 | 2013-01-23 | シャープ株式会社 | 画像形成装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6413132A (en) | 1987-06-15 | 1989-01-18 | Sharp Kk | Automatic original conveying device |
| JPH0343707A (ja) | 1989-07-11 | 1991-02-25 | Canon Inc | 走査光学装置 |
| US5351070A (en) | 1992-01-24 | 1994-09-27 | Xerox Corporation | Single pass color printer having improved process and slow registration |
| US5786594A (en) | 1996-01-18 | 1998-07-28 | Ricoh Company, Ltd. | Multi-beam pitch adjustment system and method |
| JP3437025B2 (ja) | 1996-01-19 | 2003-08-18 | 株式会社リコー | マルチビーム走査装置 |
| JPH1039241A (ja) | 1996-07-19 | 1998-02-13 | Konica Corp | レーザ記録装置 |
| JP3708661B2 (ja) | 1997-02-28 | 2005-10-19 | 株式会社リコー | カラー画像形成装置 |
| US6163333A (en) | 1998-03-27 | 2000-12-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Multi-beam scanning optical apparatus |
| JPH11301032A (ja) | 1998-04-17 | 1999-11-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2000280523A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP3668053B2 (ja) | 1999-06-28 | 2005-07-06 | 株式会社リコー | マルチビーム走査装置および画像形成装置 |
| JP3980824B2 (ja) | 2000-11-07 | 2007-09-26 | 株式会社リコー | 光書込装置及び画像形成装置 |
| JP3862951B2 (ja) | 2000-11-29 | 2006-12-27 | 株式会社リコー | ハウジングの成形方法 |
| US6528047B2 (en) * | 2001-04-18 | 2003-03-04 | Goldschmidt Chemical Corporation | Odor absorption and deodorization |
| JP4322442B2 (ja) | 2001-05-18 | 2009-09-02 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP4521800B2 (ja) | 2001-07-19 | 2010-08-11 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
2002
- 2002-06-11 JP JP2002169989A patent/JP2004013074A/ja active Pending
-
2003
- 2003-06-02 US US10/452,458 patent/US6930700B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-06-05 EP EP03253566A patent/EP1372337A1/en not_active Ceased
-
2005
- 2005-05-31 US US11/142,131 patent/US7593028B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007298701A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6930700B2 (en) | 2005-08-16 |
| US20050219351A1 (en) | 2005-10-06 |
| EP1372337A1 (en) | 2003-12-17 |
| US7593028B2 (en) | 2009-09-22 |
| US20030226959A1 (en) | 2003-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5033548B2 (ja) | 光書込装置及び画像形成装置 | |
| JP3980826B2 (ja) | 光書込装置及び画像形成装置 | |
| JP2000280523A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2004013074A (ja) | 光走査方法、光走査装置及び画像形成装置 | |
| JP3990008B2 (ja) | マルチビーム走査装置 | |
| JP3980824B2 (ja) | 光書込装置及び画像形成装置 | |
| US9288366B2 (en) | Optical scanning device and image forming apparatus | |
| JP5151912B2 (ja) | 画像形成装置、画像形成方法、プログラム及び記録媒体 | |
| JP4425505B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2002127497A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP3933876B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| US7471307B2 (en) | Image forming apparatus and method of controlling same | |
| JP4238866B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP4456348B2 (ja) | 光書込装置及び画像形成装置 | |
| JP2002365572A (ja) | 光走査装置及び画像形成装置 | |
| JP2005074661A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2002350762A (ja) | 光書込装置及び画像形成装置 | |
| US8532513B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2002139884A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2003202510A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2009205098A (ja) | 光書込装置及び画像形成装置 | |
| JP4412642B2 (ja) | 光書込み装置および画像形成装置 | |
| JP2005257882A (ja) | 光走査装置、画像形成装置 | |
| JP2003015066A (ja) | 光書込装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
| JP2012018337A (ja) | 光走査装置及び画像形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040224 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060522 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060725 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060922 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061107 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070306 |