JP2003029495A

JP2003029495A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003029495A
Application number: JP2001213916A
Authority: JP
Inventors: Jun Morimoto; 潤森本; Takao Horiuchi; 孝郎堀内; Tamaki Mashiba; 環真柴; Junichi Kajiwara; 準一梶原; Yoshiomi Hamano; 慶臣浜野; Kiyoshi Inoue; 潔井上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2003-01-29
Anticipated expiration: 2021-07-13
Also published as: JP3960413B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の画像形成ステーションにより各色成分の
画像を形成する構造でありながら、白黒画像の形成時間
を短縮化する。【解決手段】カラー画像の形成に際しては、各レーザビ
ームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄの半導体レー
ザ素子が各レーザコントロールユニット４２ａ〜４２ｄ
により点滅制御されて、各レーザビームスキャナユニッ
ト２２７ａ〜２２７ｄからそれぞれのレーザビームが出
射され、これらのレーザビームによって、各感光体ドラ
ム２２２ａ〜２２２ｄ上にそれぞれの色の成分画像の静
電潜像が形成される。白黒画像の形成に際しては、４つ
のレーザコントロールユニット４２ａ〜４２ｄにより、
レーザビームスキャナユニット２２７ａの４つのレーザ
ビーム発光部を点滅制御し、４本の光ビームＬ1 ，Ｌ2
，Ｌ3 ，Ｌ4 を感光体ドラム２２２ａ上に入射させ、
各走査ラインを４本ずつ順次走査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、それぞれの画像を
像担持体上に形成する複数の画像形成ステーションを備
えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の様に、カラー画像を形成する画像
形成装置としては、１つの画像形成ステーションによ
り、各色成分の画像を順次形成して重ね合わせるという
多回転方式のものと、複数の画像形成ステーションを直
列に配置して、これらの画像形成ステーションにより、
各色成分の画像を形成して重ね合わせるというタンデム
方式のものがある。前者の装置では、１つの画像形成ス
テーションのみにより各色成分の画像の全てを形成する
ので、長い時間を要する。これに対して後者の装置で
は、各画像形成ステーションによりそれぞれの色成分の
画像をほぼ同時に形成するので、時間を大幅に短縮する
ことができる。

【０００３】一方、これらの画像形成装置のいずれにお
いても、カラー画像だけではなく、白黒画像を形成する
ことができる（特開昭６３−２４６７６１号公報等を参
照）。この様なカラー白黒兼用の装置について、カラー
画像の利用頻度と、白黒画像の利用頻度を調査してみる
と、白黒画像の利用頻度の方がはるかに高かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、多回転方式
の画像形成装置では、白黒画像の形成に際し、１つの画
像形成ステーションにより黒色成分の画像のみを形成す
るだけであって、無駄が無く、各色成分の画像を形成す
るときよりも画像の形成時間が短くなり、白黒専用装置
と比較しても、画像の形成時間が長くなることはなかっ
た。

【０００５】しかしながら、多回転方式の画像形成装置
では、１つの画像形成ステーションにより黒色成分の画
像のみを形成しても、他の幾つかの画像形成ステーショ
ンを通過する必要があるため、各色成分の画像を形成す
るときと画像の形成時間がほぼ同じであり、白黒専用装
置と比較すると、画像の形成時間が非常に長くなった。
このため、白黒画像の形成時間の短縮が強く望まれてい
た。

【０００６】そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑
みてなされたものであり、複数の画像形成ステーション
により各色成分の画像を形成する構造でありながら、白
黒画像の形成時間を短縮化することが可能な画像形成装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、それぞれの画像を像担持体上に形成する
複数の画像形成ステーションを備え、各画像形成ステー
ションによりそれぞれの画像を形成する第１画像形成モ
ードと、各画像形成ステーションのいずれかのみにより
画像を形成する第２画像形成モードとを切換えて設定す
る画像形成装置において、各画像形成ステーションは、
それぞれの画像を像担持体に書き込む書込み手段と、こ
の書込み手段を制御する制御手段とを備え、第２画像形
成モードを設定した場合は、画像を形成する画像形成ス
テーションの書込み手段を該画像形成ステーションの制
御手段及び少なくとも１つの他の画像形成ステーション
の制御手段により制御している。

【０００８】この様な構成の本発明によれば、１つの画
像形成ステーションのみにより画像を形成する第２画像
形成モードを設定した場合は、この画像形成ステーショ
ンの書込み手段を該画像形成ステーションの制御手段及
び少なくとも１つの他の画像形成ステーションの制御手
段により制御している。つまり、書込み手段を制御する
ときの負荷を複数の制御手段に分散している。これによ
り、書込み手段の制御速度を大幅に高めることができ、
画像形成時間を短縮化することができる。

【０００９】また、本発明においては、第２画像形成モ
ードのときに画像を形成する画像形成ステーションの書
込み手段は、画像を像担持体に書き込むための複数の光
ビームを発光する発光手段を備えており、この発光手段
を該画像形成ステーションの制御手段及び少なくとも１
つの他の画像形成ステーションの制御手段により制御し
ている。

【００１０】この場合は、発光手段がそれぞれの制御手
段により制御される。この発光手段の各光ビームを像担
持体に照射して、画像を書き込めば、１つの光ビームに
より画像を書き込むときよりも、画像の書込み速度が高
くなり、画像形成時間の短縮化を図ることができる。

【００１１】更に、本発明においては、発光手段の各光
ビームは、像担持体上で相互に異なるそれぞれの走査ラ
インを走査している。

【００１２】この場合、各光ビームによりそれぞれの走
査ラインが一度に走査されるので、１つの光ビームによ
り１本の走査ラインを走査するときよりも、画像の書込
み速度が高くなる。

【００１３】また、本発明においては、第２画像形成モ
ードのときに形成される画像は、白黒画像である。

【００１４】ここでは、第２画像形成モードのときに白
黒画像を形成しているので、白黒画像の書込み速度が高
くなる。

【００１５】更に、本発明においては、第２画像形成モ
ードを設定したときには、第１画像形成モードを設定し
たときよりも像担持体の移動速度が速い。

【００１６】ここでは、画像の書込み速度が高くなった
分だけ、像担持体の移動速度が高くされる。この結果と
して、画像の形成時間が短縮化される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。

【００１８】図１及び図２は本発明の画像形成装置の一
実施形態を示している。図１は本実施形態の画像形成装
置の概略機構を示す側面図であり、図２はこの画像形成
装置における画像処理部の概略構成を示すブロック図で
ある。

【００１９】まず、本実施形態の画像形成装置の概略を
図１を参照して説明する。この画像形成装置は、原稿の
画像を読み取り、これと同じ画像を記録用紙に記録する
という所謂複写を行うものである。図１に示す様に、こ
の画像形成装置においては、装置本体１の上側に原稿台
１１１を設けている。また、原稿台１１１近くに操作パ
ネル（図示せず）を設けている。装置本体１の内部に
は、画像読取部１１０及び画像形成部２１０を設けてい
る。原稿台１１１上には、該原稿台１１１に対して開閉
可能に支持された両面自動原稿送り装置（RADF;Recircu
lating AutomaticDocument Feeder）１１２を設けてい
る。

【００２０】両面自動原稿送り装置１１２は、原稿台１
１１の所定位置に原稿を搬送して該原稿を画像読取部１
１０に対向させ、画像読取部１１０による該原稿の一面
の画像読み取りが終了した後に、この原稿の表裏を反転
してから、この原稿を原稿台１１１の所定位置に再び搬
送して、画像読取部１１０による該原稿の他面の画像読
み取りを可能にする。そして、両面自動原稿送り装置１
１２は、原稿の両面の画像読み取りが終了すると、この
原稿を排出し、次の他の原稿の搬送並びに反転を行う。
この様な原稿の搬送並びに反転動作は、この画像形成装
置全体の動作に関連して制御される。勿論、原稿の一面
の画像を読み取るだけで、他面の読み取りを行わずに、
この原稿を排出することも可能である。

【００２１】画像読取部１１０は、両面自動原稿送り装
置１１２により原稿台１１１上に搬送されてきた原稿の
画像を読み取る。この画像読取部１１０は、原稿台１１
１の下面に沿って平行に往復移動する第１及び第２原稿
走査体１１３，１１４、光学レンズ１１５、及び光電変
換素子であるＣＣＤラインセンサ１１６を備えている。

【００２２】第１原稿走査体１１３は、原稿台１１１の
下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で
平行に往復移動するものであり、原稿表面を露光する露
光ランプ、及び原稿からの反射光を所定の方向に偏向す
る第１ミラーを有している。また、第２原稿走査体１１
４は、第１原稿走査体１１３と一定の速度関係を保ちつ
つ平行に往復移動するものであり、原稿からの反射光を
第１原稿走査体１１３の第１ミラーを介して受け、この
反射光を更に所定の方向に偏向する第２及び第３ミラー
を備えている。

【００２３】光学レンズ１１５は、第２原稿走査体１１
３の第２及び第３ミラーにより偏向された原稿の反射光
を受け、この反射光を集光して、光像をＣＣＤラインセ
ンサ１１６上に映すものである。

【００２４】ＣＣＤラインセンサ１１６は、光像を順次
光電変換し、これにより白黒画像あるいはカラー画像を
読み取り、画像を示す画像信号を出力する。このＣＣＤ
ラインセンサ１１６は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）
の各色成分に色分解したラインデータを画像信号として
出力する３ラインのカラーＣＣＤである。

【００２５】ここで、第１及び第２原稿走査体１１３，
１１４による走査を副走査とし、ＣＣＤラインセンサ１
１６による走査を主走査とすると、１回の副走査の間に
複数回の主走査が繰り返され、これにより原稿上の画像
が読み取られる。この読み取りの間に、ＣＣＤラインセ
ンサ１１６からは主走査のライン上の各画素に対応する
ラインデータが繰り返し出力され、これらのラインデー
タ（画像信号）が連続的に得られる。この画像信号は、
後述する画像処理部に転送されて処理される。

【００２６】一方、画像形成部２１０の下方には、記録
用紙（記録媒体）Ｐを１枚ずつ分離して画像形成部２１
０に供給する給紙機構２１１が設けられている。この記
録用紙Ｐは、カットシート状の紙であり、用紙トレイ内
に積載収容され、給紙機構２１１により１枚ずつ分離さ
れて画像形成部２１０に供給される。この記録用紙Ｐ
は、画像形成部２１０の手前に配置された一対のレジス
トローラ２１２へと導かれ、図示されないセンサーによ
って記録用紙Ｐの先端が検出されると、このセンサの検
出信号に応答して記録用紙Ｐが各レジストローラ２１２
によって一旦停止され、この後に各レジストローラ２１
２により搬送タイミングを制御されつつ記録用紙Ｐが画
像形成部２１０に搬送される。この画像形成部２１０
は、記録用紙Ｐの一面に画像を記録する。この後に記録
用紙Ｐは表裏を反転されてから各レジストローラ２１２
に再び導かれ、画像形成部２１０により記録用紙Ｐの他
面に画像が記録され、更に記録用紙Ｐが排出される。勿
論、記録用紙Ｐの一面に画像を記録するだけで他面に画
像を記録せずに、記録用紙Ｐを排出するとも可能であ
る。

【００２７】画像形成部２１０の下方には、転写搬送ベ
ルト機構２１３が配置されている。この転写搬送ベルト
機構２１３は、駆動ローラ２１４、従動ローラ２１５、
及び該各ローラ２１４，２１５間に張架された転写搬送
ベルト２１６を備え、転写搬送ベルト２１６上に記録用
紙Ｐを静電吸着しつつ矢印Ｚ方向へ搬送する。この転写
搬送ベルト機構２１３による搬送途中で、後述する様に
記録用紙Ｐ上にトナー像が転写形成される。

【００２８】用紙吸着用（ブラシ）帯電器２２８は、各
レジストローラ２１２直後に配置されており、転写搬送
ベルト２１６を帯電させ、記録用紙Ｐを転写搬送ベルト
２１６上に確実に吸着させた状態で画像形成部２１０内
で搬送する。

【００２９】画像形成部２１０と定着装置２１７間に
は、除電器２２９が設けられている。この除電器２２９
には、転写搬送ベルト２１６に静電吸着されている記録
用紙Ｐを転写搬送ベルト２１６から剥離するための交流
電流が印加されている。

【００３０】定着装置２１７は、一対の定着ローラを備
えており、転写搬送ベルト機構２１３からの記録用紙Ｐ
を受け取り、これらの定着ローラ間のニップ部に記録用
紙Ｐを通過させ、これにより記録用紙Ｐ上に転写形成さ
れたトナー像を定着させる。この後、記録用紙Ｐは、搬
送切り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９によ
り装置本体１の外壁に取り付けられている排紙トレイ２
２０に排出される。

【００３１】切り換えゲート２１８は、定着後の記録用
紙Ｐを排紙トレイ２２０に排出する経路と、定着後の記
録用紙Ｐを画像形成部２１０へと再び供給する経路を選
択的に切り換えるものである。切り換えゲート２１８に
より記録用紙Ｐが画像形成部２１０へと再び供給される
場合、記録用紙Ｐはスイッチバック搬送経路２２１を介
して表裏反転されてから画像形成装置２１０へと導かれ
る。

【００３２】画像形成部２１０における転写搬送ベルト
２１６上方に近接して、記録用紙Ｐの搬送経路上流側か
ら、第１画像形成ステーションＰａ、第２画像形成ステ
ーションＰｂ、第３画像形成ステーションＰｃ及び第４
画像形成ステーションＰｄが並設されている。先に述べ
た様に転写搬送ベルト２１６上の記録用紙Ｐは矢印Ｚ方
向に搬送される。これにより、記録用紙Ｐが第１、第
２、第３及び第４画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐ
ｃ，Ｐｄを該記載の順序で通過する。第１乃至第４画像
形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、実質的に同様の構成を
有しており、矢印Ｆ方向に回転駆動されるそれぞれの感
光体ドラム２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄを
含む。

【００３３】各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ近傍に
は、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄを一様に帯電さ
せる各帯電器２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３
ｄ、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上にそれぞれの
静電潜像を形成する各レーザースキャナユニット２２７
ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄ、各感光体ドラム２
２２ａ〜２２２ｄ上の各静電潜像を現像して各トナー像
を形成する各現像装置２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，
２２４ｄ、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の各ト
ナー像を記録用紙Ｐに転写する各転写用放電器２２５
ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄ、各感光体ドラム２
２２ａ〜２２２ｄ上に残留した各トナーを除去するため
の各クリーニング装置２２６ａ，２２６ｂ，２２６ｃ，
２２６ｄが配置されている。

【００３４】各レーザースキャナユニット２２７ａ〜２
２７ｄは、画像信号に応じて変調されたレーザビームを
発する半導体レーザ素子（図示せず）、半導体レーザ素
子からのレーザビームを主走査方向に偏向させるための
ポリゴンミラー（偏向装置）２４０、ポリゴンミラー２
４０により偏向されたレーザビームを各感光体ドラム２
２２ａ〜２２２ｄ上に集光して結像させるｆθレンズ２
４１、及び各ミラー２４２，２４３等を備えている。

【００３５】レーザビームスキャナユニット２２７ａ
は、カラー画像の黒色成分画像に対応する画像信号を入
力し、この画像信号に応じてレーザビームを変調し、黒
色成分画像に対応するレーザビームを感光体ドラム２２
２ａに照射する。レーザビームスキャナユニット２２７
ｂは、カラー画像のシアン色成分画像に対応する画像信
号を入力し、この画像信号に応じてレーザビームを変調
し、シアン色成分画像に対応するレーザビームを感光体
ドラム２２２ｂに照射する。レーザビームスキャナユニ
ット２２７ｃは、カラー画像のマゼンタ色成分画像に対
応する画像信号を入力し、この画像信号に応じてレーザ
ビームを変調し、マゼンタ色成分画像に対応するレーザ
ビームを感光体ドラム２２２ｃに照射する。レーザビー
ムスキャナユニット２２７ｄは、カラー画像のイエロー
色成分画像に対応する画像信号を入力し、この画像信号
に応じてレーザビームを変調し、イエロー色成分画像に
対応するレーザビームを感光体ドラム２２２ｄに照射す
る。こうしてレーザービームによって感光体ドラムが露
光されることにより、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２
ｄ上に、黒色成分画像の静電潜像、シアン色成分画像の
静電潜像、マゼンタ色成分画像の静電潜像、イエロー色
成分画像の静電潜像が形成される。

【００３６】現像装置２２４ａには黒色のトナーが収容
されており、この黒色のトナーが感光体ドラム２２２ａ
上の黒色成分画像の静電潜像に付着し、これにより黒色
のトナー像が現像される。現像装置２２４ｂにはシアン
色のトナーが収容されており、このシアン色のトナーが
感光体ドラム２２２ｂ上のシアン色成分画像の静電潜像
に付着し、これによりシアン色のトナー像が現像され
る。現像装置２２４ｃにはマゼンタ色のトナーが収容さ
れており、このマゼンタ色のトナーがマゼンタ色成分画
像の静電潜像に付着し、これによりマゼンタ色のトナー
像が現像される。現像装置２２４ｄにはイエロー色のト
ナーが収容されており、このイエロー色のトナーがイエ
ロー色成分画像の静電潜像に付着し、これによりイエロ
ー色のトナー像が現像される。

【００３７】各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転
に伴い、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄが転写搬送
ベルト２１６上の記録用紙Ｐに順次押し付けられ、各感
光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の各トナー像が記録用
紙Ｐ上に順次重ね合わせられ転写される。この後、記録
用紙Ｐは、除電用放電器２２９まで搬送され、除電用放
電器２２９により静電気を除電され転写搬送ベルト２１
６から剥離され、定着装置２１７へと導かれる。定着装
置２１７は、記録用紙Ｐ上に転写形成されたトナー像を
記録用紙Ｐ上に定着させる。この記録用紙Ｐは、搬送切
り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により排
紙トレイ２２０に排出されるか、切り換えゲート２１８
からスイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転さ
れてから画像形成装置２１０へと再び導かれる。

【００３８】なお、ここでは、各レーザースキャナユニ
ット２２７ａ〜２２７ｄによって各感光体ドラム２２２
ａ〜２２２ｄへの画像の書き込みを行っているが、各レ
ーザースキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄの代わり
に、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる
書き込み光学系（ＬＥＤヘッド）を用いても良い。この
ＬＥＤヘッドは、レーザースキャナユニットに比べ、サ
イズが小さく、また可動部分がなくて動作音もない。こ
のため、複数個の書き込みユニットを必要とするタンデ
ム方式のデジタルカラー複写機等の画像形成装置ではＬ
ＥＤヘッドが好適である。

【００３９】次に、図２を参照しつつ、本実施形態の画
像形成装置における画像処理部の構成及び機能を説明す
る。なお、図２において図１と同様の作用を果たす部位
には同じ符号を付している。

【００４０】この画像処理部は、画像データ入力部４
０、演算処理部４１、ハードディスク装置もしくはＲＡ
Ｍ（ランダムアクセスメモリ）等から構成される画像メ
モリ４３、画像データ出力部４２、ＣＰＵ（中央処理装
置）４４、画像編集部４５、及び各外部インターフェイ
ス部４６，４７を備えている。

【００４１】画像データ入力部４０は、原稿上の白黒画
像あるいはカラー画像を読み取り、Ｒ，Ｇ，Ｂ（赤色成
分、緑色成分、青色成分）に色分解したラインデータを
画像信号として出力する３ラインのＣＣＤ１１６と、Ｃ
ＣＤ１１６から出力された画像信号のレベルを補正する
シェーディング補正回路４０ｂ、３ラインのＣＣＤ１１
６によって読み取られた各色のラインデータのずれを補
正するラインバッファ等からなるライン合わせ部４０
ｃ、各色のラインデータに対して色補正を施すセンサ色
補正部４０ｄ、各画素の変化にめりはりを持たせるため
に各色のラインデータを補正するＭＴＦ補正部４０ｅ、
画像の明暗を補正して視感度補正を行うγ補正部４０ｆ
等からなる。

【００４２】演算処理部４１は、画像データ入力部４０
からの各色のラインデータ（Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像信号）
よりモノクロ画像（白黒画像）を示す画像信号を生成す
るモノクロデータ生成部４１ａ、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像信号
を画像形成部２１０の第２、第３及び第４画像形成ステ
ーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄに対応するＣ，Ｍ，Ｙ（シア
ン色成分、マゼンタ色成分、イエロー色成分）の各画像
信号に変換し、かつクロック変換する入力処理部４１
ｂ、画像信号によって示される画像を文字領域、網点写
真領域及び印画紙写真領域に区別して分ける領域分離部
４１ｃ、入力処理部４１ａからのＣ，Ｍ，Ｙの各画像信
号に基づいて下色除去処理を行ってＫ（黒色成分）の画
像信号を生成する黒生成部４１ｄ、各色変換テーブルに
基づいてＣ，Ｍ，Ｙの画像信号によって示される各色を
補正する各色補正回路４１ｅ、指定された倍率に応じて
画像が拡大縮小される様に画像信号を処理する各ズーム
処理回路４１ｆ、各空間フィルター４１ｇ、各プリント
データ入力部４１ｉ、及び多値誤差拡散や多値ディザな
どの階調性を表現するための各中間調処理部４１ｈを備
えている。

【００４３】演算処理部４１の各中間調処理部４１ｈに
よって処理されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像信号は、画像メ
モリ４３に一旦記憶される。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各画像信
号は、１画素毎にシリアル出力される８ビット（Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｋの４色で３２ビット）のものであり、この様
なＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各画像信号が各色の画像データとし
て各ハードディスク４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに
記憶される。

【００４４】画像形成部２１０の第１、第２、第３及び
第４画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを相
互に離間して配置しているので、これらの画像形成ステ
ーションによるそれぞれの画像の形成タイミングが異な
る。このため、各ハードディスク４３ａ，４３ｂ，４３
ｃ，４３ｄ内の各色の画像データは、それぞれの遅延バ
ッファメモリ４３ｅに一旦記憶され、それぞれの遅延時
間を与えられた後に、各色の画像信号としてそれぞれの
画像形成ステーションに送出される。これにより、各画
像形成ステーションにおいてそれぞれの画像が同一の記
録用紙Ｐ上にずれることなく重ね合わせられる。

【００４５】画像データ出力部４２は、各レーザースキ
ャナユニット２２７ａ〜２２７ｄ、及び画像メモリ４３
からの各色の画像信号に応じて各レーザースキャナユニ
ット２２７ａ〜２２７ｄの駆動信号をパルス幅変調する
それぞれのレーザコントロールユニット４２ａ〜４２ｄ
を備えている。各レーザースキャナユニット２２７ａ〜
２２７ｄは、パルス幅変調されたそれぞれの駆動信号を
入力し、これらの駆動信号に応じてレーザビームの出力
レベルを制御している。

【００４６】ＣＰＵ４４は、この画像処理部を統括的に
制御するものであって、画像データ入力部４０、演算処
理部４１、画像メモリ４３、画像データ出力部４２、画
像編集部４５、及び各外部インターフェース４６，４７
を所定のシーケンスに基づいて制御している。

【００４７】画像編集部４５は、画像メモリ４３内の画
像データに対して所定の画像編集処理を施すためのもの
であり、この編集処理を画像メモリ４３内で行う。この
画像メモリ４３内の画像データは、画像データ入力部４
０あるいは外部インターフェイス４６（又は４７）から
入力され、演算処理部４１により処理を施されたもので
ある。

【００４８】外部インターフェース４６は、外部端末
（通信携帯端末、デジタルカメラ、デジタルビデオカメ
ラ等）から画像データを受け入れるための通信インター
フェースである。この外部インターフェース４６から入
力される画像データは、画像処理部４１に一旦入力され
て色空間補正などを施されることにより画像形成装置２
１０で取り扱うことのできるデータに変換され、画像メ
モリ４３に記憶される。

【００４９】外部インターフェース４７は、パーソナル
コンピュータにより作成された画像データ、あるいはＦ
ＡＸ受信による画像データを入力するためのものであ
り、白黒又はカラーのいずれの画像データであっても入
力することができる。このインターフェース４７を通じ
て入力される画像データは、既にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像
信号であり、中間調処理部４１ｈによる処理を施されて
から画像メモリ４３に記憶管理される。

【００５０】ところで、本実施形態の画像形成装置にお
いては、図３に示す様にレーザビームスキャナユニット
２２７ａが構成されている。このレーザビームスキャナ
ユニット２２７ａは、２つの半導体レーザ素子１１，１
２、ビームスプリッタ１３、ポリゴンミラー２４０、ｆ
θレンズ２４１、及び各ミラー（図示せず）等を備えて
いる。各半導体レーザ素子１１，１２は、一対のレーザ
ビーム発光部をそれぞれ含んでおり、従って、合計４つ
のレーザビーム発光部が設けられている。各レーザビー
ム発光部から出射されたそれぞれの光ビームＬ1 ，Ｌ2
，Ｌ3 ，Ｌ4 は、ビームスプリッタ１３により偏向さ
れ、高速回転するポリゴンミラー２４０により反射され
て、感光体ドラム２２２ａ上に入射し、感光体ドラム２
２ａ上を走査する。

【００５１】尚、他の各レーザビームスキャナユニット
２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄは、１本のレーザビーム
のみを出射する半導体レーザ素子、ポリゴンミラー、ｆ
θレンズ、及び各ミラー等を備えている。

【００５２】ここで、ＣＰＵ４４は、操作パネル（図示
せず）の入力操作によりカラー画像の記録が指示される
と、第１画像形成モードを設定し、また操作パネルの入
力操作により白黒画像の記録が指示されると、第２画像
形成モードを設定する。あるいは、各インターフェース
４６，４７を通じて入力される画像データには、カラー
画像及び白黒画像のいずれであるかを示すデータが含ま
れている。ＣＰＵ４４は、各インターフェース４６，４
７を通じて画像データを入力すると、この画像データに
基づいて、カラー画像及び白黒画像のいずれであるかを
判定し、カラー画像であれば、第１画像形成モードを設
定し、また白黒画像であれば、第２画像形成モードを設
定する。

【００５３】ＣＰＵ４４は、カラー画像の形成に際し、
第１画像形成モードを設定すると、図４に示すセレクタ
１４を切換えて、各レーザコントロールユニット４２ｂ
〜４２ｄをそれぞれのレーザビームスキャナユニット２
２７ｂ〜２２７ｄに接続する。この状態で、各レーザビ
ームスキャナユニット２２７ｂ〜２２７ｄの半導体レー
ザ素子が各レーザコントロールユニット４２ｂ〜４２ｄ
により点滅制御されて、各レーザビームスキャナユニッ
ト２２７ｂ〜２２７ｄからそれぞれのレーザビームが出
射され、これらのレーザビームによって、各感光体ドラ
ム２２２ｂ〜２２２ｄ上にシアン色成分画像の静電潜
像、マゼンタ色成分画像の静電潜像、イエロー色成分画
像の静電潜像が形成される。

【００５４】ほぼ同時に、ＣＰＵ４４は、レーザビーム
スキャナユニット２２７ａの一方の半導体レーザ素子１
１の１つのレーザビーム発光部のみの制御をレーザコン
トロールユニット４２ａに指示する。これに応答してレ
ーザコントロールユニット４２ａは、一方の半導体レー
ザ素子１１の１つのレーザビーム発光部のみを点滅制御
し、このレーザビーム発光部から１本のレーザビームＬ
ａを出射させる。このレーザビームＬａは、ビームスプ
リッタ１３及びポリゴンミラー２４０等を介して感光体
ドラム２２２ａに入射し、感光体ドラム２２２ａ上を走
査し、感光体ドラム２２２ａ上に黒色成分画像の静電潜
像を形成する。

【００５５】従って、レーザビームスキャナユニット２
２７ａにおいては、カラー画像の形成に際し、一方の半
導体レーザ素子１１の１つのレーザビーム発光部のみが
利用される。この半導体レーザ素子１１の１つのレーザ
ビーム発光部は、レーザコントロールユニット４２ａに
より点滅制御され、１本のレーザビームＬａを感光体ド
ラム２２２ａへと出射し、感光体ドラム２２２ａ上に黒
色成分画像の静電潜像を形成する。

【００５６】また、ＣＰＵ４４は、白黒画像の形成に際
し、第２画像形成モードを設定すると、図４に示すセレ
クタ１４を切換えて、各レーザコントロールユニット４
２ｂ〜４２ｄをレーザビームスキャナユニット２２７ａ
に接続する。これにより、レーザビームスキャナユニッ
ト２２７ａの各半導体レーザ素子１１，１２の一対のレ
ーザビーム発光部、つまり合計４つのレーザビーム発光
部を４つのレーザコントロールユニット４２ａ〜４２ｄ
により制御することが可能になる。つまり、レーザコン
トロールユニット４２ａは、半導体レーザ素子１１の一
方のレーザビーム発光部を点滅制御する。また、他の各
レーザコントロールユニット４２ｂ〜４２ｄは、半導体
レーザ素子１１の他方のレーザビーム発光部、及び半導
体レーザ素子１２の一対のレーザビーム発光部を点滅制
御する。ただし、このときには他の各レーザビームスキ
ャナユニット２２７ｂ〜２２７ｄが利用されない。

【００５７】各レーザコントロールユニット４２ａ〜４
２ｄは、画像メモリ４３のバッファメモリ４３ｅ内の黒
色成分画像の画像データを走査ライン単位で相互に割り
振って受け取り、それぞれの走査ラインのデータに応じ
て、レーザビームスキャナユニット２２７ａの４つのレ
ーザビーム発光部を点滅制御する。例えば、１＋４ｎ番
目の走査ラインのデータをレーザコントロールユニット
４２ａに割り振り、２＋４ｎ番目の走査ラインのデータ
をレーザコントロールユニット４２ａに割り振り、３＋
４ｎ番目の走査ラインのデータをレーザコントロールユ
ニット４２ａに割り振り、４＋４ｎ番目の走査ラインの
データをレーザコントロールユニット４２ａに割り振
る。ただし、ｎ＝０，１，２，…である。

【００５８】これにより、図３に示す様にそれぞれの光
ビームＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 が感光体ドラム２２２ａ
上に入射し、感光体ドラム２２２ａ上で４本の走査ライ
ンが同時に走査されつつ、感光体ドラム２２２ａ上に黒
色成分画像の静電潜像が形成される。

【００５９】カラー画像の形成に際しては、１本の光ビ
ームＬａにより感光体ドラム２２２ａ上で各走査ライン
が１本ずつ順次走査されるのに対して、白黒画像の形成
に際しては、４本の光ビームＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 に
より感光体ドラム２２２ａ上で各走査ラインが４本ずつ
順次走査される。このため、白黒画像のときには、感光
体ドラム２２２ａの回転速度を４倍にする。この結果、
白黒画像の形成時間がカラー画像の形成時間の１／４に
短縮化される。

【００６０】この様に本実施形態では、黒色成分画像を
形成するレーザビームスキャナユニット２２７ａに４つ
のレーザビーム発光部を設けておき、白黒画像の形成に
際しては、４つのレーザコントロールユニット４２ａ〜
４２ｄにより４つのレーザビーム発光部を点滅制御し、
４本の光ビームＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 を感光体ドラム
２２２ａ上に入射させ、各走査ラインを４本ずつ順次走
査しているので、白黒画像の形成時間をカラー画像の形
成時間の１／４に短縮することができる。

【００６１】尚、本発明は、上記実施形態に限定される
ものではなく、多様に変形することができる。例えば、
レーザビームスキャナユニット２２７ａの各レーザビー
ム発光部の個数あるいはレーザビーム数を変更しても構
わない。例えば、シングル発光のレーザ発光部を２個設
けた２ビーム方式や、ツイン発光のレーザ発光部を１個
設けた２ビーム方式のスキャナユニットでも構わない。
この場合は、白黒画像形成時間をカラー画像形成時間の
１／２に短縮することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、１つ
の画像形成ステーションのみにより画像を形成する第２
画像形成モードを設定した場合は、この画像形成ステー
ションの書込み手段を該画像形成ステーションの制御手
段及び少なくとも１つの他の画像形成ステーションの制
御手段により制御している。つまり、書込み手段を制御
するときの負荷を複数の制御手段に分散している。これ
により、書込み手段の制御速度を大幅に高めることがで
き、画像形成時間を短縮化することができる。

【００６３】また、本発明によれば、発光手段をそれぞ
れの制御手段により制御している。この発光手段の各光
ビームを像担持体に照射して、画像を書き込めば、１つ
の光ビームにより画像を書き込むときよりも、画像の書
込み速度が高くなり、画像形成時間の短縮化を図ること
ができる。

【００６４】更に、本発明によれば、各光ビームにより
それぞれの走査ラインを一度に走査しているので、１つ
の光ビームにより１本の走査ラインを走査するときより
も、画像の書込み速度が高くなる。

【００６５】また、本発明によれば、第２画像形成モー
ドのときに白黒画像を形成しているので、白黒画像の書
込み速度が高くなる。

【００６６】更に、本発明によれば、画像の書込み速度
が高くなった分だけ、像担持体の移動速度が高くされ
る。この結果として、画像の形成時間が短縮化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の概略機構
を示す側面図である。

【図２】図１の画像形成装置における画像処理部の概略
構成を示すブロック図である。

【図３】図１の画像形成装置における黒色成分画像を形
成するためのレーザビームスキャナ及び感光体ドラムを
示す斜視図である。

【図４】図１の画像形成装置における第１及び第２画像
形成モードを切換えるための構成を示す図である。

【符号の説明】

１装置本体１１，１２半導体レーザ素子１３ビームスプリッタ１４セレクタ４０画像データ入力部４１演算処理部４２画像データ出力部４２ａ〜４２ｄレーザコントロールユニット４３画像メモリ４４中央処理装置４５画像編集部４６，４７外部インターフェイス部１１０画像読取部１１２両面自動原稿送り装置１１６ＣＣＤラインセンサ２１０画像形成部２１１給紙機構２２０排出トレイ２２２ａ〜２２２ｄ感光体ドラム２２７ａ〜２２７ｄレーザビームスキャナユニットＰ記録用紙Ｐａ第１画像形成ステーションＰｂ第２画像形成ステーションＰｃ第３画像形成ステーションＰｄ第４画像形成ステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２５Ｃ０７９Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｍ 1/29 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｃ 1/46 1/04 Ｄ (72)発明者真柴環大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者梶原準一大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者浜野慶臣大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者井上潔大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2C362 AA12 BA51 BA56 BA66 BA71 BB46 CA16 CA17 CA18 CA21 CA39 CB62 CB64 2H027 ED02 ED04 EE03 FA28 FA35 2H030 AB02 AD07 AD12 AD17 BB02 BB12 BB23 BB44 5C072 AA03 BA03 BA19 HA06 HA13 JA07 QA14 XA01 XA05 5C074 AA12 BB03 BB17 CC22 CC26 EE02 FF15 FF16 HH02 HH04 5C079 HA13 HB01 HB02 HB12 JA23 KA08 NA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれの画像を像担持体上に形成する
複数の画像形成ステーションを備え、各画像形成ステー
ションによりそれぞれの画像を形成する第１画像形成モ
ードと、各画像形成ステーションのいずれかのみにより
画像を形成する第２画像形成モードとを切換えて設定す
る画像形成装置において、各画像形成ステーションは、それぞれの画像を像担持体
に書き込む書込み手段と、この書込み手段を制御する制
御手段とを備え、第２画像形成モードを設定した場合は、画像を形成する
画像形成ステーションの書込み手段を該画像形成ステー
ションの制御手段及び少なくとも１つの他の画像形成ス
テーションの制御手段により制御することを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】第２画像形成モードのときに画像を形成
する画像形成ステーションの書込み手段は、画像を像担
持体に書き込むための複数の光ビームを発光する発光手
段を備えており、この発光手段を該画像形成ステーショ
ンの制御手段及び少なくとも１つの他の画像形成ステー
ションの制御手段により制御することを特徴とする請求
項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】発光手段の各光ビームは、像担持体上で
相互に異なるそれぞれの走査ラインを走査することを特
徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】第２画像形成モードのときに形成される
画像は、白黒画像であることを特徴とする請求項１乃至
３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】第２画像形成モードを設定したときに
は、第１画像形成モードを設定したときよりも像担持体
の移動速度が速いことを特徴とする請求項１乃至４のい
ずれかに記載の画像形成装置。