JP2007118246A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007118246A
JP2007118246A JP2005310189A JP2005310189A JP2007118246A JP 2007118246 A JP2007118246 A JP 2007118246A JP 2005310189 A JP2005310189 A JP 2005310189A JP 2005310189 A JP2005310189 A JP 2005310189A JP 2007118246 A JP2007118246 A JP 2007118246A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
scanning
interval
speed
light
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
Application number
JP2005310189A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Kamei
淳 亀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2005310189A priority Critical patent/JP2007118246A/ja
Publication of JP2007118246A publication Critical patent/JP2007118246A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】形成した画像に欠陥が発生することを防止することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数の発光部50Aが所定間隔で配置された光源50を備え、光源50から同時に出射される複数の光ビームをシリンダレンズ62により拡大し、回転多面鏡66により複数の光ビームを偏向させて所定の回転速度で回転している感光体ドラム12の周面を一定領域ずつ走査させて静電潜像を形成し、静電潜像を現像したトナー像を感光体ドラム12の周面の速度と異なる速度で搬送される用紙Pにスリップ転写する画像形成装置であって、用紙Pにスリップ転写されたトナー像における、複数の光ビームにより走査された各走査ラインの間隔と各走査で走査された各一定領域の間隔との間隔不一致による濃度むらを目立たなくするように、シリンダレンズ62の倍率と複数の光ビームの出射タイミングを示すビデオクロックと回転多面鏡66の回転速度とが定められた。
【選択図】図2

Description

本発明は、像担持体に複数の光ビームを走査させて静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像したトナー像を記録媒体にスリップ転写して画像を形成する画像形成装置に関する。
従来、光源から出射された光ビームを回転している回転多面鏡により偏向して感光体ドラム等の像担持体上を走査させて静電潜像を形成し、当該静電潜像をトナーにより現像したトナー像を記録媒体に転写して画像を形成するデジタル複写機やプリンタ等の画像形成装置が知られている。
この種の画像形成装置には、感光体ドラムの周面の速度と記録媒体が搬送される速度に速度差を設けてトナー像を記録媒体にスリップ転写させることにより、トナー像の転写効率を向上させているものがある(例えば、特許文献1及び特許文献2)。このような画像形成装置では、スリップ転写したトナー像に感光体ドラムと記録媒体との速度差に応じた伸縮が発生する。このため、このような画像形成装置では、所定速度で回転している感光体ドラムに記録媒体の搬送速度に合わせたタイミングで1本の光ビームを走査させて静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像したトナー像を記録媒体にスリップ転写している。これにより、感光体ドラムには、感光体ドラムと記録媒体との速度差に応じて伸縮した状態のトナー像が形成されるが、記録媒体にスリップ転写されることにより正常なサイズに戻すことができる。
一方、画像形成装置には、複数の光ビームを出射可能な光源を備え、光源から出射された複数の光ビームを回転多面鏡により偏向して感光体ドラムを走査させて静電潜像を形成しているものがある(例えば、特許文献3)。このような画像形成装置は、1回の走査で複数の走査ラインを同時に走査できるため、画像形成の処理速度を向上させることができる。
特開2000−214695公報 特開2004−264527公報 特開2003−182139公報
しかしながら、1回の走査で複数のラインを同時に走査する画像形成装置にスリップ転写を採用した場合、形成した画像に欠陥(画質ディフェクト)が発生する場合がある、という問題点があった。
すなわち、所定速度で回転している感光体ドラムに記録媒体の搬送速度に合わせた各タイミングで複数の光ビームを同時に走査させて静電潜像を形成した場合、1回の走査で複数の光ビームにより同時に走査される走査ラインの間隔は等しくなるが、各回で走査された領域の間隔が走査ラインの間隔と等しくならず、形成された画像に主走査方向に沿った筋状のむらが生じて画像に欠陥が発生する場合がある。
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、形成した画像に欠陥が発生することを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、所定方向に対して複数の発光部が所定間隔で配置された光源を備え、当該光源から同時に出射される複数の光ビームを拡大光学系により拡大し、回転している回転多面鏡により前記複数の光ビームを偏向させて所定の回転速度で回転している像担持体の周面を一定領域ずつ走査させて静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像したトナー像を前記像担持体の周面の速度と異なる速度で搬送される記録媒体にスリップ転写することにより画像データに基づく所定解像度の画像を形成する画像形成装置であって、前記記録媒体にスリップ転写された前記トナー像における、前記複数の光ビームにより走査された各走査ラインの間隔と各走査で走査された各一定領域の間隔との間隔不一致による濃度むらを目立たなくするように、前記拡大光学系の倍率と、前記光源からの前記複数の光ビームの出射タイミングを示すビデオクロックと、前記回転多面鏡の回転速度と、が定められている。
請求項1記載の発明は、光源から同時に出射される複数の光ビームを拡大光学系により拡大し、回転多面鏡により前記複数の光ビームを偏向させて像担持体の周面を一定領域ずつ走査させて静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像したトナー像を前記像担持体の周面の速度と異なる速度で搬送される記録媒体にスリップ転写しており、スリップ転写されたトナー像における、複数の光ビームにより走査された各走査ラインの間隔と各走査で走査された各一定領域の間隔との間隔不一致による濃度むらを目立たなくするように、拡大光学系の倍率と、光源からの複数の光ビームの出射タイミングを示すビデオクロックと、回転多面鏡の回転速度と、が定められている。
このように請求項1記載の発明によれば、複数の光ビームにより走査された各走査ラインの間隔と各走査で走査された各一定領域の間隔との間隔不一致による濃度むらを目立たなくするように、拡大光学系の倍率と、ビデオクロックと、回転多面鏡の回転速度と、を定めているので、形成された画像に欠陥が発生することを防止することができる。
なお、請求項1記載の発明は、請求項2記載の発明のように、前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより走査された前記像担持体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記像担持体の周面が前記所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ回転する毎に走査が行なわれるように定められてもよい。
また、請求項2記載の発明は、請求項3記載の発明のように、前記スリップ転写により転写された前記トナー像の走査方向と直交する副走査方向のサイズが伸びる場合、前記画像データに対して前記副走査方向のサイズを縮小する画像処理を行い、前記スリップ転写によって転写された前記トナー像の前記副走査方向のサイズが縮む場合、前記画像データに対して前記副走査方向のサイズを伸張する画像処理を行う画像処理手段をさらに備えることが好ましい。
また、請求項1記載の発明は、請求項4記載の発明のように、前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより走査された前記一定領域の複数の走査ラインを前記スリップ転写させた場合の前記記録媒体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記記録媒体が前記所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められてもよい。
また、請求項1記載の発明は、請求項5記載の発明のように、前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより走査された前記像担持体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記記録媒体が前記所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められ、前記光源を前記光ビームの光軸に対して垂直な平面内で前記像担持体の周面と記録媒体との速度差に応じた角度だけ傾ける角度付与手段をさらに備えてもよい。
また、請求項1記載の発明は、請求項6記載の発明のように、前記画像形成装置は、前記像担持体の周面を一定領域ずつ多重走査又は飛び越し走査させて静電潜像を形成しており、前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより前記多重走査又は前記飛び越し走査された前記像担持体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記記録媒体が前記所定解像度のライン間隔を前記多重走査又は前記飛び越し走査された前記一定領域の走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められ、前記スリップ転写された場合の前記多重走査又は前記飛び越し走査された各一定領域の間隔が所定値未満となるように前記像担持体と前記記録媒体との速度差が定められてもよい。
また、請求項1記載の発明は、請求項7記載の発明のように、前記像担持体は、前記静電潜像を現像した際に各一定領域の間で相反測不軌によるトナー濃度の上昇が発生しており、前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより走査された前記像担持体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記記録媒体が前記所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められ、前記相反測不軌によって濃度の上昇するほど前記記録媒体に対する前記像担持体の速度を速くするように回転速度を調整する速度調整手段をさらに備えてもよい。
また、請求項1記載の発明は、請求項8記載の発明のように、前記像担持体は、前記静電潜像を現像した際に各一定領域の間で相反測不軌によるトナー濃度の上昇が発生しており、前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより走査された前記像担持体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記記録媒体が前記所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められ、前記スリップ転写された場合の前記各一定領域の間隔に応じて前記複数の発光部から各々出射される各光ビームの光量を各々設定する光量設定手段をさらに備えてもよい。
また、請求項8記載の発明は、請求項9記載の発明のように、前記像担持体の回転速度の変動量を検出する速度変動量検出手段と、前記速度変動量検出手段により検出された回転速度の変動量に応じて前記光量設定手段により設定された前記各光ビームの光量を補正する補正手段と、をさらに備えることが好ましい。
また、請求項8又は請求項9記載の発明は、請求項10記載の発明のように、前記記録媒体に形成された前記画像を読み取り、当該画像を示す読取画像データを取得する取得手段と、前記取得手段による取得された前記読取画像データと前記画像データとを比較して相反測不軌によるトナー濃度の上昇量を測定する測定手段と、をさらに備え、前記光量設定手段は、前記測定手段による測定された前記上昇量に基づいて前記各光ビームの光量を各々設定してもよい。
また、請求項8又は請求項9記載の発明は、請求項11記載の発明のように、前記相反測不軌によるトナー濃度の上昇量を入力する入力手段をさらに備え、前記光量設定手段は、前記入力手段により入力された前記上昇量に基づいて前記各光ビームの光量を各々設定してもよい。
また、本発明は、請求項12記載の発明のように、前記画像形成装置は、前記一定領域を多重走査させることにより形成される前記画像の解像度を変更可能とされており、前記像担持体の回転速度及び前記記録媒体の搬送速度の変更を指示する速度変更指示手段と、前記形成する前記画像の解像度と前記像担持体の回転速度及び前記記録媒体の搬送速度とに応じて前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度の設定を変更する設定変更手段と、をさらに備えてもよい。
また、本発明は、請求項13記載の発明のように、搬送によって発生する前記記録媒体の伸縮量を検出する伸縮量検出手段と、前記伸縮量検出手段により検出された伸縮量に応じて前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度を補正する補正手段をさらに備えてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、複数の光ビームにより走査された各走査ラインの間隔と各走査で走査された各一定領域の間隔との間隔不一致による濃度むらを目立たなくするように、拡大光学系の倍率と、ビデオクロックと、回転多面鏡の回転速度と、を定めているので、形成された画像に欠陥が発生することを防止することができる、という優れた効果を奏する。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る画像形成装置10の概略構成図である。
画像形成装置10は、感光体ドラム12を備えている。感光体ドラム12は、図示しないモータ等の駆動手段の駆動力により所定の速度で矢印A方向に回転する。感光体ドラム12の上方には、感光体ドラム12の周面を帯電させる帯電器14が設けられている。
帯電器14の上方には光ビーム走査装置16が配置されている。詳細は後述するが、光ビーム走査装置16は、光源から射出される複数の光ビームを、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向に偏向し、感光体ドラム12の周面上を感光体ドラム12の軸線と平行に走査させる。これにより、感光体ドラム12の周面上に静電潜像が形成される。
感光体ドラム12の側方には現像器18が配置されている。現像器18は、現像ローラ20を備え、内部にトナーを貯留しており、現像ローラ20によって感光体ドラム12の周面上の形成された静電潜像にトナーを付着させて現像する。
また、感光体ドラム12の略下方には無端の中間転写ベルト24が配設されている。中間転写ベルト24はローラ26,28,30に巻掛けられており、周面が感光体ドラム12の周面に接触するように配置されている。ローラ26〜30は、図示しないモータの駆動力が伝達され、感光体ドラム12の速度よりも数パーセント(本実施の形態では、5パーセント)速い速度で中間転写ベルト24を矢印B方向に回転させる。
中間転写ベルト24を挟んで感光体ドラム12の反対側には転写器32が配置されている。感光体ドラム12の周面上の現像されたトナー像は、感光体ドラム12の回転により転写器32と対向する転写位置となると、転写器32によって中間転写ベルト24の画像形成面にスリップ転写される。本実施の形態に係る画像形成装置10では、中間転写ベルト24が感光体ドラム12よりも速い速度で回転しているため、スリップ転写されたトナー像は、搬送方向(副走査方向)に伸びた状態となる。
感光体ドラム12の周面上の転写位置よりも回転方向下流には、感光体ドラム12の周面を除電する機能及び周面上に残留している不要トナーを除去する機能を備えた除電・清掃器22が配置されている。スリップ転写後、感光体ドラム12の周面のうち転写されたトナー像を担持していた領域は、除電・清掃器22によって清掃される。
感光体ドラム12の周面上の除電・清掃器22と対向する位置より回転方向下流には、回転速度センサ11が配置されており、感光体ドラム12の回転速度が検出されている。
一方、中間転写ベルト24よりも下方側にはトレイ34が配置されており、トレイ34内には記録媒体としての用紙Pが多数枚積層された状態で収容されている。トレイ34の左斜め上方には取り出しローラ36が配置されており、取り出しローラ36による用紙Pの取り出し方向下流側にはローラ対38、ローラ40が順に配置されている。積層状態で最も上方に位置している記録紙は、取り出しローラ36が回転されることによりトレイ34から取り出され、ローラ対38、ローラ40によって中間転写ベルト24と同じ回転速度で搬送される。用紙Pの搬送経路の中間転写ベルト24の上流側には、レジセンサ45が配置されている。レジセンサ45は、用紙Pの搬送タイミング及び用紙Pの用紙サイズを検出するため用紙Pの先頭及び後端を検出する。
また、中間転写ベルト24を挟んでローラ30の反対側には転写器42が配置されている。ローラ対38、ローラ40によって搬送された用紙Pは、中間転写ベルト24と転写器42の間に送り込まれ、中間転写ベルト24の画像形成面に形成されたトナー像が転写器42によって転写される。転写器42よりも用紙Pの搬送方向下流側には、定着ローラ対を備えた定着器44が配置されており、トナー像が転写された用紙Pは、転写されたトナー像が定着器44によって溶融定着された後に画像形成装置10の機体外へ排出され、図示しない排紙トレイ上に載置される。
次に図2を参照し、光ビーム走査装置16について説明する。光ビーム走査装置16はm(mは少なくとも2以上)個の発光部50Aから光ビームを射出する面発光レーザアレイ50を備えている。面発光レーザアレイ50は、発光部50Aを副走査方向に1列に配列して構成してもよいが、本実施の形態では、図3に示すように、各発光部50Aを副走査方向に微小にずらし2次元配列して構成する。以下、図3に示すように16個の発光部50Aを副走査方向に対して間隔Tずつずらし2次元配列した構成の2次元配列型の面発光レーザアレイ50を例に挙げて説明するが、図2では、省略して4個の発光部50Aのみ図示した。
面発光レーザアレイ50の光ビーム射出側には、コリメータレンズ52、ハーフミラー54が順に配置されている。面発光レーザアレイ50から射出された光ビームは、コリメータレンズ52によって略平行光束にされた後にハーフミラー54に入射される。ハーフミラー54に入射した光ビームは、透過光と反射光に分けられ、透過光はシリンダレンズ62へ、反射光は光量センサ58の受光部58Aへ入射する。光量センサ58は受光部58Aで受光された光ビームの光量を検出する。シリンダレンズ62は、副走査方向にパワーを有しており、入射した光を副走査方向に所定の倍率で拡大する。
なお、面発光レーザアレイ50は、露光に用いる光ビームが射出される側と反対側からは光ビームが射出されないため、このように、光ビームの出射方向に光量センサ58の受光部58Aを設け、光ビームの光量を検出して光量制御(APC)を行っている。
一方、シリンダレンズ62を透過した光ビームは、図示しないモータの駆動力により予め定められた回転速度で矢印C方向に回転する回転多面鏡66により偏向される。偏向された光ビームはfθレンズ70により等速に走査するよう補正され感光体ドラム12の周面上に照射される。このとき同時に感光体ドラム12が副走査方向(矢印D方向)に回転することで画像が形成される。
また、fθレンズ70の光ビーム射出側には、光ビームの走査範囲のうち走査開始側の端部(SOS:Start Of Scan)に相当する位置にピックアップミラー76が配置されており、ピックアップミラー76の光ビーム射出側にはビーム位置検出センサ(SOSセンサ)78が配置されている。面発光レーザアレイ50から射出された光ビームは、回転多面鏡66の各反射面のうちの光ビームを反射している面が、入射ビームをSOSに相当する方向へ反射する向きとなったときに、ピックアップミラー76で反射されてSOSセンサ78に入射される。光ビームが入射したときにSOSセンサ78からは主走査同期信号が出力される。この信号は、回転多面鏡66の回転に伴って感光体ドラム12の周面上を走査される光ビームを変調して静電潜像を形成するにあたり、各回の主走査における変調開始タイミング(画像書込みタイミング)の同期をとるために用いられる。
なお、本実施の形態の光ビーム走査装置16では、感光体ドラム12に対して形成する画像の解像度に応じた間隔で複数の光ビームを走査させて静電潜像を形成しており、各光ビームにより走査された感光体ドラム12上での各走査ラインの間隔が解像度のライン間隔となるようにシリンダレンズ62の副走査方向に対する倍率を予め定めている。
ここで、解像度をLとした場合、解像度のライン間隔は25.4mm/Lから求めることができ、形成する画像の解像度が2400dpiの場合、画像における各走査ラインのライン間隔は10.58μm(≒25.4mm/2400)となる。よって、例えば、図4(A)に示すように、発光部50Aの副走査方向に対する間隔Tが1.058μmである場合、本実施の形態では、シリンダレンズ62の倍率aを10倍と定めている。これにより、図4(B)に示すように、1回の走査で感光体ドラム12を走査する各走査ラインの間隔を解像度が2400dpiの場合のライン間隔、10.58μm(10.58μm=1.058μm×10)とすることができる。
本実施の形態では、面発光レーザアレイ50の発光部50Aが16個であるため、1回の走査で間隔aT毎の16本の走査ラインが露光される。これにより、1回の走査で走査される領域の幅は、158.7μm(=10.58μm×(16−1))となる。
また、本実施の形態の光ビーム走査装置16では、感光体ドラム12が所定の速度で回転している場合に、感光体ドラム12の周面が解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍(本実施の形態では16倍)した距離だけ回転する毎に1回の走査が行なわれるように回転多面鏡66の回転速度を定めている。よって、感光体ドラム12の周面が169.28μm(=10.58μm×16)移動する毎に1回の走査が行なわれる。これにより、n回目の走査の最後の走査ラインとn+1回目の走査の最初の走査ラインの間隔が10.58μmとなる。
次に、図5を参照して、画像形成装置10の動作を制御する電気系の構成について説明する。
画像形成装置10は、装置全体の動作を制御するコントロール部80と、ユーザからの操作指示を受け付ける操作パネル等の操作入力部81と、スキャナ等の画像入力部82と、画像入力部82より入力された画像に対して所定の画像処理を行う画像処理部83と、光ビーム走査装置16による画像走査のタイミングを制御する走査装置制御部85と、を備えている。
コントロール部80には、操作入力部81、画像入力部82、画像処理部83、走査装置制御部85、回転速度センサ11及びレジセンサ45が接続されている。コントロール部80は、操作入力部81に対して複写開始の所定操作が行われると、画像入力部82を制御して画像の読み取りを行う。読み取られた画像を示す画像データは画像処理部83へ出力される。
また、コントロール部80は、走査装置制御部85に対して回転多面鏡66の回転開始を指示すると共に、回転速度センサ11により感光体ドラム12の回転速度を検出し、感光体ドラム12を回転させる図示しない駆動手段を制御して感光体ドラム12を所定の速度で回転させる。感光体ドラム12の回転速度が所定の速度で安定するとコントロール部80より各走査毎のビームの出射タイミングを示すビデオクロック信号が走査装置制御部85へ出力される。
画像処理部83は、画像入力部82及び走査装置制御部85に接続されている。画像処理部83は、画像入力部82より入力した画像データにより示される画像を所定解像度(本実施の形態では、2400dpi)に変換し、変換後の画像から一定のライン毎にラインを間引く間引き処理を行う。
走査装置制御部85には、SOSセンサ78及び光量センサ58が接続されている。走査装置制御部85は、コントロール部80よりビデオクロック信号が入力すると面発光レーザアレイ50の発光部50Aからの光ビームの出射を開始させると共に、画像処理部83より16ラインずつ画像データを読み込み、SOSセンサ78より主走査同期信号が入力するタイミングを基準として読み込んだ16ライン分の画像データに基づいて面発光レーザアレイ50の16個の発光部50Aから射出される各光ビームの各々をオンオフさせるタイミングを規定する変調信号を生成し、光ビーム走査装置16へ出力する。また、走査装置制御部85は、光量センサ58からの入力信号に基づいて光ビームの光量制御を行う。
これにより、面発光レーザアレイ50では、各変調信号に応じたタイミングで各発光部50Aがオンオフされ、16本の光ビームが射出される。
次に、本実施の形態に係る、画像形成装置10の作用を説明する。
ユーザによって画像入力部82に読取対象の原稿画像が載置されて操作入力部81に対して原稿画像の複写開始の所定操作が行われると、コントロール部80では、画像入力部82を制御して原稿画像の読み取りを行う。読み取られた原稿画像を示す画像データは画像処理部83へ出力される。
画像処理部83は、入力した画像データにより示される画像を所定解像度(本実施の形態では、2400dpi)に変換し、変換後の画像データにより示される画像から一定のライン毎にラインを間引いた画像を示す画像データを生成する。例えば、スリップ転写により5パーセント伸びる場合は、100ライン毎に5ラインを間引いて95ラインとする。
すなわち、本実施の形態に係る画像形成装置10では、上述したように、スリップ転写により感光体ドラム12に形成されたトナー像を中間転写ベルト24に転写した場合、転写されたトナー像は搬送方向に数パーセント伸びた状態となる。このため、画像データにより示される画像から予め数パーセント分のラインを間引くことによりスリップ転写後の画像のサイズが正常なサイズとなるようにしている。この間引く位置は、一定ライン毎に1ラインを間引くようにしてもよく(例えば、20ライン毎に1ライン間引く)、また、画像データの解析を行って空白のラインを間引くようにしてもよい。なお、画像処理部83は、ラインを間引く画像処理ではなく、副走査方向に対して画像全体を縮小する画像処理を行うものとしてもよい。
コントロール部80は、走査装置制御部85に対して回転多面鏡66の回転開始を指示すると共に、図示しない駆動手段を制御して感光体ドラム12を所定の速度で回転させ、また、図示しないモータを制御して中間転写ベルト24を回転させる。
そして、コントロール部80は、回転速度センサ11により感光体ドラム12の回転速度を検出し、一定期間感光体ドラム12の回転速度が所定の速度で安定するとビデオクロック信号を走査装置制御部85へ出力する。
これにより、走査装置制御部85は、面発光レーザアレイ50の各発光部50Aからの光ビームの出射を開始し、画像処理部83より16ラインずつ画像データを読み込む。そして、走査装置制御部85は、SOSセンサ78より主走査同期信号が入力するタイミングを基準として読み込んだ16ライン分の画像データに基づいて16本の変調信号を生成し、光ビーム走査装置16へ出力する。
面発光レーザアレイ50は、入力する各変調信号に応じたタイミングで各発光部50Aがオンオフされ、16本の光ビームが射出する。
この光ビームは、コリメータレンズ52によって略平行光束にされた後にハーフミラー54に入射し、ハーフミラー54を透過した透過光がシリンダレンズ62へ入射する。シリンダレンズ62では、入射した光ビームの間隔を副走査方向に対して所定倍(本実施の形態では10倍)に拡大する。
シリンダレンズ62を透過した光ビームは、所定の速度で回転している回転多面鏡66により偏向され、偏向された光ビームはfθレンズ70により等速に走査するよう補正され感光体ドラム12の周面上に照射される。
これにより、感光体ドラム12の周面上には1回の走査毎に16本の走査ラインが同時に走査され、感光体ドラム12の周面上に静電潜像が形成される。この静電潜像が現像器18によりトナー像として現像され、このトナー像が転写器32,42による転写を経て用紙Pに転写され、定着器44によって用紙Pに溶融定着されることで、用紙Pに画像が記録されることになる。
このように、第1の本実施の形態に係る画像形成装置10は、各光ビームを感光体ドラム12の周面を走査させた際の走査ラインの間隔が形成する画像の解像度に応じたライン間隔となるようにシリンダレンズ62の副走査方向に対する倍率を定めているため、図4(B)に示されるように、1回の走査で同時に走査される各走査ラインの間隔が画像の解像度に応じたライン間隔となる。
また、第1の実施の形態に係る画像形成装置10は、感光体ドラム12の周面が副走査方向に169.28μm移動する毎に1回の走査が行なわれるように回転多面鏡66の回転速度を定めているため、感光体ドラム12の周面上の各回で走査される領域間で互いに隣り合う走査ラインの間隔が画像の解像度に応じたライン間隔となるため、形成される画像の欠陥の発生を防止することができることができる。
さらに、感光体ドラム12の周面上に解像度に応じた間隔で形成されたトナー像を、中間転写ベルト24にスリップ転写した場合、図4(C)に示されるように、感光体ドラム12と中間転写ベルト24との速度差に応じて、中間転写ベルト24に転写されたトナー像が副走査方向に伸びた状態となるが、上述した間引き処理によってラインを間引くことにより、用紙Pの形成された画像全体のサイズが変わらない。
以上のように、第1の本実施の形態に係る画像形成装置10は、所定方向(ここでは、副走査方向)に対して複数の発光部が所定間隔で配置された光源を備え、当該光源から同時に出射される複数の光ビームを拡大光学系(ここでは、シリンダレンズ62)により拡大し、回転している回転多面鏡により前記複数の光ビームを偏向させて所定の回転速度で回転している像担持体(ここでは、感光体ドラム12)の周面を一定領域ずつ走査させて静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像したトナー像を前記像担持体の周面の速度と異なる速度で搬送される記録媒体(ここでは、用紙P)にスリップ転写することにより画像データに基づく所定解像度の画像を形成しており、記録媒体にスリップ転写されたトナー像における、前記複数の光ビームにより走査された各走査ラインの間隔と各走査で走査された各一定領域の間隔との間隔不一致による濃度むらを目立たなくするように、拡大光学系の倍率と、光源からの前記複数の光ビームの出射タイミングを示すビデオクロックと、回転多面鏡の回転速度と、が定められているので、形成した画像に欠陥が発生することを防止することができる。
また、第1の本実施の形態によれば、拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより走査された像担持体上での各走査ラインの間隔が所定解像度のライン間隔となるように定められ、ビデオクロック及び回転多面鏡の回転速度は、像担持体の周面が所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ回転する毎に走査が行なわれるように定められているので、複数の光ビームにより走査された各走査ラインの間隔と各走査で走査された各一定領域の間隔とが一致するため、濃度むらが発生しない。
また、第1の本実施の形態によれば、スリップ転写により転写されたトナー像の走査方向と直交する副走査方向のサイズが伸びる場合、画像データに対して副走査方向のサイズを縮小する画像処理を行い、スリップ転写によって転写されたトナー像の副走査方向のサイズが縮む場合、画像データに対して副走査方向のサイズを伸張する画像処理を行う画像処理手段(ここでは、画像処理部83)をさらに備えているので、形成された画像のサイズが変わらない。
なお、本実施の形態では、感光体ドラム12の所定の速度よりも中間転写ベルト24の速度を数パーセント速くした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、感光体ドラム12の所定の速度よりも中間転写ベルト24の速度を数パーセント遅くしてもよい。この場合、感光体ドラム12の周面上に形成されたトナー像を中間転写ベルト24に転写するとトナー像の副走査方向のサイズが縮んだ状態となるため、画像処理部83は、一定の間隔毎に前後のラインから1ライン分の画像を補間により生成してラインを追加するものとすればよい。また、画像処理部83は、副走査方向に対して画像全体を拡大する画像処理を行うものとしてもよい。この場合も、用紙Pの形成される画像全体のサイズが変わらない。
また、本実施の形態では、中間転写ベルト24の回転速度と用紙Pの速度を同じとした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、用紙Pの搬送速度を中間転写ベルト24の回転速度と異なるものとしてもよい。この場合、画像処理部83により、感光体ドラム12の回転速度と用紙Pの搬送速度の差に応じてラインの間引き又は追加を行なうことにより、用紙Pの形成される画像全体のサイズが変わらない。
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態では、中間転写ベルト24に転写したトナー像の走査ラインの間隔が解像度に応じたライン間隔となるように感光体ドラム12の周面上にトナー像を形成する例について説明する。
第2の実施の形態に係る画像形成装置10の構成は、図1〜図3、図5と同様であり、シリンダレンズ62の副走査方向に対する倍率aを、シリンダレンズ62により拡大された複数の光ビームにより走査された感光体ドラム12の周面上の複数の走査ラインをスリップ転写させた場合の用紙P上での各走査ラインの間隔が所定解像度のライン間隔となるように定めている。
例えば、感光体ドラム12の所定の速度より中間転写ベルト24の方が5パーセント速い速度で回転している場合、感光体ドラム12の週面上に形成されたトナー像を中間転写ベルト24へスリップ転写した場合、転写されたトナー像は伸びた状態となる。このため、本実施の形態に係る光ビーム走査装置16では、予め副走査方向の光ビームの間隔を狭めてトナー像の走査ラインの走査を行なう。形成する画像の解像度が2400dpiの場合、画像における各走査ラインの間隔は10.58μmとなる。よって、例えば、図6(A)に示すように、発光部50Aの副走査方向に対する間隔Tが1.058μmである場合、図6(B)に示すように、感光体ドラム12の各走査ラインの間隔はaTとなり、当該各走査ラインをスリップ転写させた場合の用紙P上での各走査ラインの間隔Xを以下の(1)式より求めることができる。
Figure 2007118246
a :シリンダレンズ62の倍率
T :発光部50Aの間隔(本実施の形態では、T=1.058μm)
Δm:感光体ドラム12に対する中間転写ベルト24との回転速度の差の比率。なお、感光体ドラム12に対して中間転写ベルト24の回転速度が速い場合、値はマイナス(本実施の形態では、Δm=−5%)。
上記(1)により示される用紙P上での走査ラインの間隔X=10.58μmとなればよいため、a=9.5と求めることができる。よって、本実施の形態では、第2の実施の形態に係るシリンダレンズ62の倍率aを9.5倍と定めている。これにより、図6(B)に示されるように、感光体ドラム12に形成されるトナー像において1回の走査で走査される各走査ラインの間隔が10.05μmとなる。本実施の形態では、1回の走査で間隔aT毎の16本の走査ラインが露光されるため、1回の走査で走査される領域の幅は、150.75μm(=10.05μm×(16−1))となる。
そして、感光体ドラム12に形成されたトナー像を中間転写ベルト24に転写した場合、図6(C)に示されるように、転写された中間転写ベルト24上のトナー像における1回の走査で走査される各走査ラインの間隔は、10.05μm/{(100+Δm)/100}=10.578≒10.58μmとなる。すなわち、シリンダレンズ62の倍率を、感光体ドラム12に形成されるトナー像において解像度に応じた間隔となる倍率a(10.0倍)の(100+Δm)/100倍としている。
また、本実施の形態の光ビーム走査装置16では、用紙Pが所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍(本実施の形態では16倍)した距離だけ移動する毎に1回の走査が行なわれるように定めている。よって、用紙Pが169.28μm(=10.58μm×16)移動する毎に1回の走査が行なわれる。ここで、用紙Pは中間転写ベルト24と同じ速度で搬送されており、感光体ドラム12より用紙Pの方が5パーセント速い速度で搬送されている。用紙Pが169.28μmだけ移動する間に、図6(B)に示されるように、感光体ドラム12の周面は160.816μm(=10.58μm×16×0.95)移動する。
また、感光体ドラム12上での1回の走査で走査される領域の幅は150.765μm(=1.058×9.5×15)であるため、n回目の走査の最後の走査ラインとn+1回目の走査の最初の走査ラインの間隔は、160.816μm−150.765μm=10.051μm≒10.05μmとなる。
このように、第2の本実施の形態に係る画像形成装置10では、感光体ドラム12に形成されるトナー像において、隣接する走査ラインの間隔が一定となるため、形成される画像の欠陥の発生を防止することができることができる。
また、感光体ドラム12に形成されたトナー像を中間転写ベルト24に転写した場合、転写された中間転写ベルト24上のトナー像における各走査ラインの間隔が、形成する画像の解像度に応じた間隔となるため、用紙Pの形成される画像のサイズに伸縮が発生せず、正常なサイズとなる。
以上のように、第2の本実施の形態によれば、拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された複数の光ビームにより走査された一定領域の複数の走査ラインをスリップ転写させた場合の記録媒体上での各走査ラインの間隔が所定解像度のライン間隔となるように定められ、ビデオクロック及び回転多面鏡の回転速度は、記録媒体が所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められたので、複数の光ビームにより走査された各走査ラインの間隔と各走査で走査された各一定領域の間隔とが一致するため、濃度むらが発生しない。
[第3の実施の形態]
第3の実施の形態では、感光体ドラム12の周面上に形成されるトナー像の走査ラインの間隔が解像度に応じたライン間隔となるようにシリンダレンズ62の副走査方向に対する倍率を予め定めると共に、用紙Pが搬送される速度に応じて回転多面鏡66の回転速度を定めている例について説明する。
第3の実施の形態に係る画像形成装置10の構成は、図1、図2、図5と同様であり、シリンダレンズ62の副走査方向に対する倍率aを、シリンダレンズ62により拡大された複数の光ビームにより走査された感光体ドラム12の周面上の各走査ラインの間隔が所定解像度のライン間隔となるように定めている。
例えば、形成する画像の解像度が2400dpiの場合、画像における各走査ラインの副走査方向の間隔は10.58μm(≒25.4mm/2400)となる。よって、図7(A)に示されるように、発光部50Aの副走査方向に対する間隔Tが1.058μmである場合、シリンダレンズ62の倍率aを10倍(10.58μm=1.058μm×10)と定めている。これにより、感光体ドラム12に形成されるトナー像において1回の走査で走査される各走査ラインの間隔が10.58μmとなる。
また、感光体ドラム12の所定の速度より中間転写ベルト24の方が5パーセント速い速度で回転していた場合(Δm=−5%)、当該トナー像を中間転写ベルト24に転写すると、転写された中間転写ベルト24上のトナー像における1回の走査で走査される各走査ラインの間隔は、10.58μm/{(100+Δm)/100}=11.137μmとなる。
また、本実施の形態の光ビーム走査装置16では、第2の実施の形態と同様に、用紙Pが所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に1回の走査が行なわれるように定めている。よって、用紙Pが169.28μm(=10.58μm×16)移動する毎に1回の走査が行なわるものであり、感光体ドラム12の周面が160.816μm移動する毎に1回の走査が行なわれる。ここで、感光体ドラム12上において、1回の走査で走査される領域の幅が158.7μm(=1.058×10×15)であるため、n回目の走査の最後の走査ラインとn+1回目の走査の最初の走査ラインの間隔は、160.816μm−158.7μm=2.116μmとなる。よって、n回目の走査の最後の走査ラインとn+1回目の走査の最初の走査ラインの間隔は、1回の走査ラインの間隔と等しくならず、形成された画像に主走査方向に沿った筋状のむらが生じて画像に欠陥が発生する。
そこで、第3の実施の形態に係る光ビーム走査装置16では、面発光レーザアレイ50の発光部50Aを副走査方向に対する間隔を変更か可能としている。
図8には、第3の実施の形態に係る面発光レーザアレイ50の構成が示されている。
面発光レーザアレイ50は回転盤51に固定されており、図示しないモータを制御して当該回転盤51を光軸に対して垂直な平面内で傾けることにより、副走査方向に対する発光部50Aの間隔を変更可能とされている。
よって、第3の実施の形態に係る画像形成装置10では、回転盤51を適切な角度だけ傾けて副走査方向に対する発光部50Aの間隔を調整することによりn回目の走査の最後の走査ラインとn+1回目の走査の最初の走査ラインとの間隔を、1回の走査ラインの間隔と等しくすることができる。
このように、第3の本実施の形態に係る画像形成装置10では、感光体ドラム12に形成されるトナー像において、隣接する走査ラインの間隔が一定となるため、形成される画像の欠陥の発生を防止することができることができる。
以上のように、第3の本実施によれば、拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された複数の光ビームにより走査された像担持体上での各走査ラインの間隔が所定解像度のライン間隔となるように定められ、ビデオクロック及び回転多面鏡の回転速度は、記録媒体が所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められ、光源を光ビームの光軸に対して垂直な平面内で像担持体の周面と記録媒体との速度差に応じた角度だけ傾ける角度付与手段(ここでは、回転盤51)をさらに備えているので、複数の光ビームにより走査された各走査ラインの間隔と各走査で走査された各一定領域の間隔とが一致するため、濃度むらの発生を抑えて形成した画像に欠陥が発生することを防止することができる。
[第4の実施の形態]
第4の実施の形態では、多重走査又は飛び越し走査により形成されたトナー像に発生する筋状のむらの間隔を所定値以下とすることにより、視覚的に筋状のむらの発生を視覚的に認識できなくする例について説明する
第4の実施の形態に係る画像形成装置10の構成は、図1〜図3、図5と同様であり、本実施の形態の光ビーム走査装置16では、シリンダレンズ62の副走査方向に対する倍率aを、シリンダレンズ62により拡大された複数の光ビームにより走査された感光体ドラム12の周面上の各走査ラインの間隔が所定解像度のライン間隔となるように定めており、所定解像度のライン間隔を1回の走査での走査ライン数倍した距離だけ用紙Pが移動する毎に走査が行なわれるように定めている。
また、第4の実施の形態に係る画像形成装置10では、光ビーム走査装置16により感光体ドラム12の周面を一定領域ずつ2重走査又は飛び越し走査させて静電潜像を形成している。
ここで、光ビーム走査装置16により順次走査させて静電潜像を形成した場合、図10(A)に示されるように、各回で走査された走査ラインの繋ぎ目で走査ラインの間隔が不規則となり、筋状のむらが発生する場合ある。
一方、光ビーム走査装置16により1ライン飛び越し走査させて静電潜像を形成した場合、図10(B)に示されるように、1回目と3回目の走査ラインの繋ぎ目で走査ラインの間隔が不規則となり、筋状のむらが発生する場合ある。
一方、光ビーム走査装置16により2重走査させて静電潜像を形成した場合、図10(C)に示されるように、1回目と3回目の走査ラインの繋ぎ目で走査ラインの間隔が不規則となり、筋状のむらが発生する場合ある。
ここで、本発明者は、順次走査で用紙Pに画像を形成した場合、数μm程度の間隔のずれでも筋状のむらが発生するが、2重走査又は飛び越し走査させて静電潜像を形成した場合、走査ラインの繋ぎ目の間隔が20μm以下である場合、視覚的に筋状のむらが認識されず、形成された画像に欠陥が発生しないことが実験的に得られた。
そこで、第4の実施の形態に係る画像形成装置10では、筋状のむらの間隔が20μm以下となるように、感光体ドラム12と中間転写ベルト24の回転速度の差を以下の(2)式より求まる範囲以内に定めている。
Δm<{20μm/(N×S×25.4mm/p)}×100 ・・・(2)
Δm:感光体ドラム12と中間転写ベルト24との回転速度の差の比率
N :面発光レーザアレイ50から出射される光ビームの本数
S :一定領域を走査する走査回数(1ライン飛び越し露光及び2重露光ではS=2)
p :形成する画像の解像度
例えば、画像形成装置10が二重露光(S=2)を行なっており、形成する画像の解像度が2400dpi、面発光レーザアレイ50が、例えば、32本の光ビームが出射する場合、上記(2)式からΔm<3%と求められる。
ここで、発光部50Aの副走査方向に対する間隔Tが1.058μmである場合、シリンダレンズ62の倍率aを10倍と定められ、感光体ドラム12に形成されるトナー像において1回の走査で走査される各走査ラインの間隔が10.58μmとなる。
また、中間転写ベルト24より感光体ドラム12の方が2パーセント速い速度で回転していた場合(Δm=+2%)、当該トナー像を中間転写ベルト24に転写すると、転写された中間転写ベルト24上のトナー像における1回の走査で走査される各走査ラインの間隔は、10.58μm/{(100+Δm)/100}=10.373μmとなる。
本実施の形態の光ビーム走査装置16では、用紙Pが338.56μm(=10.58μm×32)移動する毎に1回の走査が行なわれる。中間転写ベルト24上において、1回の走査で走査される領域の幅が321.563μm(=10.373×31)であるため、n回目の走査の最後の走査ラインとn+1回目の走査の最初の走査ラインの間隔は、338.56μm−321.563μm=16.997μmとなる。
このように、第4の本実施の形態に係る画像形成装置10では、スリップ転写された場合の多重走査又は飛び越し走査された各一定領域の間隔を20μm未満とするように、感光体ドラム12と中間転写ベルト24との速度差を定めたので、視覚的に筋状のむらの発生を視認できないレベルに抑えることができる。
以上のように、第4の本実施の形態によれば、画像形成装置は、像担持体の周面を一定領域ずつ多重走査又は飛び越し走査させて静電潜像を形成しており、拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された複数の光ビームにより多重走査又は飛び越し走査された像担持体上での各走査ラインの間隔が所定解像度のライン間隔となるように定められ、ビデオクロック及び回転多面鏡の回転速度は、記録媒体が所定解像度のライン間隔を多重走査又は飛び越し走査された一定領域の走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められ、スリップ転写された場合の多重走査又は飛び越し走査された各一定領域の間隔が所定値未満となるように像担持体と記録媒体との速度差が定められておるので、筋状のむらの発生を視認できないレベルに抑えることができる。
[第5の実施の形態]
第5の実施の形態では、感光体ドラム12を走査する際に発生する相反則不軌を利用して筋状のむらの発生を目立たなくする例について説明する
最初に、相反則不軌について説明する。
面発光レーザアレイ50等の複数の光ビームを出射可能な光源では、出射されたレーザ光のビームプロファイルは、図9に示されるように、裾の広い山型となり、1回の走査で複数の走査線を同時に走査する場合、各回の主走査で走査される帯状の走査領域のうち副走査方向に沿った両端部付近の光量が低下する。このため、両端部付近の領域は、複数回の主走査によって多重に露光されることになるが、記録媒体として銀塩フィルムを用いた場合、同一の光量の露光を行なった場合であっても複数回に分けて露光した領域の濃度が露光量に比例せず、高濃度の筋として現れ、濃度むらとして視認される場合がある。
感光体に対して帯電、露光、現像、転写を行うことで画像を形成する電子写真プロセスにおいても、銀塩フィルムと同様の現象が発生することが確認されている。
これは、感光体を露光することによって発生したプラスとマイナスの電荷が感光体の電荷発生層で再結合して電荷が消滅してしまう再結合率が、露光を1回のみ行ったときよりも露光を複数回行った方が高くなる(一重露光の方が発生する電荷密度が高い)ため、最終的に静電潜像として残る電荷量が一重露光領域よりも多重露光領域の方が多くなることが原因として考えられる。
そこで、第5の実施の形態に係る画像形成装置10では、感光体ドラム12の回転速度と中間転写ベルト24の回転速度の差及び回転多面鏡66の回転速度を適切に調整することにより、筋状のむらの発生を目立たなくしている。
第5の実施の形態に係る画像形成装置10の構成は、図1〜図3、図5と同様であり、感光体ドラム12の回転速度を中間転写ベルト24の回転速度よりも早くしている。
例えば、中間転写ベルト24のより感光体ドラム12の方が1パーセント速い速度で回転しており(Δm=+1%)、形成する画像の解像度が2400dpiの場合、画像における各走査ラインの副走査方向の間隔は10.58μm(≒25.4mm/2400)となる。発光部50Aの副走査方向に対する間隔Tが1.058μmである場合、シリンダレンズ62の倍率を10倍(10.58μm=1.058μm×10)と定めている。
また、本実施の形態の光ビーム走査装置16では、感光体ドラム12が所定の第1回転速度で回転している場合に、第2の実施の形態と同様に、感光体ドラム12の周面が副走査方向に170.97μm(=10.58μm×16×1.01)移動する毎に1回の走査が行なわれるように回転多面鏡66の回転速度を定めている。ここで、中間転写ベルト24上において、1回の走査で走査される領域の幅が158.7μm(=1.058×10×15)であるため、n回目の走査の最後の走査ラインとn+1回目の走査の最初の走査ラインの間隔は、170.97μm−158.7μm=12.27μmとなる。
このように、各走査で走査される領域の間隔が広くなると、空白の筋状のむらが発生する。しかし、当該間隔となる領域は上述したように、多重露光領域であるため、同じ光量の露光を行なった場合でも高濃度領域となる。
そこで、コントロール部80により、相反測不軌によって各走査で走査される領域の間部分の濃度の上昇するほど中間転写ベルト24に対する感光体ドラム12の速度を速くするように回転速度を調整することにより、各走査で走査される領域の間部分の間隔を広がるので、当該間部分での筋状のむらの発生を目立たなくすることができる。
以上のように、第5の本実施の形態によれば、像担持体は、静電潜像を現像した際に各一定領域の間で相反測不軌によるトナー濃度の上昇が発生しており、拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された複数の光ビームにより走査された像担持体上での各走査ラインの間隔が所定解像度のライン間隔となるように定められ、ビデオクロック及び回転多面鏡の回転速度は、記録媒体が所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められ、相反測不軌によって濃度の上昇するほど記録媒体に対する像担持体の速度を速くするように回転速度を調整する速度調整手段(コントロール部80)をさらに備えているので、筋状のむらの発生を目立たなくすることができる。
なお、第5の本実施の形態では、中間転写ベルト24に対する感光体ドラム12の速度を速くするように回転速度を調整することにより筋状のむらの発生を目立たなくする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、各走査で走査される領域の間隔に応じて、走査装置制御部85によって、副走査方向上流側の走査ラインを走査する発光部50Aと副走査方向下流側の走査ラインを走査する発光部50Aから出射される光ビームの光量を低下させるように設定してもよい。これにより、筋状のむらの発生を目立たなくすることができる。
また、感光体ドラム12には、回転軸の偏心等により回転速度に変動が発生して、図11に示されるように、用紙Pの搬送速度に変化が発生する場合がある。このような用紙Pの搬送速度に変化が発生すると各走査で走査される領域の間隔が変動する場合があるため、回転速度センサ11により感光体ドラム12の速度変動量を検出し、コントロール80によって、検出した速度変動量に応じて走査装置制御部85で設定した各光ビームの光量を補正するようにしてもよい。図11では、感光体ドラム12の速度が速くなる各走査で走査される領域の間隔が狭くなるため、補正量を大きくして発光部50Aから出射される光ビームの光量を低下させる。これにより、各走査で走査される領域の間隔に変動が生じた場合であっても、光ビームの光量を適切に補正できるため、筋状のむらの発生を目立たなくすることができる。また、本実施の形態では、回転速度センサ11により感光体ドラム12の周面を検出することにより回転の変動を検出する場合について説明したが、例えば、感光体ドラムを回転させるモータのステータに印加されるパルスから回転速度を検出するものとしてもよい。
また、各走査で走査される領域の間部分の濃度の上昇の測定方法としては、画像形成装置10により画像データに基づいて用紙Pに画像を形成し、当該用紙Pに形成された画像を画像入力部82により読み取って、当該画像を示す読取画像データを取得し、コントロール部80により、取得した読取画像データと画像データとを比較して相反測不軌によるトナー濃度の上昇量を測定し、走査装置制御部85が、測定した上昇量に基づいて各光ビームの光量を各々設定するものとしてもよい。また、ユーザが操作入力部81から相反測不軌によるトナー濃度の上昇量を入力し、走査装置制御部85が、入力された上昇量に基づいて各光ビームの光量を各々設定するものとしてもよい。
また、画像形成装置10は、一定領域を多重走査させることにより形成される画像の解像度を変更可能としてもよく、コントロール部80からの指示により、感光体ドラム12の回転速度及び用紙Pの搬送速度の複数段階に変更できるものとしてもよい。この場合、コントロール部80が画像の解像度と感光体ドラム12の回転速度及び用紙Pの搬送速度とに応じて複数の光ビームの出射タイミング及び回転多面鏡66の回転速度の設定を変更すればよい。
搬送によって用紙Pの伸縮が発生する場合があるため、レジセンサ45によって検出される用紙Pの通過したタイミングから用紙Pの伸縮を検出し、コントロール部80により、検出した伸縮量に応じて複数の光ビームの出射タイミング及び回転多面鏡66の回転速度を補正するものとしてもよい。
その他、本実施の形態で説明した画像形成装置10の構成(図1〜図3及び図4参照)、は、一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
第1の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 第1の実施の形態に係る光ビーム走査装置の概略構成図である。 第1の実施の形態に係る面発光レーザアレイの一例を示した図である。 (A)は第1の実施の形態に係る光源の発光部の配置を示す図であり、(B)は第1の実施の形態に係る光ビームにより露光された感光体ドラム上ドットを示す図であり、(C)は第1の実施の形態に係る用紙に転写されたドットを示す図である。 第1の実施の形態に係る画像形成装置の電気系の構成を示すブロック図である。 (A)は第2の実施の形態に係る光源の発光部の配置を示す図であり、(B)は第2の実施の形態に係る光ビームにより露光された感光体ドラム上ドットを示す図であり、(C)は第2の実施の形態に係る用紙に転写されたドットを示す図である。 (A)は第3の実施の形態に係る光源の発光部の配置を示す図であり、(B)は第3の実施の形態に係る光ビームにより露光された感光体ドラム上ドットを示す図であり、(C)は第3の実施の形態に係る用紙に転写されたドットを示す図である。 第3の実施の形態に係る面発光レーザアレイの一例を示した図である。 面発光レーザアレイより出力さら光ビームのビームプロファイルを示す図である。 (A)は順次走査させた場合の走査ラインの一例であり、(B)は1ライン飛び越し走査させた場合の走査ラインの一例であり、(C)は2重走査させた場合の走査ラインの一例である。 感光体ドラムの速度変動量及び補正量を一例を示すグラフである。
符号の説明
10 画像形成装置
12 感光体ドラム
16 光ビーム走査装置
45 レジセンサ
51 回転盤
50 面発光レーザアレイ
50A 発光部
58 光量センサ
58A 受光部
62 シリンダレンズ
66 回転多面鏡
80 コントロール部
83 画像処理部
85 走査装置制御部
P 用紙

Claims (13)

  1. 所定方向に対して複数の発光部が所定間隔で配置された光源を備え、当該光源から同時に出射される複数の光ビームを拡大光学系により拡大し、回転している回転多面鏡により前記複数の光ビームを偏向させて所定の回転速度で回転している像担持体の周面を一定領域ずつ走査させて静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像したトナー像を前記像担持体の周面の速度と異なる速度で搬送される記録媒体にスリップ転写することにより画像データに基づく所定解像度の画像を形成する画像形成装置であって、
    前記記録媒体にスリップ転写された前記トナー像における、前記複数の光ビームにより走査された各走査ラインの間隔と各走査で走査された各一定領域の間隔との間隔不一致による濃度むらを目立たなくするように、前記拡大光学系の倍率と、前記光源からの前記複数の光ビームの出射タイミングを示すビデオクロックと、前記回転多面鏡の回転速度と、が定められた
    画像形成装置。
  2. 前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより走査された前記像担持体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、
    前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記像担持体の周面が前記所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ回転する毎に走査が行なわれるように定められた
    請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記スリップ転写により転写された前記トナー像の走査方向と直交する副走査方向のサイズが伸びる場合、前記画像データに対して前記副走査方向のサイズを縮小する画像処理を行い、前記スリップ転写によって転写された前記トナー像の前記副走査方向のサイズが縮む場合、前記画像データに対して前記副走査方向のサイズを伸張する画像処理を行う画像処理手段をさらに備えた
    請求項2記載の画像形成装置。
  4. 前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより走査された前記一定領域の複数の走査ラインを前記スリップ転写させた場合の前記記録媒体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、
    前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記記録媒体が前記所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められた
    請求項1記載の画像形成装置。
  5. 前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより走査された前記像担持体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、
    前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記記録媒体が前記所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められ、
    前記光源を前記光ビームの光軸に対して垂直な平面内で前記像担持体の周面と記録媒体との速度差に応じた角度だけ傾ける角度付与手段
    をさらに備えた請求項1記載の画像形成装置。
  6. 前記画像形成装置は、前記像担持体の周面を一定領域ずつ多重走査又は飛び越し走査させて静電潜像を形成しており、
    前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより前記多重走査又は前記飛び越し走査された前記像担持体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、
    前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記記録媒体が前記所定解像度のライン間隔を前記多重走査又は前記飛び越し走査された前記一定領域の走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められ、
    前記スリップ転写された場合の前記多重走査又は前記飛び越し走査された各一定領域の間隔が所定値未満となるように前記像担持体と前記記録媒体との速度差が定められた
    請求項1記載の画像形成装置。
  7. 前記像担持体は、前記静電潜像を現像した際に各一定領域の間で相反測不軌によるトナー濃度の上昇が発生しており、
    前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより走査された前記像担持体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、
    前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記記録媒体が前記所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められ、
    前記相反測不軌によって濃度の上昇するほど前記記録媒体に対する前記像担持体の速度を速くするように回転速度を調整する速度調整手段
    をさらに備えた請求項1記載の画像形成装置。
  8. 前記像担持体は、前記静電潜像を現像した際に各一定領域の間で相反測不軌によるトナー濃度の上昇が発生しており、
    前記拡大光学系の倍率は、当該拡大光学系により拡大された前記複数の光ビームにより走査された前記像担持体上での各走査ラインの間隔が前記所定解像度のライン間隔となるように定められ、
    前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度は、前記記録媒体が前記所定解像度のライン間隔を1回の走査で走査される走査ライン数倍した距離だけ移動する毎に走査が行なわれるように定められ、
    前記スリップ転写された場合の前記各一定領域の間隔に応じて前記複数の発光部から各々出射される各光ビームの光量を各々設定する光量設定手段
    をさらに備えた請求項1記載の画像形成装置。
  9. 前記像担持体の回転速度の変動量を検出する速度変動量検出手段と、
    前記速度変動量検出手段により検出された回転速度の変動量に応じて前記光量設定手段により設定された前記各光ビームの光量を補正する補正手段と、
    をさらに備えた請求項8記載の画像形成装置。
  10. 前記記録媒体に形成された前記画像を読み取り、当該画像を示す読取画像データを取得する取得手段と、
    前記取得手段による取得された前記読取画像データと前記画像データとを比較して相反測不軌によるトナー濃度の上昇量を測定する測定手段と、をさらに備え、
    前記光量設定手段は、前記測定手段による測定された前記上昇量に基づいて前記各光ビームの光量を各々設定する
    請求項8又は請求項9記載の画像形成装置。
  11. 前記相反測不軌によるトナー濃度の上昇量を入力する入力手段をさらに備え、
    前記光量設定手段は、前記入力手段により入力された前記上昇量に基づいて前記各光ビームの光量を各々設定する
    請求項8又は請求項9記載の画像形成装置。
  12. 前記画像形成装置は、前記一定領域を多重走査させることにより形成される前記画像の解像度を変更可能とされており、
    前記像担持体の回転速度及び前記記録媒体の搬送速度の変更を指示する速度変更指示手段と、
    前記形成する前記画像の解像度と前記像担持体の回転速度及び前記記録媒体の搬送速度とに応じて前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度の設定を変更する設定変更手段と、
    をさらに備えた請求項1乃至請求項11の何れか1項記載の画像形成装置。
  13. 搬送によって発生する前記記録媒体の伸縮量を検出する伸縮量検出手段と、
    前記伸縮量検出手段により検出された伸縮量に応じて前記ビデオクロック及び前記回転多面鏡の回転速度を補正する補正手段
    をさらに備えた請求項1乃至請求項12の何れか1項記載の画像形成装置。
JP2005310189A 2005-10-25 2005-10-25 画像形成装置 Pending JP2007118246A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005310189A JP2007118246A (ja) 2005-10-25 2005-10-25 画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005310189A JP2007118246A (ja) 2005-10-25 2005-10-25 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007118246A true JP2007118246A (ja) 2007-05-17

Family

ID=38142622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005310189A Pending JP2007118246A (ja) 2005-10-25 2005-10-25 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007118246A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209675A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Ricoh Co Ltd 光走査装置及び画像形成装置
JP2009023176A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Canon Inc 走査光学装置及び画像形成装置
JP2009069665A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2011158618A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Kyocera Mita Corp 画像形成装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05241087A (ja) * 1992-03-02 1993-09-21 Konica Corp 画像形成装置
JPH09127848A (ja) * 1995-11-01 1997-05-16 Canon Inc 画像形成方法および画像形成装置
JPH1039241A (ja) * 1996-07-19 1998-02-13 Konica Corp レーザ記録装置
JPH10297016A (ja) * 1997-04-23 1998-11-10 Minolta Co Ltd 光ビーム走査光学装置
JPH1152263A (ja) * 1997-08-07 1999-02-26 Hitachi Koki Co Ltd 光走査装置
JP2000094746A (ja) * 1998-09-25 2000-04-04 Minolta Co Ltd マルチビーム型画像記録装置
JP2000214695A (ja) * 1999-01-25 2000-08-04 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2001125023A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Brother Ind Ltd マルチビームスキャナ
JP2003182139A (ja) * 2001-12-14 2003-07-03 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2003262991A (ja) * 2002-03-12 2003-09-19 Konica Corp 画像形成装置
JP2003266774A (ja) * 2002-03-19 2003-09-24 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2004109680A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置
JP2005001179A (ja) * 2003-06-10 2005-01-06 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05241087A (ja) * 1992-03-02 1993-09-21 Konica Corp 画像形成装置
JPH09127848A (ja) * 1995-11-01 1997-05-16 Canon Inc 画像形成方法および画像形成装置
JPH1039241A (ja) * 1996-07-19 1998-02-13 Konica Corp レーザ記録装置
JPH10297016A (ja) * 1997-04-23 1998-11-10 Minolta Co Ltd 光ビーム走査光学装置
JPH1152263A (ja) * 1997-08-07 1999-02-26 Hitachi Koki Co Ltd 光走査装置
JP2000094746A (ja) * 1998-09-25 2000-04-04 Minolta Co Ltd マルチビーム型画像記録装置
JP2000214695A (ja) * 1999-01-25 2000-08-04 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2001125023A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Brother Ind Ltd マルチビームスキャナ
JP2003182139A (ja) * 2001-12-14 2003-07-03 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2003262991A (ja) * 2002-03-12 2003-09-19 Konica Corp 画像形成装置
JP2003266774A (ja) * 2002-03-19 2003-09-24 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2004109680A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置
JP2005001179A (ja) * 2003-06-10 2005-01-06 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209675A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Ricoh Co Ltd 光走査装置及び画像形成装置
JP2009023176A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Canon Inc 走査光学装置及び画像形成装置
JP2009069665A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2011158618A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Kyocera Mita Corp 画像形成装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6120655B2 (ja) 画像形成装置
US7489884B2 (en) Image forming apparatus, correction parameter setting device, and density non-uniformity correction device
US20070127937A1 (en) Image forming apparatus and image density correction device
JP5232609B2 (ja) 画像形成装置
JP2005007697A (ja) 画像形成装置
JP2007171461A (ja) 画像形成装置
JP2004351908A (ja) 画像形成装置およびその主走査倍率補正方法
JP2007118246A (ja) 画像形成装置
JP2006198881A (ja) 光走査装置及び光量制御方法
JP5515893B2 (ja) 光書き込み装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法
JP5484614B2 (ja) 画像形成装置
JP2006198882A (ja) 光走査装置及び光量制御方法
JP2004223754A (ja) 画像形成装置
JP2004226660A (ja) 画像形成装置
JP2006088565A (ja) 光走査装置及び画像形成装置
JP5321379B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成装置の位置ずれ補正方法
JP2008122566A (ja) 画像形成装置
JP5585338B2 (ja) 光書き込み装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法
EP1895367B1 (en) Image forming apparatus to form an image using a display unit, and printing method thereof
JP6914739B2 (ja) 画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム
JP4923958B2 (ja) 画像形成装置
JP2006264179A (ja) 画像形成方法及び画像形成装置
JP2004133076A (ja) 光走査装置及び画像形成装置
JP4337801B2 (ja) 画像形成装置およびその露光制御方法
JP2004106499A (ja) 光書込装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080924

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110419

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110616

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110927

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120207