JP2008162243A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各色に回転多面鏡を対応付けする際に、各色毎のスクリーン角度と回転多面鏡の反射面同士の平面度差とに相関関係を持たせ、少なくともドットばらつきを最も軽減することができる組合わせを確立する。
【解決手段】「jitter」とスクリーン角度との相関関係を見出し、これを反映させるべく、予め回転多面鏡ユニット１５０を組み付ける前に、相対的に製造精度のランクの高いものと低いものに分類する。２ＢＯＸタイプの光ビーム走査装置では、２個の回転多面鏡ユニット１５０を必要とし、スクリーン角度が立っているグループ（Ａ）に属するＹ色及びＭ色を対象とする回転多面鏡ユニット１５０は、相対的に製造精度のランクが高い方を選択し、スクリーン角度が寝ているグループ（Ｂ）に属するＣ色及びＫ色を対象とする回転多面鏡ユニット１５０は、相対的に製造精度のランクが低い方を選択する。
【選択図】図７

Description

本発明は、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、回転駆動している回転多面鏡によって偏向し、当該偏向された光ビームを回転している感光体ドラム等の像保持体上に走査（前記偏向が主走査、感光体ドラムの回転が副走査することで静電潜像を形成し、当該静電潜像をトナー等の現像剤により現像した像（例えば、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。

フルカラープリンタでは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ねることで、フルカラー画像を形成している。

各色の濃度は、前記光ビームが１ドット分の点灯時間帯で点灯制御と消灯制御（すなわち、オン／オフ）される割合で決まる。すなわち、ブラック（Ｋ）色において、点灯時間帯を１／２に分け、前半を点灯、後半を消灯させる制御を繰り返すことで、マクロ的にみると灰色画像となる。

一方、上記のミクロ的にみると、１ドット分の点灯時間帯に相当する領域の前半の１／２の領域にトナーが転写されて黒色になり、後半の１／２はベース色（用紙が白色ならば白色）となる。このとき、各主走査ラインにおいて同一のタイミングで点灯制御、消灯制御が実行されると、垂直な白黒交互の帯画像が形成されることになる（以下、「スクリーン画像」という）。

スクリーン画像は、各主走査において、点灯制御と消灯制御のタイミングを一定時間ずつずらすことで、白黒交互の帯画像を傾斜させることができる。以下、この傾斜角度を「スクリーン角度」という。

一般に、前記垂直なスクリーン画像を「スクリーン角度が立っている」といい、徐々に水平に傾斜させることを「スクリーン角度を寝かせる」という。以下、必要に応じて、「スクリーンが立っている」、「スクリーンが寝ている」という表現をした場合、同一装置内での異なる色毎に設定したスクリーン角度の相対角度差を言うものとする。

また、絶対的なスクリーン角度で言う場合は、４５°を境界として、４５°以上を「スクリーンが立っている」、４５°未満を「スクリーンが寝ている」と言うものとする。

ところで、前記フルカラープリンタにおいては、各色のドットのずれが画質に多大な影響を及ぼす。

このため、前記スクリーン角度を各色毎に異ならせることで、実際にはドットずれがあっても、目立たなくすることがなされている。

一方、画像形成時の露光方式として、多重露光方式（同一主走査線を２回以上走査して露光する方式）の場合、各走査時のドットのずれ（「jitter」）が、合成露光量の変動に影響し、「jitter」が大きい場合、合成露光量（エネルギー）がトナーを静電的に付着させるエネルギーに至らないレベルまで下がることがあった。

「Jitter」は、その多くが回転多面鏡の製造精度に依存する。このため、「jitter」による影響を軽減するためには、製造精度の高い（例えば、隣接する反射面同士の平面度差が少ない）の高い回転多面鏡を選別して使用すればよい。

特許文献１では、回転多面鏡における、隣接する反射面同士の平面度差を所定値以下（例えば、１／７λ以下、或いは１／９λ以下[λ：632.8nm]）以内に抑えて、露光位置のずれ量を抑制し、画質を向上することが開示されている。
特開２００５−０６２４６０公報

本発明は上記事実を考慮し、各色に回転多面鏡を対応付けする際に、各色毎のスクリーン角度と回転多面鏡の反射面同士の平面度差とに相関関係を持たせ、少なくともドットばらつきを最も軽減することができる組合わせを確立することができる画像形成装置を得ることが目的である。

第１の発明は、複数色の画像データのそれぞれに対応して、予め設定した１ドット分の点灯時間帯の範囲で点灯制御又は消灯制御した光ビームを出力する光源と、前記画像データにおける点灯制御と消灯制御の双方を含む中間濃度に応じた濃度設定時の点灯制御時間帯をずらしていくことで、点灯時の帯画像と消灯時の帯画像の繰り返し像であるスクリーンを形成するスクリーン形成手段と、前記スクリーン形成手段によるスクリーン形成の際に、前記帯画像の角度を示すスクリーン角度が各色毎に異なるように設定するスクリーン角度設定手段と、入射した前記光ビームを反射する複数の反射鏡面を備え、それぞれの反射鏡面による反射角度を、回転駆動によって偏向走査しながら像保持体へ照射すると共に、前記スクリーン角度設定手段により設定された各色のスクリーン角度に依存する相対的な特性差に基づいて、前記入射する光ビームが割り当てられて組み付けられた、複数、かつ前記色数以下の数量の回転多面鏡と、を有している。

第２の発明は、複数色の画像データのそれぞれに対応して、予め設定した１ドット分の点灯時間帯の範囲で点灯制御又は消灯制御した光ビームを出力する光源と、前記画像データにおける点灯制御と消灯制御の双方を含む中間濃度に応じた濃度設定時の点灯制御時間帯をずらしていくことで、点灯時の帯画像と消灯時の帯画像の繰り返し像であるスクリーンを形成するスクリーン形成手段と、入射した前記光ビームを反射する複数の反射鏡面を備え、それぞれの反射鏡面による反射角度を、回転駆動によって偏向走査しながら像保持体へ照射する、複数、かつ前記色数以下の数量の回転多面鏡と、前記回転多面鏡における、前記スクリーン角度設定手段により設定された各色のスクリーン角度に依存する相対的な特性差に基づいて、前記スクリーン形成手段によるスクリーン形成の際に、前記帯画像の角度を示すスクリーン角度が各色毎に異なるように設定するスクリーン角度設定手段と、を有している。

第３の発明は、複数色の画像データのそれぞれに対応して、予め設定した１ドット分の点灯時間帯の範囲で点灯制御又は消灯制御した光ビームを出力する光源と、前記画像データにおける点灯制御と消灯制御の双方を含む中間濃度に応じた濃度設定時の点灯制御時間帯をずらしていくことで、点灯時の帯画像と消灯時の帯画像の繰り返し像であるスクリーンを形成するスクリーン形成手段と、前記スクリーン形成手段によるスクリーン形成の際に、前記帯画像の角度を示すスクリーン角度が各色毎に異なるように設定するスクリーン角度設定手段と、前記複数色の全ての光ビームが肉厚方向に分散して入射され、この入射した前記光ビームを反射する複数の反射鏡面を備え、それぞれの反射鏡面による反射角度を、回転駆動によって偏向走査しながら像保持体へ照射すると共に、前記スクリーン角度設定手段により設定された各色のスクリーン角度に依存する相対的な特性差に基づいて、前記入射する光ビームの肉厚方向の位置が割り当てられて組み付けられた、単一構成の回転多面鏡と、を有している。

以上説明したように第１の発明によれば、ポリゴンを組み付けるときに、そのポリゴン間の特性差に基づいてスクリーン角度が決められた各色の光ビームに割り当てることで、各色に回転多面鏡を対応付けする際に、各色毎のスクリーン角度と回転多面鏡の反射面同士の平面度差とに相関関係を持たせ、少なくともドットばらつきを最も軽減することができる組合わせを確立することができるという優れた効果を有する。

第２の発明によれば、ポリゴンを組み付けた後に、ポリゴン間の相対特性差に基づいて、各色のスクリーン角度を決定することで、各色に回転多面鏡を対応付けする際に、各色毎のスクリーン角度と回転多面鏡の反射面同士の平面度差とに相関関係を持たせ、少なくともドットばらつきを最も軽減することができる組合わせを確立することができる。

また、第１の発明又は第２の発明において、ポリゴンが入荷され、装置に組み付ける前に、その特性によりランク分けすることで、スクリーン角度との組み合わせを設定することができる。

さらに、第１の発明又は第２の発明において、主走査方向の光ビームの隣接走査間の変動特性の悪化を軽減することができる。

また、第１の発明又は第２の発明において、副走査方向の光ビームの隣接走査間の変動特性の悪化を軽減することができる。

さらに、第１の発明又は第２の発明において、同じ主走査ライン上で重ね書き（露光量１／２ずつ）する露光する方式の場合、特に、所謂「jitter」の影響を受けやすいため、このような露光方式には有用である。

また、第１の発明又は第２の発明において、例えば、フルカラー画像において、回転多面鏡が２色のビームを担当する。この場合、それぞれのスクリーン角度に基づいて色を分別し、それぞれ回転多面鏡に割り当てることで、所謂「jitter」を軽減することができる。

さらに、第１の発明又は第２の発明において、例えば、複数色が偶数である場合、スクリーン角度が寝ている（水平に近い）、或いは、立っている（垂直に近い）かによってグループ分けすることができる。

第３の発明によれば、４色入射、単一ポリゴン構成であるスプレー露光方式の各色の肉厚方向の入射位置の違いによるドットばらつきを軽減することができる。

また、第３の発明において、ドットのばらつきとして、所謂「jitter」を挙げることができる。

さらに、第３の発明において、同じ主走査ライン上で重ね書き（露光量１／２ずつ）する露光する方式の場合、特に、所謂「jitter」の影響を受けやすいため、このような露光方式には有用である。

（第１の実施の形態）
「画像形成装置の概略構成」
図１に示すように、画像形成装置１０は、筐体１４によって被覆されており、筐体１４内は、カラー画像を用紙に形成するための画像形成部１８及び画像形成部１８での画像処理全般を制御する画像処理制御部８０を含んで構成されている。

画像形成部１８は、用紙５０を静電的に吸着して図１の矢印Ｂで示す搬送方向に搬送するための記録媒体としての中間転写体３０（ローラ３２、３４、３６、３８のそれぞれに巻き掛けられて周回するベルト構造）、中間転写体３０の搬送方向（図１の矢印Ｂ方向）に沿って上流側から下流側に向かってタンデム状に配設されるＹ（イエロー）色の画像、並びにＭ（マゼンタ）色の画像を形成するためのＹＭ画像形成ユニット２０２２、Ｃ（シアン）色の画像、並びにＫ（黒）色の画像を形成するためのＣＫ画像形成ユニット２４２６、を含んで構成されている。ＣＫ画像形成ユニット２４２６の搬送方向（図１の矢印Ｂ方向）の下流側には、位置検出手段としての検知部２７が設定されている。

ＹＭ画像形成ユニット２０２２は、Ｙ色及びＭ色共通の光ビーム走査装置２０２２Ａを備えている。光ビーム走査装置２０２２Ａは、画像データに基づいて変調したＹ色レーザ光及びＭ色レーザ光を照射する。

Ｙ色に関しては、感光体ドラム２０Ｃ、感光体ドラム２０Ｃを所定の電位に帯電させるための帯電装置２０Ｄ、光ビーム走査装置２０２２Ａにより出力されるＹ色レーザ光によって形成された潜像を現像する現像器２０Ｂ、現像器２０ＢにＹ色のトナーを供給するトナー供給部２０Ｇ、感光体ドラム２０Ｃ上の黄色のトナー画像を中間転写体３０に転写する転写器２０Ｆ、及び感光体ドラム２０Ｃの外周面からトナーを除去するクリーニング装置２０Ｅを含んで構成されている。

また、Ｍ色に関しては、感光体ドラム２２Ｃ、帯電装置２２Ｄ、現像器２２Ｂ、トナー供給部２２Ｇ、転写器２２Ｆ、及びクリーニング装置２２Ｅを含んで構成されている。

ＣＫ画像形成ユニット２４２６は、Ｃ色及びＫ色共通の光ビーム走査装置２４２６Ａを備えている。光ビーム走査装置２４２６Ａは、画像データに基づいて変調したＣ色レーザ光及びＫ色レーザ光を照射する。

Ｃ色に関しては、感光体ドラム２４Ｃ、感光体ドラム２４Ｃを所定の電位に帯電させるための帯電装置２４Ｄ、光ビーム走査装置２４２６Ａにより出力されるＣ色レーザ光によって形成された潜像を現像する現像器２４Ｂ、現像器２４ＢにＣ色のトナーを供給するトナー供給部２４Ｇ、感光体ドラム２４Ｃ上の黄色のトナー画像を中間転写体３０に転写する転写器２４Ｆ、及び感光体ドラム２４Ｃの外周面からトナーを除去するクリーニング装置２４Ｅを含んで構成されている。

また、Ｋ色に関しては、感光体ドラム２６Ｃ、帯電装置２６Ｄ、現像器２６Ｂ、トナー供給部２６Ｇ、転写器２６Ｆ、及びクリーニング装置２６Ｅを含んで構成されている。

各光ビーム走査装置２０２２Ａ、光ビーム走査装置２４２６Ａから各感光体ドラム２０Ｃ、感光体ドラム２２Ｃ、感光体ドラム２４Ｃ、及び感光体ドラム２６Ｃへの光ビームの走査露光は、中間転写体３０の搬送速度や各感光体ドラム２０Ｃ、感光体ドラム２２Ｃ、感光体ドラム２４Ｃ、及び感光体ドラム２４Ｋ間の距離等に応じて決定される所定の時間だけ間隔を置いて行われる。

図１に示される如く、中間転写体３０の下方には用紙５０を収容した用紙収容部５４が設けられており、用紙収容部５４の最上層の用紙５０は送り出しロール５２により所定の用紙搬送路へ送り出される。送り出された用紙５０は、搬送ロール５５、搬送ロール５６、及び搬送ロール５８により用紙搬送路を搬送され、中間転写体３０の近傍に至る。

用紙搬送路上には、中間転写体３０を挟んで搬送ロール３６と対向する転写ロール６０が設けられており、搬送ロール３６（実際には、中間転写体３０）と転写ロール６０との対峙部を用紙５０が搬送されるときに、中間転写体３０上に各色のトナー像が重ねられて形成されたカラー画像が用紙５０に転写される。

カラー画像が転写された用紙５０は、搬送ロール６２により定着装置４６へ搬送され、定着装置４６により定着処理（加熱処理及び加圧処理）が施された後、用紙トレイ６４へ排出される。

図２に示される如く、光ビーム走査装置２０２２Ａ（２４２６Ａ）は、複数の光ビームを同時に、単一の回転多面鏡ユニット１５０に入射させ、ｆθレンズ１５２を透過した後の光ビームを、図２（Ｂ）に示す、Ｙ色用の感光体ドラム２０Ｃ及びＭ色用の感光体ドラム２２Ｃ（或いは、Ｃ色用の感光体ドラム２４Ｃ及びＫ色用の感光体ドラム２６Ｃ）へ案内する光学系を備えていることにある。

なお、回転多面鏡ユニット１５０とは、周面に平面性を有した鏡面を備えたポリゴンミラーと、このポリゴンミラーの回転軸と連結され高速回転させるモータとで構成されたアッセンブリであり、ＭＰＡ（Motor Polygon Assembly）ということもある。

図２（Ａ）の光ビーム走査装置２０２２Ａはイエロー（Ｙ）色及びマゼンタ（Ｍ）色の画像データに対応するものである。また、光ビーム走査装置２４２６Ａはシアン（Ｃ）色及びブラック（Ｋ）色の画像データに対応するものである。

図２（Ａ）に示される如く、回路基板１６０に取り付けられた光源（レーザ発光アレイ）１４０ＹＭ（１４０ＣＫ）からは、複数（３２個）の発光点（詳細後述）からそれぞれ光ビームが照射され、コリメータレンズ１６２を透過してハーフミラー１６４で反射光と透過光とに分解される。

反射光はレンズ１６６を介してフォトディテクタ（ＭＰＤ）１６８に入力され、プロセスコントロール処理における光量調整されるようになっている。

また、ハーフミラー１６４を透過する透過光は、シリンドリカルレンズ１７０を介して、回転多面鏡ユニット１５０へ入射され、その反射光（走査光）がｆθレンズ１５２を透過する。

ここで、このｆθレンズ１５２を透過した光ビームの一部は、反射ミラー１７２、１７４を介してＭ用シリンドリカルミラー（Ｋ用シリンドリカルミラー）１７６に入射し、感光体ドラム２２Ｃ（２６Ｃ）へと案内される。

また、ｆθレンズ１５２を透過した光ビームの他の一部は、反射ミラー１７８を介してＹ用シリンドリカルミラー（Ｃ用シリンドリカルミラー）１８０に入射し、感光体ドラム２０Ｃ（２４Ｃ）へと案内される。

このとき、何れかの色の光ビームが反射ミラー７７を介してＳＯＳセンサ７８に入射する構成となっている。

ここで、第１の実施の形態における、光源１４ＣＭ（１４ＹＫ）の発光点は、入力される画像データから生成されるドットパターンに基づいて、オン（点灯）又はオフ（消灯）制御されるようになっている。

すなわち、１ドット分の点灯時間帯の範囲が予め定められており、その間で点灯制御又は消灯制御（デューティ制御）した光ビームを出力することで、濃度を表現することができる。例えば、Ｋ色における所謂グレー画像は、前記点灯時間帯の中で１／２点灯、１／２消灯を繰り返せばよい。

ところで、上記構成の光ビーム走査装置２０２２Ａ、２４２６Ａを簡略化して図示すると、図３に示される如く、「２色のビームに対して１個の回転多面鏡ユニット」という構成となっている（２ＢＯＸタイプ）。

ここで、光ビーム走査装置２０２２Ａ（２４２６Ａ）は、３２個（この数は限定されるものではない。）の発光点を持つ光源１４０ＹＭ（１４０ＣＫ）を備え、各々２個の感光体を照射対象としている（図４参照）。以下、各光源に番号を付け、必要に応じて区別して説明する（ＮＯ．１〜Ｎｏ．３２）。

ここで、第１の実施の形態では、１回目の走査（主走査）を除き、第１の実施の形態では、同一主走査ライン上を２個の光ビームが走査する、所謂２重露光方式を採用している。すなわち、Ｎｏ．１７の光源によって走査した主走査ライン上をＮｏ．１の光源が走査する。また、Ｎｏ．１８の光源によって走査した主走査ライン上をＮｏ．２の光源が走査する。なお、図４は、光源１４０ＹＭを副走査方向にずらして主走査している状態を３回分記載しているが、あくまでも、光源１４０ＹＭ（１４０ＣＫ）は１個である。

この２重露光方式によれば、それぞれの光源の光量を理論的に１／２にすることができるため、電力消費の軽減に有用である。

ところが、２重露光においては、正常であれば図５（Ａ）に示される如く、合成光量がそれぞれ（１回目の走査であるビームＡ及び２回目の走査であるビームＢ）の光量の合計になり得るが、図５（Ｂ）や図５（Ｃ）に示される如く、主走査方向にドットのふらつきによる位置ずれ（「jitter」（ジッター））が発生していると、その合成光量がそれぞれの最大光量の合計とならず、最悪（「jitter」が大きいとき）は図５（Ｃ）に示される如く、最低必要光量に達しない場合がある。

このような、「jitter」による光量不足を回避するには、「jitter」そのものを抑制すればよいが、これは、前述した回転多面鏡ユニット１５０の製造精度（隣接する反射面同士の平面度差等で数値的に表すことができ、適正値は１／７λ以下、好ましくは１／９λ以下：λ＝632.8nm）に起因するものであるため、「jitter」はある程度発生するものとして認識しなければならない。

ここで、出願人は、「jitter」の影響による色ずれ等の画質低下と、各色に設定するスクリーン画像の角度（以下、「スクリーン角度」という）とに相関関係があることを見出し、このスクリーン角度の各色間の相対差に基づいて、入射させる回転多面鏡ユニット１５０を選択するようにした。

（スクリーン画像とスクリーン角度について）
前述したように光ビームによって濃度を表現する場合、予め設定された１ドット分の点灯時間帯の範囲で、点灯制御と消灯制御の割合（デューティ）を指定すればよい。８ビット（２５６階調）において、中間濃度（段階１２７〜１２８程度）では、点灯時間と消灯時間とがそれぞれ１／２であり、従来は、全ての色に対して、前半の１／２の領域で点灯、後半の１／２の領域で消灯させていた。

この場合、ミクロ的に見ると（接眼視）、高濃度と低濃度の帯状画像が交互に形成され、縞模様画像となって表れる。これを「スクリーン画像」という（図6参照）。

なお、印刷業界等では網点画像によってスクリーン画像を上記のような縞模様画像とは異なる画像にする場合もあるが、第１の実施の形態のような電子写真方式のトナーを現像剤とする画像形成装置では、縞模様画像のスクリーン画像となるのが一般的である。

ところで、スクリーン画像は、各色が同一の点灯（消灯）制御で実行されると、高濃度領域と低濃度領域とが一致し、色間のずれが目立ち易くなる。

そこで、第１の実施の形態のようにフルカラー（４色）画像を形成する画像形成装置１０においては、各色のスクリーン画像の縞模様にそれぞれ異なる傾斜角度を持たせることがなされる（スクリーン角度の設定）。

すなわち、副走査方向において、点灯領域を徐々に主走査方向にずらしながら同一の濃度でドットパターンを形成していくことで、帯状画像が垂直状態から傾斜し、ずらし量が大きければ大きいほどその傾斜角度が水平状態に近くなっていく（図６及び図7参照）。

ここで、第１の実施の形態においては、帯状画像が垂直により近い２色をスクリーン角度が立っているグループ（Ａ）とし、帯状態画像が水平により近い２色のスクリーン角度が寝ているグループ（Ｂ）とする。

第１の実施の形態では、グループ（Ａ）がＹ色とＭ色であり、グループ（Ｂ）がＣ色とｋ色である。

グループ（Ａ）の２色は、スクリーン角度が立っており、前記「jitter」の影響を受けやすい。一方、グループ（Ｂ）の２色は、スクリーン角度が寝ており、前記「jitter」の影響を受け難い。

このようなグループ分けを維持して、それぞれの色を２セットの光ビーム走査装置２０２２Ａ、２４２６Ａに対応することで、グループ毎に対応する回転多面鏡ユニット１５０を振分けることができる。

このとき、「jitter」の影響が受けやすいグループ（Ａ)には、予め選別しておいた製造精度のランクが相対的に高い方の回転多面鏡ユニット１５０を適用し、「jitter」の影響を受け難いグループ（Ｂ）には、予め選別しておいた製造制御のランクが相対的に低い方の回転多面鏡ユニット１５０を適用する。

これにより、全ての製造精度を高いレベルで判定しなくてもよく、適材適所の配置が可能となる。

なお、参考として、スクリーン角度が立っているほど「jitter」に弱いが（前述）、スクリーン角度が寝ているほど副走査方向のドットピッチずれ（「wobble」ワッブル）に弱いことが知られており、それぞれ、感応評価（目視評価）による横筋の出現度合い（所謂「banding」（バンディング））の発生の要因となっている。

第１の実施の形態では、その内、「wobble」は回転多面鏡ユニット１５０の面倒れ補正によって解消可能であるため、「jitter」を解消することを第１の目的としているものである。

以下に、第１の実施形態の作用を説明する。

「画像形成処理の流れ」
画像処理部８０は、入力された画像データを各色（Ｋ（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ(イエロー））ごとにレーザ変調信号として各Ｙ画像形成ユニット２０の光ビーム走査装置２０Ａ、Ｍ画像形成ユニット２２の光ビーム走査装置２２Ａ、Ｃ画像形成ユニット２４の光ビーム走査装置２４Ａ、及びＫ画像形成ユニット２６の光ビーム走査装置２６Ａ各々へそれぞれ出力する。

光ビーム走査装置２０Ａは、図示を省略するレーザダイオードドライバ（以下、ＬＤＤという）を備えており、画像処理部８０から出力されたレーザ変調信号によりＬＤＤから射出される光ビームを変調し、感光体ドラム２０Ｃを主走査方向に走査する。

回転方向Ｂに所定の速度で回転される感光体ドラム２０Ｃは、帯電装置２０Ｄにより一様に帯電された後に光ビーム走査装置２０Ａによって走査露光される。

詳細には、光ビーム走査装置２０Ａによって主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で回転することにより、感光体ドラム２０Ｃは主走査方向及び副走査方向に走査露光される。これによって、感光体ドラム２０Ｃに、画像処理部８０に入力された画像データの黄色成分の画像に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された感光体ドラム２０Ｃが現像器２０Ｂにより現像されることによって静電潜像に応じたＹ色のトナー像が、転写器２０Ｆによって中間転写体３０に転写される。

Ｍ画像形成ユニット２２、Ｃ画像形成ユニット２４、及びＫ画像形成ユニット２６各々に含まれる各構成は、各々Ｙ画像形成ユニット２０に含まれる各構成と同様の機能を有するため、詳細な説明を省略する。

すなわち、Ｍ画像形成ユニット２２、Ｃ画像形成ユニット２４、及びＫ画像形成ユニット２６においても、Ｙ画像形成ユニット２０と同様に、光ビーム走査装置２２Ａ、光ビーム走査装置２４Ａ、及び光ビーム走査装置２６Ａ各々により感光体ドラム２２Ｃ、感光体ドラム２４Ｃ、及び感光体ドラム２６Ｃが主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で感光体ドラムの回転方向Ｂに回転することで、主走査方向及び副走査方向に走査露光されて静電潜像が形成される。更に、各感光体ドラム２２Ｃ、感光体ドラム２４Ｃ、及び感光体ドラム２６Ｃ各々の上に形成された静電潜像は、現像器２２Ｆ、現像器２４Ｆ、及び現像器２６Ｆ各々により現像され、各感光体ドラム２２Ｃ、感光体ドラム２４Ｃ、及び感光体ドラム２６Ｃ上のマゼンダ、シアン、及び黒の各色のトナー像が、対応する転写器２２Ｆ、転写器２４Ｆ、及び転写器２６Ｆによって中間転写体３０に順次転写される。このようにして、中間転写体３０上にカラー画像が形成される。

上記画像形成処理において、各色のスクリーン画像はその角度（スクリーン角度）が設定されている。すなわち、同一のスクリーン角度にならないように、それぞれのスクリーン角度が設定され、この設定されたスクリーン角度に応じて、点灯制御及び消灯制御が実行される。

このスクリーン角度の色毎の異なる設定によって、色ずれを目立たなくすることができる。第１の実施の形態では、相対的に「スクリーン角度が立っている」グループ（Ａ）に属しているのがＹ色とＭ色であり、相対的に「スクリーン角度が寝ている」グループ（Ｂ）に属しているのがＣ色とＫ色である。

ところで、第１の実施の形態では、２種類の回転多面鏡ユニット１５０を用い、それぞれに対して２色ずつの光ビームを対応させている。その対応色の設定に際して、上記スクリーン角度と相関関係を持たせている。

すなわち、回転多面鏡ユニット１５０における製造精度（例えば、隣接する反射面同士の平面度差等）が、「jitter」に多大な影響を及ぼす（悪化させる）ことがわかっている。しかし、この「jitter」は、スクリーン角度によってその栄養度合いが異なる。すなわち、スクリーン角度が立っていればいるほど影響を受けやすく、寝ていれば寝ているほど影響を受け難い。さらに、２重露光方式の場合には、この「jitter」の影響をさらに受けやすく、最悪は、トナー現像不良を引き起こす露光量になる可能性がある。

このような「jitter」において、本出願人は、当該「jitter」とスクリーン角度との相関関係を見出し、これを反映させるべく、予め回転多面鏡ユニット１５０を組み付ける前に、相対的に製造精度のランクの高いものと低いものに分類しておくようにした。

第１の実施の形態では、２ＢＯＸタイプであるため、２個の回転多面鏡ユニット１５０を必要とする。そこで、画像形成部１８の光ビーム走査装置２０２２Ａ、２４２６Aに搭載する２個の回転多面鏡ユニット１５０を選択する際に、グループ（Ａ）に属する光ビーム、すなわちＹ色及びＭ色を対象とする回転多面鏡ユニット１５０は、相対的に製造精度のランクが高い方を選択する。次に、グループ（Ｂ）に属する光ビーム、すなわちＣ色及びＫ色を対象とする回転多面鏡ユニット１５０は、相対的に製造精度のランクが低い方を選択する。

このように、第１の実施の形態では、回転多面鏡ユニット１５０を分配することで、製造精度のランクをあげることなく、平均的に製造精度の高い方並びに低い方を割り当てて消化（組立）させてくことができるため、歩留まりがよく生産管理性が向上する。

なお、第１の実施の形態では、各色の光ビームのスクリーン角度が先に決められており（グループ（Ａ）がＹ色とＭ色、グループ（Ｂ）がＣ色とＫ色）、この決められたグループに対応して、製造精度によってランク分けした回転多面鏡ユニット１５０を選択するようにしたが、製造制度が相対的にランクが高い回転多面鏡ユニット１５０と、ランクが低い回転多面鏡ユニット１５０を選択し、光ビース走査装置２０２２Ａ又は２４２６Ａに組み付けた後、それぞれの光ビース走査装置２０２２Ａ又は２４２６Ａが担当する光ビームの色のスクリーン角度を決めるようにしてもよい。

この場合、それぞれ製造制度のランクが異なる２個の回転多面鏡ユニット１５０を選択するのみで、光ビース走査装置２０２２Ａ又は２４２６Ａへの対応付けが不要であるため、組み付け作業性が向上する。

また、上記第１の実施の形態では、露光方式として、より顕著に効果が発揮される２重露光方式を適用したが、主走査を重ね書きしない通常の露光方式でも第１の実施の形態の効果を見出すことは可能である。

（第２の実施の形態）
以下に本発明の第２の実施の形態について説明する。前記第１の実施の形態が特許請求の範囲の請求項１乃至請求項８に対応するのに対して、この第２の実施の形態は、特許請求の範囲の請求項９乃至請求項１１に対応するものである。

この第２の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

第２の実施の形態の特徴は、図８に示される如く、１個（単一）の回転多面鏡ユニット２０２に対して、４色の光ビームがポリゴンミラー２０４の鏡面における肉厚方向に互いにずれた状態で入射され、それぞれを別の光学系によって、それぞれの感光体ドラム２０Ｃ、２２Ｃ、２４Ｃ、２６Cに照射する４色入射構造（１ＢＯＸタイプ）における各色の光ビームの鏡面への入射位置の特定を特定し、「jitter」を軽減することにある。

図８に示される如く、４色入射構造の光ビーム走査装置２００に搭載される回転多面鏡ユニット２０２では、４色の光ビームを等間隔でポリゴンミラー２０４の肉厚方向に振り分けている。

このとき、ポリゴンミラー２０４の肉厚方向両端部（図９の上端部と下端部）では、製造上の歪みが生じていることがあり、この歪が鏡面の平面性を低下させる原因となっている。歪が発生する原因としては、図１０に示される如く、ポリゴンミラー２０４の両端面（又は一方の端面）に円溝２０６を形成するように切削加工することで軽量化していることが挙げられる。軽量化のための切削で、逆に剛性が低くなり歪みが発生する。

この歪みを原因とする領域に入射する光ビームは、「jitter」及び「wobble」の双方の影響を受けることになるが、「wobble」に関しては光学系による面倒れ補正がなされるため、ここで問題する必要がない。

一方、「jitter」は面倒れ補正では回避することができない。そこで、この第２の実施の形態では、ポリゴンミラー２０４の肉厚方向の両端面に近い２色の光ビームのスクリーン角度を相対的に寝かせるようにし、それ以外の２色の光ビームのスクリーン角度を相対的に立たせるようにする。

これは、第１の実施の形態でも説明した、「jitter」とスクリーン角度との相関関係に基づいて、設定されるものである。

一例として、ポリゴンミラー２０４の肉厚方向の上端から順にＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の順に光ビームが入射する場合、Ｍ色とＣ色を「jitter」の影響を受け易い、スクリーン角度が相対的に立っているグループ（Ａ）とし、Ｙ色とＫ色を「jitter」の影響を受けにくい、スクリーン角度が相対的に寝ているグループ（Ｂ）とする（図１１参照）。

これにより、回転多面鏡ユニット２０２におけるポリゴンミラー２０４の歪みに対して、「jitter」に起因して、感応評価（目視評価）による横筋の出現度合い（「banding」（バンディング））が発生することを軽減することができる。

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。 （Ａ）は第１の実施の形態に係る光ビーム走査装置の正面図、（Ｂ）は図１（Ａ）の右側面図である。 図１の光ビーム走査装置の概略構成図である。 第１の実施の形態における光ビーム走査装置に適用される光源を用いた走査状態（２重露光方式）を示す平面図である。 ２重露光方式による光量分布図であり、（Ａ）はビームずれ無し状態、（Ｂ）は許容範囲内のビームずれ有り状態、（Ｃ）許容範囲外のビームずれ有り状態を示す。 第１の実施の形態に係る各色のスクリーン画像及びスクリーン角度の分布図である。 第１の実施の形態に係る各色のスクリーン角度の相関図である。 第２の実施の形態に係る光ビーム走査装置（１ＢＯＸタイプ）の概略構成図である。 第２の実施の形態に係るポリゴンミラーの鏡面の状態を示す拡大図である。 第２の実施の形態に係る回転多面鏡ユニットのポリゴンミラー部分断面図である。 第２の実施の形態に係る各色のスクリーン角度の相関図である。

符号の説明

（第１の実施の形態）
１０ 画像形成装置
１４ 筐体
１８ 画像形成部
２０２２ ＹＭ画像形成ユニット
２４２６ ＣＫ画像形成ユニット
２０２２Ａ 光ビーム走査装置
２４２６Ａ 光ビーム走査装置
２０Ｂ、２２Ｂ、２４Ｂ、２６Ｂ 現像器
２０Ｃ、２２Ｃ、２４Ｃ、２６Ｃ 感光体ドラム
２０Ｄ、２２Ｄ、２４Ｄ、２６Ｄ 帯電装置
２０Ｅ、２２Ｅ、２４Ｅ、２６Ｅ クリーニング装置
２０Ｆ、２２Ｆ、２４Ｆ、２６Ｆ 転写器
２０Ｇ、２２Ｇ、２４Ｇ、２６Ｇ トナー供給部
３０ 中間転写体
３２、３４、３６、３８ ローラ
４６ 定着装置
５０ 用紙
５２ 送り出しロール
５４ 用紙収容部
５５ 搬送ロール
５６ 搬送ロール
５８ 搬送ロール
６０ 転写ロール
６２ 搬送ロール
６４ 用紙トレイ
７７ 反射ミラー
７８ ＳＯＳセンサ
８０ 画像処理制御部
１４０ＹＭ、１４０ＣＫ 光源
１５０ 回転多面鏡ユニット
１５２ ｆθレンズ
１６０ 回路基板
１６２ コリメータレンズ
１６４ ハーフミラー
１６６ レンズ
１６８ フォトディテクタ
１７０ シリンドリカルレンズ
１７２、１７４ 反射ミラー
１７６ Ｍ用シリンドリカルミラー（Ｋ用シリンドリカルミラー）
１７８ 反射ミラー
１８０ Ｙ用シリンドリカルミラー（Ｃ用シリンドリカルミラー）
（第２の実施の形態）
２０２ 回転多面鏡ユニット
２０４ ポリゴンミラー
２００ 光ビーム走査装置
２０６ 円溝

Claims (11)

1. 複数色の画像データのそれぞれに対応して、予め設定した１ドット分の点灯時間帯の範囲で点灯制御又は消灯制御した光ビームを出力する光源と、
   前記画像データにおける点灯制御と消灯制御の双方を含む中間濃度に応じた濃度設定時の点灯制御時間帯をずらしていくことで、点灯時の帯画像と消灯時の帯画像の繰り返し像であるスクリーンを形成するスクリーン形成手段と、
   前記スクリーン形成手段によるスクリーン形成の際に、前記帯画像の角度を示すスクリーン角度が各色毎に異なるように設定するスクリーン角度設定手段と、
   入射した前記光ビームを反射する複数の反射鏡面を備え、それぞれの反射鏡面による反射角度を、回転駆動によって偏向走査しながら像保持体へ照射すると共に、前記スクリーン角度設定手段により設定された各色のスクリーン角度に依存する相対的な特性差に基づいて、前記入射する光ビームが割り当てられて組み付けられた、複数、かつ前記色数以下の数量の回転多面鏡と、
   を有する画像形成装置。
2. 複数色の画像データのそれぞれに対応して、予め設定した１ドット分の点灯時間帯の範囲で点灯制御又は消灯制御した光ビームを出力する光源と、
   前記画像データにおける点灯制御と消灯制御の双方を含む中間濃度に応じた濃度設定時の点灯制御時間帯をずらしていくことで、点灯時の帯画像と消灯時の帯画像の繰り返し像であるスクリーンを形成するスクリーン形成手段と、
   入射した前記光ビームを反射する複数の反射鏡面を備え、それぞれの反射鏡面による反射角度を、回転駆動によって偏向走査しながら像保持体へ照射する、複数、かつ前記色数以下の数量の回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡における、前記スクリーン角度設定手段により設定された各色のスクリーン角度に依存する相対的な特性差に基づいて、前記スクリーン形成手段によるスクリーン形成の際に、前記帯画像の角度を示すスクリーン角度が各色毎に異なるように設定するスクリーン角度設定手段と、
   を有する画像形成装置。
3. 組み付け前の前記回転多面鏡が、前記スクリーン角度に依存する特性に基づいて、絶対的なランク付けがなされ、前記相対的な特性差が、ランクの順位差であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記特性が、前記主走査方向の光ビームの隣接走査間の変動特性であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の画像形成装置。
5. 前記特性が、前記副走査方向の光ビームの隣接走査間の変動特性であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の画像形成装置。
6. 前記回転多面鏡による光ビームの偏向走査が、前記像保持体上の同一走査軌跡を複数回繰り返される多重走査であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の画像形成装置。
7. 複数設けられる回転多面鏡の少なくとも１つが、複数色の光ビームの入射を受け、前記複数の像保持体へそれぞれの色の光ビームを案内することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の画像形成装置。
8. 前記複数色が偶数であり、前記スクリーン角度が近似するもの同士で同数の２グループに分類され、同一グループの色に対応する光ビームは、同一の回転多面鏡に入射させることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項記載の画像形成装置。
9. 複数色の画像データのそれぞれに対応して、予め設定した１ドット分の点灯時間帯の範囲で点灯制御又は消灯制御した光ビームを出力する光源と、
   前記画像データにおける点灯制御と消灯制御の双方を含む中間濃度に応じた濃度設定時の点灯制御時間帯をずらしていくことで、点灯時の帯画像と消灯時の帯画像の繰り返し像であるスクリーンを形成するスクリーン形成手段と、
   前記スクリーン形成手段によるスクリーン形成の際に、前記帯画像の角度を示すスクリーン角度が各色毎に異なるように設定するスクリーン角度設定手段と、
   前記複数色の全ての光ビームが肉厚方向に分散して入射され、この入射した前記光ビームを反射する複数の反射鏡面を備え、それぞれの反射鏡面による反射角度を、回転駆動によって偏向走査しながら像保持体へ照射すると共に、前記スクリーン角度設定手段により設定された各色のスクリーン角度に依存する相対的な特性差に基づいて、前記入射する光ビームの肉厚方向の位置が割り当てられて組み付けられた、単一構成の回転多面鏡と、
   を有する画像形成装置。
10. 前記特性が、前記主走査方向の光ビームの隣接走査間の変動特性であることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
11. 前記回転多面鏡による光ビームの偏向走査が、前記像保持体上の同一走査軌跡を複数回繰り返される多重走査であることを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の画像形成装置。

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