JP2009023138A - 画像形成装置および画像形成装置制御プログラム - Google Patents

画像形成装置および画像形成装置制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】画質を劣化させることなく、安定した状態で、画像形成速度を広範囲に変更する。
【解決手段】複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置であって、画像データに応じて発光駆動されて複数の光線を発生する複数の光源と、前記複数の光源からの複数の光線を主走査方向に走査させるポリゴンミラーと、画像データに応じて前記複数の光源を発光駆動する制御を行う制御部と、を備え、発光駆動に用いる光源数を変更するかあるいは前記光線の主走査方向走査に用いる前記ポリゴンミラー使用面数を変更するかを切り替えると共に、該変更に応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置と画像形成装置制御プログラムとに関し、特に、複数の光源からのレーザビームを用いて複数ライン分の画像を１回の走査で感光体などの記録媒体に書き込む機能を有するマルチビーム型の画像形成装置とその制御プログラムとに関する。
画像形成装置として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行うものが知られている。
その一例として、電子写真方式の画像形成装置では、画像データに応じて変調したレーザビームを像担持体の主走査方向に走査し、これと並行して、副走査方向に回転する像担持体（感光体ドラム）上に、前記レーザビームによって画像を形成している。この場合に、ドットクロックと呼ばれるクロック信号（画素クロック）を基準にして、レーザビームを画像データで変調するようにしている。
また、画像形成を高速に、または、高解像度で行うために、２または３以上の複数のレーザダイオード（ＬＤ）などの光源を備え、この複数の光源からのレーザビームを用いて、画像データに応じた主走査方向の複数ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行うものが知られている。このようなマルチビーム型の画像形成装置は、たとえば以下の特許文献１などに記載されている。
なお、マルチビームの画像形成装置に関しては、たとえば、以下の特許文献１〜特許文献３などに各種記載されている。
ところで、通常の普通紙以外の転写紙に対して画像を形成することも可能であるが、厚紙などの場合には転写紙に十分な熱を加えるために定着部を低速で通過させる必要がある。この場合、画像形成装置内全体の転写紙の搬送速度を低下させる必要がある。
このような低速画像形成として、ポリゴンミラーの回転速度を変更すると、ポリゴンモータへの負担が大きく、画像形成装置を長期間安定して使用するには望ましくない状況になる。
そこで、ポリゴンミラーの回転速度を変更せず、マルチビームの画像形成において、使用するビーム数、すなわち、使用する光源を減らすことで画像形成速度を低速に切り替える手法が存在している。
また、ポリゴンミラーの回転速度を変更せず、マルチビームの画像形成において、使用するポリゴンミラーの使用反射面数を間引くことで、画像形成速度を低速に切り替える手法も存在している。
特開平11-65212号公報（第１頁、図１） 特開2002-166592号公報（第１頁、図１） 特開2005-288773号公報（第１頁、図１）
以上の特許文献１〜３には、一般的なマルチビームの画像形成装置に関する技術が記載されている。この種のビーム間引きやポリゴンミラー使用面間引きを用いた場合、光源数やポリゴンミラー面数に応じた低速化が可能になる。
たとえば、４光源を用いたマルチビーム画像形成装置では、使用する光源数により、３／４速、２／４速、１／４速が可能になる。なお、このような場合の複数光源間の劣化の偏りについては何ら配慮されていなかった。
また、６面のポリゴンミラーを用いた画像形成装置では、使用するポリゴンミラー面数により、３／６速、２／６速、１／６速、が可能になる。また、８面のポリゴンミラーを用いた画像形成装置では、使用するポリゴンミラー面数により、４／８速、２／８速、１／８速、が可能になる。この場合には、使用面を周期的に繰り返す必要があるため、１／２速以下であって限られた面数分しか対応しかできない。
また、以上の特許文献２では、ビーム切り替えに関する技術が記載されているものの、制御プログラムが複雑になり、プログラム容量（メモリ容量）が増大するという問題を新たに発生させる。
また、以上の特許文献３では、一部の光源を使用しないモードが存在する場合に、頁毎に使用する光源を切り替えて、劣化を均一にする技術が記載されている。しかし、頁毎に光源を切り替える制御が必要になるとともに、光源の切り替えによって頁毎の画質変化が生じるという新たな問題を発生させることがある。なお、以上の画質の変化は、カラー画像形成の場合には、色ズレとなって大きな問題となることがある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、画質を劣化させることなく、安定した状態で、画像形成速度を広範囲に変更可能な画像形成装置および画像形成装置制御プログラムを実現することを目的とする。
また、本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、画質を劣化させることなく、複数のレーザビームを露光に用いる際の各光源の劣化をできるだけ均一な状態に近づけつつ、安定した状態で、画像形成速度を広範囲に変更可能な画像形成装置および画像形成装置制御プログラムを実現することを目的とする。
すなわち、課題を解決する手段としての本発明は以下に説明するようなものである。
（１）請求項１記載の発明は、複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置であって、画像データに応じて発光駆動されて複数の光線を発生する複数の光源と、前記複数の光源からの複数の光線を主走査方向に走査させるポリゴンミラーと、画像データに応じて前記複数の光源を発光駆動する制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、発光駆動に用いる光源数を変更するかあるいは前記光線の主走査方向走査に用いる前記ポリゴンミラー使用面数を変更するかを切り替えると共に、該変更に応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う、ことを特徴とする画像形成装置である。
（２）請求項２記載の発明は、複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置であって、画像データに応じて発光駆動されて複数の光線を発生する複数の光源と、前記複数の光源からの複数の光線を主走査方向に走査させるポリゴンミラーと、画像データに応じて前記複数の光源を発光駆動する制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、発光駆動に用いる光源数および前記光線の主走査方向走査に用いる前記ポリゴンミラー使用面数の組合せを変更すると共に、該組合せに応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う、ことを特徴とする画像形成装置である。
（３）請求項３記載の発明は、前記制御部は、前記光源数の変更と前記ポリゴンミラー使用面数の変更との切り替えあるいは組合せで、同じ副走査方向駆動速度に対して複数の切り替えあるいは組合せが存在する場合には、ポリゴンミラー使用面数の変更を第一に優先し、ポリゴンミラー使用面数変更と光源数変更とを組み合わせる場合に光源数が奇数にならない組合せを第二に優先する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置である。
（４）請求項４記載の発明は、前記制御部は、前記光源数の変更と前記ポリゴンミラー使用面数の変更とを組合せる場合には、光源数が奇数にならない組合せを優先する、ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置である。
（５）請求項５記載の発明は、画像データに応じて発光駆動されて複数の光線を発生する複数の光源と、前記複数の光源からの複数の光線を主走査方向に走査させるポリゴンミラーと、画像データに応じて前記複数の光源を発光駆動する制御を行う制御部と、を備え、複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置の画像形成動作を制御する画像形成装置制御プログラムであって、発光駆動に用いる光源数を変更するかあるいは前記光線の主走査方向走査に用いる前記ポリゴンミラー使用面数を変更するかを切り替えると共に、該変更に応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う、ようコンピュータを動作させることを特徴とする画像形成装置制御プログラムである。
（６）請求項６記載の発明は、画像データに応じて発光駆動されて複数の光線を発生する複数の光源と、前記複数の光源からの複数の光線を主走査方向に走査させるポリゴンミラーと、画像データに応じて前記複数の光源を発光駆動する制御を行う制御部と、を備え、複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置の画像形成動作を制御する画像形成装置制御プログラムであって、発光駆動に用いる光源数および前記光線の主走査方向走査に用いる前記ポリゴンミラー使用面数の組合せを変更すると共に、該組合せに応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う、ようコンピュータを動作させることを特徴とする画像形成装置制御プログラムである。
以上、説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
（１）請求項１記載の発明では、複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置において、発光駆動に用いる光源数を変更するかあるいは光線の主走査方向走査に用いるポリゴンミラー使用面数を変更するかを切り替えると共に、該変更に応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う。この場合、ポリゴンミラーの回転数を変更する必要がないため、画質を劣化させることなく安定した状態を実現でき、光源数の変更のみやポリゴンミラー使用面数の変更のみでないため、副走査方向駆動速度、すなわち画像形成速度を広範囲に変更することができる。
（２）請求項２記載の発明では、複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置において、発光駆動に用いる光源数および光線の主走査方向走査に用いるポリゴンミラー使用面数の組合せを変更すると共に、該組合せに応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う。この場合、ポリゴンミラーの回転数を変更する必要がないため、画質を劣化させることなく安定した状態を実現でき、光源数の変更とポリゴンミラー使用面数の変更とを組み合わせて使用するため、副走査方向駆動速度、すなわち画像形成速度を広範囲に変更することができる。
（３）請求項３記載の発明では、上記（１）〜（２）において、光源数の変更とポリゴンミラー使用面数の変更との切り替えあるいは組合せで、同じ副走査方向駆動速度に対して複数の切り替えあるいは組合せが存在する場合には、ポリゴンミラー使用面数の変更を優先する。この結果、光源数の変更が抑えられ、複数のレーザビームを露光に用いる際の各光源の劣化をできるだけ均一な状態に近づけつつ、安定した状態で、副走査方向駆動速度、すなわち画像形成速度を広範囲に変更可能になる。
（４）請求項４記載の発明では、上記（１）〜（３）において、ポリゴンミラー使用面数変更と光源数変更とを組み合わせる場合に光源数が奇数にならない組合せを優先する、この結果、画像データの読み出しの制御が容易になると共に、複数のレーザビームを露光に用いる際の各光源の劣化をできるだけ均一な状態に近づけつつ、安定した状態で、副走査方向駆動速度、すなわち画像形成速度を広範囲に変更可能になる。
（５）請求項５記載の発明では、複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置において、発光駆動に用いる光源数を変更するかあるいは光線の主走査方向走査に用いるポリゴンミラー使用面数を変更するかを切り替えると共に、該変更に応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う。この場合、ポリゴンミラーの回転数を変更する必要がないため、画質を劣化させることなく安定した状態を実現でき、光源数の変更のみやポリゴンミラー使用面数の変更のみでないため、副走査方向駆動速度、すなわち画像形成速度を広範囲に変更することができる。
（６）請求項６記載の発明は、複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置において、発光駆動に用いる光源数および光線の主走査方向走査に用いるポリゴンミラー使用面数の組合せを変更すると共に、該組合せに応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う。この場合、ポリゴンミラーの回転数を変更する必要がないため、画質を劣化させることなく安定した状態を実現でき、光源数の変更とポリゴンミラー使用面数の変更とを組み合わせて使用するため、副走査方向駆動速度、すなわち画像形成速度を広範囲に変更することができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（実施形態）を詳細に説明する。本実施形態が適用される画像形成装置は、複数の光源からの複数のレーザビームを像担持体の主走査方向に走査して、複数ライン分の露光を並行して行うマルチビーム型の画像形成装置である。
以下、本実施形態のマルチビーム型の画像形成装置１００の第１の実施形態の電気的な構成を、図１に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態では、画質を劣化させることなく、複数のレーザビームを露光に用いる画像形成装置１００の基本的な構成要件を中心に説明する。したがって、画像形成装置として一般的であり、周知となっている構成要件については省略している。
〔第一の実施形態〕
１０１は画像形成装置１００の各部を制御するためにＣＰＵなどで構成された制御部を構成する全体制御部である。１０３はオペレータが各種の操作を行ったり指示の入力を行う操作部、１０５は各種情報の表示を行う表示部である。１１０は画像データに応じて所定の画像処理を実行する画像処理部である。１２０は画像データや所定の命令データに応じてレーザの発光の制御を行うレーザ制御部である。１３０はレーザ制御部１２０の制御に基づいて光源を駆動するレーザ駆動回路である。１４０は露光により画像形成を行うプリントエンジンであり、複数のレーザビームで走査を行う露光ユニット１５０と、プロセスユニット１６０とを備えて構成されている。
図２はレーザ制御部１２０、レーザ駆動回路１３０、および露光ユニット１５０の周辺を、一部斜視図として模式的に示す説明図である。また、この図２で斜視図として示した部分を平面図とした状態で図３として示す。
この図２と図３とにおいて、露光ユニット１５０は、複数レーザビームを発生させる複数の光源としての半導体レーザ１５１、レーザビームを光学的に各種補正をするコリメータレンズ１５２とシリンドリカルレンズ１５３、レーザビームを主走査方向に走査するポリゴンミラー１５４、光学的に走査角度の補正を行うｆθレンズ１５５、光学的な補正を行うシリンドリカルレンズ１５６、水平同期信号検出のためのミラー１５７、水平同期信号検出のための水平同期センサ１５８とを備えて構成されている。
なお、この図２で半導体レーザ１５１として示した部分は、実際には複数の半導体レーザから構成され複数のレーザビームを合成する光学部を含んで構成されたものでもよいし、一体に形成された複数ビームレーザアレイであってもよい。後述する具体例では、半導体レーザ１５１として、４つの光源（ＬＤ_1〜ＬＤ_4）が設けられているものとする。
そして、以上のようにして走査される複数のレーザビームが像担持体としての感光体ドラム１６１上に走査され、感光体ドラム１６１の回転を副走査方向の走査として、感光体ドラム１６１表面にはレーザビームに応じた潜像が形成される。なお、カラー画像形成装置の場合には、ここに示した露光ユニット１５０を色数分配置する。
以上の構成において、画像処理部１１０は画像形成に必要な各種の画像処理を施す画像処理部であり、この実施形態では複数の光源で同時露光を行うために、複数の光源に対応して、各ライン分の画像データを並行して出力する機能を有している。
以下、本実施形態の画像形成装置１００の第一の動作（第一実施形態）について、図４のフローチャートを参照して説明を行う。
ここでは、図２に示されるように、４光源からの４本の光線（レーザビーム）を、６面のポリゴンミラーで主走査方向に走査する画像形成装置を具体例に用いる。
操作部１０３にオペレータからの画像形成についての指示があると、その操作部１０３での指示に応じたデータを受けた全体制御部１０１は画像形成を行う転写紙が収容されたトレイを選択する（図４中のステップＳ４０１）。そして、全体制御部１０１は、画像形成を行う転写紙の紙種や斤量に応じて適した画像形成速度（線速）を決定する（図４中のステップＳ４０２）。この画像形成速度（線速）とは、画像形成装置１００内で画像形成の際に転写紙が副走査方向に搬送される速度、すなわち副走査方向搬送速度であり、この速度に応じて定着装置内で定着ローラから受ける熱量が変化することに応じて定着性が変化する。すなわち、転写紙の厚みが大きいほど、画像形成速度を低下させて定着性を確保できるようにする。
この画像形成装置では、４光源、６面のポリゴンミラーを用いており、使用光源数とポリゴンミラー使用面数との組み合わせにより、画像形成速度を、１／１速、３／４速、１／２速、３／８速、１／４速、１／８速、に切り替え可能に構成されているとする。
普通紙やこれと同等の転写紙が選択された場合には、全体制御部１０１は画像形成速度１／１速を選択する（図４中のステップＳ４０３で「１／１速」）。この場合、全体制御部１０１は、ポリゴンミラー使用面数を間引き無しの６面と設定し（図４中のステップＳ４０４）、使用光源数を間引き無しの４と設定する（図４中のステップＳ４０５）。この場合、図５に示されるように、各光源が各主走査期間で画像データに応じて発光する。そして、転写紙は１／１速で搬送されつつ、画像形成が実行される（図４中のステップＳ４１６）。なお、この様子を模式的に示すと、図６（ａ）のようになる。この図６では、１主走査期間毎の４光源の発光と主走査による露光軌跡を右隣に記載している。この場合、全体制御部１０１の制御により、レーザ制御部１２０とレーザ駆動回路１３０とは、画像処理部１１０から読み出された４ライン分の画像データに応じた４光源による露光を、１主走査期間毎に繰り返して、１／１速で転写紙を搬送しつつ画像形成を実行する。
普通紙より厚みがあり画像形成速度を低速にする必要がある転写紙が選択された場合には、全体制御部１０１は画像形成速度３／４速を選択する（図４中のステップＳ４０３で「３／４速」）。この場合、全体制御部１０１は、ポリゴンミラー使用面数を間引き無しの６面と設定し（図４中のステップＳ４０６）、使用光源数を１つ間引き有りの３と設定する（図４中のステップＳ４０７）。この場合、図７に示されるように、３光源が各主走査期間で画像データに応じて発光する。そして、転写紙は３／４速で搬送されつつ、画像形成が実行される（図４中のステップＳ４１６）。なお、この様子を模式的に示すと、図６（ｃ）のようになる。この図６では、１主走査期間毎の３光源の発光と主走査による露光軌跡を右隣に記載している。この場合、全体制御部１０１の制御により、レーザ制御部１２０とレーザ駆動回路１３０とは、画像処理部１１０から読み出された３ライン分の画像データに応じた３光源による露光を、１主走査期間毎に繰り返して、３／４速で転写紙を搬送しつつ画像形成を実行する。
さらに厚みがあり画像形成速度を低速にする必要がある転写紙が選択された場合には、全体制御部１０１は画像形成速度１／２速を選択する（図４中のステップＳ４０３で「１／２速」）。この場合、全体制御部１０１は、ポリゴンミラー使用面数を間引き有りの３面と設定し（図４中のステップＳ４０８）、使用光源数を間引き無しの４と設定する（図４中のステップＳ４０９）。この場合、図８に示されるように、４光源が１主走査期間おきに画像データに応じて発光する。そして、転写紙は１／２速で搬送されつつ、画像形成が実行される（図４中のステップＳ４１６）。なお、この様子を模式的に示すと、図６（ｂ）のようになる。この図６では、１主走査期間おきの３光源の発光と主走査による露光軌跡を右側に記載している。この場合、全体制御部１０１の制御により、レーザ制御部１２０とレーザ駆動回路１３０とは、画像処理部１１０から読み出された４ライン分の画像データに応じた４光源による露光を、１主走査期間おきに繰り返して、１／２速で転写紙を搬送しつつ画像形成を実行する。
さらに厚みがあり画像形成速度を低速にする必要がある転写紙が選択された場合には、全体制御部１０１は画像形成速度３／８速を選択する（図４中のステップＳ４０３で「３／８速」）。この場合、全体制御部１０１は、ポリゴンミラー使用面数を間引き有りの３面と設定し（図４中のステップＳ４１０）、使用光源数を間引き有りの３と設定する（図４中のステップＳ４１１）。この場合、図９に示されるように、３光源が１主走査期間おきに画像データに応じて発光する。そして、転写紙は３／８速で搬送されつつ、画像形成が実行される（図４中のステップＳ４１６）。なお、この様子を模式的に示すと、図６（ｄ）のようになる。この図６では、１主走査期間おきの３光源の発光と主走査による露光軌跡とを右側に記載している。この場合、全体制御部１０１の制御により、レーザ制御部１２０とレーザ駆動回路１３０とは、画像処理部１１０から読み出された３ライン分の画像データに応じた３光源による露光を、１主走査期間おきに繰り返して、３／８速で転写紙を搬送しつつ画像形成を実行する。
さらに厚みがあり画像形成速度を低速にする必要がある転写紙が選択された場合には、全体制御部１０１は画像形成速度１／４速を選択する（図４中のステップＳ４０３で「１／４速」）。この場合、全体制御部１０１は、ポリゴンミラー使用面数を間引き有りの３面と設定し（図４中のステップＳ４１２）、使用光源数を間引き有りの２と設定する（図４中のステップＳ４１３）。この場合、図１０に示されるように、２光源が１主走査期間おきに画像データに応じて発光する。そして、転写紙は１／４速で搬送されつつ、画像形成が実行される（図４中のステップＳ４１６）。なお、この様子を模式的に示すと、図６（ｆ）のようになる。この図６では、１主走査期間おきの２光源の発光と主走査による露光軌跡を右側に記載している。この場合、全体制御部１０１の制御により、レーザ制御部１２０とレーザ駆動回路１３０とは、画像処理部１１０から読み出された２ライン分の画像データに応じた２光源による露光を、１主走査期間おきに繰り返して、１／４速で転写紙を搬送しつつ画像形成を実行する。
さらに厚みがあり画像形成速度を低速にする必要がある転写紙が選択された場合には、全体制御部１０１は画像形成速度１／８速を選択する（図４中のステップＳ４０３で「１／８速」）。この場合、全体制御部１０１は、ポリゴンミラー使用面数を間引き有りの３面と設定し（図４中のステップＳ４１４）、使用光源数を間引き有りの１と設定する（図４中のステップＳ４１５）。この場合、図１１に示されるように、１光源が１主走査期間おきに画像データに応じて発光する。そして、転写紙は１／８速で搬送されつつ、画像形成が実行される（図４中のステップＳ４１６）。なお、この様子を模式的に示すと、図６（ｈ）のようになる。この図６では、１主走査期間おきの１光源の発光と主走査による露光軌跡を右側に記載している。この場合、全体制御部１０１の制御により、レーザ制御部１２０とレーザ駆動回路１３０とは、画像処理部１１０から読み出された１ライン分の画像データに応じた１光源による露光を、１主走査期間おきに繰り返して、１／８速で転写紙を搬送しつつ画像形成を実行する。
なお、以上の図６の説明図において、画像形成速度が１／２（＝１２／２４）となる光源数とポリゴンミラー使用面数との組み合わせは、４光源（間引き無し）・３ポリゴンミラー使用面（間引き有り）の組み合わせ（図６（ｂ））と、２光源（間引き有り）・６ポリゴンミラー使用面（間引き無し）の組み合わせ（図６（ｅ））と、が存在している。
このように同じ画像形成速度（副走査方向駆動速度）に対して複数の切り替えあるいは組合せが存在する場合には、ポリゴンミラー使用面数の変更を優先する。すなわち、この場合、４光源（間引き無し）・３ポリゴンミラー使用面（間引き有り）の組み合わせを優先する。
この結果、光源数の変更が抑えられ、複数のレーザビームを露光に用いる際の各光源の劣化をできるだけ均一な状態に近づけつつ、安定した状態で、副走査方向駆動速度、すなわち画像形成速度を広範囲に変更可能になる。
なお、以上の図６の説明図において、画像形成速度が１／４（＝６／２４）となる光源数とポリゴンミラー使用面数との組み合わせは、２光源（間引き無し）・３ポリゴンミラー使用面（間引き有り）の組み合わせ（図６（ｆ））と、１光源（間引き有り）・６ポリゴンミラー使用面（間引き無し）の組み合わせ（図６（ｇ））と、が存在している。
このように同じ画像形成速度（副走査方向駆動速度）に対して複数の切り替えあるいは組合せが存在する場合には、ポリゴンミラー使用面数変更と光源数変更とを組み合わせる場合に光源数が奇数にならない組合せを優先する。すなわち、この場合、１光源（奇数）・６ポリゴンミラー使用面（間引き無し）の組み合わせよりも、２光源（偶数）・３ポリゴンミラー使用面（間引き有り）の組み合わせを優先する。
この結果、画像データの読み出しの制御が容易になると共に、複数のレーザビームを露光に用いる際の各光源の劣化をできるだけ均一な状態に近づけつつ、安定した状態で、副走査方向駆動速度、すなわち画像形成速度を広範囲に変更可能になる。
そして、以上の第一の実施形態の場合、ポリゴンミラーの回転数を変更する必要がないため、画質を劣化させることなく安定した状態を実現でき、光源数の変更とポリゴンミラー使用面数の変更とを組み合わせて使用するため、画像形成速度を広範囲に変更することができる。
以下、本実施形態の画像形成装置１００の第二の動作（第二実施形態）について、図１２のフローチャートを参照して説明を行う。
ここでは、図２に示されるように、４光源からの４本の光線（レーザビーム）を、６面のポリゴンミラーで主走査方向に走査する画像形成装置を具体例に用いる。
操作部１０３にオペレータからの画像形成についての指示があると、その操作部１０３での指示に応じたデータを受けた全体制御部１０１は画像形成を行う転写紙が収容されたトレイを選択する（図１２中のステップＳ１２０１）。そして、全体制御部１０１は、画像形成を行う転写紙の紙種や斤量に応じて適した画像形成速度（線速）を決定する（図１２中のステップＳ１２０２）。この画像形成速度（線速）とは、画像形成装置１００内で画像形成の際に転写紙が副走査方向に搬送される速度、すなわち副走査方向搬送速度であり、この速度に応じて定着装置内で定着ローラから受ける熱量が変化することに応じて定着性が変化する。すなわち、転写紙の厚みが大きいほど、画像形成速度を低下させて定着性を確保できるようにする。
この画像形成装置では、４光源、６面のポリゴンミラーを用いており、使用光源数の変更、ポリゴンミラー使用面数の変更、の切り替えにより、画像形成速度を、１／１速、３／４速、１／２速、１／４速、に切り替え可能に構成されているとする。
普通紙やこれと同等の転写紙が選択された場合には、全体制御部１０１は画像形成速度１／１速を選択する（図１２中のステップＳ１２０３で「１／１速」）。この場合、全体制御部１０１は、ポリゴンミラー使用面数を間引き無しの６面と設定し、使用光源数を間引き無しの４と設定する（図１２中のステップＳ１２０４）。この場合、図５に示されるように、各光源が各主走査期間で画像データに応じて発光する。そして、転写紙は１／１速で搬送されつつ、画像形成が実行される（図１２中のステップＳ１２０８）。なお、この様子を模式的に示すと、図６（ａ）のようになる。この図６では、１主走査期間毎の４光源の発光と主走査による露光軌跡を右隣に記載している。この場合、全体制御部１０１の制御により、レーザ制御部１２０とレーザ駆動回路１３０とは、画像処理部１１０から読み出された４ライン分の画像データに応じた４光源による露光を、１主走査期間毎に繰り返して、１／１速で転写紙を搬送しつつ画像形成を実行する。
普通紙より厚みがあり画像形成速度を低速にする必要がある転写紙が選択された場合には、全体制御部１０１は画像形成速度３／４速を選択する（図１２中のステップＳ１２０３で「３／４速」）。この場合、全体制御部１０１は、ポリゴンミラー使用面数を間引き無しの６面と設定し、使用光源数を１つ間引き有りの３と設定する（図１２中のステップＳ１２０５）。この場合、図７に示されるように、３光源が各主走査期間で画像データに応じて発光する。そして、転写紙は３／４速で搬送されつつ、画像形成が実行される（図１２中のステップＳ１２０８）。なお、この様子を模式的に示すと、図６（ｃ）のようになる。この図６では、１主走査期間毎の３光源の発光と主走査による露光軌跡を右隣に記載している。この場合、全体制御部１０１の制御により、レーザ制御部１２０とレーザ駆動回路１３０とは、画像処理部１１０から読み出された３ライン分の画像データに応じた３光源による露光を、１主走査期間毎に繰り返して、３／４速で転写紙を搬送しつつ画像形成を実行する。
更に厚みがあり画像形成速度を低速にする必要がある転写紙が選択された場合には、全体制御部１０１は画像形成速度１／２速を選択する（図１２中のステップＳ１２０３で「１／２速」）。この場合、全体制御部１０１は、ポリゴンミラー使用面数を間引き有りの３面と設定し、使用光源数を間引き無しの４と設定する（図１２中のステップＳ１２０６）。この場合、図８に示されるように、４光源が１主走査期間おきに画像データに応じて発光する。そして、転写紙は１／２速で搬送されつつ、画像形成が実行される（図１２中のステップＳ１２０８）。なお、この様子を模式的に示すと、図６（ｂ）のようになる。この図６では、１主走査期間おきの３光源の発光と主走査による露光軌跡を右側に記載している。この場合、全体制御部１０１の制御により、レーザ制御部１２０とレーザ駆動回路１３０とは、画像処理部１１０から読み出された４ライン分の画像データに応じた４光源による露光を、１主走査期間おきに繰り返して、１／２速で転写紙を搬送しつつ画像形成を実行する。
更に厚みがあり画像形成速度を低速にする必要がある転写紙が選択された場合には、全体制御部１０１は画像形成速度１／４速を選択する（図１２中のステップＳ１２０３で「１／４速」）。この場合、全体制御部１０１は、ポリゴンミラー使用面数を間引き無しの６面と設定し、使用光源数を３つ間引き有りの１と設定する（図１２中のステップＳ１２０７）。この場合、１光源が各主走査期間で画像データに応じて発光する。そして、転写紙は１／４速で搬送されつつ、画像形成が実行される（図１２中のステップＳ１２０８）。なお、この様子を模式的に示すと、図６（ｇ）のようになる。この図６では、１主走査期間毎の１光源の発光と主走査による露光軌跡を右隣に記載している。この場合、全体制御部１０１の制御により、レーザ制御部１２０とレーザ駆動回路１３０とは、画像処理部１１０から読み出された１ライン分の画像データに応じた１光源による露光を、１主走査期間毎に繰り返して、１／４速で転写紙を搬送しつつ画像形成を実行する。
以上の第二の実施形態の場合、ポリゴンミラーの回転数を変更する必要がないため、画質を劣化させることなく安定した状態を実現でき、光源数の変更のみやポリゴンミラー使用面数の変更のみでないため、画像形成速度を広範囲に変更することができる。
以上の第二の実施形態の場合、使用光源数の変更、ポリゴンミラー使用面数の変更を、いずれか一方を選択するように択一的に切り替えることにより、画像形成速度を、１／１速、３／４速、１／２速、１／４速に切り替えており、制御が単純になるという利点を有している。
〔その他の実施形態〕
以上の実施形態の説明では、斤量や紙種に応じて全体制御部１０１が画像形成速度を決定するものとしていた。この場合、斤量や紙種に応じて適切な画像形成速度を記憶したテーブル（図示せず）が存在していればよい。また、操作入力部１０３からオペレータが画像形成速度を指定できる構成であってもよい。たとえば、上記テーブルに保存されていない新しい種類の転写紙を使用する場合には、オペレータが画像形成速度を指定すればよい。
また、以上の説明では、４光源と６面のポリゴンミラーとを用いて画像形成を実行する具体例を用いて説明したが、総光源数とポリゴンミラーの面数とはここに示される具体例に限られず、各種の変形が可能である。また、安定してポリゴンモータの回転数を変更できる場合には、ポリゴンモータの回転数変更と上述した光源の制御とを組み合わせて用いることも可能である。
また、以上の切り替えや組合せによって使用可能となる画像形成速度の全てを使用する必要はなく、使用可能な画像形成速度の中から、必要な画像形成速度を選択して使用すればよい。
また、以上の実施形態では、レーザビームを用いた電子写真方式の画像形成装置について説明してきたが、これに限定されるものではない。たとえば、レーザビームを用いて印画紙に露光を行うレーザイメージャなど、各種の画像形成装置に本発明の各実施形態を適用することが可能であり、良好な結果を得ることが可能である。また、光源としては、半導体レーザ（ＬＤ）以外の他の光源を用いた場合であっても適用することが可能である。
本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の構成を示す説明図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の構成を示す説明図である。 本発明の第一の実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するフローチャートである。 本発明の第一の実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。 本発明の第一の実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。 本発明の第一の実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。 本発明の第一の実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。 本発明の第一の実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。 本発明の第一の実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。 本発明の第一の実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。 本発明の第二の実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。
符号の説明
１００ 画像形成装置
１０１ 全体制御部
１０３ 操作入力部
１０５ 表示部
１１０ 画像処理部
１２０ レーザ制御部
１３０ レーザ駆動回路
１４０ プリントエンジン
１５０ 露光ユニット
１６０ プロセスユニット

Claims (6)

  1. 複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置であって、
    画像データに応じて発光駆動されて複数の光線を発生する複数の光源と、
    前記複数の光源からの複数の光線を主走査方向に走査させるポリゴンミラーと、
    画像データに応じて前記複数の光源を発光駆動する制御を行う制御部と、を備え、
    前記制御部は、発光駆動に用いる光源数を変更するかあるいは前記光線の主走査方向走査に用いる前記ポリゴンミラー使用面数を変更するかを切り替えると共に、該変更に応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置であって、
    画像データに応じて発光駆動されて複数の光線を発生する複数の光源と、
    前記複数の光源からの複数の光線を主走査方向に走査させるポリゴンミラーと、
    画像データに応じて前記複数の光源を発光駆動する制御を行う制御部と、を備え、
    前記制御部は、発光駆動に用いる光源数および前記光線の主走査方向走査に用いる前記ポリゴンミラー使用面数の組合せを変更すると共に、該組合せに応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  3. 前記制御部は、
    前記光源数の変更と前記ポリゴンミラー使用面数の変更との切り替えあるいは組合せで、同じ副走査方向駆動速度に対して複数の切り替えあるいは組合せが存在する場合には、ポリゴンミラー使用面数の変更を優先する、
    ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
  4. 前記制御部は、
    前記光源数の変更と前記ポリゴンミラー使用面数の変更とを組合せる場合には、光源数が奇数にならない組合せを優先する、
    ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 画像データに応じて発光駆動されて複数の光線を発生する複数の光源と、前記複数の光源からの複数の光線を主走査方向に走査させるポリゴンミラーと、画像データに応じて前記複数の光源を発光駆動する制御を行う制御部と、を備え、複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置の画像形成動作を制御する画像形成装置制御プログラムであって、
    発光駆動に用いる光源数を変更するかあるいは前記光線の主走査方向走査に用いる前記ポリゴンミラー使用面数を変更するかを切り替えると共に、該変更に応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う、ようコンピュータを動作させることを特徴とする画像形成装置制御プログラム。
  6. 画像データに応じて発光駆動されて複数の光線を発生する複数の光源と、前記複数の光源からの複数の光線を主走査方向に走査させるポリゴンミラーと、画像データに応じて前記複数の光源を発光駆動する制御を行う制御部と、を備え、複数の光源からの複数の光線を像担持体の主走査方向に走査すると共に、像担持体を前記主走査方向と直交する副走査方向に駆動することで、複数ライン分の露光を並行して行う画像形成装置の画像形成動作を制御する画像形成装置制御プログラムであって、
    発光駆動に用いる光源数および前記光線の主走査方向走査に用いる前記ポリゴンミラー使用面数の組合せを変更すると共に、該組合せに応じて前記像担持体の副走査方向駆動速度を変更する制御を行う、ようコンピュータを動作させることを特徴とする画像形成装置制御プログラム。
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