JP2009034991A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の走査ラインを同時に走査露光が可能な複数のレーザ素子を用い、それらレーザ素子を選択的に駆動することにより、形成される画像の副走査方向の解像度を変更して画像の副走査方向のサイズを調整可能にする。
【解決手段】複数のレーザ素子を有し、主走査方向に形成される画像の第1解像度よりも高い第2解像度で副走査方向に複数のラインを並行して走査可能なレーザ光源と、第1及び第2解像度と像形成対象の画像サイズとに応じて、副走査方向の画像の倍率を設定し、その設定された倍率に応じてレーザ光源の複数のレーザ素子のいずれかを選択して駆動するように制御するマルチプレクサ及びレーザドライバと、そのレーザドライバで駆動されたレーザ素子を用いて、走査されたラインの画像を記録媒体に形成する像形成部とを有する。
【選択図】図5

Description

本発明は、感光体に形成された潜像をトナーにより現像し、転写材にトナーを転写、定着して像形成を行なう電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
図1は、従来のカラー画像形成装置の構成を説明する図である。
このカラー画像形成装置は、2つのカセット給紙部1,2と、1つの手差し給紙部3を有しており、各給紙部1,2,3から選択的にシートSが給紙される。シートSは、各給紙部1,2,3のカセット4,5又はトレイ6に積載されており、ピックアップローラ7の回転によって最上位のものから順に繰り出される。そしてピックアップローラ7によって繰り出されたシートSは、フィードローラ8Aとリタードローラ8Bからなる分離ローラ対によって最上位のシートのみが分離され、回転を停止しているレジストローラ12へ送られる。この場合、レジストローラ12までの距離が長い給紙カセット4,5から給送されたシートSは、複数の搬送ローラ対9,10,11に中継されてレジストローラ12へ送られる。こうしてレジストローラ12へ送られたシートSは、その先端がレジストローラ12のニップに突き当たって所定のループを形成すると、一旦、そのシートSの移動が停止される。このループの形成によりシートSの斜行状態が矯正される。
このレジストローラ12の下流には、中間転写体である長尺の中間転写ベルト(無端ベルト)13が、駆動ローラ13a、二次転写対向ローラ13b、及びテンションローラ13cに張設され、断面視にて略三角形状に設定されている。この中間転写ベルト13は図中時計回り方向に回転する。中間転写ベルト13の水平部上面には、異なる色のカラートナー像を形成、担持する複数の感光ドラム14,15,16,17が中間転写ベルト13の回転方向に沿って順番に配置されている。
尚、中間転写ベルト13の回転方向において、最上流の感光ドラム14はマゼンタ色のトナー像を、次の感光ドラム15はシアン色のトナー像を、感光ドラム16はイエロー色のトナー像を、最下流の感光ドラム17はブラック色のトナー像をそれぞれ担持する。まず、最上流の感光ドラム14にマゼンタ成分の画像に基づくレーザ光LMの露光が開始され、感光ドラム14上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器23から供給されるマゼンタ色のトナーによって可視化される。次に感光ドラム15上にシアン成分の画像に基づくレーザ光LCの露光が開始され、感光ドラム16上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器24から供給されるシアン色のトナーによって可視化される。22は感光ドラム14乃至17への露光手段であるスキャナ部を示す。
次に感光ドラム15へのレーザ光LCの露光開始から所定時間経過後、感光ドラム16にイエロー成分の画像に基づくレーザ光LYの露光が開始され、感光ドラム16に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器25から供給されるイエロー色のトナーによって可視化される。次に感光ドラム16へのレーザ光LYの露光開始から所定時間経過後、感光ドラム17にブラック成分の画像に基づくレーザ光LBの露光が開始されて感光ドラム17上静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器26から供給されるブラック色のトナーによって可視化される。尚、各感光ドラム14〜17の周りには、各感光ドラム14〜17を均一に帯電させるための一次帯電器27,28,29,30が設けられている。更に、トナー像転写後の感光ドラム14〜17上に付着しているトナーを除去するためのクリーナ31,32,33,34が設置されている。
この中間転写ベルト13が時計回りに回転する過程で、各感光ドラム14,15,16,17と、それに対応する転写帯電器90,91,92,93との間の転写部を順次通過する。これにより、中間転写ベルト13上にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像が重ねて転写される。
一方、レジストローラ12は、中間転写ベルト13上のトナー像とシートの先端との位置を合わせるタイミングをとって回転を開始する。これにより、レジストローラ12へ送られて斜行状態が矯正されたシートSは、中間転写ベルト13上の二次転写ローラ40と2次転写対向ローラ13bとの当接部である二次転写部T2に送られ、そのシートS上にトナー像が転写される。
こうして二次転写部T2を通過したシートSは定着器35へ送られる。そして、シートSが定着器35内の定着ローラ35Aと加圧ローラ35Bとによって形成されるニップ部を通過する過程で、定着ローラ35Aにより加熱され、加圧ローラ35Bにより加圧されて転写トナー像がシート面に定着される。
この定着器35を通過した定着処理済みのシートSは、搬送ローラ対36によって排出ローラ対37へ送られ、さらに機外の排出トレイ38上へ排出される。
この画像形成装置では、両面モードの画像形成が可能になっている。以下、この両面モード時のシートSの流れに沿って本画像形成装置の構成をさらに説明する。
両面モードが指定されている場合、定着器35を通過した定着処理済みのシートSは、縦パス58を通って反転パス59へ送られる。この場合、フラッパ60は縦パス58を開いており、シートSは、搬送ローラ対36,61,62及び逆転ローラ対63によって搬送される。
逆転ローラ対63によって矢印a方向に搬送されているシートSの後端がポイントPを通過した時点で逆転ローラ対63が逆転して、シートSは後端側を先頭にして矢印b方向に搬送される。この動作で、シートSのトナー像転写面は上側になる。尚、ポイントPには、縦パス58から反転パス59へのシートSの進入を可能とし、反転パス59から縦パス58へのシートSの侵入を不可能とするフラッパ64が設けられている。更に、シートの後端が同ポイントPを通過したことを検知する検知レバー65が設けられている。
逆転ローラ対63の逆転によって矢印b方向に搬送されたシートSは、再給紙パス67内に送られる。そして複数の再給紙パス内搬送ローラ対68と搬送ローラ対11で中継され再び画像形成のためにレジストローラ対12に送られる。こうしてシートSは、レジストローラ12で斜行状態を補正された後、二次転写部T2に送られる。そして、主走査方向及び副走査方向の倍率補正が行なわれた画像メモリ(不図示)に蓄えられた画像データを基に、2回目の画像形成が行なわれる。以後、片面画像形成と同一のプロセスを経て機外に排出される。
つぎに各感光ドラムを露光するスキャナ部22の説明を行う。
図2は、図1の従来例に示すスキャナ22の1色分の構成を模式的に示す図である。
電子写真方式の画像形成装置は、図2に示すように、入力された画像データに対応する潜像を感光ドラム215に形成するように、感光ドラム215に対してレーザ光を照射する露光ユニットを備える。この露光ユニットは、拡散レーザ光を発光するレーザ光源210を備える。レーザ光源210から発光されたレーザ光は、コリメータレンズ211を介して平行レーザ光L1へ変換される。このレーザ光L1は、スキャナモータ212によって回転駆動中のポリゴンミラー213に照射される。そして、ポリゴンミラー213に照射されたレーザ光L1は、ポリゴンミラー213により反射されてf−θレンズ214へ至る。このf−θレンズ214を通過したレーザ光は、感光ドラム215上に主走査方向に等速で結合走査され、このレーザ光の走査、即ちスキャン動作により、感光ドラム215上に潜像216が形成される。このレーザ光のスキャン動作の開始は、ビームデテクトセンサ(以下、BDセンサという)217により検出される。感光ドラム215に対するレーザ光のスキャン開始に当たる時間にレーザ光源210は強制点灯される。これによりBDセンサ217は、レーザ光源210の強制点灯期間にポリゴンミラー213により反射されて入力されたレーザ光を検出し、主走査毎の画像形成書き出しタイミングの基準信号となるビームディテクト信号(以下、BD信号という)を出力する。
特開2004−102039号公報
しかしながら上記従来例では、副走査方向の倍率は一定であったため以下の問題点を有していた。例えば、中間転写ベルトを駆動するにあたり以下の2点が大きな問題となった。
駆動ローラ13aと従動ローラ13c間の幾何学的な形状偏差等の問題等により、中間転写ベルト13の速度が逐次変化する。このため、中間転写ベルト13に逐次形成される画像は、中間転写ベルト13の移動方向、即ち、シート上の副走査方向の理想の画像形成位置とは異なる位置に生成される。特に従来例にあるような4色を重ねてカラー画像を得る装置の場合は色ズレが生じ画像品質の劣化という問題があった。これらの主たる要因は以下の様に考えられる。
(1)一定の角速度ωで駆動される半径rを有する駆動ローラ、及び中間転写ベルトの厚さhによって規定される中間転写ベルトの移動速度Vは以下のように表わされる。
V=(r+h/2)×ω …式(1)
この駆動ローラ13aに偏芯Δrが重畳した場合、この駆動ローラ13aによって規定される中間転写ベルト13の移動速度Vの変動ΔVは、以下のように表される。
ΔVω=Δrω×ω …式(2)
ここでωは角速度(駆動ローラの回転周期)を表している。
この駆動ローラ13aの周期の速度変動ΔVωによって、各色の画像は駆動ローラ13aの周期の位置ズレを生じる。
(2)また、中間転写ベルトの全周長に亘る厚さ方向の変動によっても、駆動ローラによって規定される中間転写ベルトの移動速度に変化が生じる。この結果、中間転写ベルトから一括して転写されたシート上の各色の画像が理想の位置よりずれるため画像品質が低下する。また複数のシートに形成される画像の位置も変動するという問題があった。
いま半径rの駆動ローラを一定の角速度ωで駆動する場合、この駆動ローラに巻回された厚さhの中間転写ベルトの全周に亘って厚さ変動Δhが存在すると仮定する。この場合、駆動ローラによる中間転写ベルトの移動速度Vの変動ΔVLは以下の式(3)で表される。
ΔVL=ΔhL×ω …式(3)
ここでLは、中間転写ベルトの全周長を示している。
これらを駆動ローラによって規定されるベルトの線速度変動とそれによって形成される画像の位置ズレ関係を理想的な場合と上記問題点を含む場合を模式的に表すと図3及び図4のようになる。これら図では、各露光装置による露光タイミングを示している。中間転写ベルトの移動速度を横軸に時間tをとり、縦軸は、ベルトの線移動速度vを示す。そして中間転写ベルト上に形成される各色走査線を主走査方向に並列して示し、時系列で書き込まれて行く様子を示している。
図3は理想的な場合を示し、中間転写ベルトが一定速度Vで移動する。この一定速度で移動する中間転写ベルト上に、YMCK各色の画像形成装置設置間隔分の移動時間差を与えて、副走査方向に等間隔時間で主査方向に一部ずつ書き込みを与えた場合を示す。その結果はYMCK各色の走査ラインが副走査方向に等間隔でズレなく書き込まれることが分かる。
それに対して図4は、中間転写ベルトの速度が中間転写ベルトの厚さ及び駆動ローラ偏芯により変化した場合を示している。実線で示される中間転写ベルトの速度変動上の細かいAC成分的な変動が前記駆動ローラの偏芯周期に相当し、破線で示す大きなうねり成分が、中間転写ベルトの厚さムラ周期に相当する速度変動を持っている。
この場合、副走査方向に等間隔に各色の走査ラインが形成されても、中間転写ベルトの速度変動分だけ走査線の副走査間隔が不揃いとなる。また、その状態が各色それぞれに発生する結果、YMCK色間の色ズレが生じることとなる。
この問題に対して特許文献1には、ポリゴンスキャナモータの回転速度を制御し副走査方向の倍率補正を行う方法が提案されている。しかし、モータの回転数の応答速度には限界がある。このため、長周期の倍率ムラに対しては有効であるが、短周期の倍率のムラ、位置ずれに対しては効果が薄かった。
また、両面印刷時の表裏の画像のずれの問題も有している。紙等の一般的なシートは、定着時の熱印加によりシートに含まれる水分量が変化することにより、微小な(2%以下の)伸張又は収縮を行うことが知られている。つまりシートの表面への画像形成及び、定着後、シートの伸張又は収縮と共に画像の伸張又は収縮が起こる。その後、伸縮が元に復帰しないうちに、そのシートの裏面の画像形成を行った場合に、伸張又は収縮されたシートに画像が形成されて定着される。その後、一定時間の後にシートの水分量が復帰し、表面の画像の画像の倍率が元の大きさに復帰した場合には、裏面の画像は逆に収縮又は伸張されてしまい、表裏で微小な倍率の不一致が生じる。
近年の画像の高品位化に伴い、この微小な倍率の不一致に対して補正を行う必要が生じてきた。この問題に対してもポリゴンスキャナモータの回転速度を制御して副走査方向の倍率補正を行う方法も提案されている。しかし、紙間でモータの回転数を変速させる必要があり、紙間で不必要な変則時間を確保しなければならない。これは印刷効率の点で弊害 本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決することにある。
本願発明の特徴は、複数の走査ラインを同時に走査露光が可能な複数のレーザ素子を用い、それらレーザ素子を選択的に駆動することにより、形成される画像の副走査方向の解像度を変更して画像の副走査方向のサイズを調整可能にすることにある。
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
電子写真方式で像形成を行う画像形成装置であって、
複数のレーザ素子を有し、主走査方向に形成される画像の第1解像度よりも高い第2解像度で副走査方向に複数のラインを並行して走査可能な走査手段と、
前記第1及び第2解像度と像形成対象の画像サイズとに応じて、副走査方向の画像の倍率を設定する倍率設定手段と、
前記倍率設定手段で設定された前記倍率に応じて前記走査手段の前記複数のレーザ素子のいずれかを選択して駆動するように制御する駆動制御手段と、
前記駆動制御手段で駆動されたレーザ素子を用いて前記走査手段により走査されたラインの画像を記録媒体に形成する像形成手段と、
を有することを特徴とする。
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
それぞれが、供給される画像データに応じて光ビームを走査ラインに沿って像担持体上を走査させる複数の走査ライン生成部を有し、前記複数の走査ライン生成部による走査ラインは互いに平行で、画像データのピッチよりも短い所定ピッチである像形成手段と、
画像データ及び走査ラインのピッチを調整するピッチ調整データを受け取り、前記画像データを前記複数の走査ライン生成部に適用するように制御することにより、前記画像データの連続する2ラインの画像データを、前記画像データのラインピッチとは異なる間隔だけ離れた各走査ラインの走査ライン生成部に適用するラインピッチ調整手段と、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、複数の走査ラインを同時に走査露光が可能な複数のレーザ素子を用い、それらレーザ素子を選択的に駆動して、形成される画像の副走査方向の解像度を変更することにより画像の副走査方向のサイズを調整できるという効果がある。
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
近年のプリンタ、複写機の高速化、高画質化のために、レーザ光源に用いる半導体レーザ(レーザ素子)の光ビーム数を複数にすることにより回転多面鏡による一度の走査で複数のラインの露光を行う手法が多くとられている。特に端面発光レーザから面発光レーザが実用化されてきており、多ビーム化は容易となってきている。
この多ビームの半導体レーザを画像形成装置に用いた例を以下に説明する。な、この実施形態に係る画像形成装置の構成は、スキャナ部22が多ビームの半導体レーザを用いている以外は前述の図1に示す画像形成装置の構成と共通している。尚、図1では、中間転写体であるベルトを用いて例を示しているが、感光体から直接シートに転写する方式でも良い。
図5は、本実施形態に係る多ビームの半導体レーザを用いた電子写真方式のプリンタの像形成部の主要部を説明する図である。
同図において、1015は回転多面鏡、1016は回転多面鏡1015を回転駆動するレーザスキャナモータである。1017は露光用光源であるレーザダイオード(以下、レーザ)である。レーザ1017は、レーザドライバ1029により画像信号に応じて点灯又は消灯駆動される。このレーザ1017から発した光変調されたレーザ光は回転多面鏡1015に向けて照射される。
いまレーザ1017から発したレーザ光は、回転多面鏡1015の回転に伴い、その反射面で連続的に角度を変える偏向ビームとして反射される。この反射光はレンズ群(不図示)により歪曲収差の補正等を受け、反射鏡1018を経て感光ドラム1010の主走査方向(図に対して垂直方向)に走査する。回転多面鏡1015の1つの面は1回の走査に対応している。よって、レーザ1017から発光されるビーム数が8本の場合は、回転多面鏡1015の1回転により8ライン分のレーザ光が並行して感光ドラム1010上(像担持体上)を主走査方向に走査する。
感光ドラム1010の表面は、予め帯電器1011により帯電されており、レーザ光の走査により順次露光されて静電潜像が形成される。また感光ドラム1010は矢印方向に回転していて、レーザ光により形成された静電潜像は現像器1012から供給されるトナーにより現像される。こうして現像された可視像は、転写帯電器1013により中間転写体であるベルト1014に転写される。こうして可視像が転写されたベルト上のトナー像は、二次転写部でシートに転写されて定着された後、装置外に排出される。
ここで、感光ドラム1010の側部における主走査方向の走査開始位置近傍又は相当する位置に、BDセンサ1019が配置されている。回転多面鏡1015の各反射面で反射されたレーザ光は、各々の走査に先立ってBDセンサ1019により検出される。こうして検出されたBD信号は、主走査方向の走査開始基準信号としてコントローラ1027に入力される。コントローラ1027は、BDセンサ1019の信号を基準として各ラインの主走査方向のデータの書き出し開始位置の同期を取って、FIFO1028、レーザドライバ1029のタイミング信号を生成して制御する。
メモリ1031は、上述の感光ドラム1010や転写ベルト1014を含む像形成手段(画像形成機構)で形成された画像において、周期的に変化する副走査方向のサイズの変動量を示すデータを記憶している。これによりコントローラ1027は、この記憶されているデータに従って、図10及び図11を参照して後述するマルチプレクサ1030におけるイネーブルにするラインの切替えを制御して、副走査方向の解像度を調整する。
またこれ以外にも、像形成手段で周期的に変化する、形成された画像における副走査方向のサイズの変動量を検出する検出器(不図示)を備えても良い。これによりコントローラ1027は、この検出された変動量に従って、マルチプレクサ1030におけるイネーブルにするラインの切替えを制御して、副走査方向の解像度を調整する。尚、この検出器は、両面印刷時において、表面を印刷したときのシート(記録媒体)のサイズと、シートの定着の後、そのシートの裏面に画像を形成する時のシートのサイズとの差異(伸縮率)を検出する機能を含めても良い。これにより、両印刷時のシートの表面と裏面の画像サイズの違いを補正できる。
こうして、半導体レーザ駆動回路により、電気的な画像信号に基づいて半導体レーザの光パルス信号を生成することにより感光体上に画像露光を行って画像を形成する。
図6は、本実施形態に係る多ビームの半導体レーザ及びそのドライバ回路(図5のレーザドライバ1029に相当)を示す図である。
図5のレーザ光源1017は、図6の半導体レーザ100に相当している。半導体レーザ100は、パッケージ内に8個のレーザLD1〜LD8を配置している。各レーザLD1〜LD8のカソード端子は、共通端子となって接地されている。また各レーザLD1〜LD8のアノード端子は、それぞれドライバ回路101,102,103,104…108に接続され、各対応するドライバ回路により点灯電流が供給される。各ドライバ回路はそれぞれ同一の回路であり、代表してドライバ回路101を例にして動作説明を行う。
フォトダイオード110は、各レーザLD1〜LD8の光量をモニタするために、レーザLD1〜LD8の放射光、又はその一部が照射される位置に設置される。フォトダイオード110のアノード端子は接地され、カソード端子は抵抗R1を介して電源電圧Vccに接続されている。このカソード端子がモニタ出力となる。そして、このフォトダイオード110のカソード端子は、オペアンプ111(OP1)の+入力(非反転)端子に接続される。またこのオペアンプ111の−入力端子には、基準電圧Vrefが印加されている。
このオペアンプ111の出力端子はアナログスイッチSW1に入力される。このアナログスイッチSW1の動作を制御するコントロール端子には、コントローラ1027から供給される制御信号cont1信号が入力される。アナログスイッチSW1の出力は、コンデンサC1の片端に接続され、更に、定電流源CC1の制御信号となって入力されている。コンデンサC1の他端は接地される。定電流源CC1は、アナログスイッチSW1を介して印加される電圧(制御電圧)に応じた電流を出力する。この定電流源CC1の出力にはPNPトランジスタQ10,Q11のエミッタ端子がそれぞれ接続される。PNPトランジスタQ10のコレクタ端子は、ドライバ回路101の出力となり、レーザLD1のアノード端子に接続される。PNPトランジスタQ11のコレクタ端子には、抵抗RD1が接続され、この抵抗RD1の他端は接地される。PNPトランジスタQ10のベース端子には、インバータQ12を介してdata1信号が入力される。またPNPトランジスタQ11のベース端子には、バッファQ13を介してdata1信号が入力される。このdata1信号は、図5で示したFIFO1028から供給される。他のドライバ回路の構成も同様である。次に、この回路の動作について説明する。
まずレーザLD1のオートパワーコントロール(APC)モードとなるように、コントローラ1027がcont1信号、data1信号を共にハイレベルで出力する。このときcont2〜cont8信号、data2〜data8信号はロウレベルで出力される。
このときdata1信号はハイレベルであるため、インバータQ12の出力はロウレベルとなりPNPトランジスタQ10がオンする。またPNPトランジスタQ11は逆にオフになる。こうしてPNPトランジスタQ10がオンすると、定電流源CC1より供給される電流によりレーザLD1が点灯する。そしてレーザLD1から発光されるレーザ光量が増すと、フォトダイオード110を流れる電流が増大してオペアンプ111に入力される電圧が低下する。オペアンプ111は、フォトダイオード110の電圧と基準電圧refとを比較し、フォトダイオード110の電圧が低下するとオペアンプ111の出力電圧が低下するように動作する。こうしてオペアンプ111の出力電圧が低下すると、定電流源CC1の制御電圧が低下して、その出力電流も低下する。こうして定電流源CC1の出力電流が低下するとレーザLD1の駆動電流も低下し、レーザLD1から発光されるレーザ光量も低下することになる。
以上のように、このドライバ回路101は負帰還回路によるAPCを実現しており、フォトダイオード110の出力と基準電圧Vrefとが等しくなるように、レーザLD1を点灯駆動している。他のドライバ回路102〜104,108によるレーザLD2〜LD8の駆動制御も同様である。
次に印刷時の動作について説明する。
印刷モードでは、コントローラ1027によりcont1信号〜cont8信号がロウレベルにされ、data1〜data8信号には、像形成対象の画像データが出力される。
ここではcont1信号がロウレベルあるため、アナログスイッチSW1がオフされる。このためAPCモード時の電圧がコンデンサC1により保持される。そして定電流源CC1の制御端子には、コンデンサC1に充電された電圧が印加されるため、定電流源CC1の出力はAPCモード時と同じ電流値となる。
そしてdata1信号がハイレベルの場合は、PNPトランジスタQ10がオンするため、レーザLD1が点灯する。逆にdata1信号がロウレベルの場合は、PNPトランジスタQ10がオフするため、レーザLD1は消灯する。これにより画像データ(data1)によりレーザLD1の点滅駆動が可能となり、画像データに応じた露光走査を行うことができる。また一般的に半導体レーザは、同一環境で同一の駆動電流値であれば一定のレーザ光量を発光することが知られている。これにより点灯時はAPCモードと同等の一定光量でレーザを駆動することが可能となる。
またdata1信号がハイレベルの場合はPNPトランジスタQ11がオフし、data1信号がロウレベルの場合は、PNPトランジスタQ11がオンする。このため、data1信号がロウレベルの場合は抵抗RD1に定電流源CC1より供給される電流が印加される。これによりdata1信号の状況に影響されずに、定電流源CC1より常に電流が供給され、その電流値は一定となる。一般的に定電流源の高速駆動、特に画像形成を行う数十MHzでのスイッチング動作は困難である。しかしこの構成によれば。PNPトランジスタQ10,Q11は高速でのッスイッチング動作を必要とするが、定電流源CC1は高速のスイッチング動作を必要としないため画像形成が容易となる。他のLD2〜LD8レーザによる印刷に関しても同様である。
次に図7を参照して、マルチビームのレーザを使用した場合に、形成される画像の副走査方向の解像度を調整するためのレーザ駆動方法を説明する図である。
図7は、8個のレーザLD1〜LD8を用いた場合の副走査方向の画像形成を説明する図である。ここでは、各レーザにより形成される副走査方向のラインの解像度が、主走査方向の解像度の4倍の場合で説明している。
同図において、LN1〜LN8で示すラインは、1回のレーザ走査で8個のレーザLD1〜LD8により走査可能なラインを示している。ここでは画像データの解像度(第1解像度)に対し、このラインLN1〜LN8の解像度(第2解像度)は4倍に設定されている。即ち、画像データの解像度が600dpiの場合、レーザ光源1017の解像度(副走査方向の解像度)は2400dpiとなる。図において、実線はレーザの点灯駆動がイネーブルであるラインを示し、点線はレーザが点灯されないラインを示している。ここで各走査ラインの間隔(所定ピッチ)は、解像度が2400dpiの場合は約10.6μmとなる。
図7の例では、1回目の走査において、レーザの点灯駆動がイネーブルであるラインは、LN1及びLN5の実線で示されたラインとなっている。これらラインLN1及びLN5は、レーザLD1,LD5に対応している。このように、副走査方向に4ラインごとにレーザを露光することにより、副走査方向の解像度が2400/4、即ち、解像度600dpiとなって画像データの解像度(ラインピッチ)と一致し、副走査方向に形成される走査ラインの間隔は、約42.3μmとなる。
次に2回目の走査でも同様に、レーザの点灯駆動がイネーブルであるラインは、LN1及びLN5の実線で示されたラインとなっている。以下同様に、3回目、4回目の走査でも同様に、レーザの点灯駆動がイネーブルであるラインが設定されている。
このようにして走査露光された画像は、1回目の走査、2回目の走査、…というように、副走査方向に常に一定のライン間隔で露光される。この後の画像形成プロセスにおいて、ベルト駆動の厚みムラや転写紙の伸縮等の影響がなく、副走査方向での画像サイズの補正が不要な場合は、この図7のようにレーザを駆動することにより主走査及び副走査方向に同じ解像度の画像が得られることになる。
しかしながら、ベルト駆動の厚みムラや転写紙の伸縮等の影響により、本来の画像データの有する解像度と異なる場合には、この副走査方向のピッチ間隔を補正するように制御する必要がある。この補正制御を行った場合の動作を図8、及び図9を参照して説明する。
図8は、図7の状態からラインの間隔を広げる伸張補正を行った場合の動作を説明する図である。図8では、通常は主走査方向の解像度に合わせて図7のように4ラインのうちの1ラインをイネーブルにするのに加えて、1回目の走査と2回目の走査との間で4ライン分の空きを生じさせて副走査方向に画像を伸長している。言い換えると、画像データの連続する2ラインは通常、その走査ラインの間隔が4ラインであるレーザに供給される。これは図8における第1の走査周期に対応している。また一方、画像データの連続する2ラインは、その走査ラインの間隔が5ラインであるレーザに供給されることもある。これは図8の第2の走査周期に対応している。ここで1つの走査周期は、4或いは5の走査ラインで、画像データの1ラインの走査に相当している。ここで図8の1回目、2回目、3回目走査等における8ラインは、8個のレーザ(走査ライン生成部)に該当している。図8においても、実線は、レーザの点灯駆動がイネーブルであるラインを示し、点線はレーザを駆動しないラインを示している。図8の第1の走査周期も図7のように、走査ラインのピッチ間隔は解像度が2400dpiの場合で約10.6μmとしている。
2回目走査時は、点灯駆動がイネーブルであるレーザはLD2,LD6となり、イネーブルであるラインはLN2及びLN6の実線で示されたラインとなる。次に3回目の走査では、2回目の走査と同様に、露光がイネーブルであるラインはLN2及びLN6の実線で示されたライン(レーザLD2,LD6に対応)となっている。このように順次4回目のラインも同様に走査される。
1回目走査のLN5から2回目走査のLN1までの5ラインは、上述の第2の走査周期に相当する。このように5ラインの内の1ライン、即ちLN5のラインだけをイネーブルにすることで、画像データの2番目のラインは、LN5のラインに供給される。このようにして走査露光された画像で、1回目の走査と2回目の走査の間で副走査の露光ライン間隔(画像データの2番目のラインデータが供給されるLN5と、画像データの3番目のラインデータが供給されるLN2との間隔)が約52.9μmとなる。即ち、(約42.3μm+走査ラインの1ライン分=)で約52.9μmとなり、図7の場合と比べて長くなっている。即ち、図7の場合と比べて、画像データの2番目と3番目のライン間隔が約25%伸張されている。しかし、この前後のラインでは、図7と同様に、約42.3μmの間隔(600dpi)で走査されている。このため、画像全体として副走査方向の倍率は、第1の走査周期(ライン間隔が約42.3μm)の間に第2の走査周期(ライン間隔が約52.9μm)が設けられる相対頻度で決定されることとなる。
つまり、n走査周期ごとに1回、第2の走査周期を用い(例えば、1つの第2の走査周期に続いて(n−1)の第1の走査周期を用いる)、第1の走査周期が4ラインを、第2の周期が5ラインを有する場合に、画像全体の拡大率は、
25÷n(%)
で表される。
例えば、画像データの25ラインごとに1回の頻度で1ライン分副走査方向に画像を伸張させ、残りの24の画像ラインでは副走査方向の通常の3ライン間隔(約42.3μm)で走査露光することにより、1%副走査方向に伸びた画像を露光することが可能となる。こうして設定された倍率(倍率設定)に応じて、駆動されるライン(レーザ素子)が選択されることになる。
このときの点灯LDの制御方法を図10を参照して説明する。
図10(A)〜(C)は、図8に示す各走査毎のレーザ駆動の切替えを説明する図である。尚、図5と共通する部分は同じ記号で示している。
図10(A)は、FIFO1028の画像データがレーザドライバ1029に出力される経路を説明するブロック図である。
FIFO1028より先行するライン(図8の1回目の走査ではラインLN1)及び後続ライン(図8の1回目の走査ではラインLN5)の2ラインのデータがマルチプレクサ1030に入力される。マルチプレクサ1030は、コントローラ1027からの制御信号により、入力されるラインデータを出力するレーザドライバを選択して、LD1乃至LD8の内の駆動するレーザを選択する。これによりマルチプレクサ1030により選択されたレーザのみがイネーブルとなり、そのレーザが画像データに応じて点灯駆動されることになる。
図10(B)は、図8の1回目の走査時での、マルチプレクサ1030による切替え処理を示している。ここでは先行ラインがレーザLD1に出力され、後行ラインがレーザLD5に出力されている。
図10(C)は、図8の2回目乃至4回目の走査での、マルチプレクサ1030による切替え処理を示している。ここでは先行ラインがレーザLD2に出力され、後行ラインがレーザLD5に出力されている。
次に図9は、縮小補正を行った場合の動作を説明している。
図9において、1回目走査で示されたラインLN1〜LN8が1回の走査でレーザLD1〜LD8により走査されるラインを示している。ここでも前述と同様に、画像データの解像度(600dpi)に対しレーザ光源1017の解像度は4倍(2400dpi)に設定されている。実線及び点線はレーザ光源1017の走査ラインを示しており、実線はレーザの点灯駆動がイネーブルであるラインを示している。ここでも走査ラインの間隔は解像度2400dpiに相当しているため、4ラインに1ラインを露光することにより主走査方向の解像度600dpiに合わせている。よって、1回目の走査では、ラインLN1及びLN5の実線で示されたライン(レーザLD1、LD5に相当)で、レーザの点灯駆動がイネーブルとなっている。
次に2回目のライン走査時では、ラインLN1,LN5と1回目の走査時と同じであるが、更にラインLN8が2ライン分(ラインLN6とLN7)の間隔を空けて追加されている。そして3回目及び4回目の走査では、それまでと同じ3ラインの間隔を空けてラインLN4,LN8がレーザの点灯がイネーブルのラインとして設定されている。
このように走査露光された画像は、2回目の走査で、ラインLN5とラインLN8との間の間隔が、約31.7μm(=42.3μmの間隔(600dpi)−10.6)となっている。これにより走査ラインの1ライン分つまり25%縮小されている。これは3ライン分のライン間隔が縮小された第2の走査周期に対応している。ここで、この前後のラインでは、第1の走査周期(通常3ライン分のライン間隔を有する)に対応する、約42.3μmのピッチ間隔で走査されているため、画像全体の副走査方向の倍率は、第1の走査周期の間に第2の走査周期を設ける頻度で決定されることとなる。
つまりn走査周期ごとに1回だけ第2の走査周期を使用し(例えば、1つの第2の走査周期に続いて(n−1)の第1の走査周期を用いる)、第1の走査周期が4ライン、第2の走査周期が3ラインであるとき、画像全体の縮小率は、
25÷n(%)
で表される。
例えば、画像データの25ラインごとに1回の頻度で走査ラインの間隔を縮小し、残りの24ラインの画像ラインデータに対しては副走査方向の通常のピッチ間隔で走査露光することにより、1%縮小された画像を形成することが可能となる。こうして設定された倍率(倍率設定)に応じて、駆動されるライン(レーザ素子)が選択されることになる。
図11(A)〜(C)は、このときのレーザLDの駆動制御を説明する図である。
図11において、FIFO1028より第1ライン〜第3ラインの3ラインのデータがマルチプレクサ1030に入力される。マルチプレクサ1030はコントローラ1027からの制御信号により、入力されるラインデータをレーザLD1乃至LD8の対応するレーザドライバに供給する。これによりデータが入力されたレーザのみが点灯され、そのレーザに対応するラインの露光がイネーブルとなる。
図11(A)は、図9の1回目の走査の場合を示している。ここでは第1ラインのデータがレーザLD1に、第2ラインのデータがレーザLD5に供給されている。そして第3ラインのデータは、レーザドライバ1029に出力されないように制御されている。
図11(B)は、図9の2回目の走査の場合を示している。第1ラインのデータがレーザLD1に、第2ラインのデータがレーザLD5に、そして第3ラインのデータがレーザLD8にそれぞれ供給されている。
図11(C)は、図9の3回目〜4回目の走査の場合を示している。この場合は、第1ラインのデータがレーザLD4に、第2ラインのデータがレーザLD8に供給されている。そして第3ラインのデータはレーザドライバ1029に出力されないよう制御されている。
このようにして副走査方向の解像度を調整して画像を形成することにより、ベルト駆動により周期的に発生する副走査方向の画像の縮小、伸張を補正することができる。
またシートの伸縮により発生する副走査方向の画像の縮小、伸張も同様にして補正できる。これにより両面印刷において、シートの表面に形成された画像を定着する際に、そのシートに加えられた熱と圧力により変形し、そのシートのサイズが縮小或は伸張した後、そのシートの裏面に画像を形成する場合を考える。このとき、そのシートサイズの縮小或は伸張率が分かっていれば、それに合わせて前述の図8〜図11で説明したように、そのシートの裏面に形成する画像のサイズを伸張或は縮小する。これによりシートの表面と裏面とに形成される画像のサイズが等しくなるように調整できる。即ち、記録媒体(シート)の第1の面に記録する第1の画像形成動作に続いて、そのシートの第2の面(裏面)に記録する第2の画像形成動作を実行する。このとき第1の画像形成動作の後の記録媒体の条件で、第2の画像形成動作の誤差を補償するために、画像データ及び走査ラインのピッチを調整するピッチ調整データを設定する。このピッチ調整データは、像形成手段の機構的な誤差を補償するために設定されても良い。
[第2実施形態]
次に図12を参照して本発明の第2実施形態の画像形成動作について説明する。
同図において、1回目走査で示されたラインLN1〜LN8が1回の走査でレーザLD1〜LD8により走査可能なラインを示している。ここでは画像データの解像度に対し、レーザ光源1017の副走査方向の解像度は1.2倍に設定されている。例えば画像データの解像度(ラインピッチ)が1200dpiの場合、レーザ光源1017の副走査方向の解像度は1440dpi(走査ライン間隔、或いは所定ピッチは約17.6μm)となる。図において、実線はレーザの点灯駆動がイネーブルとなるラインを示している。
1回目の走査では、ラインLN1〜LN5、LN7,LN8がレーザの点灯がイネーブルとなるラインを示している。即ち、6ラインのうち1ラインを間引くことにより、副走査方向の解像度1440dpiを水平方向の解像度1200dpiに略一致させることができる。
つまり、6ライン中の5ラインを露光することにより、平均的なピッチ間隔は、
17.6×6÷5=21.1
となり、解像度が1200dpiの時のライン間隔である約21.2μmとほぼ同じになる。
これ以降2回目走査〜4回目の走査においても同様に、6ライン中の5ラインを露光することにより、副走査方向においても、解像度が1200dpiの時のライン間隔である約21.2μm相当で画像を形成できることになる。
次に、この補正制御を行った場合での画像の伸張及び縮小について図13及び図14を用いて説明する。
図13は、図12に対して副走査方向に画像を伸張するように補正する例を説明する図である。
同図において、1回目走査で示されたラインLN1〜LN8が、このレーザ光源1017の1回の走査でレーザLD1〜LD8により走査されるラインを示している。この場合において、画像データの解像度に対し、レーザ光源1017は解像度は1.2倍とする。この1回目の走査では、図12と同様にしてラインを選択して、副走査方向の解像度と水平方向の解像度とを合わせている。ここでラインLN1〜LN6は、6ラインのうちの5ラインがイネーブルになる第1の走査周期に対応している。この場合、最初の5ラインの画像データがそれぞれLN1〜LN5のレーザに供給される。
次に2回目の走査時は、ラインLN1,LN2、LN4〜LN8をイネーブルとしている。これにより前の走査周期のラインLN1〜LN6から続けて、次の走査周期では、1回目の走査のラインLN7、LN8と2回目の走査のラインLN1〜LN3が走査される。そして、ここでは1回目の走査のラインLN7,LN8と2回目の走査時のLN1,LN2が露光イネーブルのラインとなっている。従って、この走査周期、即ち、第2の走査周期では、次の5ライン(LN7,LN8,LN1〜LN3)中の4ライン(LN7,LN8,LN1〜LN2)が露光される。こうして画像データの6番目から9番目のラインの画像データは、それぞれLN7,LN8,LN1,LN2のレーザに供給される。そして、図12の2回目の走査でラインLN3のレーザに供給された画像データの10番目のラインは、図13の2回目の走査でラインLN4のレーザに供給され、その分、副走査方向に画像が伸張されることになる。また2回目の走査では、ラインLN4からLN8は露光イネーブルなラインとなり、3回目の走査のラインLN1までの6ライン中の5ラインが露光される他の第1の走査周期が構成される。同様に、3回目の走査のラインLN2で開始され、3回目の走査のラインLN7で終了する走査周期が開始される。この走査周期も、6ライン中の5ラインが露光イネーブルとなる他の第1の走査周期である。一方、第2の走査周期の間、1回目の走査の5ライン中の4ラインを露光しているため平均的な露光ピッチ間隔は、
17.6×5÷4=22.0
となり、第1の周期と比較して副走査方向に4.2%伸張されたことになる。ここで前後のラインでは、第1の走査周期に対応する約21.1μmのピッチ間隔で走査されているため、この場合の副走査方向の画像の倍率は、第1の走査周期の間に第2の走査周期を設ける頻度で決定されることとなる。
つまりラインm本で1回の1ライン分の伸張動作を行うとすると、全体の走査ライン数は、{6÷5×(m−4)+5}本となる。この式で、「6」は、この処理が6ライン単位であることを示し、「5」は6ラインのうちの使用される5ラインを示す。「m」は、画像データのmラインごとに1ラインを挿入することを示し、「4」は5ラインのうちの使用される4ラインを示している。そして「+5」は、伸張のための処理が5ライン処理であることを示している。
補正動作を行わない場合の全体の走査ライン数は、(6÷5×m)本であるため、副走査方向の倍率は、以下の式で表される。
(6÷5×(m−4)+5−6÷5×m)÷(6÷5×m)×100[%]
=100÷6÷m[%]
例えば、1%の伸張を行いたい場合は、16.67ラインに1回の割合でラインを挿入するような補正を行えばよい。実際のライン数は自然数である必要があるが、補正動作の回数はこの割合で計算すればよく、例えば1667ラインに100回の1ラインの伸長補正を行うことにより、副走査方向に1%伸張した画像が得られる。
次に図14は、図12の状態から縮小補正を行った場合の動作を説明する図である。
図において、1回目走査は、図12の場合と同様である。
次に2回目の走査では、露光がイネーブルとなるラインは、ラインLN1〜LN4と、ラインLN6〜LN8となる。これにより1回目の走査のラインLN7,LN8と、2回目の走査のラインLN1からLN4が露光イネーブルのラインとなる。即ち、2回目の走査のラインLN5で終了する連続する7ライン中の6ラインが露光イネーブルになる。これにより図12の2回目の走査のラインLN5のレーザ供給された画像データのラインは、図14の2回目の走査のラインLN4のレーザに供給されることになり、その分、副走査方向に画像が縮小されることになる。
その後、2回目の走査のラインLN6から開始されて3回目の走査のラインLN2で終了する5ラインは露光イネーブルとなり、次に3回目の走査のラインLN3で終了する6ライン中の5ラインが露光イネーブルとなる。このように1回目の走査のLN1からLN6の走査露光は、第1の走査周期(6ラインのうちの5ラインが露光される)である。また、3回目のラインLN4で始まって3回目の走査のラインLN8で終了する5ラインも同様に第1の走査周期になる。同様に、4回目の走査においても、6ライン中の5ラインを露光イネーブルになっており、これらはまた第1の走査周期に該当する。
これに対して1回目の走査のラインLN7から2回目の走査のラインLN5の間(第2の走査周期)で、7ライン中の6ラインを露光イネーブルとしているため平均的な露光ピッチ間隔は、以下のようになる。即ち、
17.6×7÷6=20.5
となって、ピッチ間隔が約20.5μmとなって、第1の走査周期と比べて4.2%縮小されたことになる。このように画像全体の副走査方向の倍率は、第1の走査周期の間に設けられる第2の走査周期の頻度で決定される。
つまりラインm本で1回の1ライン分の縮小動作を行うと、全体の走査ライン数は、{6÷5×(m−4)+5}本となる。
補正動作を行わない場合の全体の走査ライン数は(6÷5×m)本であるため、副走査方向の倍率は、以下のようになる。即ち、
(6÷5×(m−6)+7−6÷5×m)÷(6÷5×m)×100[%]
=−100÷6÷m[%]
となる。この式で、「7」は、この処理が7ライン単位であることを示し、「6」は、7ラインのうちの6ラインが使用されることを示す。「m」は、画像データのmラインごとに1ラインを削除することを示し、「5」は、6ラインのうちの5ラインが使用されることを示す。
例えば、1%の縮小を行いたい場合は、16.67ラインに1回の割合で補正を行えばよい。実際のライン数は自然数である必要があるが、補正動作の回数はこの割合で計算すればよく、例えば1667ラインに100回の補正動作を行うことにより、副走査方向における1%の画像縮小を実現できる。
尚、この第2実施形態の図12〜図14に示すようなイネーブルとなるラインの切り替えは、前述の図10及び図11に示すように、コントローラ1027とマルチプレクサ1030により実現される。但し、第2実施形態の場合には、マルチプレクサ1030に入力されるラインの数は、7ラインとなる。
以上説明したように第2実施形態によれば、レーザ光源の解像度を、形成される画像の解像度よりも大きくし、各走査ラインごとに駆動が可能なレーザを選択することにより、シート上に生成する画像の副走査方向の解像度を所望の値に調整できる。この第2実施形態においても前述の第1実施形態と同様に、記録媒体(シート)の第1の面に記録する第1の画像形成動作に続いて、そのシートの第2の面(裏面)に記録する第2の画像形成動作を実行する。このとき第1の画像形成動作の後の記録媒体の条件で、第2の画像形成動作の誤差を補償するために、画像データ及び走査ラインのピッチを調整するピッチ調整データを設定する。このピッチ調整データは、像形成手段の機構的な誤差を補償するために設定されても良い。
図15は、本実施形態に係るコントローラ1027のハードウェア構成を示すブロック図である。
このコントローラ1027はマイクロプロセッサ等のCPU1500、CPU1500により実行されるプログラムを記憶しているROM1501、CPU1500による制御処理時にワークエリアを提供するRAM1503を有している。またI/Oポート1504は、前述のマルチプレクサ1030、レーザドライバ1029への制御信号を出力したり、BD信号や、後述する光学センサ1505により検知された信号などを入力する。またテーブル1502は、例えばEEPROM等の不揮発メモリで構成され、前述したような、走査する回数と、縮小或は伸張率とを対応付けて、マルチプレクサ1030が、どのラインを選択するかを示す情報を記憶している。従って、CPU1500は、走査回数(n)と、縮小或は伸張率とに応じて、各走査ごとにどのラインを選択するかをマルチプレクサ1030に指示して、所望のサイズの画像を形成するように制御する。
図16は、本実施形態に係るコントローラ1027による処理を説明するフローチャートで、この処理を実行するプログラムはROM1501に記憶されており、CPU1500の制御の下に実行される。尚、ここではカラー画像のうちの1色分の画像形成の場合で説明するが、例えば図1に示すようなカラー画像形成装置の場合は、Y,M,C,Bkの各色ごとに、このような画像形成が実行されることになる。
先ずステップS1で、これから形成する画像の縮小率或は伸張率を取得する。この画像の縮小率或は伸張率は、画像形成の前に予め決定されているものとする。次にステップS2に進み、走査回数をカウントする変数n(RAM1503に設けられている)に「1」をセットする。次にステップS3に進み、各種モータの回転駆動やシート送りなど開始して画像形成を開始する。次にステップS4に進み、変数nの値と、ステップS1で取得した画像の縮小率或は伸張率に基づいてテーブル1502を参照し、次のレーザ走査でイネーブルにするラインを決定し、マルチプレクサ1030に指示する。そしてステップS5で、次の走査で形成されるラインの画像データをFIFO1028に出力する。こうしてFIFO1028に格納された画像データは、BD信号に同期してFIFO1028から読み出されてマルチプレクサ1030を介してレーザドライバ1029に送られる。これによりスキャナ部によりレーザ光が照射されて、対応する感光ドラム上に複数ライン分の画像が並行して形成される。こうして一主走査分の画像が形成されるとステップS6に進み、走査回数をカウントする変数nを+1する。そしてステップS7で、例えば1ページ分の画像形成が終了したかを調べ、終了していないときはステップS4に戻り、前述の処理を繰り返す。
尚、このROM1501或はテーブル1502は、更に、この実施形態に係る画像形成装置の画像形成機構により形成された画像において周期的に変化する、副走査方向のサイズの変動量を示すデータを記憶しても良い。
これによりステップS4で、その変動量に合わせて、画像形成用に選択するラインを切り替えることにより、その変動量を補正した画像を形成できる。
また、この実施形態に係る画像形成装置の画像形成機構により形成された画像において周期的に変化する、副走査方向のサイズの変動量を検出するための、光学センサ1505を設けてもよい。そして、この光学センサ1505で検出した変動量を、前述のステップS4で参照し、その変動量に合わせて、画像形成用に選択するラインを切り替えることにより、その変動量を補正した画像を形成できる。
このように本実施形態では、ラインピッチ調整手段は、第1の走査周期で、2本の連続するラインの画像データを、第1の所定数の走査ラインだけ離れた各走査ラインの走査ライン位置に適用するように動作する。また第2の走査周期で、2本の連続するラインの画像データを、前記第1の所定数とは異なる第2の所定数の走査ラインだけ離れた各走査ラインの走査ライン位置に適用するように動作する。これを一般的に示すと、第1の走査周期で、M本の連続するラインの画像データを、各走査ラインが互いに調整された(M+K)本の走査ライン部分のM本の走査ライン位置に適用するように動作する。また第2の走査周期で、N本の連続するラインの画像データを、各走査ラインが互いに調整された(N+K)本の走査ライン部分のN本の走査ライン位置に適用するように動作する(MはNと異なり、Kは自然数)。これらはラインピッチを調整するピッチ調整データに基づいて決定される。
このようにして、各走査ごとに画像を形成するラインを切り替えて画像を形成することにより、所望の倍率の画像をシート上に形成することができる。
従来のカラー画像形成装置の構成を説明する図である。 図1に示すスキャナの1色分の構成を模式的に示す図である。 画像の位置ズレ関係を示す図で、理想的な場合を示している。 画像の位置ズレ関係を模式的に表す図である。 本実施形態に係る多ビームの半導体レーザを用いた電子写真方式のプリンタの像形成部の主要部を説明する図である。 本実施形態に係る多ビームの半導体レーザ及びそのドライバ回路を示す図である。 第1実施形態に係る8個のレーザLD1〜LD8を用いた場合の副走査方向の画像形成を説明する図である。 図7の状態からラインの間隔を広げる伸張補正を行った場合の動作を説明する図である。 本発明の第1実施形態において縮小補正を行った場合の動作を説明する図である。 図8に示す各走査毎のレーザ駆動の切替えを説明する図である。 図9に示す各走査毎のレーザ駆動の切替えを説明する図である。 第2実施形態に係る8個のレーザLD1〜LD8を用いた場合の副走査方向の画像形成を説明する図である。 図12に対して副走査方向に画像を伸張するように補正する第2実施形態の一例を説明する図である。 図12の状態から縮小補正を行う第2実施形態の一例を説明する図である。 本実施形態に係るカラー画像形成装置のコントローラの構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るカラー画像形成装置のコントローラによる処理を説明するフローチャートである。

Claims (15)

  1. 電子写真方式で像形成を行う画像形成装置であって、
    複数のレーザ素子を有し、主走査方向に形成される画像の第1解像度よりも高い第2解像度で副走査方向に複数のラインを並行して走査可能な走査手段と、
    前記第1及び第2解像度と像形成対象の画像サイズとに応じて、副走査方向の画像の倍率を設定する倍率設定手段と、
    前記倍率設定手段で設定された前記倍率に応じて前記走査手段の前記複数のレーザ素子のいずれかを選択して駆動するように制御する駆動制御手段と、
    前記駆動制御手段で駆動されたレーザ素子を用いて前記走査手段により走査されたラインの画像を記録媒体に形成する像形成手段と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記倍率設定手段は、形成される画像の主走査方向の解像度と副走査方向の解像度とが同一となるような倍率を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記倍率設定手段は、前記記録媒体の伸縮率に応じた倍率を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記像形成手段で周期的に変化する、形成された画像における副走査方向のサイズの変動量を示すデータを記憶する記憶手段を更に有し、
    前記倍率設定手段は、前記記憶手段に記憶された前記データに応じた倍率を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 前記像形成手段で周期的に変化する、形成された画像における副走査方向のサイズの変動量を検出する検出手段を更に有し、
    前記倍率設定手段は、前記検出手段で検出された前記変動量に応じた倍率を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  6. 前記倍率と走査回数とに応じて、前記複数のレーザ素子のうちのいずれの素子を選択するかを指示するデータを記憶する手段を更に有し、前記駆動制御手段は、この記憶しているデータを参照して、駆動するレーザ素子を選択することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  7. それぞれが、供給される画像データに応じて光ビームを走査ラインに沿って像担持体上を走査させる複数の走査ライン生成部を有し、前記複数の走査ライン生成部による走査ラインは互いに平行で、画像データのピッチよりも短い所定ピッチである像形成手段と、
    画像データ及び走査ラインのピッチを調整するピッチ調整データを受け取り、前記画像データを前記複数の走査ライン生成部に適用するように制御することにより、前記画像データの連続する2ラインの画像データを、前記画像データのラインピッチとは異なる間隔だけ離れた各走査ラインの走査ライン生成部に適用するラインピッチ調整手段と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
  8. 前記ラインピッチ調整手段は、第1の走査周期で、2本の連続するラインの画像データを、第1の所定数の走査ラインだけ離れた各走査ラインの走査ライン位置に適用するように動作し、
    第2の走査周期で、2本の連続するラインの画像データを、前記第1の所定数とは異なる第2の所定数の走査ラインだけ離れた各走査ラインの走査ライン位置に適用するように動作することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記第1の所定数は、前記所定ピッチと画像データのラインピッチに従って設定されることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 前記第2の所定数は、前記第1の所定数とは1だけ異なることを特徴とする請求項8又は9に記載の画像形成装置。
  11. 前記ラインピッチ調整手段は、第1の走査周期で、M本の連続するラインの画像データを、各走査ラインが互いに調整された(M+K)本の走査ライン部分のM本の走査ライン位置に適用するように動作し、
    第2の走査周期で、N本の連続するラインの画像データを、各走査ラインが互いに調整された(N+K)本の走査ライン部分のN本の走査ライン位置に適用するように動作する(MはNと異なり、Kは自然数)ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
  12. MとKは、前記所定ピッチと前記画像データのピッチの比に従ってセットされることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
  13. 前記ピッチ調整データは、前記第1の周期と第2の周期との相対頻度を定めることを特徴とする請求項7乃至12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  14. 前記ピッチ調整データは、前記像形成手段の機構的な誤差を補償するために設定されることを特徴とする請求項7乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  15. 記録媒体の第1の面に記録する第1の画像形成動作に続いて、当該記録媒体の第2の面に記録する第2の画像形成動作を実行し、前記ピッチ調整データは、前記第1の画像形成動作の後の記録媒体の条件で、前記第2の画像形成動作の誤差を補償するために設定されることを特徴とする請求項7乃至14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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