JP3960413B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれの画像を像担持体上に形成する複数の画像形成ステーションを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の様に、カラー画像を形成する画像形成装置としては、１つの画像形成ステーションにより、各色成分の画像を順次形成して重ね合わせるという多回転方式のものと、複数の画像形成ステーションを直列に配置して、これらの画像形成ステーションにより、各色成分の画像を形成して重ね合わせるというタンデム方式のものがある。前者の装置では、１つの画像形成ステーションのみにより各色成分の画像の全てを形成するので、長い時間を要する。これに対して後者の装置では、各画像形成ステーションによりそれぞれの色成分の画像をほぼ同時に形成するので、時間を大幅に短縮することができる。
【０００３】
一方、これらの画像形成装置のいずれにおいても、カラー画像だけではなく、白黒画像を形成することができる（特開昭６３−２４６７６１号公報等を参照）。この様なカラー白黒兼用の装置について、カラー画像の利用頻度と、白黒画像の利用頻度を調査してみると、白黒画像の利用頻度の方がはるかに高かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、多回転方式の画像形成装置では、白黒画像の形成に際し、１つの画像形成ステーションにより黒色成分の画像のみを形成するだけであって、無駄が無く、各色成分の画像を形成するときよりも画像の形成時間が短くなり、白黒専用装置と比較しても、画像の形成時間が長くなることはなかった。
【０００５】
しかしながら、多回転方式の画像形成装置では、１つの画像形成ステーションにより黒色成分の画像のみを形成しても、他の幾つかの画像形成ステーションを通過する必要があるため、各色成分の画像を形成するときと画像の形成時間がほぼ同じであり、白黒専用装置と比較すると、画像の形成時間が非常に長くなった。このため、白黒画像の形成時間の短縮が強く望まれていた。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の画像形成ステーションにより各色成分の画像を形成する構造でありながら、白黒画像の形成時間を短縮化することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、それぞれの画像を像担持体上に形成する複数の画像形成ステーションを備え、各画像形成ステーションによりそれぞれの画像を形成する第１画像形成モードと、各画像形成ステーションのいずれかのみにより画像を形成する第２画像形成モードとを切換えて設定する画像形成装置において、各画像形成ステーションは、それぞれの画像を像担持体に書き込む書込み手段と、この書込み手段を制御する制御手段とを備え、第２画像形成モードを設定した場合は、画像を形成する画像形成ステーションの書込み手段を該画像形成ステーションの制御手段及び少なくとも１つの他の画像形成ステーションの制御手段により制御している。
【０００８】
この様な構成の本発明によれば、１つの画像形成ステーションのみにより画像を形成する第２画像形成モードを設定した場合は、この画像形成ステーションの書込み手段を該画像形成ステーションの制御手段及び少なくとも１つの他の画像形成ステーションの制御手段により制御している。つまり、書込み手段を制御するときの負荷を複数の制御手段に分散している。これにより、書込み手段の制御速度を大幅に高めることができ、画像形成時間を短縮化することができる。
【０００９】
また、本発明においては、第２画像形成モードのときに画像を形成する画像形成ステーションの書込み手段は、画像を像担持体に書き込むための複数の光ビームを発光する発光手段を備えており、この発光手段を該画像形成ステーションの制御手段及び少なくとも１つの他の画像形成ステーションの制御手段により制御している。
【００１０】
この場合は、発光手段がそれぞれの制御手段により制御される。この発光手段の各光ビームを像担持体に照射して、画像を書き込めば、１つの光ビームにより画像を書き込むときよりも、画像の書込み速度が高くなり、画像形成時間の短縮化を図ることができる。
【００１１】
更に、本発明においては、発光手段の各光ビームは、像担持体上で相互に異なるそれぞれの走査ラインを走査している。
【００１２】
この場合、各光ビームによりそれぞれの走査ラインが一度に走査されるので、１つの光ビームにより１本の走査ラインを走査するときよりも、画像の書込み速度が高くなる。
【００１３】
また、本発明においては、第２画像形成モードのときに形成される画像は、白黒画像である。
【００１４】
ここでは、第２画像形成モードのときに白黒画像を形成しているので、白黒画像の書込み速度が高くなる。
【００１５】
更に、本発明においては、第２画像形成モードを設定したときには、第１画像形成モードを設定したときよりも像担持体の移動速度が速い。
【００１６】
ここでは、画像の書込み速度が高くなった分だけ、像担持体の移動速度が高くされる。この結果として、画像の形成時間が短縮化される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１及び図２は本発明の画像形成装置の一実施形態を示している。図１は本実施形態の画像形成装置の概略機構を示す側面図であり、図２はこの画像形成装置における画像処理部の概略構成を示すブロック図である。
【００１９】
まず、本実施形態の画像形成装置の概略を図１を参照して説明する。この画像形成装置は、原稿の画像を読み取り、これと同じ画像を記録用紙に記録するという所謂複写を行うものである。図１に示す様に、この画像形成装置においては、装置本体１の上側に原稿台１１１を設けている。また、原稿台１１１近くに操作パネル（図示せず）を設けている。装置本体１の内部には、画像読取部１１０及び画像形成部２１０を設けている。原稿台１１１上には、該原稿台１１１に対して開閉可能に支持された両面自動原稿送り装置（RADF;Recirculating Automatic Document Feeder）１１２を設けている。
【００２０】
両面自動原稿送り装置１１２は、原稿台１１１の所定位置に原稿を搬送して該原稿を画像読取部１１０に対向させ、画像読取部１１０による該原稿の一面の画像読み取りが終了した後に、この原稿の表裏を反転してから、この原稿を原稿台１１１の所定位置に再び搬送して、画像読取部１１０による該原稿の他面の画像読み取りを可能にする。そして、両面自動原稿送り装置１１２は、原稿の両面の画像読み取りが終了すると、この原稿を排出し、次の他の原稿の搬送並びに反転を行う。この様な原稿の搬送並びに反転動作は、この画像形成装置全体の動作に関連して制御される。勿論、原稿の一面の画像を読み取るだけで、他面の読み取りを行わずに、この原稿を排出することも可能である。
【００２１】
画像読取部１１０は、両面自動原稿送り装置１１２により原稿台１１１上に搬送されてきた原稿の画像を読み取る。この画像読取部１１０は、原稿台１１１の下面に沿って平行に往復移動する第１及び第２原稿走査体１１３，１１４、光学レンズ１１５、及び光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ１１６を備えている。
【００２２】
第１原稿走査体１１３は、原稿台１１１の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動するものであり、原稿表面を露光する露光ランプ、及び原稿からの反射光を所定の方向に偏向する第１ミラーを有している。また、第２原稿走査体１１４は、第１原稿走査体１１３と一定の速度関係を保ちつつ平行に往復移動するものであり、原稿からの反射光を第１原稿走査体１１３の第１ミラーを介して受け、この反射光を更に所定の方向に偏向する第２及び第３ミラーを備えている。
【００２３】
光学レンズ１１５は、第２原稿走査体１１３の第２及び第３ミラーにより偏向された原稿の反射光を受け、この反射光を集光して、光像をＣＣＤラインセンサ１１６上に映すものである。
【００２４】
ＣＣＤラインセンサ１１６は、光像を順次光電変換し、これにより白黒画像あるいはカラー画像を読み取り、画像を示す画像信号を出力する。このＣＣＤラインセンサ１１６は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色成分に色分解したラインデータを画像信号として出力する３ラインのカラーＣＣＤである。
【００２５】
ここで、第１及び第２原稿走査体１１３，１１４による走査を副走査とし、ＣＣＤラインセンサ１１６による走査を主走査とすると、１回の副走査の間に複数回の主走査が繰り返され、これにより原稿上の画像が読み取られる。この読み取りの間に、ＣＣＤラインセンサ１１６からは主走査のライン上の各画素に対応するラインデータが繰り返し出力され、これらのラインデータ（画像信号）が連続的に得られる。この画像信号は、後述する画像処理部に転送されて処理される。
【００２６】
一方、画像形成部２１０の下方には、記録用紙（記録媒体）Ｐを１枚ずつ分離して画像形成部２１０に供給する給紙機構２１１が設けられている。この記録用紙Ｐは、カットシート状の紙であり、用紙トレイ内に積載収容され、給紙機構２１１により１枚ずつ分離されて画像形成部２１０に供給される。この記録用紙Ｐは、画像形成部２１０の手前に配置された一対のレジストローラ２１２へと導かれ、図示されないセンサーによって記録用紙Ｐの先端が検出されると、このセンサの検出信号に応答して記録用紙Ｐが各レジストローラ２１２によって一旦停止され、この後に各レジストローラ２１２により搬送タイミングを制御されつつ記録用紙Ｐが画像形成部２１０に搬送される。この画像形成部２１０は、記録用紙Ｐの一面に画像を記録する。この後に記録用紙Ｐは表裏を反転されてから各レジストローラ２１２に再び導かれ、画像形成部２１０により記録用紙Ｐの他面に画像が記録され、更に記録用紙Ｐが排出される。勿論、記録用紙Ｐの一面に画像を記録するだけで他面に画像を記録せずに、記録用紙Ｐを排出するとも可能である。
【００２７】
画像形成部２１０の下方には、転写搬送ベルト機構２１３が配置されている。この転写搬送ベルト機構２１３は、駆動ローラ２１４、従動ローラ２１５、及び該各ローラ２１４，２１５間に張架された転写搬送ベルト２１６を備え、転写搬送ベルト２１６上に記録用紙Ｐを静電吸着しつつ矢印Ｚ方向へ搬送する。この転写搬送ベルト機構２１３による搬送途中で、後述する様に記録用紙Ｐ上にトナー像が転写形成される。
【００２８】
用紙吸着用（ブラシ）帯電器２２８は、各レジストローラ２１２直後に配置されており、転写搬送ベルト２１６を帯電させ、記録用紙Ｐを転写搬送ベルト２１６上に確実に吸着させた状態で画像形成部２１０内で搬送する。
【００２９】
画像形成部２１０と定着装置２１７間には、除電器２２９が設けられている。この除電器２２９には、転写搬送ベルト２１６に静電吸着されている記録用紙Ｐを転写搬送ベルト２１６から剥離するための交流電流が印加されている。
【００３０】
定着装置２１７は、一対の定着ローラを備えており、転写搬送ベルト機構２１３からの記録用紙Ｐを受け取り、これらの定着ローラ間のニップ部に記録用紙Ｐを通過させ、これにより記録用紙Ｐ上に転写形成されたトナー像を定着させる。この後、記録用紙Ｐは、搬送切り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により装置本体１の外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０に排出される。
【００３１】
切り換えゲート２１８は、定着後の記録用紙Ｐを排紙トレイ２２０に排出する経路と、定着後の記録用紙Ｐを画像形成部２１０へと再び供給する経路を選択的に切り換えるものである。切り換えゲート２１８により記録用紙Ｐが画像形成部２１０へと再び供給される場合、記録用紙Ｐはスイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転されてから画像形成装置２１０へと導かれる。
【００３２】
画像形成部２１０における転写搬送ベルト２１６上方に近接して、記録用紙Ｐの搬送経路上流側から、第１画像形成ステーションＰａ、第２画像形成ステーションＰｂ、第３画像形成ステーションＰｃ及び第４画像形成ステーションＰｄが並設されている。先に述べた様に転写搬送ベルト２１６上の記録用紙Ｐは矢印Ｚ方向に搬送される。これにより、記録用紙Ｐが第１、第２、第３及び第４画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを該記載の順序で通過する。第１乃至第４画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、実質的に同様の構成を有しており、矢印Ｆ方向に回転駆動されるそれぞれの感光体ドラム２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄを含む。
【００３３】
各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ近傍には、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄを一様に帯電させる各帯電器２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄ、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上にそれぞれの静電潜像を形成する各レーザースキャナユニット２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄ、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の各静電潜像を現像して各トナー像を形成する各現像装置２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄ、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の各トナー像を記録用紙Ｐに転写する各転写用放電器２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄ、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に残留した各トナーを除去するための各クリーニング装置２２６ａ，２２６ｂ，２２６ｃ，２２６ｄが配置されている。
【００３４】
各レーザースキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、画像信号に応じて変調されたレーザビームを発する半導体レーザ素子（図示せず）、半導体レーザ素子からのレーザビームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー（偏向装置）２４０、ポリゴンミラー２４０により偏向されたレーザビームを各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に集光して結像させるｆθレンズ２４１、及び各ミラー２４２，２４３等を備えている。
【００３５】
レーザビームスキャナユニット２２７ａは、カラー画像の黒色成分画像に対応する画像信号を入力し、この画像信号に応じてレーザビームを変調し、黒色成分画像に対応するレーザビームを感光体ドラム２２２ａに照射する。レーザビームスキャナユニット２２７ｂは、カラー画像のシアン色成分画像に対応する画像信号を入力し、この画像信号に応じてレーザビームを変調し、シアン色成分画像に対応するレーザビームを感光体ドラム２２２ｂに照射する。レーザビームスキャナユニット２２７ｃは、カラー画像のマゼンタ色成分画像に対応する画像信号を入力し、この画像信号に応じてレーザビームを変調し、マゼンタ色成分画像に対応するレーザビームを感光体ドラム２２２ｃに照射する。レーザビームスキャナユニット２２７ｄは、カラー画像のイエロー色成分画像に対応する画像信号を入力し、この画像信号に応じてレーザビームを変調し、イエロー色成分画像に対応するレーザビームを感光体ドラム２２２ｄに照射する。こうしてレーザービームによって感光体ドラムが露光されることにより、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に、黒色成分画像の静電潜像、シアン色成分画像の静電潜像、マゼンタ色成分画像の静電潜像、イエロー色成分画像の静電潜像が形成される。
【００３６】
現像装置２２４ａには黒色のトナーが収容されており、この黒色のトナーが感光体ドラム２２２ａ上の黒色成分画像の静電潜像に付着し、これにより黒色のトナー像が現像される。現像装置２２４ｂにはシアン色のトナーが収容されており、このシアン色のトナーが感光体ドラム２２２ｂ上のシアン色成分画像の静電潜像に付着し、これによりシアン色のトナー像が現像される。現像装置２２４ｃにはマゼンタ色のトナーが収容されており、このマゼンタ色のトナーがマゼンタ色成分画像の静電潜像に付着し、これによりマゼンタ色のトナー像が現像される。現像装置２２４ｄにはイエロー色のトナーが収容されており、このイエロー色のトナーがイエロー色成分画像の静電潜像に付着し、これによりイエロー色のトナー像が現像される。
【００３７】
各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転に伴い、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄが転写搬送ベルト２１６上の記録用紙Ｐに順次押し付けられ、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の各トナー像が記録用紙Ｐ上に順次重ね合わせられ転写される。この後、記録用紙Ｐは、除電用放電器２２９まで搬送され、除電用放電器２２９により静電気を除電され転写搬送ベルト２１６から剥離され、定着装置２１７へと導かれる。定着装置２１７は、記録用紙Ｐ上に転写形成されたトナー像を記録用紙Ｐ上に定着させる。この記録用紙Ｐは、搬送切り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により排紙トレイ２２０に排出されるか、切り換えゲート２１８からスイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転されてから画像形成装置２１０へと再び導かれる。
【００３８】
なお、ここでは、各レーザースキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄによって各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄへの画像の書き込みを行っているが、各レーザースキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系（ＬＥＤヘッド）を用いても良い。このＬＥＤヘッドは、レーザースキャナユニットに比べ、サイズが小さく、また可動部分がなくて動作音もない。このため、複数個の書き込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー複写機等の画像形成装置ではＬＥＤヘッドが好適である。
【００３９】
次に、図２を参照しつつ、本実施形態の画像形成装置における画像処理部の構成及び機能を説明する。なお、図２において図１と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付している。
【００４０】
この画像処理部は、画像データ入力部４０、演算処理部４１、ハードディスク装置もしくはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等から構成される画像メモリ４３、画像データ出力部４２、ＣＰＵ（中央処理装置）４４、画像編集部４５、及び各外部インターフェイス部４６，４７を備えている。
【００４１】
画像データ入力部４０は、原稿上の白黒画像あるいはカラー画像を読み取り、Ｒ，Ｇ，Ｂ（赤色成分、緑色成分、青色成分）に色分解したラインデータを画像信号として出力する３ラインのＣＣＤ１１６と、ＣＣＤ１１６から出力された画像信号のレベルを補正するシェーディング補正回路４０ｂ、３ラインのＣＣＤ１１６によって読み取られた各色のラインデータのずれを補正するラインバッファ等からなるライン合わせ部４０ｃ、各色のラインデータに対して色補正を施すセンサ色補正部４０ｄ、各画素の変化にめりはりを持たせるために各色のラインデータを補正するＭＴＦ補正部４０ｅ、画像の明暗を補正して視感度補正を行うγ補正部４０ｆ等からなる。
【００４２】
演算処理部４１は、画像データ入力部４０からの各色のラインデータ（Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像信号）よりモノクロ画像（白黒画像）を示す画像信号を生成するモノクロデータ生成部４１ａ、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像信号を画像形成部２１０の第２、第３及び第４画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄに対応するＣ，Ｍ，Ｙ（シアン色成分、マゼンタ色成分、イエロー色成分）の各画像信号に変換し、かつクロック変換する入力処理部４１ｂ、画像信号によって示される画像を文字領域、網点写真領域及び印画紙写真領域に区別して分ける領域分離部４１ｃ、入力処理部４１ａからのＣ，Ｍ，Ｙの各画像信号に基づいて下色除去処理を行ってＫ（黒色成分）の画像信号を生成する黒生成部４１ｄ、各色変換テーブルに基づいてＣ，Ｍ，Ｙの画像信号によって示される各色を補正する各色補正回路４１ｅ、指定された倍率に応じて画像が拡大縮小される様に画像信号を処理する各ズーム処理回路４１ｆ、各空間フィルター４１ｇ、各プリントデータ入力部４１ｉ、及び多値誤差拡散や多値ディザなどの階調性を表現するための各中間調処理部４１ｈを備えている。
【００４３】
演算処理部４１の各中間調処理部４１ｈによって処理されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像信号は、画像メモリ４３に一旦記憶される。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各画像信号は、１画素毎にシリアル出力される８ビット（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色で３２ビット）のものであり、この様なＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各画像信号が各色の画像データとして各ハードディスク４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに記憶される。
【００４４】
画像形成部２１０の第１、第２、第３及び第４画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを相互に離間して配置しているので、これらの画像形成ステーションによるそれぞれの画像の形成タイミングが異なる。このため、各ハードディスク４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ内の各色の画像データは、それぞれの遅延バッファメモリ４３ｅに一旦記憶され、それぞれの遅延時間を与えられた後に、各色の画像信号としてそれぞれの画像形成ステーションに送出される。これにより、各画像形成ステーションにおいてそれぞれの画像が同一の記録用紙Ｐ上にずれることなく重ね合わせられる。
【００４５】
画像データ出力部４２は、各レーザースキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄ、及び画像メモリ４３からの各色の画像信号に応じて各レーザースキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄの駆動信号をパルス幅変調するそれぞれのレーザコントロールユニット４２ａ〜４２ｄを備えている。各レーザースキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、パルス幅変調されたそれぞれの駆動信号を入力し、これらの駆動信号に応じてレーザビームの出力レベルを制御している。
【００４６】
ＣＰＵ４４は、この画像処理部を統括的に制御するものであって、画像データ入力部４０、演算処理部４１、画像メモリ４３、画像データ出力部４２、画像編集部４５、及び各外部インターフェース４６，４７を所定のシーケンスに基づいて制御している。
【００４７】
画像編集部４５は、画像メモリ４３内の画像データに対して所定の画像編集処理を施すためのものであり、この編集処理を画像メモリ４３内で行う。この画像メモリ４３内の画像データは、画像データ入力部４０あるいは外部インターフェイス４６（又は４７）から入力され、演算処理部４１により処理を施されたものである。
【００４８】
外部インターフェース４６は、外部端末（通信携帯端末、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等）から画像データを受け入れるための通信インターフェースである。この外部インターフェース４６から入力される画像データは、画像処理部４１に一旦入力されて色空間補正などを施されることにより画像形成装置２１０で取り扱うことのできるデータに変換され、画像メモリ４３に記憶される。
【００４９】
外部インターフェース４７は、パーソナルコンピュータにより作成された画像データ、あるいはＦＡＸ受信による画像データを入力するためのものであり、白黒又はカラーのいずれの画像データであっても入力することができる。このインターフェース４７を通じて入力される画像データは、既にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像信号であり、中間調処理部４１ｈによる処理を施されてから画像メモリ４３に記憶管理される。
【００５０】
ところで、本実施形態の画像形成装置においては、図３に示す様にレーザビームスキャナユニット２２７ａが構成されている。このレーザビームスキャナユニット２２７ａは、２つの半導体レーザ素子１１，１２、ビームスプリッタ１３、ポリゴンミラー２４０、ｆθレンズ２４１、及び各ミラー（図示せず）等を備えている。各半導体レーザ素子１１，１２は、一対のレーザビーム発光部をそれぞれ含んでおり、従って、合計４つのレーザビーム発光部が設けられている。各レーザビーム発光部から出射されたそれぞれの光ビームＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 は、ビームスプリッタ１３により偏向され、高速回転するポリゴンミラー２４０により反射されて、感光体ドラム２２２ａ上に入射し、感光体ドラム２２ａ上を走査する。
【００５１】
尚、他の各レーザビームスキャナユニット２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄは、１本のレーザビームのみを出射する半導体レーザ素子、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、及び各ミラー等を備えている。
【００５２】
ここで、ＣＰＵ４４は、操作パネル（図示せず）の入力操作によりカラー画像の記録が指示されると、第１画像形成モードを設定し、また操作パネルの入力操作により白黒画像の記録が指示されると、第２画像形成モードを設定する。あるいは、各インターフェース４６，４７を通じて入力される画像データには、カラー画像及び白黒画像のいずれであるかを示すデータが含まれている。ＣＰＵ４４は、各インターフェース４６，４７を通じて画像データを入力すると、この画像データに基づいて、カラー画像及び白黒画像のいずれであるかを判定し、カラー画像であれば、第１画像形成モードを設定し、また白黒画像であれば、第２画像形成モードを設定する。
【００５３】
ＣＰＵ４４は、カラー画像の形成に際し、第１画像形成モードを設定すると、図４に示すセレクタ１４を切換えて、各レーザコントロールユニット４２ｂ〜４２ｄをそれぞれのレーザビームスキャナユニット２２７ｂ〜２２７ｄに接続する。この状態で、各レーザビームスキャナユニット２２７ｂ〜２２７ｄの半導体レーザ素子が各レーザコントロールユニット４２ｂ〜４２ｄにより点滅制御されて、各レーザビームスキャナユニット２２７ｂ〜２２７ｄからそれぞれのレーザビームが出射され、これらのレーザビームによって、各感光体ドラム２２２ｂ〜２２２ｄ上にシアン色成分画像の静電潜像、マゼンタ色成分画像の静電潜像、イエロー色成分画像の静電潜像が形成される。
【００５４】
ほぼ同時に、ＣＰＵ４４は、レーザビームスキャナユニット２２７ａの一方の半導体レーザ素子１１の１つのレーザビーム発光部のみの制御をレーザコントロールユニット４２ａに指示する。これに応答してレーザコントロールユニット４２ａは、一方の半導体レーザ素子１１の１つのレーザビーム発光部のみを点滅制御し、このレーザビーム発光部から１本のレーザビームＬａを出射させる。このレーザビームＬａは、ビームスプリッタ１３及びポリゴンミラー２４０等を介して感光体ドラム２２２ａに入射し、感光体ドラム２２２ａ上を走査し、感光体ドラム２２２ａ上に黒色成分画像の静電潜像を形成する。
【００５５】
従って、レーザビームスキャナユニット２２７ａにおいては、カラー画像の形成に際し、一方の半導体レーザ素子１１の１つのレーザビーム発光部のみが利用される。この半導体レーザ素子１１の１つのレーザビーム発光部は、レーザコントロールユニット４２ａにより点滅制御され、１本のレーザビームＬａを感光体ドラム２２２ａへと出射し、感光体ドラム２２２ａ上に黒色成分画像の静電潜像を形成する。
【００５６】
また、ＣＰＵ４４は、白黒画像の形成に際し、第２画像形成モードを設定すると、図４に示すセレクタ１４を切換えて、各レーザコントロールユニット４２ｂ〜４２ｄをレーザビームスキャナユニット２２７ａに接続する。これにより、レーザビームスキャナユニット２２７ａの各半導体レーザ素子１１，１２の一対のレーザビーム発光部、つまり合計４つのレーザビーム発光部を４つのレーザコントロールユニット４２ａ〜４２ｄにより制御することが可能になる。つまり、レーザコントロールユニット４２ａは、半導体レーザ素子１１の一方のレーザビーム発光部を点滅制御する。また、他の各レーザコントロールユニット４２ｂ〜４２ｄは、半導体レーザ素子１１の他方のレーザビーム発光部、及び半導体レーザ素子１２の一対のレーザビーム発光部を点滅制御する。ただし、このときには他の各レーザビームスキャナユニット２２７ｂ〜２２７ｄが利用されない。
【００５７】
各レーザコントロールユニット４２ａ〜４２ｄは、画像メモリ４３のバッファメモリ４３ｅ内の黒色成分画像の画像データを走査ライン単位で相互に割り振って受け取り、それぞれの走査ラインのデータに応じて、レーザビームスキャナユニット２２７ａの４つのレーザビーム発光部を点滅制御する。例えば、１＋４ｎ番目の走査ラインのデータをレーザコントロールユニット４２ａに割り振り、２＋４ｎ番目の走査ラインのデータをレーザコントロールユニット４２ｂに割り振り、３＋４ｎ番目の走査ラインのデータをレーザコントロールユニット４２ｃに割り振り、４＋４ｎ番目の走査ラインのデータをレーザコントロールユニット４２ｄに割り振る。ただし、ｎ＝０，１，２，…である。
【００５８】
これにより、図３に示す様にそれぞれの光ビームＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 が感光体ドラム２２２ａ上に入射し、感光体ドラム２２２ａ上で４本の走査ラインが同時に走査されつつ、感光体ドラム２２２ａ上に黒色成分画像の静電潜像が形成される。
【００５９】
カラー画像の形成に際しては、１本の光ビームＬａにより感光体ドラム２２２ａ上で各走査ラインが１本ずつ順次走査されるのに対して、白黒画像の形成に際しては、４本の光ビームＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 により感光体ドラム２２２ａ上で各走査ラインが４本ずつ順次走査される。このため、白黒画像のときには、感光体ドラム２２２ａの回転速度を４倍にする。この結果、白黒画像の形成時間がカラー画像の形成時間の１／４に短縮化される。
【００６０】
この様に本実施形態では、黒色成分画像を形成するレーザビームスキャナユニット２２７ａに４つのレーザビーム発光部を設けておき、白黒画像の形成に際しては、４つのレーザコントロールユニット４２ａ〜４２ｄにより４つのレーザビーム発光部を点滅制御し、４本の光ビームＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 を感光体ドラム２２２ａ上に入射させ、各走査ラインを４本ずつ順次走査しているので、白黒画像の形成時間をカラー画像の形成時間の１／４に短縮することができる。
【００６１】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、レーザビームスキャナユニット２２７ａの各レーザビーム発光部の個数あるいはレーザビーム数を変更しても構わない。例えば、シングル発光のレーザ発光部を２個設けた２ビーム方式や、ツイン発光のレーザ発光部を１個設けた２ビーム方式のスキャナユニットでも構わない。この場合は、白黒画像形成時間をカラー画像形成時間の１／２に短縮することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、１つの画像形成ステーションのみにより画像を形成する第２画像形成モードを設定した場合は、この画像形成ステーションの書込み手段を該画像形成ステーションの制御手段及び少なくとも１つの他の画像形成ステーションの制御手段により制御している。つまり、書込み手段を制御するときの負荷を複数の制御手段に分散している。これにより、書込み手段の制御速度を大幅に高めることができ、画像形成時間を短縮化することができる。
【００６３】
また、本発明によれば、発光手段をそれぞれの制御手段により制御している。この発光手段の各光ビームを像担持体に照射して、画像を書き込めば、１つの光ビームにより画像を書き込むときよりも、画像の書込み速度が高くなり、画像形成時間の短縮化を図ることができる。
【００６４】
更に、本発明によれば、各光ビームによりそれぞれの走査ラインを一度に走査しているので、１つの光ビームにより１本の走査ラインを走査するときよりも、画像の書込み速度が高くなる。
【００６５】
また、本発明によれば、第２画像形成モードのときに白黒画像を形成しているので、白黒画像の書込み速度が高くなる。
【００６６】
更に、本発明によれば、画像の書込み速度が高くなった分だけ、像担持体の移動速度が高くされる。この結果として、画像の形成時間が短縮化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の概略機構を示す側面図である。
【図２】図１の画像形成装置における画像処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１の画像形成装置における黒色成分画像を形成するためのレーザビームスキャナ及び感光体ドラムを示す斜視図である。
【図４】図１の画像形成装置における第１及び第２画像形成モードを切換えるための構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 装置本体
１１，１２ 半導体レーザ素子
１３ ビームスプリッタ
１４ セレクタ
４０ 画像データ入力部
４１ 演算処理部
４２ 画像データ出力部
４２ａ〜４２ｄ レーザコントロールユニット
４３ 画像メモリ
４４ 中央処理装置
４５ 画像編集部
４６，４７ 外部インターフェイス部
１１０ 画像読取部
１１２ 両面自動原稿送り装置
１１６ ＣＣＤラインセンサ
２１０ 画像形成部
２１１ 給紙機構
２２０ 排出トレイ
２２２ａ〜２２２ｄ 感光体ドラム
２２７ａ〜２２７ｄ レーザビームスキャナユニット
Ｐ 記録用紙
Ｐａ 第１画像形成ステーション
Ｐｂ 第２画像形成ステーション
Ｐｃ 第３画像形成ステーション
Ｐｄ 第４画像形成ステーション

Claims (6)

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

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