JP4492360B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、発光点が二次元配置された単一の光源から射出した光ビームを光路分割して複数の被走査面に導き、各被走査面を複数本の光ビームで走査する光走査装置を実装したフルカラー画像形成装置に関し、更に詳しくは、画像形成モードに応じて、書き込み解像度が変更されるとき、モード切り替えパラメーターを適宜選択することで、モノクロ画像形成モードの画像形成プロセススピードを拡張できる画像形成装置に関する。 The present invention provides an optical scanning device that divides an optical path emitted from a single light source having two-dimensionally arranged light emitting points into a plurality of scanned surfaces, and scans each scanned surface with a plurality of light beams. relates full-color image forming apparatus that implements a location, further detail, in accordance with the image forming mode, when the write resolution is changed, by appropriately selecting the mode switching parameters, extended image forming process speed in the monochrome image forming mode It relates to an image forming equipment which can.
従来より、レーザープリンターやデジタル複合機の高性能化が望まれており、画像形成装置の高速化、高解像度化が進んでいる。例えば、レーザー光源から射出された光ビームを、ポリゴンミラー等の偏向器により偏向して、感光体上に走査させる光走査装置の高性能化手段としては、ポリゴンミラーの高速化、光源のマルチビーム化などがあるが、これらの性能向上には限界があり、高速化と高解像度化を両立するのは困難であった。このため、低速モードでの高解像出力や、低解像度での高速出力という出力性能のトレードオフにならざるを得なかった。 Conventionally, higher performance of laser printers and digital multifunction peripherals is desired, and image forming apparatuses have been increased in speed and resolution. For example, as a means for improving the performance of an optical scanning device in which a light beam emitted from a laser light source is deflected by a deflector such as a polygon mirror and scanned on a photosensitive member, a polygon mirror is increased in speed, and a multi-beam of a light source is used. However, there is a limit to improving these performances, and it has been difficult to achieve both high speed and high resolution. For this reason, there has been a trade-off between output performance such as high resolution output in the low speed mode and high speed output at the low resolution.
しかしながら、近年では、発光点を二次元配置可能な面発光レーザー技術の開発により、30本クラスの光ビームを射出可能なマルチビーム光源が実用化され、高速化と高解像度化の両立、例えば2400dpiで毎分100枚の出力に対応可能な光走査装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 However, in recent years, multi-beam light sources capable of emitting 30-class light beams have been put into practical use by the development of surface-emitting laser technology capable of two-dimensionally arranging light emitting points, and both high speed and high resolution can be achieved, for example, 2400 dpi. An optical scanning device capable of handling 100 sheets of output per minute has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
一方、フルカラー画像の生産性向上を目的として、複数の画像形成部を直列に配置し、1パスでフルカラー画像を形成する、所謂タンデム型の画像形成装置が開発されている。これは、データ制御部から送られたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像データにより、4つの感光体を独立に露光、現像した後、中間転写ベルト上に逐次一次転写し、中間転写ベルト上に作成された多重転写像を二次転写位置にて用紙に一括転写し、最後に定着装置により用紙上に定着する構成になっている。 On the other hand, for the purpose of improving the productivity of full-color images, a so-called tandem type image forming apparatus has been developed in which a plurality of image forming units are arranged in series to form a full-color image in one pass. This is because the four transfer members are independently exposed and developed by the image data of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) sent from the data control unit, and then the intermediate transfer belt. The primary transfer is sequentially performed on the intermediate transfer belt, and the multiple transfer images created on the intermediate transfer belt are collectively transferred onto the sheet at the secondary transfer position, and finally fixed on the sheet by a fixing device.
このタンデム型の画像形成装置に使用される光走査装置としては、画像形成部と同数の光走査装置を並列配置するものと、単一の光走査装置で複数の感光体を露光するもの(以下「1BOXタイプ」という)があり、画像形成装置の小型化には、複数色の走査光学系光路が同一空間を共有できる1BOXタイプが有利である。 As the optical scanning device used in this tandem type image forming apparatus, the same number of optical scanning devices as the image forming unit are arranged in parallel, and the one in which a plurality of photosensitive members are exposed by a single optical scanning device (hereinafter referred to as the optical scanning device). In order to reduce the size of the image forming apparatus, the 1BOX type in which the scanning optical system optical paths of a plurality of colors can share the same space is advantageous.
1BOXタイプの光走査装置は種々提案されているが、単一の偏向器を用いるものが多く、対向する偏向面で双方向に走査するもの(例えば、特許文献2参照)と、単一の偏向面で全ての光ビームを同一方向に走査するもの(例えば、特許文献3参照)が、代表的である。 Various 1BOX type optical scanning devices have been proposed, but many use a single deflector, which scans bidirectionally on opposing deflection surfaces (see, for example, Patent Document 2) and a single deflection. The one that scans all the light beams in the same direction on the surface (see, for example, Patent Document 3) is typical.
単一の偏向面で同一方向に走査する1BOXタイプの光走査装置は、偏向器に加えて走査光学系も複数のビームで共有できるので、複数ビーム間の変動差が小さくなり、画像上のカラーレジストレーションを高精度に維持できる利点がある。また、1列配置されたレーザーアレイで光源を構成し、その光源から走査光学系までを共通構成とするものも提案されている(例えば、特許文献4参照)。 In the 1BOX type optical scanning device that scans in the same direction on a single deflection surface, the scanning optical system can be shared by a plurality of beams in addition to the deflector, so that the variation difference between the plurality of beams is reduced and the color on the image is reduced. There is an advantage that the registration can be maintained with high accuracy. There has also been proposed a configuration in which a light source is configured by a laser array arranged in a single row, and the configuration from the light source to the scanning optical system is shared (for example, see Patent Document 4).
ところで、小型で低コスト化に適した1BOXタイプの光走査装置の光源としては、高速・高解像化適性に優れた二次元配置のマルチビームを適用することが考えられている。図12は、本出願人が先に出願した光走査装置の一例である。 By the way, as a light source of a 1BOX type optical scanning device that is small and suitable for cost reduction, it is considered to apply a multi-beam of a two-dimensional arrangement excellent in high-speed and high resolution suitability. FIG. 12 is an example of an optical scanning device previously filed by the present applicant.
光源100は32本の光ビームを射出する面発光レーザーであり、8本ずつの4群として構成されている。単一の光源100から射出された光ビームは、単一の偏向器102の同一偏向面102Aで反射偏向され、共通のレンズ104を通過した後、光ビームを選択的に反射する平面ミラー106により光路分割され、複数の感光体108をそれぞれ8本の光ビームで走査する。
The
ここで、走査ビーム本数と画像形成装置の出力スピード(画像形成プロセススピード)の関係を説明する。32本の光ビームを全て同一の感光体108に導いて同時走査する場合、
光走査装置パラメーター…(1)
結像光学系の焦点距離:332mm
ポリゴンミラーの反射面:6面
書き込み解像度:2400dpi
とすると、一例として、
光走査装置仕様…(1)
画像形成プロセススピード:460mm/s
ポリゴンモーターの回転数:13,583rpm
ビデオレート:89.2MHz
のパラメーターを選択すると、高速機に適用可能な100枚/分クラスの出力が可能となる。
Here, the relationship between the number of scanning beams and the output speed (image forming process speed) of the image forming apparatus will be described. When all 32 light beams are guided to the
Optical scanning device parameters (1)
Focal length of imaging optical system: 332 mm
Reflective surface of polygon mirror: 6 surfaces Writing resolution: 2400 dpi
As an example,
Optical scanning device specifications ... (1)
Image forming process speed: 460 mm / s
Number of revolutions of polygon motor: 13,583 rpm
Video rate: 89.2MHz
When this parameter is selected, it is possible to output 100 sheets / min class applicable to high-speed machines.
これに対し、32本の光ビームを4分割し、それぞれの感光体を8本の光ビームで走査する場合は、
光走査装置仕様…(2)
画像形成プロセススピード:220mm/s
ポリゴンモーターの回転数:25,984rpm
ビデオレート:170.7MHz
の構成を採れば、45枚/分での画像出力が可能である。これは中速機の出力スピードに相当し、このスピードでフルカラー画像を出力できれば、プリンターとしての使用も含め、オフィス用途としては充分である。
On the other hand, when 32 light beams are divided into four and each photoconductor is scanned with eight light beams,
Optical scanning device specifications (2)
Image forming process speed: 220 mm / s
Number of revolutions of polygon motor: 25,984 rpm
Video rate: 170.7MHz
With this configuration, image output at 45 sheets / minute is possible. This corresponds to the output speed of a medium-speed machine. If a full-color image can be output at this speed, it is sufficient for office use, including use as a printer.
また更に、オフィスに設置されるカラー機は、モノクロ画像の出力頻度が高いため、フルカラー画像形成速度に対し、モノクロ画像形成速度を増速したものが多く実用化されている。 Furthermore, since color machines installed in offices have a high frequency of monochrome image output, many color machines with a monochrome image formation speed increased with respect to the full color image formation speed have been put into practical use.
しかしながら、上記した光走査装置仕様(2)の場合、単一の感光体108を走査する光ビームが8本のまま、出力スピードを増加させるようにすると、ポリゴンモーターの回転数、ビデオレート(画像書き込みの変調周波数)が限界を超えてしまう。つまり、信頼性も考慮したそれぞれの限界値は、概ね30,000rpm、200MHzであるから、上記したパラメーター(1)に8本のビームを適用すると、その出力スピードは250mm/s程度が限界となり、大幅な画像出力スピードの向上は期待できない。
However, in the case of the optical scanning device specification (2) described above, if the output speed is increased while the number of light beams that scan the single
画像出力スピードの向上策としては、書き込み用光ビームの本数の増加(発光点の増加)、結像光学系の短焦点距離化、ポリゴンミラーの面数増加が考えられるが、それぞれ主走査方向の光束幅拡大による光学系の大型化、単光路化による光路レイアウトの自由度の低下、ポリゴンミラーの大口径化によるポリゴンモーターへの負荷増加(信頼性の低下)という問題がある。
そこで、本発明は、以上のような問題点に鑑み、発光点が二次元配置された単一の光源から射出した光ビームを光路分割して複数の被走査面に導き、各被走査面を複数の光ビームで走査する1BOXタイプの光走査装置を搭載し、小型、低コストでありながら、モノクロ画像形成モードにおける高生産性を実現できるとともに画質安定性に優れ、更には、モード切り替えによる遷移時間を最小化できる画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention divides an optical path of a light beam emitted from a single light source in which light emitting points are two-dimensionally arranged and leads it to a plurality of scanned surfaces. mounting a plurality of optical scanning devices 1BOX types of scanning with a light beam, a small, yet low-cost, excellent in Rutotomoni quality stability can achieve high productivity in the monochrome image forming mode, and further, by mode switching the transition time and purpose thereof is to provide an image forming apparatus that can minimize.
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の画像形成装置は、発光点が二次元配置された単一の光源から射出された光ビームを光路分割して複数の被走査面に導き、各被走査面を複数本の光ビームで走査する光走査装置と、フルカラー画像形成モードとモノクロ画像形成モードとを切り替えるモード切替手段と、を備え、前記光源は、主走査方向に対して所定の角度で1列かつ等間隔に配列された発光点群が副走査方向に距離を隔てて前記被走査面と同数配列されて構成されるとともに、該光源の光軸から最も遠い発光点群がブラック色対応の発光点群とされ、モノクロ画像形成モードでは、フルカラー画像形成モードでの発光点群の位置に対して、前記ブラック色対応の発光点群のうち、副走査方向で前記光軸に最も近い発光点を中心に、該ブラック色対応の発光点群が前記光軸から離れる方向に、前記光源を回転させるとともに、該回転中心から最も離れた側の発光点を消灯して光ビームの本数を減らすことにより書き込み解像度を低下させ、フルカラー画像形成モードよりも画像形成プロセススピードを増加させるように構成されていることを特徴としている。 To achieve the above object, an image forming apparatus according to claim 1 according to the present invention, a plurality of the by the optical path splitting a light beam emitted from a single light source emitting points are two-dimensionally arranged It led to the scanning surface, comprising a respective surface to be scanned optical scanning device for scanning a plurality of light beams and a mode switching means for switching between the full-color image forming mode and the monochrome image forming mode, a light source in the main scanning direction with 1 row and emission point group arranged in regular intervals at a predetermined angle is constituted by the same number sequence and said surface to be scanned at a distance in the sub-scanning direction for the farthest from the optical axis of the light source The light emission point group is a black color light emission point group, and in the monochrome image formation mode, the black color light emission point group in the sub-scanning direction with respect to the position of the light emission point group in the full color image formation mode. Closest to the optical axis The light source is rotated in a direction in which the light emitting point group corresponding to the black color is separated from the optical axis around the light spot, and the light emitting point on the side farthest from the rotation center is turned off to reduce the number of light beams. It is characterized by being configured to reduce the writing resolution by decreasing and to increase the image forming process speed as compared with the full color image forming mode .
また、本発明に係る請求項2に記載の画像形成装置は、発光点が二次元配置された単一の光源から射出された光ビームを光路分割して複数の被走査面に導き、各被走査面を複数本の光ビームで走査する光走査装置と、フルカラー画像形成モードとモノクロ画像形成モードとを切り替えるモード切替手段と、を備え、前記光源は、主走査方向に対して所定の角度で1列かつ等間隔に配列された発光点群が副走査方向に距離を隔てて前記被走査面と同数配列されて構成され、前記発光点群の何れかの主走査方向における中央又は該中央に最も近い発光点を中心に回転可能に構成されるとともに、該回転中心を有する発光点群と光軸を挟んで反対側にブラック色対応の発光点群があり、モノクロ画像形成モードでは、フルカラー画像形成モードでの発光点群の位置に対して、前記ブラック色対応の発光点群が主走査方向上流側に移動する方向に、前記光源を回転させるとともに、前記ブラック色対応の発光点群における両端部の発光点を消灯して光ビームの本数を減らすことにより書き込み解像度を低下させ、フルカラー画像形成モードよりも画像形成プロセススピードを増加させるように構成されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to the present invention, wherein a light beam emitted from a single light source having two-dimensionally arranged light emitting points is divided into optical paths and guided to a plurality of scanned surfaces. An optical scanning device that scans the scanning surface with a plurality of light beams, and mode switching means that switches between a full-color image forming mode and a monochrome image forming mode, and the light source is at a predetermined angle with respect to the main scanning direction. A group of light emitting points arranged in a row and at equal intervals is arranged in the same number as the scanned surface at a distance in the sub-scanning direction, and the light emitting point group is located at the center of the light emitting point group in the main scanning direction or at the center. It is configured to be rotatable around the nearest light emission point, and there is a light emission point group having the rotation center and a light emission point group corresponding to black on the opposite side across the optical axis. In formation mode The light source is rotated in a direction in which the light emission point group corresponding to the black color moves upstream in the main scanning direction with respect to the position of the light point group, and the light emission points at both ends of the light emission point group corresponding to the black color Is turned off to reduce the number of light beams, thereby reducing the writing resolution and increasing the image forming process speed as compared to the full-color image forming mode .
ここで、モード切り替えに必要な発光点配列について説明する。図4は光走査装置における光源の発光点配置を示した説明図である。 Here, the light emission point arrangement necessary for mode switching will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the arrangement of the light emitting points of the light source in the optical scanning device.
主走査方向に1列に配列された発光点は、副走査方向に距離S2を隔てて4色分配置されている。各色に対応する発光点は、斜め横方向に1列で配置されているので、光源を回転させれば、副走査方向の発光点ピッチが変化し、被走査面上の書き込み密度が変化する。各色の発光点をマトリックス配列すれば、主走査方向の光束幅を狭められるが、回転により列間が不等間隔ピッチになってしまう。そのため、各色に対応する発光点を1列に配列することが必要となっている。The light emitting points arranged in a line in the main scanning direction are arranged for four colors at a distance S2 in the sub scanning direction. Since the light emitting points corresponding to the respective colors are arranged in one row in the oblique horizontal direction, when the light source is rotated, the light emitting point pitch in the sub-scanning direction changes, and the writing density on the surface to be scanned changes. If the light emission points of the respective colors are arranged in a matrix, the light beam width in the main scanning direction can be narrowed, but the rotation results in uneven pitches between the columns. Therefore, it is necessary to arrange the light emitting points corresponding to the respective colors in a line.
請求項1に記載の発明では、光源の光軸から最も遠い発光点群がブラック色対応の発光点群とされ、モノクロ画像形成モードでは、フルカラー画像形成モードでの発光点群の位置に対して、ブラック色対応の発光点群のうち、副走査方向で光軸に最も近い発光点を中心に、ブラック色対応の発光点群が光軸から離れる方向に光源を回転させて発光点ピッチを変更し、回転中心から最も離れた側の発光点を消灯して光ビームの本数を低減させることにより書き込み解像度を低下させ、フルカラー画像形成モードよりも画像形成プロセススピードを増加させている。In the first aspect of the present invention, the light emitting point group farthest from the optical axis of the light source is the black light emitting point group. In the monochrome image forming mode, the position of the light emitting point group in the full color image forming mode is set. The light emission point pitch is changed by rotating the light source around the light emission point group that is closest to the optical axis in the sub-scanning direction among the light emission point groups that correspond to the black color, by rotating the light source in the direction away from the optical axis. Then, the light emitting point farthest from the rotation center is turned off to reduce the number of light beams, thereby reducing the writing resolution and increasing the image forming process speed as compared with the full color image forming mode.
そして、請求項2に記載の発明では、光源が発光点群の何れかの主走査方向における中央又は中央に最も近い発光点を中心に回転可能に構成されるとともに、回転中心を有する発光点群と光軸を挟んで反対側にブラック色対応の発光点群があり、モノクロ画像形成モードでは、フルカラー画像形成モードでの発光点群の位置に対して、ブラック色対応の発光点群が主走査方向上流側に移動する方向に光源を回転させて発光点ピッチを変更し、ブラック色対応の発光点群における両端部の発光点を消灯して光ビームの本数を減らすことにより書き込み解像度を低下させ、フルカラー画像形成モードよりも画像形成プロセススピードを増加させている。In the invention according to
ここで、光源を回転させて低解像度に移行する場合、発光点のピッチ(光束幅)が広がるので、光路途中で光束群が占めるスペースも拡大され、空間的に光路分割する1BOXタイプの光走査装置では、隣接色光路への光ビームの回り込みによる画質ディフェクトが発生する懸念がある。Here, when shifting to a lower resolution by rotating the light source, the pitch (light flux width) of the light emitting points is widened, so that the space occupied by the light flux group is enlarged in the middle of the optical path, and the 1BOX type optical scanning that spatially divides the optical path. In the apparatus, there is a concern that an image quality defect may occur due to a light beam sneaking into an adjacent color optical path.
しかし、請求項1及び請求項2に記載の発明では、発光点群の回転によって隣接色側に光路が移動する発光点(光ビーム)を消灯するようにしているので、隣接色光路への光ビームの回り込みを回避することができる。However, in the first and second aspects of the invention, since the light emitting point (light beam) whose optical path moves to the adjacent color side by turning the light emitting point group is turned off, the light to the adjacent color optical path is turned off. Beam wraparound can be avoided.
図6は光源の回転による副走査方向の発光点占有幅Hの変化を示した説明図である。光ビームが8本の場合、2400dpiから1200dpiに解像度を切り替える際、その光ビームの本数を変化させずに光源を回転させると、発光点の占有幅Hは2倍になる。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing a change in the emission point occupation width H in the sub-scanning direction due to the rotation of the light source . When the number of light beams is 8, when switching the resolution from 2400 dpi to 1200 dpi, if the light source is rotated without changing the number of the light beams, the occupied width H of the light emitting point is doubled .
これに対し、低解像度への移行時に、端の2本を消灯して6本の光ビームで画像形成を行えば、6本の光ビーム(発光点群)が占有する占有幅Hの拡大率は約43%の増加に抑制される。On the other hand, if the two ends are extinguished and an image is formed with six light beams at the time of shifting to the low resolution, the enlargement ratio of the occupied width H occupied by the six light beams (light emission point group) Is suppressed to an increase of about 43%.
このように、解像度と走査ビーム本数の変更を適宜組み合わせることで、画質ディフェクトの懸念なく、複数のモードに対応可能となり、光走査装置及び画像形成装置の適用範囲を実質的に拡張することができる。As described above, by appropriately combining the resolution and the change in the number of scanning beams, it becomes possible to cope with a plurality of modes without concern about image quality defects, and the application range of the optical scanning apparatus and the image forming apparatus can be substantially expanded. .
なお、書き込み解像度を低下させるモノクロ画像形成モードとは、1200dpi以上の低解像度モードであり、書き込み解像度を低下させないフルカラー画像形成モードとは、2400dpi以上の高解像度モードである。Note that the monochrome image forming mode for reducing the writing resolution is a low resolution mode of 1200 dpi or higher, and the full color image forming mode for not reducing the writing resolution is a high resolution mode of 2400 dpi or higher.
フルカラー画像形成モードにおける解像度の用途は、画質設計自由度向上による高画質化と、画像データのアドレス補正によるカラーレジストレーション補正である。特にカラーレジストレーション補正においては、低解像度で画像データのアドレス補正を実施すると、画像筋という二次障害が発生するため、2400dpiによる10μm単位でのデータ補正が必須となる。Applications of resolution in the full-color image forming mode are high image quality by improving the degree of freedom in image quality design, and color registration correction by image data address correction. In particular, in color registration correction, if image data address correction is performed at a low resolution, a secondary failure called image streak occurs, and data correction in units of 10 μm by 2400 dpi is essential.
一方、モノクロ画像形成モードでは、カラーレジストレーション補正を行わないため、画像データのアドレス補正分解能は不要である。また、グラフィック画像出力における斜め線の再現性は、600dpiと1200dpiでは差が認識されるが、1200dpiと2400dpiでは、ほとんど差を認識できない。On the other hand, in the monochrome image forming mode, since color registration correction is not performed, the address correction resolution of image data is unnecessary. In addition, the reproducibility of the oblique line in the graphic image output is recognized as a difference between 600 dpi and 1200 dpi, but hardly recognized between 1200 dpi and 2400 dpi.
したがって、モノクロ画像形成モードでは、1200dpi以上、フルカラー画像形成モードでは、2400dpi以上とすることにより、それぞれの目標画質を達成できる。Therefore, the target image quality can be achieved by setting the image quality to 1200 dpi or higher in the monochrome image formation mode and to 2400 dpi or higher in the full-color image formation mode.
このように、面発光レーザーによるマルチビーム光源を用いた光走査装置では、従来の600dpi、1200dpiの切り替えのような性能のトレードオフを伴わないで、生産性の要求が高いモノクロ画像形成モードの画像形成プロセススピードの向上を実現することができる。As described above, in the optical scanning device using the multi-beam light source by the surface emitting laser, the image in the monochrome image forming mode with high productivity demand without the performance trade-off such as the conventional switching of 600 dpi and 1200 dpi. An improvement in the forming process speed can be realized.
また、請求項3に記載の画像形成装置は、請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置において、前記モード切替手段が、The image forming apparatus according to claim 3 is the image forming apparatus according to
(PS2/PS1)×(dpi2/dpi1)=(L2/L1)…(1)(PS2 / PS1) × (dpi2 / dpi1) = (L2 / L1) (1)
PS:画像形成プロセススピード、dpi:書き込み解像度、L:光ビーム本数PS: image forming process speed, dpi: writing resolution, L: number of light beams
なる関係を満足するようにパラメーターが変更される構成であることを特徴としている。The parameter is changed so as to satisfy the following relationship.
ここで、請求項3に記載の発明の作用を説明する。画像形成装置の解像度は、画像形成プロセススピード、光ビーム本数、ポリゴンモーターの回転数で決まる。したがって、解像度と光ビーム本数を決めると、画像形成装置の生産性から決まる画像形成プロセススピードにより、ポリゴンモーターの回転数が決定される。Here, the operation of the third aspect of the invention will be described. The resolution of the image forming apparatus is determined by the image forming process speed, the number of light beams, and the number of rotations of the polygon motor. Therefore, when the resolution and the number of light beams are determined, the rotation speed of the polygon motor is determined by the image forming process speed determined by the productivity of the image forming apparatus.
例えば、上記した光走査装置仕様(2)において、モノクロ画像形成モードの画像形成プロセススピードを1.5倍(330mm/s)、解像度を1200dpiにすると、ポリゴンモーターの回転数は19,488rpmとなる。これは、フルカラー画像形成モードでの回転数25,984rpmよりも回転数が下がるので、信頼性や騒音、振動の点では有利であるが、ポリゴンモーターの回転数切り替えによる遷移時間が必要となる問題がある。For example, in the above-described optical scanning device specification (2), when the image forming process speed in the monochrome image forming mode is 1.5 times (330 mm / s) and the resolution is 1200 dpi, the rotation speed of the polygon motor is 19,488 rpm. . This is advantageous in terms of reliability, noise, and vibration because the rotational speed is lower than the rotational speed 25,984 rpm in the full-color image forming mode, but requires a transition time by switching the rotational speed of the polygon motor. There is.
そして更に、ポリゴンモーターの回転特性を2つの回転数で最適化するのは難しいという問題がある。回転特性を最適化できないと、ジッター、ハンティング等の回転特性が不安定になる場合がある。そこで、上記(1)式に従ってパラメーターを切り替えれば、ポリゴンモーターの回転数を変更することなく、モード切り替えを実行することができる。Furthermore, there is a problem that it is difficult to optimize the rotational characteristics of the polygon motor at two rotational speeds. If the rotational characteristics cannot be optimized, rotational characteristics such as jitter and hunting may become unstable. Therefore, if the parameters are switched according to the above equation (1), the mode can be switched without changing the rotational speed of the polygon motor.
また、請求項4に記載の画像形成装置は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の画像形成装置において、前記モード切替手段の切り替えに応じて、前記光走査装置の露光量を切り替えることを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the exposure amount of the optical scanning device is changed according to switching of the mode switching unit. It is characterized by switching.
画像形成モードを切り替えると、単位面積当たりの露光エネルギーが変化する。したがって、請求項4に記載の発明では、光走査装置の射出光量を変更する(露光量を切り替える)ことにより、これを補正できるようにしている。When the image forming mode is switched, the exposure energy per unit area changes. Therefore, in the invention described in claim 4, this can be corrected by changing the amount of light emitted from the optical scanning device (switching the exposure amount).
その他、回転中心に一致又は最も近い発光点により同期検知を行うようにすると、回転による光路変化が最小となる光ビームを同期検知用ビームとすることができるので、回転による基準変動を起こさないようにできる。したがって、画像位置のずれを引き起こさないようにできる。 Other and to perform the synchronization detection by matching or closest emitting point in the rotational center, as it can be a light beam whose optical path change due to rotation is minimized and the synchronization detection beam, without causing a reference variation by rotation You can Therefore, it is possible to prevent the image position from shifting.
以上のように、本発明によれば、1BOXタイプの光走査装置を搭載した画像形成装置において、小型、低コストでありながら、画質安定性に優れるとともにモノクロ画像形成モードにおける高生産性を実現することができる。 As described above, according to the present invention, an image forming apparatus equipped with a 1BOX type optical scanning device achieves high image quality stability and high productivity in a monochrome image forming mode while being small and low cost. it is possible.
以下、本発明の最良な実施の形態を図面に示す実施例を参照して説明する。図1は本発明に係る画像形成装置10の構成を示す概略側面図であり、図2は本発明に係る光走査装置12の概略斜視図、図3は本発明に係る光走査装置12の副走査方向における光路展開図である。なお、この画像形成装置10は、画像形成部14を垂直方向に4つ直列に配置したタンデム型の画像形成装置である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings. 1 is a schematic side view showing a configuration of an
図2、図3で示すように、発光点が二次元配列された面発光レーザーで構成されたマルチビーム光源20から射出された複数の光ビームは、コリメーターレンズ22により平行光とされ、コリメーターレンズ22の焦点位置に配置されたアパチャー24によりビーム形状を整形される。そして、アパチャー24を通過した光ビームは、シリンドリカルレンズ26により収束ビームとされ、ポリゴンミラー28の偏向面28A上に線状結像される。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of light beams emitted from a multi-beam
6面で構成されたポリゴンミラー28の偏向面28Aにより偏向された光ビームは、2枚組のfθレンズ(第1の結像素子)30により等速度走査特性を与えられた後、スプリッターミラー32により2方向(上下方向)に光路分割される。光路分割された各2本の光ビームは、折り返しミラー34により選択的に反射されることで、光路分割位置Nで再度光路分割される。
The light beam deflected by the deflecting
光路分割された4群の光ビームは、それぞれの光路上に独立して配置されたシリンドリカルミラー36(第2の結像素子)により反射結像され、感光体16上を走査する。なお、4群の光ビームは、図3で示すように、シリンドリカルレンズ26により偏向面28Aを通過後に交差させられ、この交差点以降は光路間の間隙が広がるようになっている。
The four groups of light beams obtained by the division of the optical path are reflected and imaged by a cylindrical mirror 36 (second imaging element) disposed independently on each optical path, and scan on the
また、偏向面28Aと感光体16は共役結像関係にあり、ポリゴンミラー28の面倒れを補正する光学系を構成している。更に、図3ではマルチビーム光源20から4本の光ビームが射出された状態を示しているが、これは、主走査方向に1列に配列された発光点群が副走査方向に距離を隔てて感光体と同数配列されている光ビームの各発光点群を代表しており、近接した複数の光ビームが存在する。
The deflecting
こうして、光走査装置12は、6面で構成された単一のポリゴンミラー28の偏向面28Aにより、マルチビーム光源20から入射された複数の光ビームを偏向反射し、スプリッターミラー32や折り返しミラー34等によって光路分割して、4つの感光体16上を走査、露光するが、この光ビームは、画像信号により変調された光ビームである。
Thus, the
したがって、この光ビームにより、帯電器(図示省略)によって帯電された感光体16が露光されることにより、その表面に潜像が形成される。感光体16上に形成された潜像は、現像器18により可視像とされた後、中間転写ベルト40上に一次転写される。そして、4つの(各色の)画像形成部14により、逐次一次転写された多重転写像は、二次転写ポイントAで、用紙トレイ42から送り出された用紙P上に二次転写され、定着器44により定着像とされて、排紙トレイ46上へ排出される(図1参照)。
Accordingly, the
ここで、光走査装置12のマルチビーム光源20は、図4で示すように、主走査方向(矢印Tで示す)に1列に配列された発光点群が副走査方向(矢印Sで示す)に距離を隔てて感光体16と同数配列されている面発光レーザー52を有しており、例えば副走査方向の距離S1の範囲に、主走査方向に延びた8つの発光点50が1列に配置されている。そして、同様の配列が副走査方向に距離S2を隔てて4群配列されている。この4群は、フルカラー画像形成時のイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像形成部14に対応している。
Here, as shown in FIG. 4, the multi-beam
なお、発光点50の主走査方向の並び数である「8」は、オフィスで使用され、小型、低コスト化と生産性の両立を要求される中速度の画像形成装置において、2400dpi画像を出力するために必要な本数である。したがって、光ビームの本数は8本に限定されるものではないが、光ビームの本数を増やすと、信号処理の本数が増えるとともに、光学系において、光束幅が主走査方向に広がって、走査光学系を構成する光学部品、特にポリゴンミラー28が大型化する問題が生じる。
Note that “8”, which is the number of light emitting
また、各群を1列に配列しているのは、後述するように、マルチビーム光源20(面発光レーザー52)が回転しても、各色ごとの副走査方向の発光点ピッチを均一に保つためである。例えば、1群を2行で構成すると、マルチビーム光源20(面発光レーザー52)の回転により、隣接ピッチが部分的に不等間隔になってしまうからである。 In addition, each group is arranged in a line, as will be described later, even when the multi-beam light source 20 (surface emitting laser 52) rotates, the light emitting point pitch in the sub-scanning direction for each color is kept uniform. Because. For example, if one group is composed of two rows, the adjacent pitches are partially unequal due to the rotation of the multi-beam light source 20 (surface emitting laser 52).
以上のような構成の画像形成装置10において、次に本発明に係る第1実施例を説明する。図5はマルチビーム光源20を、第4群であるブラック(K)の左端の発光点50KLを中心に回転させた状態を示す説明図である。なお、各発光点50は、走査光学系の光軸48回りに配置されている。
In the
図5で示す黒い点はフルカラー画像形成モード(高解像度モード)での発光点配置を示し、白い点はモノクロ画像形成モード(低解像度モード)での発光点配置を示しており、発光点50全体を図示の時計方向(矢印B方向)に回転させることにより、モード切り替えする。回転の中心は、上記したように、第4群であるブラック(K)の左端の発光点50KLであり、その発光点50KLを選択した理由は、回転による隣接色光路への回り込みを回避するためと、モード切り替えによる光路位置変動と回転角度を最小にするためである。 The black dots shown in FIG. 5 indicate the emission point arrangement in the full color image formation mode (high resolution mode), and the white dots indicate the emission point arrangement in the monochrome image formation mode (low resolution mode). Is rotated in the clockwise direction (arrow B direction) in the figure to switch the mode. As described above, the center of rotation is the light emitting point 50KL at the left end of the fourth group of black (K). The reason for selecting the light emitting point 50KL is to avoid the wraparound to the adjacent color optical path due to the rotation. This is to minimize the optical path position variation and the rotation angle caused by mode switching.
例えば、第4群であるブラック(K)の右端の発光点50KRを中心に隣接色光路を持たない方向に回転する場合は、水平状態を通過して、更に回転しなければならず、モード切り替え前後で光路位置が大きく異なってしまう。つまり、第4群であるブラック(K)の外側には隣接色光路がなく、回り込みがないとしても、光学系を不必要に大きくしなければならず、光軸48からの離れ量も大きくなって、収差による結像特性劣化も発生するため、望ましくない。
For example, when rotating in the direction not having the adjacent color optical path around the light emitting point 50KR at the right end of black (K) which is the fourth group, it must pass through the horizontal state and rotate further, and the mode switching The optical path position is greatly different between before and after. That is, there is no adjacent color optical path outside the black (K) which is the fourth group, and even if there is no wraparound, the optical system must be unnecessarily enlarged, and the distance from the
したがって、光軸48から最も遠い発光点群をブラック(K)色対応の発光点群とし、モノクロ画像形成モードでは、その発光点群のうち最も光軸48に近い発光点を中心に光軸48から離れる方向に回転することが必要となる。
Therefore, the light emission point group farthest from the
また、この回転により、第1群であるイエロー(Y)は、右端側の2つの発光点50YRが、隣接する第2群であるマゼンタ(M)の光路に入ってしまい、この状態で画像形成すると、イエロー(Y)の画像情報がマゼンタ(M)で画像形成されてしまう。したがって、回転による隣接色光路への回り込みを回避するため、一部の光ビーム(発光点50)を消灯させることが有効となる。つまり、図6で示すように、発光点50を回転した状態で、回転中心から遠い発光点50Rを消灯することで、モード切り替え前後で光路位置の共通範囲を広げることができ、光学特性の変動を抑制することができる。
Further, due to this rotation, in the yellow (Y) that is the first group, the two light emitting points 50YR on the right end side enter the optical path of the magenta (M) that is the adjacent second group, and image formation is performed in this state. Then, the image information of yellow (Y) is formed with magenta (M). Therefore, it is effective to turn off some of the light beams (light emission points 50) in order to avoid the wraparound to the adjacent color optical path due to rotation. That is, as shown in FIG. 6, by turning off the
以上を考慮したモード切り替えの数値例を下記に示す。
フルカラー画像形成モード
画像データのアドレス補正:ON
画像形成プロセススピード: 220mm/s
書き込み解像度:2400dpi
ポリゴンミラー:6面
書き込みビーム数:8本
ポリゴンモーターの回転数:25,984rpm
ビデオレート:170.7MHz
A numerical example of mode switching considering the above is shown below.
Full-color image formation mode Image data address correction: ON
Image forming process speed: 220 mm / s
Writing resolution: 2400 dpi
Polygon mirror: 6 surfaces Number of writing beams: 8 Polygon motor rotation speed: 25,984 rpm
Video rate: 170.7MHz
モノクロ画像形成モード
画像データのアドレス補正:OFF
画像形成プロセススピード:330mm/s
書き込み解像度:1200dpi
ポリゴンミラー:6面
書き込みビーム数:6本
ポリゴンモーターの回転数:25,984rpm
ビデオレート:85.4MHz
Monochrome image formation mode Image data address correction: OFF
Image forming process speed: 330 mm / s
Writing resolution: 1200 dpi
Polygon mirror: 6 surfaces Number of writing beams: 6 Polygon motor rotation speed: 25,984 rpm
Video rate: 85.4MHz
ここで、モード切り替え前後でのポリゴンモーターの回転数は一定である。これは、
(PS2/PS1)×(dpi2/dpi1)=(L2/L1)…(1)
PS:画像形成プロセススピード、dpi:書き込み解像度、L:光ビーム本数
の関係を満たすモード切り替えを実施するからである。
Here, the rotational speed of the polygon motor before and after the mode switching is constant. this is,
(PS2 / PS1) × (dpi2 / dpi1) = (
This is because mode switching that satisfies the relationship of PS: image forming process speed, dpi: writing resolution, and L: number of light beams is performed.
なお、全てのパラメーターが(1)式を満足できない場合、ポリゴンモーターの回転数の変更が必要となるが、できる限り(1)式に近いパラメーターを選択することで、その変更時間は短縮される。また、これにより、複数モードでの使用回転数が近づくことになるので、ポリゴンモーターの回転特性を最適化することが容易になり、ジッター、ハンティング等の回転特性を安定させることができる。 If all parameters do not satisfy equation (1), it is necessary to change the number of revolutions of the polygon motor. However, by selecting parameters as close to equation (1) as possible, the change time can be shortened. . In addition, since the rotational speeds used in a plurality of modes are thereby approached, it is easy to optimize the rotational characteristics of the polygon motor, and the rotational characteristics such as jitter and hunting can be stabilized.
また、パラメーターの変更により単位面積当たりの露光量(露光エネルギー)が変化するため、光走査装置12の露光量(露光エネルギー)、即ちマルチビーム光源20の射出光量を変更する必要がある。上記実施例におけるモノクロ画像形成モードでは、フルカラー画像形成モードの4倍の光量を射出すればよいことになる。
Further, since the exposure amount (exposure energy) per unit area changes by changing the parameter, it is necessary to change the exposure amount (exposure energy) of the
次に、画像データのアドレス補正によるカラーレジストレーション補正について説明する。図7は画像データのアドレス補正によるレジストレーション補正の説明図である。光走査装置12又は画像形成装置10にメカニカルな歪みがあると、正常な画像データを送信しても、出力される画像に歪みを生じる。図7(A)はスキューが発生した場合を示している。
Next, color registration correction by address correction of image data will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram of registration correction by address correction of image data. If the
従来の画像形成装置では、この歪みを検出し、例えば光走査装置内部のミラーの姿勢を調整することにより、その出力画像を補正していた。このようなメカニカル補正は、調整機構が必要であり、かつ、その調整に時間が掛かるため、画像形成装置を停止してから調整モードに入らないとならない等の問題がある。したがって、予め画像データを逆補正して、光走査装置にデータ転送することが従来より考えられていた。 In the conventional image forming apparatus, this distortion is detected, and the output image is corrected by adjusting the attitude of the mirror inside the optical scanning apparatus, for example. Such mechanical correction requires an adjustment mechanism and takes a long time for the adjustment. Therefore, there is a problem that the adjustment mode must be entered after the image forming apparatus is stopped. Therefore, it has been conventionally considered to reversely correct image data in advance and transfer the data to the optical scanning device.
しかしながら、この場合、画像出力解像度が低いと(例えば600dpiであると)、補正段差が目につき、画像筋が発生するという二次障害が起きる。しかし、面発光レーザー52によるマルチビーム光源20が実用化され、2400dpiでの画像形成装置10が実用化されたことにより、10μm単位での画像データ補正が可能となり、画像筋の問題が解決されるようになった。図7(B)は、2400dpiでの画像データ補正の概念を示しており、出力画像の歪みを検出し、画素位置を逆補正して光走査装置12に送信することで、補正された画像が出力されることを示している。
However, in this case, if the image output resolution is low (for example, 600 dpi), the correction step is noticeable and an image streak occurs. However, when the multi-beam
また、ここでは説明の便宜上、単色での補正概念を説明したが、タンデム型の画像形成装置10では、中間転写ベルト40上の多色テストパッチを読み取って、カラーレジストレーションのずれを検知し、各色の画像データを適宜補正することで、カラーレジストレーションずれのないフルカラー画像を出力することができる。この場合のデータ補正の概念も図7で示した通りである。
Further, here, for the sake of convenience of explanation, the concept of correction in a single color has been described. However, the tandem
また、図8は発光点50の回転を行うマルチビーム光源20を含む光源ユニットの内部構造を示す主走査方向における概略断面図である。マルチビーム光源20は、パッケージ54内に面発光レーザー52を実装・封止して構成されており、レーザー駆動基板56上に実装されている。そして、図9で示すように、ブラケット58に設けられた3点の突起60にパッケージ54の表面を突き当てて位置決めされた状態で、スペーサー62を介してブラケット58にスクリュー64により固定されている。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view in the main scanning direction showing the internal structure of the light source unit including the multi-beam
ブラケット58の先端には円筒部58Aが設けられ、その外周面にボールベアリング66の内周面が圧入されている。そして、ボールベアリング66の外周面には位置決め部材68が圧入されている。ブラケット58の先端には、コリメーターホルダー70を介して、コリメーターレンズ22が光軸方向に調整可能に取り付けられている。この構成により、位置決め部材68に対して、ブラケット58、即ちブラケット58に取り付けられたマルチビーム光源20が回動可能となっている。
A
なお、光源ユニットの組立工程では、スクリュー64を仮止めした状態で、位置決め部材68を治具に取り付け、回転中心となる発光点50が、ブラケット58の回転時において移動しない位置になるように、マルチビーム光源20を実装したレーザー駆動基板56を調整して固定する。
In the assembly process of the light source unit, the positioning
そして、このような光源ユニットを、光走査装置12の筐体72にスクリュー74により固定する。この取付工程においては、アパチャー24以降の光ビームの光路が所望の位置を通るように、筐体72と光源ユニットのX方向及びY方向における相対位置の調整を行い、スクリュー74により固定すればよい。
Then, such a light source unit is fixed to the
次に、マルチビーム光源20を回転させる構成について説明する。図10はマルチビーム光源20の回転機構を示す説明図であり、光走査装置12の筐体72に取り付けられている各部を、マルチビーム光源20及びレーザー駆動基板56を取り除いて背面側から見た状態を示している(マルチビーム光源20及びレーザー駆動基板56は2点鎖線で示す)。
Next, a configuration for rotating the multi-beam
この図10で示すように、ブラケット58は、位置決め部材68に対して回動可能に取り付けられており、ブラケット58に一体構造で設けられた鍔部76が、引っ張りコイルスプリング78によりステッピングモーター80の軸82の先端に当接している。したがって、ステッピングモーター80が回転すると、軸82の内部に設けられたスクリュー(図示省略)により回転運動が直線運動に変換されて軸82の先端が出入し、ブラケット58が回転(回動)する構成である。
As shown in FIG. 10, the
なお、光走査装置12の書き出し位置を制御する同期検知には、発光点群の回転中心に一致又は最も近い光ビーム(発光点50)を使用することが望ましい。これによれば、同期検知を行う光学系上での光路の変動が生じないので、モード切り替えの度に書き出し位置を補正する必要がない。
In addition, it is desirable to use a light beam (light emission point 50) that coincides with or is closest to the rotation center of the light emission point group for synchronous detection for controlling the writing position of the
次に、本発明に係る第2実施例を説明する。図11で示すように、この第2実施例では、両側に隣接発光点群を有する第2群であるマゼンタ(M)の発光点列を回転させていること、及び主走査方向の中央部を回転中心としていることが、第1実施例とは異なっている。 Next, a second embodiment according to the present invention will be described. As shown in FIG. 11, in the second embodiment, the light emitting point sequence of magenta (M), which is the second group having adjacent light emitting point groups on both sides, is rotated, and the central portion in the main scanning direction is The rotation center is different from the first embodiment.
この第2実施例では、図示するように、発光点群の回転による副走査方向への光束幅の広がりを、両側隣接色との間隙D内に振り分けることによって、隣接色光路への回り込みを回避するようにしている。しかしながら、隣接色との間隙Dは僅かであるため、モード切り替え時に、両端の発光点50L、50R、例えばマゼンタ(M)の場合は、発光点50ML、50MRを消灯することが、第1実施例に増して有効となる。 In this second embodiment, as shown in the drawing, the spread of the light flux width in the sub-scanning direction due to the rotation of the light emitting point group is distributed within the gap D between the adjacent colors on both sides, thereby avoiding the wraparound to the adjacent color optical path. Like to do. However, since the gap D between adjacent colors is very small, the light emitting points 50ML and 50R, for example, magenta (M) at the time of mode switching, the light emitting points 50ML and 50MR are turned off. It becomes more effective than
また、この第2実施例では、両端の発光点50L、50Rを消灯させればよいため、マルチビーム光源20上のブラック(K)の位置を任意に選択できる利点がある。例えば、図1で示した画像形成装置10の場合、モノクロ画像形成モードでの画像出力時間(画像形成動作開始から定着画像排出までの時間)を最短にするには、ブラック(K)の画像形成パスを最短にする必要があり、よって、ブラック(K)の画像形成部14の配置は、4つのうちの1番下側に限定される。
Further, the second embodiment has an advantage that the position of black (K) on the multi-beam
この場合、ブラック(K)に対応する光走査装置12におけるマルチビーム光源20上の発光点50は、両側を発光点群で挟まれた第3群(図11でシアン(C)とされている位置)になるため、第2実施例による回転方法が有効となる。なお、回転中心に、主走査方向中央に最も近い発光点を用いてもよい。これによれば、マルチビーム光源20の調整において、所定発光点の回転による位置変動を最小にすることができるので、その調整が比較的実行しやすくなるからである。
In this case, the
10 画像形成装置
12 光走査装置
14 画像形成部
16 感光体(被走査面)
18 現像器
20 マルチビーム光源
44 定着器
48 光軸
50 発光点
76 鍔部
80 ステッピングモーター
DESCRIPTION OF
18 Developing
Claims (4)
フルカラー画像形成モードとモノクロ画像形成モードとを切り替えるモード切替手段と、
を備え、
前記光源は、主走査方向に対して所定の角度で1列かつ等間隔に配列された発光点群が副走査方向に距離を隔てて前記被走査面と同数配列されて構成されるとともに、該光源の光軸から最も遠い発光点群がブラック色対応の発光点群とされ、
モノクロ画像形成モードでは、フルカラー画像形成モードでの発光点群の位置に対して、前記ブラック色対応の発光点群のうち、副走査方向で前記光軸に最も近い発光点を中心に、該ブラック色対応の発光点群が前記光軸から離れる方向に、前記光源を回転させるとともに、該回転中心から最も離れた側の発光点を消灯して光ビームの本数を減らすことにより書き込み解像度を低下させ、フルカラー画像形成モードよりも画像形成プロセススピードを増加させるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。 The light beam emitted from a single light source emitting points are arranged two-dimensionally by an optical path splitting leads to a plurality of the scanning surface, a light scanning device for scanning each surface to be scanned by a plurality of light beams,
Mode switching means for switching between a full-color image formation mode and a monochrome image formation mode;
Equipped with a,
Said light source, with one row and emission point group arranged in regular intervals at a predetermined angle against the main scanning direction is the is constituted by the same number sequence and the scan surface at a distance in the sub-scanning direction, the The light emitting point group farthest from the optical axis of the light source is the black light emitting point group,
In the monochrome image forming mode, with respect to the position of the light emitting point group in the full color image forming mode, the black light emitting point group is centered on the light emitting point closest to the optical axis in the sub-scanning direction. The light emitting point group corresponding to the color is rotated away from the optical axis, and the writing resolution is lowered by rotating the light source and turning off the light emitting point farthest from the rotation center to reduce the number of light beams. An image forming apparatus configured to increase an image forming process speed as compared with a full-color image forming mode .
フルカラー画像形成モードとモノクロ画像形成モードとを切り替えるモード切替手段と、
を備え、
前記光源は、主走査方向に対して所定の角度で1列かつ等間隔に配列された発光点群が副走査方向に距離を隔てて前記被走査面と同数配列されて構成され、前記発光点群の何れかの主走査方向における中央又は該中央に最も近い発光点を中心に回転可能に構成されるとともに、該回転中心を有する発光点群と光軸を挟んで反対側にブラック色対応の発光点群があり、
モノクロ画像形成モードでは、フルカラー画像形成モードでの発光点群の位置に対して、前記ブラック色対応の発光点群が主走査方向上流側に移動する方向に、前記光源を回転させるとともに、前記ブラック色対応の発光点群における両端部の発光点を消灯して光ビームの本数を減らすことにより書き込み解像度を低下させ、フルカラー画像形成モードよりも画像形成プロセススピードを増加させるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。 An optical scanning device that divides a light beam emitted from a single light source having two-dimensionally arranged light emitting points into a plurality of scanned surfaces and scans each scanned surface with a plurality of light beams;
Mode switching means for switching between a full-color image formation mode and a monochrome image formation mode;
With
The light source is configured by arranging the same number of light emitting point groups arranged at equal intervals with a predetermined angle with respect to the main scanning direction as the scanning surface with a distance in the sub scanning direction. It is configured to be rotatable around the center in the main scanning direction of any of the groups or the light emitting point closest to the center, and corresponds to the black color on the opposite side across the optical axis from the light emitting point group having the center of rotation. There is a luminous point cloud,
In the monochrome image formation mode, the light source is rotated in the direction in which the light emission point group corresponding to the black color moves upstream in the main scanning direction with respect to the position of the light emission point group in the full color image formation mode, and the black It is configured to reduce the writing resolution by turning off the light emitting points at both ends in the color-corresponding light emitting point group to reduce the number of light beams and increase the image forming process speed compared to the full color image forming mode. An image forming apparatus.
(PS2/PS1)×(dpi2/dpi1)=(L2/L1)
PS:画像形成プロセススピード、dpi:書き込み解像度、L:光ビーム本数
なる関係を満足するようにパラメーターが変更される構成であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 The mode switching means is
(PS2 / PS1) × (dpi2 / dpi1) = (L2 / L1)
PS: image forming process speed, dpi: writing resolution, L: number of light beams
The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the parameters are changed so as to satisfy the following relationship .
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