JP4779447B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

Image forming apparatus and image forming method Download PDF

Info

Publication number
JP4779447B2
JP4779447B2 JP2005158465A JP2005158465A JP4779447B2 JP 4779447 B2 JP4779447 B2 JP 4779447B2 JP 2005158465 A JP2005158465 A JP 2005158465A JP 2005158465 A JP2005158465 A JP 2005158465A JP 4779447 B2 JP4779447 B2 JP 4779447B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning
latent image
image forming
light beam
scanning mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005158465A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006334788A (en
Inventor
洋 外山
雄二郎 野村
健 井熊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2005158465A priority Critical patent/JP4779447B2/en
Priority to US11/442,736 priority patent/US7508407B2/en
Publication of JP2006334788A publication Critical patent/JP2006334788A/en
Priority to US12/177,097 priority patent/US7626606B2/en
Priority to US12/369,613 priority patent/US7944463B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4779447B2 publication Critical patent/JP4779447B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)

Description

この発明は、副走査方向に駆動される潜像担持体上に光ビームを副走査方向に対してほぼ直交する主走査方向に照射して潜像を形成する画像形成装置および方法に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus and method for forming a latent image by irradiating a latent image carrier driven in the sub-scanning direction with a light beam in a main scanning direction substantially orthogonal to the sub-scanning direction. .

この種の画像形成装置では、感光体、露光ユニットおよび現像ユニットを有するとともに、次のようにして感光体上にトナー像を形成する。すなわち、トナー像を示す画像データに基づき露光ユニットの光源を制御するとともに、その光源からの光ビームを露光ユニットの偏向器により主走査方向に走査させて画像データに対応する潜像を感光体上に形成する。そして、該潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。   This type of image forming apparatus includes a photoreceptor, an exposure unit, and a developing unit, and forms a toner image on the photoreceptor as follows. That is, the light source of the exposure unit is controlled based on the image data indicating the toner image, and the light beam from the light source is scanned in the main scanning direction by the deflector of the exposure unit, so that a latent image corresponding to the image data is formed on the photoconductor. To form. The latent image is developed with toner to form a toner image.

また、偏向器の小型化および高速化を図るべく、偏向ミラー面を振動させて偏向器として用いることが従来より提案されている(特許文献1参照)。すなわち、この装置では、トーションバーにより支持された偏向ミラーを振動させるとともに、該偏向ミラーに光源からの光ビームを照射して感光体表面上に光ビームを往復走査させている。   Further, in order to reduce the size and speed of the deflector, it has been conventionally proposed to use the deflecting mirror surface as a deflector by vibrating the surface (see Patent Document 1). That is, in this apparatus, the deflection mirror supported by the torsion bar is oscillated, and the deflection mirror is irradiated with the light beam from the light source to reciprocate the light beam on the surface of the photosensitive member.

特開2002−182147号公報(第3頁および図9、10)JP 2002-182147 A (the third page and FIGS. 9 and 10)

このような画像形成装置においては、光源からの光ビームを往路および復路の両方において感光体上に走査させる両側走査モードと、いずれか一方でのみ走査させる片側走査モードとを選択的に切り換えることで、印刷態様に応じた画像形成が可能となる。例えば、高解像度を必要としない文字等を印刷するような場合は、往路または復路のいずれか一方でのみ感光体上に光ビームを走査させて低解像度で画像を形成するとともに、写真等を綺麗に印刷したいような場合には、往路および復路の両方において光源からの光ビームを感光体上に走査させて、解像度を上げることが好適である。   In such an image forming apparatus, it is possible to selectively switch between a double-sided scanning mode in which a light beam from a light source is scanned on the photoreceptor in both the forward path and the backward path, and a single-sided scanning mode in which only one of them is scanned. Thus, it is possible to form an image according to the printing mode. For example, when printing characters etc. that do not require high resolution, a light beam is scanned on the photoconductor only on either the forward path or the backward path to form an image with low resolution, and photographs etc. are beautiful When it is desired to print on the photosensitive member, it is preferable to increase the resolution by scanning the light beam from the light source on the photosensitive member in both the forward pass and the return pass.

しかしながら、上述のように片側走査モードと両側走査モードとを切り換え可能な構成において、両側走査モードにより感光体上に形成された潜像を現像する場合、トナーが感光体表面に必要以上に付着して画像弊害を引き起こすという問題があった。この理由について詳述する。片側走査モード時において副走査方向に形成されるラインが途切れないためには、感光体表面上における副走査方向のビーム幅が少なくとも片側走査モード時における副走査方向の走査ピッチ以上である必要がある。なぜなら、感光体表面における副走査方向の光ビーム幅が副走査方向の走査ピッチ未満である場合、光ビームが照射されて形成される潜像が隣り合う走査線間で繋がらず連続したラインを形成できないからである。このように、感光体表面上における副走査方向の光ビーム幅は、片側走査モード時における副走査方向の走査ピッチ以上という条件を満たす必要がある。一方、両側走査モードに切り換えると走査ピッチは片側走査モード時の走査ピッチに比べて狭くなる。よって、両側走査モードで感光体表面上を走査すると、隣り合う走査線間で感光体表面を光ビームが走査する領域が過剰に重複することとなる。これにより、隣り合う走査線のそれぞれに形成された潜像が互いに過剰に重なるため、トナーが必要以上に付着し線が太くなったり色の濃淡が濃くなり過ぎたりするという画像弊害が起こるという問題があった。   However, when the latent image formed on the photoconductor is developed in the double-side scan mode in the configuration in which the single-side scan mode and the double-side scan mode can be switched as described above, the toner adheres to the photoconductor surface more than necessary. This has the problem of causing image damage. The reason will be described in detail. In order for the lines formed in the sub-scanning direction to be uninterrupted in the one-side scanning mode, the beam width in the sub-scanning direction on the photosensitive member surface needs to be at least equal to or larger than the scanning pitch in the sub-scanning direction in the one-side scanning mode. . This is because when the light beam width in the sub-scanning direction on the surface of the photoconductor is less than the scanning pitch in the sub-scanning direction, the latent image formed by irradiating the light beam forms a continuous line without being connected between adjacent scanning lines. It is not possible. As described above, the light beam width in the sub-scanning direction on the surface of the photosensitive member needs to satisfy the condition that it is equal to or larger than the scanning pitch in the sub-scanning direction in the one-side scanning mode. On the other hand, when switching to the double-sided scanning mode, the scanning pitch becomes narrower than the scanning pitch in the single-sided scanning mode. Therefore, when the surface of the photosensitive member is scanned in the double-sided scanning mode, the region where the light beam scans the photosensitive member surface between adjacent scanning lines excessively overlaps. As a result, the latent images formed on the adjacent scanning lines are excessively overlapped with each other, so that the toner is attached more than necessary, resulting in an image detrimental effect that the line becomes thicker and the color density becomes too dark. was there.

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、副走査方向に駆動される潜像担持体上に振動する偏向ミラーにより潜像形成用光ビームを主走査方向に照射して潜像を形成する画像形成装置および方法において、片側走査モードと両側走査モードを選択的に切り替え可能に構成するとともに、両側走査モードにより感光体上に形成された潜像を現像する際には、必要以上のトナーの付着を防止して良好な画像を形成する技術を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and forms a latent image by irradiating a light beam for forming a latent image in the main scanning direction by a deflection mirror that vibrates on a latent image carrier driven in the sub-scanning direction. In the image forming apparatus and method, the single-sided scanning mode and the double-sided scanning mode can be selectively switched, and when developing a latent image formed on the photoconductor in the double-sided scanning mode, an excessive amount of toner is required. An object of the present invention is to provide a technique for preventing adhesion and forming a good image.

この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、その表面に主走査方向において所定幅を有する有効画像領域が設けられるとともに、該表面が副走査方向に駆動される潜像担持体と、光源駆動部により駆動される光源から照射される光ビームを振動する偏向ミラーにより有効画像領域を含む走査領域に主走査方向に走査することが可能に構成されており、潜像形成用光ビームを有効画像領域に照射して有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段と、潜像形成用光ビームを主走査方向の第1方向にのみ走査する片側走査モードと、該第1方向および該第1方向と逆の第2方向の両方向に走査する両側走査モードとを選択的に切り換える走査モード制御手段とを備え、潜像形成用光ビームの副走査方向におけるビーム幅は、片側走査モード時の副走査方向における走査ピッチ以上の長さを有し、光源駆動部は、両側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量が片側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量よりも少なくなるように光源を駆動するとともに、片側走査モード時における潜像形成用光ビームの副走査方向へのビーム幅と走査ピッチとの比に応じて、両側走査モード時における潜像形成用光ビームの光量が設定されることを特徴としている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention is provided with an effective image area having a predetermined width in the main scanning direction on the surface, and a latent image carrier whose surface is driven in the sub-scanning direction. The latent image forming light beam is configured to be able to scan the scanning region including the effective image region in the main scanning direction by the deflection mirror that vibrates the light beam emitted from the light source driven by the light source driving unit. A latent image forming means for forming a latent image on the effective image area, a one-side scanning mode for scanning the latent image forming light beam only in the first direction of the main scanning direction, and the first direction. And a scanning mode control means for selectively switching between both-side scanning modes for scanning in both directions in the second direction opposite to the first direction, the beam width in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam is Has a length of more scanning pitch in the sub-scanning direction during mode, the light source driving section, the amount of latent image forming light beam on both sides scanning mode is higher than the light quantity of the latent image forming light beam of one scanning mode The light source is driven so that the number of the light sources is reduced, and the latent image forming light in the double-sided scanning mode is determined according to the ratio of the beam width in the sub-scanning direction and the scanning pitch of the latent image forming light beam in the single-sided scanning mode. It is characterized in that the light quantity of the beam is set .

この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するため、その表面に主走査方向において所定幅を有する有効画像領域が設けられるとともに、該表面が副走査方向に駆動される潜像担持体と、光源駆動部により駆動される光源から照射される光ビームを振動する偏向ミラーにより有効画像領域を含む走査領域に主走査方向に走査することが可能に構成されており、潜像形成用光ビームを有効画像領域に照射して有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段とを備えた画像形成装置において、潜像形成用光ビームを主走査方向の第1方向にのみ走査する片側走査モードと、該第1方向および該第1方向と逆の第2方向の両方向に走査する両側走査モードとを選択的に切り換え選択された走査モードで潜像を形成する画像形成方法であって、潜像形成用光ビームの副走査方向におけるビーム幅を、片側走査モード時の副走査方向における走査ピッチ以上の長さに設定するとともに、両側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量が片側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量よりも少なくなるように光源を駆動するとともに、片側走査モード時における潜像形成用光ビームの副走査方向へのビーム幅と走査ピッチとの比に応じて、前記両側走査モード時における前記潜像形成用光ビームの光量が設定されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the image forming method according to the present invention is provided with an effective image area having a predetermined width in the main scanning direction on the surface, and a latent image carrier whose surface is driven in the sub-scanning direction. The latent image forming light beam is configured to be able to scan the scanning region including the effective image region in the main scanning direction by the deflection mirror that vibrates the light beam emitted from the light source driven by the light source driving unit. One-sided scanning in which the latent image forming light beam is scanned only in the first direction of the main scanning direction in an image forming apparatus provided with latent image forming means for forming a latent image in the effective image region by irradiating the effective image region An image forming method for forming a latent image in a selected scanning mode by selectively switching between a mode and a double-sided scanning mode for scanning in both the first direction and a second direction opposite to the first direction, The beam width in the sub-scanning direction of the image forming light beam, and sets the above scanning pitch in the sub-scanning direction of the one-side scanning mode length, the amount of latent image forming light beam on both sides scan mode is one scanning The light source is driven so that the amount of light beam of the latent image forming light beam in the mode is smaller and the ratio of the beam width in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam in the one-sided scanning mode to the scanning pitch The light quantity of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode is set .

このように構成された発明(画像形成装置および方法)では、潜像形成用光ビームを主走査方向の第1方向にのみ走査する片側走査モードと、該第1方向および該第1方向と逆の第2方向の両方向に走査する両側走査モードとを選択的に切り換えることが可能に構成されている。そして、例えば図6に示すように潜像担持体上にライン潜像を形成する場合、主走査方向の第1方向に走査される潜像形成用光ビームにより有効画像領域にライン潜像LI(+X)が形成される一方、第1方向と逆の第2方向に走査される光ビームによりライン潜像LI(-X)が形成される。したがって、潜像形成に用いる光ビームを第1方向および第2方向に走査させる両側走査モードでは、ライン潜像LI(+X)、LI(-X)を副走査方向に交互に形成される。これに対し、潜像形成用光ビームを第1方向または第2方向のいずれかの方向にのみ走査させる片側走査モードでは、ライン潜像LI(+X)、LI(-X)の一方のみが副走査方向に形成されることとなる。また、この発明では、潜像担持体表面上における副走査方向の光ビーム幅、つまり潜像形成用光ビームの副走査方向におけるビーム幅は、片側走査モード時の副走査方向における走査ピッチ以上の長さを有するように構成されている。このような構成では、上述したように、両側走査モードにおいて隣り合う走査線のそれぞれに形成された潜像が互いに過剰に重複するため、トナーが必要以上に付着し線が太くなったり色の濃淡が濃くなりすぎたりするという画像弊害が起こるという問題がある。しかしながら、この発明では、片側走査モード時に比べて両側走査モード時は、潜像担持体表面に照射する潜像形成用光ビームの光量が少なくなるように光源を駆動するように構成している。このため、両側走査モードにおいて、隣り合う走査線間で潜像形成用光ビームが走査する領域が過剰に重複することとなる場合であっても、潜像形成用光ビームの光量が抑制されている。したがって、潜像を現像する際に付着するトナー量を抑えることができる。よって、トナーが必要以上に付着し線が太くなったり色の濃淡が濃くなり過ぎたりするという画像弊害を防止することができ良好な画像を形成することができる。   In the invention thus configured (image forming apparatus and method), the one-side scanning mode in which the latent image forming light beam is scanned only in the first direction of the main scanning direction, and the first direction and the reverse of the first direction. The double-sided scanning mode for scanning in both directions of the second direction can be selectively switched. For example, when a line latent image is formed on the latent image carrier as shown in FIG. 6, a line latent image LI () is formed in the effective image area by a latent image forming light beam scanned in the first direction of the main scanning direction. + X) is formed, while the line latent image LI (−X) is formed by the light beam scanned in the second direction opposite to the first direction. Therefore, in the double-sided scanning mode in which the light beam used for forming the latent image is scanned in the first direction and the second direction, the line latent images LI (+ X) and LI (−X) are alternately formed in the sub-scanning direction. In contrast, in the one-side scanning mode in which the latent image forming light beam is scanned only in either the first direction or the second direction, only one of the line latent images LI (+ X) and LI (−X) is present. It is formed in the sub-scanning direction. In the present invention, the light beam width in the sub-scanning direction on the surface of the latent image carrier, that is, the beam width in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam is equal to or larger than the scanning pitch in the sub-scanning direction in the one-side scanning mode. It is configured to have a length. In such a configuration, as described above, the latent images formed on the adjacent scanning lines in the double-sided scanning mode excessively overlap each other, so that the toner adheres more than necessary, and the lines become thicker or the color density becomes darker. There is a problem that an image detrimental effect such as the image becomes too dark occurs. However, according to the present invention, the light source is driven so that the light amount of the latent image forming light beam applied to the surface of the latent image carrier is smaller in the double-sided scanning mode than in the single-sided scanning mode. For this reason, in the double-sided scanning mode, the amount of light of the latent image forming light beam is suppressed even when the area where the latent image forming light beam scans is excessively overlapped between adjacent scanning lines. Yes. Therefore, it is possible to suppress the amount of toner adhering when developing the latent image. Therefore, it is possible to prevent an adverse effect of the image such that the toner adheres more than necessary and the line becomes thicker or the color density becomes too dark, and a good image can be formed.

また、この発明では、光源駆動部を、潜像形成用光ビームの副走査方向におけるビーム幅と片側走査時の副走査方向における走査ピッチとの比に応じて、両側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量が片側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量よりも少なくなるように光源を駆動するように構成している。このように構成することで、両側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量をより最適にすることができる。すなわち、例えば潜像形成用光ビームの副走査方向におけるビーム幅が片側走査時の副走査方向における走査ピッチに対して比較的大きく、片側走査モード時において隣接する走査線間で潜像形成用光ビームが走査する領域が大きく重複しているような場合は、両側走査モード時においても隣接する走査線間で潜像形成用光ビームが走査する領域が大きく重複することとなる。したがって、このような場合は、両側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量を十分に少なくし過剰なトナーの付着を防止することで良好な画像を形成することができる。一方で、例えば、潜像形成用光ビームの副走査方向におけるビーム幅が片側走査時の副走査方向における走査ピッチと同程度であり、片側走査モード時において隣接する走査線間での潜像形成用光ビームが走査する領域の重複が比較的小さい場合は、両側走査モード時においても隣接する走査線間での潜像形成用光ビームが走査する領域の重複は比較的小さい。したがって、このような場合は、両側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量を少なくしすぎないようにすることで、潜像形成用光ビームの光量を過度に抑制することでトナー付着量が過度に減少し、両側走査モード時に副走査方向に形成されるラインが途切れてしまうという画像弊害を防止することができ良好な画像を形成することができる。   According to the present invention, the light source driving unit is configured to form a latent image in the double-sided scanning mode in accordance with a ratio between the beam width in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam and the scanning pitch in the sub-scanning direction during single-sided scanning. The light source is driven so that the light amount of the light beam for use is smaller than the light amount of the light beam for forming a latent image in the one-side scanning mode. With this configuration, the light amount of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode can be further optimized. That is, for example, the beam width in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam is relatively large with respect to the scanning pitch in the sub-scanning direction during single-sided scanning, and the latent-image forming light between adjacent scanning lines in the single-sided scanning mode. When the areas scanned by the beams are largely overlapped, the areas scanned by the latent image forming light beams are greatly overlapped between adjacent scanning lines even in the double-sided scanning mode. Therefore, in such a case, a good image can be formed by sufficiently reducing the light amount of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode to prevent excessive toner adhesion. On the other hand, for example, the beam width in the sub-scanning direction of the light beam for forming a latent image is approximately the same as the scanning pitch in the sub-scanning direction during one-side scanning, and latent image formation is performed between adjacent scanning lines in the one-side scanning mode. In the case where the overlap of the area scanned by the light beam is relatively small, the overlap of the area scanned by the latent image forming light beam between the adjacent scan lines is relatively small even in the double-sided scanning mode. Therefore, in such a case, the amount of toner adhesion can be reduced by excessively suppressing the light amount of the latent image forming light beam by preventing the light amount of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode from being too small. Is reduced excessively, and the adverse effect of the image that the line formed in the sub-scanning direction is interrupted in the double-sided scanning mode can be prevented, and a good image can be formed.

<第1実施形態>
図1は本発明にかかる画像形成装置の第1実施形態を示す図である。また、図2は図1の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、いわゆるタンデム方式のカラープリンタであり、潜像担持体としてイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の感光体2Y、2M、2C、2Kを装置本体5内に併設している。そして、各感光体2Y、2M、2C、2K上のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック(K)のトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する装置である。すなわち、この画像形成装置では、ユーザーからの画像形成要求に応じてホストコンピュータなどの外部装置から印刷指令がメインコントローラ11に与えられると、このメインコントローラ11のCPU111からの印刷指令に応じてエンジンコントローラ10がエンジン部EGの各部を制御して複写紙、転写紙、用紙およびOHP用透明用シートなどのシート(記録媒体)Sに印刷指令に対応する画像を印刷する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. This image forming apparatus is a so-called tandem type color printer, and yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) four-color photoconductors 2Y, 2M, and 2C as latent image carriers. 2K is provided in the apparatus main body 5. The apparatus forms a full-color image by superimposing the toner images on the photoreceptors 2Y, 2M, 2C, and 2K, or forms a monochrome image using only the black (K) toner image. That is, in this image forming apparatus, when a print command is given to the main controller 11 from an external device such as a host computer in response to an image formation request from the user, an engine controller is responded to the print command from the CPU 111 of the main controller 11. 10 controls each part of the engine unit EG to print an image corresponding to the print command on a sheet (recording medium) S such as a copy sheet, a transfer sheet, a sheet, and an OHP transparent sheet.

このエンジン部EGでは、4つの感光体2Y、2M、2C、2Kのそれぞれに対応して帯電ユニット、現像ユニット、露光ユニットおよびクリーニング部が設けられている。このように、各トナー色ごとに、感光体、帯電ユニット、現像ユニット、露光ユニットおよびクリーニング部を備えて該トナー色のトナー像を形成する画像形成手段が設けられている。なお、これらの画像形成手段(感光体、帯電ユニット、現像ユニット、露光ユニットおよびクリーニング部)の構成はいずれの色成分についても同一であるため、ここではイエローに関する構成について説明し、その他の色成分については相当符号を付して説明を省略する。   In the engine unit EG, a charging unit, a developing unit, an exposure unit, and a cleaning unit are provided for each of the four photoconductors 2Y, 2M, 2C, and 2K. As described above, for each toner color, an image forming unit is provided that includes a photoreceptor, a charging unit, a developing unit, an exposure unit, and a cleaning unit, and forms a toner image of the toner color. The configuration of these image forming means (photosensitive member, charging unit, developing unit, exposure unit, and cleaning unit) is the same for all color components. Therefore, the configuration relating to yellow will be described here, and the other color components will be described. Are denoted by corresponding reference numerals, and description thereof is omitted.

感光体2Yは図1の矢印方向(副走査方向)に回転自在に設けられている。より、具体的には、感光体2Yの一方端部には、駆動モータMTが機械的に接続されている。そして、この駆動モータMTと電気的に接続されたモータ制御部105が駆動モータMTを駆動制御する。これによって感光体2Yが回転移動する。このように、この実施形態では、感光体2Yの一方端部側のみに駆動モータMTからの駆動力を伝達して感光体2Yを駆動している。また、この実施形態では、駆動モータMTの配設位置、後述する水平同期センサ60および光ビームの走査方向とが所定関係を満たすように設定されている。なお、この点に関しては、後で詳述する。   The photoreceptor 2Y is rotatably provided in the arrow direction (sub-scanning direction) in FIG. More specifically, the drive motor MT is mechanically connected to one end of the photoreceptor 2Y. The motor control unit 105 electrically connected to the drive motor MT controls the drive motor MT. As a result, the photoreceptor 2Y rotates. Thus, in this embodiment, the photoconductor 2Y is driven by transmitting the driving force from the drive motor MT only to one end side of the photoconductor 2Y. In this embodiment, the arrangement position of the drive motor MT, the horizontal synchronization sensor 60 described later, and the scanning direction of the light beam are set to satisfy a predetermined relationship. This point will be described in detail later.

このようにして駆動される感光体2Yの周りにその回転方向に沿って、帯電ユニット3Y、現像ユニット4Yおよびクリーニング部(図示省略)がそれぞれ配置されている。帯電ユニット3Yは例えばスコロトロン帯電器で構成されており、帯電制御部103からの帯電バイアス印加によって感光体2Yの外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。そして、この帯電ユニット3Yによって帯電された感光体2Yに外周面に向けて露光ユニット6Yから走査光ビームLyが照射される。これによって印刷指令に含まれるイエロー画像データに対応する静電潜像が感光体2Y上に形成される。このように露光ユニット6Yは本発明の「潜像形成手段」に相当するものであり、露光制御部102Yからの制御指令に応じて動作する。なお、露光ユニット6(6Y,6M,6C,6K)および露光制御部102(102Y,102M,102C,102K)の構成および動作については後に詳述する。   A charging unit 3Y, a developing unit 4Y, and a cleaning unit (not shown) are arranged around the photosensitive member 2Y driven in this way along the rotation direction. The charging unit 3Y is composed of, for example, a scorotron charger, and uniformly charges the outer peripheral surface of the photoreceptor 2Y to a predetermined surface potential by applying a charging bias from the charging control unit 103. Then, the scanning light beam Ly is irradiated from the exposure unit 6Y toward the outer peripheral surface of the photoreceptor 2Y charged by the charging unit 3Y. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the yellow image data included in the print command is formed on the photoreceptor 2Y. Thus, the exposure unit 6Y corresponds to the “latent image forming unit” of the present invention, and operates in accordance with a control command from the exposure control unit 102Y. The configuration and operation of the exposure unit 6 (6Y, 6M, 6C, 6K) and the exposure control unit 102 (102Y, 102M, 102C, 102K) will be described in detail later.

こうして形成された静電潜像は現像ユニット4Yによってトナー現像される。この現像ユニット4Yはイエロートナーを内蔵している。そして、現像器制御部104から現像バイアスが現像ローラ41Yに印加されると、現像ローラ41Y上に担持されたトナーが感光体2Yの表面各部にその表面電位に応じて部分的に付着する。その結果、感光体2Y上の静電潜像がイエローのトナー像として顕在化される。なお、現像ローラ41Yに与える現像バイアスとしては、直流電圧、もしくは直流電圧に交流電圧を重畳したもの等を用いることができるが、特に感光体2Yと現像ローラ41Yとを離間配置し、両者の間でトナーを飛翔させることでトナー現像を行う非接触現像方式の画像形成装置では、効率よくトナーを飛翔させるために直流電圧に対して正弦波、三角波、矩形波等の交流電圧を重畳した電圧波形とすることが望ましい。   The electrostatic latent image formed in this way is developed with toner by the developing unit 4Y. The developing unit 4Y contains yellow toner. When a developing bias is applied from the developing device controller 104 to the developing roller 41Y, the toner carried on the developing roller 41Y partially adheres to each surface portion of the photoreceptor 2Y according to the surface potential. As a result, the electrostatic latent image on the photoconductor 2Y becomes visible as a yellow toner image. As the developing bias applied to the developing roller 41Y, a DC voltage or a voltage obtained by superimposing an AC voltage on the DC voltage can be used. In particular, the photosensitive member 2Y and the developing roller 41Y are spaced apart from each other. In a non-contact development type image forming apparatus that develops toner by flying toner with a voltage waveform in which an alternating voltage such as a sine wave, a triangular wave, or a rectangular wave is superimposed on a direct current voltage in order to efficiently fly the toner Is desirable.

現像ユニット4Yで現像されたイエロートナー像は、1次転写領域TRy1で転写ユニット7の中間転写ベルト71上に1次転写される。また、イエロー以外の色成分についても、イエローと全く同様に構成されており、感光体2M、2C、2K上にマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像がそれぞれ形成されるとともに、1次転写領域TRm1、TRc1、TRk1でそれぞれ中間転写ベルト71上に1次転写される。   The yellow toner image developed by the developing unit 4Y is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 71 of the transfer unit 7 in the primary transfer region TRy1. The color components other than yellow are configured in the same manner as yellow, and magenta toner images, cyan toner images, and black toner images are formed on the photoreceptors 2M, 2C, and 2K, respectively, and primary transfer is performed. Primary transfer is performed on the intermediate transfer belt 71 in the regions TRm1, TRc1, and TRk1, respectively.

この転写ユニット7は、2つのローラ72、73に掛け渡された中間転写ベルト71と、ローラ72を回転駆動することで中間転写ベルト71を所定の回転方向R2に回転させるベルト駆動部(図示省略)とを備えている。また、中間転写ベルト71を挟んでローラ73と対向する位置には、該ベルト71表面に対して不図示の電磁クラッチにより当接・離間移動可能に構成された2次転写ローラ74が設けられている。そして、カラー画像をシートSに転写する場合には、1次転写タイミングを制御することで各トナー像を重ね合わせてカラー画像を中間転写ベルト71上に形成するとともに、カセット8から取り出されて中間転写ベルト71と2次転写ローラ74との間の2次転写領域TR2に搬送されてくるシートS上にカラー画像を2次転写する。一方、モノクロ画像をシートSに転写する場合には、ブラックトナー像のみを感光体2Kに形成するとともに、2次転写領域TR2に搬送されてくるシートS上にモノクロ画像を2次転写する。また、こうして画像の2次転写を受けたシートSは定着ユニット9を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部に向けて搬送される。   The transfer unit 7 includes an intermediate transfer belt 71 stretched between two rollers 72 and 73, and a belt driving unit (not shown) that rotates the intermediate transfer belt 71 in a predetermined rotation direction R2 by rotating the roller 72. ). In addition, a secondary transfer roller 74 is provided at a position facing the roller 73 with the intermediate transfer belt 71 interposed therebetween. The secondary transfer roller 74 is configured to be brought into contact with and separated from the surface of the belt 71 by an electromagnetic clutch (not shown). Yes. When a color image is transferred to the sheet S, the primary transfer timing is controlled to superimpose the toner images to form a color image on the intermediate transfer belt 71, and the color image is taken out from the cassette 8 to be intermediate. The color image is secondarily transferred onto the sheet S conveyed to the secondary transfer region TR2 between the transfer belt 71 and the secondary transfer roller 74. On the other hand, when a monochrome image is transferred to the sheet S, only the black toner image is formed on the photoreceptor 2K, and the monochrome image is secondarily transferred onto the sheet S conveyed to the secondary transfer region TR2. In addition, the sheet S that has received the secondary transfer of the image in this way is conveyed toward the discharge tray portion provided on the upper surface portion of the apparatus main body via the fixing unit 9.

なお、中間転写ベルト71へのトナー像を1次転写した後の各感光体2Y、2M、2C、2Kは、不図示の除電手段によりその表面電位がリセットされ、さらに、その表面に残留したトナーがクリーニング部により除去された後、帯電ユニット3Y、3M、3C、3Kにより次の帯電を受ける。   The surface potential of each of the photoreceptors 2Y, 2M, 2C, and 2K after primary transfer of the toner image to the intermediate transfer belt 71 is reset by a neutralizing unit (not shown), and the toner remaining on the surface is further removed. Is removed by the cleaning unit, and then charged by the charging units 3Y, 3M, 3C, and 3K.

また、ローラ72の近傍には、転写ベルトクリーナ75、濃度センサ76(図2)および垂直同期センサ77(図2)が配置されている。これらのうち、クリーナ75は図示を省略する電磁クラッチによってローラ72に対して近接・離間移動可能となっている。そして、ローラ72側に移動した状態でクリーナ75のブレードがローラ72に掛け渡された中間転写ベルト71の表面に当接し、2次転写後に中間転写ベルト71の外周面に残留付着しているトナーを除去する。また、濃度センサ76は、中間転写ベルト71の表面に対向して設けられており、中間転写ベルト71の外周面に形成されるパッチ画像の光学濃度を測定する。さらに、垂直同期センサ77は、中間転写ベルト71の基準位置を検出するためのセンサであり、中間転写ベルト71の副走査方向への回転駆動に関連して出力される同期信号、つまり垂直同期信号Vsyncを得るための垂直同期センサとして機能する。そして、この装置では、各部の動作タイミングを揃えるとともに各色のトナー像を正確に重ね合わせるために、装置各部の動作はこの垂直同期信号Vsyncに基づいて制御される。また、ローラ72、73の間には、色ずれセンサ78が配置されており、各色のトナー像の色ずれ量を検出する。   In the vicinity of the roller 72, a transfer belt cleaner 75, a density sensor 76 (FIG. 2), and a vertical synchronization sensor 77 (FIG. 2) are arranged. Among these, the cleaner 75 can be moved toward and away from the roller 72 by an electromagnetic clutch (not shown). Then, the blade of the cleaner 75 is in contact with the surface of the intermediate transfer belt 71 that is stretched over the roller 72 while moving to the roller 72 side, and the toner that remains on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 71 after the secondary transfer. Remove. The density sensor 76 is provided to face the surface of the intermediate transfer belt 71 and measures the optical density of the patch image formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 71. Further, the vertical synchronization sensor 77 is a sensor for detecting the reference position of the intermediate transfer belt 71, and is a synchronization signal output in association with the rotational drive of the intermediate transfer belt 71 in the sub-scanning direction, that is, a vertical synchronization signal. It functions as a vertical sync sensor for obtaining Vsync. In this apparatus, the operation of each part of the apparatus is controlled based on the vertical synchronization signal Vsync in order to align the operation timing of each part and to superimpose toner images of each color accurately. Further, a color misregistration sensor 78 is disposed between the rollers 72 and 73, and detects the color misregistration amount of each color toner image.

なお、図2において、符号113はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース112を介して与えられた画像データを記憶するためにメインコントローラ11に設けられた画像メモリであり、符号106はCPU101が実行する演算プログラムやエンジン部EGを制御するための制御データなどを記憶するためのROM、また符号107はCPU101における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するRAMである。さらに符号108は、エンジン各部の使用状況に関する情報を保存しておくためのFRAM(強誘電体メモリ)である。   In FIG. 2, reference numeral 113 denotes an image memory provided in the main controller 11 for storing image data given from an external device such as a host computer via the interface 112, and reference numeral 106 is executed by the CPU 101. A ROM for storing calculation data, control data for controlling the engine unit EG, and the like, and a reference numeral 107 are RAMs for temporarily storing calculation results in the CPU 101 and other data. Reference numeral 108 denotes an FRAM (ferroelectric memory) for storing information on the usage status of each part of the engine.

図3は図1の画像形成装置に装備された露光ユニットの構成を示す主走査断面図であり、図4は図3の露光ユニットにおける光ビームの走査領域を示す図である。この露光ユニット6Y(6M,6C,6K)は露光筐体61を有している。そして露光筐体61に単一のレーザー光源62Yが固着されており、レーザー光源62Yから光ビームを射出可能となっている。   FIG. 3 is a main scanning sectional view showing the configuration of the exposure unit provided in the image forming apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 is a view showing the scanning region of the light beam in the exposure unit of FIG. The exposure unit 6Y (6M, 6C, 6K) has an exposure housing 61. A single laser light source 62Y is fixed to the exposure housing 61, and a light beam can be emitted from the laser light source 62Y.

図3は図1の画像形成装置に装備された露光ユニットの構成を示す主走査断面図であり、図4は図3の露光ユニットにおける光ビームの走査領域を示す図であり、図5は図1の画像形成装置における信号処理ブロックを示す図である。以下、これらの図面を参照しつつ、露光ユニット6および露光制御部102の構成および動作について詳述する。なお、露光ユニット6および露光制御部102の構成はいずれの色成分についても同一であるため、ここではイエローに関する構成について説明し、その他の色成分については相当符号を付して説明を省略する。   3 is a main scanning sectional view showing the structure of the exposure unit equipped in the image forming apparatus of FIG. 1, FIG. 4 is a view showing the scanning region of the light beam in the exposure unit of FIG. 3, and FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a signal processing block in one image forming apparatus. Hereinafter, the configurations and operations of the exposure unit 6 and the exposure control unit 102 will be described in detail with reference to these drawings. The configuration of the exposure unit 6 and the exposure control unit 102 is the same for all color components, so the configuration relating to yellow will be described here, and the other color components will be denoted by corresponding reference numerals and description thereof will be omitted.

この露光ユニット6Y(6M,6C,6K)は露光筐体61を有している。そして、露光筐体61に単一のレーザー光源62Yが固着されており、レーザー光源62Yから光ビームを射出可能となっている。このレーザー光源62Yは、図4に示すように露光制御部102Yの光源駆動部1021と電気的に接続されている。そして、次のようにして画像信号に応じて光源駆動部がレーザー光源62YをON/OFF制御してレーザー光源62Yから画像データに対応して変調された光ビームが射出される。以下、図5を参照しつつ説明する。   The exposure unit 6Y (6M, 6C, 6K) has an exposure housing 61. A single laser light source 62Y is fixed to the exposure housing 61, and a light beam can be emitted from the laser light source 62Y. As shown in FIG. 4, the laser light source 62Y is electrically connected to the light source driving unit 1021 of the exposure control unit 102Y. Then, the light source driving unit controls ON / OFF of the laser light source 62Y according to the image signal as follows, and a light beam modulated in accordance with the image data is emitted from the laser light source 62Y. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

この画像形成装置では、ホストコンピュータ100などの外部装置から画像信号が入力されると、メインコントローラ11がその画像信号に対し所定の信号処理を施す。メインコントローラ11は、色変換部114、画像処理部115、2種類のラインバッファ116A,116B、走査モード切換部116C、パルス変調部117、階調補正テーブル118および補正テーブル演算部119などの機能ブロックを備えている。   In this image forming apparatus, when an image signal is input from an external device such as the host computer 100, the main controller 11 performs predetermined signal processing on the image signal. The main controller 11 includes functional blocks such as a color conversion unit 114, an image processing unit 115, two types of line buffers 116A and 116B, a scanning mode switching unit 116C, a pulse modulation unit 117, a gradation correction table 118, and a correction table calculation unit 119. It has.

また、エンジンコントローラ10は、図2に示すCPU101、ROM106、RAM107、露光制御部102以外に、濃度センサ76の検出結果に基づきエンジン部EGのガンマ特性を示す階調特性を検出する階調特性検出部123を備えている。なお、メインコントローラ11およびエンジンコントローラ10においては、これらの各機能ブロックはハードウェアにより構成されてもよく、またCPU111、101により実行されるソフトウェアによって実現されてもよい。   In addition to the CPU 101, the ROM 106, the RAM 107, and the exposure control unit 102 shown in FIG. 2, the engine controller 10 detects a gradation characteristic that detects a gradation characteristic indicating the gamma characteristic of the engine unit EG based on the detection result of the density sensor 76. Part 123 is provided. In the main controller 11 and the engine controller 10, these functional blocks may be configured by hardware, or may be realized by software executed by the CPUs 111 and 101.

ホストコンピュータ100から画像信号が与えられたメインコントローラ11では、色変換部114がその画像信号に対応する画像内の各画素のRGB成分の階調レベルを示したRGB階調データを、対応するCMYK成分の階調レベルを示したCMYK階調データへ変換する。この色変換部114では、入力RGB階調データは例えば1画素1色成分当たり8ビット(つまり256階調を表す)であり、出力CMYK階調データも同様に1画素1色成分当たり8ビット(つまり256階調を表す)である。色変換部114から出力されるCMYK階調データは画像処理部115に入力される。   In the main controller 11 to which the image signal is given from the host computer 100, the color conversion unit 114 converts the RGB gradation data indicating the gradation level of the RGB component of each pixel in the image corresponding to the image signal into the corresponding CMYK. Conversion into CMYK gradation data indicating the gradation level of the component. In this color conversion unit 114, the input RGB gradation data is, for example, 8 bits per pixel per color component (that is, representing 256 gradations), and the output CMYK gradation data is similarly 8 bits per pixel per color component ( That is, it represents 256 gradations). The CMYK gradation data output from the color conversion unit 114 is input to the image processing unit 115.

この画像処理部115は、各色成分ごとに以下の処理を実行する。すなわち、色変換部114から入力された各画素の階調データに対し階調補正およびハーフトーニング処理を行う。すなわち、画像処理部115は、不揮発性メモリに予め登録されている階調補正テーブル118を参照し、その階調補正テーブル118にしたがい、色変換部114からの各画素の入力階調データを、補正された階調レベルを示す補正階調データに変換する。この階調補正の目的は、上記のように構成されたエンジン部EGのガンマ特性変化を補償して、この画像形成装置の全体的ガンマ特性を常に理想的なものに維持することにある。すなわち、この種の画像形成装置では、装置のガンマ特性が装置個体ごとに、また同一の装置においてもその使用状況によって変化する。そこで、このようなガンマ特性のばらつきが画像品質に及ぼす影響を除くため、所定のタイミングで、階調補正テーブル118の内容を画像濃度の実測結果に基づいて更新する階調制御処理を実行する。   The image processing unit 115 executes the following processing for each color component. That is, gradation correction and halftoning processing are performed on the gradation data of each pixel input from the color conversion unit 114. That is, the image processing unit 115 refers to the gradation correction table 118 registered in advance in the non-volatile memory, and in accordance with the gradation correction table 118, the input gradation data of each pixel from the color conversion unit 114 is Conversion to corrected gradation data indicating the corrected gradation level is performed. The purpose of the gradation correction is to compensate for the change in the gamma characteristic of the engine unit EG configured as described above, and to keep the overall gamma characteristic of the image forming apparatus always ideal. In other words, in this type of image forming apparatus, the gamma characteristic of the apparatus varies from apparatus to apparatus, and even in the same apparatus, depending on the usage status. Therefore, in order to eliminate the influence of such gamma characteristic variations on the image quality, a gradation control process is executed to update the contents of the gradation correction table 118 based on the actual measurement result of the image density at a predetermined timing.

この階調制御処理では、各トナー色毎に、ガンマ特性を測定するために予め用意された階調補正用の階調パッチ画像がエンジン部EGによって中間転写ベルト71上に形成され、各階調パッチ画像の画像濃度を濃度センサ76が読み取り、その濃度センサ76からの信号に基づき階調特性検出部123が各階調パッチ画像の階調レベルと、検出した画像濃度とを対応させた階調特性(エンジン部EGのガンマ特性)を作成し、メインコントローラ11の補正テーブル演算部119に出力する。そして、補正テーブル演算部119が、階調特性検出部123から与えられた階調特性に基づき、実測されたエンジン部EGの階調特性を補償して理想的な階調特性を得るための階調補正テーブルデータを計算し、階調補正テーブル118の内容をその計算結果に更新する。こうして階調補正テーブル118を変更設定する。こうすることで、この画像形成装置では、装置のガンマ特性のばらつきや経時変化によらず、安定した品質で画像を形成することができる。   In this gradation control process, for each toner color, a gradation patch gradation image prepared in advance for measuring the gamma characteristic is formed on the intermediate transfer belt 71 by the engine unit EG, and each gradation patch is obtained. The image density of the image is read by the density sensor 76, and based on a signal from the density sensor 76, the gradation characteristic detection unit 123 associates the gradation level of each gradation patch image with the detected image density ( The gamma characteristics of the engine unit EG are created and output to the correction table calculation unit 119 of the main controller 11. Then, the correction table calculation unit 119 compensates the actually measured gradation characteristic of the engine unit EG based on the gradation characteristic given from the gradation characteristic detection unit 123 to obtain an ideal gradation characteristic. The tone correction table data is calculated, and the content of the tone correction table 118 is updated to the calculation result. Thus, the gradation correction table 118 is changed and set. By doing so, this image forming apparatus can form an image with stable quality regardless of variations in gamma characteristics of the apparatus and changes over time.

こうして補正された補正階調データに対して、画像処理部115は、複数の画素を使用して1つの網点を構成するとともに該網点の大きさをディザ法、誤差拡散法、スクリーン法等により成長させて階調を実現するハーフトーニング処理を行い、1網点1色当たり8ビットのハーフトーン階調データを2種類のラインバッファ116A、116Bに入力する。なお、ハーフトーニング処理の内容は形成すべき画像の種類により異なる。すなわち、その画像がモノクロ画像かカラー画像か、あるいは線画か写真画像かなどの判定基準に基づき、その画像に最適な処理内容が選択され実行される。   For the corrected gradation data corrected in this way, the image processing unit 115 forms a halftone dot using a plurality of pixels and determines the size of the halftone dot by a dither method, an error diffusion method, a screen method, or the like. The halftoning process for realizing the gradation by growing is performed, and halftone gradation data of 8 bits per halftone dot color is input to the two types of line buffers 116A and 116B. The contents of the halftoning process vary depending on the type of image to be formed. That is, based on a determination criterion such as whether the image is a monochrome image, a color image, a line drawing, or a photographic image, the optimum processing content for the image is selected and executed.

これらのラインバッファ116A、116Bは画像処理部15から出力される1ライン画像データを構成するハーフトーン階調データ(画像情報)を記憶するものである点で共通するが、階調データの読出し順序が相違する。すなわち、順方向ラインバッファ116Aは1ライン画像データを構成するハーフトーン階調データを先頭から順方向に出力するものであるのに対し、逆方向ラインバッファ116Bは最後から逆方向に出力するものである。   These line buffers 116A and 116B are common in that they store halftone gradation data (image information) constituting one line image data output from the image processing unit 15, but the readout order of gradation data is the same. Is different. That is, the forward line buffer 116A outputs halftone gradation data constituting one line image data in the forward direction from the head, whereas the reverse line buffer 116B outputs in the reverse direction from the end. is there.

そして、こうして出力されるハーフトーン階調データは走査モード切換部116Cに入力され、走査モード切換信号に基づき一方のラインバッファから出力されるハーフトーン階調データのみが適当なタイミングで走査モード切換部116Cからパルス変調部117に出力される。このように2種類のラインバッファ116A、116Bを設けた主たる理由は、後述するように印刷態様に応じて潜像形成用光ビームの走査モードが相違することに対応するためである。また、走査モード切換部116Cによって各色成分に対応したタイミングおよび順序で階調データがパルス変調部117に入力される。このように、この実施形態では、ラインバッファ116A、116Bおよび走査モード切替部116Cが本発明の「走査モード制御手段」に相当している。   The halftone gradation data thus output is input to the scanning mode switching unit 116C, and only the halftone gradation data output from one line buffer based on the scanning mode switching signal is scanned at an appropriate timing. 116C is output to pulse modulation section 117. The main reason why the two types of line buffers 116A and 116B are provided in this manner is to cope with the difference in the scanning mode of the latent image forming light beam depending on the printing mode, as will be described later. In addition, the gradation data is input to the pulse modulation unit 117 at the timing and order corresponding to each color component by the scanning mode switching unit 116C. Thus, in this embodiment, the line buffers 116A and 116B and the scanning mode switching unit 116C correspond to the “scanning mode control means” of the present invention.

このパルス変調部117に入力されたハーフトーニング後の階調データは、各画素に付着させるべき各色のトナードットのサイズおよびその配列を示す多値信号であり、かかるデータを受け取ったパルス変調部117は、そのハーフトーン階調データを用いて、エンジン部EGの各色画像の露光レーザパルスをパルス幅変調するためのビデオ信号を作成し、図示を省略するビデオインターフェースを介してエンジンコントローラ10に出力する。そして、このビデオ信号を受けた露光制御部102Yの光源駆動部1021が露光ユニット6のレーザー光源62YをON/OFF制御する。また、他の色成分についても同様である。   The gradation data after halftoning input to the pulse modulation unit 117 is a multilevel signal indicating the size and arrangement of toner dots of each color to be attached to each pixel, and the pulse modulation unit 117 that has received such data. Uses the halftone gradation data to create a video signal for pulse width modulating the exposure laser pulse of each color image of the engine unit EG, and outputs it to the engine controller 10 via a video interface (not shown). . Upon receiving this video signal, the light source driving unit 1021 of the exposure control unit 102Y performs ON / OFF control of the laser light source 62Y of the exposure unit 6. The same applies to the other color components.

次に、図3および図4に戻って説明を続ける。露光筐体61の内部には、レーザー光源62Yからの光ビームを感光体2Yの表面(図示省略)に走査露光するために、コリメータレンズ631、シリンドリカルレンズ632、偏向器65、走査レンズ66が設けられている。すなわち、レーザー光源62Yからの光ビームは、コリメータレンズ631により適当な大きさのコリメート光にビーム整形された後、副走査方向Yにのみパワーを有するシリンドリカルレンズ632に入射される。そして、シリンドリカルレンズ632を調整することでコリメート光は副走査方向Yにおいて偏向器65の偏向ミラー面651付近で結像される。このように、この実施形態では、コリメータレンズ631およびシリンドリカルレンズ632がレーザー光源62Yからの光ビームを整形するビーム整形系63として機能している。   Next, returning to FIGS. 3 and 4, the description will be continued. In the exposure housing 61, a collimator lens 631, a cylindrical lens 632, a deflector 65, and a scanning lens 66 are provided to scan and expose the light beam from the laser light source 62Y onto the surface (not shown) of the photoreceptor 2Y. It has been. That is, the light beam from the laser light source 62Y is shaped into collimated light of an appropriate size by the collimator lens 631, and then incident on the cylindrical lens 632 having power only in the sub-scanning direction Y. Then, by adjusting the cylindrical lens 632, the collimated light is imaged in the vicinity of the deflection mirror surface 651 of the deflector 65 in the sub-scanning direction Y. Thus, in this embodiment, the collimator lens 631 and the cylindrical lens 632 function as the beam shaping system 63 that shapes the light beam from the laser light source 62Y.

この偏向器65は半導体製造技術を応用して微小機械を半導体基板上に一体形成するマイクロマシニング技術を用いて形成されるものであり、共振振動する振動ミラーで構成されている。すなわち、偏向器65では、共振振動する偏向ミラー面651により光ビームを主走査方向Xに偏向可能となっている。より具体的には、偏向ミラー面651は主走査方向Xとほぼ直交する揺動軸(ねじりバネ)周りに揺動自在に軸支されるとともに、作動部(図示省略)から与えられる外力に応じて揺動軸周りに正弦揺動する。この作動部は露光制御部102のミラー駆動部(図示省略)からのミラー駆動信号に基づき偏向ミラー面651に対して静電気的、電磁気的あるいは機械的な外力を作用させて偏向ミラー面651をミラー駆動信号の周波数で揺動させる。なお、作動部による駆動方式は静電吸着、電磁気力あるいは機械力などのいずれの方式を採用してもよく、それらの駆動方式は周知であるため、ここでは説明を省略する。   The deflector 65 is formed by using a micromachining technique in which a micromachine is integrally formed on a semiconductor substrate by applying a semiconductor manufacturing technique, and includes a vibrating mirror that resonates and oscillates. That is, in the deflector 65, the light beam can be deflected in the main scanning direction X by the deflecting mirror surface 651 that resonates and vibrates. More specifically, the deflecting mirror surface 651 is pivotally supported around a swing shaft (torsion spring) that is substantially orthogonal to the main scanning direction X, and responds to an external force applied from an operating portion (not shown). Swings sine around the swing axis. This actuating unit applies an electrostatic, electromagnetic or mechanical external force to the deflection mirror surface 651 based on a mirror drive signal from a mirror drive unit (not shown) of the exposure control unit 102 to mirror the deflection mirror surface 651. Swing at the frequency of the drive signal. Note that any driving method such as electrostatic adsorption, electromagnetic force, or mechanical force may be adopted as the driving method by the operating unit, and since these driving methods are well known, description thereof is omitted here.

偏向器65の偏向ミラー面651で偏向された光ビームは図4に示すように最大振幅角θmaxで走査レンズ66に向けて偏向される。この実施形態では、走査レンズ66は、感光体2の有効画像領域IRの全域においてF値が略同一となるように構成されている。したがって、走査レンズ66に向けて偏向された光ビームは、走査レンズ66を介して感光体2の表面の有効画像領域IRに略同一のスポット径で結像される。これにより、光ビームが主走査方向Xと平行に走査して主走査方向Xに伸びるライン状の潜像が感光体2の有効画像領域IR上に形成される。なお、この実施形態では、偏向器65により走査可能な走査領域SRは、図4に示すように、有効画像領域よりも広く設定されている。また、有効画像領域IRは走査領域SRの略中央部に位置しており、光軸に対してほぼ対称となっている。さらに、同図中の符号θirは有効画像領域IRの端部に対応する偏向ミラー面651の振幅角を示し、符号θsは次に説明する水平同期センサ60に対応する偏向ミラー面651の振幅角を示している。   The light beam deflected by the deflecting mirror surface 651 of the deflector 65 is deflected toward the scanning lens 66 at the maximum amplitude angle θmax as shown in FIG. In this embodiment, the scanning lens 66 is configured so that the F values are substantially the same in the entire effective image region IR of the photoreceptor 2. Accordingly, the light beam deflected toward the scanning lens 66 is focused on the effective image area IR on the surface of the photosensitive member 2 through the scanning lens 66 with substantially the same spot diameter. As a result, a line-shaped latent image extending in the main scanning direction X is formed on the effective image area IR of the photosensitive member 2 by scanning the light beam in parallel with the main scanning direction X. In this embodiment, the scanning area SR that can be scanned by the deflector 65 is set wider than the effective image area, as shown in FIG. The effective image area IR is located substantially at the center of the scanning area SR and is substantially symmetric with respect to the optical axis. Further, the symbol θir in the figure indicates the amplitude angle of the deflection mirror surface 651 corresponding to the end of the effective image region IR, and the symbol θs indicates the amplitude angle of the deflection mirror surface 651 corresponding to the horizontal synchronization sensor 60 described below. Is shown.

また、上記のように構成された装置では、光ビームを主走査方向に往復走査することができる、つまり光ビームを(+X)方向にも、(−X)方向にも走査可能となっている。そして、上記したように1ライン画像データを構成する階調データを記憶部(ラインバッファ116A,116B)に一時的に記憶しておき、走査モード切換部116Cが適当なタイミングおよび順序で階調データをパルス変調部117に与える。例えば(+X)方向に切り換えられた場合には、図6(a)に示すように、ラインバッファ116Aから階調データDT1,DT2,…DTnの順序で読み出され、各階調データに基づきビームスポットが第1方向(+X)に感光体2上に照射されてライン潜像LI(+X)が形成される。一方、(−X)方向に切り換えられた場合には、図6(b)に示すように、ラインバッファ116Bから階調データDTn,DT(n-1),…DT1の順序で読み出され、各階調データに基づきビームスポットが第2方向(−X)に感光体2上に照射されてライン潜像LI(-X)が形成される。このため、次のように潜像形成のための光ビーム(本発明の「潜像形成用光ビーム」に相当)が印刷態様ごとに、あるいはラインごとに相違させることができる。より具体的には、この実施形態では、印刷指令に含まれる解像度に関する情報(解像度情報)がRAM107に一時的に記憶される。そして、高解像度印刷が指令された場合には、光ビームSL1を潜像形成用光ビームとして(+X)方向に有効画像領域IRに走査して有効画像領域IRに潜像を形成する動作と、光ビームSL2を潜像形成用光ビームとして(−X)方向に有効画像領域IRに走査して有効画像領域IRに潜像を形成する動作とを交互に繰り返す、いわゆる両側走査モードを実行して潜像を形成する。一方、低解像度印刷が指令された場合には、潜像形成用光ビームSL1のみを繰り返す、いわゆる片側走査モードを実行して潜像を形成する。このように、この実施形態では、解像度情報に基づき高解像度印刷と低解像度印刷とで潜像形成用光ビームの走査モードを切り換えている。なお、この点に関しては後で詳述する。   Further, in the apparatus configured as described above, the light beam can be reciprocated in the main scanning direction, that is, the light beam can be scanned in both the (+ X) direction and the (−X) direction. . As described above, the gradation data constituting one line image data is temporarily stored in the storage unit (line buffers 116A and 116B), and the scanning mode switching unit 116C performs gradation data at an appropriate timing and order. Is supplied to the pulse modulation unit 117. For example, when the direction is changed to the (+ X) direction, as shown in FIG. 6A, the beam spot is read out from the line buffer 116A in the order of gradation data DT1, DT2,. Is irradiated onto the photoconductor 2 in the first direction (+ X) to form a line latent image LI (+ X). On the other hand, when the direction is switched to the (−X) direction, as shown in FIG. 6B, the grayscale data DTn, DT (n−1),. A beam spot is irradiated onto the photoconductor 2 in the second direction (−X) based on each gradation data, and a line latent image LI (−X) is formed. Therefore, the light beam for forming a latent image (corresponding to the “latent image forming light beam” of the present invention) can be made different for each printing mode or for each line as follows. More specifically, in this embodiment, information about the resolution (resolution information) included in the print command is temporarily stored in the RAM 107. When high resolution printing is instructed, an operation of scanning the effective image area IR in the (+ X) direction with the light beam SL1 as a latent image forming light beam to form a latent image in the effective image area IR; A so-called double-sided scanning mode is executed in which the light beam SL2 is scanned as the latent image forming light beam in the (-X) direction to scan the effective image area IR and the latent image is formed alternately in the effective image area IR. A latent image is formed. On the other hand, when low resolution printing is instructed, a latent image is formed by executing a so-called one-side scanning mode in which only the latent image forming light beam SL1 is repeated. Thus, in this embodiment, the scanning mode of the latent image forming light beam is switched between high resolution printing and low resolution printing based on the resolution information. This point will be described in detail later.

上述のとおり、本実施形態では、感光体2の表面の有効画像領域IRの表面に一定のスポット径を有する潜像形成用光ビームを、両側走査モードと片側走査モードとを切換えて走査可能である。さらに本実施形態では、潜像形成用光ビームの副走査方向におけるビーム幅Wbが、片側走査モード時の走査ピッチPT以上となるように構成している。この理由について図7を参照しつつ以下に説明する。ただし、図7において1点鎖線は片側走査モード時における走査線の軌跡を示す仮想線であり、実線は潜像形成用光ビームを現している。片側走査モード時において副走査方向におけるビーム幅Wbが、片側走査モード時における走査ピッチPTより小さい場合、図7(a)に示すように、光ビームが照射されて形成される潜像が隣り合う走査線間で繋がらず連続したラインを形成できない。よって、副走査方向に形成されるラインが途切れてしまう。したがって、副走査方向に形成されるラインが途切れないためには、図7(b)または(c)に示すように、感光体表面上における副走査方向の光ビーム幅Wbは、片側走査モード時における副走査方向の走査ピッチPT以上である必要がある。また、本明細書中において副走査方向の光ビーム幅Wbとは、感光体表面位置での光ビームの光強度分布(以下「ビームプロファイル」と言う)においてピーク値に対して1/e(「e」は自然対数の底)以上の強度を有する領域の副走査方向の幅とする。また、潜像形成用光ビームの副走査方向のビーム幅Wbは、例えば以下の方法により測定することが可能である。測定器としてPhoton,inc製のBeamScan Model 2180を用いることができる。そして、レーザーをレーザーパワー1mWで連続点灯させた際の感光体表面と想定される位置におけるビームプロファイルを測定することで、副走査方向のビーム幅Wbを求めることができる。また、光ビームのスポット径は、一般に光ビームの波長と感光体表面の有効画像領域IRにおけるF値との積に比例する。したがって、光ビームの波長またはF値を調整することにより、上述の方法で測定された副走査方向のビーム幅Wbを片側走査モード時における走査ピッチPT以上に調整することができる。 As described above, in this embodiment, the latent image forming light beam having a constant spot diameter can be scanned on the surface of the effective image region IR on the surface of the photosensitive member 2 by switching between the double-sided scanning mode and the single-sided scanning mode. is there. Further, in this embodiment, the beam width Wb in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam is configured to be equal to or larger than the scanning pitch PT in the one-side scanning mode. The reason for this will be described below with reference to FIG. However, in FIG. 7, the alternate long and short dash line is an imaginary line indicating the trajectory of the scanning line in the one-side scanning mode, and the solid line represents the latent image forming light beam. When the beam width Wb in the sub-scanning direction is smaller than the scanning pitch PT in the one-side scanning mode in the one-side scanning mode, the latent images formed by irradiation with the light beam are adjacent to each other as shown in FIG. A continuous line cannot be formed because the scanning lines are not connected. Therefore, the line formed in the sub scanning direction is interrupted. Therefore, in order for the lines formed in the sub-scanning direction to be uninterrupted, as shown in FIG. 7B or 7C, the light beam width Wb in the sub-scanning direction on the surface of the photoconductor is set in the one-side scanning mode. Must be greater than or equal to the scanning pitch PT in the sub-scanning direction. Further, in this specification, the light beam width Wb in the sub-scanning direction is 1 / e 2 (with respect to the peak value in the light intensity distribution of the light beam at the photosensitive member surface position (hereinafter referred to as “beam profile”). “E” is the width in the sub-scanning direction of a region having an intensity equal to or greater than the base of the natural logarithm. Further, the beam width Wb in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam can be measured, for example, by the following method. As a measuring device, a BeamScan Model 2180 manufactured by Photon, Inc. can be used. Then, the beam width Wb in the sub-scanning direction can be obtained by measuring the beam profile at a position assumed to be the surface of the photoconductor when the laser is continuously lit at a laser power of 1 mW. The spot diameter of the light beam is generally proportional to the product of the wavelength of the light beam and the F value in the effective image area IR on the surface of the photoreceptor. Therefore, by adjusting the wavelength or F value of the light beam, the beam width Wb in the sub-scanning direction measured by the above method can be adjusted to be equal to or larger than the scanning pitch PT in the one-side scanning mode.

また、この実施形態では、該走査方向と駆動モータMTの配設位置とは次の関係を満足するように予め設定されている。すなわち、駆動モータMTは走査方向(+X)の下流側に配置されている。また、図3に示すように、走査方向(+X)の上流側において走査光ビームの走査経路の端部を折り返しミラー69により水平同期センサ60に導いている。この折り返しミラー69は走査方向(+X)の上流側における走査領域SRの端部に配置され、走査方向(+X)の上流側において走査領域SR内で、かつ有効画像領域IRを外れた位置を移動する走査光ビームを水平同期センサ60に導光する。そして、水平同期センサ60により該走査光ビームが受光されてセンサ位置(振幅角θs)を通過するタイミングで信号が水平同期センサ60から出力される。このように、本実施形態では、水平同期センサ60を、光ビームが有効画像領域IRを主走査方向Xに走査する際の同期信号、つまり水平同期信号Hsyncを得るための水平同期用読取センサとして機能させており、水平同期信号Hsyncに基づき潜像形成動作を制御する。以下、本実施形態にかかる装置での潜像形成動作について説明する。   In this embodiment, the scanning direction and the arrangement position of the drive motor MT are set in advance so as to satisfy the following relationship. That is, the drive motor MT is disposed on the downstream side in the scanning direction (+ X). Also, as shown in FIG. 3, the end of the scanning path of the scanning light beam is guided to the horizontal synchronization sensor 60 by the folding mirror 69 on the upstream side in the scanning direction (+ X). The folding mirror 69 is disposed at the end of the scanning region SR on the upstream side in the scanning direction (+ X), and moves on the upstream side in the scanning direction (+ X) within the scanning region SR and outside the effective image region IR. The scanning light beam to be guided is guided to the horizontal synchronization sensor 60. A signal is output from the horizontal synchronization sensor 60 at a timing when the scanning light beam is received by the horizontal synchronization sensor 60 and passes through the sensor position (amplitude angle θs). Thus, in this embodiment, the horizontal synchronization sensor 60 is used as a horizontal synchronization reading sensor for obtaining a synchronization signal when the light beam scans the effective image area IR in the main scanning direction X, that is, the horizontal synchronization signal Hsync. The latent image forming operation is controlled based on the horizontal synchronization signal Hsync. Hereinafter, a latent image forming operation in the apparatus according to the present embodiment will be described.

図8は第1実施形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。また、図9は本実施形態の潜像形成動作により形成される潜像を示す図である。なお、図9中の1点鎖線は走査線の軌跡を示す仮想線であり、太線矢印は潜像形成用光ビームを示している。   FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the image forming apparatus in the first embodiment. FIG. 9 is a diagram showing a latent image formed by the latent image forming operation of the present embodiment. In FIG. 9, the alternate long and short dash line is a virtual line indicating the trajectory of the scanning line, and the thick arrow indicates the latent image forming light beam.

ホストコンピュータ100などの外部装置から印刷指令が入力されると、図8に示すフローチャートにしたがって各感光体に潜像が形成されるとともに、各潜像に基づきカラー画像が形成される。すなわち、ステップS10では、印刷指令に含まれる解像度情報を取得する(情報取得工程)。そして、その解像度情報に基づき印刷指令が高解像度印刷を要求するものか、低解像度印刷を要求するものかを判断する(ステップS11)。   When a print command is input from an external device such as the host computer 100, a latent image is formed on each photoconductor according to the flowchart shown in FIG. 8, and a color image is formed based on each latent image. That is, in step S10, resolution information included in the print command is acquired (information acquisition step). Then, based on the resolution information, it is determined whether the print command requests high resolution printing or low resolution printing (step S11).

ステップS11で「YES」と判断される、つまり低解像度印刷と判断されたときには、ステップS16〜S19を実行して低解像度で画像を形成し、シートSに転写して印刷処理を終了する。まず、ステップS16で片側走査モードが設定される(走査モード設定工程)。次に、露光制御部102が有する光源駆動部1021からレーザー光源62に与えられる光源駆動信号のレベルを片側走査時駆動レベルに設定する(ステップS17)。これにより、後に説明するステップS19で、感光体2上に走査される潜像形成用光ビームは、片側走査時駆動レベルに対応した光量を有することとなる。さらに、上記のように決定された走査モードに対応する走査モード切替信号がメインコントローラ11の走査モード切換部116Cに与えられる(ステップS18)。一方、これらの指示を受けた走査モード切換部116Cは、ラインバッファからの階調データの読み出しタイミングおよび順序を固定して1ラインずつ潜像を形成していく。すなわち、順方向ラインバッファ116Aから適当なタイミングおよび順方向(つまり階調データDT1,DT2,…DTnの順序)で読み出して各階調データに基づき光変調されながら、図9の下段に示すように第1方向に走査される潜像形成用光ビームSL1のみを感光体2上に走査させて潜像を形成する(ステップS19)。こうして、いわゆる片側走査モードが実行されて低解像度で潜像が形成される。さらに、こうして形成された潜像については、トナー現像されて4色のトナー像が形成されるとともに、中間転写ベルト71上で重ね合わされてカラー画像が形成された後、該カラー画像がシートSに転写されて低解像度印刷が終了する。   If “YES” is determined in the step S11, that is, if it is determined that the low-resolution printing is performed, steps S16 to S19 are executed to form an image with a low resolution, and the image is transferred to the sheet S and the printing process is ended. First, in step S16, the one-side scanning mode is set (scanning mode setting step). Next, the level of the light source drive signal given to the laser light source 62 from the light source drive unit 1021 included in the exposure control unit 102 is set to the one-side scanning drive level (step S17). Thereby, in step S19 described later, the latent image forming light beam scanned on the photosensitive member 2 has a light amount corresponding to the driving level during one-side scanning. Further, a scanning mode switching signal corresponding to the scanning mode determined as described above is given to the scanning mode switching unit 116C of the main controller 11 (step S18). On the other hand, the scanning mode switching unit 116C that has received these instructions forms a latent image line by line by fixing the read timing and order of gradation data from the line buffer. That is, the data is read out from the forward line buffer 116A at an appropriate timing and forward direction (that is, the order of the gradation data DT1, DT2,... DTn) and optically modulated based on each gradation data, as shown in the lower part of FIG. Only the latent image forming light beam SL1 scanned in one direction is scanned on the photosensitive member 2 to form a latent image (step S19). In this way, a so-called one-side scanning mode is executed, and a latent image is formed at a low resolution. Further, the latent image formed in this way is developed with toner to form a four-color toner image, and is superimposed on the intermediate transfer belt 71 to form a color image, and then the color image is formed on the sheet S. The image is transferred and the low resolution printing is completed.

ステップS11で「NO」と判断される、つまり高解像度印刷と判断されたときには、ステップS12〜S15を実行して高解像度で画像を形成し、シートSに転写して印刷処理を終了する。まず、ステップS12で両側走査モードが設定される(走査モード設定工程)。次に、露光制御部102が有する光源駆動部1021からレーザー光源62に与えられる光源駆動信号のレベルを片側走査時駆動レベルより小さい両側走査時駆動レベルに設定する(ステップS13)。これにより、後に説明するステップS15で、感光体2上に走査される潜像形成用光ビームは、片側走査モードの光量よりも少ない光量を有することとなる。さらに、上記のように決定された走査モードに対応する走査モード切替信号がメインコントローラ11の走査モード切換部116Cに与えられる(ステップS14)。一方、これらの指示を受けた走査モード切換部116Cはラインバッファからの階調データの読み出しタイミングおよび順序を1ラインごとに交互に切換える。これにより、次のようにして高解像度の潜像が形成される。すなわち、図9の上段部に示すように、光ビームSL1を潜像形成用光ビームとして(+X)方向に有効画像領域IRに走査して有効画像領域IRに潜像を形成する動作と、光ビームSL2を潜像形成用光ビームとして(−X)方向に有効画像領域IRに走査して有効画像領域IRに潜像を形成する動作とが交互に繰り返される(ステップS15)。こうして、いわゆる両側走査モードが実行されて高解像度で潜像が形成される。さらに、こうして形成された潜像については、トナー現像されて4色のトナー像が形成されるとともに、中間転写ベルト71上で重ね合わされてカラー画像が形成された後、該カラー画像がシートSに転写されて高解像度印刷が終了する。   If “NO” is determined in the step S11, that is, it is determined that high resolution printing is performed, steps S12 to S15 are executed to form an image with high resolution, transferred to the sheet S, and the printing process is ended. First, in step S12, the double-sided scanning mode is set (scanning mode setting step). Next, the level of the light source drive signal given from the light source drive unit 1021 of the exposure control unit 102 to the laser light source 62 is set to a drive level at the time of double-sided scanning that is smaller than the drive level at the time of single-sided scanning (step S13). Thereby, in step S15 described later, the latent image forming light beam scanned on the photosensitive member 2 has a light amount smaller than the light amount in the one-side scanning mode. Further, a scanning mode switching signal corresponding to the scanning mode determined as described above is given to the scanning mode switching unit 116C of the main controller 11 (step S14). On the other hand, upon receiving these instructions, the scanning mode switching unit 116C alternately switches the timing and order of reading out the gradation data from the line buffer for each line. Thereby, a high-resolution latent image is formed as follows. That is, as shown in the upper part of FIG. 9, the light beam SL1 is used as a latent image forming light beam to scan the effective image area IR in the (+ X) direction to form a latent image in the effective image area IR, The operation of forming the latent image in the effective image area IR by scanning the effective image area IR in the (−X) direction using the beam SL2 as a latent image forming light beam is alternately repeated (step S15). Thus, a so-called double-sided scanning mode is executed to form a latent image with high resolution. Further, the latent image formed in this way is developed with toner to form a four-color toner image, and is superimposed on the intermediate transfer belt 71 to form a color image, and then the color image is formed on the sheet S. The image is transferred and high-resolution printing ends.

このように、第1実施形態では、両側走査時駆動レベルを片側走査時駆動レベルより小さいレベルとしている。よって、両側走査モード時の必要以上のトナーの付着を防止して良好な画像を形成することが可能となる。この理由について図10を参照しながら以下に説明する。なお図10において1点鎖線は走査線の軌跡を示す仮想線であり、実線で囲まれた楕円は潜像形成用光ビームを現している。上述のとおり、第1実施形態においては、潜像形成用光ビームの副走査方向におけるビーム幅は、片側走査モード時の走査ピッチ以上となるように構成されている。したがって、片側走査モードから両側走査モードに切換えた場合、走査ピッチが狭くなるため図10に示す領域TRにおいて、隣り合う走査線間で潜像形成用光ビームが感光体表面を走査する領域が過剰に重複することとなる。これにより、両側走査モード時において、隣り合う走査線のそれぞれに形成された潜像が互いに過剰に重なるため、トナーが必要以上に付着し線が太くなったり色の濃淡が濃くなり過ぎたりするという画像弊害が起こる。   As described above, in the first embodiment, the drive level during double-sided scanning is set to a level smaller than the drive level during single-sided scanning. Therefore, it is possible to prevent the toner from attaching more than necessary in the double-sided scanning mode and form a good image. The reason for this will be described below with reference to FIG. In FIG. 10, the one-dot chain line is a virtual line indicating the trajectory of the scanning line, and the ellipse surrounded by the solid line represents the latent image forming light beam. As described above, in the first embodiment, the beam width in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam is configured to be equal to or larger than the scanning pitch in the one-side scanning mode. Therefore, when the single-side scanning mode is switched to the double-sided scanning mode, the scanning pitch becomes narrow, so in the region TR shown in FIG. 10, there is an excessive region where the latent image forming light beam scans the surface of the photoreceptor between adjacent scanning lines. Will overlap. As a result, in the double-sided scanning mode, the latent images formed on the adjacent scanning lines are excessively overlapped with each other, so that the toner adheres more than necessary and the lines become thicker or the color density becomes too dark. Bad image occurs.

これに対して、第1実施形態では、両側走査時駆動レベルを片側走査時駆動レベルより小さいレベルとしているため、両側走査モード時における潜像形成用光ビームの光量を片側走査モード時における潜像形成用光ビームの光量よりも少なくすることができる。そして、このような光量の少ない潜像形成用光ビームにより形成された潜像は、より少ないトナーにより現像されることとなる。なぜなら、一般に、感光体表面上に形成された潜像をトナー現像する場合、その潜像部分の電位と現像バイアス電位との電位差に応じてトナーは付着することとなる。つまり、かかる電位差が大きい程付着するトナー量は多くなる。また、現像バイアス電位と潜像部の電位との電位差は、より少ない光量で形成された潜像部ほど小さくなる。したがって、図11に示すとおり、両側走査モード時に、片側走査モード時と比較してより少ない光量で形成された潜像には、片側走査モード時と比較してより少ないトナーが付着することとなる。よって、両側走査モード時において過剰なトナーが付着することによる画像弊害を防止することができ良好な画像形成が可能となる。なお、図11中の1点鎖線は走査線の軌跡を示す仮想線である。   On the other hand, in the first embodiment, since the drive level at the time of both-side scanning is set to a level smaller than the drive level at the time of one-side scanning, the light amount of the light beam for forming a latent image in the both-side scanning mode is set to the latent image in the one-side scanning mode. The amount of light of the forming light beam can be reduced. The latent image formed by the latent image forming light beam having a small amount of light is developed with less toner. This is because, in general, when a latent image formed on the surface of a photoreceptor is developed with toner, the toner adheres according to the potential difference between the potential of the latent image portion and the developing bias potential. That is, the larger the potential difference, the larger the amount of toner that adheres. Further, the potential difference between the developing bias potential and the potential of the latent image portion becomes smaller as the latent image portion is formed with a smaller amount of light. Accordingly, as shown in FIG. 11, in the double-sided scanning mode, a smaller amount of toner adheres to the latent image formed with a smaller amount of light than in the single-sided scanning mode compared to that in the single-sided scanning mode. . Therefore, it is possible to prevent image detriment caused by excessive toner adhering in the double-sided scanning mode, and good image formation is possible. In addition, the dashed-dotted line in FIG. 11 is a virtual line which shows the locus | trajectory of a scanning line.

また、第1実施形態によれば、解像度情報に基づき両側走査モードと片側走査モードとを選択的に切換えることによって印刷解像度の切換えを実行している。このように、偏向ミラー面651の振動動作を変化させること無く、単に潜像形成用光ビームの走査モードを切換えることのみで高解像度印刷または低解像度印刷を選択的に実行することができる。したがって、解像度の変更を迅速に切換えることができる。   Further, according to the first embodiment, the print resolution is switched by selectively switching between the double-sided scanning mode and the single-sided scanning mode based on the resolution information. In this manner, high resolution printing or low resolution printing can be selectively executed by simply switching the scanning mode of the latent image forming light beam without changing the vibration operation of the deflecting mirror surface 651. Therefore, it is possible to quickly change the resolution.

<第2実施形態>
ところで、文字等の線画は、ラインを途切れることなく連続して形成することで綺麗な印刷が可能であるため、それほど高い解像度を必要としない。一方で、写真等を綺麗に印刷する場合には、後に詳述するように階調再現性を実現する必要があるため解像度を上げることが好適である。よって、文字等の線画を印刷する場合には片側走査モードを実行して低解像度で印刷を行う一方、階調再現性を必要とする写真等を印刷する場合は、両側走査モードを実行して解像度を上げるのが好適である。
Second Embodiment
By the way, line drawings of characters and the like do not require so high resolution because they can be printed beautifully by continuously forming the lines without interruption. On the other hand, when a photograph or the like is printed neatly, it is preferable to increase the resolution because it is necessary to realize gradation reproducibility as described in detail later. Therefore, when printing line drawings such as characters, execute the one-sided scanning mode and print at a low resolution, while when printing pictures that require gradation reproducibility, execute the two-sided scanning mode. It is preferable to increase the resolution.

上述の通り、写真等を綺麗に印刷する場合には階調再現性が要求されるため、解像度を上げる必要がある。この理由について図12を参照しつつ詳述する。階調再現性を実現する手段としては、複数の画素を使用して1つの網点を構成するとともに該網点の大きさを成長させて階調を実現する手段を用いることができる。例えば、図12(1)では、縦4画素×横4画素の合計16画素を使用して一つの網点を形成している。そして、(A)〜(P)へ向うにつれて露光する画素の数を増やしていくことで、該露光部分に対応する網点の大きさを所定の規則に従って成長させて16段階の階調再現性を実現している。なお、(A)〜(P)へ向うにつれて階調はより濃いものに対応している。さらに、図12(2)の(A)〜(D)に示すように、1画素の内の1部分のみを露光することにより、1画素当たりに複数の階調を持たせることが可能である。したがって、例えば、1画素あたり16階調を持たせるとともに、一つの網点を16画素使用して構成した場合には、16階調×16階調で256階調を実現することが可能となる。しかしながら、多くの階調を再現するために多くの画素を使用すると隣接する網点同士の間隔が大きくなり、写真が粗くなるという問題がある。よって、写真印刷の際には、図12の(3)に示すように、両側走査モードを実行して副走査方向の解像度を2倍にすることで、片側走査モード時と比較して隣接する網点同士の距離を副走査方向に半分にすることができる。よって、より高精細な写真印刷が可能となる。そこで、第2実施形態では階調再現性が必要か否かを判断し、階調再現性が必要な場合には両側走査モードで高解像度印刷を実行するとともに、階調再現性が必要でない場合は片側走査モードで低解像度印刷を実行することとしている。以下、図13および図14を参照しつつ、階調再現性の要否に応じて走査モードを切換える装置の動作について詳述する。なお、第2実施形態にかかる装置の基本的な構成は第1実施形態と同一であるため、同一および相当符号を付して説明を省略する。   As described above, when a photograph or the like is printed neatly, gradation reproducibility is required, and therefore it is necessary to increase the resolution. The reason will be described in detail with reference to FIG. As a means for realizing the gradation reproducibility, a means for realizing a gradation by forming a halftone dot using a plurality of pixels and growing the size of the halftone dot can be used. For example, in FIG. 12A, one halftone dot is formed using a total of 16 pixels of 4 vertical pixels × 4 horizontal pixels. Then, by increasing the number of pixels to be exposed toward (A) to (P), the size of the halftone dot corresponding to the exposed portion is grown according to a predetermined rule, and the gradation reproducibility in 16 levels. Is realized. It should be noted that the gradation corresponds to the darker as it goes to (A) to (P). Further, as shown in (A) to (D) of FIG. 12B, it is possible to give a plurality of gradations per pixel by exposing only one part of one pixel. . Therefore, for example, if 16 pixels are provided per pixel and one halftone dot is configured using 16 pixels, 256 gradations can be realized with 16 gradations × 16 gradations. . However, when many pixels are used to reproduce many gradations, there is a problem that the interval between adjacent halftone dots becomes large and the photograph becomes rough. Therefore, when printing a photograph, as shown in FIG. 12 (3), the double-sided scanning mode is executed to double the resolution in the sub-scanning direction, so that they are adjacent to each other as compared with the one-sided scanning mode. The distance between halftone dots can be halved in the sub-scanning direction. Therefore, higher-definition photo printing is possible. Therefore, in the second embodiment, it is determined whether or not gradation reproducibility is necessary. When gradation reproducibility is necessary, high-resolution printing is executed in the double-sided scanning mode and gradation reproducibility is not necessary. Is supposed to execute low-resolution printing in the single-sided scanning mode. Hereinafter, the operation of the apparatus that switches the scanning mode in accordance with the necessity of gradation reproducibility will be described in detail with reference to FIGS. 13 and 14. In addition, since the basic composition of the apparatus concerning 2nd Embodiment is the same as 1st Embodiment, it attaches | subjects the same and equivalent code | symbol, and abbreviate | omits description.

図13は、第2実施形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。また、図14は第2実施形態の潜像形成動作により形成される潜像を示す図である。また、図14中の1点鎖線は走査線の軌跡を示す仮想線であり、太線矢印は潜像形成用光ビームを示している。この第2実施形態では、ホストコンピュータ100などの外部装置から印刷指令が入力されると、図13に示すフローチャートにしたがって、各感光体に潜像が形成されるとともに、各潜像に基づきカラー画像が形成される。すなわち、ステップ20では、印刷指令に含まれる階調情報を取得する(情報取得工程)。そして、階調再現性が必要であるか否かを判断する(ステップS21)。   FIG. 13 is a flowchart illustrating the operation of the image forming apparatus according to the second embodiment. FIG. 14 is a view showing a latent image formed by the latent image forming operation of the second embodiment. In addition, a one-dot chain line in FIG. 14 is an imaginary line indicating the trajectory of the scanning line, and a thick arrow indicates a latent image forming light beam. In the second embodiment, when a print command is input from an external device such as the host computer 100, a latent image is formed on each photoconductor according to the flowchart shown in FIG. Is formed. That is, in step 20, gradation information included in the print command is acquired (information acquisition step). Then, it is determined whether or not gradation reproducibility is necessary (step S21).

ステップS21で「NO」と判断される、つまり階調再現性不要と判断されたときには、ステップS26〜S29を実行して画像を形成し、シートSに転写して印刷処理を終了する。まず、ステップS26で片側走査モードが設定される(走査モード設定工程)。次に、露光制御部102が有する光源駆動部1021からレーザー光源62に与えられる光源駆動信号のレベルを片側走査時駆動レベルに設定する(ステップS27)。これにより、後に説明するステップS29で、感光体2上に走査される潜像形成用光ビームは、片側走査時駆動レベルに対応した光量を有することとなる。さらに、上記のように決定された走査モードに対応する走査モード切替信号がメインコントローラ11の走査モード切換部116Cに与えられる(ステップS28)。一方、これらの指示を受けた走査モード切換部116Cは、ラインバッファからの階調データの読み出しタイミングおよび順序を固定して1ラインずつ潜像を形成していく。すなわち、順方向ラインバッファ116Aから適当なタイミングおよび順方向(つまり階調データDT1,DT2,…DTnの順序)で読み出して各階調データに基づき光変調されながら、図14の下段に示すように第1方向に走査される潜像形成用光ビームSL1のみを感光体2上に走査させて潜像を形成する(ステップS29)。こうして、いわゆる片側走査モードが実行されて潜像が形成される。さらに、こうして形成された潜像については、トナー現像されて4色のトナー像が形成されるとともに、中間転写ベルト71上で重ね合わされてカラー画像が形成された後、該カラー画像がシートSに転写されて文字印刷が終了する。   If “NO” is determined in the step S21, that is, if it is determined that the gradation reproducibility is not necessary, an image is formed by executing the steps S26 to S29, transferred to the sheet S, and the printing process is ended. First, in step S26, the one-side scanning mode is set (scanning mode setting step). Next, the level of the light source drive signal given to the laser light source 62 from the light source drive unit 1021 included in the exposure control unit 102 is set to the one-side scanning drive level (step S27). Thereby, in step S29 described later, the latent image forming light beam scanned on the photosensitive member 2 has a light amount corresponding to the driving level at one-side scanning. Further, a scanning mode switching signal corresponding to the scanning mode determined as described above is given to the scanning mode switching unit 116C of the main controller 11 (step S28). On the other hand, the scanning mode switching unit 116C that has received these instructions forms a latent image line by line by fixing the read timing and order of gradation data from the line buffer. That is, the data is read out from the forward line buffer 116A at an appropriate timing and forward direction (that is, the order of the gradation data DT1, DT2,... DTn) and optically modulated based on each gradation data, as shown in the lower part of FIG. Only the latent image forming light beam SL1 scanned in one direction is scanned on the photosensitive member 2 to form a latent image (step S29). Thus, a so-called one-side scanning mode is executed to form a latent image. Further, the latent image formed in this way is developed with toner to form a four-color toner image, and is superimposed on the intermediate transfer belt 71 to form a color image, and then the color image is formed on the sheet S. The character is printed after being transferred.

ステップS21で「YES」と判断される、つまり階調再現性必要と判断されたときには、ステップS22〜S25を実行して高解像度で画像を形成し、シートSに転写して印刷処理を終了する。まず、ステップS22で両側走査モードが設定される(走査モード設定工程)。次に、露光制御部102が有する光源駆動部1021からレーザー光源62に与えられる光源駆動信号のレベルを片側走査時駆動レベルより小さい両側走査時駆動レベルに設定する(ステップS23)。これにより、後に説明するステップS25で、感光体2上に走査される潜像形成用光ビームは、片側走査モードの光量よりも少ない光量を有することとなる。さらに、上記のように決定された走査モードに対応する走査モード切換信号がメインコントローラ11の走査モード切換部116Cに与えられる(ステップS24)。一方、これらの指示を受けた走査モード切換部116Cはラインバッファからの階調データの読み出しタイミングおよび順序を1ラインごとに交互に切換える。これにより、次のようにして潜像が形成される。すなわち、図14の上段部に示すように光ビームSL1を潜像形成用光ビームとして(+X)方向に有効画像領域IRに走査して有効画像領域IRに潜像を形成する動作と、光ビームSL2を潜像形成用光ビームとして(−X)方向に有効画像領域IRに走査して有効画像領域IRに潜像を形成する動作とが交互に繰り返される(ステップS25)。こうして、いわゆる両側走査モードが実行されて潜像が形成される。さらに、こうして形成された潜像については、トナー現像されて4色のトナー像が形成されるとともに、中間転写ベルト71上で重ね合わされてカラー画像が形成された後、該カラー画像がシートSに転写されて写真印刷が終了する。   If “YES” is determined in the step S21, that is, if it is determined that gradation reproducibility is necessary, steps S22 to S25 are executed to form an image with high resolution, and the image is transferred to the sheet S and the printing process is ended. . First, in step S22, the double-sided scanning mode is set (scanning mode setting step). Next, the level of the light source drive signal given to the laser light source 62 from the light source drive unit 1021 included in the exposure control unit 102 is set to a drive level at the time of both-side scanning smaller than the drive level at the time of one-side scanning (step S23). Thus, in step S25 described later, the latent image forming light beam scanned on the photosensitive member 2 has a light amount smaller than the light amount in the one-side scanning mode. Further, a scanning mode switching signal corresponding to the scanning mode determined as described above is given to the scanning mode switching unit 116C of the main controller 11 (step S24). On the other hand, upon receiving these instructions, the scanning mode switching unit 116C alternately switches the timing and order of reading out the gradation data from the line buffer for each line. Thereby, a latent image is formed as follows. That is, as shown in the upper part of FIG. 14, the light beam SL1 is used as a latent image forming light beam to scan the effective image region IR in the (+ X) direction to form a latent image in the effective image region IR; The operation of scanning the effective image area IR in the (−X) direction using SL2 as a latent image forming light beam to form a latent image in the effective image area IR is alternately repeated (step S25). In this way, a so-called double-sided scanning mode is executed to form a latent image. Further, the latent image formed in this way is developed with toner to form a four-color toner image, and is superimposed on the intermediate transfer belt 71 to form a color image, and then the color image is formed on the sheet S. Transfer is completed and photo printing is completed.

このように、第2実施形態においては、階調再現性が必要となる写真印刷を両側走査モードを実行して行っているため、副走査方向の解像度が片側走査モード実行時に比較して倍になり高精細な写真印刷が可能となる。さらに、両側走査時駆動レベルを片側走査時駆動レベルより小さいレベルとしている。よって、両側走査モード時の必要以上のトナーの付着を防止することが可能となり、写真印刷を良好な画像で行うことが可能となる。   As described above, in the second embodiment, since photo printing that requires gradation reproducibility is performed by executing the double-sided scanning mode, the resolution in the sub-scanning direction is doubled compared to when the single-sided scanning mode is executed. High-definition photo printing becomes possible. Further, the drive level during double-sided scanning is set to a level smaller than the drive level during single-sided scanning. Therefore, it is possible to prevent the toner from adhering more than necessary in the double-sided scanning mode, and it is possible to perform photographic printing with a good image.

<第3実施形態>
図15は両側走査モード時の走査ピッチについての説明図である。なお、図15中の1点鎖線は走査線の軌跡を示す仮想線である。図15の符号PT1〜PT3に示すように、両側走査モード時における副走査方向の走査ピッチは一定ではない。したがって、両側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量を過度に少なくするとトナー付着量が過度に減少し、走査ピッチの広いところで副走査方向に形成されるラインが途切れてしまうという画像弊害が発生する。そこで、第3実施形態においては、両側走査モード時に光源駆動部1021に設定される両側走査時駆動レベルを、両側走査モード時の副走査方向における走査ピッチの最大値に応じて、決定するように構成している。すなわち、感光体2の表面に形成されるトナー像の副走査方向の幅が両側走査モード時の走査ピッチの最大値以上となるように両側走査時駆動レベルを決定するように構成している。このように構成することで、図15に示すように、走査ピッチが最大となるところにおいても副走査方向に形成されるラインが途切れることが無く良好な画像形成が可能となる。なお、第3実施形態にかかる装置の基本的な構成は第1実施形態と同一であるため、同一および相当符号を付して説明を省略する。
<Third Embodiment>
FIG. 15 is an explanatory diagram of the scanning pitch in the double-sided scanning mode. Note that the one-dot chain line in FIG. 15 is a virtual line indicating the trajectory of the scanning line. As indicated by symbols PT1 to PT3 in FIG. 15, the scanning pitch in the sub-scanning direction in the double-sided scanning mode is not constant. Therefore, if the light amount of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode is excessively reduced, the toner adhesion amount is excessively reduced, and the image defect that the line formed in the sub-scanning direction is interrupted at a wide scanning pitch. appear. Therefore, in the third embodiment, the drive level during double-sided scanning set in the light source drive unit 1021 in the double-sided scanning mode is determined according to the maximum value of the scanning pitch in the sub-scanning direction during the double-sided scanning mode. It is composed. That is, the drive level at the time of both-side scanning is determined so that the width of the toner image formed on the surface of the photoconductor 2 in the sub-scanning direction is equal to or greater than the maximum value of the scanning pitch in the both-side scanning mode. With this configuration, as shown in FIG. 15, even when the scanning pitch is maximum, the lines formed in the sub-scanning direction are not interrupted, and good image formation is possible. In addition, since the basic composition of the apparatus concerning 3rd Embodiment is the same as 1st Embodiment, it attaches | subjects the same and equivalent code | symbol, and abbreviate | omits description.

<第4実施形態>
ところで、図7(b),(c)に示すように上記実施形態においては、潜像形成用光ビームの副走査方向におけるビーム幅を、片側走査モード時の副走査方向における走査ピッチ以上としている。したがって、図7(c)のように片側走査モード時において隣接する走査線間で潜像形成用光ビームが重複する。このような潜像形成用光ビームの重複の程度が、両側走査モード時に形成される画像に与える影響について考える。潜像形成用光ビームの重複が比較的大きい場合は、両側走査モード時においても隣接する走査線間で潜像形成用光ビームが走査する領域が大きく重複することとなる。逆に、潜像形成用光ビームの重複が比較的小さい場合は、両側走査モード時においても隣接する走査線間で潜像形成用光ビームが走査する領域の重複の程度は比較的小さい。したがって、潜像形成用光ビームの重複の程度にかかわらず、両側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量を一定にすると次のような画像弊害が生じる場合がある。すなわち、例えば重複の程度が大きい場合は、両側走査モード時において、潜像形成用光ビームの重複部分に不必要なトナーが付着し画像弊害が発生する場合がある。また、逆に重複の程度が小さい場合は、両側走査モード時に副走査方向に形成されるラインが途切れてしまうという画像弊害が発生する場合がある。
<Fourth embodiment>
Incidentally, as shown in FIGS. 7B and 7C, in the above embodiment, the beam width in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam is set to be equal to or larger than the scanning pitch in the sub-scanning direction in the one-side scanning mode. . Accordingly, as shown in FIG. 7C, the latent image forming light beams overlap between adjacent scanning lines in the one-side scanning mode. Consider the influence of the overlap of the latent image forming light beams on the image formed in the double-sided scanning mode. When the overlap of the latent image forming light beams is relatively large, even in the double-sided scanning mode, the areas where the latent image forming light beams scan are greatly overlapped between adjacent scanning lines. On the other hand, when the overlap of the latent image forming light beams is relatively small, the overlap of the areas scanned by the latent image forming light beams between the adjacent scanning lines is relatively small even in the double-sided scanning mode. Therefore, if the light quantity of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode is made constant regardless of the degree of overlap of the latent image forming light beams, the following image problems may occur. That is, for example, when the degree of overlap is large, unnecessary toner may adhere to the overlapping portions of the latent image forming light beams in the double-sided scanning mode, and image defects may occur. On the other hand, when the degree of overlap is small, there is a case where an adverse effect on the image that the line formed in the sub-scanning direction is interrupted in the double-sided scanning mode may occur.

そこで第4実施形態においては、両側走査モード時に光源駆動部1021に設定される両側走査時駆動レベルを、潜像形成用光ビームの副走査方向におけるビーム幅と片側走査時の副走査方向における走査ピッチとの比に応じて決定するように構成している。すなわち、このような比に応じて両側走査時駆動レベルを決定することで、上述の潜像形成用光ビームの重複の程度に応じて両側走査時駆動レベルを決定することが可能なように構成している。より具体的には、潜像形成用光ビームの重複の程度が大きい場合は、潜像形成用光ビームの光量が比較的少なくなるように両側走査時駆動レベルを低く設定するとともに、潜像形成用光ビームの重複の程度が小さい場合は、潜像形成用光ビームの光量が比較的多くなるように両側走査時駆動レベルを高く設定する。そして、このように構成することで、上述の弊害が防止される。すなわち、重複の程度が比較的大きい場合は、潜像形成用光ビームの光量が抑えられているため、過剰なトナーの付着を防止することができ良好な画像を形成することができる。一方、重複の程度が比較的小さい場合は、潜像形成用光ビームはある程度の光量を有するように構成されているため、潜像形成用光ビームの光量が過度に抑制されることでトナー付着量が過度に減少し、両側走査モード時に副走査方向に形成されるラインが途切れてしまうという画像弊害を防止することができる。よって、良好な画像を形成することができる。なお、第4実施形態にかかる装置の基本的な構成は第1実施形態と同一であるため、同一および相当符号を付して説明を省略する。   Therefore, in the fourth embodiment, the driving level at the time of double-sided scanning set in the light source driving unit 1021 in the double-sided scanning mode is determined based on the beam width in the subscanning direction of the latent image forming light beam and the scanning in the subscanning direction at the time of single-sided scanning. It is configured so as to be determined according to the ratio with the pitch. That is, the drive level at the time of both-side scanning can be determined according to the degree of overlap of the above-described latent image forming light beams by determining the drive level at the time of both-side scanning according to such a ratio. is doing. More specifically, when the degree of overlap of the latent image forming light beams is large, the drive level during both-side scanning is set low so that the amount of light of the latent image forming light beams is relatively small, and latent image formation is performed. When the degree of overlap of the light beams for use is small, the drive level at the time of both-side scanning is set high so that the amount of light of the latent image forming light beam is relatively large. And the above-mentioned trouble is prevented by comprising in this way. That is, when the degree of overlap is relatively large, the amount of light of the latent image forming light beam is suppressed, so that excessive toner adhesion can be prevented and a good image can be formed. On the other hand, when the degree of overlap is relatively small, the latent image forming light beam is configured to have a certain amount of light. It is possible to prevent an image problem that the amount is excessively reduced and lines formed in the sub-scanning direction are interrupted in the double-sided scanning mode. Therefore, a good image can be formed. In addition, since the basic composition of the apparatus concerning 4th Embodiment is the same as 1st Embodiment, it attaches | subjects the same and equivalent code | symbol, and abbreviate | omits description.

<第5実施形態>
また、図16に示すように、走査領域に対する有効画像領域の割合(走査効率)が小さく、両側走査モード時の最小走査ピッチと最大走査ピッチとが略同一と見なせる場合について考える。図16中の1点鎖線は走査線の軌跡を示す仮想線である。このような場合は、両側走査モード時の走査ピッチは片側走査モード時の走査ピッチの略半分と見なせる。そこで、第5実施形態においては、両側走査モード時に光源駆動部1021に設定される両側走査時駆動レベルを、両側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量が片側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量よりも少なく且つ半分以上となるよう決定するように構成している。このように、両側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量が片側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量の半分以上となるように構成することで、両側走査モード時に形成されるトナー像の副走査方向の幅は、片側走査モード時に形成されるトナー像の副走査方向の幅の略半分以上となる。よって、両側走査モード時の潜像形成用光ビームの光量を過度に抑制することでトナー付着量が過度に減少し、両側走査モード時に副走査方向に形成されるラインが途切れてしまうという画像弊害を防止することができ良好な画像を形成することができる。なお、第5実施形態にかかる装置の基本的な構成は第1実施形態と同一であるため、同一および相当符号を付して説明を省略する。
<Fifth Embodiment>
Further, as shown in FIG. 16, a case is considered where the ratio of the effective image area to the scanning area (scanning efficiency) is small and the minimum scanning pitch and the maximum scanning pitch in the double-sided scanning mode can be regarded as substantially the same. A one-dot chain line in FIG. 16 is a virtual line indicating the trajectory of the scanning line. In such a case, the scanning pitch in the double-sided scanning mode can be regarded as approximately half the scanning pitch in the single-sided scanning mode. Therefore, in the fifth embodiment, the drive level during double-sided scanning set in the light source drive unit 1021 in the double-sided scanning mode is set, and the light amount of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode is the latent image formation in the single-sided scanning mode. It is configured so as to be determined to be less than the light amount of the light beam for use and more than half. In this way, by forming the light amount of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode to be more than half the light amount of the latent image forming light beam in the single-sided scanning mode, it is formed in the double-sided scanning mode. The width of the toner image in the sub-scanning direction is approximately half or more than the width of the toner image formed in the one-side scanning mode in the sub-scanning direction. Therefore, excessively suppressing the amount of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode excessively reduces the toner adhesion amount, and the image forming effect that the line formed in the sub-scanning direction is interrupted in the double-sided scanning mode. Can be prevented, and a good image can be formed. In addition, since the basic structure of the apparatus concerning 5th Embodiment is the same as 1st Embodiment, it attaches | subjects the same and equivalent code | symbol, and abbreviate | omits description.

<その他>
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記第1または2実施形態では、要求される解像度または階調再現性の要否に基づき両側走査モードと片側走査モードとを切換えているが、走査モードを切換える判断基準はこれらに限られるものではなく、両側走査モードと片側走査モードとを切換可能に構成されている画像形成装置全般について適用可能である。
<Others>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the first or second embodiment, the double-sided scanning mode and the single-sided scanning mode are switched based on whether the required resolution or gradation reproducibility is necessary, but the criteria for switching the scanning mode are limited to these. However, the present invention can be applied to all image forming apparatuses configured to be switchable between the double-sided scanning mode and the single-sided scanning mode.

また、上記実施形態では、主走査方向Xにおける駆動モータMTの反対側で検出した水平同期信号に基づき潜像形成動作を制御しているが、センサの個数や配置などについてはこれに限定されるものではない。例えば、図17に示すように、走査光ビームの走査経路の両端側を折り返しミラー69a,69bにより水平同期センサ60A,60Bに導くように構成してもよい。この装置では、水平同期センサ60A,60Bにより該走査光ビームが受光されてセンサ位置(振幅角θs)を通過するタイミングで信号が水平同期センサ60A,60Bから出力される。そこで、各センサ60A,60Bの出力信号に基づき潜像形成動作を制御するようにしてもよい。また、主走査方向Xの両側で検出信号を得ることができるため、潜像形成用光ビームの走査方向の上流側に配置されたセンサ(検出部)から出力される検出信号に基づき潜像形成動作を制御するようにしてもよい。また、図18に示すように、1個の水平同期センサ60Cと折り返しミラー69c〜69eで走査光ビームを検出するようにしてもよい。   In the above embodiment, the latent image forming operation is controlled based on the horizontal synchronization signal detected on the opposite side of the drive motor MT in the main scanning direction X. However, the number and arrangement of sensors are limited to this. It is not a thing. For example, as shown in FIG. 17, both ends of the scanning path of the scanning light beam may be guided to the horizontal synchronization sensors 60A and 60B by the folding mirrors 69a and 69b. In this apparatus, signals are output from the horizontal synchronization sensors 60A and 60B at the timing when the scanning light beams are received by the horizontal synchronization sensors 60A and 60B and pass the sensor position (amplitude angle θs). Therefore, the latent image forming operation may be controlled based on the output signals of the sensors 60A and 60B. In addition, since detection signals can be obtained on both sides in the main scanning direction X, latent image formation is performed based on detection signals output from a sensor (detection unit) disposed upstream in the scanning direction of the latent image forming light beam. The operation may be controlled. Further, as shown in FIG. 18, the scanning light beam may be detected by one horizontal synchronization sensor 60C and folding mirrors 69c to 69e.

また、上記1ないし5実施形態では、片側走査モードにおいて潜像形成用光ビームとして(+X)方向に走査する光ビームSL1のみを用いているが、(−X)方向に走査する光ビームSL2を用いるようにしてもよい。要は、潜像形成用光ビームを主走査方向Xの第1方向(+X)または第2方向(−X)に片方向走査させるように構成すればよい。   In the first to fifth embodiments, only the light beam SL1 scanned in the (+ X) direction is used as the latent image forming light beam in the one-side scanning mode, but the light beam SL2 scanned in the (−X) direction is used. You may make it use. In short, the latent image forming light beam may be configured to be unidirectionally scanned in the first direction (+ X) or the second direction (−X) of the main scanning direction X.

また、上記実施形態は、いわゆるタンデム方式のカラープリンタについて本発明を適用したものであるが、本発明の適用範囲はこれに限られるものではなく、例えばいわゆる4サイクル方式のプリンタや単色印字のみを行うモノクロプリンタについても適用可能である。   In the above-described embodiment, the present invention is applied to a so-called tandem color printer, but the scope of the present invention is not limited to this. For example, only a so-called four-cycle printer or single color printing is used. The present invention can also be applied to a monochrome printer.

また、上記実施形態では、中間転写ベルトなどの中間転写媒体に一時的にカラー画像を形成した後に該カラー画像をシートSに転写する画像形成装置に対して本発明を適用しているが、各トナー像を直接シート上で重ね合わせてカラー画像を形成する装置に対しても適用可能である。   In the above embodiment, the present invention is applied to an image forming apparatus that temporarily forms a color image on an intermediate transfer medium such as an intermediate transfer belt and then transfers the color image to the sheet S. The present invention is also applicable to an apparatus that forms a color image by directly superimposing toner images on a sheet.

また、上記実施形態では、振動する偏向ミラー面651をマイクロマシニング技術を用いて形成しているが、偏向ミラー面の製造方法はこれに限定されるものではなく、振動する偏向ミラー面を用いて光ビームを偏向して潜像担持体上に光ビームを走査させる、いわゆる画像形成装置全般に本発明を適用することができる。   In the above embodiment, the vibrating deflection mirror surface 651 is formed by using a micromachining technique. However, the method of manufacturing the deflection mirror surface is not limited to this, and the vibrating deflection mirror surface is used. The present invention can be applied to all so-called image forming apparatuses in which a light beam is deflected to scan the latent image carrier.

本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 図1の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus in FIG. 1. 図1の画像形成装置における露光ユニットの構成を示す主走査断面図。FIG. 2 is a main scanning sectional view showing a configuration of an exposure unit in the image forming apparatus of FIG. 1. 図3の露光ユニットにおける光ビームの走査領域を示す図。The figure which shows the scanning area | region of the light beam in the exposure unit of FIG. 図1の画像形成装置における信号処理ブロックを示す図。FIG. 2 is a diagram showing a signal processing block in the image forming apparatus of FIG. 1. 図1の画像形成装置により形成されるライン潜像を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a line latent image formed by the image forming apparatus of FIG. 1. 片側走査モード時のビーム幅と走査ピッチの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the beam width and scanning pitch at the time of the one-side scanning mode. 第1実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャート。6 is a flowchart illustrating the operation of the image forming apparatus according to the first embodiment. 第1実施形態の潜像形成動作により形成される潜像を示す図。The figure which shows the latent image formed by the latent image formation operation | movement of 1st Embodiment. 両側走査モード時のトナー像の重複を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating overlapping of toner images in a double-sided scanning mode. 本発明により形成されるトナー像を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a toner image formed according to the present invention. 階調再現性を実現する手段についての説明図。Explanatory drawing about the means to implement | achieve gradation reproducibility. 第2実施形態における画像形成装置の動作を示すフローチャート。10 is a flowchart illustrating an operation of the image forming apparatus according to the second embodiment. 第2実施形態の潜像形成動作により形成される潜像を示す図。The figure which shows the latent image formed by the latent image formation operation | movement of 2nd Embodiment. 両側走査モード時の走査ピッチについての説明図。Explanatory drawing about the scanning pitch at the time of double-sided scanning mode. 走査効率の低い場合の走査ピッチについての説明図。Explanatory drawing about the scanning pitch when scanning efficiency is low. 本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示す図。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. 本発明にかかる画像形成装置の別の実施形態を示す図。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

2,2Y,2M,2C,2K…感光体(潜像担持体)、 6,6Y,6M,6C,6K…露光ユニット(潜像形成部)、 60,60A〜60C…水平同期センサ(検出器)、 62,62Y,62M,62C,62K…レーザー光源、 71…中間転写ベルト(転写媒体)、 651…偏向ミラー面、 DT1,DT2,DT(n-1),DTn…階調データ(画像情報)、 IR…有効画像領域、 Ly,Lm,Lc,Lk…走査光ビーム、 LI(+X),LI(-X)…ライン潜像、 MT…駆動モータ(駆動手段)、 PT,PT1,PT2,PT3…走査ピッチ、 SL1,SL2…走査光ビーム、 SR…走査領域、 X…主走査方向、 Y…副走査方向   2, 2Y, 2M, 2C, 2K ... photosensitive member (latent image carrier), 6, 6Y, 6M, 6C, 6K ... exposure unit (latent image forming unit), 60, 60A to 60C ... horizontal synchronization sensor (detector) 62, 62Y, 62M, 62C, 62K ... laser light source, 71 ... intermediate transfer belt (transfer medium), 651 ... deflection mirror surface, DT1, DT2, DT (n-1), DTn ... gradation data (image information) ), IR ... effective image area, Ly, Lm, Lc, Lk ... scanning light beam, LI (+ X), LI (-X) ... line latent image, MT ... drive motor (drive means), PT, PT1, PT2 , PT3: scanning pitch, SL1, SL2: scanning light beam, SR: scanning region, X: main scanning direction, Y: sub-scanning direction

Claims (2)

その表面に主走査方向において所定幅を有する有効画像領域が設けられるとともに、該表面が副走査方向に駆動される潜像担持体と、
光源駆動部により駆動される光源から照射される光ビームを振動する偏向ミラーにより前記有効画像領域を含む走査領域に前記主走査方向に走査することが可能に構成されており、潜像形成用光ビームを前記有効画像領域に照射して前記有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像形成用光ビームを前記主走査方向の第1方向にのみ走査する片側走査モードと、該第1方向および該第1方向と逆の第2方向の両方向に走査する両側走査モードとを選択的に切り換える走査モード制御手段とを備え、
前記潜像形成用光ビームの前記副走査方向におけるビーム幅は、前記片側走査モード時の前記副走査方向における走査ピッチ以上の長さを有し、
前記光源駆動部は、前記両側走査モード時の前記潜像形成用光ビームの光量が前記片側走査モード時の前記潜像形成用光ビームの光量よりも少なくなるように前記光源を駆動するとともに、前記片側走査モード時における前記潜像形成用光ビームの前記副走査方向へのビーム幅と走査ピッチとの比に応じて、前記両側走査モード時における前記潜像形成用光ビームの光量が設定されることを特徴とする画像形成装置。
An effective image area having a predetermined width in the main scanning direction is provided on the surface, and a latent image carrier in which the surface is driven in the sub-scanning direction;
The latent image forming light is configured to be able to scan the scanning region including the effective image region in the main scanning direction by a deflection mirror that oscillates the light beam emitted from the light source driven by the light source driving unit. A latent image forming means for irradiating the effective image area with a beam to form a latent image in the effective image area;
A one-sided scanning mode in which the latent image forming light beam is scanned only in the first direction of the main scanning direction, and a double-sided scanning mode in which scanning is performed in both the first direction and the second direction opposite to the first direction. Scanning mode control means for selectively switching,
The beam width in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam has a length equal to or greater than the scanning pitch in the sub-scanning direction in the one-side scanning mode,
The light source driving unit drives the light source so that the light amount of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode is smaller than the light amount of the latent image forming light beam in the one-sided scanning mode; The light quantity of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode is set according to the ratio of the beam width in the sub-scanning direction and the scanning pitch of the latent image forming light beam in the one-sided scanning mode. image forming apparatus characterized by that.
その表面に主走査方向において所定幅を有する有効画像領域が設けられるとともに、該表面が副走査方向に駆動される潜像担持体と、光源駆動部により駆動される光源から照射される光ビームを振動する偏向ミラーにより前記有効画像領域を含む走査領域に前記主走査方向に走査することが可能に構成されており、潜像形成用光ビームを前記有効画像領域に照射して前記有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段とを備えた画像形成装置において、前記潜像形成用光ビームを前記主走査方向の第1方向にのみ走査する片側走査モードと、該第1方向および該第1方向と逆の第2方向の両方向に走査する両側走査モードとを選択的に切り換え選択された走査モードで潜像を形成する画像形成方法であって、
前記潜像形成用光ビームの前記副走査方向におけるビーム幅を、前記片側走査モード時の前記副走査方向における走査ピッチ以上の長さに設定するとともに、
前記両側走査モード時の前記潜像形成用光ビームの光量が前記片側走査モード時の前記潜像形成用光ビームの光量よりも少なくなるように前記光源を駆動するとともに、前記片側走査モード時における前記潜像形成用光ビームの前記副走査方向へのビーム幅と走査ピッチとの比に応じて、前記両側走査モード時における前記潜像形成用光ビームの光量が設定されることを特徴とする画像形成方法。
An effective image area having a predetermined width in the main scanning direction is provided on the surface, a latent image carrier whose surface is driven in the sub-scanning direction, and a light beam emitted from a light source driven by a light source driving unit. The scanning area including the effective image area can be scanned in the main scanning direction by the oscillating deflecting mirror, and the effective image area is irradiated with a light beam for forming a latent image on the effective image area. In the image forming apparatus including a latent image forming unit that forms a latent image, the one-side scanning mode that scans the latent image forming light beam only in the first direction of the main scanning direction, the first direction, and the first direction An image forming method for forming a latent image in a selected scanning mode by selectively switching between a double-sided scanning mode for scanning in both directions of the second direction opposite to the one direction,
The beam width in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam is set to a length equal to or longer than the scanning pitch in the sub-scanning direction in the one-side scanning mode,
The light source is driven so that the light amount of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode is smaller than the light amount of the latent image forming light beam in the one-sided scanning mode, and in the one-sided scanning mode A light amount of the latent image forming light beam in the double-sided scanning mode is set according to a ratio between a beam width in the sub-scanning direction of the latent image forming light beam and a scanning pitch. Image forming method.
JP2005158465A 2005-05-31 2005-05-31 Image forming apparatus and image forming method Expired - Fee Related JP4779447B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005158465A JP4779447B2 (en) 2005-05-31 2005-05-31 Image forming apparatus and image forming method
US11/442,736 US7508407B2 (en) 2005-05-31 2006-05-26 Light scanning apparatus, image forming apparatus equipped with such light scanning apparatus, and control method or image forming method for such image forming apparatus
US12/177,097 US7626606B2 (en) 2005-05-31 2008-07-21 Light scanning apparatus, image forming apparatus equipped with such light scanning apparatus, and control method or image forming method for such image forming apparatus
US12/369,613 US7944463B2 (en) 2005-05-31 2009-02-11 Light scanning apparatus, image forming apparatus equipped with such light scanning apparatus, and control method or image forming method for such image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005158465A JP4779447B2 (en) 2005-05-31 2005-05-31 Image forming apparatus and image forming method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006334788A JP2006334788A (en) 2006-12-14
JP4779447B2 true JP4779447B2 (en) 2011-09-28

Family

ID=37555750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005158465A Expired - Fee Related JP4779447B2 (en) 2005-05-31 2005-05-31 Image forming apparatus and image forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4779447B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2692086B2 (en) * 1987-09-04 1997-12-17 ミノルタ株式会社 Halftone printer
JP2001260412A (en) * 2000-03-14 2001-09-25 Fuji Xerox Co Ltd Image-forming apparatus
JP2005017607A (en) * 2003-06-25 2005-01-20 Fuji Xerox Co Ltd Light beam scanner and image forming device furnished with the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006334788A (en) 2006-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7391003B2 (en) Apparatus and method for adjusting write start position of a scanning light beam of an image forming apparatus
US7405743B2 (en) Image forming method and apparatus
JP4779509B2 (en) Image forming method and image forming apparatus
JP2007062099A (en) Image formation method and image forming apparatus
JP4779447B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP4858637B2 (en) Image forming apparatus
JP4461942B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP4461943B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP4572333B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP4581859B2 (en) Image forming apparatus and control method thereof
JP4779510B2 (en) Image forming method and image forming apparatus
JP4930559B2 (en) Data control apparatus, data control method, and image forming apparatus
JP2006035550A (en) Image forming apparatus and image formation method
JP2006035554A (en) Image forming apparatus, image formation method and data controller
JP2006035553A5 (en)
JP2006035552A5 (en)
JP4848747B2 (en) Image forming apparatus
JP2006035551A (en) Image forming apparatus, image formation method and data controller
JP4582248B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP3705337B2 (en) Thin line scanning recording method
JP4956971B2 (en) Image forming apparatus
JP2006349923A (en) Image forming apparatus and method for controlling image forming apparatus
JP4835121B2 (en) Image forming apparatus
JP4930560B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2007140397A (en) Image forming method and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080529

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101102

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20101227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110215

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110408

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110607

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110620

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees