JP4967661B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、画像形成装置に関する。
従来、光源から出射された光ビームを、回転駆動している回転多面鏡によって偏向し、当該偏向された光ビームを回転している感光体ドラム等の像保持体上に走査(前記偏向が主走査、感光体ドラムの回転が副走査することで静電潜像を形成し、当該静電潜像をトナー等の現像剤により現像した像(例えば、トナー像)を記録媒体に転写して画像を形成するデジタル複写機やプリンタ等の画像形成装置が知られている。
フルカラープリンタでは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のトナーを重ねることで、フルカラー画像を形成している。
各色の濃度は、前記光ビームが1ドット分の点灯時間帯で点灯制御と消灯制御(すなわち、オン/オフ)される割合で決まる。すなわち、ブラック(K)色において、点灯時間帯を1/2に分け、前半を点灯、後半を消灯させる制御を繰り返すことで、マクロ的にみると灰色画像となる。
一方、上記のミクロ的にみると、1ドット分の点灯時間帯に相当する領域の前半の1/2の領域にトナーが転写されて黒色になり、後半の1/2はベース色(用紙が白色ならば白色)となる。このとき、各主走査ラインにおいて同一のタイミングで点灯制御、消灯制御が実行されると、垂直な白黒交互の帯画像が形成されることになる(以下、「スクリーン画像」という)。
スクリーン画像は、各主走査において、点灯制御と消灯制御のタイミングを一定時間ずつずらすことで、白黒交互の帯画像を傾斜させることができる。以下、この傾斜角度を「スクリーン角度」という。
一般に、前記垂直なスクリーン画像を「スクリーン角度が立っている」といい、徐々に水平に傾斜させることを「スクリーン角度を寝かせる」という。以下、必要に応じて、「スクリーンが立っている」、「スクリーンが寝ている」という表現をした場合、同一装置内での異なる色毎に設定したスクリーン角度の相対角度差を言うものとする。
また、絶対的なスクリーン角度で言う場合は、45°を境界として、45°以上を「スクリーンが立っている」、45°未満を「スクリーンが寝ている」と言うものとする。
ところで、前記フルカラープリンタにおいては、各色のドットのずれが画質に多大な影響を及ぼす。
このため、前記スクリーン角度を各色毎に異ならせることで、実際にはドットずれがあっても、目立たなくすることがなされている。
一方、画像形成時の露光方式として、多重露光方式(同一主走査線を2回以上走査して露光する方式)の場合、各走査時のドットのずれ(「jitter」)が、合成露光量の変動に影響し、「jitter」が大きい場合、合成露光量(エネルギー)がトナーを静電的に付着させるエネルギーに至らないレベルまで下がることがあった。
「Jitter」は、その多くが回転多面鏡の製造精度に依存する。このため、「jitter」による影響を軽減するためには、製造精度の高い(例えば、隣接する反射面同士の平面度差が少ない)の高い回転多面鏡を選別して使用すればよい。
特許文献1では、回転多面鏡における、隣接する反射面同士の平面度差を所定値以下(例えば、1/7λ以下、或いは1/9λ以下[λ:632.8nm])以内に抑えて、露光位置のずれ量を抑制し、画質を向上することが開示されている。
特開2005−062460公報
本発明は上記事実を考慮し、各色に回転多面鏡を対応付けする際に、色毎のスクリーン角度と回転多面鏡の反射鏡面同士の平面度差とに相関関係を持たせ、少なくともドットばらつきを最も軽減することができる画像形成装置を得ることが目的である。
第1の発明は、複数色の画像データのそれぞれに対応して、予め設定した1ドット分の点灯時間帯の範囲で点灯制御又は消灯制御された光ビームを出力する光源と、前記画像データにおける点灯制御及び消灯制御の双方を含む中間濃度に応じた濃度設定時の点灯制御時間帯をずらしていくことで、点灯時の帯画像と消灯時の帯画像の繰り返し像であるスクリーンを形成するスクリーン形成手段と、前記スクリーン形成手段により前記スクリーン形成の際に、主走査方向に対する前記帯画像の角度を示すスクリーン角度が色毎に異なるように設定するスクリーン角度設定手段と、回転駆動されることで、副走査方向に沿って分散して入射される前記複数色の全ての光ビームのそれぞれを主走査しながら像担持体へ照射する複数の反射鏡面を備え、前記スクリーン角度設定手段により設定された各色の前記スクリーン角度及び副走査方向に沿う前記反射鏡面への前記光ビームの入射位置に応じた前記光ビームを反射する特性基づいて、前記入射される光ビームの色毎に副走査方向に沿う入射位置が割り当てられて組み付けられた単一の回転多面鏡と、を有している。
第2の発明は、複数色の画像データのそれぞれに対応して、予め設定した1ドット分の点灯時間帯の範囲で点灯制御又は消灯制御された光ビームを出力する光源と、前記画像データにおける点灯制御及び消灯制御の双方を含む中間濃度に応じた濃度設定時の点灯制御時間帯をずらしていくことで、点灯時の帯画像と消灯時の帯画像の繰り返し像であるスクリーンを形成するスクリーン形成手段と、回転駆動されることで、副走査方向に沿って分散して入射される前記複数色の全ての光ビームのそれぞれを主走査しながら像担持体へ照射する複数の反射鏡面を備えた単一の回転多面鏡と、前記スクリーン形成手段により前記スクリーンを形成の際に、主走査方向に対する前記帯画像の角度を示すスクリーン角度を、色毎に異なり、かつ、副走査方向に沿う前記反射鏡面への前記光ビームの入射位置に応じた前記回転多面鏡の前記光ビームを反射する特性に基づいて設定するスクリーン角度設定手段と、を有している。
以上説明したように第1の発明によれば、ポリゴン(回転多面鏡)を組み付けるときに、スクリーン角度が決められた各色の光ビームの照射位置をポリゴンの特性差に基づいて割り当てて、色毎のスクリーン角度と回転多面鏡の反射鏡面同士の平面度差とに相関関係を持たせることで、4色入射、単一ポリゴン構成であるスプレー露光方式の各色の副走査方向の入射位置の違いによるドットばらつきを軽減することができるという優れた効果を有する。
第2の発明によれば、ポリゴンを組み付けた後に、光ビームの入射位置による相対特性差に基づいて、各色のスクリーン角度を決定し、色毎のスクリーン角度と回転多面鏡の反射鏡面同士の平面度差とに相関関係を持たせることで4色入射、単一ポリゴン構成であるスプレー露光方式の各色の副走査方向の入射位置の違いによるドットばらつきを軽減することができる。
さらに、第1の発明又は第2の発明において前記光ビームを反射する特性が、前記主走査方向の光ビームの隣接走査間の変動特性とすることで、主走査方向の光ビームの隣接走査間の変動特性の悪化を軽減することができる。
また、第1の発明又は第2の発明において前記回転多面鏡による光ビームの主走査を、前記像保持体上の同一走査軌跡を複数回繰り返される多重走査とすることで、副走査方向の光ビームの隣接走査間の変動特性の悪化を軽減することができる。
さらに、第1の発明又は第2の発明において、同じ主走査ライン上で重ね書き(露光量1/2ずつ)露光する露光方式の場合、特に、所謂「jitter」の影響を受けやすいため、このような露光方式には有用である。
(第1の実施の形態)
「画像形成装置の概略構成」
図1に示すように、画像形成装置10は、筐体14によって被覆されており、筐体14内は、カラー画像を用紙に形成するための画像形成部18及び画像形成部18での画像処理全般を制御する画像処理制御部80を含んで構成されている。
画像形成部18は、用紙50を静電的に吸着して図1の矢印Bで示す搬送方向に搬送するための記録媒体としての中間転写体30(ローラ32、34、36、38のそれぞれに巻き掛けられて周回するベルト構造)、中間転写体30の搬送方向(図1の矢印B方向)に沿って上流側から下流側に向かってタンデム状に配設されるY(イエロー)色の画像、並びにM(マゼンタ)色の画像を形成するためのYM画像形成ユニット2022、C(シアン)色の画像、並びにK(黒)色の画像を形成するためのCK画像形成ユニット2426、を含んで構成されている。CK画像形成ユニット2426の搬送方向(図1の矢印B方向)の下流側には、位置検出手段としての検知部27が設定されている。
YM画像形成ユニット2022は、Y色及びM色共通の光ビーム走査装置2022Aを備えている。光ビーム走査装置2022Aは、画像データに基づいて変調したY色レーザ光及びM色レーザ光を照射する。
Y色に関しては、感光体ドラム20C、感光体ドラム20Cを所定の電位に帯電させるための帯電装置20D、光ビーム走査装置2022Aにより出力されるY色レーザ光によって形成された潜像を現像する現像器20B、現像器20BにY色のトナーを供給するトナー供給部20G、感光体ドラム20C上の黄色のトナー画像を中間転写体30に転写する転写器20F、及び感光体ドラム20Cの外周面からトナーを除去するクリーニング装置20Eを含んで構成されている。
また、M色に関しては、感光体ドラム22C、帯電装置22D、現像器22B、トナー供給部22G、転写器22F、及びクリーニング装置22Eを含んで構成されている。
CK画像形成ユニット2426は、C色及びK色共通の光ビーム走査装置2426Aを備えている。光ビーム走査装置2426Aは、画像データに基づいて変調したC色レーザ光及びK色レーザ光を照射する。
C色に関しては、感光体ドラム24C、感光体ドラム24Cを所定の電位に帯電させるための帯電装置24D、光ビーム走査装置2426Aにより出力されるC色レーザ光によって形成された潜像を現像する現像器24B、現像器24BにC色のトナーを供給するトナー供給部24G、感光体ドラム24C上の黄色のトナー画像を中間転写体30に転写する転写器24F、及び感光体ドラム24Cの外周面からトナーを除去するクリーニング装置24Eを含んで構成されている。
また、K色に関しては、感光体ドラム26C、帯電装置26D、現像器26B、トナー供給部26G、転写器26F、及びクリーニング装置26Eを含んで構成されている。
各光ビーム走査装置2022A、光ビーム走査装置2426Aから各感光体ドラム20C、感光体ドラム22C、感光体ドラム24C、及び感光体ドラム26Cへの光ビームの走査露光は、中間転写体30の搬送速度や各感光体ドラム20C、感光体ドラム22C、感光体ドラム24C、及び感光体ドラム24K間の距離等に応じて決定される所定の時間だけ間隔を置いて行われる。
図1に示される如く、中間転写体30の下方には用紙50を収容した用紙収容部54が設けられており、用紙収容部54の最上層の用紙50は送り出しロール52により所定の用紙搬送路へ送り出される。送り出された用紙50は、搬送ロール55、搬送ロール56、及び搬送ロール58により用紙搬送路を搬送され、中間転写体30の近傍に至る。
用紙搬送路上には、中間転写体30を挟んで搬送ロール36と対向する転写ロール60が設けられており、搬送ロール36(実際には、中間転写体30)と転写ロール60との対峙部を用紙50が搬送されるときに、中間転写体30上に各色のトナー像が重ねられて形成されたカラー画像が用紙50に転写される。
カラー画像が転写された用紙50は、搬送ロール62により定着装置46へ搬送され、定着装置46により定着処理(加熱処理及び加圧処理)が施された後、用紙トレイ64へ排出される。
図2に示される如く、光ビーム走査装置2022A(2426A)は、複数の光ビームを同時に、単一の回転多面鏡ユニット150に入射させ、fθレンズ152を透過した後の光ビームを、図2(B)に示す、Y色用の感光体ドラム20C及びM色用の感光体ドラム22C(或いは、C色用の感光体ドラム24C及びK色用の感光体ドラム26C)へ案内する光学系を備えている
なお、回転多面鏡ユニット150とは、周面に平面性を有した鏡面を備えたポリゴンミラーと、このポリゴンミラーの回転軸と連結され高速回転させるモータとで構成されたアッセンブリであり、MPA(Motor Polygon Assembly)ということもある。
図2(A)の光ビーム走査装置2022Aはイエロー(Y)色及びマゼンタ(M)色の画像データに対応するものである。また、光ビーム走査装置2426Aはシアン(C)色及びブラック(K)色の画像データに対応するものである。
図2(A)に示される如く、回路基板160に取り付けられた光源(レーザ発光アレイ)140YM(140CK)からは、複数(32個)の発光点(詳細後述)からそれぞれ光ビームが照射され、コリメータレンズ162を透過してハーフミラー164で反射光と透過光とに分解される。
反射光はレンズ166を介してフォトディテクタ(MPD)168に入力され、プロセスコントロール処理における光量調整されるようになっている。
また、ハーフミラー164を透過する透過光は、シリンドリカルレンズ170を介して、回転多面鏡ユニット150へ入射され、その反射光(走査光)がfθレンズ152を透過する。
ここで、このfθレンズ152を透過した光ビームの一部は、反射ミラー172、174を介してM用シリンドリカルミラー(K用シリンドリカルミラー)176に入射し、感光体ドラム22C(26C)へと案内される。
また、fθレンズ152を透過した光ビームの他の一部は、反射ミラー178を介してY用シリンドリカルミラー(C用シリンドリカルミラー)180に入射し、感光体ドラム20C(24C)へと案内される。
このとき、何れかの色の光ビームが反射ミラー77を介してSOSセンサ78に入射する構成となっている。
ここで、第1の実施の形態における、光源14CM(14YK)の発光点は、入力される画像データから生成されるドットパターンに基づいて、オン(点灯)又はオフ(消灯)制御されるようになっている。
すなわち、1ドット分の点灯時間帯の範囲が予め定められており、その間で点灯制御又は消灯制御(デューティ制御)した光ビームを出力することで、濃度を表現することができる。例えば、K色における所謂グレー画像は、前記点灯時間帯の中で1/2点灯、1/2消灯を繰り返せばよい。
ところで、上記構成の光ビーム走査装置2022A、2426Aを簡略化して図示すると、図3に示される如く、「2色のビームに対して1個の回転多面鏡ユニット」という構成となっている(2BOXタイプ)。
ここで、光ビーム走査装置2022A(2426A)は、32個(この数は限定されるものではない。)の発光点を持つ光源140YM(140CK)を備え、各々2個の感光体を照射対象としている(図4参照)。以下、各光源に番号を付け、必要に応じて区別して説明する(NO.1〜No.32)。
ここで、第1の実施の形態では、1回目の走査(主走査)を除き、第1の実施の形態では、同一主走査ライン上を2個の光ビームが走査する、所謂2重露光方式を採用している。すなわち、No.17の光源によって走査した主走査ライン上をNo.1の光源が走査する。また、No.18の光源によって走査した主走査ライン上をNo.2の光源が走査する。なお、図4は、光源140YMを副走査方向にずらして主走査している状態を3回分記載しているが、あくまでも、光源140YM(140CK)は1個である。
この2重露光方式によれば、それぞれの光源の光量を理論的に1/2にすることができるため、電力消費の軽減に有用である。
ところが、2重露光においては、正常であれば図5(A)に示される如く、合成光量がそれぞれ(1回目の走査であるビームA及び2回目の走査であるビームB)の光量の合計になり得るが、図5(B)や図5(C)に示される如く、主走査方向にドットのふらつきによる位置ずれ(「jitter」(ジッター))が発生していると、その合成光量がそれぞれの最大光量の合計とならず、最悪(「jitter」が大きいとき)は図5(C)に示される如く、最低必要光量に達しない場合がある。
このような、「jitter」による光量不足を回避するには、「jitter」そのものを抑制すればよいが、これは、前述した回転多面鏡ユニット150の製造精度(隣接する反射面同士の平面度差等で数値的に表すことができ、適正値は1/7λ以下、好ましくは1/9λ以下:λ=632.8nm)に起因するものであるため、「jitter」はある程度発生するものとして認識しなければならない。
ここで、出願人は、「jitter」の影響による色ずれ等の画質低下と、各色に設定するスクリーン画像の角度(以下、「スクリーン角度」という)とに相関関係があることを見出し、このスクリーン角度の各色間の相対差に基づいて、入射させる回転多面鏡ユニット150を選択するようにした。
(スクリーン画像とスクリーン角度について)
前述したように光ビームによって濃度を表現する場合、予め設定された1ドット分の点灯時間帯の範囲で、点灯制御と消灯制御の割合(デューティ)を指定すればよい。8ビット(256階調)において、中間濃度(段階127〜128程度)では、点灯時間と消灯時間とがそれぞれ1/2であり、従来は、全ての色に対して、前半の1/2の領域で点灯、後半の1/2の領域で消灯させていた。
この場合、ミクロ的に見ると(接眼視)、高濃度と低濃度の帯状画像が交互に形成され、縞模様画像となって表れる。これを「スクリーン画像」という(図6参照)。
なお、印刷業界等では網点画像によってスクリーン画像を上記のような縞模様画像とは異なる画像にする場合もあるが、第1の実施の形態のような電子写真方式のトナーを現像剤とする画像形成装置では、縞模様画像のスクリーン画像となるのが一般的である。
ところで、スクリーン画像は、各色が同一の点灯(消灯)制御で実行されると、高濃度領域と低濃度領域とが一致し、色間のずれが目立ち易くなる。
そこで、第1の実施の形態のようにフルカラー(4色)画像を形成する画像形成装置10においては、各色のスクリーン画像の縞模様にそれぞれ異なる傾斜角度を持たせることがなされる(スクリーン角度の設定)。
すなわち、副走査方向において、点灯領域を徐々に主走査方向にずらしながら同一の濃度でドットパターンを形成していくことで、帯状画像が主走査方向に対して垂直状態から傾斜し、ずらし量が大きければ大きいほどその傾斜角度が水平状態に近くなっていく(図6及び図7参照)。
ここで、第1の実施の形態においては、帯状画像が垂直により近い2色をスクリーン角度が立っているグループ(A)とし、帯状画像が水平(主走査方向)により近い2色のスクリーン角度が寝ているグループ(B)とする。
第1の実施の形態では、グループ(A)がY色とM色であり、グループ(B)がC色とk色である。
グループ(A)の2色は、スクリーン角度が立っており、前記「jitter」の影響を受けやすい。一方、グループ(B)の2色は、スクリーン角度が寝ており、前記「jitter」の影響を受け難い。
このようなグループ分けを維持して、それぞれの色を2セットの光ビーム走査装置2022A、2426Aに対応することで、グループ毎に対応する回転多面鏡ユニット150を振分けることができる。
このとき、「jitter」の影響が受けやすいグループ(A)には、予め選別しておいた製造精度のランクが相対的に高い方の回転多面鏡ユニット150を適用し、「jitter」の影響を受け難いグループ(B)には、予め選別しておいた製造制御のランクが相対的に低い方の回転多面鏡ユニット150を適用する。
これにより、全ての製造精度を高いレベルで判定しなくてもよく、適材適所の配置が可能となる。
なお、参考として、スクリーン角度が立っているほど「jitter」に弱いが(前述)、スクリーン角度が寝ているほど副走査方向のドットピッチずれ(「wobble」ワッブル)に弱いことが知られており、それぞれ、感応評価(目視評価)による横筋の出現度合い(所謂「banding」(バンディング))の発生の要因となっている。
第1の実施の形態では、その内、「wobble」は回転多面鏡ユニット150の面倒れ補正によって解消可能であるため、「jitter」を解消することを第1の目的としているものである。
以下に、第1の実施形態の作用を説明する。
「画像形成処理の流れ」
画像処理部80は、入力された画像データを各色(K(黒)、C(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー))ごとにレーザ変調信号として各Y画像形成ユニット20の光ビーム走査装置20A、M画像形成ユニット22の光ビーム走査装置22A、C画像形成ユニット24の光ビーム走査装置24A、及びK画像形成ユニット26の光ビーム走査装置26A各々へそれぞれ出力する。
光ビーム走査装置20Aは、図示を省略するレーザダイオードドライバ(以下、LDDという)を備えており、画像処理部80から出力されたレーザ変調信号によりLDDから射出される光ビームを変調し、感光体ドラム20Cを主走査方向に走査する。
回転方向Bに所定の速度で回転される感光体ドラム20Cは、帯電装置20Dにより一様に帯電された後に光ビーム走査装置20Aによって走査露光される。
詳細には、光ビーム走査装置20Aによって主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で回転することにより、感光体ドラム20Cは主走査方向及び副走査方向に走査露光される。これによって、感光体ドラム20Cに、画像処理部80に入力された画像データの黄色成分の画像に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された感光体ドラム20Cが現像器20Bにより現像されることによって静電潜像に応じたY色のトナー像が、転写器20Fによって中間転写体30に転写される。
M画像形成ユニット22、C画像形成ユニット24、及びK画像形成ユニット26各々に含まれる各構成は、各々Y画像形成ユニット20に含まれる各構成と同様の機能を有するため、詳細な説明を省略する。
すなわち、M画像形成ユニット22、C画像形成ユニット24、及びK画像形成ユニット26においても、Y画像形成ユニット20と同様に、光ビーム走査装置22A、光ビーム走査装置24A、及び光ビーム走査装置26A各々により感光体ドラム22C、感光体ドラム24C、及び感光体ドラム26Cが主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で感光体ドラムの回転方向Bに回転することで、主走査方向及び副走査方向に走査露光されて静電潜像が形成される。更に、各感光体ドラム22C、感光体ドラム24C、及び感光体ドラム26C各々の上に形成された静電潜像は、現像器22F、現像器24F、及び現像器26F各々により現像され、各感光体ドラム22C、感光体ドラム24C、及び感光体ドラム26C上のマゼンダ、シアン、及び黒の各色のトナー像が、対応する転写器22F、転写器24F、及び転写器26Fによって中間転写体30に順次転写される。このようにして、中間転写体30上にカラー画像が形成される。
上記画像形成処理において、各色のスクリーン画像はその角度(スクリーン角度)が設定されている。すなわち、同一のスクリーン角度にならないように、それぞれのスクリーン角度が設定され、この設定されたスクリーン角度に応じて、点灯制御及び消灯制御が実行される。
このスクリーン角度の色毎の異なる設定によって、色ずれを目立たなくすることができる。第1の実施の形態では、相対的に「スクリーン角度が立っている」グループ(A)に属しているのがY色とM色であり、相対的に「スクリーン角度が寝ている」グループ(B)に属しているのがC色とK色である。
ところで、第1の実施の形態では、2種類の回転多面鏡ユニット150を用い、それぞれに対して2色ずつの光ビームを対応させている。その対応色の設定に際して、上記スクリーン角度と相関関係を持たせている。
すなわち、回転多面鏡ユニット150における製造精度(例えば、隣接する反射面同士の平面度差等)が、「jitter」に多大な影響を及ぼす(悪化させる)ことがわかっている。しかし、この「jitter」は、スクリーン角度によってその影響度合いが異なる。すなわち、スクリーン角度が立っていればいるほど影響を受けやすく、寝ていれば寝ているほど影響を受け難い。さらに、2重露光方式の場合には、この「jitter」の影響をさらに受けやすく、最悪は、トナー現像不良を引き起こす露光量になる可能性がある。
このような「jitter」において、本出願人は、当該「jitter」とスクリーン角度との相関関係を見出し、これを反映させるべく、予め回転多面鏡ユニット150を組み付ける前に、相対的に製造精度のランクの高いものと低いものに分類しておくようにした。
第1の実施の形態では、2BOXタイプであるため、2個の回転多面鏡ユニット150を必要とする。そこで、画像形成部18の光ビーム走査装置2022A、2426Aに搭載する2個の回転多面鏡ユニット150を選択する際に、グループ(A)に属する光ビーム、すなわちY色及びM色を対象とする回転多面鏡ユニット150は、相対的に製造精度のランクが高い方を選択する。次に、グループ(B)に属する光ビーム、すなわちC色及びK色を対象とする回転多面鏡ユニット150は、相対的に製造精度のランクが低い方を選択する。
このように、第1の実施の形態では、回転多面鏡ユニット150を分配することで、製造精度のランクをあげることなく、平均的に製造精度の高い方並びに低い方を割り当てて消化(組立)させてくことができるため、歩留まりがよく生産管理性が向上する。
なお、第1の実施の形態では、各色の光ビームのスクリーン角度が先に決められており(グループ(A)がY色とM色、グループ(B)がC色とK色)、この決められたグループに対応して、製造精度によってランク分けした回転多面鏡ユニット150を選択するようにしたが、製造制度が相対的にランクが高い回転多面鏡ユニット150と、ランクが低い回転多面鏡ユニット150を選択し、光ビース走査装置2022A又は2426Aに組み付けた後、それぞれの光ビース走査装置2022A又は2426Aが担当する光ビームの色のスクリーン角度を決めるようにしてもよい。
この場合、それぞれ製造精度のランクが異なる2個の回転多面鏡ユニット150を選択するのみで、光ビーム走査装置2022A又は2426Aへの対応付けが不要であるため、組み付け作業性が向上する。
また、上記第1の実施の形態では、露光方式として、より顕著に効果が発揮される2重露光方式を適用したが、主走査を重ね書きしない通常の露光方式でも第1の実施の形態の効果を見出すことは可能である。
(第2の実施の形態)
以下に本発明の第2の実施の形態について説明する。前記第1の実施の形態が特許請求の範囲の請求項1乃至請求項8に対応するのに対して、この第2の実施の形態は、特許請求の範囲の請求項9乃至請求項11に対応するものである。
この第2の実施の形態において、前記第1の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。
第2の実施の形態の特徴は、図8に示される如く、1個(単一)の回転多面鏡ユニット202に対して、4色の光ビームがポリゴンミラー204の鏡面における光ビームの副走査方向(以下、ポリゴンミラー204の鏡面における肉厚方向ともいう)に互いにずれた状態で入射され、それぞれを別の光学系によって、それぞれの感光体ドラム20C、22C、24C、26Cに照射する4色入射構造(1BOXタイプ)における各色の光ビームの鏡面への入射位置を特定し、「jitter」を軽減することにある。
図8に示される如く、4色入射構造の光ビーム走査装置200に搭載される回転多面鏡ユニット202では、4色の光ビームを等間隔でポリゴンミラー204の肉厚方向に振り分けている。
このとき、ポリゴンミラー204の肉厚方向両端部(図9の上端部と下端部)では、製造上の歪みが生じていることがあり、この歪が鏡面の平面性を低下させる原因となっている。歪が発生する原因としては、図10に示される如く、ポリゴンミラー204の両端面(又は一方の端面)に円溝206を形成するように切削加工することで軽量化していることが挙げられる。軽量化のための切削で、逆に剛性が低くなり歪みが発生する。
この歪みを原因とする領域に入射する光ビームは、「jitter」及び「wobble」の双方の影響を受けることになるが、「wobble」に関しては光学系による面倒れ補正がなされるため、ここで問題する必要がない。
一方、「jitter」は面倒れ補正では回避することができない。そこで、この第2の実施の形態では、ポリゴンミラー204の肉厚方向の両端面に近い2色の光ビームのスクリーン角度を相対的に寝かせるようにし、それ以外の2色の光ビームのスクリーン角度を相対的に立たせるようにする。
これは、第1の実施の形態でも説明した、「jitter」とスクリーン角度との相関関係に基づいて、設定されるものである。
一例として、ポリゴンミラー204の肉厚方向の上端から順にY色、M色、C色、K色の順に光ビームが入射する場合、M色とC色を「jitter」の影響を受け易い、スクリーン角度が相対的に立っているグループ(A)とし、Y色とK色を「jitter」の影響を受けにくい、スクリーン角度が相対的に寝ているグループ(B)とする(図11参照)。
これにより、回転多面鏡ユニット202におけるポリゴンミラー204の歪みに対して、「jitter」に起因して、感応評価(目視評価)による横筋の出現度合い(「banding」(バンディング))が発生することを軽減することができる。
第1の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 (A)は第1の実施の形態に係る光ビーム走査装置の正面図、(B)は図1(A)の右側面図である。 図1の光ビーム走査装置の概略構成図である。 第1の実施の形態における光ビーム走査装置に適用される光源を用いた走査状態(2重露光方式)を示す平面図である。 2重露光方式による光量分布図であり、(A)はビームずれ無し状態、(B)は許容範囲内のビームずれ有り状態、(C)許容範囲外のビームずれ有り状態を示す。 第1の実施の形態に係る各色のスクリーン画像及びスクリーン角度の分布図である。 第1の実施の形態に係る各色のスクリーン角度の相関図である。 第2の実施の形態に係る光ビーム走査装置(1BOXタイプ)の概略構成図である。 第2の実施の形態に係るポリゴンミラーの鏡面の状態を示す拡大図である。 第2の実施の形態に係る回転多面鏡ユニットのポリゴンミラー部分断面図である。 第2の実施の形態に係る各色のスクリーン角度の相関図である。
符号の説明
(第1の実施の形態)
10 画像形成装置
14 筐体
18 画像形成部
2022 YM画像形成ユニット
2426 CK画像形成ユニット
2022A 光ビーム走査装置
2426A 光ビーム走査装置
20B、22B、24B、26B 現像器
20C、22C、24C、26C 感光体ドラム
20D、22D、24D、26D 帯電装置
20E、22E、24E、26E クリーニング装置
20F、22F、24F、26F 転写器
20G、22G、24G、26G トナー供給部
30 中間転写体
32、34、36、38 ローラ
46 定着装置
50 用紙
52 送り出しロール
54 用紙収容部
55 搬送ロール
56 搬送ロール
58 搬送ロール
60 転写ロール
62 搬送ロール
64 用紙トレイ
77 反射ミラー
78 SOSセンサ
80 画像処理制御部
140YM、140CK 光源
150 回転多面鏡ユニット
152 fθレンズ
160 回路基板
162 コリメータレンズ
164 ハーフミラー
166 レンズ
168 フォトディテクタ
170 シリンドリカルレンズ
172、174 反射ミラー
176 M用シリンドリカルミラー(K用シリンドリカルミラー)
178 反射ミラー
180 Y用シリンドリカルミラー(C用シリンドリカルミラー)
(第2の実施の形態)
202 回転多面鏡ユニット
204 ポリゴンミラー
200 光ビーム走査装置
206 円溝

Claims (4)

  1. 複数色の画像データのそれぞれに対応して、予め設定した1ドット分の点灯時間帯の範囲で点灯制御又は消灯制御された光ビームを出力する光源と、
    前記画像データにおける点灯制御及び消灯制御の双方を含む中間濃度に応じた濃度設定時の点灯制御時間帯をずらしていくことで、点灯時の帯画像と消灯時の帯画像の繰り返し像であるスクリーンを形成するスクリーン形成手段と、
    前記スクリーン形成手段により前記スクリーン形成の際に、主走査方向に対する前記帯画像の角度を示すスクリーン角度が色毎に異なるように設定するスクリーン角度設定手段と、
    回転駆動されることで、副走査方向に沿って分散して入射される前記複数色の全ての光ビームのそれぞれを主走査しながら像担持体へ照射する複数の反射鏡面を備え、前記スクリーン角度設定手段により設定された各色の前記スクリーン角度及び副走査方向に沿う前記反射鏡面への前記光ビームの入射位置に応じた前記光ビームを反射する特性基づいて、前記入射される光ビームの色毎に副走査方向に沿う入射位置が割り当てられて組み付けられた単一の回転多面鏡と、
    を有する画像形成装置。
  2. 複数色の画像データのそれぞれに対応して、予め設定した1ドット分の点灯時間帯の範囲で点灯制御又は消灯制御された光ビームを出力する光源と、
    前記画像データにおける点灯制御及び消灯制御の双方を含む中間濃度に応じた濃度設定時の点灯制御時間帯をずらしていくことで、点灯時の帯画像と消灯時の帯画像の繰り返し像であるスクリーンを形成するスクリーン形成手段と、
    回転駆動されることで、副走査方向に沿って分散して入射される前記複数色の全ての光ビームのそれぞれを主走査しながら像担持体へ照射する複数の反射鏡面を備えた単一の回転多面鏡と、
    前記スクリーン形成手段により前記スクリーンを形成の際に、主走査方向に対する前記帯画像の角度を示すスクリーン角度を、色毎に異なり、かつ、副走査方向に沿う前記反射鏡面への前記光ビームの入射位置に応じた前記回転多面鏡の前記光ビームを反射する特性に基づいて設定するスクリーン角度設定手段と、
    を有する画像形成装置。
  3. 前記光ビームを反射する特性が、前記主走査方向の光ビームの隣接走査間の変動特性である請求項1又は請求項2記載の画像形成装置。
  4. 前記回転多面鏡による光ビームの主走査が、前記像保持体上の同一走査軌跡を複数回繰り返される多重走査である請求項1から請求項3の何れか1項記載の画像形成装置。
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JPH02140766A (ja) * 1988-11-21 1990-05-30 Canon Inc 多色レーザービームプリンタ
JPH10254162A (ja) * 1997-03-17 1998-09-25 Fuji Photo Film Co Ltd 電子写真プリント作成方法
JP2978823B2 (ja) * 1997-04-14 1999-11-15 新潟日本電気株式会社 タンデム式カラープリンタ

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