JP5211601B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、画像を形成する画像形成装置に関する。
プリンタ、複写機等の画像形成装置として、例えば、並べて配置された複数の感光体ドラムに形成された像を中間転写ベルトに順次一次転写した後、中間転写ベルトに一次転写された像を用紙等に二次転写するものが知られている。電子写真方式を採用した場合、各感光体ドラムには、周知の帯電、露光、現像の各工程を経て像の形成が行われる。ここで、特許文献１には、各感光体ドラムと中間転写ベルトとの間に速度差をつけながら駆動を行う技術が開示されている 。また、特許文献２には、単色（例えば黒）の画像を形成する場合の画像形成速度を、複数色（例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒）の画像を形成する場合よりも高速に切り換える技術が開示されている。
ところで、例えば単色の画像形成時の画像形成速度を複数色の画像形成時よりも高速に設定した場合、単色の画像形成時において単色の画像を形成する感光体ドラムの帯電性能が不十分となるおそれがある。このため、単色の画像を形成する感光体ドラムに、他色の画像を形成する感光体ドラムよりも高性能な帯電装置を取り付けることが考えられる。
一方、帯電動作において、放電に伴って生成された放電生成物が、感光体ドラムに付着することが知られている。このように感光体ドラムに放電生成物が付着した場合、放電生成物の付着部位における感光体の特性が非付着部位と異なってしまい、結果として画質の低下を招くことになる。
一方、帯電動作において、放電に伴って生成された放電生成物が、感光体ドラムに付着することが知られている。このように感光体ドラムに放電生成物が付着した場合、放電生成物の付着部位における感光体の特性が非付着部位と異なってしまい、結果として画質の低下を招くことになる。
したがって、単色用の感光体ドラムおよび他色用の感光体ドラムに構成が異なる帯電装置を取り付けた場合、単色用の感光体ドラムと他色用の感光体ドラムとで放電生成物の付着量が変わってしまう。すると、放電生成物の付着量が多い側の感光体ドラムで形成された画像は、放電生成物の付着量が少ない側の感光体ドラムで形成された画像よりも画質が低下する。
ここで、各感光体ドラムと中間転写ベルト等との間に所定の速度差を設けることは、各感光体ドラムに付着した放電生成物をこすり取るために有効な手法である。ただし、放電生成物の付着量が多い側の感光体ドラムに合わせて適切な速度差を設定した場合には、放電生成物が少ない側の感光体ドラムが削られてしまい、寿命の低下を招く。一方、放電生成物の付着量が少ない側の感光体ドラムに合わせて適切な速度差を設定した場合には、放電生成物が多い側の感光体ドラムにこすり取りきれなかった放電生成物が残ってしまう。
ここで、各感光体ドラムと中間転写ベルト等との間に所定の速度差を設けることは、各感光体ドラムに付着した放電生成物をこすり取るために有効な手法である。ただし、放電生成物の付着量が多い側の感光体ドラムに合わせて適切な速度差を設定した場合には、放電生成物が少ない側の感光体ドラムが削られてしまい、寿命の低下を招く。一方、放電生成物の付着量が少ない側の感光体ドラムに合わせて適切な速度差を設定した場合には、放電生成物が多い側の感光体ドラムにこすり取りきれなかった放電生成物が残ってしまう。
本発明は、帯電機構が異なる各像保持体に付着した放電生成物等の異物を、それぞれ適切にこすり取ることを目的とする。
請求項１記載の発明は、第１周速度で回転する第１像保持体と、前記第１像保持体に非接触配置され、当該第１像保持体を非接触帯電させる第１帯電手段と、前記第１帯電手段にて帯電された前記第１像保持体に画像を形成する第１画像形成手段と、前記第１周速度とは異なる第２周速度で回転する第２像保持体と、前記第２像保持体に接触配置され、当該第２像保持体を接触帯電させる第２帯電手段と、前記第２帯電手段にて帯電された前記第２像保持体に画像を形成する第２画像形成手段と、前記第１像保持体および前記第２像保持体に接触しながら、前記第１周速度および前記第２周速度とは異なる第３周速度で回転する回転部材と、前記第１周速度と前記第３周速度との速度差よりも前記第２周速度と前記第３周速度との速度差が大きくなるように、当該第１周速度、当該第２周速度および当該第３周速度を設定する設定手段とを含む画像形成装置である。
請求項２記載の発明は、前記第１画像形成手段および前記第２画像形成手段は、光源から出射された各々複数の光束からなる複数の光束群を、単一の回転多面鏡によって一括して走査動作させた後、当該光束群毎に分離するとともにそれぞれ対応する前記第１像保持体および前記第２像保持体に導いて当該第１像保持体および当該第２像保持体を主走査する光走査装置を共用して備え、前記第１帯電手段および前記第１画像形成手段を用いて前記第１像保持体に形成される静電潜像に生じる周期的なムラを抑制するように、当該第１像保持体に導かれる前記光束群を構成する複数の光束の光量を補正しまたは当該光束群を構成する複数の光束の数を補正する補正手段をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項３記載の発明は、前記設定手段は、前記第２周速度を前記第１周速度よりも高速に設定し、且つ、当該第１周速度および当該第２周速度を前記第３周速度よりも高速に設定することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置である。
請求項２記載の発明は、前記第１画像形成手段および前記第２画像形成手段は、光源から出射された各々複数の光束からなる複数の光束群を、単一の回転多面鏡によって一括して走査動作させた後、当該光束群毎に分離するとともにそれぞれ対応する前記第１像保持体および前記第２像保持体に導いて当該第１像保持体および当該第２像保持体を主走査する光走査装置を共用して備え、前記第１帯電手段および前記第１画像形成手段を用いて前記第１像保持体に形成される静電潜像に生じる周期的なムラを抑制するように、当該第１像保持体に導かれる前記光束群を構成する複数の光束の光量を補正しまたは当該光束群を構成する複数の光束の数を補正する補正手段をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項３記載の発明は、前記設定手段は、前記第２周速度を前記第１周速度よりも高速に設定し、且つ、当該第１周速度および当該第２周速度を前記第３周速度よりも高速に設定することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置である。
請求項４記載の発明は、第１の画像を保持し第１周速度で回転する第１像保持体と、当該第１像保持体に非接触配置され且つ当該第１の画像を形成する際に当該第１像保持体を非接触帯電させる第１帯電部材とを備えた第１画像形成ユニットと、第２の画像を保持し且つ前記第１周速度とは異なる第２周速度で回転する第２像保持体と、当該第２像保持体に接触配置され且つ当該第２の画像を形成する際に当該第２像保持体を接触帯電させる第２帯電部材とを備えた第２画像形成ユニットと、前記第１像保持体および前記第２像保持体に接触しながら、前記第１周速度および前記第２周速度とは異なる第３周速度で回転する回転部材と、前記第１の画像を形成する第１モードでは、当該第１の画像とともに前記第２の画像を形成する第２モードよりも前記第３周速度を高速に設定し且つ当該第３周速度と前記第１周速度との間に速度差を設定し、前記第２モードでは、当該第３周速度を当該第１モードよりも低く設定し且つ当該第３周速度と当該第１周速度との間の速度差よりも当該第３周速度と前記第２周速度との間の速度差が大きくなるように設定する設定手段とを含む画像形成装置である。
請求項５記載の発明は、前記第１モードでは前記第２像保持体と前記回転部材とを離間させ、前記第２モードでは当該第２像保持体と当該回転部材とを接触させる接離手段をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置である。
請求項６記載の発明は、前記第１画像形成ユニットおよび前記第２画像形成ユニットは、光源から出射された各々複数の光束からなる複数の光束群を、単一の回転多面鏡によって一括して走査動作させた後、当該光束群毎に分離するとともにそれぞれ対応する前記第１像保持体および前記第２像保持体に導いて当該第１像保持体および当該第２像保持体を主走査する光走査装置を共用して備え、前記第１モードでは、前記第１像保持体に導かれる前記光束群を構成する複数の光束同士の間隔に、当該第１像保持体の回転方向に隣接する二つの前記光束群の境界における光束同士の間隔を合わせることを特徴とする請求項４または５記載の画像形成装置である。
請求項７記載の発明は、前記第１画像形成ユニットおよび前記第２画像形成ユニットは、光源から出射された各々複数の光束からなる複数の光束群を、単一の回転多面鏡によって一括して走査動作させた後、当該光束群毎に分離するとともにそれぞれ対応する前記第１像保持体および前記第２像保持体に導いて当該第１像保持体および当該第２像保持体を主走査する光走査装置を共用して備え、前記第２モードでは、前記第２像保持体に導かれる前記光束群を構成する複数の光束同士の間隔に、当該第２像保持体の回転方向に隣接する二つの前記光束群の境界における光束同士の間隔を合わせることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項記載の画像形成装置である。
請求項８記載の発明は、前記設定手段は、前記第２モードにおいて、前記第２周速度を前記第１周速度よりも高速に設定し、且つ、当該第１周速度および当該第２周速度を前記第３周速度よりも高速に設定することを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項記載の画像形成装置である。
請求項５記載の発明は、前記第１モードでは前記第２像保持体と前記回転部材とを離間させ、前記第２モードでは当該第２像保持体と当該回転部材とを接触させる接離手段をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置である。
請求項６記載の発明は、前記第１画像形成ユニットおよび前記第２画像形成ユニットは、光源から出射された各々複数の光束からなる複数の光束群を、単一の回転多面鏡によって一括して走査動作させた後、当該光束群毎に分離するとともにそれぞれ対応する前記第１像保持体および前記第２像保持体に導いて当該第１像保持体および当該第２像保持体を主走査する光走査装置を共用して備え、前記第１モードでは、前記第１像保持体に導かれる前記光束群を構成する複数の光束同士の間隔に、当該第１像保持体の回転方向に隣接する二つの前記光束群の境界における光束同士の間隔を合わせることを特徴とする請求項４または５記載の画像形成装置である。
請求項７記載の発明は、前記第１画像形成ユニットおよび前記第２画像形成ユニットは、光源から出射された各々複数の光束からなる複数の光束群を、単一の回転多面鏡によって一括して走査動作させた後、当該光束群毎に分離するとともにそれぞれ対応する前記第１像保持体および前記第２像保持体に導いて当該第１像保持体および当該第２像保持体を主走査する光走査装置を共用して備え、前記第２モードでは、前記第２像保持体に導かれる前記光束群を構成する複数の光束同士の間隔に、当該第２像保持体の回転方向に隣接する二つの前記光束群の境界における光束同士の間隔を合わせることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項記載の画像形成装置である。
請求項８記載の発明は、前記設定手段は、前記第２モードにおいて、前記第２周速度を前記第１周速度よりも高速に設定し、且つ、当該第１周速度および当該第２周速度を前記第３周速度よりも高速に設定することを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項記載の画像形成装置である。
請求項１記載の発明によれば、帯電手段が異なる各像保持体に付着した放電生成物等の異物を、それぞれ適切にこすり取ることができる。
請求項２記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、回転部材側に形成される画像に生じる周期的なムラを抑制することができる。
請求項３記載の発明によれば、帯電手段が異なる各像保持体に付着した放電生成物等の異物を、さらに、それぞれ適切にこすり取ることができる。
請求項４記載の発明によれば、帯電部材が異なる各像保持体に付着した放電生成物等の異物を、それぞれ適切にこすり取ることができる。
請求項５記載の発明によれば、第１モードにおいて第２像保持体が回転部材によって擦られるのを抑制することができる。
請求項６記載の発明によれば、第１モードにおいて、第１像保持体に形成される静電潜像に生じる周期的なムラを抑制することができる。
請求項７記載の発明によれば、第２モードにおいて、第２像保持体に形成される静電潜像に生じる周期的なムラを抑制することができる。
請求項８記載の発明によれば、帯電部材が異なる各像保持体に付着した放電生成物等の異物を、さらに、それぞれ適切にこすり取ることができる。
請求項２記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、回転部材側に形成される画像に生じる周期的なムラを抑制することができる。
請求項３記載の発明によれば、帯電手段が異なる各像保持体に付着した放電生成物等の異物を、さらに、それぞれ適切にこすり取ることができる。
請求項４記載の発明によれば、帯電部材が異なる各像保持体に付着した放電生成物等の異物を、それぞれ適切にこすり取ることができる。
請求項５記載の発明によれば、第１モードにおいて第２像保持体が回転部材によって擦られるのを抑制することができる。
請求項６記載の発明によれば、第１モードにおいて、第１像保持体に形成される静電潜像に生じる周期的なムラを抑制することができる。
請求項７記載の発明によれば、第２モードにおいて、第２像保持体に形成される静電潜像に生じる周期的なムラを抑制することができる。
請求項８記載の発明によれば、帯電部材が異なる各像保持体に付着した放電生成物等の異物を、さらに、それぞれ適切にこすり取ることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示す図である。
この画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像を形成する複数(本実施の形態では４つ)の画像形成ユニット１０(イエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃ、黒ユニット１０Ｋ)を備える。また、この画像形成装置は、各画像形成ユニット１０で形成された各色成分トナー像を順次一次転写させる中間転写ベルト２０を具備する。さらに、この画像形成装置は、中間転写ベルト２０に転写された重ね画像を用紙Ｐに二次転写させる二次転写装置３０および二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置４５を有している。また、この画像形成装置には、画像形成動作の制御を行う制御部７０が設けられている。
＜実施の形態１＞
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示す図である。
この画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像を形成する複数(本実施の形態では４つ)の画像形成ユニット１０(イエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃ、黒ユニット１０Ｋ)を備える。また、この画像形成装置は、各画像形成ユニット１０で形成された各色成分トナー像を順次一次転写させる中間転写ベルト２０を具備する。さらに、この画像形成装置は、中間転写ベルト２０に転写された重ね画像を用紙Ｐに二次転写させる二次転写装置３０および二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置４５を有している。また、この画像形成装置には、画像形成動作の制御を行う制御部７０が設けられている。
イエローユニット１０Ｙは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１Ｙと、感光体ドラム１１Ｙの回転方向に沿ってその周囲に設けられる帯電装置１２Ｙ、現像装置１４Ｙ、一次転写ロール１５Ｙ、およびドラムクリーナ１６Ｙとを備えている。マゼンタユニット１０Ｍは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１Ｍと、感光体ドラム１１Ｍの回転方向に沿ってその周囲に設けられる帯電装置１２Ｍ、現像装置１４Ｍ、一次転写ロール１５Ｍ、およびドラムクリーナ１６Ｍとを備えている。シアンユニット１０Ｃは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１Ｃと、感光体ドラム１１Ｃの回転方向に沿ってその周囲に設けられる帯電装置１２Ｃ、現像装置１４Ｃ、一次転写ロール１５Ｃ、およびドラムクリーナ１６Ｃとを備えている。黒ユニット１０Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１Ｋと、感光体ドラム１１Ｋの回転方向に沿ってその周囲に設けられる帯電装置１２Ｋ、現像装置１４Ｋ、一次転写ロール１５Ｋ、およびドラムクリーナ１６Ｋとを備えている。なお、本実施の形態では、黒ユニット１０Ｋが第１画像形成ユニットとして、イエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃが第２画像形成ユニットとして、それぞれ機能している。また、感光体ドラム１１Ｋが第１の画像すなわち黒の画像を保持する第１像保持体として、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃが第２の画像すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの画像を保持する第２像保持体として、それぞれ機能している。
また、各画像形成ユニット１０の上部には、露光装置１３が設けられている。この露光装置１３は、感光体ドラム１１Ｙに対してイエロー用ビーム群ＬＹを、感光体ドラム１１Ｍに対してマゼンタ用ビーム群ＬＭを、感光体ドラム１１Ｃに対してシアン用ビーム群ＬＣ、感光体ドラム１１Ｋに対して黒用ビーム群ＬＫを、それぞれ照射する。
ここで、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれ図示しない感光層を有しており、この感光層の外側には感光層よりも耐摩耗性に優れた表面層が設けられている。なお、表面層として、例えばポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂に公知の電荷輸送剤、アルミナなどのフィラーを適宜添加したものや、フェノール樹脂やメラミン樹脂等の熱硬化樹脂にこれらの樹脂と架橋可能な電荷輸送剤、それに必要に応じて導電剤を分散したもの等が用いられる。また、この例において、感光体ドラム１１Ｋの外径は、他の各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｋよりも大きくなっている。
第２帯電手段として機能する各帯電装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃには、対応する各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに接触配置されるロール帯電器が用いられる。一方、第１帯電手段として機能する帯電装置１２Ｋには、感光体ドラム１１Ｋに対して非接触配置されるスコロトロン帯電器が用いられる。
各現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、それぞれ対応する色のトナーを内蔵しており、対応する各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対向配置される現像ロールを備えている。なお、本実施の形態では、露光装置１３および現像装置１４Ｋが第１画像形成手段として機能しており、露光装置１３および現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃが第２画像形成手段として機能している。
各一次転写ロール１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、中間転写ベルト２０を挟んで対応する各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対向配置される。なお、各一次転写ロール１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、図示しないバネによって中間転写ベルト２０側に押されている。
各ドラムクリーナ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、感光体ドラム１１に接触配置される清掃部材を備える。
各ドラムクリーナ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、感光体ドラム１１に接触配置される清掃部材を備える。
次に、中間転写ベルト２０について説明する。
回転部材の一種としての中間転写ベルト２０は、半導電性を有する無端ベルトにて構成される。そして、中間転写ベルト２０は、駆動ロール２１、進退ロール２２、固定ロール２３、掛け渡しロール２４、補正ロール２５およびバックアップロール２６に掛け回され、矢印Ｂ方向に回転する。
回転部材の一種としての中間転写ベルト２０は、半導電性を有する無端ベルトにて構成される。そして、中間転写ベルト２０は、駆動ロール２１、進退ロール２２、固定ロール２３、掛け渡しロール２４、補正ロール２５およびバックアップロール２６に掛け回され、矢印Ｂ方向に回転する。
これらのうち、駆動ロール２１は、各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋよりも中間転写ベルト２０の回転方向上流側に設けられている。この駆動ロール２１は、中間転写ベルト２０に駆動力を与えて回転させる。また、進退ロール２２は、マゼンタユニット１０Ｍとシアンユニット１０Ｃとの間に設けられており、中間転写ベルト２０の内側に接して中間転写ベルト２０を押し出す方向（進出方向という）あるいは中間転写ベルト２０から離れる方向（退避方向という）に移動する。固定ロール２３は、シアンユニット１０Ｃと黒ユニット１０Ｋとの間に設けられ、進退ロール２２とは異なり同一位置に固定された状態で中間転写ベルト２０の内面に接するように配置される。掛け渡しロール２４は、黒ユニット１０Ｋよりも中間転写ベルト２０の回転方向下流側に設けられる。補正ロール２５は、中間転写ベルト２０を掛け回すとともに中間転写ベルト２０の回転方向に略直交する方向の蛇行を補正する機能を有している。バックアップロール２６は、中間転写ベルト２０を掛け回すとともに二次転写装置３０の構成部材として機能する。
なお、中間転写ベルト２０を挟んで駆動ロール２１と対向する位置には、中間転写ベルト２０に接触配置される清掃部材を備えたベルトクリーナ２７が取り付けられる。
なお、中間転写ベルト２０を挟んで駆動ロール２１と対向する位置には、中間転写ベルト２０に接触配置される清掃部材を備えたベルトクリーナ２７が取り付けられる。
また、二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０の外面すなわちトナー像保持面側に接触配置される二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の内面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール２６とを備えている。
さらに、用紙搬送系は、用紙収容部４０、繰り出しロール４１、捌き部４２、レジロール４３、および用紙搬送ベルト４４を備える。用紙収容部４０は、例えば箱形の形状を有しており、その内部に用紙Ｐを収容している。繰り出しロール４１は、用紙収容部４０の上部に配設され、用紙収容部４０に収容される用紙Ｐの束のうち、最上位の用紙Ｐと接触するように配置されている。捌き部４２は、繰り出しロール４１よりも用紙搬送方向下流側に設けられており、例えば回転可能に設けられたフィードロールと回転方向が規制されたリタードロールとを備える。レジロール４３は、捌き部４２よりも用紙搬送方向下流側に設けられており、例えば一対のロール部材にて構成される。用紙搬送ベルト４４は二次転写装置３０よりも用紙搬送方向下流側であって定着装置４５よりも用紙搬送方向上流側に設けられており、例えば複数のロール部材にて掛け渡された無端ベルトにて構成される。
なお、定着装置４５は、内部に加熱源を有し回転可能に配設される加熱ロールおよびこの加熱ロールに接触して回転する加圧ロールとを備える。
なお、定着装置４５は、内部に加熱源を有し回転可能に配設される加熱ロールおよびこの加熱ロールに接触して回転する加圧ロールとを備える。
図２は、図１に示す露光装置１３の詳細な構成を示す図である。なお、図２には、露光装置１３によって各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫが照射される各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋも示している。ただし、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの大きさの関係は、実際のものとは異なっている。
光走査装置の一種としての露光装置１３は、複数の発光点を備えた光源である面発光レーザアレイチップ５０と、走査光学系６０とを備えている。面発光レーザアレイチップ５０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色毎の４つの光束群としてのイエロー用ビーム群ＬＹ、マゼンタ用ビーム群ＬＭ、シアン用ビーム群ＬＣ、黒用ビーム群ＬＫを出射する。走査光学系６０は、この面発光レーザアレイチップ５０から出射された各色用ビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを走査するとともに、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに、それぞれ対応するビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを導いている。
露光装置１３を構成する面発光レーザアレイチップ５０は、面発光レーザダイオードによる複数の発光点が２次元マトリクス状に基板上に配列された面発光レーザデバイスである。なお、面発光レーザアレイチップ５０の詳細については後述する。
また、露光装置１３を構成する走査光学系６０は、偏向前光学系６１と、回転多面鏡であるポリゴンミラー６２と、偏向後光学系６３とで構成されている。なお、ここでは、ポリゴンミラー６２の回転による偏向走査方向を主走査方向、偏向走査方向と直交する方向を副走査方向としている。すなわち、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにおける回転軸方向が主走査方向となり、この回転軸方向と直交する回転方向が副走査方向となる。
偏向前光学系６１は、カップリングレンズ６１Ａと、アパーチャ６１Ｂと、シリンダレンズ６１Ｃとによって構成されている。そして、面発光レーザアレイチップ５０から射出された各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを、カップリングレンズ６１Ａによって集光し、トランケートさせながらアパーチャ６１Ｂの開口を通過させ、シリンダレンズ６１Ｃによって主光線を副走査方向に平行にもしくは集束してポリゴンミラー６２に入射させる。この偏向前光学系６１は、各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫについて共通となっている。
ポリゴンミラー６２は、６面の偏向面６２Ａを有し、ＤＣモータ（図示せず）により、例えば毎分３万回転の速度で回転駆動される。そして、偏向前光学系６１から入射する各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを各偏向面６２Ａで偏向させて、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上で走査動作させる。
偏向後光学系６３は、非球面レンズ６３Ａと、第１平面ミラー６３Ｂ（６３ＢＹ、６３ＢＭ、６３ＢＣ、６３ＢＫ）と、第２平面ミラー６３Ｃ（６３ＣＹ、６３ＣＭ、６３ＣＣ、６３ＣＫ）と、トロイダルレンズ６３Ｄ（６３ＤＹ、６３ＤＭ、６３ＤＣ、６３ＤＫ）とで構成されている。非球面レンズ６３Ａおよびトロイダルレンズ６３Ｄはともに正パワーを持ち、非球面レンズ６３Ａは、主走査方向にはトロイダルレンズ６３Ｄと協働してｆθ特性を持つように構成されている。非球面レンズ６３Ａは各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫについて共通であり、第１平面ミラー６３Ｂ、第２平面ミラー６３Ｃおよびトロイダルレンズ６３Ｄは、各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫ毎に設けられている。
そして、偏向後光学系６３は、非球面レンズ６３Ａが、ポリゴンミラー６２によって偏向走査された各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫの光路をその後側焦点位置で交差させて分離し、それぞれ第１平面ミラー６３ＢＹ、６３ＢＭ、６３ＢＣ、６３ＢＫへ入射させる。また、非球面レンズ６３Ａは、その光軸から離れた位置を通過する各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫの収差を補正し、各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫの副走査方向の結像倍率を略同一としている。
各第１平面ミラー６３ＢＹ、６３ＢＭ、６３ＢＣ、６３ＢＫおよび各第２平面ミラー６３ＣＹ、６３ＣＭ、６３ＣＣ、６３ＣＫは、各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを反射偏向させて、対応する各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに向けて導く。
トロイダルレンズ６３Ｄは、各第２平面ミラー６３ＣＹ、６３ＣＭ、６３ＣＣ、６３ＣＫによって反射された各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋへと集束させる。その際、各トロイダルレンズ６３ＤＹ、６３ＤＭ、６３ＤＣ、６３ＤＫは、ポリゴンミラー６２の偏向面６２Ａの面倒れによるビーム位置変動を補正する。
これにより、露光装置１３では、面発光レーザアレイチップ５０から出射された各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに結像させ、その回転軸方向すなわち主走査方向に走査させる。
トロイダルレンズ６３Ｄは、各第２平面ミラー６３ＣＹ、６３ＣＭ、６３ＣＣ、６３ＣＫによって反射された各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋへと集束させる。その際、各トロイダルレンズ６３ＤＹ、６３ＤＭ、６３ＤＣ、６３ＤＫは、ポリゴンミラー６２の偏向面６２Ａの面倒れによるビーム位置変動を補正する。
これにより、露光装置１３では、面発光レーザアレイチップ５０から出射された各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに結像させ、その回転軸方向すなわち主走査方向に走査させる。
図３は、上述した面発光レーザアレイチップ５０の構成を説明するための図である。
この面発光レーザアレイチップ５０は、基板５１と、この基板５１の一方の面に設けられた合計３２個の発光点ＬＰとを備えている。なお、基板５１上において、各発光点ＬＰは８点×４列に配置されている。そして、これら発光点ＬＰの列は、図中下側から順に横一列ずつイエロー用発光点群ＬＰＹ、マゼンタ用発光点群ＬＰＭ、シアン用発光点群ＬＰＭ、そして黒用発光点群ＬＰＫとなっている。ここで、各色用発光点群ＬＰＹ、ＬＰＭ、ＬＰＣ、ＬＰＫは主走査方向に並べて配置され、各色用発光点群ＬＰＹ、ＬＰＭ、ＬＰＣ、ＬＰＫを構成する各発光点ＬＰは副走査方向に並べて配置される。なお、以下の説明では、必要に応じて、各色用発光点群ＬＰＹ、ＬＰＭ、ＬＰＣ、ＬＰＫを構成する各発光点ＬＰを、色の名前と副走査方向の一端部から順に１〜８の符号とを付けて表す。したがって、例えば黒用発光点群ＬＰＫを構成する８個の発光点ＬＰは、図中左側から順に、それぞれ第１黒用発光点ＬＰＫ１〜第８黒用発光点ＬＰＫ８と表現される。また、他色についても、それぞれ、第１イエロー用発光点ＬＰＹ１〜第８イエロー用発光点ＬＰＹ８、第１マゼンタ用発光点ＬＰＭ１〜第８マゼンタ用発光点ＬＰＭ８、第１シアン用発光点ＬＰＣ１〜第８シアン用発光点ＬＰＣ８と表現される。
この面発光レーザアレイチップ５０は、基板５１と、この基板５１の一方の面に設けられた合計３２個の発光点ＬＰとを備えている。なお、基板５１上において、各発光点ＬＰは８点×４列に配置されている。そして、これら発光点ＬＰの列は、図中下側から順に横一列ずつイエロー用発光点群ＬＰＹ、マゼンタ用発光点群ＬＰＭ、シアン用発光点群ＬＰＭ、そして黒用発光点群ＬＰＫとなっている。ここで、各色用発光点群ＬＰＹ、ＬＰＭ、ＬＰＣ、ＬＰＫは主走査方向に並べて配置され、各色用発光点群ＬＰＹ、ＬＰＭ、ＬＰＣ、ＬＰＫを構成する各発光点ＬＰは副走査方向に並べて配置される。なお、以下の説明では、必要に応じて、各色用発光点群ＬＰＹ、ＬＰＭ、ＬＰＣ、ＬＰＫを構成する各発光点ＬＰを、色の名前と副走査方向の一端部から順に１〜８の符号とを付けて表す。したがって、例えば黒用発光点群ＬＰＫを構成する８個の発光点ＬＰは、図中左側から順に、それぞれ第１黒用発光点ＬＰＫ１〜第８黒用発光点ＬＰＫ８と表現される。また、他色についても、それぞれ、第１イエロー用発光点ＬＰＹ１〜第８イエロー用発光点ＬＰＹ８、第１マゼンタ用発光点ＬＰＭ１〜第８マゼンタ用発光点ＬＰＭ８、第１シアン用発光点ＬＰＣ１〜第８シアン用発光点ＬＰＣ８と表現される。
そして、イエロー用発光点群ＬＰＹは、８本のビームからなるイエロー用ビーム群ＬＹを出射する。以下の説明では、第１イエロー用発光点ＬＰＹ１〜第８イエロー用発光点ＬＰＹ８から出射される複数の光束としてのビームを、それぞれ第１イエロー用ビームＬＹ１〜第８イエロー用ビームＬＹ８と呼ぶ。また、マゼンタ用発光点群ＬＰＭは、８本のビームからなるマゼンタ用ビーム群ＬＭを出射する。以下の説明では、第１マゼンタ用発光点ＬＰＭ１〜第８マゼンタ用発光点ＬＰＭ８から出射される複数の光束としてのビームを、それぞれ第１マゼンタ用ビームＬＭ１〜第８マゼンタ用ビームＬＭ８と呼ぶ。さらに、シアン用発光点群ＬＰＣは、８本のビームからなるシアン用ビーム群ＬＣを出射する。以下の説明では、第１シアン用発光点ＬＰＣ１〜第８シアン用発光点ＬＰＣ８から出射される複数の光束としてのビームを、それぞれ第１シアン用ビームＬＣ１〜第８シアン用ビームＬＣ８と呼ぶ。さらにまた、黒用発光点群ＬＰＫは８本のビームからなる黒用ビーム群ＬＫを出射する。以下の説明では、第１黒用発光点ＬＰＫ１〜第８黒用発光点ＬＰＫ８から出射される複数の光束としてのビームを、それぞれ第１黒用ビームＬＫ１〜第８黒用ビームＬＫ８と呼ぶ。
図４は、図１に示す制御部７０のブロック図を示している。
設定手段として機能する制御部７０のＣＰＵ（Central Processing Unit）７１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ（Random Access Memory）７３との間で適宜データのやりとりを行いながら処理を実行する。また、この制御部７０には、入出力インタフェース７４を介して、ＵＩ(ユーザインタフェース)８０から画像形成動作の指示に関する情報が入力される。この画像形成動作の指示に関する情報としては、例えば黒のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する第１モードとしてのモノクロモード、あるいは、黒に加えてイエロー、マゼンタ、シアンのトナーも用いてフルカラー画像を形成する第２モードとしてのフルカラーモードに関するものが含まれる。また、制御部７０は、入出力インタフェース７４を介して、ＹＭＣドラム駆動モータ８１、Ｋドラム駆動モータ８２、ベルト駆動モータ８３、進退駆動モータ８４、およびレーザ駆動信号作成部８５にそれぞれ制御信号を出力する。
設定手段として機能する制御部７０のＣＰＵ（Central Processing Unit）７１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ（Random Access Memory）７３との間で適宜データのやりとりを行いながら処理を実行する。また、この制御部７０には、入出力インタフェース７４を介して、ＵＩ(ユーザインタフェース)８０から画像形成動作の指示に関する情報が入力される。この画像形成動作の指示に関する情報としては、例えば黒のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する第１モードとしてのモノクロモード、あるいは、黒に加えてイエロー、マゼンタ、シアンのトナーも用いてフルカラー画像を形成する第２モードとしてのフルカラーモードに関するものが含まれる。また、制御部７０は、入出力インタフェース７４を介して、ＹＭＣドラム駆動モータ８１、Ｋドラム駆動モータ８２、ベルト駆動モータ８３、進退駆動モータ８４、およびレーザ駆動信号作成部８５にそれぞれ制御信号を出力する。
ここで、ＹＭＣドラム駆動モータ８１は感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに機械的に接続されており、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃを回転駆動する。一方、Ｋドラム駆動モータ８２は感光体ドラム１１Ｋに機械的に接続されており、感光体ドラム１１Ｋを回転駆動する。つまり、本実施の形態では、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの駆動系と感光体ドラム１１Ｋの駆動系とが分離されている。また、ベルト駆動モータ８３は駆動ロール２１に機械的に接続されており、駆動ロール２１を介して中間転写ベルト２０を回転駆動する。さらに、進退駆動モータ８４は進退ロール２２に機械的に接続されており、進退ロール２２を進出位置から退避位置あるいは退避位置から進出位置へと移動させる。なお、本実施の形態では、これら進退駆動モータ８４および進退ロール２２が、接離手段として機能している。そして、レーザ駆動信号作成部８５は露光装置１３に電気的に接続されており、各色用のビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを出力させるための駆動信号を露光装置１３に出力している。
では次に、図１に示す画像形成装置による画像形成動作について説明する。なお、この画像形成装置では、モノクロモードとフルカラーモードとで画像形成動作前の準備および画像形成動作の手順が異なるため、これについても説明を行う。
図５は、画像形成動作の前準備の過程を説明するためのフローチャートを示している。
ＵＩ８０を介して画像形成動作の開始指示を受け付けると（ステップ１０１）、制御部７０は、受け付けた指示がモノクロモードであるか否かを判断する（ステップ１０２）。ここで、受け付けた指示がモノクロモードであると判断した場合、制御部７０は、進退駆動モータ８４に制御信号を送出し、進退駆動モータ８４は、かかる制御信号を受けて進退ロール２２を退避位置に移動させる（ステップ１０３）。続いて、制御部７０は、Ｋドラム駆動モータ８２に制御信号を送出し、Ｋドラム駆動モータ８２は、かかる制御信号を受けて黒の感光体ドラム１１Ｋの周速度を第１黒周速度ＶＫ１に設定する（ステップ１０４）。なお、モノクロモードでは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃを使用しないので、これら、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃを回転させる必要がない。このため、モノクロモードにおいて、制御部７０はＹＭＣドラム駆動モータ８１に制御信号を送らない。次に、制御部７０は、ベルト駆動モータ８３に制御信号を送出し、ベルト駆動モータ８３は、かかる制御信号を受けて駆動ロール２１の周速度すなわち中間転写ベルト２０の周速度を第１ベルト周速度ＶＢ１に設定する（ステップ１０５）。
そして、以上の設定が完了した後、制御部７０は、モノクロモードによる画像形成動作を開始させる（ステップ１０６）。
ＵＩ８０を介して画像形成動作の開始指示を受け付けると（ステップ１０１）、制御部７０は、受け付けた指示がモノクロモードであるか否かを判断する（ステップ１０２）。ここで、受け付けた指示がモノクロモードであると判断した場合、制御部７０は、進退駆動モータ８４に制御信号を送出し、進退駆動モータ８４は、かかる制御信号を受けて進退ロール２２を退避位置に移動させる（ステップ１０３）。続いて、制御部７０は、Ｋドラム駆動モータ８２に制御信号を送出し、Ｋドラム駆動モータ８２は、かかる制御信号を受けて黒の感光体ドラム１１Ｋの周速度を第１黒周速度ＶＫ１に設定する（ステップ１０４）。なお、モノクロモードでは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃを使用しないので、これら、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃを回転させる必要がない。このため、モノクロモードにおいて、制御部７０はＹＭＣドラム駆動モータ８１に制御信号を送らない。次に、制御部７０は、ベルト駆動モータ８３に制御信号を送出し、ベルト駆動モータ８３は、かかる制御信号を受けて駆動ロール２１の周速度すなわち中間転写ベルト２０の周速度を第１ベルト周速度ＶＢ１に設定する（ステップ１０５）。
そして、以上の設定が完了した後、制御部７０は、モノクロモードによる画像形成動作を開始させる（ステップ１０６）。
一方、上記ステップ１０２において受け付けた指示がモノクロモードではないと判断した場合すなわちフルカラーモードであると判断した場合、制御部７０は、進退駆動モータ８４に制御信号を送出し、進退駆動モータ８４は、かかる制御信号を受けて進退ロール２２を進出位置に移動させる（ステップ１０７）。続いて、制御部７０は、Ｋドラム駆動モータ８２に制御信号を送出し、Ｋドラム駆動モータ８２は、かかる制御信号を受けて感光体ドラム１１Ｋの周速度を第２黒周速度ＶＫ２に設定する（ステップ１０８）。さらに、制御部７０は、ＹＭＣドラム駆動モータ８１に制御信号を送出し、ＹＭＣドラム駆動モータ８１は、かかる制御信号を受けて感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの周速度をカラー周速度ＶＣに設定する（ステップ１０９）。次に、制御部７０は、ベルト駆動モータ８３に制御信号を送出し、ベルト駆動モータ８３は、かかる制御信号を受けて駆動ロール２１の周速度すなわち中間転写ベルト２０の周速度を第２ベルト周速度ＶＢ２に設定する（ステップ１１０）。
そして、以上の設定が完了した後、制御部７０は、フルカラーモードによる画像形成動作を開始させる（ステップ１０６）。
そして、以上の設定が完了した後、制御部７０は、フルカラーモードによる画像形成動作を開始させる（ステップ１０６）。
ここで、図６（ａ）はモノクロモードにおける各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋおよび中間転写ベルト２０の設定を説明するための図である。
図５を用いて説明したように、モノクロモードでは、進退ロール２２が図中下方向に移動し退避位置で停止する。すると、中間転写ベルト２０の一次転写面の位置が下がり、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃから中間転写ベルト２０が離れる。なお、進退ロール２２が退避位置に移動するのに対して固定ロール２３は移動しないため、感光体ドラム１１Ｋは中間転写ベルト２０に接触した状態を維持する。したがって、モノクロモードでは、感光体ドラム１１Ｋのみが中間転写ベルト２０に接触することになる。
図５を用いて説明したように、モノクロモードでは、進退ロール２２が図中下方向に移動し退避位置で停止する。すると、中間転写ベルト２０の一次転写面の位置が下がり、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃから中間転写ベルト２０が離れる。なお、進退ロール２２が退避位置に移動するのに対して固定ロール２３は移動しないため、感光体ドラム１１Ｋは中間転写ベルト２０に接触した状態を維持する。したがって、モノクロモードでは、感光体ドラム１１Ｋのみが中間転写ベルト２０に接触することになる。
また、モノクロモードでは、感光体ドラム１１Ｋの周速度すなわち第１周速度が第１黒周速度ＶＫ１に設定され、中間転写ベルト２０の周速度すなわち第３周速度が第１ベルト周速度ＶＢ１に設定される。ここで、第１黒周速度ＶＫ１は第１ベルト周速度ＶＢ１よりも０．３％高速である（ＶＫ１＝１．００３×ＶＢ１）。つまり、モノクロモードでは、感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０とが０．３％の速度差をつけられた状態で回転駆動される。なお、以下の説明では、モノクロモードにおける感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０との速度差を第１黒速度差ΔＶＫ１という。
一方、図６（ｂ）はフルカラーモードにおける各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋおよび中間転写ベルト２０の設定を説明するための図である。
図５を用いて説明したように、フルカラーモードでは、進退ロール２２が図中上方向に移動し進出位置で停止する。すると、中間転写ベルト２０の一次転写面の位置が上がり、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに中間転写ベルト２０が接触する。また、固定ロール２３の位置はモノクロモードと変わらないため、感光体ドラム１１Ｋは中間転写ベルト２０に接触した状態を維持する。したがって、フルカラーモードでは、すべての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが中間転写ベルト２０に接触することになる。
図５を用いて説明したように、フルカラーモードでは、進退ロール２２が図中上方向に移動し進出位置で停止する。すると、中間転写ベルト２０の一次転写面の位置が上がり、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに中間転写ベルト２０が接触する。また、固定ロール２３の位置はモノクロモードと変わらないため、感光体ドラム１１Ｋは中間転写ベルト２０に接触した状態を維持する。したがって、フルカラーモードでは、すべての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが中間転写ベルト２０に接触することになる。
また、フルカラーモードでは、感光体ドラム１１Ｋの周速度すなわち第１周速度が第２黒周速度ＶＫ２に設定され、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの周速度すなわち第２周速度がカラー周速度ＶＣに設定され、中間転写ベルト２０の周速度すなわち第３周速度が第２ベルト周速度ＶＢ２に設定される。ここで、第２黒周速度ＶＫ２はモノクロモードにおける第１黒周速度ＶＫ１よりも低速であり、第２ベルト周速度ＶＢ２はモノクロモードにおける第１ベルト周速度ＶＢ１よりも低速である。また、第２黒周速度ＶＫ２は第２ベルト周速度ＶＢ２よりも０．３％高速であり（ＶＫ２＝１．００３×ＶＢ２）、カラー周速度ＶＣは第２ベルト周速度ＶＢ２よりも３％高速である（ＶＣ＝１．０３×ＶＢ２）。したがって、カラー周速度ＶＣは第２黒周速度ＶＫ２よりも高速となる。つまり、フルカラーモードでは、感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０とが０．３％の速度差をつけられた状態で回転駆動される一方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと中間転写ベルト２０とが３％の速度差をつけられた状態で回転駆動されることになる。なお、以下の説明では、フルカラーモードにおける感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０との速度差を第２黒速度差ΔＶＫ２といい、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと中間転写ベルト２０との速度差をカラー速度差ΔＶＣという。そして、上述した関係から明らかなように、カラー速度差ΔＶＣは第２黒速度差ΔＶＫ２よりも大きくなる。
では、モノクロモードにおける画像形成動作について具体的に説明する。
モノクロモードにおいて、第１黒周速度ＶＫ１で回転する感光体ドラム１１Ｋの表面が、帯電装置１２Ｋによって所定の電位に帯電される。次に、露光装置１３は、感光体ドラム１１Ｋに黒駆動信号に基づく黒用ビーム群ＬＫを選択的に照射し、その結果、感光体ドラム１１Ｋには、所定の静電潜像が形成される。続いて、現像装置１４Ｋは、感光体ドラム１１Ｋ上に形成された静電潜像を黒のトナーで現像し、感光体ドラム１１Ｋに黒のトナー像を形成する。そして、感光体ドラム１１Ｋ上に形成された黒のトナー像は一次転写ロール１５Ｋを用いて、第１ベルト周速度ＶＢ１で回転する中間転写ベルト２０に一次転写される。なお、一次転写後に感光体ドラム１１Ｋに残った残トナーは、黒のドラムクリーナ１６Ｋによって除去される。
モノクロモードにおいて、第１黒周速度ＶＫ１で回転する感光体ドラム１１Ｋの表面が、帯電装置１２Ｋによって所定の電位に帯電される。次に、露光装置１３は、感光体ドラム１１Ｋに黒駆動信号に基づく黒用ビーム群ＬＫを選択的に照射し、その結果、感光体ドラム１１Ｋには、所定の静電潜像が形成される。続いて、現像装置１４Ｋは、感光体ドラム１１Ｋ上に形成された静電潜像を黒のトナーで現像し、感光体ドラム１１Ｋに黒のトナー像を形成する。そして、感光体ドラム１１Ｋ上に形成された黒のトナー像は一次転写ロール１５Ｋを用いて、第１ベルト周速度ＶＢ１で回転する中間転写ベルト２０に一次転写される。なお、一次転写後に感光体ドラム１１Ｋに残った残トナーは、黒のドラムクリーナ１６Ｋによって除去される。
次に、中間転写ベルト２０に一次転写された黒のトナー像は、中間転写ベルト２０の回転に伴って二次転写装置３０に向けて搬送される。
一方、用紙収容部４０に収容された用紙Ｐは繰り出しロール４１によって繰り出され、捌き部４２によって一枚ずつに捌かれた状態で搬送される。そして、搬送される用紙Ｐは、レジストロール４３で一旦せき止められ、中間転写ベルト２０上のトナー像が二次転写装置３０に突入するタイミングに合わせて再搬送される。
そして、二次転写装置３０によって、中間転写ベルト２０上のトナー像が用紙Ｐに二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、用紙搬送ベルト４４によってさらに搬送された後、定着装置４５で用紙Ｐに対するトナー像の定着がなされ、図示しない用紙排出部まで搬送される。なお、二次転写後に中間転写ベルト２０に残った残トナーは、ベルトクリーナ２７によって除去される。
一方、用紙収容部４０に収容された用紙Ｐは繰り出しロール４１によって繰り出され、捌き部４２によって一枚ずつに捌かれた状態で搬送される。そして、搬送される用紙Ｐは、レジストロール４３で一旦せき止められ、中間転写ベルト２０上のトナー像が二次転写装置３０に突入するタイミングに合わせて再搬送される。
そして、二次転写装置３０によって、中間転写ベルト２０上のトナー像が用紙Ｐに二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、用紙搬送ベルト４４によってさらに搬送された後、定着装置４５で用紙Ｐに対するトナー像の定着がなされ、図示しない用紙排出部まで搬送される。なお、二次転写後に中間転写ベルト２０に残った残トナーは、ベルトクリーナ２７によって除去される。
続いて、フルカラーモードにおける画像形成動作について具体的に説明する。
フルカラーモードにおいて、カラー周速度ＶＣで回転する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃは、対応する帯電装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃによって所定の電位に帯電される。また、第２黒周速度ＶＫ２で回転する感光体ドラム１１Ｋの表面は、帯電装置１２Ｋによって所定の電位に帯電される。次に、露光装置１３は、感光体ドラム１１Ｙにイエロー駆動信号に基づくイエロー用ビーム群ＬＹを、感光体ドラム１１Ｍにマゼンタ駆動信号に基づくマゼンタ用ビーム群ＬＭを、感光体ドラム１１Ｃにシアン駆動信号に基づくシアン用ビーム群ＬＣを、そして感光体ドラム１１Ｋに駆動信号に基づく黒用ビーム群ＬＫを、それぞれ選択的に照射する。その結果、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋには、それぞれ所定の静電潜像が形成される。続いて、各現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像し、感光体ドラム１１Ｙにイエローのトナー像を、感光体ドラム１１Ｍにマゼンタのトナー像を、感光体ドラム１１Ｃにシアンのトナー像を、感光体ドラム１１Ｋに黒のトナー像を、それぞれ形成する。そして、感光体ドラム１１Ｙに形成されたイエローのトナー像は一次転写ロール１５Ｙを用いて、感光体ドラム１１Ｍに形成されたマゼンタのトナー像は一次転写ロール１５Ｍを用いて、感光体ドラム１１Ｃに形成されたシアンのトナー像は一次転写ロール１５Ｃを用いて、感光体ドラム１１Ｋ上に形成された黒のトナー像は一次転写ロール１５Ｋを用いて、第２ベルト周速度ＶＢ２で回転する中間転写ベルト２０に順次一次転写される。なお、一次転写後に各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに残った残トナーは、対応するドラムクリーナ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋによってそれぞれ除去される。
フルカラーモードにおいて、カラー周速度ＶＣで回転する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃは、対応する帯電装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃによって所定の電位に帯電される。また、第２黒周速度ＶＫ２で回転する感光体ドラム１１Ｋの表面は、帯電装置１２Ｋによって所定の電位に帯電される。次に、露光装置１３は、感光体ドラム１１Ｙにイエロー駆動信号に基づくイエロー用ビーム群ＬＹを、感光体ドラム１１Ｍにマゼンタ駆動信号に基づくマゼンタ用ビーム群ＬＭを、感光体ドラム１１Ｃにシアン駆動信号に基づくシアン用ビーム群ＬＣを、そして感光体ドラム１１Ｋに駆動信号に基づく黒用ビーム群ＬＫを、それぞれ選択的に照射する。その結果、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋには、それぞれ所定の静電潜像が形成される。続いて、各現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像し、感光体ドラム１１Ｙにイエローのトナー像を、感光体ドラム１１Ｍにマゼンタのトナー像を、感光体ドラム１１Ｃにシアンのトナー像を、感光体ドラム１１Ｋに黒のトナー像を、それぞれ形成する。そして、感光体ドラム１１Ｙに形成されたイエローのトナー像は一次転写ロール１５Ｙを用いて、感光体ドラム１１Ｍに形成されたマゼンタのトナー像は一次転写ロール１５Ｍを用いて、感光体ドラム１１Ｃに形成されたシアンのトナー像は一次転写ロール１５Ｃを用いて、感光体ドラム１１Ｋ上に形成された黒のトナー像は一次転写ロール１５Ｋを用いて、第２ベルト周速度ＶＢ２で回転する中間転写ベルト２０に順次一次転写される。なお、一次転写後に各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに残った残トナーは、対応するドラムクリーナ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋによってそれぞれ除去される。
次に、中間転写ベルト２０に一次転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像は、中間転写ベルト２０の回転に伴って二次転写装置３０に向けて搬送される。この後は、モノクロモードと同様であるので詳細な説明を省略する。
このように、本実施の形態では、モノクロモードにおける第１ベルト周速度ＶＢ１をフルカラーモードにおける第２ベルト周速度ＶＢ２よりも速くすることで、モノクロモードにおける画像形成速度をフルカラーモードよりも高速化している。これにより、モノクロモードにおける画像の生産性をフルカラーモードより向上させている。そして、本実施の形態では、モノクロモードにおいて感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃを中間転写ベルト２０から離している。これにより、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの感光層上に設けられた保護層の摩耗を抑制している。
また、本実施の形態では、モノクロモードにおける画像形成速度がフルカラーモードよりも高速化されることに伴い、感光体ドラム１１Ｋのモノクロモードにおける第１黒周速度ＶＫ１が、フルカラーモードにおける第２黒周速度ＶＫ２よりも高速化されている。このため、モノクロモードにおける感光体ドラム１１Ｋは、フルカラーモードの場合よりも帯電されにくくなっている。そこで、本実施の形態では、帯電装置１２Ｋとして、他の帯電装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃとして用いられるロール帯電器よりも帯電性能が高いスコロトロン帯電器を用いている。これにより、感光体ドラム１１Ｋでは、モノクロモードおよびフルカラーモードの両者において良好な帯電特性を得るようにしている。
ところで、このような帯電プロセスにおいて、各帯電装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋで生じた窒素酸化物等の放電生成物の一部が、対応する各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに付着することがある。すると、例えば放電生成物が付着した部位と付着していない部位とで感光層の帯電性能が変わってしまい、その結果、得られるトナー像の画質が低下してしまう。
そこで、本実施の形態では、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに付着した放電生成物を、中間転写ベルト２０で擦り取るように構成している。すなわち、この画像形成装置では、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと中間転写ベルト２０との間に所定の速度差を設けている。
これを具体的に説明すると、例えばモノクロモードでは、感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルトとの間に第１黒速度差ΔＶＫ１が設けられる。一方、フルカラーモードでは、感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０との間に第２黒速度差ΔＶＫ２が、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと中間転写ベルトとの間にカラー速度差ΔＶＣが、それぞれ設けられる。
これを具体的に説明すると、例えばモノクロモードでは、感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルトとの間に第１黒速度差ΔＶＫ１が設けられる。一方、フルカラーモードでは、感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０との間に第２黒速度差ΔＶＫ２が、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと中間転写ベルトとの間にカラー速度差ΔＶＣが、それぞれ設けられる。
ここで、本実施の形態では、上述したように帯電装置１２Ｋとして非接触型帯電器の一種であるスコロトロン帯電器を用いているのに対し、帯電装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃとして接触型帯電器の一種であるロール帯電器を用いている。一般に、接触型帯電器を用いた場合、非接触型帯電器を用いた場合よりも感光体に対する放電生成物の付着が多いことが知られている。これは、接触型帯電器が非接触型帯電器よりも感光体に近いところで放電を行っているためと考えられる。つまり、この画像形成装置では、感光体ドラム１１Ｋに比べ、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに放電生成物が付着しやすいといえる。
このため、本実施の形態では、フルカラーモードにおいて感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０の間に第２黒速度差ΔＶＫ２を設定するとともに、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと中間転写ベルト２０との間に第２黒速度差ΔＶＫ２よりも速度差の大きいカラー速度差ΔＶＣを設定している。これにより、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに付着した放電生成物および感光体ドラム１１Ｋに付着した放電生成物が、それぞれ適切に擦り取られ、除去されることになる。したがって、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに放電生成物が局所的に付着することで生じる画像欠陥が抑制される。
ところで、この画像形成装置では、フルカラーモードにおいて、上述したように感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃのカラー周速度ＶＣと、感光体ドラム１１Ｋの第２黒周速度ＶＫ２との間に速度差を設けている（ＶＫ２＜ＶＣ）。また、この画像形成装置において、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに照射されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色用ビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、図２を用いて説明したように、単一のポリゴンミラー６２を用いて偏向走査される。このため、フルカラーモードにおいて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ上に形成される静電潜像（トナー像）と、感光体ドラム１１Ｋ上に形成される静電潜像（トナー像）とで、一回の走査における副走査方向の倍率に違いが生じる。
では、フルカラーモードにおけるイエロー、マゼンタ、シアンと黒との副走査方向の倍率の違いについて、具体的に説明する。
図７は、フルカラーモードにおいて、露光装置１３の面発光レーザアレイチップ５０（図３参照）に供給されるレーザ駆動信号の一例を示している。なお、図７には、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色トナーを重ね合わせて所謂プロセスブラックのハーフトーン画像を形成する際のレーザ駆動信号を例示している。
図７は、フルカラーモードにおいて、露光装置１３の面発光レーザアレイチップ５０（図３参照）に供給されるレーザ駆動信号の一例を示している。なお、図７には、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色トナーを重ね合わせて所謂プロセスブラックのハーフトーン画像を形成する際のレーザ駆動信号を例示している。
ここで、レーザ駆動信号は、イエロー用発光点群ＬＰＹを構成する第１イエロー用発光点ＬＰＹ１〜第８イエロー用発光点ＬＰＹ８に供給される８個の第１イエロー駆動信号Ｙ１〜第８イエロー駆動信号Ｙ８を有している。また、このレーザ駆動信号は、マゼンタ用発光点群ＬＰＭを構成する第１マゼンタ用発光点ＬＰＭ１〜第８マゼンタ用発光点ＬＰＭ８に供給される８個の第１マゼンタ駆動信号Ｍ１〜第８マゼンタ駆動信号Ｍ８を有している。さらに、このレーザ駆動信号は、シアン用発光点群ＬＰＣを構成する第１シアン用発光点ＬＰＣ１〜第８シアン用発光点ＬＰＣ８に供給される８個の第１シアン駆動信号Ｃ１〜第８シアン駆動信号Ｃ８を有している。さらにまた、このレーザ駆動信号は、黒用発光点群ＬＰＫを構成する第１黒用発光点ＬＰＫ１〜第８黒用発光点ＬＰＫ８に供給される８個の第１黒駆動信号Ｋ１〜第８黒駆動信号Ｋ８を有している。
各色用レーザ駆動信号Ｙ１〜Ｙ８、Ｍ１〜Ｍ８、Ｃ１〜Ｃ８、Ｋ１〜Ｋ８は、所定の周期Ｔに同期して、主走査方向１ライン分ずつ出力されるようになっている。なお、周期Ｔは、本実施の形態のポリゴンミラー６２が６つの偏向面６２Ａを有していることから、ポリゴンミラー６２の回転周期の６分の１となるように設定されている。
また、本実施の形態では、所謂タンデム型の画像形成装置を用いているため、図１に示したように、中間転写ベルト２０に対する各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの位置が、副走査方向に変位している。これを具体的に説明すると、感光体ドラム１１Ｍは、感光体ドラム１１Ｙに対し副走査方向に先行する位置に設けられる。同様に、感光体ドラム１１Ｃは、感光体ドラム１１Ｍに対し副走査方向に先行する位置に設けられ、感光体ドラム１１Ｋは、感光体ドラム１１Ｃに対し副走査方向に先行する位置に設けられる。このため、面発光レーザアレイチップ５０には、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの副走査方向の距離等を加味したレーザ駆動信号が同一周期にて供給される。
例えば図７に示すように、第１イエロー用発光点ＬＰＹ１〜第８イエロー用発光点ＬＰＹ８に対し、Ｎセット目に対応する第１イエロー駆動信号Ｙ１〜第８イエロー駆動信号Ｙ８が供給されているものとする。なお、１セットは、副走査方向８ライン分の駆動信号で構成される。このとき、第１マゼンタ用発光点ＬＰＭ１〜第８マゼンタ用発光点ＬＰＭ８には、イエローに対して副走査方向にａライン分先行するＮａセット目の第１マゼンタ駆動信号Ｍ１〜第８マゼンタ駆動信号Ｍ８が供給される。また、第１シアン用発光点ＬＰＣ１〜第８シアン用発光点ＬＰＣ８には、イエローに対して副走査方向にｂライン分先行するＮｂセット目の第１シアン駆動信号Ｃ１〜第８シアン駆動信号Ｃ８が供給される。さらに、第１黒用発光点ＬＰＫ１〜第８黒用発光点ＬＰＫ８には、イエローに対して副走査方向にｃライン分先行するＮｃセット目の第１黒駆動信号Ｋ１〜第８黒駆動信号Ｋ８が供給される。ここで、ａ＜ｂ＜ｃであり、ライン数ａ、ｂ、ｃは、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの副走査方向距離等に基づいて予め決定されている。
図８は、フルカラーモードにおいて、面発光レーザアレイチップ５０からＮセット目のイエロー用ビーム群ＬＹ（第１イエロー用ビームＬＹ１〜第８イエロー用ビームＬＹ８）が照射された場合における各色用ビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫの挙動を説明するための模式図である。図７から明らかなように、このとき、面発光レーザアレイチップ５０からは、Ｎａセット目のマゼンタ用ビーム群ＬＭ（第１マゼンタ用ビームＬＭ１〜第８マゼンタ用ビームＬＭ８）、Ｎｂセット目のシアン用ビーム群ＬＣ（第１シアン用ビームＬＣ１〜第８シアン用ビームＬＣ８）、Ｎｃセット目の黒用ビーム群ＬＫ（第１黒用ビームＬＫ１〜第８黒用ビームＬＫ８）も、同時に照射される。
同一周期にて面発光レーザアレイチップ５０から照射された各色用ビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、ポリゴンミラー６２の所定の偏向面６２Ａにて主走査方向に偏向走査される。そして、偏向走査された各色用ビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、偏向後光学系６３（図２参照）を介して、対応する各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにそれぞれ照射される。
フルカラーモードにおいて、感光体ドラム１１Ｙは、カラー周速度ＶＣで副走査方向に回転している。そして、所定の偏向面６２Ａから反射されたＮセット目の第１イエロー用ビームＬＹ１〜第８イエロー用ビームＬＹ８は、感光体ドラム１１Ｙに対し主走査方向に移動しながら露光を行う。また、感光体ドラム１１Ｍも、感光体ドラム１１Ｙと同様にカラー周速度ＶＣで副走査方向に回転している。そして、所定の偏向面６２Ａから反射されたＮａセット目の第１マゼンタ用ビームＬＭ１〜第８マゼンタ用ビームＬＭ８は、感光体ドラム１１Ｍに対し主走査方向に移動しながら露光を行う。さらに、感光体ドラム１１Ｃも、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍと同様にカラー周速度ＶＣで副走査方向に回転している。そして、所定の偏向面６２Ａから反射されたＮｂセット目の第１シアン用ビームＬＣ１〜第８シアン用ビームＬＣ８は、感光体ドラム１１Ｃに対し主走査方向に移動しながら露光を行う。一方、感光体ドラム１１Ｋは、第２黒周速度ＶＫ２で副走査方向に回転している。そして、所定の偏向面６２Ａから反射されたＮｃセット目の第１黒用ビームＬＫ１〜第８黒用ビームＬＫ８は、感光体ドラム１１Ｋに対し主走査方向に移動しながら露光を行う。
ここで、同一セット内における、感光体ドラム１１Ｙ上での第１イエロー用ビームＬＹ１〜第８イエロー用ビームＬＹ８の隣接間隔、感光体ドラム１１Ｍ上での第１マゼンタ用ビームＬＭ１〜第８マゼンタ用ビームＬＭ８の隣接間隔、感光体ドラム１１Ｃ上での第１シアン用ビームＬＣ１〜第８シアン用ビームＬＣ８の隣接間隔は、すべて同一のセット内ギャップＧとなる。また、同一セット内における、感光体ドラム１１Ｋ上での第１黒用ビームＬＫ１〜第８黒用ビームＬＫ８の隣接間隔も、同じくセット内ギャップＧとなる。つまり、セット内における各ビームの隣接間隔は、ドラムの周速度とは無関係に同一となっている。
図９は、フルカラーモードにおいて、図７に示すレーザ駆動信号にて面発光レーザアレイチップ５０を駆動した場合に、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成される静電潜像を説明するための図である。ここで、図９（ａ）は感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ上に形成される静電潜像を、図９（ｂ）は感光体ドラム１１Ｋに形成される静電潜像を、それぞれ示している。
図９（ａ）に示すように、感光体ドラム１１Ｙ（感光体ドラム１１Ｍ、感光体ドラム１１Ｃ）には、イエロー用ビーム群ＬＹ（マゼンタ用ビーム群ＬＭ、シアン用ビーム群ＬＣ）によって、Ｎ−１セット目（Ｎａ−１セット目、Ｎｂ−１セット目）、Ｎセット目（Ｎａセット目、Ｎｂセット目）、Ｎ＋１セット目（Ｎａ＋１セット目、Ｎｂ＋１セット目）の静電潜像が、同期しながら副走査方向に順次形成される。
形成されるイエロー、マゼンタ、シアンの静電潜像において、同一セット内の各色用ビームＬＹ１〜ＬＹ８、ＬＭ１〜ＬＭ８、ＬＣ１〜ＬＣ８の隣接間隔は、上述したようにセット内ギャップＧとなる。また、この例において、副走査方向に隣接する二つのセット（例えばＮ−１セットおよびＮセット）の境界における第８イエロー用ビームＬＹ８および第１イエロー用ビームＬＹ１、第８マゼンタ用ビームＬＭ８および第１マゼンタ用ビームＬＭ１、第８シアン用ビームＬＣ８および第１シアン用ビームＬＣ１の隣接間隔は、カラーセット間ギャップＧＣとなる。なお、この例では、セット内ギャップＧとカラーセット間ギャップＧＣとが等しくなるように予め設定されているものとする。
形成されるイエロー、マゼンタ、シアンの静電潜像において、同一セット内の各色用ビームＬＹ１〜ＬＹ８、ＬＭ１〜ＬＭ８、ＬＣ１〜ＬＣ８の隣接間隔は、上述したようにセット内ギャップＧとなる。また、この例において、副走査方向に隣接する二つのセット（例えばＮ−１セットおよびＮセット）の境界における第８イエロー用ビームＬＹ８および第１イエロー用ビームＬＹ１、第８マゼンタ用ビームＬＭ８および第１マゼンタ用ビームＬＭ１、第８シアン用ビームＬＣ８および第１シアン用ビームＬＣ１の隣接間隔は、カラーセット間ギャップＧＣとなる。なお、この例では、セット内ギャップＧとカラーセット間ギャップＧＣとが等しくなるように予め設定されているものとする。
このため、フルカラーモードにおいて図７に示すレーザ駆動信号を用いて露光を行った場合、所定の帯電電位ＶＨに帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの電位は一様に低下する。したがって、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ上には、それぞれ副走査方向に均一な静電潜像が形成されることになる。
これに対し、図９（ｂ）に示すように、感光体ドラム１１Ｋには、黒用ビーム群ＬＫによって、Ｎｃ−１セット目、Ｎｃセット目、Ｎｃ＋１セット目の静電潜像が、副走査方向に順次形成される。ここで、Ｎｃ−１セット目の静電潜像はイエロー用のＮ−１セット目の静電潜像に、Ｎｃセット目の静電潜像はイエロー用のＮセット目の静電潜像に、Ｎｃ＋１セット目の静電潜像はイエロー用のＮ＋１セット目の静電潜像に、それぞれ同期している。
形成される黒の静電潜像において、同一セット内の黒用ビームＬＫ１〜ＬＫ８の隣接間隔は、上述したようにセット内ギャップＧとなる。これに対し、副走査方向に隣接する二つのセット（例えばＮｃ−１セットおよびＮｃセット）の境界における第８黒用ビームＬＫ８および第１黒用ビームＬＫ１の隣接間隔である黒セット間ギャップＧＫは、セット内ギャップＧ（＝カラーセット間ギャップＧＣ）よりも狭くなる。この例では、上述したように各色用ビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを単一のポリゴンミラー６２で走査しているため、各セットの静電潜像を作成する周期Ｔは各色共通となっている（図７参照）。また、フルカラーモードでは、感光体ドラム１１Ｋの第２黒周速度ＶＫ２が、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃのカラー周速度ＶＣよりも低速に設定されている。このため、セット間において副走査方向に移動する距離が、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと感光体ドラム１１Ｋとで異なり、結果として両者のセット間ギャップに違いが生ずるのである。
形成される黒の静電潜像において、同一セット内の黒用ビームＬＫ１〜ＬＫ８の隣接間隔は、上述したようにセット内ギャップＧとなる。これに対し、副走査方向に隣接する二つのセット（例えばＮｃ−１セットおよびＮｃセット）の境界における第８黒用ビームＬＫ８および第１黒用ビームＬＫ１の隣接間隔である黒セット間ギャップＧＫは、セット内ギャップＧ（＝カラーセット間ギャップＧＣ）よりも狭くなる。この例では、上述したように各色用ビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを単一のポリゴンミラー６２で走査しているため、各セットの静電潜像を作成する周期Ｔは各色共通となっている（図７参照）。また、フルカラーモードでは、感光体ドラム１１Ｋの第２黒周速度ＶＫ２が、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃのカラー周速度ＶＣよりも低速に設定されている。このため、セット間において副走査方向に移動する距離が、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと感光体ドラム１１Ｋとで異なり、結果として両者のセット間ギャップに違いが生ずるのである。
ここで、フルカラーモードにおけるカラー周速度ＶＣと第２黒周速度ＶＫ２との速度差が小さい場合には、セット内ギャップＧおよびカラーセット間ギャップＧＣと黒セット間ギャップＧＫとの差が無視できる程度になるため、特に問題は生じない。これに対し、カラー周速度ＶＣと第２黒周速度ＶＫ２との速度差がある程度大きくなると、フルカラーモードにおいて図７に示すレーザ駆動信号を用いて露光を行った場合に、所定の帯電電位ＶＨに帯電された感光体ドラム１１Ｋの電位が、セット間の境界において他の部位よりも低下するという現象が現れてくる。これは、セット間の境界において前のセットの第８黒用ビームＬＫ８と次のセットの第１黒用ビームＬＫ１とが接近してしまうことに起因する。そして、このようなセット間の境界は副走査方向８ライン毎に生じるため、例えば黒のハーフトーン画像を形成しようとした場合には、黒画像中に縞状の濃度ムラとして現れることになってしまう。
そこで、本実施の形態では、面発光レーザアレイチップ５０に供給する第１黒駆動信号Ｋ１〜第８黒駆動信号Ｋ８に補正を施すことで、フルカラーモードにおける黒画像の濃度ムラの抑制を図っている。
図１０は、図４に示したレーザ駆動信号作成部８５の構成を示すブロック図である。
このレーザ駆動信号作成部８５には、例えばスキャナ装置やコンピュータ装置（ともに図示せず）などから画像データＤ（ＹＭＣＫ）が入力されてくる。また、レーザ駆動信号作成部８５は、入力されてくる画像データＤ（ＹＭＣＫ）に基づいて各色用の駆動信号Ｙ１〜Ｙ８、Ｍ１〜Ｍ８、Ｃ１〜Ｃ８、Ｋ１〜Ｋ８を作成し、露光装置１３（図１参照）に設けられた面発光レーザアレイチップ５０の各発光点ＬＰＹ１〜ＬＰＹ８、ＬＰＭ１〜ＬＰＭ８、ＬＰＣ１〜ＬＰＣ８、ＬＰＫ１〜ＬＰＫ８に、それぞれ出力している。ここで、レーザ駆動信号作成部８５は、各色用の駆動信号を８本ずつ合計３２本、並列に出力している。
図１０は、図４に示したレーザ駆動信号作成部８５の構成を示すブロック図である。
このレーザ駆動信号作成部８５には、例えばスキャナ装置やコンピュータ装置（ともに図示せず）などから画像データＤ（ＹＭＣＫ）が入力されてくる。また、レーザ駆動信号作成部８５は、入力されてくる画像データＤ（ＹＭＣＫ）に基づいて各色用の駆動信号Ｙ１〜Ｙ８、Ｍ１〜Ｍ８、Ｃ１〜Ｃ８、Ｋ１〜Ｋ８を作成し、露光装置１３（図１参照）に設けられた面発光レーザアレイチップ５０の各発光点ＬＰＹ１〜ＬＰＹ８、ＬＰＭ１〜ＬＰＭ８、ＬＰＣ１〜ＬＰＣ８、ＬＰＫ１〜ＬＰＫ８に、それぞれ出力している。ここで、レーザ駆動信号作成部８５は、各色用の駆動信号を８本ずつ合計３２本、並列に出力している。
レーザ駆動信号作成部８５は、画像データ分離部９１、画像データ展開部９２、駆動信号出力部９３を備える。また、レーザ駆動信号作成部８５は、黒データ補正部９４および補正データ記憶部９５をさらに備える。
画像データ分離部９１は、外部から入力されてくる画像データＤ（ＹＭＣＫ）を色毎に分離し、イエロー画像データＤＹ、マゼンタ画像データＤＭ、シアン画像データＤＣおよび黒画像データＤＫとして出力する。
画像データ展開部９２は、入力されてくる各色用の画像データＤＹ、ＤＭ、ＤＣ、ＤＫを、それぞれ、主走査方向および副走査方向に展開する。そして、画像データ展開部９２は、各色用の画像データＤＹ、ＤＭ、ＤＣ、ＤＫを、それぞれ、副走査方向に連続する８ライン毎にセット分けして出力する。これを具体的に説明すると、画像データ展開部９２は、イエロー画像データＤＹに基づいて第１イエローデータＤＹ１〜第８イエローデータＤＹ８を、マゼンタ画像データＤＭに基づいて第１マゼンタデータＤＭ１〜第８マゼンタデータＤＭ８を、シアン画像データＤＣに基づいて第１シアンデータＤＣ１〜第８シアンデータＤＣ８を、黒画像データＤＫに基づいて第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８を、繰り返し出力する。
画像データ展開部９２は、入力されてくる各色用の画像データＤＹ、ＤＭ、ＤＣ、ＤＫを、それぞれ、主走査方向および副走査方向に展開する。そして、画像データ展開部９２は、各色用の画像データＤＹ、ＤＭ、ＤＣ、ＤＫを、それぞれ、副走査方向に連続する８ライン毎にセット分けして出力する。これを具体的に説明すると、画像データ展開部９２は、イエロー画像データＤＹに基づいて第１イエローデータＤＹ１〜第８イエローデータＤＹ８を、マゼンタ画像データＤＭに基づいて第１マゼンタデータＤＭ１〜第８マゼンタデータＤＭ８を、シアン画像データＤＣに基づいて第１シアンデータＤＣ１〜第８シアンデータＤＣ８を、黒画像データＤＫに基づいて第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８を、繰り返し出力する。
補正手段の一種としての黒データ補正部９４は、画像データ展開部９２から入力される各黒データＤＫ１〜ＤＫ８に対して副走査方向１ライン毎に補正を行い、補正後の各黒データＤＫ１〜ＤＫ８を出力する。ここで、補正データ記憶部９５には、黒データ補正部９４にて使用する補正値がテーブルとして格納されている。そして、黒データ補正部９４は、制御部７０（図４参照）を介して入力されてくる制御信号に基づき、補正データ記憶部９５から使用するテーブルを読み出し、読み出したテーブルを用いて各黒データＤＫ１〜ＤＫ８に対しそれぞれ乗算による補正を施す。なお、テーブルの詳細については後述する。
駆動信号出力部９３は、画像データ展開部９２から入力される第１イエローデータＤＹ１〜第８イエローデータＤＹ８、第１マゼンタデータＤＭ１〜第８マゼンタデータＤＭ８、第１シアンデータＤＣ１〜第８シアンデータＤＣ８、および、画像データ展開部９２から黒データ補正部９４を介して入力される補正後の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８に基づき、各発光点ＬＰ（図３参照）に対応するレーザ駆動信号を作成し出力する。これを具体的に説明すると、駆動信号出力部９３は、入力される第１イエローデータＤＹ１〜第８イエローデータＤＹ８に基づいて、１セット分すなわち連続する副走査方向８ライン分の第１イエロー駆動信号Ｙ１〜第８イエロー駆動信号Ｙ８を作成し並列に出力する。ここで、１セットのうち、例えば第１イエローデータＤＹ１に基づいて作成される第１イエロー駆動信号Ｙ１は、図３に示すイエロー用発光点群ＬＰＹのうち副走査方向最上流側にある第１イエロー用発光点ＬＰＹ１に供給される。また、例えば第８イエローデータＤＹ８に基づいて作成される第８イエロー駆動信号Ｙ８は、図３に示すイエロー用発光点群ＬＰＹのうち副走査方向最下流側にある第８イエロー用発光点ＬＰＹ８に供給される。さらに、他の第２イエローデータＤＹ２〜第７イエローデータＤＹ７に基づいて作成される２〜７ライン目の第２イエロー駆動信号Ｙ２〜第７イエロー駆動信号Ｙ７は、対応する第２イエロー用発光点ＬＰＹ２〜第７イエロー用発光点ＬＰＹ７にそれぞれ供給される。また、第１マゼンタデータＤＭ１〜第８マゼンタデータＤＭ８に基づいて作成される第１マゼンタ駆動信号Ｍ１〜第８マゼンタ駆動信号Ｍ８は、図３に示すマゼンタ用発光点群ＬＰＭを構成する第１マゼンタ用発光点ＬＰＭ１〜第８マゼンタ用発光点ＬＰＭ８にそれぞれ供給される。さらに、第１シアンデータＤＣ１〜第８シアンデータＤＣ８に基づいて作成される第１シアン駆動信号Ｃ１〜第８シアン駆動信号Ｃ８は、図３に示すシアン用発光点群ＬＰＣを構成する第１シアン用発光点ＬＰＣ１〜第８シアン用発光点ＬＰＣ８にそれぞれ供給される。さらにまた、補正後の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８に基づいて作成される第１黒用駆動信号Ｋ１〜第８黒駆動信号Ｋ８は、図３に示す黒用発光点群ＬＰＫを構成する第１黒用発光点ＬＰＫ１〜第８黒用発光点ＬＰＫ８にそれぞれ供給される。
図１１は、補正データ記憶部９５に格納されるテーブルの一例を示している。このテーブルでは、１セットにおける第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８と、フルカラーモードで使用されるフルカラー用補正値ＸＣおよびモノクロモードで使用されるモノクロ用補正値ＸＭとが対応付けられている。
ここで、フルカラー用補正値ＸＣでは、第２黒データＤＫ２〜第７黒データＤＫ７に対しては１．０が設定される一方、第１黒データＤＫ１および第８黒データＤＫ８に対しては０．６が設定される。つまり、セット間の境界に対応する副走査方向最上流側および最下流側については、副走査方向中央側よりも低い値が設定されている。一方、モノクロ用補正値ＸＭでは、第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８に対し、すべて１．０が設定される。なお、フルカラー用補正値ＸＣにおける第１黒データＤＫ１用および第８黒データＤＫ８用の補正値は、セット内ギャップＧと黒セット間ギャップＧＫとの差異などに基づいて適宜設定してかまわない。
ここで、フルカラー用補正値ＸＣでは、第２黒データＤＫ２〜第７黒データＤＫ７に対しては１．０が設定される一方、第１黒データＤＫ１および第８黒データＤＫ８に対しては０．６が設定される。つまり、セット間の境界に対応する副走査方向最上流側および最下流側については、副走査方向中央側よりも低い値が設定されている。一方、モノクロ用補正値ＸＭでは、第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８に対し、すべて１．０が設定される。なお、フルカラー用補正値ＸＣにおける第１黒データＤＫ１用および第８黒データＤＫ８用の補正値は、セット内ギャップＧと黒セット間ギャップＧＫとの差異などに基づいて適宜設定してかまわない。
次に、画像形成動作におけるレーザ駆動信号作成部８５および露光装置１３（面発光レーザアレイチップ５０）の動作について、具体的に説明する。
まず、フルカラーモードについて説明を行う。なお、フルカラーモードにおいては、制御部７０が黒データ補正部９４に制御信号を送出し、黒データ補正部９４が、かかる制御信号を受けて補正データ記憶部９５から図１１に示すフルカラー用補正値ＸＣを読み出している。
まず、フルカラーモードについて説明を行う。なお、フルカラーモードにおいては、制御部７０が黒データ補正部９４に制御信号を送出し、黒データ補正部９４が、かかる制御信号を受けて補正データ記憶部９５から図１１に示すフルカラー用補正値ＸＣを読み出している。
フルカラーモードでは、レーザ駆動信号作成部８５に、各色データが含まれた画像データＤ（ＹＭＣＫ）が入力される。したがって、画像データ分離部９１は、画像データＤ（ＹＭＣＫ）に基づき、所定のイエロー画像データＤＹ、マゼンタ画像データＤＭ、シアン画像データＤＣ、および黒画像データＤＫをそれぞれ出力する。
また、画像データ展開部９２は、イエロー画像データＤＹに基づいて第１イエローデータＤＹ１〜第８イエローデータＤＹ８を、マゼンタ画像データＤＭに基づいて第１マゼンタデータＤＭ１〜第８マゼンタデータＤＭ８を、シアン画像データＤＣに基づいて第１シアンデータＤＣ１〜第８シアンデータＤＣ８を、黒画像データＤＫに基づいて第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８を、順次出力する。
また、画像データ展開部９２は、イエロー画像データＤＹに基づいて第１イエローデータＤＹ１〜第８イエローデータＤＹ８を、マゼンタ画像データＤＭに基づいて第１マゼンタデータＤＭ１〜第８マゼンタデータＤＭ８を、シアン画像データＤＣに基づいて第１シアンデータＤＣ１〜第８シアンデータＤＣ８を、黒画像データＤＫに基づいて第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８を、順次出力する。
黒データ補正部９４は、入力されてくる第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８のそれぞれに対し、フルカラー用補正値ＸＣを用いて乗算を行い、その結果を補正後の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８として出力する。フルカラー用補正値ＸＣは、図１１に示したように１セットのうち副走査方向中央部に対応する第２黒データＤＫ２〜第７黒データＤＫ７に対してはすべて１．０となっているが、副走査方向両端部に対応する第１黒データＤＫ１および第８黒データＤＫ８に対しては０．６となっている。
ここで、図１２（ａ）は、フルカラーモードにおいて画像データ展開部９２から黒データ補正部９４に入力される補正前の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８の一例を示している。また、図１２（ｂ）は、フルカラーモードにおいて図１２（ａ）に示す補正前の黒データが入力された際に、黒データ補正部９４から出力される補正後の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８を示している。なお、ここでは、黒のハーフトーン画像を形成する際の黒データを例示している。フルカラーモードにおいて、黒データ補正部９４は、図１２に示すように、副走査方向１ライン目および８ライン目については補正前の第１黒データＤＫ１および第８黒データＤＫ８それぞれに０．６倍を乗じた値を、副走査方向２〜７ライン目については補正前の第２黒データＤＫ２〜第７黒データＤＫ７と同じ値を、それぞれ出力する。
そして、駆動信号出力部９３は、各イエローデータＤＹ１〜ＤＹ８に基づいて作成した各イエロー駆動信号Ｙ１〜Ｙ８、各マゼンタデータＤＭ１〜ＤＭ８に基づいて作成した各マゼンタ駆動信号Ｍ１〜Ｍ８、各シアンデータＤＣ１〜ＤＣ８に基づいて作成した各シアン駆動信号Ｃ１〜Ｃ８、および補正後の各黒データＤＫ１〜ＤＫ８に基づいて作成した各黒駆動信号Ｋ１〜Ｋ８、をそれぞれ並列に出力する。
その後、露光装置１３の面発光レーザアレイチップ５０では、各イエロー駆動信号Ｙ１〜Ｙ８に基づいて対応するイエロー用発光点ＬＰＹ１〜ＬＰＹ８からイエロー用ビーム群ＬＹを、各マゼンタ駆動信号Ｍ１〜Ｍ８に基づいて対応するマゼンタ用発光点ＬＰＭ１〜ＬＰＭ８からマゼンタ用ビーム群ＬＭを、各シアン駆動信号Ｃ１〜Ｃ８に基づいて対応するシアン用発光点ＬＰＣ１〜ＬＰＣ８からシアン用ビーム群ＬＣを、各黒駆動信号Ｋ１〜Ｋ８に基づいて対応する黒用発光点ＬＰＫ１〜ＬＰＫ８から黒用ビーム群ＬＫを、同期させつつ照射する。
図１３は、フルカラーモードにおいて、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成される静電潜像を説明するための図である。ここで、図１３（ａ）は感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ上に形成される静電潜像を、図１３（ｂ）は感光体ドラム１１Ｋに形成される静電潜像を、それぞれ示している。なお、ここでは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒を用いたプロセスブラックのハーフトーン画像を形成する場合を例に説明を行う。
図１３（ａ）に示すように、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃには、図９（ａ）の場合と同様に、セット内ギャップＧおよびカラーセット間ギャップＧＣにて、イエロー用、マゼンタ用、シアン用の各ビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣによる静電潜像の形成が順次なされる。ここで、フルカラーモードにおけるカラーセット間ギャップＧＣはセット内ギャップＧと等しくなるように設定される（ＧＣ＝Ｇ）。そして、これらイエロー用、マゼンタ用、シアン用の各ビーム群ＬＹ、ＬＭ、ＬＣによって露光を行った場合、所定の帯電電位ＶＨに帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの電位は一様に低下する。したがって、フルカラーモードにおいて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃには、それぞれ副走査方向に均一な静電潜像が形成されることになる。
一方、図１３（ｂ）に示すように、感光体ドラム１１Ｋには、図９（ｂ）の場合と同様に、セット内ギャップＧおよび黒セット間ギャップＧＫにて、黒用ビーム群ＬＫによる静電潜像の形成がなされる。ここで、フルカラーモードにおける黒セット間ギャップＧＫはセット内ギャップＧよりも狭くなる（ＧＫ＜Ｇ）。
ただし、フルカラーモードでは、図１２にも示したように、黒データ補正部９４にて、第１黒データＤＫ１および第８黒データＤＫ８の値を６０％に低下させる補正を施している。これに伴い、これら第１黒データＤＫ１や第８黒データＤＫ８に基づいて作成される第１黒駆動信号Ｋ１や第８黒駆動信号Ｋ８も、本来出力すべき値の６０％の大きさに設定される。このため、セット間の境界において前のセットの第８黒用ビームＬＫ８による露光位置と次のセットの第１黒用ビームＬＫ１による露光位置とが接近した場合であっても、境界における光量は他の部位とほぼ等しくなる。そして、このような補正を施して得られた黒用ビーム群ＬＫによって露光を行った場合、所定の帯電電位ＶＨに帯電された感光体ドラム１１Ｋの電位は、ほぼ一様に低下する。したがって、本実施の形態の手法を用いることにより、フルカラーモードにおいて、感光体ドラム１１Ｋにも副走査方向にほぼ均一な静電潜像が形成されることになる。
なお、フルカラーモードでは、図１３からわかるように感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ上に形成される静電潜像（トナー像）と感光体ドラム１１Ｋ上に形成される静電潜像（トナー像）とで、副走査方向の伸びが異なる。具体的に説明すると、感光体ドラム１１Ｋ上に形成される静電潜像は、他の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ上に形成される静電潜像よりも縮むことになる。ここで、本実施の形態では、フルカラーモードにおける感光体ドラム１１Ｋの第２黒周速度ＶＫ２が他の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃのカラー周速度ＶＣよりも低速に設定されている。したがって、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成された各色のトナー像が第２ベルト周速度ＶＢ２で回転する中間転写ベルト２０に一次転写される際、このような副走査方向の伸縮ずれは是正されることになる。
続いて、モノクロモードについて説明を行う。なお、モノクロモードにおいては、制御部７０が黒データ補正部９４に制御信号を送出し、黒データ補正部９４が、かかる制御信号を受けて補正データ記憶部９５からモノクロ用補正値ＸＭを読み出している。
モノクロモードでは、レーザ駆動信号作成部８５に、黒のデータのみを含む画像データＤ（ＹＭＣＫ）が入力される。したがって、画像データ分離部９１は、画像データＤ（ＹＭＣＫ）に基づき、空のイエロー画像データＤＹ、マゼンタ画像データＤＭ、シアン画像データＤＣをそれぞれ出力するとともに、所定の黒画像データＤＫを出力する。
また、画像データ展開部９２は、黒画像データＤＫに基づいて第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８を、順次出力する。さらに、画像データ展開部９２は、イエロー画像データＤＹ、マゼンタ画像データＤＭ、シアン画像データＤＣが空であることから、それぞれ空の各イエローデータＤＹ１〜ＤＹ８、各マゼンタデータＤＭ１〜ＤＭ８、各シアンデータＤＣ１〜ＤＣ８も出力する。
また、画像データ展開部９２は、黒画像データＤＫに基づいて第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８を、順次出力する。さらに、画像データ展開部９２は、イエロー画像データＤＹ、マゼンタ画像データＤＭ、シアン画像データＤＣが空であることから、それぞれ空の各イエローデータＤＹ１〜ＤＹ８、各マゼンタデータＤＭ１〜ＤＭ８、各シアンデータＤＣ１〜ＤＣ８も出力する。
黒データ補正部９４は、入力されてくる第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８のそれぞれに対し、モノクロ用補正値ＸＭを用いて乗算を行い、その結果を補正後の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８として出力する。モノクロ用補正値ＸＭは、図１１に示したように第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８に対してすべて１．０となっている。
ここで、図１４（ａ）は、モノクロモードにおいて画像データ展開部９２から黒データ補正部９４に入力される補正前の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８の一例を示している。また、図１４（ｂ）は、モノクロモードにおいて図１４（ａ）に示す補正前の黒データが入力された際に、黒データ補正部９４から出力される補正後の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８を示している。なお、ここでは、図１２に示す例と同様、黒のハーフトーン画像を形成する際の黒データを例示している。モノクロモードにおいて、黒データ補正部９４は、副走査方向１ライン目〜８ライン目のすべてについて、補正前の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８と同じ値をそれぞれ出力する。
そして、駆動信号出力部９３は、補正後の各黒データＤＫ１〜ＤＫ８に基づいて作成した各黒駆動信号Ｋ１〜Ｋ８を、並列に出力する。また、駆動信号出力部９３は、各イエローデータＤＹ１〜ＤＹ８、各マゼンタデータＤＭ１〜ＤＭ８、各シアンデータＤＣ１〜ＤＣ８が空であることから、それぞれ空のイエロー、マゼンタ、シアンの各駆動信号Ｙ１〜Ｙ８、Ｍ１〜Ｍ８、Ｃ１〜Ｃ８も出力する。
その後、露光装置１３の面発光レーザアレイチップ５０では、各黒駆動信号Ｋ１〜Ｋ８に基づいて対応する黒用発光点ＬＰＫ１〜ＬＰＫ８から黒用ビーム群ＬＫを照射させる。なお、モノクロモードにおいて、イエロー、マゼンタ、シアンの各駆動信号Ｙ１〜Ｙ８、Ｍ１〜Ｍ８、Ｃ１〜Ｃ８はすべて空であるので、イエロー用ビーム群ＬＹ、マゼンタ用ビーム群ＬＭ、シアン用ビーム群ＬＣの照射は行われない。
図１５は、モノクロモードにおいて、感光体ドラム１１Ｋ上に形成される静電潜像を説明するための図である。なお、ここでは、黒を用いたハーフトーン画像を形成する場合を例に説明を行う。
図１５に示すように、感光体ドラム１１Ｋ上には、セット内ギャップＧおよび黒セット間ギャップＧＫにて、黒用ビーム群ＬＫによる静電潜像の形成がなされる。ここで、モノクロモードにおける黒セット間ギャップＧＫはセット内ギャップＧと等しくなるように設定される（ＧＫ＝Ｇ）。これは、モノクロモードでは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃを使用しないため、感光体ドラム１１Ｋの第１黒周速度ＶＫ１に対し、適切な露光条件（例えばポリゴンミラー６２の回転速度など）を設定することが可能となるためである。そして、この黒用ビーム群ＬＫによって露光を行った場合、所定の帯電電位ＶＨに帯電された感光体ドラム１１Ｋの電位は一様に低下する。したがって、モノクロモードにおいて、感光体ドラム１１Ｋには、副走査方向に一様な静電潜像が形成されることになる。
なお、本実施の形態では、モノクロモードにおいても黒データ補正部９４で乗算による見かけ上の補正を行っていたが、これに限られない。例えばモノクロモードでは画像データ展開部９２から出力される第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８をそのまま駆動信号出力部９３に入力させ、一方、フルカラーモードでは画像データ展開部９２から出力される第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８に黒データ補正部９４で補正を施した後、駆動信号出力部９３に入力させるようにしてもよい。
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、フルカラーモードにおいて、黒の静電潜像における黒セット間ギャップＧＫがセット内ギャップＧよりも小さくなる場合に好適な手法を説明した。これに対し、本実施の形態では、フルカラーモードにおいて、セット間の境界で前のセットの第８黒用ビームＬＫ８による露光位置と次のセットの第１黒用ビームＬＫ１による露光位置とがほぼ一致してしまう場合、すなわち、黒セット間ギャップＧＫが０に近づく場合に好適な例を説明する。なお、黒セット間ギャップＧＫは、フルカラーモードにおける感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃのカラー周速度ＶＣと感光体ドラム１１Ｋの第２黒周速度ＶＫ２との速度差に応じて変わる。
実施の形態１では、フルカラーモードにおいて、黒の静電潜像における黒セット間ギャップＧＫがセット内ギャップＧよりも小さくなる場合に好適な手法を説明した。これに対し、本実施の形態では、フルカラーモードにおいて、セット間の境界で前のセットの第８黒用ビームＬＫ８による露光位置と次のセットの第１黒用ビームＬＫ１による露光位置とがほぼ一致してしまう場合、すなわち、黒セット間ギャップＧＫが０に近づく場合に好適な例を説明する。なお、黒セット間ギャップＧＫは、フルカラーモードにおける感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃのカラー周速度ＶＣと感光体ドラム１１Ｋの第２黒周速度ＶＫ２との速度差に応じて変わる。
図１６は、本実施の形態において補正データ記憶部９５に格納されるテーブルの一例を示している。このテーブルでは、実施の形態１と同様、１セット内における第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８と、フルカラーモードで使用されるフルカラー用補正値ＸＣおよびモノクロモードで使用されるモノクロ用補正値ＸＭとが対応付けられている。
ここで、フルカラー用補正値ＸＣでは、第１黒データＤＫ１〜第７黒データＤＫ７に対しては１．０が設定される一方、第８黒データＤＫ８に対しては０．０が設定されている。一方、モノクロ用補正値ＸＭについては、実施の形態１と同じく、第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８に対し、すべて１．０が設定される。
ここで、フルカラー用補正値ＸＣでは、第１黒データＤＫ１〜第７黒データＤＫ７に対しては１．０が設定される一方、第８黒データＤＫ８に対しては０．０が設定されている。一方、モノクロ用補正値ＸＭについては、実施の形態１と同じく、第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８に対し、すべて１．０が設定される。
次に、画像形成動作におけるレーザ駆動信号作成部８５および露光装置１３（面発光レーザアレイチップ５０）の動作について、具体的に説明する。ただし、モノクロモードについては実施の形態１と同じであるので、ここではフルカラーモードについてのみ説明を行う。なお、フルカラーモードにおいては、制御部７０が黒データ補正部９４に制御信号を送出し、黒データ補正部９４が、かかる制御信号を受けて補正データ記憶部９５から図１６に示すフルカラー用補正値ＸＣを読み出している。
フルカラーモードでは、レーザ駆動信号作成部８５に、各色データが含まれた画像データＤ（ＹＭＣＫ）が入力される。したがって、画像データ分離部９１は、画像データＤ（ＹＭＣＫ）に基づき、所定のイエロー画像データＤＹ、マゼンタ画像データＤＭ、シアン画像データＤＣ、および黒画像データＤＫをそれぞれ出力する。
また、画像データ展開部９２は、イエロー画像データＤＹに基づいて第１イエローデータＤＹ１〜第８イエローデータＤＹ８を、マゼンタ画像データＤＭに基づいて第１マゼンタデータＤＭ１〜第８マゼンタデータＤＭ８を、シアン画像データＤＣに基づいて第１シアンデータＤＣ１〜第８シアンデータＤＣ８を、黒画像データＤＫに基づいて第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８を、順次出力する。
また、画像データ展開部９２は、イエロー画像データＤＹに基づいて第１イエローデータＤＹ１〜第８イエローデータＤＹ８を、マゼンタ画像データＤＭに基づいて第１マゼンタデータＤＭ１〜第８マゼンタデータＤＭ８を、シアン画像データＤＣに基づいて第１シアンデータＤＣ１〜第８シアンデータＤＣ８を、黒画像データＤＫに基づいて第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８を、順次出力する。
黒データ補正部９４は、入力されてくる第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８のそれぞれに対し、フルカラー用補正値ＸＣを用いて乗算を行い、その結果を補正後の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８として出力する。フルカラー用補正値ＸＣは、図１６に示したように１セットのうち第１黒データＤＫ１〜第７黒データＤＫ７に対してはすべて１．０となっているが、副走査方向最下流側に対応する第８黒データＤＫ８に対しては０．０となっている。
ここで、図１７（ａ）は、フルカラーモードにおいて画像データ展開部９２から黒データ補正部９４に入力される補正前の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８の一例を示している。また、図１７（ｂ）は、フルカラーモードにおいて図１７（ａ）に示す補正前の黒データが入力された際に、黒データ補正部９４から出力される補正後の第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８を示している。なお、ここでは、黒のハーフトーン画像を形成する際の黒データを例示している。フルカラーモードにおいて、黒データ補正部９４は、図１７（ｂ）に示すように、副走査方向１ライン目〜７ライン目については補正前の第１黒データＤＫ１〜第７黒データＤＫ７と同じ値を、副走査方向８ライン目については補正前の第８黒データＤＫ８それぞれに０．０倍を乗じた値すなわち０の値を、それぞれ出力する。
そして、駆動信号出力部９３は、各イエローデータＤＹ１〜ＤＹ８に基づいて作成した各イエロー駆動信号Ｙ１〜Ｙ８、各マゼンタデータＤＭ１〜ＤＭ８に基づいて作成した各マゼンタ駆動信号Ｍ１〜Ｍ８、各シアンデータＤＣ１〜ＤＣ８に基づいて作成した各シアン駆動信号Ｃ１〜Ｃ８、および補正後の各黒データＤＫ１〜ＤＫ８に基づいて作成した各黒駆動信号Ｋ１〜Ｋ８、をそれぞれ並列に出力する。
その後、露光装置１３の面発光レーザアレイチップ５０では、各イエロー駆動信号Ｙ１〜Ｙ８に基づいて対応するイエロー用発光点ＬＰＹ１〜ＬＰＹ８からイエロー用ビーム群ＬＹを、各マゼンタ駆動信号Ｍ１〜Ｍ８に基づいて対応するマゼンタ用発光点ＬＰＭ１〜ＬＰＭ８からマゼンタ用ビーム群ＬＭを、各シアン駆動信号Ｃ１〜Ｃ８に基づいて対応するシアン用発光点ＬＰＣ１〜ＬＰＣ８からシアン用ビーム群ＬＣを、各黒駆動信号Ｋ１〜Ｋ８に基づいて対応する黒用発光点ＬＰＫ１〜ＬＰＫ８から黒用ビーム群ＬＫを、同期させつつ照射する。
図１８は、フルカラーモードにおいて、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成される静電潜像を説明するための図である。ここで、図１８（ａ）は感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ上に形成される静電潜像を、図１８（ｂ）は感光体ドラム１１Ｋに形成される静電潜像を、それぞれ示している。なお、ここでは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒を用いたプロセスブラックのハーフトーン画像を形成する場合を例に説明を行う。ここで、図１８（ａ）に示す内容は、実施の形態１において図１３（ａ）を用いて説明したものと同じであるので、その詳細な説明を省略する。
図１８（ｂ）に示すように、黒の感光体ドラム１１Ｋには、セット内ギャップＧおよび黒セット間ギャップＧＫにて、黒用ビーム群ＬＫによる静電潜像の形成がなされる。ただし、この例では、上述したように黒セット間ギャップＧＫがほぼ０となっているため、副走査方向に隣接する二つのセット（例えばＮｃ−１セットおよびＮｃセット）の境界において第８黒用ビームＬＫ８による露光位置と第１黒用ビームＬＫ１による露光位置とがほぼ一致してしまう。
ただし、フルカラーモードでは、図１７にも示したように、黒データ補正部９４にて、第８黒データＤＫ８の値を０に変更する補正を施している。これに伴い、第８黒データＤＫ８に基づいて作成される第８黒駆動信号Ｋ８も、本来出力すべき値ではなく０に設定される。つまり、各セットにおいて第８黒用ビームＬＫ８は照射されないことになる。このため、セット間の境界において前のセットの第８黒用ビームＬＫ８による露光位置と次のセットの第１黒用ビームＬＫ１による露光位置とがほぼ一致したとしても、境界における光量は他の部位とほぼ等しくなる。なお、このとき、セット間の境界における前のセットの第７黒用ビームＬＫ７および次のセットの第１黒用ビームＬＫ１の隣接間隔である見かけ上の黒セット間ギャップＧＫ’は、セット内ギャップＧに等しくなる（ＧＫ’＝Ｇ）。そして、このような補正を施して得られた黒用ビーム群ＬＫによって露光を行った場合、所定の帯電電位ＶＨに帯電された黒の感光体ドラム１１Ｋの電位は、ほぼ一様に低下する。したがって、本実施の形態の手法を用いることにより、フルカラーモードにおいて、感光体ドラム１１Ｋにも副走査方向にほぼ均一な静電潜像が形成されることになる。
なお、本実施の形態では、１セットのうち、副走査方向最下流側となる第８黒データＤＫ８の値を０に変更する補正を施していたが、これに限られない。例えば第８黒データＤＫ８に代えて１セットのうちで副走査方向最上流側となる第１黒データＤＫ１を０に変更する補正を施した場合にも、同様の結果が得られる。
また、本実施の形態では、フルカラーモードにおいて、第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８に対し乗算による補正を施していたが、これに限られない。例えばフルカラーモードでは黒データ補正部９４において第１黒データＤＫ１〜第７黒データＤＫ７をそのまま通過させる一方、第８黒データＤＫ８を遮断するようにしたとしても、同様の結果が得られる。
また、本実施の形態では、フルカラーモードにおいて、第１黒データＤＫ１〜第８黒データＤＫ８に対し乗算による補正を施していたが、これに限られない。例えばフルカラーモードでは黒データ補正部９４において第１黒データＤＫ１〜第７黒データＤＫ７をそのまま通過させる一方、第８黒データＤＫ８を遮断するようにしたとしても、同様の結果が得られる。
さらに、実施の形態１、２では、フルカラーモードにおいて、イエロー、マゼンタ、シアンの各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃのカラー周速度ＶＣに対し、黒の感光体ドラム１１Ｋの第２黒周速度ＶＫ２を低速に設定していたが、これに限られない。すなわち、必要に応じて、カラー周速度ＶＣよりも第２黒周速度ＶＫ２を高速に設定してよい。ただしこの場合には、フルカラーモードにおける第２ベルト周速度ＶＢ２を、これらカラー周速度ＶＣおよび第２黒周速度ＶＫ２よりも低速にする必要がある。
１０…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電装置、１３…露光装置、１４…現像装置、１５…一次転写ロール、１６…ドラムクリーナ、２０…中間転写ベルト、３０…二次転写装置、５０…面発光レーザアレイチップ、６０…走査光学系、６１…偏向前光学系、６２…ポリゴンミラー、６３…偏向後光学系、７０…制御部、８０…ＵＩ、８１…ＹＭＣドラム駆動モータ、８２…Ｋドラム駆動モータ、８３…ベルト駆動モータ、８４…進退駆動モータ、８５…レーザ駆動信号作成部、９１…画像データ分離部、９２…画像データ展開部、９３…駆動信号出力部、９４…黒データ補正部、９５…補正データ記憶部
Claims (8)
- 第１周速度で回転する第１像保持体と、
前記第１像保持体に非接触配置され、当該第１像保持体を非接触帯電させる第１帯電手段と、
前記第１帯電手段にて帯電された前記第１像保持体に画像を形成する第１画像形成手段と、
前記第１周速度とは異なる第２周速度で回転する第２像保持体と、
前記第２像保持体に接触配置され、当該第２像保持体を接触帯電させる第２帯電手段と、
前記第２帯電手段にて帯電された前記第２像保持体に画像を形成する第２画像形成手段と、
前記第１像保持体および前記第２像保持体に接触しながら、前記第１周速度および前記第２周速度とは異なる第３周速度で回転する回転部材と、
前記第１周速度と前記第３周速度との速度差よりも前記第２周速度と前記第３周速度との速度差が大きくなるように、当該第１周速度、当該第２周速度および当該第３周速度を設定する設定手段と
を含む画像形成装置。 - 前記第１画像形成手段および前記第２画像形成手段は、光源から出射された各々複数の光束からなる複数の光束群を、単一の回転多面鏡によって一括して走査動作させた後、当該光束群毎に分離するとともにそれぞれ対応する前記第１像保持体および前記第２像保持体に導いて当該第１像保持体および当該第２像保持体を主走査する光走査装置を共用して備え、
前記第１帯電手段および前記第１画像形成手段を用いて前記第１像保持体に形成される静電潜像に生じる周期的なムラを抑制するように、当該第１像保持体に導かれる前記光束群を構成する複数の光束の光量を補正しまたは当該光束群を構成する複数の光束の数を補正する補正手段をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 前記設定手段は、前記第２周速度を前記第１周速度よりも高速に設定し、且つ、当該第１周速度および当該第２周速度を前記第３周速度よりも高速に設定することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
- 第１の画像を保持し第１周速度で回転する第１像保持体と、当該第１像保持体に非接触配置され且つ当該第１の画像を形成する際に当該第１像保持体を非接触帯電させる第１帯電部材とを備えた第１画像形成ユニットと、
第２の画像を保持し且つ前記第１周速度とは異なる第２周速度で回転する第２像保持体と、当該第２像保持体に接触配置され且つ当該第２の画像を形成する際に当該第２像保持体を接触帯電させる第２帯電部材とを備えた第２画像形成ユニットと、
前記第１像保持体および前記第２像保持体に接触しながら、前記第１周速度および前記第２周速度とは異なる第３周速度で回転する回転部材と、
前記第１の画像を形成する第１モードでは、当該第１の画像とともに前記第２の画像を形成する第２モードよりも前記第３周速度を高速に設定し且つ当該第３周速度と前記第１周速度との間に速度差を設定し、前記第２モードでは、当該第３周速度を当該第１モードよりも低く設定し且つ当該第３周速度と当該第１周速度との間の速度差よりも当該第３周速度と前記第２周速度との間の速度差が大きくなるように設定する設定手段とを含む画像形成装置。 - 前記第１モードでは前記第２像保持体と前記回転部材とを離間させ、前記第２モードでは当該第２像保持体と当該回転部材とを接触させる接離手段をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
- 前記第１画像形成ユニットおよび前記第２画像形成ユニットは、光源から出射された各々複数の光束からなる複数の光束群を、単一の回転多面鏡によって一括して走査動作させた後、当該光束群毎に分離するとともにそれぞれ対応する前記第１像保持体および前記第２像保持体に導いて当該第１像保持体および当該第２像保持体を主走査する光走査装置を共用して備え、
前記第１モードでは、前記第１像保持体に導かれる前記光束群を構成する複数の光束同士の間隔に、当該第１像保持体の回転方向に隣接する二つの前記光束群の境界における光束同士の間隔を合わせることを特徴とする請求項４または５記載の画像形成装置。 - 前記第１画像形成ユニットおよび前記第２画像形成ユニットは、光源から出射された各々複数の光束からなる複数の光束群を、単一の回転多面鏡によって一括して走査動作させた後、当該光束群毎に分離するとともにそれぞれ対応する前記第１像保持体および前記第２像保持体に導いて当該第１像保持体および当該第２像保持体を主走査する光走査装置を共用して備え、
前記第２モードでは、前記第２像保持体に導かれる前記光束群を構成する複数の光束同士の間隔に、当該第２像保持体の回転方向に隣接する二つの前記光束群の境界における光束同士の間隔を合わせることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項記載の画像形成装置。 - 前記設定手段は、前記第２モードにおいて、前記第２周速度を前記第１周速度よりも高速に設定し、且つ、当該第１周速度および当該第２周速度を前記第３周速度よりも高速に設定することを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007239849A JP5211601B2 (ja) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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