JPH11208019A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】任意の２以上の解像度で画像を形成可能な画像
形成装置を提供する。 【解決手段】この発明の画像形成装置２は、第一のレー
ザ素子４１Ａと、第一のレーザ素子に対して第一の方向
に第一の解像度に対応して規定されている間隔の光を出
射する第二の半導体レーザ素子４１Ｂと、第一および第
二の半導体レーザ素子からの光を前記第一の方向と直交
する第二の方向に連続的に反射して所定位置に向けて走
査するポリゴンミラー４４とを有し、第一の解像度の画
像信号に対してはそれぞれの光源からの光を同時に出射
させて感光体ドラム２３に第一の解像度の画像を記録
し、前記第一の解像度より低い第二の解像度の画像信号
に対しては第一の半導体レーザ素子からの光のみを出射
させて感光体ドラムに第二の解像度の画像を記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、対象物の画像を
光の明暗変化パターンとして光学的に読み取り、読み取
った画像情報に基づいて画像を複写する画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置、例えば静電複写プロセス
が利用されるデジタル複写装置では、記録媒体としての
感光体に光の明暗として伝達された複写対象物すなわち
原稿の画像情報に対応する静電潜像を現像することで、
画像が形成される。なお、複写対象物の画像情報は、ス
キャナ部により読み取られ、画像信号として記憶され
る。また、画像信号は、プリンタ部により可視化され、
記録用紙に出力される。

【０００３】スキャナ部は、原稿を保持する板状のガラ
スである原稿テーブルに沿って移動可能に形成され、原
稿の画像を順次照明する照明装置と、照明装置からの照
明光により照明された原稿からの反射光すなわち画像光
を取り出すミラーと、ミラーにより取出された画像光を
所定倍率で縮小する縮小レンズと、縮小レンズを通過し
た画像光を光電変換して画像信号を出力する光電変換装
置例えばＣＣＤセンサとを有している。

【０００４】プリンタ部は、ＣＣＤセンサにより得られ
た画像信号に対応して感光体に潜像を形成する露光装置
と、感光体に形成された潜像にトナー等の現像（可視
化）剤を供給して現像する現像装置と、感光体から現像
剤像を記録用紙に転写する転写装置と、記録用紙上の現
像剤像を用紙に定着する定着装置とを有し、原稿画像を
複写する。なお、露光装置としては、半導体レーザ素子
を用いて断面ビーム径の小さな露光ビームを提供し、感
光体に微少ドットを順次形成する方法が広く利用されて
いる。

【０００５】ところで、上述したデジタル複写装置にお
いて、複数の解像度による画像形成を可能とする装置を
達成しようとした場合、画像処理により、異なる解像度
間で画像データを水増しあるいは間引きする方法と、露
光装置内部に、露光ビームが進行する方向を任意の方向
に微少量変更可能な光路変更装置、例えば反射面移動機
構付き反射体すなわちガルバノミラーを用いて、露光ビ
ームの露光スポットのピッチ幅を変更する方法が使用さ
れている。

【０００６】なお、露光装置内に２以上の半導体レーザ
を設け、入力された解像度に応じて、特定の解像度に対
しては１つの半導体レーザ素子を駆動して露光ビームを
出射し、他の解像度に対しては全ての半導体レーザ素子
から露光ビームを出射するマルチビーム方式も提案され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法であると、プリンタ部（露光装置）の持つ解像度に
比較して高い解像度のデータが入力された場合、例えば
４００ＤＰＩ（ドット・パー・インチ）の解像度を持つ
露光装置部に、６００ＤＰＩの画像データが入力された
場合、１．５倍の水増し処理が行われるが、（１）誤差
拡散画像のハイライト部分にざらつきが生じる、（２）
ラインペアが正しく再現できない、という問題が生じ
る。

【０００８】一方、後者の方法においては、露光装置内
で、入力された画像データの解像度に応じて露光ビーム
の露光スポットのピッチ幅をガルバノミラーで位置制御
するが、ガルバノミラー、反射ミラー、ガルバノミラー
による露光スポットの位置の制御回路が加わるため、
（３）電気的制御が複雑になる、（４）光軸の調整量が
増える、（５）露光装置が大きくなる、（６）（３）な
いし（５）によりコストが増大する、という問題を引き
起こす。

【０００９】また、マルチビーム露光装置を用いた場
合、解像度が正数倍となる例、例えば６００ＤＰＩと３
００ＤＰＩにおいては、書き込み基準クロックと露光ビ
ームを偏向（走査）するポリゴンミラーの回転速度を可
変させることにより、２以上の解像度を達成可能である
が、解像度が正数倍とならない場合には、多くの場合、
副走査方向の露光ビームのスポットのピッチ幅が半導体
レーザ素子あるいは露光ビームを感光体に案内する光学
部材の配列により１対１に決定されているため、主走査
方向に関しては露光装置の書き込み基準クロックおよび
ポリゴンミラーの回転速度を変化させることにより解像
度を変えることが可能であっても、副走査方向の解像度
を変えることは、困難である。なお、半導体レーザ素子
または光学部材のいづれかもしくはそれぞれを副走査方
向に移動する構造も提案されているが、制御が複雑にな
るばかりでなく非常に高価であり、実用には適さない。
この発明の目的は、任意の２以上の解像度で画像を形成
可能な画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、第一の光を出射する第一の光
源と、この第一の光源からの前記第一の光に対して第一
の方向に所定の間隔の第二の光を出射する第二の光源
と、前記第一および第二の光を前記第一の方向と直交す
る第二の方向に連続的に反射して所定位置に向けて走査
する回転多面鏡と、を有し、第一の解像度の画像信号に
対しては前記第一および第二の光源のそれぞれから前記
第一および第二の光を同時に出射させて像担持体に前記
第一の解像度の画像を記録し、前記第一の解像度と異な
る第二の解像度の画像信号に対しては前記第一の光源か
ら前記第一の光のみを出射させて像担持体に前記第二の
解像度の画像を記録することを特徴とする画像形成装置
を提供するものである。

【００１１】またこの発明は、第一の光を出射する第一
の光源と、この第一の光源からの前記第一の光に対して
第一の方向に第一の解像度に対応して規定されている間
隔の第二の光を出射する第二の光源と、前記第一および
第二の光を前記第一の方向と直交する第二の方向に連続
的に反射して所定位置に向けて走査する回転多面鏡と、
を有し、第一の解像度の画像信号に対しては前記第一お
よび第二の光源のそれぞれから前記第一および第二の光
を同時に出射させて像担持体に前記第一の解像度の画像
を記録し、前記第一の解像度より低い第二の解像度の画
像信号に対しては前記第一の光源から前記第一の光のみ
を出射させて像担持体に前記第二の解像度の画像を記録
することを特徴とする画像形成装置を提供するものであ
る。

【００１２】さらにこの発明は、第一の光を出射する第
一の光源と、この第一の光源からの前記第一の光に対し
て第一の方向に第一の解像度に対応して規定されている
間隔の第二の光を出射する第二の光源と、前記第一およ
び第二の光を前記第一の方向と直交する第二の方向に連
続的に反射して所定位置に向けて走査する回転多面鏡
と、を有し、第一の解像度の画像信号に対しては前記第
一および第二の光源のそれぞれから前記第一および第二
の光を同時に出射させて像担持体に前記第一の解像度の
画像を記録し、前記第一の解像度より低く前記第一の解
像度に比較して整数分の１とならない第二の解像度の画
像信号に対しては前記第一の光源から前記第一の光のみ
を出射させて像担持体に前記第二の解像度の画像を記録
することを特徴とする画像形成装置を提供するものであ
る。

【００１３】またさらにこの発明は、第一の光を出射す
る第一の光源と、この第一の光源からの前記第一の光に
対して第一の方向に第一の解像度に対応して規定されて
いる間隔の第二の光を出射する第二の光源と、前記第一
および第二の光を前記第一の方向と直交する第二の方向
に連続的に反射して所定位置に向けて走査する回転多面
鏡と、第一の解像度の画像信号に対しては前記第一およ
び第二の光源のそれぞれから前記第一および第二の光を
同時に出射させて像担持体に前記第一の解像度の画像を
記録させ、前記第一の解像度より低い第二の解像度の画
像信号に対しては前記第一の光源から前記第一の光のみ
を出射させて像担持体に前記第二の解像度の画像を記録
させる記録制御装置と、を有することを特徴とする画像
形成装置を提供するものである。

【００１４】さらにまたこの発明は、第一の光を出射す
る第一の光源と、この第一の光源からの前記第一の光に
対して第一の方向に第一の解像度に対応して規定されて
いる間隔の第二の光を出射する第二の光源と、前記第一
および第二の光を前記第一の方向と直交する第二の方向
に連続的に反射して所定位置に向けて走査する回転多面
鏡と、第一の解像度の画像信号に対しては前記第一およ
び第二の光源のそれぞれから前記第一および第二の光を
同時に出射させて像担持体に前記第一の解像度の画像を
記録させ、前記第一の解像度より低い第二の解像度の画
像信号に対しては前記第一の光源から前記第一の光のみ
を出射させて像担持体に前記第二の解像度の画像を記録
させ、前記第二の解像度の画像を形成する際には、前記
第一の光源から出射される光が前記第二の方向に関する
画像データを像担持体に書き込むクロックを、 ｛（第一の解像度の画像に対する画像クロック）×（第
一の解像度の画像に対する画像クロック／第二の解像度
の画像に対する画像クロック）｝×｛光源の数×（第一
の解像度の画像に対する画像クロック／第二の解像度の
画像に対する画像クロック）｝ とし、前記回転多面鏡が前記第一の光源から出射される
光を前記第二の方向に走査する速度を、 光源の数×（第一の解像度に対する速度）×（第一の解
像度に対する速度／第二の解像度に対する速度） とする記録制御装置と、を有することを特徴とする画像
形成装置を提供するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の発
明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の実施の
形態であるマルチビーム露光装置を有する画像形成装置
としてのデジタル複写機を示すものである。

【００１６】図１に示されるように、デジタル複写装置
１は、例えば画像読みとり手段としての１０と画像形成
手段としてのプリンタ部２０を有している。スキャナ部
１０は、矢印の方向に移動可能に形成された第１キャリ
ッジ１１、第１キャリッジ１１に従動して移動される第
２キャリッジ１２、第２キャリッジ１２からの光に所定
の結像特性を与える光学レンズ１３、光学レンズ１３に
より所定の結像特性が与えられた光を光電変換して電気
信号を出力する光電変換素子１４、原稿Ｄを保持する原
稿台１５、原稿台１５に原稿Ｄを押しつける原稿固定カ
バー１６等を有している。

【００１７】第１キャリッジ１１には、原稿Ｄを照明す
る光源１７、光源１７が放射する光で照明されて原稿Ｄ
から反射された反射光を、第２キャリッジ１２に向けて
反射するミラー１８ａが設けられている。

【００１８】第２キャリッジ１２には、第１キャリッジ
１１のミラー１８ａから伝達された光を９０゜折り曲げ
るミラー１８ｂ、ミラー１８ｂで折り曲げられた光をさ
らに９０゜折り曲げるミラー１８ｃを有している。

【００１９】原稿台１５に載置された原稿Ｄは、光源１
７によって照明され、画像の有無に対応する光の明暗が
分布する反射光を反射する。この原稿Ｄの反射光は、原
稿Ｄの画像情報として、ミラー１８ａ，１８ｂおよび１
８ｃを経由して、光学レンズ１３に入射される。

【００２０】光学レンズ１３に案内された原稿Ｄからの
反射光は、光学レンズ１３により、光電変換素子（ＣＣ
Ｄセンサ）１４の受光面に集光される。以下、図示しな
い操作パネルまたは外部装置から画像形成の開始が入力
されると、図示しないキャリッジ駆動用モータの駆動に
より第１キャリッジ１１と第２キャリッジ１２が原稿台
１５に対して所定の位置関係となるよう定められている
ホーム位置に一旦移動されたのち、原稿台１５に沿って
所定の速度で移動されることで、原稿Ｄの画像情報すな
わち原稿Ｄから反射された画像光が、ミラー１８ａが延
出されている方向すなわち主走査方向に沿った所定の幅
で切り出されて、ミラー１８ｂに向けて反射されるとと
もに、ミラー１８ａが延出されている方向と直交する方
向すなわち副走査方向に関してミラー１８ａにより切り
出された幅を単位として、順次取り出され、原稿Ｄの全
ての画像情報がＣＣＤセンサ１４に案内される。なお、
ＣＣＤセンサ１４から出力される電気信号はアナログ信
号であり、図示しないＡ／Ｄコンバータによりデジタル
信号に変換されて、画像信号として図示しない画像メモ
リに、一時的に記憶される。

【００２１】以上のようにして、原稿台１５上に載置さ
れた原稿Ｄの画像は、ＣＣＤセンサ１４により、ミラー
１８ａが延出されている第１の方向に沿った１ラインご
とに図示しない画像処理部において画像の濃淡を示す例
えば８ビットのデジタル画像信号に変換される。

【００２２】プリンタ部２０は、図２および図３を用い
て後段に説明するマルチビーム露光装置２１および被画
像形成媒体である記録用紙Ｐ上に画像形成が可能な電子
写真方式の画像形成部２２を有している。

【００２３】画像形成部２２は、図３を用いて説明する
メインモータにより外周面が所定の速度で移動するよう
回転され、マルチビーム露光装置２１からレーザ光Ｌが
照射されることで画像データすなわち原稿Ｄの画像に対
応する静電潜像が形成されるドラム状の感光体（以下、
感光体ドラムと示す）２３、感光体ドラム２３の表面に
所定極性の表面電位を与える帯電装置２４、感光体ドラ
ム２３にマルチビーム露光装置により形成された静電潜
像に可視化材としてのトナーを選択的に供給して現像す
る現像装置２５、現像装置２５により感光体ドラム２３
の外周に形成されたトナー像に所定の電界を与えて記録
用紙Ｐに転写する転写装置２６、転写装置でトナー像が
転写された記録用紙Ｐおよび記録用紙Ｐと感光体ドラム
２３との間のトナーを、感光体ドラム２３との静電吸着
から解放して（感光体ドラム２３から）分離する分離装
置２７および感光体ドラム２３の外周面に残った転写残
りトナーを除去し、感光体ドラム２３の電位分布を帯電
装置２４により表面電位が供給される以前の状態に戻す
クリーニング装置２８等を有している。なお、帯電装置
２４、現像装置２５、転写装置２６、分離装置２７およ
びクリーニング装置２８は、感光体ドラム２３が回転さ
れる矢印方向に沿って、順に配列されている。また、マ
ルチビーム露光装置２１からのレーザ光Ｌは、帯電装置
２４と現像装置２５と間の感光体ドラム２３上の所定位
置Ｘに照射される。

【００２４】スキャナ部１０で原稿Ｄから読み取られた
画像信号は、図示しない画像処理部において、例えば輪
郭補正あるいは中間調表示のための階調処理等の処理に
より印字信号に変換され、さらにマルチビーム露光装置
２１の以下に説明する半導体レーザ素子から放射される
レーザビームの光強度を、帯電装置２４により所定の表
面電位が与えられている感光体ドラム２３の外周に静電
潜像を記録可能な強度と静電潜像を記録しない強度との
いづれかに変化させるためのレーザ変調信号に変換され
る。

【００２５】マルチビーム露光装置２１の以下に示すそ
れぞれの半導本レーザ素子は、上述したレーザ変調信号
に従って強度変調され、所定の画像データに対応して感
光体ドラム２３の所定位置に静電潜像を記録するよう、
発光する。この半導本レーザ素子からの光は、マルチビ
ーム露光装置２１内の以下に説明する偏向装置によりス
キャナ部１０の読み取りラインと同一の方向である第１
の方向に偏向されて、感光体ドラム２３の外周上の所定
位置Ｘに、照射される。

【００２６】以下、感光体ドラム２３が所定速度で矢印
方向に回転されることで、スキャナ部１０の第１キャリ
ッジ１１および第２キャリッジ１２が原稿台７に沿って
移動されると同様に、偏向装置により順次偏向される半
導体レーザ素子からのレーザビームが１ライン毎に、感
光体ドラム２３上の外周に所定間隔で露光される。

【００２７】このようにして、感光体ドラム２３の外周
上に、画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光体
ドラム２３の外周に形成ざれた静電潜像は、現像装置２
５からのトナーにより現像され、感光体ドラム２３の回
転により転写装置２６と対向する位置に搬送され、用紙
カセット２９から、給紙ローラ３０および分離ローラ３
１により１枚取り出され、アライニングローラ３２でタ
イミングが整合されて供給される記録用紙Ｐ上に、転写
装置２６からの電界によって転写される。

【００２８】トナー像が転写された記録用紙Ｐは、分離
装置２７によりトナーとともに分離され、搬送装置３３
により定着装置３４に案内される。定着装置３４に案内
された記録用紙Ｐは、定着装置３４からの熱と圧力によ
りトナー（トナー像）が定着されたのち、排紙ローラ３
５によりトレイ３６に排出される。

【００２９】一方、転写装置２６によりトナー像（トナ
ー）を記録用紙Ｐに転写させた後の感光体ドラム２３
は、引き続く回転の結果、クリーニング装置２８と対向
され、外周に残っている転写残りトナー（残留トナー）
が除去されて、さらに帯電装置２４により表面電位が供
給される以前の状態に初期状態に戻され、次の画像形成
が可能となる。

【００３０】以上のプロセスが繰り返されることで、連
続した画像形成動作が可能となる。このように、原稿台
１５にセットされた原稿Ｄは、スキャナ部１０で画像情
報が読み取られ、読み取られた画像情報がプリンタ部２
０でトナー像に変換されて記録用紙Ｐに出力されること
で、複写される。

【００３１】図２は、図１に示した露光装置２１の内部
構造を説明する概略図である。図２に示されるように、
マルチビーム露光装置２１は、所定の波長のレーザ光Ｌ
Ａ，ＬＢを出射する第１および第２の半導体レーザ素子
４１Ａおよび４１Ｂ、それぞれの半導体レーザ素子４１
Ａおよび４１Ｂから出射された第１および第２のレーザ
光ＬＡ，ＬＢの断面ビーム径すなわちビームスポットの
大きさを所定の大きさに整える第１および第２のコリメ
ートレンズ４２Ａ，４２Ｂ、それぞれのレンズ４２Ａ，
４２Ｂを出射されたレーザ光ＬＡ，ＬＢを、副走査方向
に所定の間隔で主走査方向には実質的に等しい位置の配
列とする合成ミラー（ハーフミラー）４３、回転可能に
形成された反射面（反射面の面数をＮとする）を含み、
合成ミラー４３により実質的に１本のレーザ光にまとめ
られたレーザ光Ｌを、感光体ドラム２３に向けて連続的
に反射することで走査（偏向）するポリゴンミラー４
４、ポリゴンミラー４４と感光体ドラム２３の間に配置
され、ポリゴンミラー４４により感光体ドラム２３とレ
ーザ光Ｌとのなす角θが主走査方向に関して連続的に変
化されながら感光体ドラム２３の外周面の所定位置すな
わち図１に示した露光位置Ｘの感光体ドラム２３の長手
（軸線）方向の一端から他の一端に照射されるレーザ光
Ｌを感光体ドラム２３上のどの位置においても所定のビ
ームスポットサイズとなるよう、角度θと焦点距離が所
定の関数に規定されているｆθレンズ４５、およびｆθ
レンズ４５を通ったレーザ光Ｌが感光体ドラム２３の露
光位置Ｘを感光体ドラム２３の軸線（長手）方向に延長
した位置である等価露光位置上に配置され、ｆθレンズ
４５を通ったレーザ光Ｌの一部を受光して光電変換し、
水平同期信号を発生するためのタイミングを検出する水
平同期用光検出器４６、等を有している。

【００３２】なお、ｆθレンズ４５と感光体ドラム２３
との間には、必要に応じて、露光装置２１の平面的な大
きさを低減することのできるミラーが配列されてもよ
い。また、第１および第２の半導体レーザ４１Ａおよび
４１Ｂからのレーザ光は、合成ミラー４３により、解像
度６００ＤＰＩ時に、両レーザ素子からのレーザ光Ｌ
Ａ，ＬＢのそれぞれを同時に利用する副走査方向間隔の
ビームスポット間隔となるよう、合成される。

【００３３】すなわち、第一および第二の２つの半導体
レーザ素子４１Ａ，４１Ｂから出射される２つのレーザ
光のビームスポット位置は、感光体ドラム２３の露光位
置ｘに到達した時点で、６００ＤＰＩ印字時の１画素間
隔である４２．３μｍとなるよう、各半導体レーザ素
子、各コリメータレンズおよび合成ミラーの位置調整に
より、設定されている。

【００３４】図３は、図２に示した、マルチビーム露光
装置を用いた複写装置２の駆動回路の一例を示す概略ブ
ロック図である。主制御装置としてのＣＰＵ１０１に
は、所定の動作規則やイニシャルデータが記憶されてい
るＲＯＭ（読み出し専用メモリ）１０２、入力された制
御データを一時的に記憶するＲＡＭ１０３、ＣＣＤセン
サ１４からの画像データまたは外部装置から供給される
画像データを保持するとともに、以下に示す画像処理回
路に対して画像データを出力する共有（画像）ＲＡＭ１
０４、バッテリバックアップにより、複写装置２への通
電が遮断された場合であってもそれまでに記憶されたデ
ータを保持するＮＶＭ（不揮発性メモリ）１０５、およ
び画像ＲＡＭ１０４に記憶されている画像データに所定
の画像処理を付加して、以下に説明する第一、第二のレ
ーザドライバに出力する画像処理装置１０６等が接続さ
れている。

【００３５】ＣＰＵ１０１にはまた、露光装置２１の第
１の半導体レーザ素子４１Ａを駆動する第一のレーザド
ライバ１２１、同第２の半導体レーザ素子４１Ｂを駆動
する第二のレーザドライバ１２２、ポリゴンミラー４４
を回転するポリゴンモータ４４Ａを駆動するポリゴンモ
ータドライバ１２３および感光体ドラム２３他を回転す
るメインモータ２３Ａを駆動するメインモータドライバ
１２４等が接続されている。

【００３６】以下に、露光動作について簡単に説明す
る。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０１に保持されているプ
ログラムに基づいて、ポリゴンモータドライバ１２３お
よびメインモータドライバ１２４へ所定の駆動信号すな
わち、ポリゴンモータドライバ１２３へは、モータの回
転数を制御するＰＭＣＬＫ信号およびモータ４４ＡをＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御するＰＭＯＮ信号を、メインモータドラ
イバ１２４へは、感光体ドラム２３の回転数を制御する
基準クロックＭＭＣＬＫ信号およびモータ２３ＡをＯＮ
／ＯＦＦ制御するＭＭＯＮ信号を、それぞれ、送出す
る。

【００３７】ポリゴンモータ４４Ａの回転数を制御する
基準クロックＰＭＣＬＫ信号のクロック周波数は、ＮＶ
Ｍ１０５に、６００ＤＰＩ印字時用と４００ＤＰＩ印字
時用とが記憶されており、印字解像度により、それぞれ
のデータをＮＶＭ１０５から読み込み、ポリゴンモータ
４４Ａの回転数にフィードバックさせる。

【００３８】ここで、図示しない操作パネルまたは外部
装置からの入力により、解像度の切替が指示されると、
ＣＰＵ１０１から解像度切り替え信号に基づいて、書き
込み基準クロック発生回路１１１から出力される基準ク
ロックが、第１のレーザドライバ１２１および第２のレ
ーザドライバ１２２の双方に、あるいは第１のレーザド
ライバ１２１のみに、指示された解像度に応じて、供給
される。なお、画像データが第一の解像度（６００ＤＰ
Ｉ）の画像データＡである場合は、２つの半導体レーザ
素子４１Ａ，４１Ｂの双方が発光されるので、第１およ
び第２のレーザドライバ１２１および１２２の双方に、
基準クロックが供給される。また、画像データが第二の
解像度（４００ＤＰＩ）の画像データＢである場合は、
第一の半導体レーザ素子４１Ａのみが発光されるので、
第１のレーザドライバ１２２のみに、基準クロックが供
給される。

【００３９】以下、６００ＤＰＩと４００ＤＰＩの２つ
の解像度が与えられた画像データのそれぞれに基づいて
画像を形成する方法について説明する。主走査方向の解
像度Ｒｐ（Ｈ）は、以下に示す（ａ）式 Ｆｖ＝１０^-6×Ｒｐ（Ｈ）×Ｖ ・・・（ａ） ただし、Ｆｖは、画像クロック［ＭＨｚ］、Ｒｐ（Ｈ）
は、主走査方向解像度［ｄｏｔ／ｍｍ］、Ｖは、走査速
度［ｍｍ／ｓ］により示され、走査速度Ｖは、以下に示
す、（ｂ）式 Ｖ＝（２×Ｎｐ／６０）×２π×ｆ ・・・（ｂ） ただし、Ｎｐは、ポリゴンモータの回転数［ｒｐｍ］、
ｆは、ｆθ特性のｆ値［ｍｍ／ｒａｄ］により示される
ポリゴンモータの回転数Ｎｐの関数であるから、（ａ）
式のＶに（ｂ）式を代入して、Ｒｐ（Ｈ）についてまと
めることで、 となる。

【００４０】また、副走査方向の解像度Ｒｐ（Ｖ）は、 Ｎｐ＝６０×Ｖｐ×Ｒｐ（Ｖ）／Ｎ／ｋ ただし、Ｖｐは、ドラム周速（ｍｍ）、Ｒｐ（Ｖ）は、
副走査方向解像度［ｄｏｔ／ｍｍ］、Ｎは、ポリゴンミ
ラーの反射面の数、ｋは、ビーム本数より、 により求められる。

【００４１】従って、６００ＤＰＩで画像を露光する場
合に、２つの半導体レーザ素子４１Ａ，４１Ｂの双方を
使用し、４００ＤＰＩで画像を露光する場合には、第一
の半導体レーザ素子４１Ａのみを使用する場合、ポリゴ
ンモータ４４Ａ（ポリゴンミラー４４）の回転数Ｎｐと
画像クロックＦＶとの関係は、副走査方向の解像度を、
６００ＤＰＩから４００ＤＰＩに変更、ポリゴンモータ
回転数を、６００ＤＰＩ時×２／３、であるから、それ
ぞれ、 Ｒｐ（Ｖ）（６００）×２／３＝Ｒｐ（Ｖ）（４００） Ｎｐ（４００）＝Ｎｐ（６００）×２／３ と書き表される。

【００４２】しかし、発光させる半導体レーザの数ｋが
２本から１本とするため、ポリゴンモータ４４Ａの回転
数は、Ｎｐ（４００）は、 Ｎｐ（４００）＝Ｎｐ（６００）×４／３ となる。

【００４３】一方、主走査方向の解像度は、ポリゴンミ
ラー４４の回転速度の変更に伴って Ｒｐ（Ｈ）（６００）×２／３＝Ｒｐ（Ｈ）（４００） Ｆｖ（４００）＝｛Ｆｖ（６００）×２／３｝×４／３ となる。

【００４４】このように、光源である半導体レーザ素子
を２つ用い、高い解像度の画像形成時に双方を同時に発
光させるとともに、２つの半導体レーザ素子からのレー
ザ光のビームスポットの副走査方向のビームスポット間
距離を高い解像度に合わせ、低い解像度の画像形成時に
は、２つの半導体レーザ素子のうちの一方のみを発光さ
せ、主走査方向の露光速度すなわちポリゴンミラーの回
転数を、 ｋ×（高い解像度の回転数）×（高い解像度の回転数／
低い解像度の回転数） とし、主走査方向の画像クロックを、 ｛（高い解像度の画像クロック）×（高い解像度の画像
クロック／低い解像度の画像クロック）｝×｛ｋ×（高
い解像度の画像クロック／低い解像度の画像クロッ
ク）｝ とすることで、解像度の比が正数倍とならない複数の解
像度を、ガルバノミラーのような可動機構を用いること
なく、容易に提供できる。また、画像信号を水増しある
いは間引きする方法のように、ラインペアの再現が不正
確になることがない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像形
成装置は、水増しまたは間引きのための画像処理回路を
設けることなく解像度変換が可能となるため、誤差拡散
画像に特有のハイライト部分のざらつきが生じるたり、
１ラインペアの再現が不正確になることが防止される。

【００４６】また、ガルバノミラー等の可動部を使用し
ないため、ガルバノミラー制御回路や折り返しミラー等
が必要なく、コストが低減される。また、電気的制御が
複雑となったり、光軸の調整が必要といったさまざまな
問題が解消される。さらに、解像度の比が正数倍となら
ないさまざまな要求に対して、任意の解像度の画像形成
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態が適用されるデジタル複
写装置（画像形成装置）を説明する概略図。

【図２】図１に示した複写装置に組み込まれる露光装置
の一例を示す概略図。

【図３】図２に示した露光装置による出力露光ビームを
解像度に応じて切り替える制御系の制御ブロックを説明
する概略ブロック図。

【符号の説明】

１ ・・・デジタル複写装置、 １０ ・・・スキャナ部、 １１ ・・・第１キャリッジ、 １４ ・・・ＣＣＤセンサ、 ２０ ・・・プリンタ部、 ２１ ・・・マルチビーム露光装置、 ２２ ・・・画像形成部、 ２３ ・・・感光体ドラム、 ２３Ａ・・・メインモータ、 ３２ ・・・アライニングローラ、 ４１Ａ・・・第一の半導体レーザ素子、 ４１Ｂ・・・第二の半導体レーザ素子、 ４２Ａ・・・コリメートレンズ、 ４２Ｂ・・・コリメートレンズ、 ４３ ・・・合成ミラー、 ４４ ・・・ポリゴンミラー、 ４４Ａ・・・ポリゴンモータ、 ４５ ・・・ｆθレンズ、 １０１ ・・・ＣＰＵ、 １０２ ・・・ＲＯＭ、 １０３ ・・・ＲＡＭ、 １０４ ・・・共有（画像）メモリ、 １０５ ・・・ＮＶＭ（不揮発性メモリ）、 １０６ ・・・画像処理装置、 １１１ ・・・基準クロック発生回路、 １２１ ・・・第一のレーザドライバ、 １２２ ・・・第二のレーザドライバ、 １２３ ・・・ポリゴンモータドライバ、 １２４ ・・・メインモータドライバ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第一の光を出射する第一の光源と、 この第一の光源からの前記第一の光に対して第一の方向
   に所定の間隔の第二の光を出射する第二の光源と、 前記第一および第二の光を前記第一の方向と直交する第
   二の方向に連続的に反射して所定位置に向けて走査する
   回転多面鏡と、を有し、 第一の解像度の画像信号に対しては前記第一および第二
   の光源のそれぞれから前記第一および第二の光を同時に
   出射させて像担持体に前記第一の解像度の画像を記録
   し、前記第一の解像度と異なる第二の解像度の画像信号
   に対しては前記第一の光源から前記第一の光のみを出射
   させて像担持体に前記第二の解像度の画像を記録するこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】第一の光を出射する第一の光源と、 この第一の光源からの前記第一の光に対して第一の方向
   に第一の解像度に対応して規定されている間隔の第二の
   光を出射する第二の光源と、 前記第一および第二の光を前記第一の方向と直交する第
   二の方向に連続的に反射して所定位置に向けて走査する
   回転多面鏡と、を有し、 第一の解像度の画像信号に対しては前記第一および第二
   の光源のそれぞれから前記第一および第二の光を同時に
   出射させて像担持体に前記第一の解像度の画像を記録
   し、前記第一の解像度より低い第二の解像度の画像信号
   に対しては前記第一の光源から前記第一の光のみを出射
   させて像担持体に前記第二の解像度の画像を記録するこ
   とを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】前記第二の解像度の画像を形成する際に
   は、前記第一の光源から出射される光が前記第二の方向
   に関する画像データを像担持体に書き込むクロックを、 ｛（第一の解像度の画像に対する画像クロック）×（第
   一の解像度の画像に対する画像クロック／第二の解像度
   の画像に対する画像クロック）｝×｛光源の数×（第一
   の解像度の画像に対する画像クロック／第二の解像度の
   画像に対する画像クロック）｝ により求められるクロックを用いることを特徴とする請
   求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】前記第二の解像度の画像を形成する際に
   は、前記回転多面鏡が前記第一の光源から出射される光
   を前記第二の方向に走査する速度を、 光源の数×（第一の解像度に対する速度）×（第一の解
   像度に対する速度／第二の解像度に対する速度） により求められる速度を用いることを特徴とする請求項
   ２記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】前記回転多面鏡が前記第一の光源から出射
   される光を前記第二の方向に走査する速度と、前記第一
   の光源から出射される光が前記第二の方向に関する画像
   データを像担持体に書き込むクロックとは、同時に設定
   されることを特徴とする請求項３または４記載の画像形
   成装置。
6. 【請求項６】第一の光を出射する第一の光源と、 この第一の光源からの前記第一の光に対して第一の方向
   に第一の解像度に対応して規定されている間隔の第二の
   光を出射する第二の光源と、 前記第一および第二の光を前記第一の方向と直交する第
   二の方向に連続的に反射して所定位置に向けて走査する
   回転多面鏡と、を有し、 第一の解像度の画像信号に対しては前記第一および第二
   の光源のそれぞれから前記第一および第二の光を同時に
   出射させて像担持体に前記第一の解像度の画像を記録
   し、前記第一の解像度より低く前記第一の解像度に比較
   して整数分の１とならない第二の解像度の画像信号に対
   しては前記第一の光源から前記第一の光のみを出射させ
   て像担持体に前記第二の解像度の画像を記録することを
   特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】前記第二の解像度の画像を形成する際に
   は、前記第一の光源から出射される光が前記第二の方向
   に関する画像データを像担持体に書き込むクロックを、 ｛（第一の解像度の画像に対する画像クロック）×（第
   一の解像度の画像に対する画像クロック／第二の解像度
   の画像に対する画像クロック）｝×｛光源の数×（第一
   の解像度の画像に対する画像クロック／第二の解像度の
   画像に対する画像クロック）｝ とし、 前記回転多面鏡が前記第一の光源から出射される光を前
   記第二の方向に走査する速度を、 光源の数×（第一の解像度に対する速度）×（第一の解
   像度に対する速度／第二の解像度に対する速度） とすることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】第一の光を出射する第一の光源と、 この第一の光源からの前記第一の光に対して第一の方向
   に第一の解像度に対応して規定されている間隔の第二の
   光を出射する第二の光源と、 前記第一および第二の光を前記第一の方向と直交する第
   二の方向に連続的に反射して所定位置に向けて走査する
   回転多面鏡と、 第一の解像度の画像信号に対しては前記第一および第二
   の光源のそれぞれから前記第一および第二の光を同時に
   出射させて像担持体に前記第一の解像度の画像を記録さ
   せ、前記第一の解像度より低い第二の解像度の画像信号
   に対しては前記第一の光源から前記第一の光のみを出射
   させて像担持体に前記第二の解像度の画像を記録させる
   記録制御装置と、を有することを特徴とする画像形成装
   置。
9. 【請求項９】前記第二の解像度の画像を形成する際に
   は、前記第一の光源から出射される光が前記第二の方向
   に関する画像データを像担持体に書き込むクロックを、 ｛（第一の解像度の画像に対する画像クロック）×（第
   一の解像度の画像に対する画像クロック／第二の解像度
   の画像に対する画像クロック）｝×｛光源の数×（第一
   の解像度の画像に対する画像クロック／第二の解像度の
   画像に対する画像クロック）｝ とし、 前記回転多面鏡が前記第一の光源から出射される光を前
   記第二の方向に走査する速度を、 光源の数×（第一の解像度に対する速度）×（第一の解
   像度に対する速度／第二の解像度に対する速度） とすることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】（最も減縮したもの） 第一の光を出射する第一の光源と、 この第一の光源からの前記第一の光に対して第一の方向
    に第一の解像度に対応して規定されている間隔の第二の
    光を出射する第二の光源と、 前記第一および第二の光を前記第一の方向と直交する第
    二の方向に連続的に反射して所定位置に向けて走査する
    回転多面鏡と、 第一の解像度の画像信号に対しては前記第一および第二
    の光源のそれぞれから前記第一および第二の光を同時に
    出射させて像担持体に前記第一の解像度の画像を記録さ
    せ、前記第一の解像度より低い第二の解像度の画像信号
    に対しては前記第一の光源から前記第一の光のみを出射
    させて像担持体に前記第二の解像度の画像を記録させ、
    前記第二の解像度の画像を形成する際には、前記第一の
    光源から出射される光が前記第二の方向に関する画像デ
    ータを像担持体に書き込むクロックを、 ｛（第一の解像度の画像に対する画像クロック）×（第
    一の解像度の画像に対する画像クロック／第二の解像度
    の画像に対する画像クロック）｝×｛光源の数×（第一
    の解像度の画像に対する画像クロック／第二の解像度の
    画像に対する画像クロック）｝ とし、 前記回転多面鏡が前記第一の光源から出射される光を前
    記第二の方向に走査する速度を、 光源の数×（第一の解像度に対する速度）×（第一の解
    像度に対する速度／第二の解像度に対する速度） とする記録制御装置と、を有することを特徴とする画像
    形成装置。