(57)【要約】【課題】  ２つあるレーザ発光点の内のいずれか一方の使用頻度が高くなってしまい、そのレーザ発光点から発光されるレーザ光の強度が低下してレーザ光量が低下する可能性がある。【解決手段】  ２つ光偏光器の１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに黒及びマゼンタの画像信号に対応する各２つのレーザ光を入射し、他方の回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれにシアン及びイエローの画像信号に対応する各１つのレーザ光を入射して像形成を行うプリンタ装置で、フルカラーの画像信号を用いた画像の形成時（Ｓ２）、１つの回転多面鏡の回転速度の比率を他方の回転多面鏡の１／２にして像形成を行う（Ｓ３）。【選択図】  図５
2006289828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが１つの回転多面鏡を備えた複数の光偏向器を備え、１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに所定の色の画像信号に対応するレーザ光を入射して像形成を行う画像形成装置であって、
前記複数の光偏光器の少なくともいずれか１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第１及び第２の色の画像信号に対応する第１の数のレーザ光を入射し、前記複数の光偏光器の他の回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第３及び第４の色の画像信号に対応する第２の数のレーザ光を入射して像形成を行う像形成手段と、
前記１つの回転多面鏡及び前記他の回転多面鏡のそれぞれを回転駆動する第１及び第２駆動用モータと、
前記第１〜第４の色の画像信号を用いた画像形成時、前記第１及び第２駆動用モータの回転速度の比率を、前記第１及び第２の色の画像信号に対応する前記第１の数と、前記第３及び第４の色の画像信号に対応する前記第２の数とに基づいて決定して前記第１及び第２駆動用モータを回転駆動する駆動制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の数をａ、前記第２の数をｂとしたとき、ａはｂの整数倍であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、前記第１〜第４の色の画像信号を用いた画像形成時、前記第１駆動用モータの回転速度を、前記第２駆動用モータの回転速度のｂ／ａ倍とすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１と第２の色は、黒とマゼンタを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の光偏光器の少なくともいずれか１つの回転多面鏡の軸受けは、前記他の回転多面鏡の軸受けよりも高耐久性を持たせたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記高耐久性は、前記軸受けの表面にメッキを施すことにより達成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
それぞれが１つの回転多面鏡を備えた複数の光偏向器を備え、１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに所定の色の画像信号に対応するレーザ光を入射して像形成を行う画像形成装置であって、
前記複数の光偏光器の少なくともいずれか１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第１及び第２の色の画像信号に対応する第１の数のレーザ光を入射し、前記複数の光偏光器の他の回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第３及び第４の色の画像信号に対応する第２の数のレーザ光を入射して像形成を行う像形成手段と、
前記１つの回転多面鏡及び前記他の回転多面鏡のそれぞれを同じ回転速度で回転駆動する駆動用モータと、
前記第１〜第４の色の画像信号を用いた画像形成時、前記第１及び第２の色の画像信号に対応するレーザ光による照射を、前記第３及び第４の色の画像信号に対応するレーザ光による照射タイミングとは異なるタイミングで実行するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の数をａ、前記第２の数をｂとしたとき、ａはｂの整数倍であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第１〜第４の色の画像信号を用いた画像形成時、前記第１及び第２の色の画像信号に対応する前記第１の数のレーザ光を、前記１つの回転多面鏡の回転しているａ／ｂ面ごとに照射するように制御することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１と第２の色は、黒とマゼンタを含むことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記１つの回転多面鏡の軸受けは、前記他の回転多面鏡の軸受けよりも高耐久性を持たせたことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
それぞれが１つの回転多面鏡を備えた複数の光偏向器を備え、１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに所定の色の画像信号に対応するレーザ光を入射して像形成を行う画像形成装置の制御方法であって、
前記複数の光偏光器の少なくともいずれか１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第１及び第２の色の画像信号に対応する第１の数のレーザ光を入射し、前記複数の光偏光器の他の回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第３及び第４の色の画像信号に対応する第２の数のレーザ光を入射して像形成を行う像形成工程と、
前記第１〜第４の色の画像信号を用いた画像形成時、前記１つの回転多面鏡及び前記他の回転多面鏡のそれぞれを回転駆動する第１及び第２駆動用モータの回転速度の比率を、前記第１及び第２の色の画像信号に対応する前記第１の数と、前記第３及び第４の色の画像信号に対応する前記第２の数とに基づいて決定して前記第１及び第２駆動用モータを回転駆動する駆動制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１３】
前記第１の数をａ、前記第２の数をｂとしたとき、ａはｂの整数倍であることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１４】
前記駆動制御工程では、前記第１〜第４の色の画像信号を用いた画像形成時、前記第１駆動用モータの回転速度を、前記第２駆動用モータの回転速度のｂ／ａ倍とすることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１５】
前記第１と第２の色は、黒とマゼンタを含むことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１６】
それぞれが１つの回転多面鏡を備えた複数の光偏向器を備え、１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに所定の色の画像信号に対応するレーザ光を入射して像形成を行う画像形成装置の制御方法であって、
前記複数の光偏光器の少なくともいずれか１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第１及び第２の色の画像信号に対応する第１の数のレーザ光を入射し、前記複数の光偏光器の他の回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第３及び第４の色の画像信号に対応する第２の数のレーザ光を入射して像形成を行う像形成工程と、
前記第１〜第４の色の画像信号を用いた画像形成時、前記第１及び第２の色の画像信号に対応するレーザ光による照射を、前記第３及び第４の色の画像信号に対応するレーザ光による照射タイミングとは異なるタイミングで実行するように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１７】
前記第１の数をａ、前記第２の数をｂとしたとき、ａはｂの整数倍であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１８】
前記制御工程では、前記第１〜第４の色の画像信号を用いた画像形成時、前記第１及び第２の色の画像信号に対応する前記第１の数のレーザ光を、前記１つの回転多面鏡の回転しているａ／ｂ面ごとに照射するように制御することを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１９】
前記第１と第２の色は、黒とマゼンタを含むことを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項２０】
それぞれが１つの回転多面鏡を備えた複数の光偏向器を備え、１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに所定の色の画像信号に対応するレーザ光を入射して像形成を行う画像形成装置であって、
第１の光偏向器を用いる第１色及び第２色としてそれぞれａ本のレーザ光を射出可能に構成し、
第２の光偏向器を用いる第３色及び第４色としてそれぞれ前記ａ本より少ないｂ本のレーザ光を射出可能に構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
単色画像を形成する時、前記第１色において前記ａ本のレーザ光を用いて画像を形成し、多色画像を形成する時、前記第１〜第４色において各々ｂ本のレーザ光を用いて画像形成することを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
単色画像を形成する時、前記第１色において前記ａ本のレーザ光を用いて画像を形成し、多色画像を形成する時、前記第１〜第２色において各々ａ本のレーザ光を用い、第３〜第４色において各々ｂ本のレーザ光を用いて画像形成することを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式で画像を印刷する、例えばレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機等に用いられるプリンタ装置では、画像信号に応じた変調信号によりレーザを駆動し、そのレーザから光変調されて出射したレーザ光束により画像を形成している。この際、レーザ光は回転多面鏡によって偏向され、ｆθ特性を有する走査光学素子（結像素子）によって、感光性を有する記録媒体（感光ドラム）面上にスポット状に集束され、その感光ドラムの表面を走査される。
【０００３】
このようなレーザ光を用いたプリンタ装置において、最近は複数（例えば４個）の偏向走査装置を有するカラー画像形成装置が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。また近年では、ブラック単色のモノクロレーザビームプリンタと同等の印刷速度を保ちながら、かつカラー画像も印刷できる画像形成装置の需要も増えてきている（特許文献３〜５参照）。
【特許文献１】特開平６−１８３０５６号公報
【特許文献２】特開平１０−１８６２５４号公報
【特許文献３】特開平５−３３６３３１号公報
【特許文献４】特開平１１−６５２１２号公報
【特許文献５】特開２０００−２８０５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来より黒の画像の形成速度を高めるために、黒もしくは特定の１色に対応するレーザ光の数を、他の色に対応するレーザ光の数より多くしたものがある。このような構成では２つの回転多面鏡を備え、一方の回転多面鏡の異なる反射面に、黒もしくは特定の１色に対応するそれぞれ２本のレーザ光を入射させ合計４本のレーザ光を偏向して走査させる、いわゆる２ポリゴンミラータイプの偏向走査装置が用いられる。このような偏向走査装置を用いると、特定の１色のレーザ光の数が常に２本であるのに対して、他の色のレーザ光の数は各１本であるため、例えば特定の１色を含むフルカラーの画像を形成する場合には、他の色に対応するレーザ光の本数が少なくなる。従って、フルカラー画像の形成時に、そのカラー画像の形成に使用される色に対応するレーザ光の数を合わせると、その特定の１色のレーザ光の数を１／２に減らす必要がある。このようにレーザ光の数を減らして使用すると、例えば２つあるレーザ発光点の内のいずれか一方の使用頻度が高くなってしまい、そのレーザ発光点から発光されるレーザ光の強度が低下してレーザ光量が低下する可能性がある。その場合は、黒或は特定の１色の画像形成時に、複数のレーザ発光点間でのレーザ光量のバラツキにより画像の濃度ムラが発生してしまう。
【０００５】
本発明の目的は上記従来例の欠点を解決することにある。
【０００６】
本発明の特徴は、出射されるレーザ光量のバラツキの要因をなくして、良好な画像形成特性を維持できる画像形成装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記特徴は、独立クレームに記載の特徴の組み合わせにより達成され、従属項は発明の単なる有利な具体例を規定するものである。
【０００８】
本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
それぞれが１つの回転多面鏡を備えた複数の光偏向器を備え、１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに所定の色の画像信号に対応するレーザ光を入射して像形成を行う画像形成装置であって、
前記複数の光偏光器の少なくともいずれか１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第１及び第２の色の画像信号に対応する第１の数のレーザ光を入射し、前記複数の光偏光器の他の回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第３及び第４の色の画像信号に対応する第２の数のレーザ光を入射して像形成を行う像形成手段と、
前記１つの回転多面鏡及び前記他の回転多面鏡のそれぞれを回転駆動する第１及び第２駆動用モータと、
前記第１〜第４の色の画像信号を用いた画像形成時、前記第１及び第２駆動用モータの回転速度の比率を、前記第１及び第２の色の画像信号に対応する前記第１の数と、前記第３及び第４の色の画像信号に対応する前記第２の数とに基づいて決定して前記第１及び第２駆動用モータを回転駆動する駆動制御手段と、
を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
それぞれが１つの回転多面鏡を備えた複数の光偏向器を備え、１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに所定の色の画像信号に対応するレーザ光を入射して像形成を行う画像形成装置であって、
前記複数の光偏光器の少なくともいずれか１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第１及び第２の色の画像信号に対応する第１の数のレーザ光を入射し、前記複数の光偏光器の他の回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第３及び第４の色の画像信号に対応する第２の数のレーザ光を入射して像形成を行う像形成手段と、
前記１つの回転多面鏡及び前記他の回転多面鏡のそれぞれを同じ回転速度で回転駆動する駆動用モータと、
前記第１〜第４の色の画像信号を用いた画像形成時、前記第１及び第２の色の画像信号に対応するレーザ光による照射を、前記第３及び第４の色の画像信号に対応するレーザ光による照射タイミングとは異なるタイミングで実行するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様に係る画像形成装置の制御方法は以下のような工程を備える。即ち、
それぞれが１つの回転多面鏡を備えた複数の光偏向器を備え、１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに所定の色の画像信号に対応するレーザ光を入射して像形成を行う画像形成装置の制御方法であって、
前記複数の光偏光器の少なくともいずれか１つの回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第１及び第２の色の画像信号に対応する第１の数のレーザ光を入射し、前記複数の光偏光器の他の回転多面鏡の異なる反射面のそれぞれに第３及び第４の色の画像信号に対応する第２の数のレーザ光を入射して像形成を行う像形成工程と、
前記第１〜第４の色の画像信号を用いた画像形成時、前記第１及び第２の色の画像信号に対応するレーザ光による照射を、前記第３及び第４の色の画像信号に対応するレーザ光による照射タイミングとは異なるタイミングで実行するように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
尚、この発明の概要は、必要な特徴を全て列挙しているものでなく、よって、これら特徴群のサブコンビネーションも発明になり得る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、出射されるレーザ光量のバラツキの要因をなくして、良好な画像形成特性を維持できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１４】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置（レーザビームプリンタ）の画像形成部を説明するための模式断面図である。
【００１５】
図において、偏向走査装置１００は複数（２個）の回転多面鏡を有し、それぞれの回転多面鏡の異なる反射面に、２色に相当するレーザ光を入射し、それを反射させて光走査を行っている。この偏向走査装置１００の構成は図２を参照して詳しく説明する。この偏向走査装置１００からのレーザ光束の出射先には、各々像担持体としての感光ドラム１ＢＫ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙが設けられている。本実施の形態では、画像情報に基づいて各々光変調された各光束（レーザビーム）ＬＢＫ（黒用のレーザ光），ＬＭ（マゼンタ用のレーザ光），ＬＣ（シアン用のレーザ光），ＬＹ（イエロー用のレーザ光）が偏向走査装置１００から出射され、各々対応する感光ドラム１ＢＫ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ面上を照射してその表面に静電潜像を形成する。尚、以下の説明では、黒、マゼンタ、シアン及びイエローのそれぞれの画像形成に関係している部材は、それぞれの参照記号（番号）の後にＢＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙを付して示す。
【００１６】
この静電潜像は、１次帯電器２ＢＫ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｙのそれぞれによって各々一様に帯電されている各感光ドラム１ＢＫ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ面上に形成される。これら各感光ドラム上の静電潜像は、現像器４ＢＫ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｙによって各々、黒、マゼンダ、シアン、イエローの画像に可視像化される。こうして感光ドラム１ＢＫ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙのそれぞれの面上で可視像化された画像が、それぞれ対応する転写ローラ５ＢＫ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｙによって順に、転写ベルト７上の転写材Ｐに静電転写されることによってカラー画像が形成される。この後、感光ドラム１ＢＫ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙのそれぞれの面上に残っている残留トナーは、それぞれ対応するクリーナ６ＢＫ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙによって除去されて、次のカラー画像を形成するために再度、１次帯電器２ＢＫ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｙによって一様に帯電される。
【００１７】
転写材Ｐは、給紙トレイ８上に積載されて収容されており、給紙ローラ９の回転によって１枚ずつ順に給紙され、レジストローラ１０によって画像の書き出しタイミングに同期がとられて搬送ベルト７上に送り出される。駆動ローラ１１は転写ベルト７の送りを精度よく行っており、回転ムラの小さな駆動モータ（図示しない）と接続されている。こうして画像が転写された後、転写材Ｐは定着器２５に送られ、その転写材Ｐ上に形成されたカラー画像が熱定着される。その後、その転写材Ｐは排紙ローラ２６の回転によって搬送されて装置外に排出される。
【００１８】
図２（Ａ）（Ｂ）は、本実施の形態１に係る偏向走査装置１００の構成を説明する模式上面図（Ａ）及びその断面図（Ｂ）である。
【００１９】
偏向走査装置１００では、黒及びマゼンタ用の半導体レーザ１０１ＢＫ，１０１Ｍから出射されたレーザ光は、４つの反射面をもつ回転多面鏡１０２ａを備えた光偏向器１０３ａの異なる反射面にそれぞれ入射される。また、シアン及びイエロー用の半導体レーザ１０１Ｃ，１０１Ｙから出射されたレーザ光は、回転多面鏡１０２ｂを備えた光偏向器１０３ｂの異なる反射面にそれぞれ入射され、それぞれ異なる方向に走査される。各回転多面鏡１０２ａ，１０２ｂによって走査されたレーザ光は、それぞれ１枚目の走査レンズ１０４ＢＫ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｙを透過し、それぞれ折り返し部材１０５ＢＫ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｙによって方向を変えられて、２枚目の走査レンズ１０６ＢＫ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｙを透過し、それぞれ対応する感光ドラム上に結像される。このように本実施の形態に係る偏向走査装置１００では、このような光学部材群を２組並列に並べて１つの筐体１０７に収容することで、４つの感光ドラム上にレーザ光を導いている。１０８〜１１１はビームディテクタ（ＢＤ）で、それぞれ黒、マゼンタ、シアン、イエロー用のレーザ光の走査開始タイミングを検出するために、感光ドラムへの走査露光を行う領域の外側でレーザ光が通過するのを検出している。
【００２０】
ここで、黒に対応するレーザ光を走査する回転多面鏡１０２ａを共通で使用して走査するマゼンダ用のレーザ光の光源１０１Ｍは、黒用のレーザ光源１０１ＢＫと同様に、光源としての半導体レーザから２本のレーザ光を出射する。これには、それぞれが１つの発光点をもつ半導体レーザを２本備えてもよいし、１つの半導体レーザの中に２つの発光点をもつマルチレーザビームであってもよい。これに対してシアン、イエローのための光源１０１Ｃ，１０１Ｙのそれぞれは、黒及びマゼンダ用のレーザ光の数よりも少ない１本のレーザ光を出射する。
【００２１】
次に、本実施の形態に係る偏向走査装置１００における像形成中の動作について説明する。
【００２２】
黒単色、もしくはマゼンダ単色、もしくは黒とマゼンダの２次色や、黒の画像の一部にマゼンダが使用されたような画像の形成を行う場合には、黒の半導体レーザ１０１ＢＫ、マゼンダの半導体レーザ１０１Ｍのいずれか一方、もしくは両方を使用し、かつそれぞれ２本のレーザ光を用いて画像を形成する。
【００２３】
また黒、マゼンタ、シアン、イエローの４色を使用するフルカラー画像の形成時には、黒及びマゼンダの半導体レーザ１０１ＢＫ，１０１Ｍのそれぞれから出射される各２本のレーザ光を用いる。またシアン、イエローの半導体レーザ１０１Ｃ，１０１Ｙのそれぞれから出射される各１本のレーザ光を用いて画像が形成される。その際、回転多面鏡１０２ａの回転速度は、シアン及びイエロー側の回転多面鏡１０２ｂの回転速度の１／２倍で回転駆動される。
【００２４】
従って、黒及びマゼンダに対応するレーザ光は、画像形成モードによらず、常に各２本のレーザ光として出射されて像形成が行われる。これにより黒とマゼンタの半導体レーザの各発光点間で使用頻度に差がでることがなく、一方の半導体レーザの発光点だけが劣化する可能性が低くなる。従って、一方の半導体レーザの発光点の劣化が進んで、その発光点から出射されるレーザ光量が低下し、画像の濃度ムラが発生するといった問題が発生しない。
【００２５】
また、黒を除けば、マゼンダが単色、或は黒との２次色として使用される頻度が最も高い。その結果、マゼンダ用の半導体レーザを黒と同一の回転多面鏡１０２ａを使用する位置に配置している。これにより、黒だけでなく、マゼンダ単色や、黒とマゼンダの２次色の画像を形成する際にも、マゼンダのレーザ光の数を２本としているため、より画像形成の速度を上げることができる。これは、黒単色や、黒単色にマゼンダを使用した強調文字やアンダーラインが入った画像を印刷する際に非常に有効である。
【００２６】
また例えば、Ａ４サイズで毎分２０枚の画像形成速度で、解像度が６００ｄｐｉ（ドット／インチ）の画像形成装置に用いられる偏向走査装置１００において、本実施の形態と同様に４面の反射面を有する回転多面鏡１０２ａ，１０２ｂを用いた場合のプロセススピードは約９９ｍｍ／秒となる。その場合、シアン、イエロー側の光偏向器１０３ｂの回転速度は３５０７９ｒｐｍとなる。一方、各２本のレーザ光を用いる黒側の光偏向器１０３ａの回転速度は、その半分の１７５３９ｒｐｍとなる。
【００２７】
このように、黒及びマゼンダのレーザ光を走査する光偏向器１０３ａの回転速度を、シアン及びイエローを走査する光偏向器１０３ｂの回転速度の１／２にできる。このため、フルカラー画像の形成時の黒側の光偏向器１０３ａの動的不釣合いに起因する振動レベルが、シアン側の光偏向器１０３ｂに比べて（１／２）×（１／２）＝１／４となる。同様に、回転多面鏡の回転によって発生する騒音も劇的に減少する。
【００２８】
また、黒側の回転多面鏡１０２ａの回転速度が低いため、回転多面鏡１０２ａを駆動するためのエネルギーも小さくて済み、その回転を駆動するモータによる発熱量も少なくてすむ。
【００２９】
また一般的に、フルカラーモードと比較して黒単色モードの頻度が高い。このため、回転多面鏡１０２ａの軸受の耐久性は、シアン側の回転多面鏡１０２ｂと軸受けの耐性と比較して厳しくなるが、フルカラーモード時における回転多面鏡１０２ａの回転速度を少なくできる。これにより、フルカラーモード時における、回転多面鏡１０２ａの軸受に対する負荷を軽くすることができ、軸受の寿命を延ばすことができる。
【００３０】
それでも単色モードでの画像形成の頻度が高く、２つの光偏向器１０３ａ，１０３ｂの軸受の寿命に差がでてしまう場合は、使用頻度の高い黒側の光偏向器１０３ａの軸受に、耐磨耗性を向上させる手段を持たせておくと良い。例えば、同じボールベアリングを使う場合でも、黒側にはセラミックボールを用いたボールベアリングにするといった手段が考えられる。特に最近の回転多面鏡の軸受には、動圧流体軸受を用いるのが一般的であるため、その場合には、黒側の回転多面鏡１０２ａの軸受部にＮｉ−Ｐ等の耐磨耗性メッキを用いることで、高耐久化を図ることができる。
【００３１】
尚、上記実施の形態１では説明を簡易化するために、黒及びマゼンダのレーザ光の数を各２本、シアン及びイエロのレーザ光の数を各１本にし、フルカラー画像を形成する時の黒側の回転多面鏡１０２ａの回転速度を、シアン側の回転多面鏡１０２ｂの回転速度の１／２にする場合で説明した。しかし一般的に、黒及びマゼンダ側のレーザ光の数をａ、シアン及びイエロー側のレーザ光の数をｂとし、ａ＞ｂの関係を満たせば、どのような構成でもよい。
【００３２】
図３は、本実施の形態に係る偏向走査装置１００において、Ａ４サイズで毎分２０枚の画像形成速度で、解像度が６００ｄｐｉの画像形成装置に用いられるの場合の構成例を示す図である。
【００３３】
図３において、回転多面鏡１０２ａ，１０２ｂのそれぞれは４面を有し、プロセススピードは９９ｍｍ／秒の場合を示し、レーザ光の本数（ａ，ｂ）に対応して２つの光偏向器１０３ａ，１０３ｂのそれぞれの回転速度が示されている。
【００３４】
フルカラー画像形成時には、黒側の回転多面鏡１０２ａの回転速度はｂ／ａとなる。また、黒やマゼンダ単色、もしくはその２次色の画像を形成する場合は、光偏向器１０３ａの回転速度によって画像形成の速度が変わってくる。例えば、フルカラー画像の形成時の光偏向器１０３ｂと同じ回転速度で走査を行った場合の画像形成速度は、フルカラー画像の形成時のａ／ｂ倍となり、使用する頻度が高いモードの画像形成速度を増加させることができる。
【００３５】
図４は、本実施の形態１に係るレーザビームプリンタの制御に関する部分を説明するためのブロック図で、前述した各部と共通する部分は同じ記号で示し、それらの説明を省略している。
【００３６】
モータ４０２は、光偏光器１０３ａの回転多面鏡１０２ａを回転駆動しているモータで、制御部４０１からの信号に応じてモータドライバ４０３により回転駆動される。またモータ４０４は、光偏光器１０３ｂの回転多面鏡１０２ｂを回転駆動しているモータで、制御部４０１からの信号に応じてモータドライバ４０５により回転駆動される。制御部４０１は、このプリンタ全体の動作を制御しており、ＣＰＵ４１０、ＣＰＵ４１０により実行されるプログラムやデータを記憶するＲＯＭ４１１、ＣＰＵ４１０による制御処理時に各種データを一時保存するワークエリアとして使用されるＲＡＭ４１２を備えている。
【００３７】
図５は、実施の形態１に係るレーザビームプリンタの制御部４０１で実行される制御処理を説明するフローチャートで、この処理を実行するプログラムはＲＯＭ４１１に記憶されており、ＣＰＵ４１０の制御の下に実行される。
【００３８】
この処理は印刷データが入力されて印刷開始が指示されることにより開始され、まずステップＳ１で、黒又はマゼンタのみによる画像形成（印刷）かどうかを判定する。そうであればステップＳ４に進み、モータ４０２と４０４の回転速度を同じに設定する。一方ステップＳ１で、黒又はマゼンタのみによる画像形成でないときはステップＳ２に進み、フルカラー（黒及びマゼンタと他の色との混色）での画像形成かどうかを判定する。そうでないときはステップＳ４に進んで前述の処理を行うが、フルカラーの時はステップＳ３に進み、モータ４０２の回転速度をモータ４０４の回転速度の半分（１／２）に設定する。こうして、その設定された回転速度に従って光偏光器１０３ａ，１０３ｂの回転多面鏡１０２ａ，１０２ｂの回転駆動を開始し、ステップＳ５で各色のビームディテクト（ＢＤ）信号を検出すると、その検出したＢＤ信号に対応する色の画像信号を出力して感光ドラム上に像形成を行う。こうしてステップＳ７で、１ページ分のが像形成が行われるまで、ステップＳ５〜Ｓ７の処理を繰り返し実行する。
【００３９】
このようにフルカラーモードでは、黒及びマゼンタのレーザ光が１走査して２ライン分の画像が形成される間に、シアン及びイエローのレーザ光が２走査して２ライン分の画像が形成される。これにより、黒及びマゼンタの各半導体レーザの一方のレーザ発光点のみが使用されることによる、各発光点の特性の変化が生じることがなくなり、それに起因する画像の劣化を防止できる。
【００４０】
［実施の形態２］
次に本発明の実施の形態２について説明する。尚、この実施の形態２に係る画像形成装置のハードウェア構成は基本的に前述の実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。また本実施の形態２に係る偏向走査装置１００の構成も前述の図２（Ａ）（Ｂ）と同様であるため、その説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態２では前述の実施の形態１と同様に、回転多面鏡１０２ａを黒に対応するレーザ光と共通で使用して走査するマゼンダのレーザ光の本数は、黒と同様に２本としている。他方のシアン、イエロー用のレーザ光源１０１Ｃ，１０１Ｙのそれぞれは、黒及びマゼンダ側よりも少ない１本のレーザ光を出射する。また、回転多面鏡１０２ａは、レーザ光の本数の整数倍（２倍）である４面の反射面を備えている。ここで画像形成時、黒もしくは、マゼンダ単色、もしくは黒とマゼンダの２次色や、黒の画像の一部にマゼンダが使用された画像の形成を行う場合には、黒の半導体レーザ１０１ＢＫ、マゼンダの半導体レーザ１０１Ｍのいずれか一方、もしくは両方とも使用し、かつ各２本のレーザ光を用いて画像を形成する。
【００４２】
本実施の形態２では、黒、マゼンタ、シアン、イエローの４色を使用するフルカラー画像の形成時には、黒及びマゼンダの半導体レーザ１０１ＢＫ，１０１Ｍは、それぞれ２本のレーザ光を出射し、回転多面鏡１０２ａにて走査する面を１面飛ばしで２面毎に反射して走査する。一方、シアン、イエローの半導体レーザ１０１Ｃ，１０１Ｙはそれぞれ１本のレーザ光を出射し、回転多面鏡１０２ｂの全ての反射面を使用して画像が形成される。この際、黒側の回転多面鏡１０２ａとシアン側の回転多面鏡１０２ｂの回転速度は同一である。
【００４３】
従って、黒及びマゼンダ側の半導体レーザは、画像形成モードによらず、常に２本のレーザ光を出射するため、各半導体レーザ間で使用頻度に差がでることがなく、一方の半導体レーザだけが劣化する可能性が低い。従って、片側の半導体レーザの劣化にともなう光量低下が発生せず、画像上の濃度ムラといった問題が発生しない。
【００４４】
また黒を除けば、マゼンダが、単色或は黒との２次色として使用される頻度が最も高い。その結果、黒と共通に使用する回転多面鏡１０２ａを使用する位置にマゼンダのレーザを配置することにより、黒だけでなく、マゼンダ単色や、黒とマゼンダの２次色の画像を形成する際にも、フルカラーモード時より画像形成速度を上げることができる。これは、黒単色や、黒単色にマゼンダの強調文字やアンダーラインが入った画像を印刷する際に非常に有効である。
【００４５】
また、本実施の形態２に特有の効果として、黒及びマゼンダのレーザ光の走査線の副走査方向の周期的な位置ずれを略１／２にできる。これにより、画像における濃度ムラなどの欠陥を減少させることができる。
【００４６】
図６は、実施の形態２に係るレーザビームプリンタの制御部４０１で実行される制御処理を説明するフローチャートで、この処理を実行するプログラムはＲＯＭ４１１に記憶されており、ＣＰＵ４１０の制御の下に実行される。
【００４７】
この処理は印刷データが入力されて印刷開始が指示されることにより開始され、まずステップＳ１１で、黒又はマゼンタのみによる画像形成（印刷）かどうかを判定する。そうであれば前述の図５のステップＳ４に進み、モータ４０２と４０４の回転速度を同じに設定する。一方ステップＳ１１で、黒又はマゼンタのみによる画像形成でないときはステップＳ１２に進み、フルカラー（黒及びマゼンタと他の色との混色）での画像形成かどうかを判定する。そうでないときはステップＳ４（図５）に進んで前述の処理を行うが、フルカラーの時はステップＳ１３に進み、モータ４０２の回転速度をモータ４０４の回転速度と同じに設定する。こうして、その設定された回転速度に従って光偏光器１０３ａ，１０３ｂの回転多面鏡１０２ａ，１０２ｂの回転駆動を開始し、ステップＳ１４で、ＲＡＭ４１２の画像出力フラグをオンにする。次にステップＳ１５で、黒又はマゼンタのビームディテクト（ＢＤ）信号を検出したかを調べ、検出しないときはステップＳ２０に進むが、検出するとステップＳ１６に進み画像出力フラグがオンかどうかを判定する。オンであればステップＳ１７で、その画像出力フラグをオフにし、ステップＳ１８で、その検出したＢＤ信号に対応する黒又はマゼンタの画像信号を出力してステップＳ２０に進む。一方、ステップＳ１６で、画像出力フラグがオンでないときはステップＳ１９で、その画像出力フラグをオフにし、画像信号を出力せず（面飛ばしを実行）にステップＳ２０に進む。
【００４８】
ステップＳ２０では、シアン又はイエローのビームディテクト（ＢＤ）信号を検出したかを調べ、検出しないときはステップＳ１５に戻るが、検出するとステップＳ２１に進み、その検出したＢＤ信号に対応するシアン又はイエローの画像信号を出力してステップＳ２２に進む。こうしてステップＳ２２で、１ページ分のが像形成が行われるまで、ステップＳ１５〜Ｓ２１の処理を繰り返し実行する。
【００４９】
このしくみを図７〜図１０を用いて説明する。
【００５０】
図７は、本願発明者らが測定した黒の各反射面毎の副走査方向の位置ずれを説明する図である。図において、横軸は走査面数を示し、縦軸は位置ずれ量を示している。
【００５１】
図に示すように、回転多面鏡の面数である４面毎に周期的な位置ずれが発生しているのが分かる。この原因としては、回転多面鏡やその取付座面の精度によって発生する反射面の静的な倒れに加えて、回転多面鏡を含む偏向手段の重量アンバランスによって発生する動的不釣合いによると考えられる。これは４つの反射面を持つ回転多面鏡の場合、４面毎に繰り返す周期的ずれとなって表れる。このずれの結果、画像上でも同様に副走査方向のライン毎の周期的な位置ずれが発生してしまい、重大な画像の欠陥となる。
【００５２】
近年、画像形成速度が早くなるのに伴い、非常に複雑なモードシェープをもつ振動特性に対して各光学素子の振動を全て回避することは困難である。特に本実施の形態のように、光偏向器を２つ備えた偏向走査装置１００では、２つの光偏向器のアンバランス量や状態によっては、光学素子が激しく振動してしまう場合がある。
【００５３】
図８（Ａ）〜（Ｅ）は、これらの副走査方向のライン毎の周期的な位置ずれを説明する図で、図８（Ａ）はＳＩＮ型１、（Ｂ）はＳＩＮ型２、（Ｃ）はＬ型、（Ｄ）は階段型、（Ｅ）Ｍ型をそれぞれ示している。
【００５４】
本実施の形態２では、１面飛ばしで２面毎に走査するため、黒及びマゼンダにおける周期的な位置ずれがどのような型になっても、また面飛ばしのパターンが１又は２であっても、それらの発生確率は全て均等となる。これにより図９に示すように、期待値（確率変数の平均）として副走査方向の位置ずれ量を１／２にできる。
【００５５】
図９は、回転多面鏡へのレーザ光の照射方法に対応して、図８（Ａ）〜（Ｅ）に示す周期的な位置ずれの型と、副走査方向の位置ずれとの関係、及び期待値との関係を説明する図である。
【００５６】
ここで回転多面鏡１０２ａの面数を、半導体レーザ１０１ＢＫ及び１０１Ｍからのレーザ光の数ａの整数倍とし、ａ面毎に面飛ばしを実施する。これにより回転多面鏡１０２ａの同一反射面が常に使用されることになり、回転多面鏡１０２ａの反射面がもつ直角度誤差による副走査方向の位置ずれの影響を少なくできる。
【００５７】
尚、上記実施の形態２では説明を簡易化するために、黒及びマゼンダのレーザ光の数を２本、シアン及びイエロのレーザ光の数を１本とし、回転多面鏡１０２ａ，１０２ｂの反射面の面数を共に４面、そして黒側の回転多面鏡１０２ａによる走査を１面飛ばしで２面毎に走査する場合で説明した。
【００５８】
しかし実際には、図１０に示すように、黒及びマゼンダ側の回転多面鏡１０２ａのレーザ光の数をａ本、シアン及びイエロー側の回転多面鏡１０２ｂのレーザ光の数をｂ本とし、回転多面鏡１０２ｂの反射面の数をａの整数倍という関係を満たせば、どのような構成でもよい。その場合の黒のレーザ光の走査は、ａ面毎に走査（面飛ばし）することになる。
【００５９】
尚、前述の図６のフローチャートで、面飛ばしの数が「４」の場合は、画像出力フラグではなく、そのフラグエリアをＢＤ信号を計数する２ビットのカウンタとして使用し、ステップＳ１８で画像信号を出力した後、この２ビットのカウンタからキャリイ信号が出力される度にステップＳ１８で、黒或はマゼンタに対応する画像信号を出力するようにすればよい。
【００６０】
尚、前述の図５及び図６のフローチャートでは説明を簡略化しているが、実際には各色のレーザ光に対応するＢＤ信号に同期して、その色に対応する画像信号（ＰＷＭ信号）により、各対応する半導体レーザ１０１Ｂｋ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｙが駆動されて像形成が行われる。
【００６１】
また上記実施の形態では、それぞれが回転多面鏡を備えた光偏向器を２つ備えた例で説明したが、これ以上の光偏向器を備えても良い。
【００６２】
また１つの光偏向器で同時に走査されるレーザ光の数は２に限定されず、それ以上でも良く、１つの回転多面鏡の反射面の数も４に限定されない。
【００６３】
いずれにしても、図３或は図１０で示すような原則が適用できれば、これら数値に限定されるものでない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置（レーザビームプリンタ）の画像形成部を説明するための模式断面図である。
【図２】本実施の形態に係る偏向走査装置の構成を説明する模式上面図（Ａ）及びその断面図（Ｂ）である。
【図３】Ａ４サイズで毎分２０枚の画像形成速度で、解像度が６００ｄｐｉの画像形成装置に用いられるの場合の構成例を示す図である。
【図４】本実施の形態１に係るレーザビームプリンタの制御に関する部分を説明するためのブロック図である。
【図５】実施の形態１に係るレーザビームプリンタの制御部で実行される制御処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２に係るレーザビームプリンタの制御部で実行される制御処理を説明するフローチャートである。
【図７】本願発明者らが測定した黒の各反射面毎の副走査方向の位置ずれを説明する図である。
【図８】副走査方向のライン毎の周期的な位置ずれを説明する図で、図８（Ａ）はＳＩＮ型１、（Ｂ）はＳＩＮ型２、（Ｃ）はＬ型、（Ｄ）は階段型、（Ｅ）Ｍ型をそれぞれ示している。
【図９】回転多面鏡へのレーザ光の照射方法に対応して、図８（Ａ）〜（Ｅ）に示す周期的な位置ずれの型と、副走査方向の位置ずれとの関係、及び期待値との関係を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態２を、より一般的な例に当て嵌めた場合の構成例を説明する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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