(57)【要約】【課題】複数本のレーザビームを用いた画像形成装置における、裏面画像形成時に副走査方向のレーザビーム間隔が均一で、モアレの発生を抑えた画像形成装置を提供できる。【解決手段】裏面画像形成時に、ポリゴンミラーの回転制御と、像担持体の回転制御を同時に変更する変更手段を有する画像形成装置とする。【選択図】図１
2011164380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に複数であるＮ本のレーザビームをポリゴンミラーにより走査し、前記像担持体に画像を形成する画像形成部を有すると共に、両面画像形成が可能となされた画像形成装置において、
前記ポリゴンミラーの回転速度と、前記像担持体の回転速度と、を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記両面画像形成における裏面画像形成時に、前記ポリゴンミラーの回転速度、及び前記像担持体の回転速度を、表面画像形成時とは異なる回転速度に変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、任意のポリゴンミラー面のそれぞれのレーザビーム間隔と、前記ポリゴンミラー任意の面のＮ番目のレーザビームと、次ポリゴンミラーの１番目のレーザビームの間隔が前記像担持体上で等しくなるように、前記ポリゴンミラーの回転制御、及び前記像担持体の回転制御を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
裏面画像形成時に、前記ポリゴンミラーの回転速度及び、前記像担持体の回転速度を、表面画像形成時より速めることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体が複数で、
複数の前記像担持体に形成された画像を重畳する中間転写ベルトと、を有し、
前記像担持体と前記中間転写ベルトとの間の速度差により副走査方向の画像を縮小することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体が単一であり、
前記像担持体と画像が転写される転写紙との間の速度差により副走査方向の画像を縮小することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項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、用紙両面に画像形成を行う画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、熱定着方式の画像形成装置において、両面画像形成を行う場合に発生する用紙の収縮により、表裏の画像サイズに違いが起きることは広く知られている。両面画像形成時の表裏の画像サイズの補正を行うものとして、裏面画像形成時にレーザビームの各画素の間隔を縮小し、ポリゴンミラーの回転速度を速めて、主走査方向及び副走査方向のレーザビームの照射範囲を縮小し、裏面画像を縮小印刷する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、画像形成の高速化、高画質化を達成するために、１回の走査に複数本のレーザビームを用いる画像形成装置も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７１７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、１回の走査に複数のＮ本のレーザビームを用いる画像形成装置において、特許文献１に記載の方法では、像担持体上でのレーザビーム個々の副走査方向の間隔と、任意のポリゴンミラー面のＮ本目のレーザビームと、次のポリゴンミラー面での１本目のレーザビームとの間隔が異なり、周期的な粗密が発生する。図８（ｃ）、（ｄ）を用いて、例えば４本のレーザビームを用いた場合の周期的な粗密の発生を説明する。Ｓ１からＳ４は、４本のレーザビームによる任意のポリゴンミラー面での主走査方向の走査線を示している。この４本の走査線間隔は、等間隔となるように複数のレーザビーム間隔及び走査光学系が構成されている。図８（ｃ）に示すように任意のポリゴンミラー面での最終レーザビームＳ４と次ポリゴンミラー面での先頭レーザビームＳ１の間隔ＰＭを、Ｓ１からＳ４の走査線間隔と同一となるように、ポリゴンミラーの回転速度が表面画像形成時には設定されている。ここで、特許文献１のように、両面画像形成時の表裏の画像サイズの補正のため、裏面画像形成時にポリゴンミラー回転速度を表面画像形成時時より速めると、このＳ４とＳ１の間隔ＰＭだけが図８（ｄ）のように変化することになる。この変化による周期的な粗密は、１回の走査に単一のレーザビームを用いる場合に比べ、形成される画像によってはモアレの発生となりやすく、画像品質の問題となる。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、複数本のレーザビームを用いる画像形成装置における、裏面画像形成時に副走査方向のレーザビーム間隔が均一で、モアレの発生を抑えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は、下記の構成により達成される。
【０００８】
１．像担持体に複数であるＮ本のレーザビームをポリゴンミラーにより走査し、前記像担持体に画像を形成する画像形成部を有すると共に、両面画像形成が可能となされた画像形成装置において、
前記ポリゴンミラーの回転速度と、前記像担持体の回転速度と、を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記両面画像形成における裏面画像形成時に、前記ポリゴンミラーの回転速度、及び前記像担持体の回転速度を、表面画像形成時とは異なる回転速度に変更することを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
２．前記制御部は、任意のポリゴンミラー面のそれぞれのレーザビーム間隔と、前記ポリゴンミラー任意の面のＮ番目のレーザビームと、次ポリゴンミラーの１番目のレーザビームの間隔が前記像担持体上で等しくなるように、前記ポリゴンミラーの回転制御、及び前記像担持体の回転制御を行うことを特徴とする前記１記載の画像形成装置。
【００１０】
３．裏面画像形成時に、前記ポリゴンミラーの回転速度及び、前記像担持体の回転速度を、表面画像形成時より速めることを特徴とする前記１又は２に記載の画像形成装置。
【００１１】
４．前記像担持体が複数で、
複数の前記像担持体に形成された画像を重畳する中間転写ベルトと、を有し、
前記像担持体と前記中間転写ベルトとの間の速度差により副走査方向の画像を縮小することを特徴とする前記１から３までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【００１２】
５．前記像担持体が単一であり、
前記像担持体と画像が転写される転写紙との間の速度差により副走査方向の画像を縮小することを特徴とする前記１から３までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数本のレーザビームを用いる画像形成装置における、裏面画像形成時に副走査方向のレーザビーム間隔が均一で、モアレの発生を抑えた画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成システムの全体構成図である。
【図２】画像形成システムの全体制御構成を示すブロック図である。
【図３】露光部３の構成図である。
【図４】両面画像形成時の画像サイズ収縮を示す図である。
【図５】本実施形態での画像形成装置の画像形成時の概略フローチャートである。
【図６】本実施形態での画像形成部Ａ１の制御ブロック図である。
【図７】本実施形態での表面画像形成時と裏面画像形成時に変更される画素ＣＬＫと、ポリゴンＭ駆動ＣＬＫとドラムＭ駆動ＣＬＫの様子を示したタイムチャートである。
【図８】本発明の説明のためのポリゴンＭ及びドラムＭ回転補正の概念図である。
【図９】本発明の表裏印刷での補正制御を、まとめて示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１６】
図１は、画像形成装置Ａ、後処理装置ＦＮＳ、大容量給紙トレイＬＴを備えた画像形成システムの全体構成図である。図示の画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、画像形成部Ａ１、スキャナＳＣ、操作表示部ＯＰ、自動原稿送り装置ＡＤＦを有する。
【００１７】
画像形成部Ａ１は電子写真方式により画像形成するものであり、複数個の露光部３、複数組の画像作成部４Ｙ（イエロー）、４Ｍ（マゼンタ）、４Ｃ（シアン）、４Ｋ（ブラック）と、複数組の画像作成部４に対応した、複数個の像担持体（以降、ドラムと称す）４１を有している。更に、ベルト状の中間転写ベルト４２と給紙トレイ５ａ、給紙トレイ５ｂ、給紙手段５０、搬送手段６０、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー搬送部９を有する。
【００１８】
搬送手段６０は、複数の搬送ローラ対６ａから６ｊからなり、不図示の駆動モータの駆動により回転して用紙Ｓの搬送を行う。
【００１９】
なお本願明細書においては構成要素を総称する場合にはアルファベットの添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成要素を指す場合にはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、あるいは、ａからｊの添え字を付した参照符号で示す。
【００２０】
画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置ＡＤＦが搭載されている。画像形成装置Ａの図示左側面の排紙部８側には、後処理装置ＦＮＳが連結されている。
【００２１】
自動原稿送り装置ＡＤＦの原稿台上に載置された原稿は矢印方向に搬送されスキャナＳＣの光学系により原稿の片面又は両面の画像が読み取られ、ＣＣＤイメージセンサ１Ａに読み込まれる。
【００２２】
ＣＣＤイメージセンサ１Ａにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理制御部１００（図２参照）において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正等の読み取り処理、画像圧縮処理、メモリ記憶された後、画像伸長、書き込み処理等を行い、露光部３に信号を送る。
【００２３】
露光部３においては、半導体レーザ（以降、ＬＤと称す）からの出力光が画像作成部４のドラム４１に照射され、潜像を形成する。画像作成部４のドラム４１においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。複数のドラム４１に形成された潜像は、中間転写ベルト４２へ、各色それぞれ転写され、重ね合わされる。
【００２４】
給紙トレイ５には数百〜二千枚の用紙が貯留可能であり、給紙トレイ５から給紙手段５０により１枚ずつ搬送された用紙Ｓは搬送手段６０の搬送ローラ対６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅにより搬送される。画像形成部Ａ１の上流側の搬送ローラ対６ｄは、レジストローラとして機能する（以下、搬送ローラ対６ｄをレジストローラ対６ｄともいう）。レジストローラ対６ｄは、独立した駆動モータにより駆動され、停止した状態のレジストローラ対６ｄに給紙トレイ５から搬送した用紙Ｓを突き当て、所定のタイミングでレジストローラ対６ｄの駆動を開始（以下、再搬送ともいう）させることにより、用紙Ｓの転写位置Ｎに搬送する先端タイミングの調整を行い、画像形成部Ａ１による画像形成との同期を取っている。
【００２５】
レジストローラ対６ｄの下流側には、先端検知センサＴＳ１（▲印）が設けられており、レジストローラ対６ｄから搬送された用紙の通過を検知することができる。
【００２６】
転写ローラ４３は転写部として機能し、搬送手段６０により搬送された用紙Ｓは、転写ローラ４３の転写位置Ｎで中間転写ベルト４２より、トナー画像が転写され、その下流側で用紙Ｓに転写されたトナー画像は、定着装置７により用紙Ｓに定着される。そして排紙部８から後処理装置ＦＮＳに送り込まれる。
【００２７】
用紙Ｓの表裏両面に画像形成する場合には、表面画像形成後、中間転写ベルト４２よりトナー像を転写した用紙Ｓは、定着装置７を通過した直後に、搬送路切り替えゲート（不図示）により下方に搬送されて、自動両面コピー給紙部９に送り込まれ、表裏反転される。反転された用紙Ｓは、再び画像作成部４において裏面画像形成後、トナー像を中間転写ベルト４２より転写し定着装置７を通過し排紙部８から排出され、後処理装置ＦＮＳにおいて、後処理が行われる。
【００２８】
操作表示部ＯＰは、「入力部」及び「表示部」として機能し、液晶（ＬＣＤ）パネルに対してタッチスクリーンを重ねて配置したタッチパネルを備える。ユーザ（操作者）は、操作表示部ＯＰを通じて各種設定を入力あるいは選択することにより、印刷条件や、後処理装置での後処理の設定情報を入力することが容易にできる。
【００２９】
大容量給紙トレイＬＴは、複数の給紙トレイ５ｃ、５ｄ、５ｅ、及びこれらの各給紙トレイ５に設けられ、給紙トレイ５内の用紙束の最上面の用紙を１枚ずつ送り出す給紙手段５１を備えている。給紙トレイ５内の大量の用紙Ｓは、給紙手段５１と搬送手段６０の搬送ローラ対６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｊにより連続して給紙され、画像形成装置Ａに送られる。
【００３０】
用紙の後処理装置ＦＮＳには、図示の上段から、仕切り紙、裏表紙等に用いる差込紙を収納した差込紙給紙手段４０、スタック手段３０、ステイプル手段２０、が略垂直方向に縦列配置されている。
【００３１】
用紙の後処理装置ＦＮＳの図示右上方には入口搬送部７０が配置されている。また、用紙の後処理装置ＦＮＳの図示左側面には、プリントされた用紙を排出して積載する可動排紙皿８１が配置されている。この可動排紙皿８１には画像形成された用紙を最大約３０００枚（Ａ４判、Ｂ５判）まで収容することが可能である。
【００３２】
図２は、画像形成システムの全体制御構成を示すブロック図である。図２では画像データの処理を中心に記載し、シーケンス制御などの構成は簡略して示している。
【００３３】
図２において、画像形成装置Ａは、画像処理制御部１００、プリンタ制御部１１０、スキャナ制御部１２０、操作パネル制御部１３０を有し、各制御部は、本体に接続されるＡＤＦ制御部１４０、ＬＴ制御部１５０、ＦＮＳ制御部１６０と点線で示すシリアル通信回線で接続される。なお、図２においては、画像処理制御部１００のみＣＰＵ（画像制御ＣＰＵ）やプログラムを格納するメモリ（不揮発性メモリ１０２）を示したが、上記の各制御部も図示は省略したが夫々ＣＰＵやメモリを有し、これらがシリアル通信回線を通じて連携しながらシーケンス制御やデータ交換等を行う。
【００３４】
また、図２の２００は、画像形成装置Ａに接続されるプリンタコントローラであり、外部のパーソナルコンピュータ（以降、パソコンと称す）ＰＣとＬＡＮ回線で結ばれ、複数のパソコンＰＣからのプリントデータを受け取り、画像処理を行う。プリンタコントローラ２００は、本体に対し外付けでも内部に基板として設置されてもよい。
【００３５】
パソコンＰＣで作成されるプリントデータは、ＰＳ、ＰＣＬなどのページ記述言語で記述されるので、プリンタコントローラ２００は、このプリントデータを解析し、ビットマップデータに変換する機能を有する。また、プリンタコントローラ２００は、スクリーン処理など画像を調整する処理、文字データの内蔵フォントへの変換などを実行する。このような処理は、コントローラ制御ＣＰＵの制御の下に、ＤＲＡＭ制御ＩＣ２０１がＤＲＡＭをメモリとして実行される。
【００３６】
プリンタコントローラ２００のＤＲＡＭ制御ＩＣ２０１は、画像処理制御部１００のＤＲＡＭ制御ＩＣ１０１とＰＣＩバス（太線で示す）等で接続され、変換された画像データおよびパソコンＰＣのプリンタドライバで設定された各種情報を高速で転送する。
【００３７】
画像処理制御部１００の画像制御ＣＰＵの制御下で、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１０１は、受け取った画像データをバッファとしてのページメモリに一旦保存し、圧縮ＩＣに送って画像データを圧縮した上で、ＤＲＡＭの圧縮メモリに保存する。
【００３８】
圧縮メモリの画像データは、制御シーケンスに従って伸張ＩＣに送られて伸張され、書込処理部を経て画像書き込み用のＬＤに供給される。
【００３９】
一方、スキャナＳＣのＣＣＤで読み取られた原稿の画像データは、読取り処理部、圧縮ＩＣを経て、同様に圧縮メモリに画像データとして保存され、プリント時と同様に伸張ＩＣ、書込処理部からＬＤに供給される。原稿を画像読取部ＳＣで読み取る場合の各種設定情報は操作表示部ＯＰから入力され、パネル制御部１３０から転送される。なお、図において細実線は、各構成部品、回路を結ぶデータの転送ラインである。
【００４０】
このように、パソコンＰＣからのプリント画像データ、或いは原稿を読み取った原稿画像データは、各種処理を受け、圧縮伸張されて、最終的にＬＤによって感光体ドラム４１上に書き込まれる。また、パソコンＰＣや操作表示部ＯＰでの各種設定情報は、点線のシリアル通信回線によってシーケンス制御情報とともに各部の制御部に送られる。
【００４１】
図３は、露光部３の構成図である。露光部３は、複数のレーザビームを照射して像担持体であるドラム４１に主走査方向Ｈｓの複数の走査ラインを同時に書き込めるようになっていて、レーザ光源部２９、コリメータレンズ２１、スリット２２、シリンドリカルレンズ２３、ポリゴンミラー２４、ｆθレンズ２５、シリンドリカルレンズ２６、ミラー２７、インデックスセンサ２８で構成されている。
【００４２】
図３ではレーザ光源部２９が、４つのＬＤ１〜ＬＤ４で構成された例について説明する。なお、ＬＤの数はこれに限るものではなく、８個、１６個等の複数のＬＤを備えたものであってもよい。また、ミラー２７及びインデックスセンサ２８は、ドラム４１の画像形成領域から外れた位置に設けられている。なお、４つのＬＤ１〜ＬＤ４には画像の進行方向順、すなわち副走査Ｖｓ方向の先方から順に番号が付されており、その番号が符号の末尾に反映されている。
【００４３】
露光部３からドラム４１へのレーザビームの露光は以下のようにして行われるようになっている。まず、ＬＤ１〜ＬＤ４の各々から照射された４本のレーザビームがコリメータレンズ２１により平行光束とされ、スリット２２を透過した４本のレーザビームは、シリンドリカルレンズ２３を経て回転中のポリゴンミラー２４の鏡面で反射されることにより偏向され走査される。
【００４４】
ｆθレンズ２５を透過した４本のレーザビームは、シリンドリカルレンズ２６によりドラム４１上にそれぞれ結像される。ドラム４１上に結像された４本のレーザビーム（ビームスポット）は、ポリゴンミラー２４の回転により、走査ラインＳ１〜Ｓ４上に沿って走査される。この走査ラインＳ１〜Ｓ４はメカ的に等間隔な平行光となるようにレーザ光源部２９は取り付け部材に調整され、固定される。また、ポリゴンミラー２４から反射された４本のレーザビームの一部はミラー２７により反射され、インデックスセンサ２８で検出し、画像データとの同期に用いられる。
【００４５】
このように、図３に示す露光部３を備える画像形成装置Ａでは、ポリゴンミラー２４の回転によりポリゴンミラー１面ごとに、主走査方向Ｈｓの４本の等間隔の走査露光が同時に行われ、ドラム４１の回転により、副走査方向Ｖｓに移動されることで、画像が形成されるように構成されている。
【００４６】
なお、図３では、スリット２２を透過した４本のレーザビームが主走査方向Ｈｓへの走査を８つの鏡面を有するポリゴンミラー２４により行う例を示しているが、鏡面の数は特に限定されない。また、レーザ光源部２９は、１ユニットにまとめられたものに限られず、レーザ光源を有する半導体レーザユニットを２つ以上設けるような構成としてもよい。
【００４７】
また、光学系の光軸は、４つのＬＤ１〜ＬＤ４の配列方向の中央に位置するよう、各光学系（コリメータレンズ２１、スリット２２、シリンドリカルレンズ２３、ポリゴンミラー２４、ｆθレンズ２５、シリンドリカルレンズ２６）は配置されている。
【００４８】
ここで熱定着後の用紙の収縮について、図４で説明する。図４では、用紙を縦方向に給紙する場合を説明するが横方向に送る場合でも同様である。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、定着前の用紙Ｐが、縦（副走査方向）の長さＬｍｍ、横（主走査方向）の長さがＷｍｍであるとき、表面の定着後の用紙Ｐは、図４（ｂ）に示すように、縦がＬ’ｍｍ、横がＷ’ｍｍに収縮する。両面画像形成において表裏の画像サイズを正確に合わせるためには、表面画像作成時のポリゴン駆動クロック（以降、ＣＬＫと記す）周波数をＦ０、裏面画像作成時のポリゴン駆動ＣＬＫ周波数をＦとすると、Ｆ＝（Ｌ／Ｌ’）×Ｆ０となる。また、表面画像作成時の画素ＣＬＫ周波数をｆ０、裏面画像作成時の画素ＣＬＫ周波数をｆとすると、ｆ＝（Ｌ／Ｌ’）×（Ｗ／Ｗ’）×ｆ０となる。
【００５０】
図５は、本発明に係る画像形成装置の画像形成時の概略フローチャートである。まず、表面画像形成を、あらかじめ決められた主走査方向Ｈｓでの画素ＣＬＫをｆ０、あらかじめ決められた副走査方向Ｖｓでのポリゴンモータ（以後、ポリゴンＭとする）駆動ＣＬＫをＦ０、ドラム４１駆動用のドラムモータ（以後、ドラムＭとする）駆動ＣＬＫをＦｄ０とした速度で実施する（ステップＳ１１）。
【００５１】
表面画像形成が完了した時点で、両面画像形成が操作表示部ＯＰ、又はパソコンＰＣで指示されているか確認し（ステップＳ１２）、両面画像形成が指示されている場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１３の裏面画像形成に移行する。両面画像形成指示でない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）は終了する。
【００５２】
裏面画像形成の場合（ステップＳ１３）、図４で示したように、表裏の画像サイズを正確に合わせるために、あらかじめ定められているサイズ毎の裏面縮小率により、裏面画像サイズを縮小する。すなわち、表面画像形成時の主走査方向Ｈｓでの画素ＣＬＫを裏面画像形成時に対応するように、ｆに補正し、同様に表面画像形成時の副走査方向ＶｓでのポリゴンＭとドラムＭの速度を、それぞれ駆動ＣＬＫで裏面画像形成時に対応するように、Ｆ、Ｆｄに補正し裏面画像形成を実行し、終了する。
【００５３】
以下、より詳細に表裏の画像サイズを正確に合わせるための補正に関して説明する。図６は、画像形成部Ａ１の制御ブロック図である。詳しくは、露光部３（図１参照）内のＬＤ駆動回路３０５と、ポリゴンミラー３１３回転用のポリゴンＭ駆動回路３１１と、ドラム４１回転用のドラムＭ駆動回路３２１の制御ブロック図である。
【００５４】
画像処理制御部１００（図２参照）のＣＰＵ３００は、水晶発振器３０１を利用し、主走査方向Ｈｓの画素ＣＬＫ、副走査方向ＶｓのポリゴンＭとドラムＭの駆動用ＣＬＫを生成する。
【００５５】
画素ＣＬＫ生成回路３０２で生成された画素ＣＬＫは、インデックスセンサ２８（図３参照）の信号に基づき、主走査同期回路３０３にて主走査方向Ｈｓの１ラインごとの画像データに対応するように生成される。
【００５６】
生成された画素ＣＬＫは、画像メモリ内の画像データ４００に基づき、パルス幅変調（ＰＷＭ）生成回路３０４でパルス幅に変換され、ＬＤ駆動回路３０５により複数本のＬＤ２９（図３参照）を駆動し、ドラム４１に画像データに対応した静電潜像を形成する。
【００５７】
同様に、画像処理制御部１００（図２参照）のＣＰＵ３００は、水晶発振器３０１を利用し、ポリゴンＭと、ドラムＭを規定の回転数で速度制御する駆動ＣＬＫをポリゴンＭ駆動ＣＬＫ生成回路３１０、ドラムＭ駆動ＣＬＫ生成回路３２０で生成し、それぞれポリゴンＭ駆動回路３１１とドラムＭ駆動回路３２１を経てポリゴンＭ３１２と、ドラムＭ３２２を、生成された駆動ＣＬＫによる規定の回転数で回転制御させる。
【００５８】
図６に示す制御ブロック図を利用する事で、主走査方向Ｈｓの画素ＣＬＫでの主走査長、副走査方向ＶｓのポリゴンＭとドラムＭの駆動ＣＬＫでの回転制御を、ＣＰＵで容易に変更が可能になる。
【００５９】
ここで、ポリゴンＭ及びドラムＭによる回転補正の概念を、図８を用いて説明する。露光部３のＬＤが単一のＬＤの場合、図８（ａ）に示すように、走査線Ｓ１は表面画像形成時のＬＤとポリゴンミラー各面で形成されるドラム４１上で、ポリゴンミラー間隔ＰＭをはさみ、等間隔で形成される。裏面画像形成時には、主走査方向Ｈｓの画素ＣＬＫとポリゴンＭの駆動ＣＬＫを用紙が収縮する事を前提に、あらかじめ決められた規定値で補正し、図８（ｂ）のように縮小させ、容易に表裏の画像サイズを合わせることが可能である。
【００６０】
４つのＬＤを用いた露光部３の場合、表面画像形成時は、図８（ｃ）のように任意のポリゴンミラー面内では、４つのＬＤからの等しい間隔の４本のレーザビームによる走査線Ｓ１〜Ｓ４が等しい間隔でドラム４１上に形成される。また、任意のポリゴンミラー面の最終レーザビームによる走査線Ｓ４と次ポリゴンミラー面での先頭レーザビームによるＳ１の間隔ＰＭが等しく設定され、４つのＬＤによる高密度、高画質、高速化が達成できる。
【００６１】
しかし、裏面画像形成時には、単一のＬＤと同じように、ポリゴンＭの駆動ＣＬＫを変更しても図８（ｄ）に示すように、主走査方向Ｈｓの一つのポリゴンミラー面内で走査される４つのＬＤの走査ラインＳ１からＳ４の間隔は変わらず、任意のポリゴンミラー面の走査線Ｓ４と次のポリゴンミラー面での走査線Ｓ１の間隔ＰＭのみが変化する事となる。この状態でドラム４１に画像データを形成すると、走査線Ｓ１からＳ４の間隔ＰＭと、変化したポリゴンミラー面ごとの走査線Ｓ４とＳ１の間隔ＰＭが異なることとなり、特定の画像データにおいてはモアレが発生しやすくなる。
【００６２】
本発明の４つのＬＤを用いたによる露光部３は、４本のレーザビームでの走査線Ｓ１〜Ｓ４の間隔と、任意のポリゴンミラー面の走査線Ｓ４と次のポリゴンミラー面の走査線Ｓ１との間隔ＰＭを等しくするため、ドラム４１の回転をドラムＭ駆動ＣＬＫで補正し早めることでモアレの発生を防止している。
【００６３】
このようにすることで、任意のポリゴンミラー面の走査線Ｓ１〜Ｓ４の相互の間隔と当該走査線Ｓ４と次のポリゴンミラー面での走査線Ｓ１との間隔ＰＭを等しくすることができ、走査線間隔の粗密により発生するモアレを抑えることが可能となる。
【００６４】
ただし、この状態では、ドラム４１上の潜像は、主走査方向Ｈｓのみが裏面画像形成時の補正の加わった、縮小画像であり、副走査方向Ｖｓでは、表面画像形成時の大きさになっている。すなわちドラム４１上には、主走査方向Ｈｓのみ縮小された画像が形成されている。
【００６５】
ここで、中間転写ベルト４２は表面画像形成時と同じプロセススピードのため、補正されて回転しているドラム４１との間で副走査方向Ｖｓの画像は縮小され、中間転写ベルト上に転写された状態では、図８（ｅ）の間隔から図８（ｆ）に示すように縮小され、図８（ｂ）の単一のＬＤにより得られる画像と同様になる。
【００６６】
図７は、両面画像形成時に表面画像形成時と裏面画像形成時で、表裏の画像サイズを正確に合わせるために、変更される主走査方向Ｈｓの画素ＣＬＫと、副走査方向ＶｓのポリゴンＭ駆動ＣＬＫとドラムＭ駆動ＣＬＫの様子を示したタイムチャートである。
【００６７】
すなわち図７（ａ）に示すように、主走査方向Ｈｓは、画素ＣＬＫをあらかじめ用紙の熱収縮により計算され予測した収縮率、又は操作パネルにより入力された収縮率に従い裏面画像形成時に規定の縮小率で補正し、主走査方向Ｈｓの走査長を短縮する。
【００６８】
副走査Ｖｓ方向は、図７（ｂ）に示すように、裏面画像形成時はポリゴンＭ駆動ＣＬＫを、副走査方向Ｖｓ１ページ分にわたり、あらかじめ用紙の熱収縮により計算され予測した収縮率、又は操作パネルにより入力された収縮率で補正し、ポリゴンＭの回転を早める。さらに図７（ｃ）に示すように、ドラムＭ駆動ＣＬＫも裏面画像形成時の副走査方向Ｖｓ１ページ分にわたり、全ての走査線間隔が等しくなる補正を行い、ドラムＭの回転を早める。
【００６９】
これら表裏印刷での補正制御を、まとめて示したのが図９になる。この例では、５ページの原稿を両面画像形成する場合を示している。各印刷ページの時に、今まで説明してきた主走査方向Ｈｓの画素ＣＬＫ、副走査方向ＶｓのドラムＭ駆動ＣＬＫ、ポリゴンＭ駆動ＣＬＫがどの様に変更されるかを示している。また、５ページにわたり中間転写ベルト駆動ＣＬＫが変化しないことも同時に示している。
【００７０】
以上、説明したように、複数本のレーザビームを用いる画像形成装置において、裏面画像形成時に主走査方向ではレーザビームの画素間隔を縮小し、副走査方向ではポリゴンミラーの回転速度を速めると共に、像担持体の回転速度も速めることで、走査線間隔の均一な静電潜像を像担持体に形成することにより、モアレの発生を抑えた画像形成装置を提供することが可能となる。
【００７１】
複数の像担持体を有する画像形成装置でも、裏面画像形成時にそれぞれの像担持体の回転速度を個別に早めることで、モアレ発生を抑えた画像形成装置を提供可能である。
【００７２】
さらに、表裏印刷における等速の中間転写ベルトと像担持体の回転速度差を利用して、静電潜像を中間転写ベルトに副走査方向を縮小転写することで、生産性を落とすことなく、表裏に形成される画像サイズを正確に合わせることのできる画像形成装置を提供することが可能となる。
【００７３】
また、単一像担持体による画像形成装置では裏面画像形成時に、転写紙との速度差で副走査方向を縮小転写可能である。
【符号の説明】
【００７４】
Ａ１  画像形成部
３  露光部
４、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  画像作成部
５、５ａ〜５ｅ  給紙トレイ
２４  ポリゴンミラー
２８  インデックスセンサ
２９  レーザ露光部
４１  ドラム（像担持体）
５０、５１  給紙手段
４２  中間転写ベルト
３００  ＣＰＵ
３０１  水晶発信器
３０２  画素ＣＬＫ生成回路
３０３  主走査同期回路
３０４  ＰＷＭ信号生成回路
３０５  ＬＤ駆動回路
３１０  ポリゴンＭ駆動ＣＬＫ生成回路
３１１  ポリゴンＭ駆動回路
３１２  ポリゴンＭ
３２０  ドラムＭ駆動ＣＬＫ生成回路
３２１  ドラムＭ駆動回路
３２２  ドラムＭ
４００  画像メモリ
ｆ、ｆ０  画素ＣＬＫ
Ｆ、Ｆ０  ポリゴンＭ駆動ＣＬＫ
Ｆｄ、Ｆｄ０  ドラムＭ駆動ＣＬＫ
ＬＤ、ＬＤ１〜ＬＤ８  半導体レーザ
Ｓ１〜Ｓ４  走査線
Ｈｓ  主走査方向
Ｖｓ  副走査方向
【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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