(57)【要約】【課題】ポリゴンミラーの面倒れやビームの光量のばらつきにも拘わらず、画像に濃度むらが発生することを抑制できる画像形成装置を得る。【解決手段】Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像を形成するそれぞれ独立して駆動されるレーザ走査ユニットを備えた画像形成装置。Ｙ，Ｍ，Ｃの画像を形成するレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数Ａと、Ｋの画像を形成するレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数Ｂとが互いに素である。例えば、Ａは５、Ｂは１６であり、これにて４色の合成画像には８０ライン周期で濃度むらが現れる。仮に、Ａが４で、Ｂが１６であれば、１６ライン周期で濃度むらが現れる。【選択図】図３
2008286850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２色の画像を形成するそれぞれ独立して駆動されるレーザ走査ユニットを備え、少なくとも２色のトナー画像を形成して合成する画像形成装置において、
一のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数と、他のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数とが互いに素であること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
少なくとも２色の画像を形成するそれぞれ独立して駆動されるレーザ走査ユニットを備え、少なくとも２色のトナー画像を形成して合成する画像形成装置において、
一のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数が、他のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数の整数倍ではないこと、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
一のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数又はビーム数と、他のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数又はビーム数とが異なっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成する作像ユニットに、それぞれ独立して駆動されるレーザ走査ユニットを備え、
一のレーザ走査ユニットがブラックの画像を形成し、
他のレーザ走査ユニットがイエロー、マゼンタ、シアンの画像を形成すること、
を特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３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、画像形成装置、特に、電子写真法によってカラーのトナー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンタなどの電子写真法によってカラーのトナー画像を形成する画像形成装置として、タンデム方式が知られている。タンデム方式とは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）に加えてＫ（ブラック）のトナー画像を形成するそれぞれの作像ユニットを並置し、各作像ユニットに含まれる感光体上に形成された各色のトナー画像を合成する方式である。
【０００３】
このようなカラー画像形成装置においては、モノクロモードあるいは単色モードではプリント速度を向上させたい、という要求がある。そこで、プリント速度を向上させたいレーザ走査ユニットに搭載されているポリゴンミラーの面数を増加させる構成（特許文献１参照）、レーザビームのビーム数を増加させる構成（特許文献２参照）が提案されている。
【０００４】
しかしながら、レーザ走査ユニットでは、ポリゴンミラーの各面の回転軸に対する倒れ角度のばらつき（面倒れとも称する）による走査ラインのピッチむらが生じ、ピッチむらは画像の明視距離では濃度むらとして視認される。このようなピッチむらの周期は、ポリゴンミラー面数によって決まる。また、マルチビームによって１走査で複数の走査ラインを描く場合、レンズなどの影響で光量のばらついたビームが存在するとビーム数の周期で濃度むらが発生する。
【０００５】
各色ごとにそれぞれの要因にて発生する濃度むらがカラー画像として合成されて重なった場合（濃い部分どうし又は薄い部分どうし）、顕著な濃度むらとして視認されるという問題点を有している。
【０００６】
例えば、Ｙ画像、Ｍ画像、Ｃ画像を描くレーザ走査ユニットにあっては４面のポリゴンミラーで１ビームを走査し、Ｋ画像を描くレーザ走査ユニットにあっては８面のポリゴンミラーで２ビームを走査する場合を想定する。この場合、図４に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｃの各画像では４面×１ビーム＝４ライン周期で第１ライン、第５ライン、第９ライン…に濃い濃度むらが発生する。Ｋ画像では８面×２ビーム＝１６ライン周期で第１ライン、第１７ライン、第３３ライン…に濃い濃度むらが発生する。その結果、４色の画像が合成されると、１６ライン周期ごとに濃度が強められ、顕著な濃度むらとして視認されることになる。
【特許文献１】特開２００３−２６６７８１号公報
【特許文献１】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】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ポリゴンミラーの面倒れやビームの光量のばらつきにも拘わらず、画像に濃度むらが発生することを抑制できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、第１の発明は、
少なくとも２色の画像を形成するそれぞれ独立して駆動されるレーザ走査ユニットを備え、少なくとも２色のトナー画像を形成して合成する画像形成装置において、
一のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数と、他のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数とが互いに素であること、
を特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、
少なくとも２色の画像を形成するそれぞれ独立して駆動されるレーザ走査ユニットを備え、少なくとも２色のトナー画像を形成して合成する画像形成装置において、
一のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数が、他のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数の整数倍ではないこと、
を特徴とする。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置においては、一のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数又はビーム数と、他のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数又はビーム数とが異なっている。また、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成する作像ユニットに、それぞれ独立して駆動されるレーザ走査ユニットを備え、一のレーザ走査ユニットがブラックの画像を形成し、他のレーザ走査ユニットがイエロー、マゼンタ、シアンの画像を形成するようにしてもよい。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置においては、一のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数と、他のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数とが互いに素であることの条件を満足している。あるいは、一のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数が、他のレーザ走査ユニットのポリゴンミラー面数×ビーム数の整数倍ではないことの条件を満足している。これにて、一のレーザ走査ユニットと他のレーザ走査ユニットとによる画像の濃度むらが所定の周期で発生したとしても、各色の画像が合成された場合の濃度むらが、一のレーザ走査ユニットでのポリゴンミラー面数×ビーム数＝Ａの値と他のレーザ走査ユニットでのポリゴンミラー面数×ビーム数＝Ｂの値とを乗じた値（Ａ×Ｂ）の周期で発生することになり、濃度むらの発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について添付図面を参照して説明する。
【００１３】
（複写機の全体構成）
図１に本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す。この画像形成装置は、電子写真方式によってタンデム式でカラー画像を形成するもので、概略、複写機本体１と、画像読取りユニット２とで構成されている。
【００１４】
画像読取りユニット２は、周知のもので、図示しない原稿台ガラス上に載置された原稿の画像、あるいは、図示しない原稿搬送機構で搬送される原稿の画像を光学的に読み取り、ＲＧＢの三原色に分解して電気信号に変換する。この電気信号は制御部３に転送されて各種のデータ処理を受けるとともに、ＹＭＣＫ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の各再現色に変換される。また、制御部３にはパソコンなどから画像データが転送される。
【００１５】
複写機本体１は、感光体ドラム３１、レーザ走査ユニット３２、現像ユニット３３、図示しない帯電器、残留トナーや残留電荷のクリーニング器などを含む作像ユニット３０（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）が中間転写ベルト１０の直下に並置されている。各作像ユニット３０においては、レーザ走査ユニット３２が制御部３から画像データの転送を受け、感光体ドラム３１上に潜像を形成し、現像ユニット３３によって各色のトナー画像を形成する。このような画像形成プロセスは周知であり、その説明は省略する。
【００１６】
中間転写ベルト１０は、各種ローラに無端状に張り渡され、矢印Ａ方向に回転駆動される。また、複写機本体１の下段には、複数枚の記録紙を積層して収容する給紙カセット２０が設置されている。記録紙はこの給紙カセット２０から給紙ローラ２１と捌きローラ２２によって１枚ずつ上方に給紙され、タイミングローラ２３にて２次転写部１８に搬送される。
【００１７】
各感光体ドラム３１上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト１０上に順次１次転写されて合成され、この合成画像は２次転写部１８にて転写ローラ１９から付与される電界にて用紙上に２次転写される。その後、用紙は定着ユニット２５に搬送されてトナーの加熱・定着を施され、排出ローラ２６から複写機本体１の上面である排紙部４に排出される。
【００１８】
（レーザ走査ユニットの構成）
図２に示すように、レーザ走査ユニット３２は、概略、レーザ光源５１、コリメータレンズ５２、ポリゴンミラー５３、走査レンズ５４，５５、シリンドリカルレンズ５６にて構成されている。レーザ光源５１は１ビーム又は複数のビーム（拡散光）を放射し、該ビームはコリメータレンズ５２で平行光とされ、回転駆動されるポリゴンミラー５３の複数の反射面のそれぞれで等角速度で偏向走査される。偏向されたビームは走査レンズ５４，５５を透過することによりｆθ特性などを補正され、シリンドリカルレンズ５６を介して感光体ドラム３１に結像される。
【００１９】
本実施例では、モノクロモードでのプリント速度の向上のため、Ｙ、Ｍ、Ｃの各画像を描くレーザ走査ユニット３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃに対してＫ画像を描くレーザ走査ユニット３２Ｋはポリゴンミラー面数又はビーム数を増加させている。
【００２０】
一方、レーザ走査ユニット３２においては、ポリゴンミラー５３の面倒れにより、あるいは、マルチビームで走査する場合にビームに光量のばらつきが存在することにより、画像に周期的な濃度むらが発生する。Ｙ、Ｍ、Ｃの各画像を描くレーザ走査ユニット３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃにおけるポリゴンミラー面数×ビーム数＝Ａの値に対して、Ｋ画像を描くレーザ走査ユニット３２Ｋにおけるポリゴンミラー面数×ビーム数＝Ｂの値が整数倍であると、図４に示したように、合成画像にはＢの値に相当する比較的短い周期で濃度むらが発生する。
【００２１】
（濃度むらの抑制）
そこで、本実施例では、レーザ走査ユニット３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃのポリゴンミラー面数×ビーム数＝Ａと、レーザ走査ユニット３２Ｋのポリゴンミラー面数×ビーム数＝Ｂとが互いに素であることの条件を満足するようにした。換言すると、レーザ走査ユニット３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃのポリゴンミラー面数×ビーム数＝Ａが、レーザ走査ユニット３２Ｋのポリゴンミラー面数×ビーム数＝Ｂの整数倍ではないことの条件を満足するようにした。
【００２２】
例えば、レーザ走査ユニット３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃにあっては５面のポリゴンミラーで１ビームを走査し、レーザ走査ユニット３２Ｋにあっては８面のポリゴンミラーで２ビームを走査するようにした。この場合、図３に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｃの各画像では５面×１ビーム＝５ライン周期で第１ライン、第６ライン、第１１ライン…に濃い濃度むらが発生する。Ｋ画像では８面×２ビーム＝１６ライン周期で第１ライン、第１７ライン、第３３ライン…に濃い濃度むらが発生する。
【００２３】
即ち、レーザ走査ユニット３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃとレーザ走査ユニット３２Ｋとによる画像の濃度むらが所定の周期で発生したとしても、各色の画像が合成された場合の濃度むらが、レーザ走査ユニット３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃでのポリゴンミラー面数×ビーム数＝Ａの値とレーザ走査ユニット３２Ｋでのポリゴンミラー面数×ビーム数＝Ｂの値とを乗じた値（Ａ×Ｂ）の周期（本実施例では８０ライン周期）で発生することになり、濃度むらの発生が大きく抑制され、画質が向上する。つまり、本実施例によれば、ポリゴンミラー５３の面倒れやビームの光量ばらつきによる影響を最小限に抑制できる。
【００２４】
（ポリゴンミラー面数とビーム数との組合せ）
本発明においては、レーザ走査ユニットにおけるポリゴンミラー面数とビーム数とは種々の組合せを採用することができる。前記実施例では、レーザ走査ユニット３２Ｙ，Ｍ，Ｃでは５面×１ビーム、レーザ走査ユニット３２Ｋでは８面×２ビームの組合せを示したが、他に、７面×１ビームに対して８面×２ビーム又は６面×２ビームの組合せ、９面×１ビームに対して１０面×２ビーム又は１１面×３ビームの組合せなどを採用することができる。
【００２５】
（他の実施例）
なお、本発明に係る画像形成装置は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００２６】
特に、レーザ走査ユニット３２に配置される各光学素子の種類や組合せは任意である。勿論、複写機本体１も任意の構成を採用でき、ファクシミリやプリンタとしての種々の機能を備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】レーザ走査ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置において画像に生じる濃度むらを示す説明図である。
【図４】従来の画像形成装置において画像に生じる濃度むらを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…複写機本体
３０（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）…作像ユニット
３１…感光体ドラム
３２（３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ）…レーザ走査ユニット
５１…レーザ光源
５３…ポリゴンミラー
【図１】
2008286850.tif 000003
【図２】
2008286850.tif 000004
【図３】
2008286850.tif 000005
【図４】
2008286850.tif 000006