(57)【要約】【課題】従来構成よりも簡潔な構成と制御方法とによって、画像形成プロセス速度を変更した場合でも同一品質の出力画像を得る画像形成装置及び画像形成方法を提供する。【解決手段】画像形成装置は、入力される画像データに基づいて露光するＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３と、露光により静電潜像画像が形成される像担持体と、静電潜像画像を顕像化する現像手段とを備える。顕像化された画像を最終的に記録媒体に転写する一方、画像を形成するときのプロセス速度を異なる複数の速度に切り換え可能となっている。プロセス速度に関係なく、ＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定とするＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御部３７、ＬＥＤアレイデータ転送制御部３８、ＳＤＲＡＭコントローラ３９が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像データに基づいて露光する露光手段と、上記露光手段の露光により静電潜像画像が形成される像担持体と、上記静電潜像画像を顕像化する現像手段とを備え、顕像化された画像を最終的に記録媒体に転写する一方、画像を形成するときのプロセス速度を異なる複数の速度に切り換え可能とした画像形成装置において、
上記のプロセス速度に関係なく、上記露光手段の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定とする露光時間固定制御手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露光手段は、発光素子をアレイ状に形成した固体走査方式の露光手段である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】
前記露光手段の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間は、複数のプロセス速度のうち最も速い速度に対して設定される時間であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体を複数個併設し、これら像担持体それぞれに前記露光手段が設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
電子写真プロセスにて画像を形成するときのプロセス速度を異なる複数の速度に切り換える工程と、
上記のプロセス速度に関係なく、１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定にして電子写真プロセスを行う工程とを含むことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスによる画像形成を行う例えば複写機、プリンタ又はファクシミリ等の画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、単色又は複数色の電子写真プロセスによる画像形成を行うための画像形成部を有する画像形成装置があるが、最近では、記録媒体における多くの種類に対する画像形成が要求されるようになってきている。その要求に答えるため、画像形成装置では、画像形成を行う速度であるプロセス速度（記録媒体を搬送する速度と等しい速度）を変更することによって対処している。
【０００３】
ところが、画像形成装置のプロセス速度を変更した場合には、電子写真プロセスの特性が変化する。そこで、その変化を補正し形成される画像品質が異ならないように制御するために、像担持体に対する露光手段の書き込み条件をプロセス速度に応じて変化させている。
【０００４】
特に、多色画像を形成する画像形成装置では、記録媒体の種類の違いにより、プロセス速度を大幅に変える必要がある。この理由は、多色画像形成装置においては、記録媒体に例えば４色のトナーを順次重ね合わせ転写した後に定着を行うので、記録媒体の厚さや材質によって最適な定着性を得るための熱エネルギーが大きく変わるためであり、その結果、記録媒体の種類毎に定着温度や記録媒体の搬送速度を変更する必要があるためである。しかし、定着装置自身の熱エネルギーを大幅に可変制御することは制御上困難であるため、ごく一般的には後者の記録媒体の搬送速度を変更する方式つまり定着速度を変更する方式が採用されている。
【０００５】
具体的には、一般オフィスにてよく使用される普通紙の定着速度を基準とした場合、例えば、厚紙はその半分の速度で定着を行い、さらに厚い厚紙やＯＨＰは３分の１の速度で定着を行う等の速度切り換えを実施している。
【０００６】
一方、電子写真プロセスである、帯電、露光（光書き込み）、現像、転写の一連工程を一定速度として、定着速度のみを可変とする画像形成装置とするとき、最終転写工程部位から転写工程部位までを搬送する間に、記録媒体の搬送速度を切り換えるための機構が必要となる。この機構は装置が対応する最大の記録媒体の搬送方向長さ分の距離が最低限必要となり、この方式を用いた場合には装置が大型化してしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、最近では、電子写真プロセス工程部位までも定着速度と同速にして画像形成を行う装置構成が多く採用されるようになっている。
【０００８】
しかしながら、このような装置構成をとる場合、同一の副走査解像度においては１ラインの潜像に与えられる時間はプロセス速度に反比例するため、全てのプロセス速度において同一の潜像結果を得ることが重要課題となってくる。
【０００９】
上記問題を解決するため、従来では、例えば、レーザ書き込み方式の場合、副走査方向の画像解像度を一定とするためにレーザ走査速度をプロセス速度に対して同比率で可変させ、かつ、画像形成濃度を一定となるようにレーザ発光光量を調整する方法がとられていた。この系の場合、プロセス速度の可変幅に対応できるようにレーザ走査のための回転多面鏡（ポリゴン）モータを構成する必要や、かつ可変制御されるレーザ光量の制御精度を上げる必要がある等の別の問題も発生する。
【００１０】
そこで、最近、走査方式でない書き込み系としてＬＥＤ書き込みヘッドを用いる方法が注目されている。このＬＥＤ書き込みヘッドでは、１ラインを略同時に照射して書き込むので、上記主走査に関する問題が解消する。
【００１１】
しかし、このＬＥＤ書き込みヘッドを用いる画像形成装置において、画像形成プロセス速度をダウンさせた場合、ＬＥＤ書き込みヘッドの露光時間も変化させないとすると、プロセス速度をダウンさせる前に比べて１ライン毎の副走査方向の間隔が短くなると考えられる。また、一定面積当りの露光量が増加するため、濃度が濃く見えてしまうことが考えられる。
【００１２】
そこで、この問題を解決するために、例えば、特許文献１では、デジタル画像データ処理部分における画像処理部分の副走査方向解像度を６００ＤＰＩとするとき、通常プロセス速度時に対して画像書き込み系を副走査方向に２４００ＤＰＩで動作可能となるように構成しておき、図９（ａ）に示すように、通常プロセス速度では６００ＤＰＩのＯＮ画像データを副走査方向に２４００ＤＰＩで４回連続して書き込み、プロセス速度が１／２となる場合は、図９（ｂ）に示すように、前記画像データを２４００ＤＰＩでＯＮとＯＦＦを交互に繰り返し書き込みを行い、さらに、図９（ｃ）に示すように、プロセス速度が１／４となる場合には前記データを２４００ＤＰＩで４回に１回の割合でＯＮ、ＯＦＦ制御を行う方法が開示されている。これは、一般に副走査方向発光ＤＵＴＹ変換と称されている。
【００１３】
また、特許文献２では、上記特許文献１の内容と略同等の構成であるが、ＯＮとＯＦＦとの書き込みを選択的に行う方法も開示されている。
【００１４】
これにより、プロセス速度が変化しても、一定面積当りの露光量は変化しないので、低濃度から高濃度まで適正に階調制御を行うことができるものとなっている。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００１−３０５８２５号公報（平成１３年１１月２日公開）
【００１６】
【特許文献２】
特開２００１−１０３２５７号公報（平成１３年４月１３日公開）
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報の画像形成装置では、副走査方向に２４００ＤＰＩの解像度でＬＥＤ書き込みヘッドを駆動させる必要があるためＬＥＤ書き込みヘッドの制御としては高速処理が可能な制御系が必要となることが容易に推測できる。
【００１８】
また、プロセス速度の設定が、通常速度に対して、１／２、１／４のように２の乗数分の１としかすることができず、かつ、標準プロセス速度と最低プロセス速度の比率分だけ、書き込み系の副走査解像度を上げておく必要がある。さらに、２の乗数分の１でない場合のプロセス速度に対しては光量の基準値を変更するか又は画像処理を変更する等を行い、プロセス間の濃度変動を抑制する必要がある。
【００１９】
また、プロセス速度に応じてＬＥＤ発光時間を変更する方法が考えられるが、ＬＥＤ書き込みヘッドの光源であるＬＥＤ発光素子は非線形素子であり、全てのプロセス速度で同一出力画像を得るために精度よく光量制御するのが非常に困難である。
【００２０】
このように、電子写真プロセス部の速度を定着速度と同一速度とし、かつ、複数のプロセス速度にて同一の出力画像を得るためには、画像書き込み（露光）手段としてレーザ書き込み方式を使う系においては、レーザ走査の速度を可変する手段及びレーザ光量を可変する手段が必要であり、また、画像書き込みにＬＥＤ書き込みヘッドを用いる場合においても副走査方向の解像度を上げる必要がある。したがって、いずれの手段にしても書き込み系の構成部品に対して高速プロセスから低速プロセスまでの広域性能設計が必要であるという問題点を有している。
【００２１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、従来構成よりも簡潔な構成と制御方法とによって、画像形成プロセス速度を変更した場合でも同一品質の出力画像を得る画像形成装置及び画像形成方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、入力される画像データに基づいて露光する露光手段と、上記露光手段の露光により静電潜像画像が形成される像担持体と、上記静電潜像画像を顕像化する現像手段とを備え、顕像化された画像を最終的に記録媒体に転写する一方、画像を形成するときのプロセス速度を異なる複数の速度に切り換え可能とした画像形成装置において、上記のプロセス速度に関係なく、上記露光手段の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定とする露光時間固定制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００２３】
上記の発明によれば、多くの種類の記録媒体（普通紙，厚紙，ＯＨＰ等）に良好な画像を形成するために、画像形成を行う速度であるプロセス速度の切り換えを行う。
【００２４】
このとき、本発明では、露光時間固定制御手段が、プロセス速度に関係なく、露光手段の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定とする。そして、この構成において画質が変化しないことが実験により確認できた。
【００２５】
この結果、プロセス速度が変化しても、１ライン分の画像データに基づく露光は同一時間内に行うので、露光手段の点灯条件を変化させずに済み、簡単な点灯制御で露光が行える。このため、例えば、画像データ処理部においてプロセス速度に応じて画像処理を変更する必要性がなくなるので、点灯制御系及び画像処理系のコストが低減できる。
【００２６】
したがって、従来構成よりも簡潔な構成と制御方法とによって、画像形成プロセス速度を変更した場合でも同一品質の出力画像を得る画像形成装置を提供することができる。
【００２７】
また、本発明の画像形成装置は、上記記載の画像形成装置において、前記露光手段は、発光素子をアレイ状に形成した固体走査方式の露光手段であることを特徴としている。
【００２８】
すなわち、固体走査方式の露光手段は、発光素子が１ラインを形成する画素数以上の個数を有しているために、それぞれの発光素子の発光ばらつきが発生し易い。そのばらつきを補正するために光量や点灯時間を制御し、均一な発光光量を得ている。さらに、中間調再現をするためには、点灯時間や光量を制御する必要がある。その上、画像を形成するときのプロセス速度に応じて点灯時間の制御を行うと、露光制御回路（駆動回路）が複雑となったり、充分な階調性が得られなくなったりする。
【００２９】
しかし、プロセス速度の変化に関係なく同一の点灯時間で露光を行えば、常に良好な画像形成を行うことができる。したがって、発光素子が１ラインを形成する画素数以上の個数を有している固体走査方式の露光手段には特に効果がある。
【００３０】
また、本発明の画像形成装置は、上記記載の画像形成装置において、前記露光手段の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間は、複数のプロセス速度のうち最も速い速度に対して設定される時間であることを特徴としている。
【００３１】
上記の発明によれば、露光手段の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を複数のプロセス速度のうち最も速い速度に対する露光時間に設定する。この結果、１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を短い時間に設定できるので、他の遅いプロセス速度に対しても余裕を持って書き込みを行うことができる。
【００３２】
また、本発明の画像形成装置は、上記記載の画像形成装置において、前記像担持体を複数個併設し、これら像担持体それぞれに前記露光手段が設けられていることを特徴としている。
【００３３】
上記の発明によれば、像担持体を複数個併設し、これら像担持体それぞれに前記露光手段が設けられている。
【００３４】
したがって、例えば、デジタルカラー複写機等の画像形成装置に適用可能である。
【００３５】
また、露光手段の数が多ければ多い程、発光素子の発光ばらつきが発生し易いので、逆に、露光手段の数が多ければ多い程、上記の効果を得ることができる。
【００３６】
また、本発明の画像形成方法は、電子写真プロセスにて画像を形成するときのプロセス速度を異なる複数の速度に切り換える工程と、上記のプロセス速度に関係なく、１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定にして電子写真プロセスを行う工程とを含むことを特徴としている。
【００３７】
上記の発明によれば、プロセス速度を異なる複数の速度に切り換えても、１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定にして電子写真プロセスを行う。
【００３８】
そして、この工程において画質が変化しないことが実験により確認できた。
【００３９】
この結果、プロセス速度が変化しても、１ライン分の画像データに基づく露光は同一時間内に行うので、露光手段の点灯条件を変化させずに済み、簡単な点灯制御で露光が行える。このため、例えば、画像データ処理部においてプロセス速度に応じて画像処理を変更する必要性がなくなるので、点灯制御系及び画像処理系のコストが低減できる。
【００４０】
したがって、従来構成よりも簡潔な構成と制御方法とによって、画像形成プロセス速度を変更した場合でも同一品質の出力画像を得る画像形成方法を提供することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、画像形成装置としてのデジタルモノクロ複写機とデジタルカラー複写機との両方について説明する。なお、いずれのデジタル複写機においても光書き込みの手段としては、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）書き込みヘッドを使用している。ただし、必ずしもこれに限らず、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いたＥＬ書込みヘッド等でもよい。＜モノクロディジタル複写機の概要＞
最初に、本実施の形態の画像形成装置としての例えばデジタルモノクロ複写機１０について説明する。
【００４２】
上記デジタルモノクロ複写機１０は、図２に示すように、装置本体の上面の透明ガラス体からなる原稿台１１上に自動原稿搬送装置１２が備えられている。自動原稿搬送装置１２は、原稿トレイ上にセットされた複数の原稿を１枚ずつ自動的に原稿台１１に給送するものである。
【００４３】
上記原稿台１１の下部には原稿読み取り部１４が配置されている。この原稿読み取り部１４は、原稿台１１に置かれた原稿の画像を走査して読み取る。このため、原稿読み取り部１４は、第１の走査ユニット１５、第２の走査ユニット１６、光学レンズ１７、及び光電変換素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）ラインセンサ１８を備えている。
【００４４】
上記第１の走査ユニット１５は、原稿台１１に置かれた原稿の画像面を露光する露光ランプユニットと、原稿の画像面からの反射光を所定の方向に配光する第１ミラーとを搭載している。第２の走査ユニット１６は、第１ミラーから配光された反射光を所定の方向に配光する第２ミラーと第３ミラーとを搭載している。光学レンズ１７は、第１ミラーから第３ミラーを介して配光された反射光をＣＣＤラインセンサ１８の受光面へ結像させる。
【００４５】
上記読み取り部１４は、自動原稿搬送装置１２と関連した動作を行い、自動原稿搬送装置１２において自動的に搬送される原稿の画像を所定の露光位置において読み取る。読み取られた画像は、画像データとして図示しない画像データ処理入力部へと送られ、該画像データに対して所定の画像処理が施された後に、図示しない画像データ処理部の一時記憶手段（以下、「メモリ」という。）にて一時記憶され、出力指示に応じてメモリ内の画像データが読み出されて画像形成部２０の制御部２６へ転送される。なお、上記画像データ処理部は、図１に示すように、画像読み取り系処理部３２の一手段として示されるものである。すなわち、画像読み取り系処理部３２は、上記読み取り部１４及び自動原稿搬送装置１２を含めた部分を電気的に制御する系であり、同図に示すように、制御ホストであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と画像データ処理部とを備えている。
【００４６】
一方、図２に示すように、上記画像形成部２０の制御部２６は、電気的な回路によって構成されており、画像形成部２０を統括制御している。この制御部２６には、図１に示す後述するＬＥＤ書き込みヘッド制御部３１が含まれる。
【００４７】
上記ＬＥＤ書き込みヘッド制御部３１は、外部からの制御信号や装置内部の制御情報、及び供給される画像データに応じて、図３に示すように、ＬＥＤ書き込みヘッド１によって記録すべき画像データ及び点灯のための制御信号をＬＥＤ書き込みヘッド１に送信する。
【００４８】
上記ＬＥＤ書き込みヘッド１は、上記ＬＥＤ書き込みヘッド制御部３１によって指示されたタイミングで、画像データを像担持体としての感光体３上に結像させ、感光体３の表面上に画像データに対応する静電潜像を形成する。
【００４９】
ここで、上記電子写真プロセスを行う画像形成部２０について、図２に基づいて説明する。なお、同図に示す画像形成部２０は、最も基本的な構成を取るものであり、他の部品を備えていてもよい。
【００５０】
同図に示すように、上記画像形成部２０は、記録媒体（用紙）をストックする用紙カセット２２と、用紙カセット２２から用紙を搬送し、電子写真プロセス部２１にて生成されるトナー像を転写ローラ２４にて転写し、定着ユニット２５へと搬送する用紙搬送装置２３とから構成される。
【００５１】
上記転写ローラ２４の転写部から定着ユニット２５の定着部までの搬送距離は、デジタルモノクロ複写機１０が対応できる用紙の送り方向長さよりも短い。したがって、画像プロセス速度を変更する際には、電子写真プロセス部２１、用紙搬送装置２３及び定着ユニット２５の速度を各々変更する。この速度制御は、上記制御部２６が電気的に行うか、又は図示しない機構部品のギア変更等により機械的に行う。
【００５２】
次に、電子写真プロセス部２１を、図３に基いて詳細に説明する。
【００５３】
同図に示すように、露光手段としてのＬＥＤ書き込みヘッド１は、上記制御部２６に電気的に接続されている。
【００５４】
上記電子写真プロセス部２１では、帯電器２により、感光体３は負の電位に帯電される。感光体３は、上記制御部２６の制御により、図示しない駆動手段によって同図の矢印方向に回転駆動される。この駆動手段は、感光体３の回転速度を可変できるようになっている。
【００５５】
帯電された感光体３には、ＬＥＤ書き込みヘッド１にて画像が潜像され、下流部の現像手段としての現像装置４のトナーにて顕像化される。トナー画像は、用紙搬送ベルト５にて搬送されてくる記録媒体８に転写ローラ６によって転写される。この記録媒体８が定着ユニット２５に送られることにより、記録媒体８上のトナー画像は、定着され印刷画像となる。
【００５６】
感光体３上に転写されず残った残トナーは、トナー回収装置であるトナー回収ブレード７によって回収されるようになっている。
＜デジタルカラー複写機の概要＞
本実施の形態の画像形成装置は、デジタルカラー複写機についても適用できる。そこで、この画像形成装置としてのデジタルカラー複写機について説明する。
【００５７】
上記デジタルカラー複写機１００は、図４に示すように、複写機本体１０１の上面に原稿台１１１及び操作パネルが設けられるとともに、複写機本体１０１の内部に画像読み取り部１１０及び画像形成部２１０が設けられた構成である。
【００５８】
より詳細には、上記原稿台１１１の上面には、該原稿台１１１に対して開閉可能な状態で支持され、かつ原稿台１１１面に対して所定の位置関係を有する両面自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ：Ｒｅｖｅｒｓｉｎｇ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）１１２が装着されている。
【００５９】
上記両面自動原稿送り装置１１２は、まず、原稿の一方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読み取り部１１０に対向するよう原稿を搬送し、この一方の面についての画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読み取り部１１０に対向するよう原稿を反転して原稿台１１１に向かって搬送するようになっている。また、両面自動原稿送り装置１１２は、１枚の原稿について両面の画像読み取りが終了した後に、この原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行するようになっている。以上の原稿の搬送及び表裏反転の動作は、複写機全体の動作に関連して制御される。
【００６０】
一方、両面自動原稿送り装置１１２により原稿台１１１上に搬送されてきた原稿の画像を読み取るために、上記画像読み取り部１１０が原稿台１１１の下方に配置されている。
【００６１】
画像読み取り部１１０は、原稿台１１１の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体である第１の走査ユニット１１３及び第２の走査ユニット１１４と、光学レンズ１１５と、光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ１１６とを有している。
【００６２】
上記第１の走査ユニット１１３は、原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第１ミラーとを有し、原稿台１１１の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動するものである。第２の走査ユニット１１４は、第１の走査ユニット１１３の第１ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第２ミラー及び第３ミラーを有し、第１の走査ユニット１１３と一定の速度関係を保って平行に往復移動する。
【００６３】
上記光学レンズ１１５は、第２の走査ユニットの第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小し、この縮小された光像をＣＣＤラインセンサ１１６上の所定位置に結像させる。
【００６４】
上記ＣＣＤラインセンサ１１６は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力する。ＣＣＤラインセンサ１１６は、白黒画像又はカラー画像を読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤである。このＣＣＤラインセンサ１１６により電気信号に変換された原稿画像情報は、さらに、図示しない画像処理部に転送されて所定の画像データ処理が施される。
【００６５】
次に、カラーディジタル複写機１００における画像形成部２１０の構成、及び画像形成部２１０に係わる各部の構成について説明する。
【００６６】
画像形成部２１０の下方には、用紙トレイ内に積載収容されている記録媒体としての用紙Ｐを１枚ずつ分離して該画像形成部２１０に向かって供給する給紙機構２１１が設けられている。そして、１枚ずつ分離供給された用紙Ｐは、画像形成部２１０の手前に配置された一対のレジストローラ２１２によりタイミングが制御されて画像形成部２１０に搬送される。さらに、片面に画像が形成された用紙Ｐは、両面印刷するときには、画像形成部２１０の画像形成にタイミングを合わせて画像形成部２１０に再供給搬送される。
【００６７】
また、画像形成部２１０の下方には、転写搬送ベルト機構２１３が配置されている。この転写搬送ベルト機構２１３は、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト２１６に用紙Ｐを静電吸着させて搬送する構成となっている。
【００６８】
さらに、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構２１３の下流側には、用紙Ｐ上に転写形成されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させるための定着装置２１７が配置されている。この定着装置２１７の一対の定着ローラ間におけるニップ部を通過した用紙Ｐは、搬送方向切り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により複写機本体１０１の外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０上に排出される。
【００６９】
搬送方向切り換えゲート２１８は、定着後の用紙Ｐの搬送経路を、複写機本体１０１へ用紙Ｐを排出する経路と、画像形成部２１０に向かって用紙Ｐを再供給する経路との間で選択的に切り換えるものである。搬送方向切り換えゲート２１８により再び画像形成部２１０に向かって搬送方向が切り換えられた用紙Ｐは、スイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転された後、画像形成部２１０へと再度供給される。
【００７０】
一方、画像形成部２１０における転写搬送ベルト２１６の上方には、転写搬送ベルト２１６に近接して、第１の画像形成ステーションＰａ、第２の画像形成ステーションＰｂ、第３の画像形成ステーションＰｃ、及び第４の画像形成ステーションＰｄが用紙搬送経路上流側から順に並設されている。
【００７１】
上記転写搬送ベルト２１６は、駆動ローラ２１４によって、同図において矢印Ｚで示す方向に摩擦駆動され、前述したように給紙機構２１１を通じて給送される用紙Ｐを把持し、用紙Ｐを各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄへと順次搬送する。
【００７２】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、実質的に同一の構成を有している。すなわち、各画像形成ステーションＰａ・Ｐｂ・Ｐｃ・Ｐｄは、図４に示す矢印Ｆ方向に回転駆動される像担持体としての感光体ドラム２２２ａ・２２２ｂ・２２２ｃ・２２２ｄをそれぞれ含んでいる。
【００７３】
各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの周辺には、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄをそれぞれ一様に帯電する帯電器２２３ａ・２２３ｂ・２２３ｃ・２２３ｄと、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像手段としての現像装置２２４ａ・２２４ｂ・２２４ｃ・２２４ｄと、現像された感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上のトナー像を用紙Ｐへ転写する転写用放電器２２５ａ・２２５ｂ・２２５ｃ・２２５ｄと、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に残留するトナーを除去するクリーニング装置２２６ａ・２２６ｂ・２２６ｃ・２２６ｄとが感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転方向に沿って順次配置されている。
【００７４】
また、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの上方には、露光手段としてのＬＥＤ書き込みヘッド２２７ａ・２２７ｂ・２２７ｃ・２２７ｄがそれぞれ設けられている。ＬＥＤ書き込みヘッド２２７ａ〜２２７ｄは、画像データに応じて変調されたドット光を発する図示しない発光ダイオードをライン状に基板上に形成したＬＥＤ基板ユニット、及び発光ダイオードからの光を感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に結像させる図示しないレンズアレイ等から構成されている。
【００７５】
上記ＬＥＤ書き込みヘッド２２７ａにはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が入力され、ＬＥＤ書き込みヘッド２２７ｂにはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が入力され、ＬＥＤ書き込みヘッド２２７ｃにはカラー原稿画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が入力され、さらに、ＬＥＤ書き込みヘッド２２７ｄにはカラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。
【００７６】
これにより、色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成される。そして、現像装置２２４ａには黒色のトナーが収容され、現像装置２２４ｂにはシアン色のトナーが収容され、現像装置２２４ｃにはマゼンタ色のトナーが収容され、現像装置２２４ｄにはイエロー色のトナーがそれぞれ収容されており、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、画像形成部２１０にて色変換された原稿画像情報が各色のトナー像として再現される。
【００７７】
また、第１の画像形成ステーションＰａと給紙機構２１１との間にはブラシからなる用紙吸着用帯電器２２８が設けられている。この用紙吸着用帯電器２２８は転写搬送ベルト２１６の表面を帯電させる。これによって、給紙機構２１１から供給された用紙Ｐは、転写搬送ベルト２１６上に確実に吸着させた状態で第１の画像形成ステーションＰａから第４の画像形成ステーションＰｄの間をずれることなく搬送される。
【００７８】
一方、第４の画像形成ステーションＰｄと定着装置２１７との間であってかつ駆動ローラ２１４の略真上部には除電器２２９が設けられている。この除電器２２９には転写搬送ベルト２１６に静電吸着されている用紙Ｐを転写搬送ベルト２１６から分離するための交流電流が印加されている。
【００７９】
上記構成のデジタルカラー複写機１００においては、用紙Ｐとしてカットシート状の紙やＯＨＰシート等が用紙として使用される。この用紙Ｐは、給紙カセットから送り出されて給紙機構２１１の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙Ｐの先端部分が図示しないセンサにて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ２１２により一旦停止される。
【００８０】
そして、用紙Ｐは、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄとタイミングをとって、同図に示す矢印Ｚ方向に回転している転写搬送ベルト２１６上に送られる。このとき、転写搬送ベルト２１６には前述したように用紙吸着用帯電器２２８により所定の帯電が施されているので、用紙Ｐは、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄを通過する間、安定して搬送供給される。
【００８１】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおいては、各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベルト２１６により静電吸着されて搬送される用紙Ｐの支持面上で重ね合わされる。第４の画像形成ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、用紙Ｐは、その先端部分から順次、除電器２２９により除電され、転写搬送ベルト２１６上から剥離され、定着装置２１７へと導かれる。最後に、トナー画像が定着された用紙Ｐは、図示しない用紙排出口から排紙トレイ２２０上へと排出される。
＜ＬＥＤ書き込みヘッドの点灯制御の説明＞
次に、前記デジタルモノクロ複写機１０の電子写真プロセス部２１、及びデジタルカラー複写機１００の画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに共通する露光手段であるＬＥＤ書き込みヘッド１及びＬＥＤ書き込みヘッド２２７ａ〜２２７ｄの電気制御系であるＬＥＤ書き込みヘッド制御部３１を、図１に基いて説明する。
【００８２】
なお、同図においては、各モジュール間３３〜３９は図示されない制御線等で接続されているが説明上省略している。また、図３に示すデジタルモノクロ複写機１０のＬＥＤ書き込みヘッド１と、デジタルカラー複写機１００におけるＬＥＤ書き込みヘッド２２７ａ〜２２７ｄとは基本的に同様な構成であるので、同図においては、ＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３として説明する。
【００８３】
まず、同図に示すように、ＬＥＤ書き込みヘッド制御部３１と画像読み取り系処理部３２とは制御線又は通信ラインにて各処理・制御部分のホストＣＰＵと接続され、各担当部位の制御タイミング等を統括して行うようになっている。
【００８４】
上記ＬＥＤ書き込みヘッド制御部３１においては、画像読み取り系処理部３２から送られてくる画像データは、ＳＤＲＡＭコントローラ３９で制御されるＳＤＲＡＭ４０に一時保管される。
【００８５】
一時保管された画像データは、ＳＤＲＡＭコントローラ３９によって適時タイミングで読み出され、ＬＥＤアレイデータ転送制御部３８へと送られる。
【００８６】
ところで、ＳＤＲＡＭ４０によってデータを一時保管する目的は、一般的に画像読み取りは時間がかかるため、１回の原稿読み込みに対して複数枚の出力画像がある場合、装置全体の高速出力を図るためである。すなわち、画像読み取り系処理部３２の画像転送速度（クロックレート等）がＬＥＤ書き込みヘッド制御部３１を含む画像形成プロセスの画像出力速度と異なる場合に、画像読み取り速度と画像形成速度とが異なっていても画像形成の途中で画像読み取りを一時的に停止させたり、逆に画像読み取り中に画像形成を一時的に停止させることなく、良好に連続的な画像形成や画像読取が行えるようにさせたりするためである。つまり、一方の処理速度にて得られたデータの処理速度を他方の異なる処理速度でスムーズにデータを処理するためである。
【００８７】
したがって、画像読み取り系の速度を、プロセス速度に応じて可変できる場合には不要としても良い。
【００８８】
ＬＥＤ書き込みヘッド制御部３１は、図示しないが、ある一定のクロックにて全体制御される。
【００８９】
次に、点灯に関わる制御のホストであるＣＰＵ３４は、上記ＳＤＲＡＭコントローラ３９、ＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３への画像データの転送制御を行うＬＥＤアレイデータ転送制御部３８、転送された画像データをＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３内のＬＥＤ素子への駆動信号に変換するＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御部３７、プロセス速度に応じて１ラインの周期トリガパルスを発生するライン周期発生カウンタ部３６、その他、制御モジュール３５に対して動作設定や動作制御を行う。
【００９０】
上記ＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３への出力画像データとしては１画素当たり４ビットとしており、１６階調の表現が可能となるようにしている。ここで、本発明では、１画素当たり必ず１ビット以上が要求される。これにより、ＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３は、発光素子が１ラインを形成する画素数以上の個数を有している固体走査方式の露光手段として機能できる。
【００９１】
ただし、１画素当たりのビット数は、１ビット以上であれば、本発明上制約されるものではない。例えば、画像読み取り系処理部３２からは１画素８ビットとし、ＬＥＤ書き込みヘッド制御部３１は１画素４ビットとするように、１画素当りの表現幅に差異があってもかまわない。
【００９２】
また、ＬＥＤアレイデータ転送制御部３８とＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御部３７とを分けて記載しているが、その限りではない。
【００９３】
本実施の形態のＬＥＤ書き込みヘッド制御部３１の特徴は、プロセス速度に応じて動作が可変する箇所は、ライン周期発生カウンタ部３６のみとなっていることである。すなわち、ＬＥＤ書き込みヘッド制御ブロックであるＬＥＤアレイデータ転送制御部３８及びＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御部３７は、画像形成プロセス速度に関係なく、常に一定のＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御を行う。
【００９４】
露光手段としてのＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３は、画像データに対して感光体への光照射エネルギーを可変できるように、ＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御部３７にて、画像データに応じてＬＥＤ発光素子の光量を直接制御するか、又は１画素に与えられる時間内にて点灯時間を制御するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：  パルス幅変調）制御することにより、感光体への潜像を階調表現できるように設計されたものである。
【００９５】
本実施の形態では、後者のＰＷＭ制御方式を用いて、ＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３を点灯制御している。また、ＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３は、ユニット内のＬＥＤ素子の光量が少ないため、一般的に分割駆動つまりダイナミック駆動し、１ライン中に与えるトータルの光量を所望のものとするのが一般的に行われている。
【００９６】
すなわち、所望の階調光量特性を得るために、ＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３は、６０分割とし、各分割において１２８画素を順次駆動させる構造をとる。つまり、１２８×６０＝７６８０画素（解像度６００ＤＰＩでのＡ３幅の１ライン分の画素に相当）を６０ブロックに分割して点灯を行う構造である。
【００９７】
また、各階調データ入力に対する発光時間を、図５（ａ）（ｂ）に示すように、画像データに対してＬＥＤ素子発光時間が略比例するようにＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御部３７を設計する。
【００９８】
同図（ａ）（ｂ）において、１画素の点灯に与える時間は、４ビット画像データ値１５の時に与えられる発光時間Ｔに等しく、それ以下の４ビット画像データ値の場合には、図６に示すように、画像データ値Ｄに対して、Ｔ×Ｄ／１５の発光時間で点灯制御する。なお、図６においては、点灯タイミングは、点灯開始始点を揃えているが、必ずしもこれに限らない。
【００９９】
１ラインの点灯に要する時間は、１２８画素を駆動する時間であり、具体的には、
２００１［ｎｓ］×１２８＝２５６．１２８［μｓｅｃ］
となる。
【０１００】
図１に示すように、ＬＥＤアレイデータ転送制御部３８は、前記分割駆動のために画像データの出力順番を入れ替える等を行い、かつ画像データに応じて発光時間制御を行うＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御部３７に対して、点灯するＬＥＤの画像データの情報を伝える。このように、ＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御部３７とＬＥＤアレイデータ転送制御部３８とは相互にＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３を点灯制御する。
【０１０１】
次に、ライン周期発生カウンタ部３６は、ＣＰＵ３４からプロセス速度に対応して設定される１ラインのライン周期設定値に基づいて動作する。すなわち、ライン周期発生カウンタ部３６は、ＣＰＵ３４が制御モジュール３５に指示を行うことにより、この制御モジュール３５を介してＬＥＤ書き込みヘッド制御部３１全体の動作を行ったり、停止させたりするものである。したがって、間接的にＣＰＵ３４からの指示に伴って、ライン周期発生カウンタ部３６は動作を開始する。
【０１０２】
上記プロセス速度の情報は、ＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御部３７及びＬＥＤアレイデータ転送制御部３８へは接続されず、図５（ａ）に示すように、常に一定のパルス幅にてＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３の点灯制御を行う。
＜点灯制御部のタイミング＞
図５（ａ）（ｂ）に示すように固定された点灯制御系を用いて、プロセス速度が可変した場合のＬＥＤ書き込みヘッド発光制御タイミングについて説明する。なお、説明のため、１ラインの先頭にてライン周期発生カウンタ部３６がライン毎の先頭で発生するトリガ信号を水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣと呼ぶことにする。
【０１０３】
上記水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣは、プロセス速度ＰＳ［ｍｍ／ｓ］において、副走査６００ＤＰＩの解像度を得る場合には、
ＨＳＹＮＣ周期＝１／（ＰＳ［ｍｍ／ｓ］／２５．４／６００［ＤＰＩ］）となる。したがって、例えば、プロセス速度が１４０［ｍｍ／ｓ］においては、ＨＳＹＮＣ周期が３０２．３８μｓｅｃとなるように、ライン周期発生カウンタ部３６は、ＣＰＵ３４に指示される。
【０１０４】
ＳＤＲＡＭコントローラ３９、ＬＥＤアレイデータ転送制御部３８、ＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御部３７（以降、これらをまとめて露光時間固定制御手段としての「ＬＥＤ点灯制御部」と呼ぶ。）は、ライン周期発生カウンタ部３６からの水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣを受信して１ラインの固定点灯制御を行う。ＬＥＤ点灯制御部３７・３８・３９は、上記水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣを受けて１ライン点灯制御を行った後に、次のラインにおける水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣの受信待ちとなる。
【０１０５】
したがって、水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣを受けた後、１ラインの点灯が終了するまで、次の水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣが入力できないため、点灯制御系は常にプロセスの最高速度よりも速い速度に対応したライン時間で点灯制御を行わなくてはならない。逆に、前記条件を満たすようにＬＥＤ点灯制御系は設計される。
【０１０６】
ここで、図７（ａ）（ｂ）に水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣとＬＥＤ点灯制御部３７・３８・３９との点灯時間の関係を示す。図７（ａ）に示すタイミングチャートは、画像形成装置が対応する最速のプロセス速度Ａの時における水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣとＬＥＤ点灯制御期間とを示したものであり、ＬＥＤ点灯制御タイミングがＨＩＧＨの期間で、１ライン分の画像を点灯制御することを意味している。
【０１０７】
図７（ａ）に示すように、最速のプロセス速度Ａにおいて１ラインの点灯期間ＬＴは、水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣの周期Ｆよりも小さくなるように点灯制御することが正常に点灯するための前提となる。図７（ｂ）は、プロセス速度がＡよりも遅くなった場合の水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣと点灯制御タイミングの関係を示すものである。この場合、水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣの周期Ｆ’は周期Ｆよりも大きくなるようにするが、１ラインの点灯期間ＬＴは変化させず、図７（ａ）の場合と同じ期間だけ点灯制御させる。
＜感光体表面電位測定結果＞
上述のようなＬＥＤ書き込みヘッド制御系を構成してプロセス速度を変化させた場合におけるＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３の階調表現結果を、感光体上の表面電位を測定することにより確認した。
【０１０８】
表面電位は、図３における現像装置４の現像ポイントを測定した。
【０１０９】
階調データは、順次、階調データ値１から階調データ値１５をＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３に送り、各データ値に対する感光体上の表面電位を測定した。
【０１１０】
プロセス速度、すなわちここでは感光体の表面移動速度は３速選んだ。具体的には１４０ｍｍ／ｓｅｃ、１００ｍｍ／ｓｅｃ、６０ｍｍ／ｓｅｃにて上記階調表現を測定した。ただし、上記測定ポイントにおいて感光体の暗電位ＶＤは概ね−５００Ｖとなるように、図３に示す帯電器２の出力を調整した。
【０１１１】
上記感光体表面電位の結果は、図８（ａ）（ｂ）に示すようになった。これにより、プロセス速度に関わらず略同一の表面電位特性が得られた。本特性の傾きは、感光体の感光層感度によって変化するが、階調データ値１０当りで飽和し始めるような感光体を選定することにより、図８（ａ）（ｂ）に示すような特性を得ることができる。
【０１１２】
この結果、同一のＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御系にて、かつ、１ライン中に同一の時間のみ点灯制御を行う簡単な制御系でも、プロセス速度に無関係に同一の階調特性出力が可能となることが分かった。
【０１１３】
なお、本実施の形態における画像データは原稿読み取り部１４による出力データであったが、必ずしもこれに限らず、ページ記述言語画像によるラスタライズ画像データであってもかまわない。
【０１１４】
さらに、転写工程の後に行われる定着工程のプロセス速度は画像形成プロセスと同じ速度である必要はない。一般的に、プロセス速度が低速度となるに伴って画像形成プロセス部を駆動する機構手段において駆動ムラによる現像ムラ等の懸念が発生し、対策を講じる必要が出てくる。
【０１１５】
このような場合には、定着速度のみ所望のプロセス速度とし、画像形成プロセス部は所望の画像が得られる速度にて画像形成を行う。
【０１１６】
以上のように、一定の画像形成プロセスに関わる潜像（露光）制御にて、任意のプロセス速度において所望する画像出力を得ることができる。
【０１１７】
このように、本実施の形態のデジタルモノクロ複写機１０及びデジタルカラー複写機１００では、入力される画像データに基づいて露光するＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３（ＬＥＤ書き込みヘッド１及びＬＥＤ書き込みヘッド２２７ａ〜２２７ｄに相当）と、このＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３の露光により静電潜像画像が形成される感光体３又は感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄと、上記静電潜像画像を顕像化する現像装置４又は現像装置２２４ａ〜２２４ｄとを備え、顕像化された画像を最終的に記録媒体８又は用紙Ｐに転写する一方、画像を形成するときのプロセス速度を異なる複数の速度に切り換え可能としている。
【０１１８】
これにより、多くの種類の記録媒体（普通紙，厚紙，ＯＨＰ等）に良好な画像を形成するために、画像形成を行う速度であるプロセス速度の切り換えを行う。
【０１１９】
このとき、本実施の形態では、ＬＥＤ点灯制御部３７・３８・３９が、プロセス速度に関係なく、ＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定とする。そして、この構成において画質が変化しないことが実験により確認できた。
【０１２０】
この結果、プロセス速度が変化しても、１ライン分の画像データに基づく露光は同一時間内に行うので、露光手段の点灯条件を変化させずに済み、簡単な点灯制御で露光が行える。このため、例えば、画像データ処理部においてプロセス速度に応じて画像処理を変更する必要性がなくなるので、点灯制御系及び画像処理系のコストが低減できる。
【０１２１】
したがって、従来構成よりも簡潔な構成と制御方法とによって、画像形成プロセス速度を変更した場合でも同一品質の出力画像を得るデジタルモノクロ複写機１０及びデジタルカラー複写機１００を提供することができる。
【０１２２】
また、本実施の形態のデジタルモノクロ複写機１０及びデジタルカラー複写機１００では、露光手段は、発光素子をアレイ状に形成した固体走査方式のＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３である。
【０１２３】
すなわち、固体走査方式のＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３は、発光素子が１ラインを形成する画素数以上の個数を有しているために、それぞれの発光素子の発光ばらつきが発生し易い。そのばらつきを補正するために光量や点灯時間を制御し、均一な発光光量を得ている。さらに、中間調再現をするためには、点灯時間や光量を制御する必要がある。その上、画像を形成するときのプロセス速度に応じて点灯時間の制御を行うと、露光制御回路（駆動回路）が複雑となったり、充分な階調性が得られなくなったりする。
【０１２４】
しかし、プロセス速度の変化に関係なく同一の点灯時間で露光を行えば、常に良好な画像形成を行うことができる。したがって、発光素子が１ラインを形成する画素数以上の個数を有している固体走査方式のＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３には特に効果がある。
【０１２５】
また、本実施の形態のデジタルモノクロ複写機１０及びデジタルカラー複写機１００では、ＬＥＤ書き込みヘッドユニット３３の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を複数のプロセス速度のうち最も速い速度に対する露光時間に設定する。この結果、１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を短い時間に設定できるので、他の遅いプロセス速度に対しても余裕を持って書き込みを行うことができる。
【０１２６】
また、本実施の形態のデジタルカラー複写機１００では、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄを複数個併設し、これら感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄそれぞれにＬＥＤ書き込みヘッド２２７ａ〜２２７ｄが設けられている。
【０１２７】
したがって、デジタルカラー複写機１００に適用可能である。
【０１２８】
また、ＬＥＤ書き込みヘッド２２７ａ〜２２７ｄの数が多ければ多い程、発光素子の発光ばらつきが発生し易いので、逆に、ＬＥＤ書き込みヘッド２２７ａ〜２２７ｄの数が多ければ多い程、上記の効果を得ることができる。
【０１２９】
また、本実施の形態の画像形成方法は、電子写真プロセスにて画像を形成するときのプロセス速度を異なる複数の速度に切り換える工程と、上記のプロセス速度に関係なく、１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定にして電子写真プロセスを行う工程とを含んでいる。なお、この切り換える工程は、ライン周期発生カウンタ部３６が行う。
【０１３０】
このため、プロセス速度を異なる複数の速度に切り換えても、１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定にして電子写真プロセスを行う。そして、この工程において画質が変化しないことが実験により確認できた。
【０１３１】
この結果、プロセス速度が変化しても、１ライン分の画像データに基づく露光は同一時間内に行うので、露光手段の点灯条件を変化させずに済み、簡単な点灯制御で露光が行える。このため、例えば、画像データ処理部においてプロセス速度に応じて画像処理を変更する必要性がなくなるので、点灯制御系及び画像処理系のコストが低減できる。
【０１３２】
したがって、従来構成よりも簡潔な構成と制御方法とによって、画像形成プロセス速度を変更した場合でも同一品質の出力画像を得る画像形成方法を提供することができる。
【０１３３】
また、本実施の形態では画像形成部と、画像データを作成し画像形成部にその画像データを入力する画像読取装置とを備えたデジタル複写機にて説明したが、外部の機器から入力される画像データを受け、その画像データにより画像形成を行うプリンタやファクシミリ等の装置にも実施可能であることは言うまでもない。
【０１３４】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置は、以上のように、プロセス速度に関係なく、上記露光手段の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定とする露光時間固定制御手段が設けられているものである。
【０１３５】
それゆえ、多くの種類の記録媒体（普通紙，厚紙，ＯＨＰ等）に良好な画像を形成するために、画像形成を行う速度であるプロセス速度の切り換えを行う。
【０１３６】
このとき、本発明では、露光時間固定制御手段が、プロセス速度に関係なく、露光手段の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定とするが、この構成において画質が変化しないことが実験により確認できた。
【０１３７】
この結果、プロセス速度が変化しても、１ライン分の画像データに基づく露光は同一時間内に行うので、露光手段の点灯条件を変化させずに済み、簡単な点灯制御で露光が行える。このため、例えば、画像データ処理部においてプロセス速度に応じて画像処理を変更する必要性がなくなるので、点灯制御系及び画像処理系のコストが低減できる。
【０１３８】
したがって、従来構成よりも簡潔な構成と制御方法とによって、画像形成プロセス速度を変更した場合でも同一品質の出力画像を得る画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１３９】
また、本発明の画像形成装置は、上記記載の画像形成装置において、前記露光手段は、発光素子をアレイ状に形成した固体走査方式の露光手段であるものである。
【０１４０】
それゆえ、プロセス速度の変化に関係なく同一の点灯時間で露光を行えば、常に良好な画像形成を行うことができる。したがって、発光素子が１ラインを形成する画素数以上の個数を有している固体走査方式の露光手段には特に効果があるという効果を奏する。
【０１４１】
また、本発明の画像形成装置は、上記記載の画像形成装置において、前記露光手段の１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間は、複数のプロセス速度のうち最も速い速度に対して設定される時間である。
【０１４２】
それゆえ、１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を短い時間に設定できるので、他の遅いプロセス速度に対しても余裕を持って書き込みを行うことができるという効果を奏する。
【０１４３】
また、本発明の画像形成装置は、上記記載の画像形成装置において、前記像担持体を複数個併設し、これら像担持体それぞれに前記露光手段が設けられているものである。
【０１４４】
それゆえ、デジタルカラー複写機等の画像形成装置に適用可能である。また、露光手段の数が多ければ多い程、発光素子の発光ばらつきが発生し易いので、逆に、露光手段の数が多ければ多い程、上記の効果を得ることができるという効果を奏する。
【０１４５】
また、本発明の画像形成方法は、電子写真プロセスにて画像を形成するときのプロセス速度を異なる複数の速度に切り換える工程と、上記のプロセス速度に関係なく、１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定にして電子写真プロセスを行う工程とを含む方法である。
【０１４６】
それゆえ、プロセス速度を異なる複数の速度に切り換えても、１ライン分画像データに基づく露光に費やす時間を一定にして電子写真プロセスを行っても、この工程において画質が変化しないことが実験により確認できた。
【０１４７】
この結果、プロセス速度が変化しても、１ライン分の画像データに基づく露光は同一時間内に行うので、露光手段の点灯条件を変化させずに済み、簡単な点灯制御で露光が行える。このため、例えば、画像データ処理部においてプロセス速度に応じて画像処理を変更する必要性がなくなるので、点灯制御系及び画像処理系のコストが低減できる。
【０１４８】
したがって、従来構成よりも簡潔な構成と制御方法とによって、画像形成プロセス速度を変更した場合でも同一品質の出力画像を得る画像形成方法を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における画像形成装置の実施の一形態を示すものであり、ＬＥＤ書き込みヘッド制御部の構成を示す電気制御系ブロック図である。
【図２】上記画像形成装置としてのデジタルモノクロ複写機の全体構成を示す概要図である。
【図３】上記デジタルモノクロ複写機における電子写真プロセス部の構成を示す概要図である。
【図４】上記画像形成装置としてのデジタルカラー複写機の全体構成を示す概要図である。
【図５】（ａ）は４ビット画像データ値に対するＬＥＤ素子発光時間の詳細値を示す図であり、（ｂ）はその関係を示すグラフである。
【図６】上記４ビット画像データ値に対するＬＥＤ素子の点灯時間を示すタイミングチャートである。
【図７】上記水平ライン同期信号ＨＳＹＮＣとＬＥＤ点灯時間との関係を示すタイミングチャートである。
【図８】（ａ）は階調データ値におけるプロセス速度に対する感光体表面電位測定結果を示す図であり、（ｂ）はその関係を示すグラフである。
【図９】従来の画像形成装置における露光制御方法を示すものであり、（ａ）は通常プロセス速度における露光制御を示すタイミングチャート、（ｂ）はプロセス速度が１／２となる場合における露光制御を示すタイミングチャート、（ｃ）はプロセス速度が１／４となる場合における露光制御を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１    ＬＥＤ書き込みヘッド（露光手段）
３    感光体（像担持体）
４    現像装置（現像手段）
８    記録媒体
１０    デジタルモノクロ複写機（画像形成装置）
２１    電子写真プロセス部
２６    制御部
３１    ＬＥＤ書き込みヘッド制御部
３２    画像読み取り系処理部
３３    ＬＥＤ書き込みヘッドユニット
３６    ライン周期発生カウンタ部
３７    ＬＥＤ書き込みヘッド点灯制御部〔ＬＥＤ点灯制御部〕（露光時間固定制御手段）
３８    ＬＥＤアレイデータ転送制御部〔ＬＥＤ点灯制御部〕（露光時間固定制御手段）
３９    ＳＤＲＡＭコントローラ〔ＬＥＤ点灯制御部〕（露光時間固定制御手段）
１００    デジタルカラー複写機（画像形成装置）
２２２ａ〜２２２ｄ    感光体ドラム（像担持体）
２２４ａ〜２２４ｄ    現像装置（現像手段）
２２７ａ〜２２７ｄ    ＬＥＤ書き込みヘッド（露光手段）
ＨＳＹＮＣ            水平ライン同期信号
Ｐ                用紙（記録媒体）
【図１】
2004174722.tif 000003
【図２】
2004174722.tif 000004
【図３】
2004174722.tif 000005
【図４】
2004174722.tif 000006
【図５】
2004174722.tif 000007
【図６】
2004174722.tif 000008
【図７】
2004174722.tif 000009
【図８】
2004174722.tif 000010
【図９】
2004174722.tif 000011