(57)【要約】【課題】  印刷効率を落とすことなく、印刷条件の変更を行うことができる画像形成装置を実現すること。【解決手段】  書込ユニット２０Ｙ〜Ｋの各々に、ポリゴンミラーＡ２１６、モータＡ２１４を含む走査ブロックＡ２１８およびポリゴンミラーＢ２１７、モータＢ２１５を含む走査ブロックＢ２１９を有し、これら２つの走査ブロックを、印刷前の初期設定で、異なる送り方向倍率に対応する異なる回転速度に、安定した駆動状態とし、さらに駆動クロックの位相補正も行い、印刷中に、これら２つの走査ブロック２１８、２１９を、レーザーダイオードＬＤ２１２、２１３のオンオフにより切り替えることとしているので、送り方向の倍率変更を、印刷中に高速で行い、ひいては、両面印刷の表面および裏面で送り方向倍率が異なる場合にも倍率変更を高速に行い、循環経路内の記録媒体の数を減らすことなく、両面印刷を従来と同様の印刷効率で行うことを実現する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成剤が付着された感光体ドラム上に、回転するポリゴンミラーからの、画像情報を含むレーザー反射光による走査を行い、前記画像情報の潜像を形成する書込ユニットを備える画像形成装置であって、
前記書込ユニットは、前記ポリゴンミラーおよび前記ポリゴンミラーを回転させる駆動部を含む複数の走査ブロックと、前記画像情報の印刷条件に基づいて、前記走査を行う走査ブロックを選択する選択手段と、前記走査ブロックおよび前記選択手段を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記印刷条件は、前記画像情報を記録媒体に印刷する際の、前記記録媒体の送り方向の倍率情報を含む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】
前記送り方向の倍率は、前記走査の走査速度により調整され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】
前記走査速度は、前記回転の回転速度により調整されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記倍率が複数の異なる値を有する際に、複数の前記走査ブロックを、前記異なる値に対応する異なる回転速度に設定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記選択手段は、前記異なる値の倍率で前記印刷を行う場合に、前記異なる回転速度に設定された走査ブロックを選択す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】
前記印刷条件は、前記画像情報を記録媒体に印刷する際に、前記記録媒体の表面および裏面の両面印刷を行う両面印刷情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記選択手段は、前記両面印刷情報に基づいて、前記記録媒体の表面および裏面ごとに、前記選択を行う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】
前記画像形成装置は、前記両面印刷を行う際に、前記記録媒体を、表面印刷の後に、連続して表裏の反転および戻しの搬送を行い、表面印刷と同一の経路で裏面印刷を行う循環搬送手段を備えることを特徴とする請求項７あるいは８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記印刷条件から、複数の前記駆動部を駆動する必要性の有無を前記画像情報の印刷開始の前に判定し、前記判定に基づいて、必要性有りの駆動部のみを始動することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記必要性ありの駆動部が複数である際に、前記駆動部の始動および始動後の安定化を、時系列に従って、前記駆動部ごとに順次行うことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記印刷開始の前に、前記複数の駆動部の始動および始動後の安定化をすべて終了することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記選択手段は、前記印刷開始の後に、前記印刷条件に基づいて、前記走査ブロックを選択することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記印刷条件は、複数の異なる記録媒体を用いた印刷を行う際の、記録媒体情報を含むことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記選択手段は、前記記録媒体情報に基づいて、前記記録媒体ごとに、前記選択を行うことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記画像形成装置は、前記画像情報がカラーである際に、前記カラーを構成する成分色ごとに、前記書込ユニットを含む露光手段を備えることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記成分色ごとおよび異なる前記印刷条件ごとに、前記回転の位相を制御することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記画像形成装置は、さらに前記印刷条件を入力する入力手段を有し、
前記入力手段は、前記記録媒体の給紙段、記録媒体種、紙斤量、表面あるいは裏面の少なくとも１つに対して前記倍率情報を設定する設定手段を備えることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転するポリゴンミラーからのレーザー光の反射光を用いた走査により、感光体ドラム上に潜像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の高機能化により、ＰＯＤ（Ｐｒｉｎｔ  Ｏｎ  Ｄｅｍａｎｄ）の印刷が頻繁に行われる。このＰＯＤの印刷では、オペレータによる印刷条件の設定により、種々の形態の印刷が行われる。例えば、印刷を行う記録媒体上の両面印刷、両面印刷を行う各面の拡大率を異なるものとする印刷、あるいは、給紙トレイ、すなわち記録媒体を、印刷ページごとに異なるものとする印刷等である。
【０００３】
これらの印刷を行う場合には、印刷を行う記録媒体の状態が、印刷ごとに微妙に異なり、目的とする印刷が正確に行われない場合が生じる。例えば、両面印刷の場合の、片面印刷を行った後の記録媒体の形状変化、また、異なる記録媒体を用いる場合の、記録媒体ごとの厚さの違い等に起因する、記録媒体の送り方向倍率の変化である。
【０００４】
そこで、この送り方向倍率の変化を解決するために、記録媒体の状態ごと、例えば、表面と裏面、あるいは、異なる記録媒体ごとに、見当位置合わせを行い、この情報に基づいて、倍率の変化を補正し、目的とする正確な倍率に一致させることが行われる。
【０００５】
ここで、この送り方向倍率の変化の補正を行う実用的な方法として、回転するポリゴンミラーの回転速度を、変更することが行われる（例えば、特許文献１参照）。この回転するポリゴンミラーは、画像情報を含むレーザー光線を反射し、トナーが付着され送り方向に回転する感光ドラム上で、この反射光の、送り方向と直交する方向での繰り返し走査を行い、潜像を形成する。この繰り返し走査の周期は、ポリゴンミラーの回転速度に比例して変化するので、送り方向の潜像間隔、すなわち倍率もまた変化する。なお、感光ドラムの回転速度を変化させることにより、同様に、送り方向の潜像間隔を変化させることもできるが、ポリゴンミラーの回転速度を変更する場合と比較して、変化が画像形成装置全体におよび、切り替え時間が長くなる。
【特許文献１】特開平９−２２２８３７号公報、（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記背景技術によれば、記録媒体の送り方向倍率の変更を、短時間で行うことができない。すなわち、ポリゴンミラーの回転には、精度上高い安定性が要求され、また、ポリゴンミラーは重量物でもあるので、回転速度を切り替えた後に、安定する迄時間を要する。そして、回転が安定した後には、回転を制御する駆動クロックの位相補正が必要となり、さらなる時間が必要とされる。
【０００７】
特に、複数の記録媒体を停留させることなく両面印刷を行う、記録媒体循環型の画像形成装置では、送り方向倍率の変更に時間を要する場合に、一度に循環させる記録媒体の数を減少させる必要が生じ、ひいては、印刷時間の大幅な増加となる。例えば、一度に４枚の記録媒体を循環させ両面印刷を行う場合に、表面あるいは裏面で送り方向倍率の変更を伴うと、この変更に時間を要し、一度に一枚の記録媒体を循環させることしかできない。この場合には、一枚当たりの印刷時間は、４倍となり、印刷効率は、１／４となる。
【０００８】
これらのことから、印刷効率を落とすことなく、印刷条件の変更を行うことができる画像形成装置いかに実現するかが重要となる。
【０００９】
この発明は、上述した背景技術による課題を解決するためになされたものであり、印刷効率を落とすことなく、印刷条件の変更を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明にかかる画像形成装置は、画像形成剤が付着された感光体ドラム上に、回転するポリゴンミラーからの、画像情報を含むレーザー反射光による走査を行い、前記画像情報の潜像を形成する書込ユニットを備える画像形成装置であって、前記書込ユニットは、前記ポリゴンミラーおよび前記ポリゴンミラーを回転させる駆動部を含む複数の走査ブロックと、前記画像情報の印刷条件に基づいて、前記走査を行う走査ブロックを選択する選択手段と、前記走査ブロックおよび前記選択手段を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
この請求項１に記載の発明では、書込ユニットは、複数の走査ブロックにポリゴンミラーおよびポリゴンミラーを回転させる駆動部を含み、選択手段により、画像情報の印刷条件に基づいて、走査を行う走査ブロックを選択し、制御部により、走査ブロックおよび選択手段を制御する。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記印刷条件は、前記画像情報を記録媒体に印刷する際の、前記記録媒体の送り方向の倍率情報を含む。
【００１３】
この請求項２に記載の発明では、印刷条件は、記録媒体の送り方向の倍率情報を含む。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記送り方向の倍率が、前記走査の走査速度により調整されることを特徴とする。
【００１５】
この請求項３に記載の発明では、送り方向の倍率を、レーザー反射光の走査速度により調整する。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記走査速度が、前記回転の回転速度により調整されることを特徴とする。
【００１７】
この請求項４に記載の発明では、走査速度を、ポリゴンミラーの回転速度により調整する。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記制御部が、前記倍率が複数の異なる値を有する際に、複数の前記走査ブロックを、前記異なる値に対応する異なる回転速度に設定することを特徴とする。
【００１９】
この請求項５に記載の発明では、制御部は、複数の走査ブロックを、倍率に対応する異なる回転速度に設定する。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記選択手段が、前記異なる値の倍率で前記印刷を行う場合に、前記異なる回転速度に設定された走査ブロックを選択することを特徴とする。
【００２１】
この請求項６に記載の発明では、選択手段は、倍率に対応する回転速度に設定された走査ブロックを選択する。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記印刷条件が、前記画像情報を記録媒体に印刷する際に、前記記録媒体の表面および裏面の両面印刷を行う両面印刷情報を含むことを特徴とする。
【００２３】
この請求項７に記載の発明では、印刷条件は、記録媒体の表面および裏面の両面印刷を行う両面印刷情報を含む。
【００２４】
また、請求項８に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記選択手段が、前記両面印刷情報に基づいて、前記記録媒体の表面および裏面ごとに、前記選択を行うことを特徴とする。
【００２５】
この請求項８に記載の発明では、選択手段は、両面印刷情報に基づいた記録媒体の表面および裏面ごとの選択を行う。
【００２６】
また、請求項９に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記画像形成装置が、前記両面印刷を行う際に、前記記録媒体を、表面印刷の後に、連続して表裏の反転および戻しの搬送を行い、表面印刷と同一の経路で裏面印刷を行う循環搬送手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
この請求項９に記載の発明では、画像形成装置は、両面印刷を行う際に、循環搬送手段により、記録媒体を、表面印刷の後に、連続して表裏の反転および戻しの搬送を行い、表面印刷と同一の経路で裏面印刷を行う。
【００２８】
また、請求項１０に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記制御部が、前記印刷条件から、複数の前記駆動部を駆動する必要性の有無を前記画像情報の印刷開始の前に判定し、前記判定に基づいて、必要性有りの駆動部のみを始動することを特徴とする。
【００２９】
この請求項１０に記載の発明では、制御部は、印刷条件から、駆動する必要性有りの駆動部のみを始動する。
【００３０】
また、請求項１１に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記制御部が、前記必要性ありの駆動部が複数である際に、前記駆動部の始動および始動後の安定化を、時系列に従って、前記駆動部ごとに１つずつ行うことを特徴とする。
【００３１】
この請求項１１に記載の発明では、制御部は、駆動部の始動および始動後の安定化を、時系列に従って、駆動部ごとに１つずつ行う。
【００３２】
また、請求項１２に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記制御部が、前記印刷開始の前に、前記複数の駆動部の始動および始動後の安定化をすべて終了させることを特徴とする。
【００３３】
この請求項１２に記載の発明では、制御部は、印刷開始の前に、駆動部の始動および始動後の安定化を、すべて終了させる。
【００３４】
また、請求項１３に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記選択手段が、前記印刷開始の後に、前記印刷条件に基づいて、前記走査ブロックを選択することを特徴とする。
【００３５】
この請求項１３に記載の発明では、選択手段は、印刷開始の後に、印刷条件に基づいた走査ブロックの選択を行う。
【００３６】
また、請求項１４に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記印刷条件が、複数の異なる記録媒体を用いた印刷を行う際の、記録媒体情報を含むことを特徴とする。
【００３７】
この請求項１４に記載の発明では、印刷条件は、記録媒体情報を含む。
【００３８】
また、請求項１５に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記選択手段が、前記記録媒体情報に基づいて、前記記録媒体ごとに、前記選択を行うことを特徴とする。
【００３９】
この請求項１５に記載の発明では、選択手段は、異なる記録媒体ごとに、選択を行う。
【００４０】
また、請求項１６に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記画像情報がカラーである際に、前記カラーを構成する成分色ごとに、前記書込ユニットを含む露光手段を備えることを特徴とする。
【００４１】
この請求項１６に記載の発明では、画像形成装置は、画像情報がカラーである際に、露光手段に、カラーを構成する成分色ごとの書込ユニットを含む。
【００４２】
また、請求項１７に記載の発明にかかる画像形成装置は、前記制御部が、前記成分色ごとおよび異なる前記印刷条件ごとに、前記回転の位相を制御することを特徴とする。
【００４３】
この請求項１７に記載の発明では、制御部は、成分色ごとおよび異なる印刷条件ごとに回転の位相を制御する。
【００４４】
また、請求項１８に記載の発明にかかる画像形成装置は、さらに前記印刷条件を入力する入力手段を有し、前記入力手段は、前記記録媒体の給紙段、記録媒体種、紙斤量、表面あるいは裏面の少なくとも１つに対して前記倍率情報を設定する設定手段を備えることを特徴とする。
【００４５】
この請求項１８に記載の発明では、画像形成装置は、さらに印刷条件を入力する入力手段を有し、この入力手段は、設定手段により、記録媒体の給紙段、記録媒体種、紙斤量、表面あるいは裏面の少なくとも１つに対して倍率情報を設定する。
【発明の効果】
【００４６】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、書込ユニットは、複数の走査ブロックにポリゴンミラーおよびポリゴンミラーを回転させる駆動部を含み、選択手段により、画像情報の印刷条件に基づいて、走査を行う走査ブロックを選択し、制御部により、走査ブロックおよび選択手段を制御することとしているので、異なる印刷条件ごとに、ポリゴンミラーの回転が最適化された複数の走査ブロックを、印刷条件が異なるごとに高速で切り替えて使用し、印刷条件の変更に伴う時間の無駄を省き、印刷効率を向上することができる。
【００４７】
請求項２に記載の発明によれば、印刷条件は、記録媒体の送り方向の倍率情報を含むこととしているので、印刷の際に、記録媒体の送り方向の倍率を変化させることができる。
【００４８】
請求項３に記載の発明によれば、送り方向の倍率を、レーザー反射光の走査速度により調整することとしているので、感光体ドラム等の回転速度により調整する場合と比較して、簡易に印刷される画像情報の倍率を変化させることができる。
【００４９】
請求項４に記載の発明によれば、走査速度を、ポリゴンミラーの回転速度により調整することとしているので、高精度に走査速度を制御することができる。
【００５０】
請求項５に記載の発明によれば、制御部は、複数の走査ブロックを、倍率に対応する異なる回転速度に設定することとしているので、異なる倍率ごとに、特定の走査ブロックを用いることができる。
【００５１】
請求項６に記載の発明によれば、選択手段は、倍率に対応する回転速度に設定された走査ブロックを選択することとしているので、高速に走査ブロックの切り替えを行うことができる。
【００５２】
請求項７に記載の発明によれば、印刷条件は、記録媒体の表面および裏面の両面印刷を行う両面印刷情報を含むこととしているので、両面印刷を行うことができる。
【００５３】
請求項８に記載の発明によれば、選択手段は、両面印刷情報に基づいた記録媒体の表面および裏面ごとの選択を行うこととしているので、表面および裏面で回転が最適化された走査ブロックを用いることができる。
【００５４】
請求項９に記載の発明によれば、画像形成装置は、両面印刷を行う際に、循環搬送手段により、記録媒体を、表面印刷の後に、連続して表裏の反転および戻しの搬送を行い、表面印刷と同一の経路で裏面印刷を行うこととしているので、両面印刷を高速に行うことができる。
【００５５】
請求項１０に記載の発明によれば、制御部は、印刷条件から、駆動する必要性有りの駆動部のみを始動することとしているので、駆動部による消費電力を軽減することができる。
【００５６】
請求項１１に記載の発明によれば、制御部は、駆動部の始動および始動後の安定化を、時系列に従って、駆動部ごとに１つずつ行うこととしているので、駆動部の始動時に必要とされる大電力を平均化し、定格内に納めることができる。
【００５７】
請求項１２に記載の発明によれば、制御部は、印刷開始の前に、駆動部の始動および始動後の安定化を、すべて終了させることとしているので、印刷開始の後で、走査ブロックを、駆動部の始動および始動後の安定化を行うことなく用いることができる。
【００５８】
請求項１３に記載の発明によれば、選択手段は、印刷開始の後に、印刷条件に基づいた走査ブロックの選択を行うこととしているので、印刷条件ごとの走査ブロックの選択を、高速で行うことができる。
【００５９】
請求項１４に記載の発明によれば、印刷条件は、記録媒体情報を含むこととしているので、異なる記録媒体を用いることができる。
【００６０】
請求項１５に記載の発明によれば、選択手段は、異なる記録媒体ごとに、選択を行うこととしているので、記録媒体ごとに最適化された走査ブロックを用いることができる。
【００６１】
請求項１６に記載の発明によれば、画像形成装置は、画像情報がカラーである際に、露光手段に、カラーを構成する成分色ごとの書込ユニットを含むこととしているので、成分色ごとに、回転が印刷条件に最適化された走査ブロックを選択し、用いることができる。
【００６２】
請求項１７に記載の発明によれば、制御部は、成分色ごとおよび異なる印刷条件ごとに回転の位相を制御することとしているので、倍率にみならず、画像情報の書込位置も、成分色ごとに、正確に一致させることができる。
【００６３】
請求項１８に記載の発明によれば、画像形成装置は、さらに印刷条件を入力する入力手段を有し、この入力手段は、設定手段により、記録媒体の給紙段、記録媒体種、紙斤量、表面あるいは裏面の少なくとも１つに対して倍率情報を設定することとしているので、倍率に影響を与える印刷条件に基づいた、走査ブロックの選択を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置を実施するための最良の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００６５】
まず、本実施の形態にかかる画像形成装置の全体構成について、図２および図３を用いて説明する。図２は、画像形成装置の電気的構成を示すブロック図、図３は、画像形成装置の、画像形成部、入力部および出力部の機械的構成と配置を示す構成図である。
【００６６】
図２において、画像形成装置は、大きくは、入力手段１０７、ＣＰＵ１００、メモリ３００、スキャナ５００、画像処理部６００、画像形成部２００、入力部４００、出力部７００からなる。そして、画像形成部２００は、感光体ドラム（像担持体とも称する）１、クリーニング部４０、プリンター制御部１２４、帯電器１０、露光手段１９、現像器３０、定着ユニット５０、搬送手段６０からなる。
【００６７】
入力手段１０７は、ＬＣＤタッチパネルおよびキーボード等からなり、画像の読み取り指示情報および画像形成の際の印刷情報が、表示および設定される。図４に、ＬＣＤパネルの表示画面を例示する。この表示画面は、本実施の形態にかかる、記録媒体の送り方向の倍率を設定する画面である。この表示画面では、印刷を行う際の、記録媒体が内蔵される給紙トレイ、両面印刷の要否、表面、裏面および異なる記録媒体ごとの送り方向の倍率が、タッチパネル形式で設定される。
【００６８】
例えば、オペレータは、調整選択キーを選択し、異なる記録媒体が内蔵されるトレイ設定画面を表示させる。そして、このトレイ設定画面から、目的とする記録媒体が格納されるトレイの選択を行う。これにより、トレイごとの詳細設定画面が表示され、この詳細設定画面から、表面あるいは裏面の指定を行う。その後で、オペレータは、送り方向の倍率を示す縦倍を選択し、数値設定キーを用いて、例えば％単位で、表面あるいは裏面ごとに、送り方向の倍率が設定される。ここで、トレイごとの表面あるいは裏面の倍率情報等は、印刷情報として、後述するプリンター制御部１２４に送信される。
【００６９】
図２に戻り、スキャナ５００および画像処理部６００は、入力手段１０７からの指示により、原稿の画像を読み取り、この読み取られた画像に画像処理を行う。その後で、読み取られた画像情報は、画像形成部２００に送信される。
【００７０】
入力部４００は、給紙トレイに格納される記録媒体を一枚ずつ取り出して、画像形成部２００に搬送する。
【００７１】
画像形成部２００は、入力部４００から搬入された記録媒体上に、画像処理部６００から受信した画像情報の画像形成を行う。なお、画像形成部２００については、後に詳述する。
【００７２】
出力部７００は、画像形成された記録媒体の、排紙皿への排出あるいは両面印刷の場合の循環経路への搬入を行う。
【００７３】
ＣＰＵ１００は、入力手段１０７、スキャナ５００、画像処理部６００、入力部４００、画像形成部２００、出力部７００およびメモリ３００を、統括し、制御する中央演算プロセッサーである。ここで、メモリ３００は、画像情報、印刷情報および制御情報等を記憶するメモリである。
【００７４】
図３は、入力部４００、画像形成部２００および出力部７００の機械的構成と配置を示す構成図である。入力部４００は、給紙トレイ１０１、ガイド板４４０、４４１およびレジストローラ４３０、４３１を含む。ここで、給紙トレイ１０１は、例えば４段の給紙トレイからなり、異なる記録媒体、例えば、形状、材質等の異なるものが格納される。そして、トレイの記録媒体は、ガイド板４４０、４４１およびレジストローラ４３０、４３１を介して、画像形成部２００に、一枚ずつ搬送される。
【００７５】
画像形成部２００は、感光体ドラム１，帯電器１０、露光手段１９、クリーニング部４０、現像器３０、定着ユニット５０および搬送手段６０を含む。また、搬送手段６０は、ローラ２，３、中間転写体４および転写ローラ６２を含む。ここで、感光体ドラム１，帯電器１０、露光手段１９、クリーニング部４０、現像器３０および定着ユニット５０は、カラー画像情報を構成する成分色、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（ブラック）ごとの同様の装置からなるので、以後、添字Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫにより成分色ごとの装置を区別する。
【００７６】
画像形成部２００において、１Ｙ〜１Ｋは、各色の潜像およびトナー像が形成される感光体ドラム（像担持体）、２および３は中間転写体４を所定の速度で駆動するための中間転写体駆動ローラ、１０ＹはＹ（イエロー）の画像形成のための帯電を行う帯電器、１０ＭはＭ（マゼンダ）の画像形成のための帯電を行う帯電器、１０ＣはＣ（シアン）の画像形成のための帯電を行う帯電器、１０ＫはＫ（ブラック）の画像形成のための帯電を行う帯電器である。なお、これら図３の帯電器１０Ｙ〜１０Ｋが、図２における帯電器１０を構成している。また、各担持体１Ｙ〜１Ｋには、潜像あるいはトナー像を形成する画像形成剤、例えばトナーが付着される。
【００７７】
また、図３の画像形成部２００において、２０ＹはＹの画像形成のための露光を行う書込みユニット、２０ＭはＭの画像形成のための露光を行う書込みユニット、２０ＣはＣの画像形成のための露光を行う書込みユニット、２０ＫはＫの画像形成のための露光を行う書込みユニットである。なお、これら図３の各書込ユニット２０Ｙ〜２０Ｋが、図２における露光手段１９を構成しており、画像処理部６００から各色の画像情報を受け取る。そして、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ上に画像情報の潜像を形成する。
【００７８】
また、図３の画像形成部２００において、３０ＹはＹ感光体ドラム１Ｙ上で画像形成（潜像の可視像化）のための現像を行う現像器、３０ＭはＭ感光体ドラム１Ｍ上で画像形成（潜像の可視像化）のための現像を行う現像器、３０ＣはＣ感光体ドラム１Ｃ上で画像形成（潜像の可視像化）のための現像を行う現像器、３０ＫはＫ感光体ドラム１Ｋ上で画像形成（潜像の可視像化）のための現像を行う現像器である。なお、これら図３の各現像器３０Ｙ〜３０Ｋが、図２における現像器３０を構成している。．
書込ユニット２０Ｙ〜２０Ｋにより感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ上に形成された画像情報は、現像器３０Ｙ〜３０Ｋにより、潜像からトナー像へ変換され、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋと圧着する中間転写体４上に中間転写される。その後、中間転写体４上のトナー像は、転写ニップ部において、給紙トレイから給紙された記録媒体上に転写される。
【００７９】
また、図３の画像形成部２００において、４０ＹはＹ感光体ドラム１Ｙ上の転写後の不要トナーを除去するクリーニング部、４０ＭはＭ感光体ドラム１Ｍ上の転写後の不要トナーを除去するクリーニング部、４０ＣはＣ感光体ドラム１Ｃ上の転写後の不要トナーを除去するクリーニング部、４０ＫはＫ感光体ドラム１Ｋ上の転写後の不要トナーを除去するクリーニング部である。また、４０‘は、中間転写体４上の転写後の不要トナーを除去するクリーニング部である。これらクリーニング部において、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋおよび中間転写体４上の不要トナーが除去される。
【００８０】
また、７０は、除電針よりなり、記録媒体を除電し中間転写体４から分離する分離ユニットである。５０は記録媒体上に転写されたトナー像を熱と圧力とにより定着させる定着ユニットである。転写ローラ６２は、記録媒体の搬送を行う搬送手段であり、記録媒体を中間転写体４との転写位置で所定の速度で搬送する。なお、転写ローラ６２は、図２における搬送手段６０を構成する。
【００８１】
転写ニップ部では、転写ローラ６２が記録媒体を中間転写体４に押圧し、図示しない電源により印可される逆バイアス電圧により、中間転写体４上のトナー像を記録媒体に転写する。トナー像を担持した記録媒体は、分離ユニット７０の除電針により除電され中間転写体４から分離され定着ユニット５０に送られる。
【００８２】
定着ユニット５０は、加熱ローラおよび加圧ローラのローラ対からなり、熱と圧力により、記録媒体上のトナーを定着させる。定着ユニット５０により定着された記録媒体は、出力部７００に搬送される。
【００８３】
出力部７００は、切換ゲート７１０、排紙ゲート７２０、排紙皿１０８〜１０９、反転経路７３０および循環経路８００を含む。出力部７００は、画像形成された記録媒体を、表裏の切換ゲート７１０を介して、排紙ゲート７２０により選択された排紙皿１０８あるいは排紙皿１０９に排出する。なお、両面印刷の場合には、記録媒体は、切換ゲート７１０により、反転経路７３０に挿入される。その後、記録媒体は、表裏を反転され、循環経路８００を介して、レジストローラ４３０，４３１の入力位置に戻される。
【００８４】
なお、両面印刷において、表面の印刷が終了した記録媒体は、スタック等に蓄積されることなく、反転経路７３０で順次表裏の反転が行われ、循環経路８００から入力部４００に搬送され、連続して、裏面の印刷が行われる。従って、両面印刷では、この循環経路の長さおよび記録媒体の大きさに応じて、例えば４枚程度の記録媒体が循環経路内に存在し、表面印刷と同時に裏面印刷を行う。
【００８５】
つづいて、露光手段１９を構成する書込ユニット２０Ｙ〜Ｋについて、図５を用いて説明する。図５は、露光手段１９のブロック図である。露光手段１９は、書込制御部２２、Ｙ〜Ｋの書込ユニット２０Ｙ〜Ｋを含む。ここで、書込ユニット２０Ｙ〜Ｋは、成分色Ｙ〜Ｋごとに、全く同様の構造を有するので、書込ユニット２０Ｙについてのみ詳述し、その他の説明は省略する。なお、書込ユニット２０Ｍ〜Ｋの対応する部分は、各々同一番号に添字Ｍ〜Ｋを付して現されている。
【００８６】
書込ユニット２０Ｙは、走査ブロックＡ２１８Ｙ、走査ブロックＢ２１９Ｙおよび選択手段２１０Ｙを含む。また、選択手段２１０Ｙは、レーザーダイオードであるＬＤ２１２Ｙ、２１３Ｙおよび切換部２１１Ｙを含み、走査ブロックＡ２１８Ｙは、モータ２１４ＡＹおよびポリゴンミラー２１６ＡＹを含み、走査ブロック２１９ＢＹは、同様に、モータＢ２１５ＹおよびポリゴンミラーＢ２１７Ｙを含む。
【００８７】
図１は、書込ユニット２０Ｙの機械的な構造を模式的に示した図である。ポリゴンミラーＡ２１６ＹおよびポリゴンミラーＢ２１７Ｙは、水平面内の異なる位置に配置され、各々モータＡ２１４ＹおよびモータＢ２１５Ｙにより、回転される。ポリゴンミラーＡ２１６ＹおよびポリゴンミラーＢ２１７Ｙの反射面には、ＬＤ２１２Ｙおよび２１３Ｙから、画像情報を含むレーザー光線が照射される。そして、ポリゴンミラーＡ２１６ＹおよびポリゴンミラーＢ２１７Ｙからのレーザー反射光は、感光体ドラム１Ｙの走査線上を走査し、トナーが塗布される感光体ドラム１Ｙ上に潜像を形成する。
【００８８】
ここで、モータＡ２１４ＹおよびモータＢ２１５Ｙは、ステッピングモータ等からなり、書込制御部２２で生成されるクロックにより制御される。書込制御部２２は、ポリゴンミラーＡ２１６ＹおよびポリゴンミラーＢ２１７Ｙを駆動するクロックの、クロック周期および位相の制御により、ポリゴンミラーＡ２１６ＹおよびポリゴンミラーＢ２１７Ｙの回転速度、言い換えれば走査周期、および反射面位置を制御する。感光体ドラム１Ｙは、所定速度で記録媒体の送り方向に回転しているので、レーザー反射光の走査周期の変更により、感光体ドラム１Ｙ上に形成される潜像の走査線間隔が変化し、ひいては記録媒体上に形成される画像情報の、送り方向倍率が、変化する。また、クロック位相の制御により、ポリゴンミラーＡ２１６ＹおよびポリゴンミラーＢ２１７Ｙの反射面位置が変化し、走査線上の目的とする位置に画像情報の形成がなされる。
【００８９】
また、ＬＤ２１２Ｙおよび２１３Ｙは、書込制御部２２からの指示により、切換部２１１Ｙでレーザー光線のオンオフが行われる。このオンオフは、レーザー反射光による走査を、走査ブロックＡ２１８Ｙあるいは走査ブロックＢ２１９Ｙのいずれで行うかにより決定され、走査ブロックＡ２１８Ｙで走査を行う場合には、ＬＤ２１２Ｙがオン、ＬＤ２１３Ｙがオフとされ、走査ブロックＢ２１９Ｙで走査を行う場合には、ＬＤ２１２Ｙがオフ、ＬＤ２１３Ｙがオンとされる。
【００９０】
つぎに、本実施の形態にかかる、画像形成装置の動作を、図６〜８のフローチャートを用いて説明する。図６は、画像形成装置の動作を示すフローチャートである。まず、オペレータは、入力手段１０７から、印刷条件を設定する（ステップＳ６０１）。この設定では、図４に示した様な設定画面を用いて、記録媒体の選択、両面印刷の要否、さらに両面印刷を行う場合には、表面および裏面ごとの送り方向倍率が、印刷条件として設定される。そして、設定の後、ＣＰＵ１００は、これら印刷情報を、プリンター制御部１２４に送信する。
【００９１】
その後、プリンター制御部１２４は、露光手段１９の初期設定処理を行う（ステップＳ６０２）。この初期設定処理の動作を、図７に示す。図７は、露光手段１９の初期設定処理を示すフローチャートである。
【００９２】
まず、書込制御部２２は、初期設定が行われていない書込ユニットを、Ｙ〜Ｋの各書込ユニット２０Ｙ〜Ｋから選択する（ステップＳ７０１）。以下の説明では、書込ユニット２０Ｙが選択された場合を例示する。書込ユニット２０Ｍ〜Ｋが選択された場合も、全く同様である。
【００９３】
その後、書込制御部２２は、表面送り方向の倍率を、プリンター制御部１２４から読み込み（ステップＳ７０２）、ポリゴンミラーＡ２１６Ｙを駆動するクロックのクロック周期を算定する。
【００９４】
その後、書込制御部２２は、モータ２１４Ｙを、この表面送り方向の倍率に対応したクロック周期で駆動し、ポリゴンミラーＡ２１６Ｙの回転を始動する（ステップＳ７０３）。そして、ポリゴンミラーＡ２１６Ｙの回転が安定したかどうかを、回転センサあるいは経過時間等で判定し（ステップＳ７０４）、安定するまでこの判定を繰り返す（ステップＳ７０４否定）。
【００９５】
その後、書込制御部２２は、ポリゴンミラーＡ２１６Ｙを駆動するクロックの位相を補正する（ステップＳ７０５）。この補正では、カラー画像情報を構成する、Ｙ〜Ｋの各色で同一位置をなす画像情報が、書込ユニット２０Ｙ〜Ｋに含まれるすべての走査ブロックで、走査線上の同一位置に潜像形成されるように、ポリゴンミラーＡ２１６Ｙの反射面位置、すなわちクロックの位相が調整される。
【００９６】
その後、書込制御部２２は、プリンター制御部１２４の印刷情報から、両面印刷かどうかを判定し（ステップＳ７０６）、両面印刷である場合には（ステップＳ７０６肯定）、裏面送り方向の倍率を、プリンター制御部１２４から読み込み（ステップＳ７０７）、ポリゴンミラーＢ２１７Ｙを駆動するクロックのクロック周期を算定する。
【００９７】
その後、書込制御部２２は、モータＢ２１５Ｙを、この裏面送り方向の倍率に対応したクロック周期で駆動し、ポリゴンミラーＢ２１７Ｙの回転を始動する（ステップＳ７０８）。そして、ポリゴンミラーＢ２１７Ｙの回転が安定したかどうかを、回転センサあるいは経過時間等で判定し（ステップＳ７０９）、安定するまでこの判定を繰り返す（ステップＳ７０９否定）。
【００９８】
その後、書込制御部２２は、ポリゴンミラーＢ２１７Ｙを駆動するクロックの位相を補正する（ステップＳ７１０）。この補正では、カラー画像情報を構成する、Ｙ〜Ｋの各色で同一位置をなす画像情報が、書込ユニット２０Ｙ〜Ｋに含まれるすべての走査ブロックで、走査線上の同一位置に潜像形成されるように、ポリゴンミラーＢ２１７Ｙの反射面位置、すなわちクロックの位相が調整される。
【００９９】
また、書込制御部２２は、両面印刷でない場合には（ステップＳ７０６否定）、ステップＳ７０７〜Ｓ７１０を行わず、つぎのステップに移行する。なお、本処理では、走査ブロックＡ２１８Ｙを表面印刷、走査ブロックＢ２１９Ｙを裏面印刷で用いる場合を、例示した。
【０１００】
その後、書込制御部２２は、すべての書込ユニット２０Ｙ〜Ｋで、初期設定が終了したかどうかを判定し（ステップＳ７１１）、終了していない場合には（ステップＳ７１１否定）、ステップＳ７０１に移行し、初期設定が行われていない書込ユニットを選択し、ステップＳ７０２〜Ｓ７１０を行う。
【０１０１】
また、書込制御部２２は、すべての書込ユニット２０Ｙ〜Ｋで、初期設定が終了した場合には（ステップＳ７１１肯定）、初期設定処理を終了し、図６の主ルーチンに戻る。
【０１０２】
図６に戻り、プリンター制御部１２４は、ステップＳ６０２の初期設定処理につづいて、印刷処理を行う（ステップＳ６０３）。この印刷処理の動作を、図８に示す。図８は、画像形成部２００の印刷処理を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャートでは、書込ユニット２０Ｙの動作を、例として示すが、その他の書込ユニット２０Ｍ〜Ｋも全く同様に、図８のフローチャートに示す動作を並列して行う。
【０１０３】
まず、プリンター制御部１２４は、両面印刷を行うかどうかを判定する（ステップＳ８０１）。ここで、プリンター制御部１２４は、両面印刷を行う場合には（ステップＳ８０１肯定）、循環経路を設定する（ステップＳ８０２）。この設定では、切換ゲート７１０が、反転経路７３０側に倒され、画像形成された記録媒体を、表裏反転の後に、循環経路８００に搬入する。なお、この処理は、ステップＳ６０２の初期設定で行うこともできる。
【０１０４】
その後、書込制御部２２は、走査ブロックＡ２１８Ｙを選択する（ステップＳ８０３）。ここで、切換部２１１Ｙは、高速で、ＬＤ２１２Ｙをオンとし、ＬＤ２１３Ｙをオフとする。そして、書込制御部２２は、既に安定した駆動状態にある走査ブロックＡ２１８Ｙを用いて、記録媒体の表面に印刷を行う（ステップＳ８０４）。
【０１０５】
その後、書込制御部２２は、表面の印刷が終了したかどうかを判定し（ステップＳ８０５）、終了していない場合には（ステップＳ８０５否定）、ステップＳ８０４に移行し、印刷を継続する。また、表面の印刷を終了した場合には（ステップＳ８０５肯定）、つぎのステップに進む。ここで、循環経路内には、複数の記録媒体が存在しうるので、そのすべての記録媒体の表面印刷終了を持って、終了とする。
【０１０６】
その後、書込制御部２２は、走査ブロックＢ２１９Ｙを選択する（ステップＳ８０６）。ここで、切換部２１１Ｙは、高速で、ＬＤ２１２Ｙをオフとし、ＬＤ２１３Ｙをオンとする。そして、書込制御部２２は、既に安定した駆動状態にある走査ブロックＢ２１９Ｙを用いて、記録媒体の裏面に印刷を行う（ステップＳ８０７）。
【０１０７】
その後、書込制御部２２は、裏面の印刷が終了したかどうかを判定し（ステップＳ８０８）、終了していない場合には（ステップＳ８０８否定）、ステップＳ８０７に移行し、印刷を継続する。また、裏面の印刷を終了した場合には（ステップＳ８０８肯定）、順次記録媒体を排紙皿１０８あるいは１０９に排紙する（ステップＳ８０９）。
【０１０８】
なお、この印刷処理は、露光手段１９を構成する各書込ユニット２０Ｙ〜Ｋごとに独立に行われる。図９は、書込ユニット２０Ｙ〜Ｋにおける、ステップＳ８０６の走査ブロック切換タイミングを例示するタイミングチャートである。書込ユニット２０Ｙ〜Ｋは、書込基準信号に同期して、感光体ドラム１Ｙ〜Ｋ上に潜像を形成する。なお、各書込ユニット２０Ｙ〜Ｋの信号は、高いレベルが書込中、低いレベルが待機中を現す。
【０１０９】
ここで、書込ユニット２０Ｙ〜Ｋの書込タイミングは、中間転写体４の搬送スピードおよび感光体ドラム１Ｙ〜Ｋ間の距離で決まる所定時間の遅れが生じる。従って、ステップＳ８０６の走査ブロックの切換タイミングも、図９に示す様に、書込ユニット２０Ｙ〜Ｋごとに所定時間の遅れを持って、順次進行して行く。
【０１１０】
図８に戻り、プリンター制御部１２４は、両面印刷を行わない場合には（ステップＳ８０１否定）、書込制御部２２が、走査ブロックＡ２１８Ｙを選択する（ステップＳ８１０）。これにより、切換部２１１Ｙは、高速で、ＬＤ２１２Ｙをオンとし、ＬＤ２１３Ｙをオフとする。そして、書込制御部２２は、走査ブロックＡ２１８Ｙを用いて、記録媒体の表面に印刷を行う（ステップＳ８１１）。
【０１１１】
その後、書込制御部２２は、表面の印刷が終了したかどうかを判定し（ステップＳ８１２）、終了していない場合には（ステップＳ８１２否定）、ステップＳ８１１に移行し、印刷を継続する。また、表面の印刷を終了した場合には（ステップＳ８１２肯定）、ステップＳ８０９に移行し、記録媒体を排紙する。これにより、本印刷処理および図６の主ルーチンの処理をすべて終了する。
【０１１２】
上述してきたように、本実施の形態では、書込ユニット２０Ｙ〜Ｋの各々に、ポリゴンミラーＡ２１６およびポリゴンミラーＢ２１７、並びに、モータＡ２１４およびモータＢ２１５を含む２つ走査ブロックＡ２１８および走査ブロックＢ２１９を有し、これら走査ブロックＡ２１８および走査ブロックＢ２１９を、印刷前の初期設定で、異なる送り方向倍率に対応する異なる回転速度に、安定した駆動状態とし、さらに駆動クロックの位相補正も行い、印刷中に、これら２つの走査ブロック２１８、２１９を、レーザーダイオードＬＤ２１２、２１３のオンオフにより切り替えることとしているので、送り方向の倍率変更を、印刷中に高速で行い、ひいては、両面印刷の表面および裏面で送り方向倍率が異なる場合の様に、循環経路を用いた印刷での倍率変更を高速に行い、循環経路内の記録媒体の数を減らすことなく、両面印刷を従来と同様の印刷効率で行うことができる。
【０１１３】
また、本実施の形態では、両面印刷の表面および裏面で送り方向の倍率が異なる場合を示したが、異なる記録媒体を一回の印刷ジョブ内で用いる場合にも、異なる記録媒体の送り方向の倍率補正を同様の方法で高速に行い、印刷時間の延長を伴わない従来と同様の印刷効率を実現することができる。
【０１１４】
また、本実施の形態では、選択手段２１０Ｙ〜Ｋは、２つのレーザーダイオードＬＤ２１２および２１３を有し、オンオフにより、使用する走査ブロック２１８および２１９を切り替えることとしたが、１つのレーザーダイオードのみを備え、このレーザーダイオードのレーザー光線照射方向を切り替えることにより、使用する走査ブロックＡ２１８および走査ブロックＢ２１９を切り替える様にすることもできる。
【０１１５】
また、本実施の形態では、走査ブロックは、各書込ユニット２０に２つずつ含まれるとしたが、３以上の走査ブロックを、各書込ユニット２０に含ませて、高速に切り替えることもできる。これにより、３以上の異なる印刷条件に対応して、走査ブロックの選択および切り替えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】実施の形態の書込ユニットの構成を示す図である。
【図２】画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成装置の機械的な構成を示す図である。
【図４】実施の形態の入力手段の設定画面を示す図である。
【図５】実施の形態の露光手段を示すブロック図である。
【図６】実施の形態の画像形成部の動作を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態の初期設定処理の動作を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態の印刷処理の動作を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態の書込ユニットの切換タイミングを例示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１１７】
１  感光体ドラム
２，３  ローラ
４  中間転写体
１０  帯電器
４０  クリーニング部
１９  露光手段
２０Ｙ〜Ｋ  書込ユニット
２２  書込制御部
３０  現像器
５０  定着ユニット
６０  搬送手段
６２  転写ローラ
７０  分離ユニット
１０１  給紙トレイ
１０７  入力手段
１０８  排紙皿
１０９  排紙皿
１２４  プリンター制御部
２００  画像形成部
２１０  選択手段
２１１  切換部
２１４  モータＡ
２１５  モータＢ
２１６  ポリゴンミラーＡ
２１７  ポリゴンミラーＢ
２１８  走査ブロックＡ
２１９  走査ブロックＢ
３００  メモリ
４００  入力部
４３０，４３１  レジストローラ
４４０  ガイド板
５００  スキャナ
６００  画像処理部
７００  出力部
７１０  切換ゲート
７２０  排紙ゲート
７３０  反転経路
８００  循環経路
【図１】
2005178230.tif 000003
【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】
2005178230.tif 000008
【図７】
2005178230.tif 000009
【図８】
2005178230.tif 000010
【図９】
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