(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並設された複数の像担持体と、その複数の像担持体の被走査面上にそれぞれ光ビームによる光スポットを形成することにより潜像を書き込む光書込装置と、画素密度を高画質モード時と速度優先モード時とで切り替える画素密度切替機構とを備え、前記光書込装置にはブラック画像用として２ビーム以上の光源ユニットとブラック以外のカラー画像用として各色ごとに１ビームの光源ユニットをそれぞれ具備している画像形成装置において、
カラー画像用の各色ごとの１ビームの光スポットの画素密度位置は、前記高画質モードと速度優先モードとで、それぞれ位置を切り換えられ、
フルカラー画像の出力時に、前記ブラック画像用の前記光源ユニットから前記カラー画像用のビームに近い側に位置する１ビームのみ光ビームを出射して前記像担持体の被走査面上に光スポット形成し、該光スポットの画素密度位置を、前記高画質モード又は速度優先モードに応じた前記カラー画像用の各色ごとの１ビームの光スポットの画素密度位置に応じて、各色の光スポットの画素密度位置が等間隔のビームピッチでそれぞれ形成されるように制御する光スポット位置制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光書込装置のブラック画像用の光源ユニットは２ビーム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】
前記光書込装置は、前記複数の光源ユニットからの光ビームを一つの光偏向器により対称な２方向に振り分けて偏向走査し、その光偏向器を中心にして前記２方向に対称に配置された光学系を介して前記複数の像担持体の被走査面上に光ビームを導いて結像する構成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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、並設された複数の像担持体上に光書込装置によりそれぞれ画像を書き込むと共に、その画像を書き込む際の画素密度を高画質モード時と速度優先モード時とで切り替える画素密度切替機構を備えた複写機，プリンタ，ファクシミリ装置，プロッタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の光源から出射した光ビームを、並設された４つの像担持体である感光体ドラムにそれぞれ照射してそこに潜像を書き込んで、その各像担持体上の潜像を異なる例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー色の現像剤でそれぞれ現像して可視像（トナー像）化するようにしたカラー画像形成装置が知られている。
そのカラー画像形成装置では、上記のようにして感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、転写搬送ベルト等に担持した状態で搬送する転写紙に順次重ね合わせて転写した後、それを定着装置で定着して多色画像を得るようにしている。
このようなカラー画像形成装置としては、従来から複数の感光体ドラム上にその各感光体ドラム毎にそれぞれ対応させて設けた複数の光書込装置により潜像を書き込むようにしたものが知られている。
しかしながら、このような構成のものでは、比較的高価なポリゴンミラーやそれを回転させる駆動用モータからなる光偏向器を用いる光書込装置を感光体ドラムの数だけ必要とするので、大幅なコストアップになってしまうという問題点があった。
また、光偏向器を有する光書込装置を、感光体ドラムの数だけ複数設けると、それだけ大きな設置スペースを必要とするようになるため、画像形成装置全体が大型化してしまうという問題点もあった。
【０００３】
さらに、フルカラーの画像が形成可能な画像形成装置であっても、一般的なオフィスではフルカラーよりもモノクロ画像のみを出力する場合の方が多い。そこで、タンデム式のカラー画像形成装置には、モノクロ画像形成モードでの生産性をフルカラー画像形成モード時の生産性よりも高めるようにするため、フルカラー画像形成モードのときの線速よりもモノクロ画像形成モードのときの線速を速めるようにして、モノクロ画像の単位時間当たりの出力枚数をフルカラー画像の出力枚数よりも多くしたものがある。
また、フルカラーの画像形成が可能な画像形成装置には、フルカラーの画像形成時に、単位時間当たりの出力枚数は落ちるが画質を重視して画素密度を１２００ｄｐｉ（線速を遅くして書込密度を上げた構成）とする高画質モードと、画質は多少落ちる画素密度を６００ｄｐｉ（線速を速くして画素密度を下げた構成）とすることにより生産性を重視して単位時間当たりの出力枚数を上げる速度優先モードとの切替ができるようにしたものもある。
【０００４】
このように、フルカラー画像形成時の単位時間当たりの出力枚数よりもモノクロ画像形成時の出力枚数の方が多くなるように（処理速度が速い）、画素密度を切り替えることにより高画質モードと速度優先モードとを選択できるようにした画像形成装置では、例えばブラック（ＢＫ）画像用の光ビームが２つで、その光ビームの感光体上における２つの光スポットの副走査方向のビームピッチを切り替えることができるようにし、イエロー、マゼンタ、シアン（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の各カラーの光ビームはそれぞれ１ビームの構成にしている。
そして、モノクロ画像形成時で高画質モードのときは、画素密度を１２００ｄｐｉとして２ビーム書き込みでブラック（ＢＫ）画像を形成し、感光体上における２つの光スポットの副走査方向のビームピッチは、線速が遅くなる画素密度１２００ｄｐｉのビームピッチとしている。
【０００５】
また、モノクロ画像形成時で速度優先モードのときは、画素密度を６００ｄｐｉとして２ビーム書き込みでブラック（ＢＫ）画像を形成し、感光体上における２つの光スポットの副走査方向のビームピッチは、線速が速くなる画素密度６００ｄｐｉのビームピッチとしている。
さらに、カラー画像形成時で高画質モードのときは、画素密度を１２００ｄｐｉとして、ブラック（ＢＫ）画像用の光ビームは１ビーム書き込み（２ビームのうち１ビームのみ点灯）でブラック画像を形成すると共に、Ｙ、Ｍ、Ｃの各カラー画像をそれぞれ１ビームの書き込みで行ない、感光体上における各光スポット間の副走査方向のビームピッチは、線速が遅くなる画素密度１２００ｄｐｉのビームピッチとしている。
また、カラー画像形成時で速度優先モードのときは、画素密度を６００ｄｐｉとして、ブラック（ＢＫ）画像用の光ビームは１ビーム書き込み（２ビームのうち１ビームのみ点灯）でブラック画像を形成すると共に、Ｙ、Ｍ、Ｃの各カラー画像をそれぞれ１ビームの書き込みで行ない、感光体上における各光スポット間の副走査方向のビームピッチは、線速が速くなる画素密度６００ｄｐｉのビームピッチとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにフルカラーの画像形成時に、画像形成モードに応じて画素密度を切り換える構成の場合には、ブラック（ＢＫ）画像用の光ビームの画素密度の切替位置を管理していないと、フルカラーの画像形成時にブラック画像の書込位置がずれることにより色ずれが生じてしまうようになる。
その点について図１３乃至図１５を参照して説明する。
上述したカラー画像形成時で高画質モードのときは、画素密度を１２００ｄｐｉとして、ブラック（ＢＫ）画像用の光ビームは１ビーム書き込みでブラック画像を形成するので、そのブラック画像形成に使用する光ビームを、図１３の（ａ）に示すように第１ビーム（下側の光スポット）としているときには、感光体上にはＣ、Ｍ、Ｙの各カラーの光ビームも画素密度１２００ｄｐｉのビームピッチで書き込まれるので、図１４に示すようにＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各カラー画像（図１４はライン画像の例を示している）は、それぞれ副走査方向（図で上下方向）に等間隔のビームピッチで書き込まれる。
【０００７】
ここで、ブラック画像用の光ビーム（第１ビームの１ビームのみが点灯）が、図１３の（ｂ）に示すように画素密度が６００ｄｐｉの位置にあったとすると、感光体上には他のＣ、Ｍ、Ｙの各カラーの光ビームは画素密度１２００ｄｐｉのビームピッチで書き込まれるので、図１５に示すようにＢＫ画像とＣ画像の間隔が、図１３に示したビームのずれ分δだけ狭まってしまい、ＢＫ画像と他のカラー画像との間に色ずれが生じてしまうようになる。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、フルカラー画像を高画質モードと速度優先モードのいずれのモードを選択して画像形成しても、ブラック画像と他のカラー画像との間に色ずれが生じたりしないようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、並設された複数の像担持体と、その複数の像担持体の被走査面上にそれぞれ光ビームによる光スポットを形成することにより潜像を書き込む光書込装置と、画素密度を高画質モード時と速度優先モード時とで切り替える画素密度切替機構とを備え、上記光書込装置にはブラック画像用として２ビーム以上の光源ユニットとブラック以外のカラー画像用として各色ごとに１ビームの光源ユニットをそれぞれ具備している画像形成装置において、
カラー画像用の各色ごとの１ビームの光スポットの画素密度位置は、上記高画質モードと速度優先モードとで、それぞれ位置を切り換えられ、
フルカラー画像の出力時にブラック画像用の光源ユニットから上記カラー画像用のビームに近い側に位置する１ビームのみ光ビームを出射して像担持体の被走査面上に光スポットを形成し、その光スポットの画素密度位置を、高画質モード又は速度優先モードに応じた上記カラー画像用の各色ごとの１ビームの光スポットの画素密度位置に応じて、各色の光スポットの画素密度位置が等間隔のビームピッチでそれぞれ形成されるように制御する光スポット位置制御手段を設けたものである。
上記光書込装置のブラック画像用の光源ユニットは２ビームにするとよい。
また、上記光書込装置は、複数の光源ユニットからの光ビームを一つの光偏向器により対称な２方向に振り分けて偏向走査し、その光偏向器を中心にして２方向に対称に配置された光学系を介して複数の像担持体の被走査面上に光ビームを導いて結像する構成にするとよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施形態例である画像形成装置の画素密度を切り替える制御系を示す機能ブロック図、図２は同じくその画像形成装置の全体を示す概略構成図、図３は同じくその画像形成装置が有する光書込装置の基盤上面側の構成を示す平面図、図４は図３の光書込装置のＡ−Ａ′線に沿う断面を示す断面図、図５は図３の光書込装置の光源ユニットと光偏向器と光学系とを示した概略図、図６は図４の光書込装置の光偏向器と光学系との配置構成を示す概略図である。
図２に示す画像形成装置は、並設された複数（この例では４個）の像担持体である光導電性の感光体ドラム１，２，３，４と、その各感光体ドラムの被走査面上にそれぞれ光ビームによる光スポットを形成することにより潜像を書き込む光書込装置５と、画素密度を高画質モード時と速度優先モード時とで切り替える後述する画素密度切替機構Ａ（図１参照）とを備えたフルカラーの画像形成装置である。
【００１０】
そして、詳しい説明は後述するが、光書込装置５はブラック画像用として２ビーム以上の光源ユニットと、ブラック（ＢＫ）以外のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のカラー画像用として各色ごとに１ビームの光源ユニットをそれぞれ具備している。
４個の感光体ドラム１，２，３，４は、転写紙搬送方向に沿って並置されており、その４つの感光体ドラム１，２，３，４は、例えば同図で右から順に、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の画像を形成するものである。
なお、各色の画像を形成する順はこれに限るものではなく、その順番は任意に設定することができる。
【００１１】
その４つの感光体ドラム１，２，３，４の各々の周囲には、電子写真プロセスにより画像形成を行なうための、帯電部（帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電チャージャ等）６，７，８，９と、その上部に配設された光書込装置５から出射された光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の露光部と、現像部（ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の現像装置）１０，１１，１２，１３と、転写搬送ベルト２２ａ及びその裏面に配置された転写手段（転写ローラ、転写ブラシ等）１４，１５，１６，１７を備えた転写搬送装置２２と、クリーニング部（クリーニングブレード、クリーニングブラシ等）１８，１９，２０，２１などが配設されており、それぞれの感光体ドラム１，２，３，４に各色の画像形成を行なうことができるようになっている。
ここで、図２において図中のＺ方向を鉛直上方向、Ｘ，Ｙ方向を水平方向とした場合、４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向は水平面（Ｘ方向の面）に対して傾斜している。
【００１２】
転写搬送装置２２は、駆動ローラと複数の従動ローラの間に転写搬送ベルト２２ａを張架したものであり、その駆動ローラの回転により図２の矢印方向に回動する。そして、この転写搬送ベルト２２ａの感光体ドラム１，２，３，４に対向する面は、その４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向に対して略平行となるように、水平面に対して傾斜させて配置してある。
その転写搬送装置２２の下方には、記録用紙等の転写材となる転写紙Ｐを収納する給紙部２３，２４が設置してあり、その給紙部２３，２４に収納した転写紙Ｐを、給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ２５を介して転写搬送ベルト２２ａに給紙し、その転写紙Ｐを転写搬送ベルト２２ａに担持して搬送する。
その転写搬送装置２２の転写紙搬送方向下流側には、定着装置２６が配設されている。
光書込装置５は、４つの感光体ドラム１，２，３，４が並設された作像部の斜め上方に配置されていて、その光書込装置５のハウジング５０は、４つの感光体ドラム１，２，３，４の並設方向と略平行となるように水平面（図２のＸ方向の面）に対して傾斜して配置されて、画像形成装置本体の傾斜したフレーム２９，３０に固定されている。
【００１３】
その光書込装置５は、その一例を図３及び図４に示すように、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５と、各光源ユニットからの図５に示す光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を対称な２方向に振り分けて偏向走査する光偏向器６２と、その光偏向器６２を中心にして上記２方向に対称に光偏向器６２により偏向走査される複数の光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ対応する感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に導き結像する光学系を備えている。そして、その光学系は、図４に示すように結像用レンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２と、光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０等の光学部材からなる。なお、これら光学系を構成している部材は、一つのハウジング５０内にそれぞれ収納されている。
そのハウジング５０は、図３に明示するように、光偏向器６２や光学系が配設される基盤５０Ａと、その基盤５０Ａの周囲を囲む枠状の側壁５０Ｂとを有している。そして、基盤５０Ａが側壁５０Ｂの略中央部に設けられてハウジング５０を上下に仕切る構造になっていて、４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５は、ハウジング５０の側壁５０Ｂに配置されて感光体ドラム１〜４（図２）の並設方向と略同方向に並設されている。
【００１４】
また、光偏向器６２は、ハウジング５０の基盤５０Ａの略中央部に配置されていて、光学系を構成する結像用レンズ６３，６４，６９，７０，７１，７２と、光路折り返し用ミラー６５，６６，６７，６８，７３，７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０等の光学部材は、基盤５０Ａの上面側と下面側の両面に分けて配設されている。
さらに、図４に示すようにハウジング５０の上部と下部にはカバー８８，８７がそれぞれ設けられており、下部側のカバー８７には光ビームを通過する開口が形成されていて、その開口には防塵ガラス８３，８４，８５，８６がそれぞれ取り付けられている。
この光書込装置５は、図示しない原稿読み取り装置（スキャナ）あるいは画像データ出力装置（パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリの受信部等）から入力される色分解された画像データを光源駆動用の信号に変換し、その信号にしたがって図５に示した各光源ユニット５２，５３，５４，５５内の光源（半導体レーザ（ＬＤ））を駆動して光ビームを出射する。
【００１５】
その各光源ユニット５２，５３，５４，５５から出射された光ビームは、面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ５６，５７，５８，５９を通り直接またはミラー６０，６１を介して光偏向器６２に至る。そして、その光ビームは、図４に示したポリゴンモータ６２ｃで等速回転されている２段のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂで対称な２方向に偏向走査される。
なお、この光書込装置５では、光偏向器６２はＬ１，Ｌ４の光ビームに使用するポリゴンミラー６２ｂと、Ｌ２，Ｌ３の光ビームに使用するポリゴンミラー６２ａを上下２段に分けた構成のものを使用しているが、光偏向器は厚めの１つのポリゴンミラーでＬ１〜Ｌ４の全ての光ビームを偏向走査する構成にしてもよい。
【００１６】
その光偏向器６２のポリゴンミラー６２ａ，６２ｂにより２ビームづつ２方向に偏向走査された光ビームは、例えば上下２層構成のｆθレンズ等からなる結像用レンズ６３，６４をそれぞれ通過し、第１折り返しミラー６５，６６，６７，６８により折り返されて基盤５０Ａの開口部を通過した後、例えば長尺トロイダルレンズ等からなる第２の結像用レンズ６９，７０，７１，７２を通過し、第２折り返しミラー７３，７５，７７，７９、第３折り返しミラー７４，７６，７８，８０、防塵ガラス８３，８４，８５，８６を介して各色用の感光体ドラム１，２，３，４の被走査面上に照射され、そこに静電潜像を書き込む。
なお、この光書込装置５は、各光ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の光路に主走査方向の走査開始位置の光束を取り出すための図示しない同期検知用ミラーを設けており、その同期検知用ミラーにより反射させた光束を、図６に破線で示すように同期検知器８１，８２で受光して、走査開始の同期信号を出力するようにしている。
【００１７】
また、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の光ビームの光路に配置された第３折り返しミラー７４，７６，７８には、スキュー調整用のステッピングモータ９２，９３，９４を設けて、Ｌ１の光ビームの走査線位置を基準にして、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれの光ビームの走査線位置のずれを補正可能にしている。
なお、光偏向器６２によって偏向走査される光ビームの走査方向が主走査方向であり、これは各感光体ドラム１〜４の軸方向となる。また、この主走査方向に直交する方向が副走査方向であり、これは感光体ドラム１〜４の回転方向（感光体ドラム表面の移動方向）であり、さらには転写搬送ベルト２２ａの搬送方向ともなる。すなわち、転写搬送ベルト２２ａの幅方向が主走査方向であり、その転写搬送ベルト２２ａの搬送方向（移動方向）が副走査方向となる。
【００１８】
図２に示した画像形成装置では、感光体ドラム１，２，３，４上の各潜像は、各現像部１０，１１，１２，１３のＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のトナーで現像されて顕像化され、その顕像化されたＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のトナー画像が、転写搬送装置２２の各転写手段１４，１５，１６，１７により、転写搬送ベルト２２ａ上に担持された転写紙に順次重ね合わせて転写される。
そして、４色の重ね合わせ画像が転写された転写紙は、定着装置２６に搬送され、そこで画像が定着された後に、排紙ローラ２７により排紙トレイ２８上に排出される。なお、白黒画像形成モードの時は、ブラック用の感光体ドラム１のみに対して上述した作像動作が行なわれる。
【００１９】
図３，図５に示した光書込装置５の４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５は、それぞれ光源である半導体レーザ（ＬＤ）と、その半導体レーザが出射した光束をコリメートするコリメートレンズとからなり、それらはホルダ等の保持部材に一体に組み込まれている。
そして、この４つの光源ユニット５２，５３，５４，５５のうち、白黒画像形成時に多用されるブラック用の光源ユニット５３（それ以外の光源ユニット５２，５４，５５にすることもできる）は、高速書込を行なって白黒画像形成時の生産性の向上を図るため、２つ以上の光源（ＬＤ）とその各光源に対応するコリメートレンズとを保持部材で一体に保持したマルチビーム構成としている。
その光源ユニット５３は、図７，８に半導体レーザが２個の場合の例を示すように、光源である半導体レーザ１１１，１１２を支持体１１３，１１４にそれぞれ固定している。そして、その半導体レーザ１１１，１１２をそれぞれ固定した支持体１１３，１１４を、保持部材でありコリメートレンズホルダとなる基体１１５の裏面に、後述するコリメートレンズ１１６，１１７の光軸とそれぞれ一致させた状態でネジ１１８，１１９等を用いて固定している。
【００２０】
コリメートレンズ１１６，１１７は、光束を平行光束に変換するものであり、それぞれが鏡筒に収められていて、基体１１５に形成されている嵌合孔１１５ａ，１１５ｂに、各々半導体レーザ１１１，１１２との位置を合わせた状態で係合され、その状態で接着剤により接着されている。
そのコリメートレンズ１１６，１１７の出射側には、それぞれ出射光に対して所定のビーム径を得るための絞り板１２０，１２０が設けられており、その前方にはプリズム等で構成されるビーム合成手段１２１が設けられている。
２個の半導体レーザ１１１，１１２は、そのｐｎ接合面を一致させて同一平面上に配列されており、何れか一方のビーム（この例では半導体レーザ１１１側のビーム）は、ビーム合成手段１２１の入射面に貼り付けられた１／２波長板１２２によってその偏光面が９０°回転されて、ビーム合成手段１２１の偏光ビームスプリッタ面１２１ｂを通過するようになっている。
また、半導体レーザ１１２のビームは、ビーム合成手段１２１の斜面１２１ａで内面反射し、そのビーム合成手段１２１の偏光ビームスプリッタ面１２１ｂで反射して、基準となる半導体レーザ１１１の光軸近傍で、その半導体レーザ１１１のビームと合成される。
【００２１】
なお、半導体レーザ１１１，１１２のそれぞれの光軸は、互いに主走査方向に僅かにずれた位置に対応させるべく、ビーム合成手段１２１の出力側に示した角度θ（図７）だけ互いにずらせるようにしてある。
ビーム合成手段１２１と絞り板１２０は、フランジ部材１２３の裏面の所定位置に支持されており、そのフランジ部材１２３はネジ１２４，１２５により基体１１５に固定されている。
そして、フランジ部材１２３と基体１１５は、半導体レーザ１１１，１１２の駆動回路が設けられている基板１２６に、図示しないネジ等により固定されるようになっており、それにより半導体レーザ１１１，１１２からフランジ部材１２３に至る光路の各部材が、基板１２６に一体的に固定される光源部を構成している。
【００２２】
この光源ユニット５３のフランジ部材１２３の出射側に立設された円筒部１２３ａは、前述した光書込装置５のハウジング５０（図３）の側壁５０Ｂに設けられている光学フレーム１３２の孔１３２ａに挿通され、スプリング１３０の中を通り、バネ押圧板１３１の孔１３１ａを通る。
この状態で、半導体レーザ１１１，１１２からフランジ部材１２３に至るまでの各部材を基板１２６に組み付けた光源ユニット５３を、図７の矢印αの方向に引っ張り、バネ押圧板１３１を９０°回転させることによりバネ押圧板１３１の突起部１３１ｂを上記円筒部１２３ａの突起部１２３ｂに引っ掛ける。
これにより、光学フレーム１３２に光源ユニット５３が、フランジ部材１２３の円筒部１２３ａの中心（光軸に一致）を回転中心として回動自在に取り付けられる。
【００２３】
次に、光源ユニット５２の２個の半導体レーザ１１１，１１２から出射されて感光体ドラム１上に結像される２個の光スポットの副走査方向の間隔（ビームピッチ）に対応する画素密度を、高画質モード時と速度優先モード時とで光源ユニット５３を光軸周りに回動させることにより切り替える画素密度切替機構の一例について説明する。
図７において、符号１２７は摺動部材であり、１２８は送りネジである。そして、その送りネジ１２８には呼び径Ｍ３の雄ネジが切ってあり、摺動部材１２７の内側にはＭ３の雌ネジが切ってある。また、摺動部材１２７の外形は略Ｄ形形状をしている。
【００２４】
その摺動部材１２７の雌ネジ部には、予め送りネジ１２８の雄ネジ部を回転挿入しておき、ハウジング５０（図３）の光学フレーム１３２側に設けた円柱１３２ｂのＤ形状の孔部に摺動部材１２７を摺動自在に挿入する。その際、光学フレーム１３２の円柱１３２ｂの孔内にはピッチ可変用ステッピングモータ１２９の回転軸１２９ａを挿入しておき、その回転軸１２９ａの先端部に送りネジ１２８の下端側が圧入して固着されるようにする。
ピッチ可変用ステッピングモータ１２９は、光学フレーム１３２に本体部分が固定されており、そのピッチ可変用ステッピングモータ１２９を回転させることによりモータの回転軸１２９ａに圧入されている送りネジ１２８が回転するようになっているが、その際に円柱１３２ｂの孔がＤ形状になっているため、摺動部材１２７は回転せずに上下方向にのみ摺動する。
【００２５】
一方、光源ユニット５３のフランジ部材１２３には、摺動部材１２７の方向に延出され、先端部が摺動部材１２７の上端に当接するアーム１２３ｃを形成している。そして、そのアーム１２３ｃと光学フレーム１３２との間に、それらを互いに引き合う方向に付勢力が働くバネ１３５を設け、そのバネ１３５によってアーム１２３ｃの先端部下面が摺動部材１２７の平面状に形成された上面に押し付けられるようにしている。
それにより、ピッチ可変用ステッピングモータ１２９を回転させると、摺動部材１２７が上下方向に摺動することにより、フランジ部材１２３のアーム１２３ｃが上下方向に移動する。それによって、光源ユニット５３は、フランジ部材１２３の円筒部１２３ａの中心を回転中心として回転する。
【００２６】
また、光源ユニット５３の回転角を制御する手段として、光学フレーム１３２に、発光部１３３ａと受光部１３３ｂとを備えたフォトインタラプタからなる光学式のホームポジションセンサ１３３を、図示しないネジ等により固定している。また、フランジ部材１２３のアーム１２３ｃと反対側の一部に、ホームポジションセンサ１３３の発光部１３３ａと受光部１３３ｂの間を遮蔽可能なエッジ部１２３ｅを有するフィラー１２３ｄを設けている。
そして、フランジ部材１２３のフィラー１２３ｄのエッジ部１２３ｅが、ホームポジションセンサ１３３の発光部１３３ａと受光部１３３ｂの間を遮蔽した瞬間の位置がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）となるように設定し、そのホームポジションを光源ユニット５３の回転調整の基準としている。
このように、この実施の形態では、摺動部材１２７と、送りネジ１２８と、円柱１３２ｂを有する光学フレーム１３２と、ピッチ可変用ステッピングモータ１２９と、アーム１２３ｃ及びフィラー１２３ｄを有するフランジ部材１２３と、ホームポジションセンサ１３３とが画素密度切替機構Ａ（図１参照）として機能する。
【００２７】
次に、上述した画素密度切替機構Ａにより２つの光スポットの副走査方向のビームピッチを可変する方法について図９を参照して説明する。
図９において、破線はホームポジションセンサ１３３の発光部１３３ａと受光部１３３ｂの位置を示しており、上述したようにフランジ部材１２３に設けた遮蔽用のフィラー１２３ｄのエッジ部１２３ｅが発光部１３３ａと受光部１３３ｂの間を遮蔽した瞬間の位置がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）である。
また図中のポジションＢは、光源ユニット５３がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）から光軸を回転中心として角度θ１だけ回転した位置を示しているが、この回転角を得るためにピッチ可変用ステッピングモータ１２９（図７）は所定のパルス数回転し、摺動部材１２７を上方向に所定量移動させ、光源ユニット５３を角度θ１だけ回転させる。
同様に、図中のポジションＡは、光源ユニット５３がホームポジション（Ｈ．Ｐ．）から光軸を回転中心として角度θ２だけ回転した位置を示している。
【００２８】
ここで、光源ユニット５３を角度θ１とθ２に回転させる場合に、その回転中心を図１０に示すように２つの半導体レーザからの光スポットのうち一方の光スポットを回転中心にして回転調整する場合と、図１１に示すようにその２つの光スポット間の中央の位置を回転中心として回転調整する場合とがある。
図１０の場合には、光源ユニット５３を角度θ１回転させると、２つの半導体レーザから射出された感光体ドラム上の光スポット間のビームピッチはＰ１となり、角度θ２回転させるとビームピッチはＰ２となる。
また、図１１の場合には、光源ユニット５３を角度θ１回転させると、２つの半導体レーザから射出された感光体ドラム上の光スポットのビームピッチはＰ３となり、角度θ２回転させるとビームピッチはＰ４となり、同じ角度回転させても図１０の場合に比べて２つの光スポット間のビームピッチは大きくなる。
【００２９】
このように、２つの光スポットのうち一方の光スポットを回転中心にして光源ユニット５３を回転させるか、その２つの光スポット間の中央の位置を回転中心として光源ユニット５３を回転させるか、いずれかの方法により、感光体ドラム上の２つの光スポットのビームピッチ（副走査方向の間隔）を調整することができる。
そして、その光源ユニット５３の回転角は、図７で説明したステッピングモータ１２９のＨ．Ｐ．からの駆動パルス数、すなわち上記角度θ１，θ２に対応するＨ．Ｐ．からの駆動パルス数を予め求めておき、その駆動パルス数だけステッピングモータ１２９を回転させることにより容易に制御することができる。
ところで、記録密度に応じて感光体ドラム上の複数の光スポットの副走査方向のビームピッチを変化させるようにしている画像形成装置では、例えば記録密度６００ｄｐｉのときの感光体ドラム上における２つの光スポットの副走査方向ビームピッチＰ＝４２μｍに設定するときのＨ．Ｐ．からのステッピングモータ１２９のパルス数Ｐａと、記録密度１２００ｄｐｉのときのビームピッチＰ＝２１μｍに設定するときのＨ．Ｐ．からのパルス数Ｐｂとをそれぞれ画像形成装置内の制御部のメモリ等にて記憶させておけば、要求される高画質モード時と速度優先モード時の記録密度に応じて、ステッピングモータ１２９を回転させて感光体ドラム上の光スポットの副走査方向のビームピッチを容易に切り替えることができる。
【００３０】
なお、この画像形成装置では、電源投入時に光源ユニット５３（黒画像用）は予め決められた位置、例えば６００ｄｐｉの記録密度時の回転角（図１０，図１１のポジションＢ）に回転制御されるようになっている。これは、電源投入時に一度Ｈ．Ｐ．にホーミングした後、ステッピングモータ１２９を所定の方向に上記パルス数Ｐａだけ駆動し、感光体ドラム上の黒画像用の２つの光スポットの副走査方向のピッチが記録密度６００ｄｐｉのときのビームピッチになるように光源ユニット５３を回転させるためである。
その後、光源ユニット５３を回転させる回転角は、上述した高画質モードの記録密度１２００ｄｐｉと速度優先モードの記録密度６００ｄｐｉとに対応させて後述する制御装置４０（図１２）のデータメモリであるＲＡＭに記憶させてあるので、記録密度１２００ｄｐｉが要求されたときは、６００ｄｐｉ時の位置からステッピングモータ１２９を［Ｐｂ−Ｐａ］のパルス数だけ回転させて、感光体ドラム上の黒画像用の２つの光スポットの副走査方向のビームピッチを、記録密度１２００ｄｐｉのときのビームピッチに変えるように光源ユニット５３を回転させる。
【００３１】
ところで、図１３乃至図１５を使用して説明したように、画像形成モードに応じて画素密度を切り換える構成にしている場合には、フルカラーの画像形成時に、ブラック（ＢＫ）画像用の光ビームの画素密度の切替位置を管理していないと、図１３に示したずれ分δだけ図１５に示したようにＢＫ画像とＣ画像の間隔が狭まってしまい、ＢＫ画像と他のカラー画像との間に色ずれが生じてしまうようになるということがあった。
そこで、この実施の形態による画像形成装置では、図１に示すように、前述した画素密度切替機構Ａを駆動制御する光スポット位置制御手段Ｂを設けている。
そして、その光スポット位置制御手段Ｂは、フルカラー画像の出力時にブラック（ＢＫ）画像用の光源ユニット５３からシアン用のビームに近い側に位置する１ビームのみ光ビームを出射して感光体ドラム１の被走査面上に形成する光スポットの画素密度位置を、高画質モード（１２００ｄｐｉ）又は速度優先モード（６００ｄｐｉ）に応じてそれぞれ予め定めた画素密度に対応する位置にする制御を行なう。
【００３２】
その光スポット位置制御手段Ｂは、図１２に示すような制御装置４０であり、その制御装置４０は、各種判断及び処理機能を有する中央処理装置（ＣＰＵ）４１と、各処理プログラム及び固定データを格納したＲＯＭ４２と、処理データを格納するデータメモリであるＲＡＭ４３と、入出力回路(Ｉ/Ｏ）４４とからなるマイクロコンピュータを備えている。
この制御装置４０は、画像形成装置に設けられている操作パネル４５から画像形成枚数や、高画質モードや速度優先モード等の画像形成モード等の信号を入力する。また、この画像形成装置の各所に設けられているセンサ類からは、種々のセンサ信号を所定のタイミングで入力する。
そして、画像形成のための各種駆動系や表示系等の各種負荷類に対して、所定のタイミングでそれらを駆動する信号を出力する。また、前述した画素密度切替機構Ａのステッピングモータ１２９に対して、それを駆動させてビームピッチを高画質モードの画素密度１２００ｄｐｉと速度優先モードの画素密度６００ｄｐｉとに対応するピッチに切り替える信号をドライバ４７を介して出力する。
【００３３】
この制御装置４０は、操作パネル４５によりフルカラー画像で、高画質モード（画素密度１２００ｄｐｉ）が選択されると、ブラック画像用の光ビームは光源ユニット５３からシアン用のビームに近い側に位置する１ビーム（半導体レーザ）のみ光ビームを出射させて感光体ドラム１の被走査面上に光スポットを形成する。
その際に、この画像形成装置では、前述したように電源投入時には光源ユニット５３（ＢＫ画像用）は６００ｄｐｉの画素密度時の回転角（図１０，図１１で説明したポジションＢとなる回転角）に回転されている。したがって、ＢＫ画像用の光スポット位置を、そのままの画素密度６００ｄｐｉの位置のままで書き込みを開始させてしまうと、ＢＫ画像以外のＣ，Ｍ，Ｙは画素密度１２００ｄｐｉの光スポット位置で書き込みが行なわれるので、図１５で説明したようなＢＫ画像と他のカラー画像との間に色ずれが生じてしまうようになる。
【００３４】
しかしながら、この画像形成装置では前述したように光スポット位置制御手段Ｂを設けているので、その光スポット位置制御手段Ｂがフルカラー画像で高画質モード（画素密度１２００ｄｐｉ）が選択されると、ＢＫ画像用の光源ユニット５３を画素密度６００ｄｐｉの位置からステッピングモータ１２９を回転させることにより画素密度１２００ｄｐｉの位置まで移動させるように制御する。
したがって、ＢＫ画像用の光源ユニット５３からは、画素密度１２００ｄｐｉの位置に移動した位置にある２つの半導体レーザのうち、シアン用のビームに近い側に位置する１ビーム（図１１で説明すると下側の第１ビーム光スポットに対応する側の半導体レーザ）のみ光ビームを出射させて感光体ドラム１の被走査面上にＢＫ画像用の光スポットを形成する。それにより、図１４に示したようにＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色の画像が、画素密度１２００ｄｐｉに対応する等間隔のビームピッチでそれぞれ形成されるので、色ずれのないフルカラー画像が得られる。
【００３５】
なお、フルカラー画像で速度優先モード（画素密度６００ｄｐｉ）も選択できる構成の画像形成装置の場合には、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色用の光源ユニットも画素密度１２００ｄｐｉと６００ｄｐｉとにそれぞれ位置を切り換える機構が必要であり、そこでフルカラー画像で速度優先モードが選択された場合には、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色用の光源ユニットを画素密度６００ｄｐｉの位置にして、ＢＫ画像用の光源ユニットは電源投入時には６００ｄｐｉの画素密度位置に回転されているので、その位置のままＢＫ画像の書き込みを開始させるように制御する。それにより、色ずれのないフルカラー画像が得られる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、次に記載する効果を奏する。
請求項１，２の画像形成装置によれば、モノクロ画像を形成するときにはブラック画像用の光源ユニットで２ビーム以上を使用して書き込みを行なうことでフルカラー画像を形成するときに比べて単位時間当たりの出力枚数を多くして生産性を向上させることができる。
そして、フルカラー画像の出力時には、ブラック画像用の光源ユニットから１ビームのみ光ビームを出射し、その光ビームによる光スポットの画素密度位置は、高画質モード又は速度優先モードに応じてそれぞれ予め定めた画素密度に対応する位置に制御されるので、画素密度切替機構によりブラック画像用の光スポットの画素密度位置が切り替えられる構成のものでも、ブラック画像が他の色の画像に対して色ずれを生じないようにすることができる。
また、請求項３の画像形成装置によれば、複数の光源ユニットからの光ビームを一つの光偏向器により対称な２方向に振り分けて偏向走査する光書込装置を使用するため、複数の像担持体ごとに比較的高価な光偏向器を設ける必要がないので、それだけコストダウンが図れると共に、装置全体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態例である画像形成装置の画素密度を切り替える制御系を示す機能ブロック図である。
【図２】同じくその画像形成装置の全体を示す概略構成図である。
【図３】同じくその画像形成装置が有する光書込装置の基盤上面側の構成を示す平面図である。
【図４】図３の光書込装置のＡ−Ａ′線に沿う断面を示す断面図である。
【図５】図３の光書込装置の光源ユニットと光偏向器と光学系とを示した概略図である。
【図６】図４の光書込装置の光偏向器と光学系との配置構成を示す概略図である。
【図７】マルチビーム光源ユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図８】同じくそのマルチビーム光源ユニットの要部断面図である。
【図９】光スポット位置制御手段により２つの光スポットの副走査方向のビームピッチを可変する方法を説明するための説明図である。
【図１０】光源ユニットを回転させる場合に２つの半導体レーザからの光スポットのうち一方の光スポットを回転中心にして回転させる場合の例を示す説明図である。
【図１１】同じくその２つの光スポット間の中央の位置を回転中心として光源ユニットを回転させる場合の例を示す説明図である。
【図１２】光スポット位置制御手段の具体的な構成とその関連構成を示すブロック図である。
【図１３】ブラック画像用の光ビームを画素密度１２００ｄｐｉと６００ｄｐｉとした場合の光スポット位置のずれを説明するための説明図である。
【図１４】同じくそのブラック画像用の光ビームを画素密度１２００ｄｐｉの書き込み位置で書き込んだ場合のライン画像を他のカラーのライン画像と共に示す説明図である。
【図１５】同じくそのブラック画像用の光ビームを画素密度６００ｄｐｉの書き込み位置で書き込んだ場合のライン画像を他のカラーのライン画像と共に示す説明図である。
【符号の説明】
１，２，３，４：感光体ドラム（像担持体）
５：光書込装置                  ４０：制御装置
５２，５３，５４，５５：光源ユニット
６２：光偏向器                １２３：フランジ部材
１２３ｃ：アーム              １２３ｄ：フィラー
１２７：摺動部材              １２８：送りネジ
１２９：ピッチ可変用ステッピングモータ
１３２：光学フレーム          １３２ｂ：円柱
１３３：ホームポジションセンサ
Ａ：画素密度切替機構
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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