(57)【要約】【課題】  視覚特性的に認識しやすい色の色ずれを減少させ、官能評価をした場合の画像品位を向上させる。【解決手段】  複数の光源から出射した光束をそれぞれ偏向走査する偏向走査手段と、前記偏向走査手段が走査することで静電潜像が形成される複数の像担持体と、前記複数の像担持体のそれぞれに形成された静電潜像を明度の異なるトナーで現像する複数の現像装置と、を有するレーザ走査ユニットを複数備える画像形成装置であって、前記偏向走査手段が走査する複数の像担持体のうち明度が低い色のトナー像が形成される像担持体を走査する光束を基準にして、複数の前記偏向走査手段の回転位相をそれぞれ調整する。【選択図】図１
2007072084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の像担持体に静電潜像を形成するための第１のレーザビームと第２の像担持体に静電潜像を形成するための第２のレーザビームとを偏向走査する回転多面鏡を有する第１レーザ走査ユニットと、第３の像担持体に静電潜像を形成するための第３のレーザビームと第４の像担持体に静電潜像を形成するための第４のレーザビームとを偏向走査する回転多面鏡を有する第２レーザ走査ユニットと、を有し、記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
第１レーザ走査ユニットの回転多面鏡の回転位相は第１と第２のレーザビームの明度の低い色のトナー像を形成するためのレーザビームを基準として調整され、
第２レーザ走査ユニットの回転多面鏡の回転位相は第３と第４のレーザビームの明度の低い色のトナー像を形成するためのレーザビームを基準として調整される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
一のレーザ走査ユニットから照射されるレーザの組み合わせは、画像形成装置全体で用いられる複数のトナーを明度によって二分した場合に、高い明度のグループと低い明度のグループとからそれぞれ選択されたトナーで現像される像担持体を走査するレーザビームの組み合わせである
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】
第５の像担持体に静電潜像を形成するための第５のレーザビームと第６の像担持体に静電潜像を形成するための第６のレーザビームとを偏向走査する回転多面鏡を有する第３レーザ走査ユニットとを有し、
前記高い明度のグループはイエロートナー、マゼンタの淡トナー、シアンの淡トナーを含み、前記低い明度のグループはブラックトナー、マゼンタの濃トナー、シアンの濃トナーを含み、
前記ブラックトナー、マゼンタトナー、シアントナーによるトナー像がそれぞれ形成される像担持体を走査するレーザビームを基準にして前記回転多面鏡の回転位相を調整することを特徴とする請求項２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、偏向走査手段を有する複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転多面鏡であるポリゴンミラーによりレーザ光を走査してカラー画像を形成する複写機やプリンタにおいては、前記レーザ光によって感光ドラムに色ごとに静電潜像を形成し、複数の現像装置で色ごとに静電潜像を現像する。そして、イエロー（以下Ｙ），マゼンタ（以下Ｍ），シアン（以下Ｃ），ブラック（以下Ｋ）等の単色のトナー像を形成し、それらを中間転写体にそれぞれ転写されて重ね合わせることによってカラー画像を形成している。
【０００３】
簡単に図５を用いて説明する。１０１〜１０４は、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色トナー像を感光ドラム上に形成するためのドラムユニットである。それぞれの感光ドラム上に形成されたトナー像を中間転写体である転写ベルト１１３に重ね合わせる。その後、転写手段により記録材上に未定着トナー像が転写され、定着手段により、熱により記録材上にトナー像が定着される。
【０００４】
このようなカラー画像形成装置には、単一の感光ドラムに複数回トナー像を形成する単一ドラム方式と、各色に対応した複数個の感光ドラムを並べて一括してトナー像を記録紙または中間転写体に転写するいわゆるタンデムドラム方式とがある。
【０００５】
いずれのカラー画像形成装置においても、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどの各色の印字位置を記録紙上で正確に合わせないと、色ずれによる色むらなどが発生して画像品位が著しく低下する。
【０００６】
この色ずれを引き起こす要因は様々であるが、レーザ走査装置による露光の色ずれに限って要因を挙げれば、環境温度変動による照射位置のずれや走査線の湾曲や、ポリゴンミラーの回転位相のばらつきによる副走査方向（記録紙送り方向）の書き出し位置ずれ等が挙げられる。
【０００７】
これらの露光の色ずれを軽減する技術として、照射位置のずれや走査線湾曲によるずれを装置稼働中に逐次測定し、そのずれ量に応じてレンズやミラーを移動もしくは回転させてずれを修正する方法が知られている。また、ポリゴンミラーの回転位相のばらつきによる色ずれに対しては、ポリゴンミラーの回転速度をＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）制御で調整することによって回転位相を制御する各種の提案がなされている。
【０００８】
特許文献１では、画像形成装置本体の信号同期信号とレーザ走査装置のＢＤ信号から書き込み位置に対する位相のずれを認識し、そのずれに応じて基準信号の周波数を可変させて位相ずれを所定値以内に抑えるための構成が開示されている。
【０００９】
このように、ポリゴンミラーの回転位相による色ずれに対する技術では、１個のポリゴンミラーにつき１本のレーザ光を走査する画像形成装置の方が有利である。その理由としては、各レーザ間でポリゴンミラーの回転位相を調整することができるため、色ずれを記録紙上で数ミクロン以内に抑えられるためである。これは、一本のレーザに対して１個のポリゴンミラーが回転する構成であれば、単一ドラム方式であっても、タンデムドラム方式であっても同じである。
【００１０】
しかしながら、近年の画像形成装置においては画像出力の高速化が求められており、前述のタンデムドラム方式が主流になりつつある。また、装置の小型化及び低価格化の要求も強く、タンデム方式において感光ドラムごとにレーザ走査装置を設けない構成が好ましい。そのために、図５に示すように１個のポリゴンミラー１１０により全ての感光ドラム１０１〜１０４を走査するオールインワン構成をとる画像形成装置Ｂも考案されている。
【００１１】
このようなオールインワン構成のレーザ走査装置では、複数のレーザ光をポリゴンミラーに入射し、それぞれのレーザ光を異なる感光ドラムに走査しているため、原理的に各色間でポリゴンミラーの回転位相を合わせることは不可能である。
【００１２】
したがって、各レーザ光の間には相対的に最大１走査線以内でポリゴンミラー位相起因のずれが発生していた。１走査線分というと、副走査解像度が６００ｄｐｉの場合約４２μｍになる。記録紙上での許容できる色ずれ量の目安は１００μｍ程度と言われているので、これは決して無視することのできない量である。
【００１３】
そのため、複数のレーザ光を照射するレーザ走査装置を複数設ける構成で、色ずれの低減を図ることができる。
【特許文献１】特開平９−１０４１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このような構成では、各レーザ走査装置においてはポリゴンミラーの回転位相の基準となるレーザ光の走査精度を高めることができる。しかし、複数のレーザ走査装置でポリゴンミラーの回転位相の基準を画像に目立ちにくい明度の高いトナー像を形成するためのレーザ光にすると、画像に目立ちやすい明度の低いトナー像を形成するためのレーザ光の走査精度が低くなる。その結果、画像上で色ずれが目立ってしまう。
【００１５】
そのため、複数のレーザ走査装置を設ける際に、画像に影響の大きいレーザ光を回転多面鏡の回転位相制御の基準とすることが好ましい。
【００１６】
本発明は上記の従来技術の課題を鑑みなされたもので、その目的とするところは、複数のレーザを照射するレーザ走査装置を複数設けても、画像に目立つ色ずれを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、
第１の像担持体に静電潜像を形成するための第１のレーザビームと第２の像担持体に静電潜像を形成するための第２のレーザビームとを偏向走査する回転多面鏡を有する第１レーザ走査ユニットと、第３の像担持体に静電潜像を形成するための第３のレーザビームと第４の像担持体に静電潜像を形成するための第４のレーザビームとを偏向走査する回転多面鏡を有する第２レーザ走査ユニットと、を有し、記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
第１レーザ走査ユニットの回転多面鏡の回転位相は第１と第２のレーザビームの明度の低い色のトナー像を形成するためのレーザビームを基準として調整され、
第２レーザ走査ユニットの回転多面鏡の回転位相は第３と第４のレーザビームの明度の低い色のトナー像を形成するためのレーザビームを基準として調整される
ことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数のレーザを照射するレーザ走査装置を複数設けても、画像に目立
つ色ずれを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に図面及び実施例を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
【実施例１】
【００２０】
（画像形成装置）
図１は、本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。本実施例に係る画像形成装置Ａを図１に示す。イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ），ライトマゼンタ（ＬＭ），ライトシアン（ＬＣ）の６色のトナー像を形成するために、像担持体としての感光ドラム１〜６を備える。
【００２１】
また、それぞれに対応して帯電手段である帯電ローラが100,200,300,400,500,600であ
る。それら感光ドラム１〜６の帯電面を露光するために、画像形成装置Ａは、光走査装置としてのレーザ走査装置１０，３０，５０を備える。そして、それぞれのレーザ走査装置は、１個のポリゴンミラー（回転多面鏡）によって偏向された２本のレーザ光（光束）により、同時に２つの感光ドラムを走査する。
【００２２】
レーザ光により走査され静電潜像が形成された感光ドラム１〜６は、それぞれの感光ドラム１〜６に対応する複数の現像装置（１１００，２１００，３１００，４１００，５１００，６１００）により、形成された静電潜像を明度の異なるトナーでトナー像として現像される。
【００２３】
感光ドラム１〜６に形成された各色のトナー像は、それぞれの第１転写部で中間転写体７に順次転写された後、第２転写部１１２において記録紙に一括して二次転写される。もちろん、中間転写体７を用いずに直接記録紙に転写する構成であっても良い。記録材上に１１２の第２転写手段である転写ローラにより転写される。その後、定着手段１１１により熱と圧で記録材上にトナー像が定着される。
【００２４】
（光走査装置）
次に、光走査装置の一例としてのレーザ走査装置について説明する。図２は、レーザ走査装置１０における走査光路を主走査平面上に展開した模式図である。光路に沿って説明すると、レーザビーム発光源であるレーザダイオードよりなる光源１１から出射した光束は、コリメータレンズ１２を通過して平行光束へと変換される。その後、平行光束は、光束を所望の形状に整形する絞り１３、及び副走査方向にのみパワーを持つシリンドリカルレンズ１４によって、ポリゴンミラー１５上に主走査方向に伸びる線状に結像する。そして、ポリゴンミラー１５によって偏向された光束は、ｆθレンズ１６、１７を通ったのち、結像レンズ１８によって感光ドラム１表面にスポット状に結像し走査されることで静電潜像を形成する。
【００２５】
また、走査方向上流の潜像形成領域外には反射ミラー１９が設けられ、ＢＤレンズ２０を経てＢＤセンサ２１へと光束を導いて、露光開始位置の同期をとっている。なお、図２では一つのステーションのうち片側の光路しか説明していないが、実際にはポリゴンミラーを挟んで略対称にもう一方の光路が形成されている。つまり、ポリゴンミラー１５は、複数の光源から出射した光束をそれぞれ偏向走査し、それぞれの光束に対応する複数の感光ドラムに静電潜像を形成する。
【００２６】
本実施例に係るレーザ走査ユニットは、複数の光源と、複数の光源から出射したレーザ光をそれぞれ偏向走査するポリゴンミラーを、明度の異なるトナーの像が形成される感光ドラムへそれぞれ照射するためのミラー、レンズ等の光学部品を有する。
【００２７】
本実施例では、レーザ走査ユニット１０は、イエロートナー像とブラックトナー像が形成される感光ドラムへレーザをそれぞれ走査している。また、レーザ走査ユニット３０は、濃マゼンタトナー像と淡マゼンタトナー像が形成される感光ドラムへレーザをそれぞれ走査している。また、レーザ走査ユニット５０は、濃シアントナー像と淡シアントナー像が形成される感光ドラムへレーザをそれぞれ走査している。このように、同じ色相のトナー像を形成するためのレーザ走査を同じユニットにしている構成である。
【００２８】
なお、本実施例に係る画像形成装置は、第１〜第３レーザ走査ユニットの３つを有しているが、本発明は２以上のレーザ走査ユニットであれば適用可能である。
【００２９】
（回転位相制御）
次に、図３を用いてポリゴンミラーの回転位相制御を説明する。本実施例に係る画像形成装置では、別々のレーザ走査ユニットにそれぞれ設けられた複数のポリゴンミラーの回転位相をそれぞれ調整する回転位相調整（制御）手段を備える。なお、これから説明する回転位相制御は、１つのレーザ走査ユニットで走査される２本のレーザ光のうち、ある一方のレーザ光を基準にして各レーザ走査ユニット間の調整を行うものであり、どのレーザ光を基準にするかということが特徴である。その説明は後に述べる。
【００３０】
図３は、本実施例におけるレーザ走査装置の構成を示すブロック図である。レーザ走査装置１０，３０，５０は、前述した第１〜第３レーザ走査ユニット（以下、ステーションと称す）にそれぞれ設けられている。このうち、第１ステーションが基準ステーションであり、第２、第３ステーションは第１ステーションに対してポリゴンミラーの位相を合わせる。
【００３１】
まず、画像形成装置本体に設けられた書き出し位置センサ１０６の信号をトリガーとして、基準となるレーザ走査ユニットの基準信号発信器１０１ａが基準パルスを生成する。この基準パルスとモータ駆動回路１０３ａより入力されるポリゴンモータ位相信号とを位相制御回路１０２ａが比較し、ポリゴンモータ１０４ａの回転速度調整信号をモータ駆動回路１０３ａに送出し、ポリゴンミラーの回転位相を所望の値とする。
【００３２】
第２，第３レーザ走査ユニットは、本体に別途設けられた色ずれ検知センサ（図示せず）によってもたらされる基準ステーションとの色ずれ量からそれぞれのステーションの基準パルスを生成し、基準ステーションと同様にポリゴンモータ１０４ｂ、１０４ｃの回転位相を所望の値に合わせる。
【００３３】
本実施例では、第１レーザ走査ユニットを１０、第２レーザ走査ユニットを３０、第３レーザ走査ユニットを５０とする。
【００３４】
これらの制御により、各ステーションで走査される２本のレーザ光のうち基準となるレーザ光において、各ステーションでポリゴンミラーの回転位相が略一致する。
【００３５】
ここで、本実施例で扱う６色のトナーが、均等色空間の一つであるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系においてどのような明度を持っているかを図４に示す。図４によれば、上記６色のトナーを明度の低い順に並べると以下のような序列となる。
Ｌ＊（Ｋ）＜Ｌ＊（Ｃ）＜Ｌ＊（Ｍ）＜Ｌ＊（ＬＣ）＜Ｌ＊（ＬＭ）＜Ｌ＊（Ｙ）
なお、トナーの明度Ｌ＊は以下の測定方法により測定する。
【００３６】
すなわち、粉体状態のトナーにおける明度Ｌ＊は、ＪＩＳ  Ｚ−８７２２に準拠する分光式色差計「ＳＥ−２０００」（日本電色工業社製）を用い、光源はＣ光源であり、２度視野で測定する。測定は付属の取り扱い説明書に沿って行うが、標準版の標準合わせには、オプションの粉体測定用セル内に２ｍｍ厚で直径３０ｍｍのガラスを介した状態で行うのが良い。より詳しくは、前記分光式色差計の粉体試料用試料台（アタッチメント）上に、試料粉体を充填したセルを設置した状態で測定を行う。なお、セルを粉体試料用試料台に設置する以前に、セル内の内容積に対して８０％以上粉体試料を充填し、振動台上で１回／秒の振動を３０秒間加えた上で、Ｌ＊の測定を行う。
【００３７】
一般的に、人間の視覚特性においては明度の低い色ほど認識しやすいと言われている。つまり、同じ色ずれ量であったとしても、明度が低い色の方が明確な色ずれとして認識されやすく、画像品位の低下をユーザに感じさせることになる。
【００３８】
そこで、本実施例に係る画像形成装置においては、図１に示すように、通常用いるプロセスカラーの中で明度によって二分した場合に、明度が低いＫ，Ｍ，Ｃのグループと明度の高いＹ，ＬＭ，ＬＣのグループとからそれぞれ選択し各ステーションに振り分ける。つまり、第１ステーションにＫとＹ、第２ステーションにＭとＬＭ、第３ステーションにＣとＬＣを割り当てている。
【００３９】
そして、前述した各ステーション間のポリゴンミラー回転位相調整を、明度の低いＫ，Ｍ，Ｃを基準として行っている。これにより、ＬＭ，ＬＣ，Ｙにはそれぞれ最大１走査以内の色ずれが原理上発生する場合があるものの、人間の目が認識しやすいＫ，Ｍ，Ｃの色ずれが低減するため、官能評価した場合に画像品位が大きく低下することはない。
【００４０】
すなわち、本発明により、色ずれが生じた場合に画像上目立つ色同士間での色ずれを小さくすることができる。
【００４１】
なお、本実施例においては、全体の色数を偶数として２色ずつ各ステーションに振り分けたが必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、例えば５色や７色など色数が奇数になり単一のレーザ走査のみ行うステーションが発生したとしても、他の複数走査を行うステーションにおいて前述のポリゴンミラー位相調整を行えば同様の効果を得ることができる。
【００４２】
本実施例については、６色のトナーで説明を行ったが４色の場合も以下の構成にすることで、同様の効果を発揮できる。すなわち、ブラック、シアンを明度の低いグループにし、マゼンタ、イエローを明度の高いグループにわけて、２つのレーザ走査ユニットに分割する方法である。例えば、第１レーザ走査ユニットには、ブラックとイエローとし、第２レーザ走査ユニットは、シアンとマゼンタとする。そして、それぞれのレーザ走査ユニットで明度の低いトナーに対応するレーザを回転多面鏡の回転位相の調整の基準とするものである。
【００４３】
次に、６色のトナーでレーザ走査ユニットが２つの場合について説明する。
【００４４】
すなわち、明度の低いグループは、Ｌ＊（Ｋ）、Ｌ＊（Ｃ）、Ｌ＊（Ｍ）となり、明度の高いグループは、Ｌ＊（ＬＣ）、Ｌ＊（ＬＭ）、Ｌ＊（Ｙ）となる。第１レーザ走査ユニットには、Ｌ＊（Ｋ）、Ｌ＊（Ｃ）、Ｌ＊（Ｙ）を、第２レーザ走査ユニットには、Ｌ＊（Ｍ）、Ｌ＊（ＬＣ）、Ｌ＊（ＬＭ）を照射させる。このような構成で、それぞれの回転位相の基準となるレーザは、少なくとも明度が一番高いもの以外のものであれば、色ず
れを低減できる。そのため、第１レーザ走査ユニットでは、Ｌ＊（Ｋ）またはＬ＊（Ｃ）とし、第２レーザ走査ユニットでは、Ｌ＊（Ｍ）またはＬ＊（ＬＣ）とすればよい。
【００４５】
さらに、色ずれを低くするためには、一のレーザ走査ユニットから照射されるレーザビームによりトナー像が形成されるトナーの明度が一番低いものに対応するレーザビームを回転位相の基準とすると、より好ましい。
【００４６】
本発明の構成によればポリゴンミラーの位相を合わせる色と合わせない色ができることになり、従来のように色ずれを重視して色数の分だけポリゴンミラーを設ける必要がなくなる。これにより、複数のレーザを照射するレーザ走査装置を複数設けても、画像に目立つ色ずれを低減することができる。
【００４７】
また、一つのポリゴンミラーにより複数の感光ドラムの走査を行っても、従来の画像形成装置より色ずれが目立たなくなるため、構成の簡素化及び装置の小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】実施例に係るレーザ走査装置における走査光路を主走査平面上に展開した模式図である。
【図３】本実施例におけるレーザ走査装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施例における各色の明度を示す表である。
【図５】従来の画像形成装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１〜６  感光ドラム
１０，３０，５０  レーザ走査装置
１１  光源
１５  ポリゴンミラー
２１  ＢＤセンサ
１０１ａ  基準信号発信器
１０２ａ  位相制御回路
１０３ａ  モータ駆動回路
１０４ａ  ポリゴンモータ
１０４ｂ  ポリゴンモータ
１０６  書き出し位置センサ
１０７  色ずれ検知センサ
Ａ  画像形成装置
【図１】
2007072084.tif 000003
【図２】
2007072084.tif 000004
【図３】
2007072084.tif 000005
【図４】
2007072084.tif 000006
【図５】
2007072084.tif 000007