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【発明の名称】 画像形成装置
【発明者】 【氏名】渡邊 義和
【住所又は居所】大阪市中央区安土町二丁目３番１３号大阪国際ビル ミノルタ株式会社内

【氏名】大林 誠
【住所又は居所】大阪市中央区安土町二丁目３番１３号大阪国際ビル ミノルタ株式会社内

【氏名】田中 成幸
【住所又は居所】大阪市中央区安土町二丁目３番１３号大阪国際ビル ミノルタ株式会社内

【氏名】浜田 孝利
【住所又は居所】大阪市中央区安土町二丁目３番１３号大阪国際ビル ミノルタ株式会社内
【要約】 【課題】モノクロ画像専用機とほぼ同等の時間でカラー画像を形成することができ，モノクロ画像の場合はさらに短時間で形成することができる画像形成装置を提供すること。

【解決手段】カラープリンタは，４つの発光素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４を有するレーザアレイ装置１と，４つの感光体７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙとを備える。そして，カラー画像を形成する場合は，レーザアレイ装置１から射出されたレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４がそれぞれに対応した感光体７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ上に照射される。一方，モノクロ画像を形成する場合は，レーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４がすべて感光体７Ｋ上に照射される。また，レーザアレイ装置１を回転させることにより，各レーザビームの照射先を切り換える。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の光ビームを走査させて画像を形成する画像形成装置において，複数の発光素子を有する発光アレイ装置と，複数の像担持体とを有し，カラー画像を形成する場合は，前記発光アレイ装置の発光素子から射出された光ビームを，光ビームごとに対応する像担持体上に照射し，モノクロ画像を形成する場合は，少なくとも２つの光ビームを１つの像担持体上に照射することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】 請求項１に記載する画像形成装置において，カラー画像の形成とモノクロ画像の形成との切換えを，前記発光アレイ装置の回転により行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】 請求項２に記載する画像形成装置において，前記発光アレイ装置には，当該発光アレイ装置の回転の中心に前記発光素子のうちの１つが設置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】 請求項３に記載する画像形成装置において，各発光素子は，一列に配置され，前記発光アレイの回転の中心の発光素子は，配列の一端に位置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】 請求項２から請求項４までのいずれか１つに記載する画像形成装置において，前記発光アレイの発光素子から射出された光ビームを描画開始前に受光する受光手段を有し，前記受光手段が光ビームを受光したタイミングを基に，前記発光アレイの位置を調整することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，カラー画像およびモノクロ画像を形成する画像形成装置に関する。さらに詳細には，複数のレーザビームを用いて静電潜像の書込みを行う画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来，いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置においては，一台のレーザアレイ装置に設けられた複数の発光素子により画像形成を行っている。例えば，特開２０００−１６８１３９号公報に開示された画像形成装置では，感光体と同数の発光素子を有し，各発光素子はそれぞれに対応した感光体を照射している。また，このようなカラー画像形成装置によりモノクロ画像を形成する場合には，複数の発光素子のうち，モノクロ画像の形成時に使用される感光体を照射する発光素子のみを使用することにより画像形成を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，前記した従来の画像形成装置では以下のような問題があった。すなわち，１つの発光素子は１つの感光体に対してのみ照射している。そのため，モノクロ画像を形成する場合であっても，１回の走査で１ラインしか描画できない。これにより，カラー画像を形成する場合と同じ時間がかかってしまう。よって，複数の発光素子を１つの感光体に使用して１回の走査で複数のラインを描画することができるモノクロ画像専用の画像形成装置と比べて，モノクロ画像の画像形成に時間がかかる。
【０００４】また，画像形成時間の短縮のため，１つの感光体に対応する発光素子の数を増やすことが考えられる。また，感光体ごとにレーザアレイ装置を設置することも考えられる。しかし，そのような画像形成装置では，装置自体の大型化やコストアップを招くという問題点がある。
【０００５】本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，モノクロ画像専用機とほぼ同等の時間でカラー画像を形成することができ，モノクロ画像の場合はさらに短時間で形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題の解決を目的としてなされた画像形成装置は，複数の光ビームを走査させて画像を形成する画像形成装置であって，複数の発光素子を有する発光アレイ装置と，複数の像担持体とを有し，カラー画像を形成する場合は，発光アレイ装置の発光素子から射出された光ビームを，光ビームごとに対応する像担持体上に照射し，モノクロ画像を形成する場合は，少なくとも２つの光ビームを１つの像担持体上に照射することを特徴とするものである。
【０００７】この画像形成装置は，複数の発光素子を有する発光アレイ装置と，複数の像担持体とを備えている。そして，カラー画像を形成する場合は，発光アレイ装置から射出された光ビームがそれぞれに対応した像担持体上を照射する。一方，モノクロ画像を形成する場合は，少なくとも２つの光ビームが１つの像担持体上を照射する。すなわち，カラー画像を形成する場合は１つの光ビームにより静電潜像を形成するのに対し，モノクロ画像を形成する場合は少なくとも２つのレーザビームにより静電潜像を形成する。このため，カラー画像の場合と比べて，モノクロ画像を短時間で形成することができる。
【０００８】また，この画像形成装置では，カラー画像の形成とモノクロ画像の形成との切換えを，発光アレイ装置の回転により行うことができる。すなわち，発光アレイ装置を回転させることで，各光ビームの照射先を切り換えるのである。これにより，１台の発光アレイ装置でカラー／モノクロを切り換えることができ，画像形成装置自体の大型化およびコストアップを招くことはない。
【０００９】また，この画像形成装置では，発光アレイ装置には，当該発光アレイ装置の回転の中心に発光素子のうちの１つが設置されていることとするとよりよい。すなわち，当該発光素子から射出される光ビームは，常に同じ像担持体上に照射される。このため，当該光ビームを基に，発光アレイ装置の位置調整や他の光ビームの射出タイミング等を調整することで，発光アレイ装置の制御を容易に行うことができる。
【００１０】また，この画像形成装置では，各発光素子は，一列に配置され，発光アレイの回転の中心の発光素子は，配列の一端に位置することとするとよりよい。発光アレイの回転の中心の発光素子を配列の一端に位置することにより，当該発光素子に対応する像担持体も像担持体の配列の中で端に位置することになる。このため，モノクロ画像を形成する場合に使用されない像担持体を転写体から離間させることが容易である。
【００１１】また，この画像形成装置では，発光アレイの発光素子から射出された光ビームを描画開始前に受光する受光手段を有し，受光手段が光ビームを受光したタイミングを基に，発光アレイの位置を調整することとするとよりよい。これにより，発光アレイの回転位置そのものを検出するための機構を必要とすることなく，精度の高い位置調整を行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下，本発明に係る画像形成装置を具体化した実施の形態について図面に基づいて説明する。本形態は，タンデム型のカラープリンタに本発明を適用したものである。
【００１３】本形態のカラープリンタは，図１の構成図に示すように，レーザアレイ装置１と，コリメータレンズ２と，ポリゴンミラー３と，ｆθレンズ４と，反射ミラー５Ｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙと，走査開始タイミング検出センサ（以下，「ＳＯＳセンサ」とする）６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙと，感光体７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙとを備えている。
【００１４】また，レーザアレイ装置１は，図２に示すようにレーザアレイ１１と，ＬＤホルダ１２とを備えている。このレーザアレイ１１は，４つの発光素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４を有している。また，各発光素子は，等間隔Ｐに１列に配置され，それぞれに対応した発光信号により点滅する。また，レーザアレイ１１は，ＬＤホルダ１２によって保持されている。さらに，ＬＤホルダ１２は，レーザアレイ装置１に接続したステッピングモータ１０により，左右に回転することが可能である。また，ＬＤホルダ１２が回転することにより，ＬＤホルダ１２に保持されているレーザアレイ１１も移動する。なお，ＬＤホルダ１２の回転の中心に，発光素子Ｅ１が位置している。また，レーザアレイ１１も発光素子Ｅ１を中心として時計回りもしくは反時計回りに移動する。また，発光素子Ｅ１は，発光素子の配列の中で端に位置している。
【００１５】次に，本形態のカラープリンタの動作について説明する。本形態のカラープリンタは，カラー画像を形成する機能とモノクロ画像を形成する機能とを有している。カラー画像を形成する場合は，図１の構成図に示すように１つの感光体に対して各々１つのレーザビームが照射されるようになっている。一方，モノクロ画像を形成する場合は，図３の構成図に示すように１つの感光体（本形態では感光体７Ｋ）に対して，レーザアレイ１１からのすべてのレーザビームが照射されるようになっている。そして，レーザビームの照射先の切換えは，レーザアレイ装置１のレーザアレイ１１の位置（図２中，（Ａ）はモノクロ画像形成時，（Ｂ）はカラー画像形成時，なお，モノクロ画像の場合は副走査方向の解像度によって最適位置が多少異なる。）を調整することにより行われる。以下，カラー画像を形成する場合とモノクロ画像を形成する場合とに分けて説明する。
【００１６】始めに，カラー画像を形成する場合の動作について，図１の構成図をもとに説明する。まず，レーザアレイ装置１の発光素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４から発せられる４つの発散光は，コリメータレンズ２により平行な４つのレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４になる。各レーザビームは，ポリゴンミラー３に照射され，当該ポリゴンミラー３により偏向される。偏向された各レーザビームは，ｆθレンズ４および反射ミラー５Ｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙを介して各々対応した感光体上に照射される。このとき，反射ミラー５Ｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙおよび感光体７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙは，それぞれレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４に対応している。これにより，１つの感光体に対して各々１つのレーザビームが照射される。なお，各レーザビームは，各感光体の走査領域の先端付近に設けられた各々のＳＯＳセンサ６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ上にも照射される。
【００１７】また，各感光体は，それぞれに対応したレーザビームの走査に同期して回転駆動される。これにより，各色の画像データに対応した露光が行われ，静電潜像が各感光体に形成される。そして，この静電潜像上にトナーが付着され，当該トナー像が記録紙に転写される。
【００１８】また，ポリゴンミラー３により偏向された各レーザビームは，各感光体上に照射される前に，それぞれに対応したＳＯＳセンサに導かれる。これにより，各レーザビームの受光タイミングが検出される。
【００１９】次に，モノクロ画像を形成する場合の動作について，図３の構成図を基に説明する。まず，カラー画像の形成時と同様に，レーザアレイ装置１の発光素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４から発せられる４つの発散光は，コリメータレンズ２により平行な４つのレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４になる。各レーザビームは，ポリゴンミラー３に照射され，当該ポリゴンミラー３により偏向される。その後，カラー画像の形成時と異なり，偏向された各レーザビームは，ｆθレンズ４および反射ミラー５Ｋを介してすべて感光体７Ｋ上に照射される。すなわち，１つの感光体に対して４つのレーザビームが照射される。なお，各レーザビームは，感光体の走査領域の先端付近に設けられたＳＯＳセンサ６Ｋ上にも照射される。
【００２０】また，感光体７Ｋは，レーザビームＬ１の走査に同期して回転駆動される。これにより，単一色の画像データに対応した露光が行われ，静電潜像が感光体７Ｋにのみ形成される。そして，この静電潜像上にトナーが付着され，当該トナー像が記録紙に転写される。なお，モノクロ画像の形成中は，露光が行われない感光体７Ｃ，７Ｍ，７Ｙが転写ベルトから離間させられる。
【００２１】また，ポリゴンミラー３により偏向された各レーザビームは，感光体７Ｋ上に照射される前に，ＳＯＳセンサ６Ｋに導かれる。これにより，各レーザビームの受光タイミングが検出される。
【００２２】次に，カラー／モノクロの切換えについて説明する。本形態のカラープリンタでは，レーザアレイ１１を回転させる（図２の（Ａ）から（Ｂ）へ，または（Ｂ）から（Ａ）へ）ことにより，カラー／モノクロの切換えを行う。また，レーザアレイ１１を回転させた場合には，レーザアレイ１１の位置の微調整を行う。これは，感光体や発光素子を支持する樹脂製の部品が熱により多少変形してしまうことがあり，画像形成に最適な位置がその都度変わる可能性があるからである。
【００２３】まず，モノクロ画像からカラー画像に切り換える場合のレーザアレイ１１の制御について，図４のブロック図と，図５のフローチャートと，図６のタイミング図とを基に説明する。まず，位置調整は，図４のブロック図に示すように，各感光体に対応したＳＯＳセンサ６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙと，各発光素子に対応した発光信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４の制御等を行うＣＰＵ２０と，ポリゴンミラー３と，レーザアレイ装置１と，ステッピングモータ１０とによって行われる。そして，各感光体に対応したＳＯＳセンサ６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６ＹによりレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が検知され，それぞれのレーザビームの受光タイミングを基に走査開始信号（以下，「ＳＯＳ信号」とする）Ｋ，Ｃ，Ｍ，ＹがＣＰＵ２０に送られる。そして，ＣＰＵ２０では，送られたＳＯＳ信号に基づいてレーザアレイ装置１およびステッピングモータ１０の制御が行われる。なお，ＳＯＳセンサ６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６ＹおよびＳＯＳ信号Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙは，それぞれレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４に対応している。また，発光信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４は，それぞれ発光素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４を点滅させるための信号である。
【００２４】次に，モノクロ画像からカラー画像に切り換える場合のレーザアレイ１１の位置調整処理について，図５に示すフローチャートを基に説明する。まず，ポリゴンミラー３の回転を開始する（Ｓ１１）。次に，発光素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４を発光させる（Ｓ１２）。次に，ＳＯＳセンサ６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６ＹからのＳＯＳ信号Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙがすべて検出されているか否かを判断する（Ｓ１３）。ＳＯＳ信号が１つでも検出されていない場合（Ｓ１３：ＮＯ）は，いずれかの感光体上にレーザビームが照射されていない。すなわち，レーザアレイ１１は，まだカラー画像を形成できる位置（図２の（Ａ））から遠い。このため，ステッピングモータ１０を１ステップ分駆動し，ＬＤホルダ１２を反時計方向に回転させる（Ｓ１５）。そして，１ステップ分回転した後に，再度Ｓ１２の処理およびＳ１３の処理を行う。すなわち，すべてのＳＯＳセンサがレーザビームを受光できる位置までＬＤホルダ１２を回転させる。これにより，レーザアレイ１１はカラー画像を形成できる位置まで移動する。
【００２５】ＳＯＳ信号Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙがすべて検出された場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）は，レーザアレイ１１がカラー画像を形成できる位置の付近まで来ている。このため，次の処理として，レーザアレイ１１を最適な位置に固定するための微調整を行う。まず，ＳＯＳ信号Ｋが検出されてからＳＯＳ信号Ｙが検出されるまでの時間Ｔ１と，あらかじめ設定された時間Ｔ２とが等しいか否かを判断する（Ｓ１４）。時間Ｔ１が時間Ｔ２よりも大きい場合（Ｓ１４：Ｔ１＞Ｔ２）は，ステッピングモータ１０を１ステップ分駆動し，ＬＤホルダ１２を反時計方向に回転させる（Ｓ１５）。また反対に，時間Ｔ１が時間Ｔ２よりも小さい場合（Ｓ１４：Ｔ１＜Ｔ２）は，同じようにステッピングモータ１０を１ステップ分駆動し，ＬＤホルダ１２を時計方向に回転させる（Ｓ１６）。そして，１ステップ分回転した後に，再度Ｓ１０以降の処理を行う。すなわち，時間Ｔ１と時間Ｔ２とが等しくなる位置までＬＤホルダ１２を回転させる。
【００２６】時間Ｔ１と時間Ｔ２とが等しい場合（Ｓ１４：Ｔ１＝Ｔ２）は，その状態でＬＤホルダ１２を固定し，位置調整処理を終了する。なお，時間Ｔ１を検出するＳＯＳ信号は，ＳＯＳ信号Ｋ，Ｙ以外でもよい。その場合は，時間Ｔ２を変更する必要がある。また，時間Ｔ２は，所定の範囲をもっていてもよい。
【００２７】ここで，時間Ｔ２を１．５〜２．５μｓの範囲内とした場合の位置調整処理について，図６のタイミング図を用いて説明する。図６（ａ）は，すべてのＳＯＳ信号が検出され，ＳＯＳ信号Ｋの検出時間とＳＯＳ信号Ｙの検出時間との差（時間Ｔ１）が５μｓであった場合のタイミング図である。この場合（Ｔ１＞Ｔ２の上限値）は，ＬＤホルダ１２を反時計方向に回転させる。そして，回転させた結果として，時間Ｔ１が１．５〜２．５μｓの範囲内となった時点（Ｔ１＝Ｔ２：図６（ｃ））でＬＤホルダ１２を固定する。一方，図６（ｂ）は，同じくすべてのＳＯＳ信号が検出され，時間Ｔ１が１μｓであった場合のタイミング図である。この場合（Ｔ１＜Ｔ２の下限値）は，ＬＤホルダ１２を時計方向に回転させる。そして，回転させた結果として，時間Ｔ１が１．５〜２．５μｓの範囲内μｓとなった時点（Ｔ１＝Ｔ２）でＬＤホルダ１２を固定する。これらにより，レーザアレイ１１を，カラー画像を形成する場合に最適な位置に固定することができる。
【００２８】次に，カラー画像からモノクロ画像に切り換える場合のレーザアレイ１１の制御について，図７のブロック図と，図８のフローチャートと，図９のタイミング図とを基に説明する。モノクロ画像を形成する場合は，図７のブロック図に示すように，機器構成は図４と同じであるが，すべてのレーザビームがＳＯＳセンサ６Ｋにより検知され，各レーザビームのＳＯＳ信号Ｋに基づいてレーザアレイ装置１およびステッピングモータ１０の制御が行われるところが異なる。
【００２９】次に，カラー画像からモノクロ画像に切り換える場合のレーザアレイ１１の位置調整処理について，図８に示すフローチャートを基に説明する。まず，ポリゴンミラー３の回転を開始する（Ｓ２１）。次に，発光素子Ｅ１のみを発光させ，レーザビームＬ１のＳＯＳ信号Ｋを検出する（Ｓ２２）。なお，レーザビームＬ１のＳＯＳ信号Ｋは，発光素子Ｅ１がレーザアレイ装置１の回転軸上に配置されているため，レーザアレイ１１の位置に関係なく常に検出される。次に，タイミングをずらして発光素子Ｅ１，Ｅ４を発光する（Ｓ２３）。このときＣＰＵ２０は，図１０のタイミング図に示すように，発光素子Ｅ１，Ｅ４の発光タイミングが異なるため，レーザビームＬ１のＳＯＳ信号ＫであるかレーザビームＬ４のＳＯＳ信号Ｋであるかを区別することができる。次に，レーザビームＬ４のＳＯＳ信号Ｋが検出されているか否かを判断する（Ｓ２４）。当該ＳＯＳ信号Ｋが検出されていない場合（Ｓ２４：ＮＯ）は，感光体７Ｋ上にレーザビームＬ４が照射されていない。すなわち，レーザアレイ１１は，まだモノクロ画像を形成できる位置（図２の（Ｂ））から遠い。このため，ステッピングモータ１０を１ステップ分駆動し，ＬＤホルダ１２を時計方向に回転させる（Ｓ２７）。そして，１ステップ分回転した後に，再度Ｓ２３の処理およびＳ２４の処理を行う。すなわち，ＳＯＳセンサ６ＫがレーザビームＬ４を受光できる位置までＬＤホルダ１２を回転させる。これにより，レーザアレイ１１はモノクロ画像を形成できる位置まで移動する。
【００３０】レーザビームＬ４のＳＯＳ信号Ｋが検出された場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）は，レーザアレイ１１がモノクロ画像を形成できる位置の付近まで来ている。このため，次の処理として，レーザアレイ１１を最適な位置に固定するための微調整を行う。まず，レーザビームＬ１のＳＯＳ信号Ｋが検出されてからレーザビームＬ４のＳＯＳ信号Ｋが送られるまでの時間Ｔ３（図１０参照）と，あらかじめ設定された時間Ｔ４とが等しいか否かを判断する（Ｓ２５）。時間Ｔ３が時間Ｔ４よりも大きい場合（Ｓ２５：Ｔ３＞Ｔ４）は，ステッピングモータ１０を１ステップ分駆動し，ＬＤホルダ１２を反時計方向に回転させる（Ｓ２６）。また反対に，時間Ｔ３が時間Ｔ４よりも小さい場合（Ｓ２５：Ｔ３＜Ｔ４）は，ステッピングモータ１０を１ステップ分駆動し，ＬＤホルダ１２を時計方向に回転させる（Ｓ２７）。そして，１ステップ分回転した後に，再度Ｓ２３以降の処理を行う。すなわち，時間Ｔ３と時間Ｔ４とが等しくなる位置までＬＤホルダ１２を回転させる。そして，時間Ｔ３と時間Ｔ４とが等しい場合（Ｓ２５：Ｔ３＝Ｔ４）は，Ｓ２８の処理に移行する。
【００３１】次に，レーザアレイ１１がモノクロ画像を形成する場合に，最適な位置を正確に検出できているか否かを判断する。これは，ＬＤホルダ１２を回転させた結果として，図１１に示すように発光素子間の副走査方向成分が小さくなった場合に，図１１中（Ａ）の位置と（Ａ’）の位置とのどちらも検出可能な範囲（Ｔ３＝Ｔ４）となることがあるためである。そこで，Ｓ２８以降の処理として，レーザアレイ１１が正確な位置（本形態では図１１中（Ａ））になるように修正する。
【００３２】まず，時間Ｔ３の値を時間Ｔ３’の値としてＲＡＭ２１に記憶する（Ｓ２８）。次に，ステッピングモータ１０を１ステップ分駆動し，ＬＤホルダ１２を時計方向に回転させる（Ｓ２９）。そして，発光素子Ｅ１，Ｅ４を発光し，その状態での時間Ｔ３を算出する。次に，算出した時間Ｔ３が時間Ｔ３’より小さいか否かを判断する（Ｓ３０）。時間Ｔ３が時間Ｔ３’よりも小さい場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）は，ＬＤホルダ１２が時計方向に回転することにより発光素子間の間隔の副走査方向成分が小さくなったと判断できる。すなわち，レーザアレイ１１は，正確な位置（図１１中（Ａ））にあるといえる。このため，ステッピングモータ１０を１ステップ分駆動し，ＬＤホルダ１２を反時計方向に回転させる（Ｓ３１）ことによりレーザアレイ１１を元の位置に戻し，位置調整処理を終了する。
【００３３】一方，時間Ｔ３が時間Ｔ３’よりも大きい場合（Ｓ３０：ＮＯ）は，発光素子間の間隔の副走査方向成分が大きくなったと判断できる。すなわち，レーザアレイ１１は，不正確な位置（図１１中（Ａ’））に位置しているといえる。そのため，Ｓ３２の処理以降で正確な位置に修正する。
【００３４】まず，レーザビームＬ４のＳＯＳ信号Ｋが検出されているか否かを判断する（Ｓ３２）。レーザビームＬ４のＳＯＳ信号Ｋが検出された場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）は，時間Ｔ３と時間Ｔ４とが等しいか否かを判断する（Ｓ３３）。時間Ｔ３が時間Ｔ４よりも大きい場合（Ｓ３３：Ｔ３＞Ｔ４）もしくはレーザビームＬ４のＳＯＳ信号Ｋが検出されなかった場合（Ｓ３２：ＮＯ）は，ステッピングモータ１０を１ステップ分駆動し，ＬＤホルダ１２を反時計方向に回転させる（Ｓ３４）。また反対に，時間Ｔ３が時間Ｔ４よりも小さい場合（Ｓ３３：Ｔ３＜Ｔ４）は，ステッピングモータ１０を１ステップ分駆動し，ＬＤホルダ１２を時計方向に回転させる（Ｓ３５）。そして，１ステップ分回転した後に発光素子Ｅ１，Ｅ４を発光し，再度Ｓ３２以降の処理を行う。すなわち，時間Ｔ３と時間Ｔ４とが等しくなる位置までＬＤホルダ１２を回転させる。時間Ｔ３と時間Ｔ４とが等しい場合（Ｓ３３：Ｔ３＝Ｔ４）は，正確な位置への修正が完了しているため位置調整処理を終了する。
【００３５】ここで，時間Ｔ４を６μｓとした場合の位置調整処理について，図９のタイミング図を用いて説明する。図９（ａ）は，すべてのレーザビームのＳＯＳ信号Ｋが検出され，レーザビームＬ１のＳＯＳ信号Ｋの検出時間からレーザビームＬ４のＳＯＳ信号Ｋの検出時間までの時間（時間Ｔ３）が５μｓであった場合のタイミング図である。なお，図９（ａ）中の上図は，感光体７Ｋ上における各レーザビームの相対位置を示している。一方，図９（ａ）中の下図は，レーザビームＬ１，Ｌ４のＳＯＳ信号Ｋの出力タイミングを示している（図９（ｂ），図９（ｃ）も同様）。この場合（Ｔ３＜Ｔ４）は，ＬＤホルダ１２を反時計方向に回転させる。そして，回転させた結果として，時間Ｔ３が６μｓとなった時点（Ｔ３＝Ｔ４：図９（ｃ））でＬＤホルダ１２を固定する。一方，図９（ｂ）は，同じくすべてのレーザビームのＳＯＳ信号Ｋが検出され，時間Ｔ３が８μｓであった場合のタイミング図である。この場合（Ｔ３＞Ｔ４）は，ＬＤホルダ１２を時計方向に回転させる。そして，回転させた結果として，時間Ｔ３が６μｓとなった時点（Ｔ３＝Ｔ４）でＬＤホルダ１２を固定する。これらにより，レーザアレイ１１を，モノクロ画像を形成する場合に最適な位置に固定することができる。
【００３６】次に，時間Ｔ４について詳説する。時間Ｔ４は，次の式（１）で求められる。
Ｔ４＝３×（（α×√（Ｐ2−（Ｆ／β）2））／Ｗ （１）
式（１）中のＰは隣接する発光素子間の間隔（単位：ｍｍ）である。αは光学系の主走査方向の倍率（以下，「主走査倍率」とする）である。βは光学系の副走査方向の倍率（以下，「副走査倍率」とする）である。Ｆは感光体上における各レーザビーム間の間隔の副走査方向成分である。Ｗは感光体面上でのレーザビームの走査速度である。
【００３７】次に，式（１）の根拠について，図１２を用いて説明する。図１２では，横方向が主走査方向であり，縦方向が副走査方向である。また，図１２中の上図はレーザアレイ１１の発光素子の位置関係を示している。一方，下図は感光体７Ｋ上のレーザビームの位置関係を示している。まず，レーザアレイ１１（上図）の発光素子Ｅ１，Ｅ２間の間隔の副走査方向成分Ｙは，光学系の副走査倍率がβであることから，（Ｆ／β）ｍｍである。一方，Ｄを各レーザビーム間の間隔の主走査方向成分とすると，レーザアレイ１１（上図）の発光素子Ｅ１，Ｅ２間の間隔の主走査方向成分Ｘは，光学系の主走査倍率がαであることから，（Ｄ／α）ｍｍとなる。このＸ，Ｙ，および発光素子の間隔Ｐの関係は，次の式（２）で表される。
Ｐ2＝Ｘ2＋Ｙ2 （２）
この式（２）に対してこれまで求めた値を代入すると，次の式（３）が導かれる。
Ｐ2＝（Ｄ／α）2＋（Ｆ／β）2 （３）
この式（３）をＤについて解くと式（４）となる。
Ｄ＝α×√（Ｐ2−（Ｆ／β）2）（４）
【００３８】また，各レーザビームのＳＯＳ信号Ｋの時間差Ｔは，ＤおよびＷにより次の式（５）で表される。
Ｔ＝Ｄ／Ｗ （５）
この式（５）に対してこれまで求めた値を代入すると，次の式（６）が導かれる。
Ｔ＝（（α×√（Ｐ2−（Ｆ／β）2））／Ｗ （６）
そして，時間Ｔ４は，レーザビームＬ１とレーザビームＬ４との時間差であることから次の式（７）で表される。
Ｔ４＝３×Ｔ （７）
この式（７）に対してこれまで求めた値を代入すると式（１）となるのである。すなわち，時間Ｔ４は，光学系の倍率（α，β）と，発光素子の間隔（Ｐ）と，レーザビーム間の間隔の副走査方向成分（Ｆ）と，感光体面上の走査速度（Ｗ）とによって決定される。
【００３９】なお，レーザアレイ１１の位置調整処理を行うタイミングは，カラー／モノクロの切換え時に限らない。すなわち，カラープリンタ起動後の最初の画像形成時に行うこととしてもよい。また，カラー／モノクロの切換えに関係なく，適切な頻度で画像形成前に行うこととしてもよい。
【００４０】以上詳細に説明したように本形態のカラープリンタは，４つの発光素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４を有するレーザアレイ装置１と，４つの感光体７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙとを備えている。そして，カラー画像を形成する場合は，レーザアレイ装置１から射出されたレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４がそれぞれに対応した感光体７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ上を照射することとしている。一方，モノクロ画像を形成する場合は，レーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４がすべて感光体７Ｋ上を照射することとしている。すなわち，カラー画像を形成する場合は１つのレーザビームにより静電潜像を形成するのに対し，モノクロ画像を形成する場合は４つのレーザビームにより静電潜像を形成している。このため，モノクロ画像をカラー画像よりおよそ４倍早く形成することができる。よって，モノクロ画像専用機とほぼ同等の時間でカラー画像を形成することができ，モノクロ画像の場合はさらに短時間で形成することができる画像形成装置が実現されている。
【００４１】また，本形態のカラープリンタは，レーザアレイ装置１のレーザアレイ１１の位置を変更することにより，各レーザビームの照射先を切り換えることとしている。そして，レーザアレイ１１の位置調整は，レーザアレイ装置１のＬＤホルダ１２を回転させることにより行うこととしている。これにより，１台のレーザアレイ装置でモノクロ画像形成の高速化を実現でき，カラープリンタが高価になることはない。
【００４２】また，レーザアレイ装置１は，発光素子Ｅ１を中心に回転することとしている。すなわち，発光素子Ｅ１から射出されるレーザビームＬ１は，レーザアレイ１１の位置に関係なく，同じ感光体上に照射される。これにより，レーザビームＬ１を基に，レーザアレイ１１の位置調整や他のレーザビームの射出タイミング等を調整することができ，レーザアレイ１１の位置調整が容易である。また，発光素子Ｅ１は，発光素子の配列の中で端に位置している。このため，発光素子Ｅ１に対応する感光体７Ｋも，感光体の配列の中で端に位置している。これにより，モノクロ画像の場合に使用されない感光体７Ｃ，７Ｍ，７Ｙを転写ベルトから離間させることが容易である。
【００４３】なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。すなわち，本形態のカラープリンタにおいては，モノクロ画像の形成にはすべてのレーザビームを感光体７Ｋ上に照射しているが，これに限るものではない。例えば，画像形成の要求速度等によっては，レーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３のみもしくはレーザビームＬ１，Ｌ２のみを照射することとしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明によれば，複数の像担持体により画像を形成することができ，モノクロ画像専用機とほぼ同等の時間でカラー画像を形成することができ，モノクロ画像の場合はさらに短時間で形成することができる画像形成装置が提供されている。
【出願人】 【識別番号】０００００６０７９
【氏名又は名称】ミノルタ株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番１３号 大阪国際ビル
【出願日】 平成１４年５月１４日（２００２．５．１４）
【代理人】 【識別番号】１００１０５７５１
【弁理士】
【氏名又は名称】岡戸 昭佳 （外２名）
【公開番号】 特開２００３−３２６７６０（Ｐ２００３−３２６７６０Ａ）
【公開日】 平成１５年１１月１９日（２００３．１１．１９）
【出願番号】 特願２００２−１３７９８１（Ｐ２００２−１３７９８１）