JP2008073948A - ラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で画質を高めたラインヘッドと画像形成装置を提供すること。
【解決手段】先頭の発光素子の位置を主走査方向にずらして斜め配列とした発光素子配列91tに対して、反対方向に斜めに配列された発光素子配列91uを設けるものである。発光素子配列91t、92uは、ラインヘッドにV字型に連続して形成され、以下91v〜91αが形成されている。この例では、発光素子配列91t〜91αは4個の発光素子p〜sで1グループを形成している。例えば発光素子pは、主走査方向に間隔をおいて91t、91u・・・に配列されており、他の発光素子q〜sも同様に主走査方向に間隔をおいて配列されている。
【選択図】図1
【解決手段】先頭の発光素子の位置を主走査方向にずらして斜め配列とした発光素子配列91tに対して、反対方向に斜めに配列された発光素子配列91uを設けるものである。発光素子配列91t、92uは、ラインヘッドにV字型に連続して形成され、以下91v〜91αが形成されている。この例では、発光素子配列91t〜91αは4個の発光素子p〜sで1グループを形成している。例えば発光素子pは、主走査方向に間隔をおいて91t、91u・・・に配列されており、他の発光素子q〜sも同様に主走査方向に間隔をおいて配列されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、画質を向上させたラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置に関する。
一般に、電子写真方式のトナー像形成手段は、外周面に感光層を有する像担持体としての感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とする現像手段とを有している。
カラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置としては、上記のようなトナー像形成手段を、中間転写ベルトに対して、複数個(例えば4個)配置する。これら単色トナー像形成手段による感光体上のトナー像を順次中間転写ベルトに転写して、中間転写ベルト上で複数色(例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(黒))のトナー像を重ね合わせ、中間転写ベルト上でカラー画像を得る中間転写ベルト形式のものがある。
タンデム方式のカラー画像形成装置(プリンター)において、前記露光手段(ラインヘッド)として発光体アレイを用いる技術が知られている。例えば、特許文献1には、発光体アレイに2次元で配列された発光素子の出力光を単一レンズで拡大して、感光体ドラムに照射し、潜像を形成する例が記載されている。また、特許文献2には、その図5に記載されているように、各色のLEDチップ208を2次元に矩形状に配列した光源204を設けている。また、その図8(A)には、光源により形成される印字ドット451を主走査方向に重複して形成することにより、濃度ムラの発生を抑制することが記載されている。
この種の画像形成装置においては、像担持体(感光体ドラム)に駆動力を伝達する歯車機構の速度変動などに起因する、記録媒体にバンディングと称する筋状の濃淡差が生じて画質を劣化することがある。しかしながら、前記特許文献1、特許文献2には、このようなバンディング対策が開示されておらず、画質劣化が解消できないという問題があった。
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、バンディングによる記録媒体への縦筋の濃淡発生を抑制するラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置を提供することにある。
本発明のラインヘッドは、主走査方向に複数の発光素子を配列した発光素子ラインを副走査方向に複数列設け、前記副走査方向に複数列設けた発光素子列を先頭の発光素子の位置を主走査方向にずらして斜め形状に形成し、当該斜め形状の発光素子列を折り返して略V字状に形成ことを特徴とする。
また、本発明のラインヘッドは、前記V字状の発光素子列を、主走査方向に繰り返して複数形成したことを特徴とする。
また、本発明のラインヘッドは、前記V字状の発光素子列を、副走査方向で逆向きにして重ねた形状としたことを特徴とする。
また、本発明のラインヘッドは、前記各発光素子に画像データを供給する制御手段を有し、前記制御手段は、前記各発光素子ラインの画像データを並び替えて格納する記憶手段を設け、当該記憶手段から画像データを読み出して各発光素子に供給することにより、バンディング補正を行うことを特徴とする。
また、本発明のラインヘッドは、前記画像データの並び替えは、前記副走査方向に配列された発光素子列の両端に設けた発光素子の副走査方向の間隔内で、像担持体に形成される印字ドットの数に基づいてなされることを特徴とする。
また、本発明のラインヘッドは、前記記憶手段は、前記各発光素子ラインに対応して複数設けられている記憶手段であることを特徴とする。
また、本発明のラインヘッドは、前記発光素子は有機EL発光素子であることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、像担持体の周囲に帯電手段と、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のラインヘッドと、現像手段と、転写手段との各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも2つ以上設け、転写媒体が各ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、中間転写部材を備えたことを特徴とする。
以下、図により本発明を説明する。図19〜図23は、本発明が対象とするラインヘッドを用いた場合に、前記バンディングによる縦筋の濃淡が発生する例を示す説明図である。図19において、90は像担持体上の標準ピッチの主走査線位置で、76は像担持体に形成された結像スポットのドット位置を示している。ラインヘッドには、発光素子61が斜め方向に配列された発光素子配列95が1列配列されている。
ラインヘッドの主走査方向に直線状に発光素子列を形成すると、光源にレーザを使用し光学系にポリゴンミラーを駆動するポリゴンモータを用いた場合と同様の、バンディングによる濃淡差が記録媒体に発生する。図20は、例えば像担持体(感光体)の動力伝達歯車の回転周期に起因するバンディング位相の変化と、像担持体に形成される結像スポットのドット位置との関係を示す説明図である。
図20(a)はバンディング位相が0度の場合で、ドット位置76は図19に対応している。図20(b)はバンディング位相が90度の場合のドット位置76aを示している。図20(c)はバンディング位相が180度の場合のドット位置76bを示している。図20(d)はバンディング位相が270度の場合のドット位置76cを示している。図20(e)はバンディング位相が360度の場合のドット位置76dを示している。図20(e)の位相波形は、図20(a)と同じになっている。
図21は、図20(a)〜(e)を合成した説明図である。この場合には、標準ピッチの主走査線位置90に対して、合成されたドット位置
は副走査方向に平均化され、主走査方向には短いため、バンディングは目立たない。しかしながら、図19では図示を省略しているが、ラインヘッドには図22に示されるように、主走査方向に複数のグループで斜め配列の発光素子配列95a(1列目)、95b(2列目)・・・が設けられている。76xは1本の走査線でバンディングがない状態のときに形成されるドット位置である。このように、ラインヘッドに斜め配列の発光素子配列95a、95b・・・のグループを主走査方向に複数列形成した場合には、次のような問題が生じる。すなわち、副走査方向に長周期の速度変動が発生すると、斜め配列の発光素子配列のグループ間で主走査線の不連続部分(ジャンプ)が生じ、濃淡差で縦筋、斜め筋が現われて画質が劣化する。
は副走査方向に平均化され、主走査方向には短いため、バンディングは目立たない。しかしながら、図19では図示を省略しているが、ラインヘッドには図22に示されるように、主走査方向に複数のグループで斜め配列の発光素子配列95a(1列目)、95b(2列目)・・・が設けられている。76xは1本の走査線でバンディングがない状態のときに形成されるドット位置である。このように、ラインヘッドに斜め配列の発光素子配列95a、95b・・・のグループを主走査方向に複数列形成した場合には、次のような問題が生じる。すなわち、副走査方向に長周期の速度変動が発生すると、斜め配列の発光素子配列のグループ間で主走査線の不連続部分(ジャンプ)が生じ、濃淡差で縦筋、斜め筋が現われて画質が劣化する。
図23は、このような不連続点の発生を示す説明図である。図23(a)はバンディング周期の位相が0度の場合を示している。この場合には、ドット位置は76y、76z、76wのように形成される。なお、ラインヘッドの発光素子配列は、図22で示したように斜め配列の複数のグループが主走査方向に複数列設けられているものとする。
ドット位置76Y、76Z間には不連続部分Taが生じており、ドット位置76Z、76W間には不連続部分Tbが生じている。このように、主走査線ピッチには標準ピッチ90に対して大きな不連続部分が発生しているので、画質が劣化することになる。
図11は、本発明が適用されるタンデム型の画像形成装置の例を示す縦断側面図である。本実施形態の画像形成装置1は、ハウジング本体2と、ハウジング本体2の前面に開閉自在に装着された第1の開閉部材3と、ハウジング本体2の上面に開閉自在に装着された第2の開閉部材(排紙トレイを兼用している)4とを有している。前記第1の開閉部材3は、ハウジング本体2の前面に開閉自在に装着された開閉蓋3'を備えている。ハウジング本体2内には、電源回路基板及び制御回路基板を内蔵する電装品ボックス5、画像形成ユニット6、送風ファン7、転写ベルトユニット9、給紙ユニット10が配設される。また、第1の開閉部材3内には、二次転写ユニット11、定着ユニット12、記録媒体搬送手段13が設けられている。
転写ベルトユニット9は、ハウジング本体2の下方に配設されており図示を省略した駆動源により回転駆動される駆動ローラ14と、駆動ローラ14の斜め上方に配設される従動ローラ15と、この2本のローラ14、15間に張架されて、前記駆動ローラ14と従動ローラ15により、矢視方向(図の例では一次転写部材21の当接面が下方向)へ循環駆動される中間転写ベルト16とを備えている。クリーニング手段17は、中間転写ベルト16の表面に離間、当接される。
画像形成ユニット6は、複数(本実施形態では4色)の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションY(イエロー用)、M(マゼンタ用)、C(シアン用)、K(ブラック用)を備えている。各画像形成ステーションY、M、C、Kには、それぞれ、感光体ドラムからなる感光体20、感光体20の周囲に配設された、帯電手段22、像書込手段であるラインヘッド23及び現像手段24を有している。各色に対応する画像形成ステーションY、M、C、Kの感光体20に対向して、板バネ電極からなる一次転写部材21がその弾性力で当接され、一次転写部材21には転写バイアスが印加されている。駆動ローラ14に近接した位置には、テストパターンセンサ18が設置されている。
感光体20は、矢視方向(時計回り方向)に回転駆動される。帯電手段22は、高電圧発生源に接続された導電性ブラシローラで構成され、ブラシ外周が感光体20に対して逆方向(反時計回り方向)で、かつ、感光体20の2〜3倍の周速度で感光体20に当接回転して、感光体20の表面を一様に帯電させる。ラインヘッド23は、図11に示すように、複数の有機EL発光素子61を感光体20の軸方向(主走査方向)にライン状に2列(図14の72、73)配列した、有機EL発光素子ラインを用いている。有機EL発光素子ラインを用いたラインヘッド23は、レーザ走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトであり、しかも、感光体20に対して近接配置が可能であるので、装置全体を小型化できるという利点を有する。また、レーザ走査光学系のように部品点数が多くないので、構成が簡略化される。本実施形態においては、各画像形成ステーションY、M、C、Kの感光体20、帯電手段22及びラインヘッド23を1つの感光体ユニット25としてユニット化している。
次に、現像手段24の詳細について、画像形成ステーションKを例として説明する。現像手段24は、トナー(図のハッチング部)を貯留するトナー貯留容器26と、このトナー貯留容器26内に形成されたトナー貯留部27と、トナー貯留部27内に配設されたトナー撹拌部材29と、トナー貯留部27の上部に区画形成された仕切部材30を有している。また、仕切部材30の上方に配設されたトナー供給ローラ31と、仕切部材30に設けられトナー供給ローラ31に当接されるブレード32と、トナー供給ローラ31及び像担持体20に当接するように配設される現像ローラ33と、現像ローラ33に当接される規制ブレード34とが設けられている。
次に、記録媒体PPの搬送経路に設けられている部材について説明する。給紙ユニット10は、記録媒体PPが積層保持されている給紙カセット35と、給紙カセット35から記録媒体PPを一枚ずつ給送するピックアップローラ36とからなる給紙部を備えている。第1の開閉部材3内には、二次転写部への記録媒体PPの給紙タイミングを規定するレジストローラ対37と、駆動ローラ14及び中間転写ベルト16に圧接される二次転写手段としての二次転写ユニット11と、定着ユニット12と、記録媒体搬送路13と、排紙ローラ対39と、両面プリント用搬送路40を備えている。記録媒体に両面プリントする場合には、片面に画像データを転写、定着した記録媒体を排紙ローラ対39の位置から逆送して両面プリント用搬送路40を搬送し、レジストローラ対37から再度記録媒体搬送路13で搬送する。
定着ユニット12は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ45と、この加熱ローラ45を押圧付勢する加圧ローラ46と、加圧ローラ46に揺動可能に配設されたベルト張架部材47と、加圧ローラ45とベルト張架部材47間に張架された耐熱ベルト49を有している。記録媒体に二次転写されたカラー画像は、加熱ローラ45と耐熱ベルト49で形成するニップ部で所定の温度で記録媒体に定着される。図11の例では、画像形成装置は、像担持体の周囲に帯電手段と、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のラインヘッドと、現像手段と、転写手段との各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも2つ以上設け、転写媒体が各ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うものである。
図12は、図11における感光体20の駆動系の例を示す説明図である。図12において、感光体20の同軸上には、感光体駆動歯車80が回転自在に保持されている。駆動モータ81のピニオン82と、感光体駆動歯車80の間には、動力伝達手段として、第1歯車83、第2歯車84が設けられている。駆動モータ81の動力は、ピニオン82、第1歯車83、第2歯車84、感光体駆動歯車80を介して感光体20に伝達され、感光体20を回転させる。図13は、これらの動力伝達機構の中で、感光体駆動歯車80を例示して部分的に拡大して示す説明図である。図13において、感光体駆動歯車80の1ピッチをPとする。歯車80の1ピッチPに相当する長さでバンディングが発生する。
図14は、図11で説明したラインヘッド23の一例を示す平面図である。前記したように、この実施形態においては、ガラス基板62に、主走査方向に多数の有機EL素子を用いた発光素子を配列した有機EL発光素子ライン72、73を、副走査方向に間隔Laを介して設けている。各発光素子ライン72、73の発光素子61は、主走査方向の位置をずらして設けられており、各発光素子61に対する配線72a、73aが容易に行なえる。71は、各発光素子61の駆動回路であり、例えばTFTにより各発光素子61を制御する。
図15は、本発明のラインヘッド23を拡大して示す概略の斜視図である。図15において、発光部63は、ガラス基板61上に発光素子61を主走査方向にライン状に配列した有機EL発光素子ライン72、73を有している。この発光部63は、主走査方向に長尺状に設けられているハウジング60中に保持されている。本実施形態では、主走査方向に2ラインの発光素子ラインを設けているが、有機EL発光素子ラインは3列以上の複数ラインとすることが可能である。後述する図17の例では、有機EL発光素子ラインは、主走査方向に4ライン形成された例を示している。各発光素子は、駆動回路71により駆動される。
図15に示す実施形態においては、感光体ユニット25に取り付けられた各感光体20に対して、ラインヘッド23を正確に位置決めするために、位置決めピン69とねじ挿入孔68を設けている。位置決めピン69を、図示を省略したラインヘッド23のケースの対向する位置決め穴に嵌入させる。位置決めピン69と位置決め穴とは主走査方向に若干の隙間を持って嵌入され、ラインヘッド23の主走査方向への位置調整が可能に設定されている。また、長尺のハウジング60の両端に設けたねじ挿入孔68を通して、固定ねじを前記ラインヘッド23のケースのねじ穴にねじ込んで固定することにより、各ラインヘッド23が所定位置に固定される。
屈折率分布型ロッドレンズアレイ65は結像光学系を構成し、発光部63の前面に配置される屈折率分布型ロッドレンズ66を俵積みしている。本実施形態においては、結像光学系として屈折率分布型ロッドレンズ66を採用しているが、結像光学系としてマイクロレンズを採用しても良い。ハウジング60は、ガラス基板62の周囲を覆い、感光体20に面した側は開放する。このようにして、屈折率分布型ロッドレンズ66から感光体(像担持体)20に光線Rを射出する。
図16は、本発明の実施形態にかかるラインヘッドの縦断断面図であり、図15の構成を部分的に示している。ガラス基板62上に有機EL素子61の発光部63を載置し、同じガラス基板62上に形成されたTFT71(図15)により駆動される。発光部63の前面に配置される屈折率分布型ロッドレンズ66を通して、出力光が像担持体へ照射される。ハウジング60は、ガラス基板62の周囲を覆い、像担持体20に面した側は開放する。不透明カバーは、発光部63の出力光が像担持体への照射面とは反対側に放射されることを防止して発光効率を高めている。
図17は、本発明の他の実施形態を示すラインヘッドの概略平面図である。ガラス基板62には、副走査方向にLbの距離内に4ラインの有機EL発光素子ライン72、77、74、73が形成されている。4ラインの発光素子は、斜め方向に1x列、2x列、・・・nx列の発光素子列を形成している。この例の場合も発光素子を斜め配列することにより、駆動回路71と有機EL発光素子61を結ぶ給電配線の配置が容易になる。図17の例では、副走査方向に配列された発光素子列の両端(72、73)に設けた発光素子の副走査方向の間隔をLbとしている。
図17のように、主走査方向に4ラインの有機EL発光素子ラインを副走査方向では斜め方向に配列した発光素子列を有するラインヘッドにおいて、感光体20への潜像形成について説明する。最初に第1ラインの発光素子ライン72の発光素子を発光させた後、感光体20を回転させながら時間間隔をおいて第2ライン、第3ライン、第4ラインの有機EL発光素子ラインを順に発光させて、感光体20の主走査方向に1列の潜像を形成する。その際、感光体20の回転方向の速度変動により、印字ドットが副走査方向にある幅を持って拡散し、バンディングが発生する。バンディングが発生する速度変動要因は、モータの回転変動、駆動力伝達経路に使用される歯車による速度変動、機内の振動による感光体等の回転速度変動である。図18は、本発明のラインヘッド23の他の例を拡大して示す概略の斜視図で、図17に対応している。ガラス基板62に4ラインの有機EL発光素子ラインが形成されている以外は、図15と同じ構成なので、詳細な説明は省略する。
図1は、本発明の実施形態を示すラインヘッド23の説明図である。図1(a)は、先頭の発光素子の位置を主走査方向にずらして斜め配列とした発光素子配列91tに対して、反対方向に斜めに配列された発光素子配列91uを設けるものである。発光素子配列91t、92uは、ラインヘッドにV字型に連続して形成され、以下91v〜91αが形成されている。この例では、発光素子配列91t〜91αは4個の発光素子pa〜sで1グループを形成している。例えば発光素子paは、主走査方向に間隔をおいて91t、91u・・・に配列されており、他の発光素子q〜sも同様に主走査方向に間隔をおいて配列されている。このようにして、副走査方向に斜めに配列された発光素子pa〜sは4ラインの発光素子列を形成している。
以下、本発明の明細書においては、主走査方向の発光素子の配列を「ライン」、副走査方向に斜めに配列された発光素子のグループを「列」と表現することがある。例えば、「1ライン、1列」の発光素子は、主走査方向に1ライン目の発光素子を含み、副走査方向で先頭の斜め配列の発光素子のグループに相当する。したがって、91t〜91αの発光素子列は、この順序に1列目、2列目、・・・8列目の発光素子列と表現する。
像担持体に形成された結像スポットのドット位置76は、標準ピッチの主走査線位置90において、Aの位置では図23(a)で説明したような主走査線の不連続は形成されていない。pを副走査方向に発生するバンディングの1ピッチ(周期)としたときに、発光素子ライン間の副走査方向の距離Lxは、Lx≧(1/2)p、とする。
像担持体に形成された結像スポットのドット位置76は、標準ピッチの主走査線位置90において、Aの位置では図23(a)で説明したような主走査線の不連続は形成されていない。pを副走査方向に発生するバンディングの1ピッチ(周期)としたときに、発光素子ライン間の副走査方向の距離Lxは、Lx≧(1/2)p、とする。
図1(b)は、他の実施形態を示しており、斜め配列の発光素子配列91aに対して、反対方向に斜めに配列された発光素子配列92aを設けるものである。この例では、発光素子配列91a、92aは14個の発光素子で1グループを形成しており、ラインヘッド23にV字型に連続して形成されている。この場合も、像担持体に形成された結像スポットのドット位置76は、標準ピッチの主走査線位置90において、Bで示されるように主走査線の不連続は形成されていない。
図2は、本発明の更に異なる実施形態を示している。図2の例では、斜め配列の発光素子配列91bに対して、反対方向に斜めに配列された発光素子配列92bを設ける。この例では、発光素子配列91b、92bは3個の発光素子で1グループを形成しており、ラインヘッド23にV字型に連続して形成されている。図2の例は、更に、斜め配列の発光素子配列93に対して、反対方向に斜めに配列された発光素子配列94を設ける。これらの発光素子配列93、94は、発光素子配列91b、92bのV字型に対して、反対方向のV字型を形成する。したがって、図2においては、発光素子配列91b、94と、発光素子配列92b、93が2列のクロス配列を形成している。発光素子配列91b、92bが形成したドット列76aと、発光素子配列93、94が形成したドット列76bは対称で微小距離離れた位置にあるので、視覚効果により平均化され、標準ピッチの主走査線位置90上に等間隔に並ぶ直線として視認される。図2の例でも、標準ピッチの主走査線位置90において、Cで示されるように主走査線の不連続は形成されていない。
図3は、本発明の制御装置100の例を示すブロック図で、図1(a)のラインヘッドに対応している。すなわち、斜め配列の発光素子列91、92は1グループで4個の発光素子を有している。図3において、外部コンピュータ120は、印字データ作成用のコントローラ110を有している。コントローラ110の詳細な構成については、図4で後述する。ラインヘッドの制御装置100には、第1ライン用ラインメモリ101〜第4ライン用ラインメモリ104、主走査クロック発生回路105が設けられている。
第1ライン制御部106には、レジスタ106a、駆動回路106b、発光素子106cが形成されている。同様に、第2ライン制御部107〜第4ライン制御部109にも、それぞれレジスタ、駆動回路、発光素子が形成されている。それぞれにラインの各発光素子の構成を示す。すなわち、1つの発光素子部が、レジスタ、駆動回路、発光素子から構成されている。したがって、レジスタ、駆動回路、発光素子は、発光素子の数だけ存在する。第1ライン〜第4ラインのラインデータは、各発光素子に対応したレジスタにシリアルに転送される。レジスタに画像データがあるか否かにより、各発光素子があるタイミングにおいて発光するか否かが指定される。
主走査クロック発生回路105は、主走査方向の駆動のタイミングを決める基準クロックである。主走査クロック105のタイミングで、第1ライン〜第4ラインにより、感光体上の主走査方向に1列のラインが書き込まれる。駆動回路は、主走査クロック105に同期して、画像データに基づき発光素子の発光または非発光を制御して、書き込みを実行する。ラインヘッドの制御装置100は、プリンタ側に設けられている。第1ライン用ラインメモリ101〜第4ライン用ラインメモリ104は、図1の副走査方向の4ラインの発光素子pa〜sに対応している。
図4は、図3のコントローラ110を詳細に示すブロック図である。図4において、コントローラ110にはCPU112が設けられており、印刷画像データが格納されている画像メモリ111から印刷画像データを読み出し、第1メモリ113〜第4メモリ116に送信する。第1メモリ113〜第4メモリ116は、図3の第1ライン用メモリ101〜第41ライン用メモリ104に対応して設けられている。
図12で説明した、感光体駆動系の構成を次に示す。
感光体駆動系の各種条件は、次の通りである。
副走査速度(=プロセス速度)vpc=216mm/s
感光体直径 D=45.837mm
感光体回転数 N=1.5回転/s(90rpm)
副走査速度(=プロセス速度)vpc=216mm/s
感光体直径 D=45.837mm
感光体回転数 N=1.5回転/s(90rpm)
ここで、本発明の実施形態において、問題となるバンディングピッチ、すなわち、解消したいバンディングピッチをpとすると、例えばp=2mmである。このときに、発光素子列の1グループの副走査方向の長さをlaとすると、図1(a)で説明したように、la≧(1/2)pから、la=1mm、である。また、発光素子列の1グループの副走査方向の長さlb=1.5pとすると、lb=3mm、さらに、lc=2.5pとすると、lc=5mm、となる。
前記の例において、発光素子列の1グループの副走査方向長さlaに含まれるドット数、すなわち、主走査線のライン数は、600dpi(42.33μm)の場合に、la=1mmで、23.6≒24本、lb=1.3mmで、70.9≒72本、lc=5mmで、118.1≒120本、となる。ここで、発光素子列の1グループの副走査方向長さlaに含まれる主走査線のライン数をMで表し、M=24、72、120などと表示する。
図5は、図4の第1メモリ113〜第4メモリ116に画像データを格納する手順を示すフローチャートである。本発明の実施形態においては、副走査方向に現れるバンディングの影響を少なくするために、画像データの並べ替えをして第1メモリ113〜第4メモリ116に画像データを格納している。図5において、処理プログラムを開始して(S1)、第1メモリ113〜第4メモリ116の内容をすべてクリアする(S2)。次にIライン目の設定を0にし(S3)、Iを1インクリメントする(S4)。
ここで、この実施形態においては、図17の第1ラインの有機EL発光素子ライン72と、第4ラインの有機EL発光素子ライン73との距離Lbに相当するドット数(副走査方向の距離Lb、すなわち、副走査方向に配列された発光素子列の両端72と73間に含まれる主走査線のライン数)をM=24とする。なお、本実施例ではM=24としたが、M=72(すなわちlb=3mm)やM=120(lc=5mm)を含むそれ以外の場合についても同様の効果があり、適用可能である。
図5に戻り、画像メモリ111からIライン目の画像データを読み出す(S5)。次に、Iライン目の全ての(8の倍数+1)列、すなわち(1、9、17・・・列)と、(8の倍数)列である(8、16、24、・・・)列のドットの画像データを第1メモリ113内のIラインに格納する(S6)。このような画像データ格納について説明すると、図6は画像メモリ111に格納されている元の画像データのテーブルである。図7は、前記(S6)の処理で並び替えられた画像データのテーブルを示している。テーブルは、縦方向が主走査方向ライン(paライン)、横方向がpaラインの主走査方向ドットを示す。例えば、最初の主走査タイミングで印刷されるpaラインの1ドット目、2ドット目・・・の画像データは、図6に示す元の画像メモリデータ(1,1)番地、(1,8)番地・・・のデータであり、図7に示す第1メモリ内の(1,1)番地、(1,2)番地に格納される。同様に、次の主走査タイミングで印刷されるpaラインの3ドット目、4ドット目は、元の画像メモリデータの(2,9)番地、(2,16)番地・・・のデータに対応し、図7に示す第1メモリ内の(2,3)番地、(2,4)番地に格納される。
図5の処理で、次にIライン目の全ての(8の倍数+2)列、すなわち(2、10、18・・・列)と、(8の倍数+7)列である(7、15、23、・・・)列のドットの画像データを第2メモリ114内の(I+M/3)ラインに格納する(S7)。第2メモリ114のテーブルは図8に示されており、(I+M/3)ラインは、I=1、M=24であるから主走査方向で9ライン目から画像データが格納される。
続いて、第3メモリ115の画像データ並び替えについて説明する。Iライン目の全ての(8の倍数+3)列、すなわち(3、11、19・・・列)と、(8の倍数+6)列である(6、14、22、・・・)列のドットの画像データを第3メモリ115内の(I+2M/3)ラインに格納する(S8)。第3メモリ115のテーブルは図9に示されており、(I+2M/3)ラインは、I=1、M=24であるから17ラインとなる。
続いて、第4メモリ116の画像データ並び替えについて説明する。Iライン目の全ての(8の倍数+4)列、すなわち(4、12、20・・・列)と、(8の倍数+5)列である(5、13、21、・・・)列のドットの画像データを第4メモリ116内の(I+M)ラインに格納する(S9)。第4メモリ116のテーブルは図10に示されており、(I+M)ラインは、I=1、M=24であるから25ラインとなる。
図5の処理において、全ての画像データの並び替え処理が終了したか否かを判定し(S10)、判定結果がYであれば処理プログラムを終了する(S11)。この判定結果がNであれば、(S4)の処理に戻り、S4〜S10のループ処理を繰り返す。
本発明の実施形態においては、図6に示された元の画像データを、図7〜図10のように並び替えて第1メモリ〜第4メモリに格納している。
第1、第2、第3、第4メモリは、それぞれ第1図のpaライン、qライン、rライン、sラインの画像データに対応し、例えばpaラインの発光素子は図7各行に格納されたデータに応じて印字を行う。以上のように、V字型配列のラインヘッドを使用して任意の画像を元の画像データに従い正確に印字することが可能となる。
第1、第2、第3、第4メモリは、それぞれ第1図のpaライン、qライン、rライン、sラインの画像データに対応し、例えばpaラインの発光素子は図7各行に格納されたデータに応じて印字を行う。以上のように、V字型配列のラインヘッドを使用して任意の画像を元の画像データに従い正確に印字することが可能となる。
このように、Lx≧(1/2)p(pは副走査方向に発生するバンディングの周期、Lxは発光素子ラインの副走査方向距離)となるV字型配列のラインヘッドを使用すると、ドットの位置変動を微小化・平均化できるので、細かい周期のバンディングを目立たなくできる効果がある。従来、例えば、図6に示されているような画像データを、paライン(第1ライン)で同時に像担持体の主走査方向に結像スポットのドットを形成する構成とすると、前記のように光源にレーザを使用し光学系にポリゴンミラーを駆動するポリゴンモータを用いた場合と同様の、バンディングによる濃淡差が記録媒体に発生していた。本発明の実施形態においては、このような濃淡差を少なくすることができる。さらに、従来発生した図23に示す主走査線の不連続による画質劣化を回避することが可能である。以上により、バンディングによる濃淡差を抑制し、均一で高画質の画像を印刷できる。
1・・・画像形成装置、2・・・ハウジング本体、3・・・第1の開閉部材、6・・・画像形成ユニット、9・・・転写ベルトユニット、10・・・給紙ユニット、11・・・二次転写ユニット、12・・・定着ユニット、13・・・記録媒体搬送路、16・・・中間転写ベルト、20・・・感光体(像担持体)、21・・・一次転写部材、22・・・帯電手段、23・・・ラインヘッド、24・・・現像手段、25・・・感光体ユニット、33・・・現像ローラ、40・・・両面プリント用搬送路、60・・・ハウジング、61・・・有機EL発光素子、62・・・ガラス基板、63・・・発光部、65・・・屈折率分布型ロッドレンズアレイ、66・・・屈折率分布型ロッドレンズ、71・・・駆動回路、72、73・・・有機EL発光素子ライン、76・・・ドット列、80・・・感光体駆動歯車、81・・・駆動モータ、82・・・ピニオン、83・・・第1歯車、84・・・第2歯車、91a、91b、91t〜91α・・・発光素子列
Claims (9)
- 主走査方向に複数の発光素子を配列した発光素子ラインを副走査方向に複数列設け、前記副走査方向に複数列設けた発光素子列を先頭の発光素子の位置を主走査方向にずらして斜め形状に形成し、当該斜め形状の発光素子列を折り返して略V字状に形成したことを特徴とする、ラインヘッド。
- 前記V字状の発光素子列を、主走査方向に繰り返して複数形成したことを特徴とする、請求項1に記載のラインヘッド。
- 前記V字状の発光素子列を、副走査方向で逆向きにして重ねた形状としたことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のラインヘッド。
- 前記各発光素子に画像データを供給する制御手段を有し、前記制御手段は、前記各発光素子ラインの画像データを並び替えて格納する記憶手段を設け、当該記憶手段から画像データを読み出して各発光素子に供給することにより、バンディング補正を行うことを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のラインヘッド。
- 前記画像データの並び替えは、前記副走査方向に配列された発光素子列の両端に設けた発光素子の副走査方向の間隔内で、像担持体に形成される印字ドットの数に基づいてなされることを特徴とする、請求項4に記載のラインヘッド。
- 前記記憶手段は、前記副走査方向に複数列設けた各発光素子ラインに対応して、複数設けられていることを特徴とする、請求項4に記載のラインヘッド。
- 前記発光素子は有機EL発光素子であることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のラインヘッド。
- 前記像担持体の周囲に帯電手段と、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のラインヘッドと、現像手段と、転写手段との各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも2つ以上設け、転写媒体が各ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特徴とする、画像形成装置。
- 中間転写部材を備えたことを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
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JP2006255704A JP2008073948A (ja) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | ラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置 |
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JP2014108546A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Canon Components Inc | Ledプリンタヘッド、ledプリンタ、ledプリンタヘッドの制御方法およびプログラム |
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2006
- 2006-09-21 JP JP2006255704A patent/JP2008073948A/ja active Pending
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