JP6107227B2 - 露光装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、露光装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、像担持体を露光する露光装置、及び該露光装置を備える画像形成装置に関する。

近年、情報機器の発展に伴い、スモールオフィス（小規模事務所）及びホームオフィスでのプリンタや複写機の需要が増加している。

ＬＥＤアレイや有機ＥＬアレイなどの複数の発光部を有する光源とレンズアレイとを用いたプリントヘッドが、レーザプリンタや複写機の露光装置に用いられている。なお、半導体レーザとポリゴンスキャナを用いた露光装置（光走査装置）もあるが、装置の小型化という観点では、プリントヘッドを用いるほうが有利である。

例えば、特許文献１には、像担持体の主走査方向に配置されたラインを像担持体の副走査方向に複数列設けて２次元的に配列された発光素子を有し、多重露光を行う光学ヘッドが開示されている。

また、特許文献２には、像担持体の主走査方向に配置されたラインを像担持体の副走査方向に複数列設けて２次元的に千鳥状に配列された発光素子を有し、多重露光を行う光学ヘッドが開示されている。

また、特許文献３には、ドラム状像形成体の１回転周期中の経時駆動速度変化を駆動ムラとして検知又は予め測定記憶し、像露光手段の像露光が、記憶された駆動ムラに対応して作動するようにタイミング制御されることを特徴とするカラー画像形成装置が開示されている。

また、特許文献４には、複数の有機ＥＬ素子を主走査方向に列状に配列したラインヘッドを有し、潜像担持体ギアの偏心による影響を抑えて画像品質の向上を図ることを目的とした画像形成装置が開示されている。

画像形成装置における画像品質に対する要求は、年々高くなってきている。しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されている光学ヘッドを有する画像形成装置、特許文献３及び特許文献４に開示されている画像形成装置では、要求されるレベルの画像品質を得るのは困難であった。

本発明は、像担持体を露光する露光装置であって、それぞれが第１の方向に沿って並ぶ複数の発光部を有する複数の発光部列を含み、該複数の発光部列が前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って配列されている光源と、前記像担持体を前記第２の方向に相対的に移動させつつ前記複数の発光部列を駆動し、前記複数の発光部列における一の発光部列で露光された露光位置を前記複数の発光部列における他の発光部列で多重露光する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記像担持体における前記第２の方向に関する露光位置に応じて、前記一の発光部列における点灯から次の点灯までの時間間隔である間隔データを求め、該間隔データに基づいて前記複数の発光部列を駆動し、前記制御装置は、前記複数の発光部列に個別に対応し、前記間隔データが一時的に保持される複数の保持部を有し、前記一の発光部列の点灯後、該一の発光部列に対応する保持部に保持されている前記間隔データを、前記一の発光部列によって露光された位置を次に露光する発光部列に対応する保持部に転送することを特徴とする露光装置である。

本発明の露光装置によれば、高品質の露光を行うことができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。 プリントヘッドの外観を説明するための図である。 図２において、遮蔽部材を取り外した状態の図である。 図２において、ハウジングを取り外した状態の図である。 図２において、ハウジングと遮蔽部材を取り外した状態の図である。 発光部材を説明するための図である。 書き込み制御部を説明するためのブロック図である。 ピッチ測定用パターンを説明するための図である。 中間転写ベルト上のピッチ測定用パターンのトナー像を説明するための図である。 ピッチデータを説明するための図である。 ピッチ誤差と感光体ドラムの回転角との関係を説明するための図である。 素子列と感光体ドラム上の照射位置との関係を説明するための図である。 ピッチ誤差の位相差を説明するための図である。 複数のラインを説明するための図である。 間隔データを説明するための図である。 露光タイミング信号生成部を説明するためのブロック図である。 書き込み制御部における各信号のタイミングチャートである。 書き込み制御部から出力される各信号のタイミングチャートである。 駆動装置を説明するためのブロック図である。 駆動装置における各信号のタイミングチャートである。 発光部材の変形例を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図２０に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、４個の感光体ドラム（１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ）、４個の帯電器（２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ）、４個のプリントヘッド（３Ｋ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ）、４個の現像器（４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙ）、４個の転写ローラ（５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ）、４個のクリーニングユニット（６Ｋ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｙ）、４個のホームポジションセンサ（７Ｋ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｙ）、中間転写ベルト２０１、搬送ベルト２０２、２次転写ローラ２０３、定着器２０４、給紙トレイ２０５、給紙コロ２０６、通信制御装置２０８、上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９、ＴＭセンサ２１１、及びそれらが収容されているプリンタ筐体２１０などを備えている。

通信制御装置２０８は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

プリンタ制御装置２０９は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、基準クロック信号を生成する発振回路、及びプリントヘッド毎の書き込み制御部などを有している。

感光体ドラム１Ｋ、帯電器２Ｋ、プリントヘッド３Ｋ、現像器４Ｋ、転写ローラ５Ｋ、クリーニングユニット６Ｋ、ホームポジションセンサ７Ｋは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ユニットを構成する。

感光体ドラム１Ｍ、帯電器２Ｍ、プリントヘッド３Ｍ、現像器４Ｍ、転写ローラ５Ｍ、クリーニングユニット６Ｍ、ホームポジションセンサ７Ｍは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニットを構成する。

感光体ドラム１Ｃ、帯電器２Ｃ、プリントヘッド３Ｃ、現像器４Ｃ、転写ローラ５Ｃ、クリーニングユニット６Ｃ、ホームポジションセンサ７Ｃは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ユニットを構成する。

感光体ドラム１Ｙ、帯電器２Ｙ、プリントヘッド３Ｙ、現像器４Ｙ、転写ローラ５Ｙ、クリーニングユニット６Ｙ、ホームポジションセンサ７Ｙは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ユニットを構成する。

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。各感光体ドラムの表面が被露光面である。各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転する。

各帯電器は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。

各プリントヘッドは、プリンタ制御装置２０９によって制御され、対応する帯電された感光体ドラムの表面に、対応する色の画像情報に基づいて変調された光を照射する。これにより、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像器の方向に移動する。なお、各プリントヘッドの詳細については後述する。

ところで、各感光体ドラムにおいて、画像情報が書き込まれる領域は、「有効走査領域」、「画像形成領域」、「有効画像領域」などと呼ばれている。

また、各感光体ドラムにおける潜像の移動方向は「副方向」と呼ばれ、各感光体ドラムにおける副方向に直交する方向は「主方向」と呼ばれている。

各現像器は、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って対応する転写ローラの方向に移動する。

各転写ローラは、トナー画像を中間転写ベルト２０１に転写する。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、中間転写ベルト２０１上で重ね合わされてカラー画像が形成される。

給紙トレイ２０５には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０５の近傍には給紙コロ２０６が配置されており、該給紙コロ２０６は、記録紙を給紙トレイ２０５から１枚ずつ取り出し、所定のタイミングで搬送ベルト２０２に向けて送り出す。

搬送ベルト２０２上の記録紙は、中間転写ベルト２０１に向かって移動し、２次転写ローラ２０３によって、中間転写ベルト２０１上のカラー画像が転写される。カラー画像が転写された記録紙は、定着器２０４に送られる。

定着器２０４では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ（図示省略）を介して排紙トレイ（図示省略）に送られ、該排紙トレイ上に順次積み重ねられる。

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電器に対向する位置に戻る。

各ホームポジションセンサは、対応する感光体ドラムにおける回転のホームポジションを検出する。各ホームポジションセンサは、対応する感光体ドラムが１回転する毎にパルスを発生する。各ホームポジションセンサの出力信号は、プリンタ制御装置２０９に送られる。

ＴＭセンサ２１１は、中間転写ベルト２０１上のトナーを検出する。ＴＭセンサ２１１の出力信号は、プリンタ制御装置２０９に送られる。

また、カラープリンタ２０００は、各プリントヘッドを、対応する感光体ドラムの表面に近接した第１の位置と、対応する感光体ドラムの表面に対して離間した第２の位置との間でそれぞれ移動させる４つの移動機構（図示省略）を備えている。なお、前記第１の位置は、感光体ドラムに潜像を形成する際の位置である。また、前記第２の位置は、退避位置とも呼ばれており、メンテナンスの際の位置である。各移動機構は、例えば、ばね部材と、対応するプリントヘッドを保持するプリントヘッド保持部材と、ばね部材とプリントヘッド保持部材を保持するプリントヘッド全体保持部材とで構成することができる。この場合、ばね部材により、プリントヘッド保持部材を感光体ドラムの表面に近接した方向に押圧しておき、プリントヘッドを退避させたいときには、プリントヘッド保持部材を感光体ドラムの表面に対して離間する方向に引っ張ることでプリントヘッドを退避させることができる。

次に、各プリントヘッドの詳細について説明する。

４つのプリントヘッドは、同様な構成を有している。そこで、ここでは、代表として、プリントヘッド３Ｋについて詳細に説明する。

プリントヘッド３Ｋは、一例として図２に示されるように、光源３００、ロッドレンズアレイ３０４、ハウジング３０６、及び２つの遮蔽部材３１０などを有している。

ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、感光体ドラム１Ｋの回転軸に沿った方向をＹ軸方向、プリントヘッド３Ｋからの光（主光線）が感光体ドラム１Ｋに向かう方向をＺ軸方向とする。そこで、Ｙ軸方向は主方向であり、Ｘ軸方向は副方向に対応する方向である。

光源３００は、ハウジング３０６の内部に収容されている。

光源３００は、図３〜図５に示されるように、基板３０１、発光部材３０２、及び駆動装置３０３を有している。図３は、図２において遮蔽部材３１０を取り外したときの図である。図４は、図２においてハウジング３０６を取り外したときの図である。図５は、図２において２つの遮蔽部材３１０とハウジング３０６を取り外したときの図である。

基板３０１は、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状の板状部材である。発光部材３０２及び駆動装置３０３は、基板３０１の＋Ｚ側の面上に実装されている。ここでは、基板３０１として、いわゆるガラス布エポキシを基材とするプリント基板が用いられている。

発光部材３０２は、一例として図６に示されるように、Ｙ軸方向に沿って配列された複数の有機ＥＬ素子からなる素子列を複数列有している。ここでは、一例として４つの素子列（素子列ａ、素子列ｂ、素子列ｃ、素子列ｄ）を有している。なお、素子列の数は４つに限定されるものではない。素子列ｂは、素子列ａの＋Ｘ側に配置され、素子列ｃは、素子列ｂの＋Ｘ側に配置され、素子列ｄは、素子列ｃの＋Ｘ側に配置されている。各有機ＥＬ素子は、＋Ｚ方向に光を射出する。

ところで、有機ＥＬ素子は、その発光光量を大きくすると寿命が短くなる。一方、寿命を長くするために有機ＥＬ素子の発光光量を小さくすると、潜像を形成するために必要な露光量を得ることができない。

そこで、本実施形態では、多重露光によって１ドット分の画素を形成する、いわゆる多重露光方式を採用している。すなわち、一の素子列で１ライン分の像の露光を感光体ドラムに対して行い、次に感光体ドラムを回転させてそのラインが次の素子列に対向する位置に到達するタイミングで該次の素子列で再び１ラインの像の露光を行う。

プリンタ制御装置２０９は、プリントヘッド毎に書き込み制御部を有している。すなわち、４つの書き込み制御部を有している。これら４つの書き込み制御部は、それぞれ同様な構成を有している。そこで、ここでは、代表として、プリントヘッド３Ｋの書き込み制御部について詳細に説明する。

該書き込み制御部は、一例として図７に示されるように、ピッチ測定部４０１、間隔データ作成部４０２、露光タイミング信号生成部４０３、画像データ作成部４０４などを有している。

ピッチ測定部４０１は、ＴＭセンサ２１１の出力信号とホームポジションセンサ７Ｋの出力信号に基づいて、ピッチデータを作成する。ここで、該ピッチデータの作成手順について説明する。

先ず、ピッチ測定部４０１は、プリントヘッド３Ｋに対して、一例として図８に示されるようなピッチ測定用パターンの形成を指示する。このピッチ測定用パターンは、主方向を長手方向とするラインパターンが、副方向に関して等間隔ｐで複数個配列されているパターンである。これにより、感光体ドラム１Ｋにピッチ測定用パターンの潜像が形成される。該潜像は、現像器４Ｋによって現像され、トナー画像が形成される。該トナー画像は転写ローラ５Ｋによって中間転写ベルト２０１に転写される。

次に、ピッチ測定部４０１は、ＴＭセンサ２１１の出力信号に基づいて、トナー画像におけるラインパターンのピッチを求める。

ところで、感光体ドラム１Ｋは、完全な真円ではない。また、感光体ドラム１Ｋを回転駆動させるギアが偏芯している場合がある。そのため、トナー画像におけるラインパターンのピッチは、一例として図９に示されるように、一定ではない。以下では、所望のピッチであるｐとの差を「ピッチ誤差」という。

次に、ピッチ測定部４０１は、ホームポジションセンサ７Ｋの出力信号に基づいて、該出力信号の立ち上がりタイミングからの経過時間とピッチ誤差との関係を求める。これが、ピッチデータである（図１０参照）。なお、上記経過時間とピッチ誤差との関係を曲線で近似し、該近似曲線をピッチデータとしても良い。

図１１には、ピッチ誤差とホームポジションセンサ７Ｋの出力信号との関係の一例が示されている。これによると、ピッチ誤差は、感光体ドラム１Ｋの回転周期と同じ周期で変化している。

また、プリントヘッド３Ｋからの光の感光体ドラム１Ｋ上での露光位置は、図１２に示されるように、素子列毎に異なっているので、上記近似曲線は素子列間で位相がずれることになる（図１３参照）。

そこで、本実施形態では、ピッチ誤差及び上記位相ずれを書き込み制御部で補正する。

感光体ドラム１Ｋ上に形成される画像（潜像）は、副方向に関して、解像度に応じたラインピッチで書き込みが行われる。ここでは、感光体ドラム１Ｋの外周の長さをＬとし、そのなかにｎ本のラインで書き込みが行われるものとする。そこで、該画像（潜像）が感光体ドラム１Ｋのホームポジションを基準にして形成されると、各ラインと感光体ドラム１Ｋでの位置との関係を知ることができる（図１４参照）。

図７に戻り、間隔データ作成部４０２は、ピッチ測定部４０１からのピッチデータを参照し、ライン毎に、予想されるピッチ誤差を求め、該ピッチ誤差が抑制されるように、該ラインの直前に露光されるラインからの経過時間を求め、間隔データとする（図１５参照）。なお、第１ラインの直前に露光されるラインは第ｎラインである。

間隔データの作成は、装置を初めて立ち上げたとき、及び印刷された記録紙の枚数が所定の枚数に達したときなどに行われる。

露光タイミング信号生成部４０３は、一例として図１６に示されるように、ＬＳＹＮＣ信号生成部４１０、ＣＬＫ信号生成部４２０、ＬＯＡＤ信号生成部４２１、間隔データロード信号生成部４１１、第１保持部４１２、第２保持部４１３、第３保持部４１４、第４保持部４１５、ＳＴＢａ信号生成部４１６、ＳＴＢｂ信号生成部４１７、ＳＴＢｃ信号生成部４１８、ＳＴＢｄ信号生成部４１９などを有している。

ＬＳＹＮＣ信号生成部４１０は、ＬＳＹＮＣ信号を生成する。このＬＳＹＮＣ信号は、１ラインの露光開始タイミングを設定するライン同期信号であり、一定のタイミング毎に矩形パルスを発生する。すなわち、ＬＳＹＮＣ信号の周期は一定である。上記間隔データ作成部４０２は、ＬＳＹＮＣ信号に同期して間隔データを順に出力する。

ＣＬＫ信号生成部４２０は、画像データのクロック信号であるＣＬＫ信号を生成する。

ＬＯＡＤ信号生成部４２１は、ＬＯＡＤ信号を生成する。このＬＯＡＤ信号は、１ライン分の画像データの出力が終了するタイミングで矩形パルスを発生する信号である。具体的には、ＬＳＹＮＣ信号の立ち上がりタイミングから、画像データの出力が終了するまでの時間をあらかじめ設定しておき、ＬＳＹＮＣ信号が立ち上がってからその時間が経過したタイミングで、矩形パルスを発生する。

間隔データロード信号生成部４１１は、ＬＳＹＮＣ信号に同期して間隔データロード信号を生成する。この間隔データロード信号は、ＬＳＹＮＣ信号の立ち上がりタイミングから所定の時間が経過したタイミングで矩形パルスを発生する信号である。

第１保持部４１２は、間隔データロード信号に同期して、保持データを第２保持部４１３に転送するとともに、間隔データ作成部４０２からの間隔データを新たな保持データとする。

第２保持部４１３は、間隔データロード信号に同期して、保持データを第３保持部４１４に転送するとともに、第１保持部４１２からの転送データを新たな保持データとする。

第３保持部４１４は、間隔データロード信号に同期して、保持データを第４保持部４１５に転送するとともに、第２保持部４１３からの転送データを新たな保持データとする。

第４保持部４１５は、間隔データロード信号に同期して、第３保持部４１４からの転送データに新たな保持データとする。

このように、間隔データは、第１保持部４１２から第４保持部４１５まで順次シフトされる。

ＳＴＢａ信号生成部４１６は、ＬＳＹＮＣ信号と第１保持部４１２の保持データに基づいて、ＳＴＢａ信号を生成する。

ＳＴＢｂ信号生成部４１７は、ＬＳＹＮＣ信号と第２保持部４１３の保持データに基づいて、ＳＴＢｂ信号を生成する。

ＳＴＢｃ信号生成部４１８は、ＬＳＹＮＣ信号と第３保持部４１４の保持データに基づいて、ＳＴＢｃ信号を生成する。

ＳＴＢｄ信号生成部４１９は、ＬＳＹＮＣ信号と第４保持部４１５の保持データに基づいて、ＳＴＢｄ信号を生成する。

ＳＴＢａ信号、ＳＴＢｂ信号、ＳＴＢｃ信号、ＳＴＢｄ信号は、間隔データに基づいてＬＳＹＮＣ信号の周期が調整されたストローブ信号である。すなわち、間隔データは、ピッチデータに基づいてピッチ誤差が抑制されるようにＬＳＹＮＣ信号の周期を調整するためのデータである。なお、以下では、ＳＴＢａ信号、ＳＴＢｂ信号、ＳＴＢｃ信号、ＳＴＢｄ信号を総称して「ＳＴＢ信号」ともいう。

各信号生成部で生成される信号及び各保持部における保持データのタイミングチャートが図１７に示されている。ＳＴＢａ信号生成部４１６、ＳＴＢｂ信号生成部４１７、ＳＴＢｃ信号生成部４１８、及びＳＴＢｄ信号生成部４１９は、例えば、書き込み開始を指示するスタートトリガ信号（図示省略）の立ち上がりを検知すると、出力信号をリセットし、矩形パルスを同じタイミングで発生する。

図７に戻り、画像データ作成部４０４は、画像情報を画像処理して画像データを作成する。そして、画像データ作成部４０４は、ＬＳＹＮＣ信号の立ち上がりを検知すると、ＣＬＫ信号に同期して、１ライン分の画像データをＣＬＫ信号と共にプリントヘッド３Ｋに出力する。ここでは、第１ラインの画像データをＤＬ１、第２ラインの画像データをＤＬ２、第３ラインの画像データをＤＬ３、・・・・・・、とする。

書き込み制御部からプリントヘッド３Ｋの駆動装置３０３に出力される信号のタイミングチャートの一例が図１８に示されている。

駆動装置３０３は、一例として図１９に示されるように、シフトレジスタ５０１、４つのＦ／Ｆ群（５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｃ、５０２ｄ）を有している。

シフトレジスタ５０１は、１つの素子列を構成する有機ＥＬ素子の数と同数のレジスタを有し、書き込み制御部からの画像データを保持する。なお、書き込み制御部から画像データが送られてくる前は、シフトレジスタ５０１の保持データは０である。

Ｆ／Ｆ群５０２ａは、ＬＯＡＤ信号に同期してシフトレジスタ５０１の保持データを取込み、新たな保持データとする。Ｆ／Ｆ群５０２ｂは、ＬＯＡＤ信号に同期してＦ／Ｆ群５０２ａの保持データを取込み、新たな保持データとする。Ｆ／Ｆ群５０２ｃは、ＬＯＡＤ信号に同期してＦ／Ｆ群５０２ｂの保持データを取込み、新たな保持データとする。Ｆ／Ｆ群５０２ｄは、ＬＯＡＤ信号に同期してＦ／Ｆ群５０２ｃの保持データを取込み、新たな保持データとする。

素子列ａは、ＳＴＢａ信号に同期して、Ｆ／Ｆ群５０２ａの保持データに基づいて駆動される。素子列ｂは、ＳＴＢｂ信号に同期して、Ｆ／Ｆ群５０２ｂの保持データに基づいて駆動される。素子列ｃは、ＳＴＢｃ信号に同期して、Ｆ／Ｆ群５０２ｃの保持データに基づいて駆動される。素子列ｄは、ＳＴＢｄ信号に同期して、Ｆ／Ｆ群５０２ｄの保持データに基づいて駆動される。

駆動装置３０３における各信号のタイミングチャートの一例が図２０に示されている。

時刻ｔ１でＳＴＢａ信号が立ち上がると、Ｆ／Ｆ群５０２ａの画像データＤＬ１に基づいて素子列ａが駆動される。このとき、Ｆ／Ｆ群５０２ｂ、Ｆ／Ｆ群５０２ｃ、Ｆ／Ｆ群５０２ｄに保持されているデータは０なので、素子列ｂ、素子列ｃ、素子列ｄは駆動されない。

時刻ｔ２でＳＴＢｄ信号が立ち上がっても、Ｆ／Ｆ群５０２ｄに保持されているデータは０なので、素子列ｄは駆動されない。

時刻ｔ３でＳＴＢｃ信号が立ち上がっても、Ｆ／Ｆ群５０２ｃに保持されているデータは０なので、素子列ｃは駆動されない。

時刻ｔ４でＳＴＢｂ信号が立ち上がると、Ｆ／Ｆ群５０２ｂに保持されている画像データＤＬ１に基づいて素子列ｂが駆動される。ここでは、時刻ｔ１で素子列ａによって形成された潜像の上に重ねて露光される。

時刻ｔ５でＳＴＢa信号が立ち上がると、Ｆ／Ｆ群５０２ａに保持されている画像データＤＬ２に基づいて素子列aが駆動される。

時刻ｔ６でＳＴＢｄ信号が立ち上がっても、Ｆ／Ｆ群５０２ｄに保持されているデータは０なので、素子列ｄは駆動されない。

時刻ｔ７でＳＴＢｃ信号が立ち上がると、Ｆ／Ｆ群５０２ｃに保持されている画像データＤＬ１に基づいて素子列ｃが駆動される。ここでは、時刻ｔ１で素子列ａによって形成され、時刻ｔ４で素子列ｂによって多重露光された潜像の上に重ねて露光される。

時刻ｔ８でＳＴＢｂ信号が立ち上がると、Ｆ／Ｆ群５０２ｂに保持されている画像データＤＬ２に基づいて素子列ｂが駆動される。ここでは、時刻ｔ５で素子列ａによって形成された潜像の上に重ねて露光される。

時刻ｔ９でＳＴＢa信号が立ち上がると、Ｆ／Ｆ群５０２ａに保持されている画像データＤＬ３に基づいて素子列aが駆動される。

時刻ｔ１０でＳＴＢｄ信号が立ち上がると、Ｆ／Ｆ群５０２ｄに保持されている画像データＤＬ１に基づいて素子列ｄが駆動される。ここでは、時刻ｔ１で素子列ａによって形成され、時刻ｔ４で素子列ｂによって多重露光され、時刻ｔ７で素子列ｃによってさらに多重露光された潜像の上に重ねて露光される。

時刻ｔ１１でＳＴＢｃ信号が立ち上がると、Ｆ／Ｆ群５０２ｃに保持されている画像データＤＬ２に基づいて素子列ｃが駆動される。ここでは、時刻ｔ５で素子列ａによって形成され、時刻ｔ８で素子列ｂによって多重露光された潜像の上に重ねて露光される。

時刻ｔ１２でＳＴＢｂ信号が立ち上がると、Ｆ／Ｆ群５０２ｂに保持されている画像データＤＬ３に基づいて素子列ｂが駆動される。ここでは、時刻ｔ９で素子列ａによって形成された潜像の上に重ねて露光される。

時刻ｔ１３でＳＴＢa信号が立ち上がると、Ｆ／Ｆ群５０２ａに保持されている画像データＤＬ４に基づいて素子列aが駆動される。

このように、本実施形態では、４重露光して画像形成に必要な潜像を形成している。そして、間隔データを順次次のラインにシフトさせて、各ＳＴＢ信号を生成しているため、多重露光の際、前の素子列で露光したのと同じピッチで露光することができる。そこで、前の潜像と同じ位置に精度良く多重露光することができ、露光位置ずれによる画質の低下を抑制することができる。すなわち、感光体ドラム１Ｋに高品質の潜像を形成することができる。その結果、高品質の出力画像を得ることができる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係るカラープリンタ２０００では、各色のプリントヘッドと書き込み制御部とによって本発明の露光装置が構成されている。また、書き込み制御部によって本発明の制御装置が構成されている。

以上説明したように、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、４つの画像形成ユニット、中間転写ベルト２０１、搬送ベルト２０２、２次転写ローラ２０３、定着器２０４、プリンタ制御装置２０９、ＴＭセンサ２１１などを備えている。

各画像形成ユニットは、感光体ドラム、帯電器、プリントヘッド、現像器、転写ローラ、クリーニングユニット、ホームポジションセンサを有している。

プリンタ制御装置２０９はプリントヘッド毎の書き込み制御部を有している。各書き込み制御部は、ピッチ測定部４０１、間隔データ作成部４０２、露光タイミング信号生成部４０３、画像データ作成部４０４などを有している。

ピッチ測定部４０１は、ピッチ測定用パターンを検出したときのＴＭセンサ２１１の出力信号に基づいてピッチ誤差を求め、該ピッチ誤差にホームポジションセンサの出力信号から得られる位置情報を付加したピッチデータを作成する。

間隔データ作成部４０２は、ピッチデータに基づいて、ライン毎にピッチ誤差が抑制されるようにＬＳＹＮＣ信号の周期を調整する間隔データを作成する。

露光タイミング信号生成部４０３は、ＬＯＡＤ信号、ＳＴＢａ信号、ＳＴＢｂ信号、ＳＴＢｃ信号、ＳＴＢｄ信号、ＣＬＫ信号、ＬＳＹＮＣ信号を生成し、プリントヘッドに出力する。ＳＴＢａ信号、ＳＴＢｂ信号、ＳＴＢｃ信号、及びＳＴＢｄ信号は、間隔データに基づいてＬＳＹＮＣ信号の周期が調整されたストローブ信号である。

画像データ作成部４０４は、画像情報を画像処理して画像データを作成し、ＬＳＹＮＣ信号に同期して１ライン分の画像データをプリントヘッドに出力する。

この場合、感光体ドラムに形成される複数ラインからなる潜像は、感光体ドラムの偏芯特性による副方向に関するラインピッチの粗密が補正され、一様なピッチで形成される。さらに、間隔データを順次次のラインにシフトさせて、各ＳＴＢ信号を生成しているため、多重露光する際、前の素子列で露光したのと同じピッチで露光することができ、前の潜像と同じ位置に精度良く多重露光することができる。すなわち、露光位置ずれが抑制され、高品質の光書き込みを行うことができる。

そして、その結果、カラープリンタ２０００は、高品質の出力画像を得ることができる。

なお、上記実施形態において、一例として図２１に示されるように、複数の有機ＥＬ素子が千鳥配列されていても良い。

また、上記実施形態において、発光部材３０２と駆動装置３０３の少なくとも一部が合体化され、ＩＣチップ化されていても良い。

また、上記実施形態では、発光部材３０２が４つの素子列を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、各発光部が有機ＥＬ素子の場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、画像形成装置として４つの感光体ドラムを有するカラープリンタについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、１つの感光体ドラムを有するプリンタであっても良い。また、更に補助色を用いるカラープリンタであっても良い。

また、上記実施形態では、トナー像が感光体ドラムから中間転写ベルトを介して記録紙に転写される画像形成装置について説明したが、これに限定されるものではなく、トナー像が感光体ドラムから記録紙に直接転写される画像形成装置であっても良い。

２０１…中間転写ベルト、２０２…搬送ベルト、２０３…２次転写ローラ、２０４…定着器、２０９…プリンタ制御装置、２１１…ＴＭセンサ、３００…光源、３０１…基板、３０２…発光部材、３０３…駆動装置、３０４…ロッドレンズアレイ、３０６…ハウジング、３１０…遮蔽部材、４０１…ピッチ測定部、４０２…間隔データ作成部、４０３…露光タイミング信号生成部、４０４…画像データ作成部、４１１…間隔データロード信号生成部、４１２…第１保持部（複数の保持部の１つ）、４１３…第２保持部（複数の保持部の１つ）、４１４…第３保持部（複数の保持部の１つ）、４１５…第４保持部（複数の保持部の１つ）、４１６…ＳＴＢａ信号生成部、４１７…ＳＴＢｂ信号生成部、４１８…ＳＴＢｃ信号生成部、４１９…ＳＴＢｄ信号生成部、５０１…シフトレジスタ、５０２ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，５０２ｄ…Ｆ／Ｆ群、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ…感光体ドラム（像担持体）、２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ…帯電器、３Ｋ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ…プリントヘッド、４Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ…現像器、５Ｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ…転写ローラ、６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ…クリーニングユニット、７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ…ホームポジションセンサ。

特開２００３−３４１１４０号公報 特開２００３−３４１１４１号公報 特開平９−８１００６号公報 特許第４７５２３４６号公報

Claims (6)

1. 像担持体を露光する露光装置であって、
   それぞれが第１の方向に沿って並ぶ複数の発光部を有する複数の発光部列を含み、該複数の発光部列が前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って配列されている光源と、
   前記像担持体を前記第２の方向に相対的に移動させつつ前記複数の発光部列を駆動し、前記複数の発光部列における一の発光部列で露光された露光位置を前記複数の発光部列における他の発光部列で多重露光する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記像担持体における前記第２の方向に関する露光位置に応じて、前記一の発光部列における点灯から次の点灯までの時間間隔である間隔データを求め、該間隔データに基づいて前記複数の発光部列を駆動し、
   前記制御装置は、前記複数の発光部列に個別に対応し、前記間隔データが一時的に保持される複数の保持部を有し、前記一の発光部列の点灯後、該一の発光部列に対応する保持部に保持されている前記間隔データを、前記一の発光部列によって露光された位置を次に露光する発光部列に対応する保持部に転送することを特徴とする露光装置。
2. 前記像担持体は、前記第１の方向に平行な軸まわりに回転する円筒状の部材であり、
   前記制御装置は、前記像担持体の偏芯特性に基づいて、前記間隔データを作成することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記像担持体の偏芯特性は、前記第２の方向に関してピッチが等しい複数のラインパターンを含む画像データに応じて前記像担持体に画像を形成したときの、該画像における前記複数のラインパターンのピッチ誤差であることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記制御装置は、前記画像における前記複数のラインパターンのピッチが、前記画像データにおける前記複数のラインパターンのピッチと等しくなるように、前記間隔データを作成することを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
5. 前記発光部は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の露光装置。
6. 像担持体と、
   前記像担持体を画像情報に応じて露光する請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光装置とを備える画像形成装置。
   
   

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