JP2002254699A - 画像形成装置、画像形成方法及び発光素子アレイモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 １つの画像形成装置で異なる印字密度に対応
することが可能な画像形成装置及び画像形成装置方法を
提供することを第１の目的とし、隣接するチップ間に対
応する部分における白筋の発生を抑制することが可能な
画像形成装置、画像形成方法及び発光素子アレイモジュ
ールを提供することを第２の目的とする。 【解決手段】 複数の発光素子が配列され、複数の発光
素子の各発光素子から所定の印刷データに対応した光を
出射する発光素子アレイモジュール、各発光素子から出
射される光に基づいて静電潜像が形成される感光媒体
２、静電潜像をトナー現像する現像手段５、各構成要素
の作動を制御すると共に、印刷データの処理を行う制御
手段30を備えた画像形成装置１、発光素子アレイモジュ
ールは、複数の発光素子の配置間隔で規定される露光密
度について、所望する印字密度のＮ倍（Ｎは２以上の自
然数）の露光密度を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置、画
像形成方法及び発光素子アレイモジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いた画像形成装置にお
いては、感光ドラム等の静電潜像担持媒体上に静電潜像
を形成する発光装置として、例えば、光源となる発光素
子にＬＥＤを用いたＬＥＤアレイを使用したものがあ
る。このＬＥＤアレイは、図１５に示すように、ＬＥＤ
Ｌ1〜Ｌnを一方向に多数（６４〜１２８個）配列したチ
ップＣを、ＬＥＤＬ1〜Ｌnの配列方向に沿って露光幅分
だけ複数配列して構成されている。そして、ＬＥＤアレ
イは、ＬＥＤＬ1〜Ｌnのそれぞれが近傍に配置された駆
動ＩＣによって個々に駆動されると共に、図示しない光
量補正手段によってＬＥＤＬ1〜Ｌnのそれぞれに流され
る電流の値又は通電時間を個々に制御することでＬＥＤ
Ｌ1〜Ｌnの発光光量が一定となるように制御されてい
る。

【０００３】ここで、ＬＥＤＬ1〜Ｌnの配列密度に対応
した画像形成装置の露光密度は、一般に、１インチ当た
りにおけるＬＥＤの数であるｄｐｉで示される。このと
き、ＬＥＤＬ1〜Ｌnの配列間隔ＰL（各ＬＥＤの中心間
隔をいう。図１５参照。）は、ＰL＝２5.４／ｄｐｉで
表わされ、例えば、６００ｄｐｉの場合にはＰL＝４2.
３μｍとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ＬＥＤ
アレイを用いた画像形成装置では、印字密度はＬＥＤの
配列間隔ＰLで決まってしまう。このため、前記画像形
成装置では、印字密度を変更するときには、ＬＥＤアレ
イを含む発光装置を変更することで対応しており、交換
作業が煩雑であるという問題があった。

【０００５】一方、前記ＬＥＤアレイにおいては、複数
チップの配置間隔ＰC（隣接する２つのチップの一方の
チップの、他方のチップのある側の最端部に位置するＬ
ＥＤと、このＬＥＤにもっとも近接する他方のチップの
ＬＥＤとの中心間隔をいう。図１５参照。）がＬＥＤの
配列間隔ＰLと等しくなるように複数のチップが配列さ
れている。この場合、露光密度が高くなると、ＬＥＤア
レイでは、チップの配置間隔ＰCが狭くなる結果、チッ
プを高精度に配列することが難しくなり配列精度のばら
つきが大きくなる。このため、ＬＥＤアレイでは、チッ
プ配列の容易さを考慮し、チップの配置間隔ＰCをＬＥ
Ｄの配列間隔ＰLよりも大きく（ＰC＞ＰL）設定する傾
向がある。

【０００６】しかし、このように設定すると、ＬＥＤア
レイでは、チップ間隔が広くなる。このため、ＬＥＤア
レイは、各ＬＥＤの光出力が同一であっても、全てのＬ
ＥＤを点灯したとき、ＬＥＤの配列方向に沿った光出力
の分布が、図１６に示すように隣接するチップＣの間で
低くなる傾向があった。このため、このようなＬＥＤア
レイを用いた画像形成装置は、隣接するチップ間の露光
量が少ないため、印字した場合にその部分に白筋が発生
することがあった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、１つの画像形成装置で異なる印字密度に対応するこ
とが可能な画像形成装置及び画像形成装置方法を提供す
ることを第１の目的とする。また、本発明は、複数の発
光素子を有するチップを複数配列した発光素子アレイを
用いて印字したときに、隣接するチップ間に対応する部
分における白筋の発生を抑制することが可能な画像形成
装置、画像形成方法及び発光素子アレイモジュールを提
供することを第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明においては上記第
１の目的を達成するため、複数の発光素子が配列され、
前記複数の発光素子の各発光素子から所定の印刷データ
に対応した光を出射する発光素子アレイモジュール、前
記各発光素子から出射される光に基づいて静電潜像が形
成される感光媒体、前記静電潜像をトナー現像する現像
手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写手
段及び前記各構成要素の作動を制御すると共に、前記印
刷データの処理を行う制御手段を備えた画像形成装置で
あって、前記発光素子アレイモジュールは、前記複数の
発光素子の配置間隔で規定される露光密度について、所
望する印字密度のＮ倍（Ｎは２以上の自然数）の露光密
度を有する構成としたのである。

【０００９】好ましくは、前記制御手段は、前記発光素
子アレイモジュールの露光密度をＭ、前記所望の印字密
度をＬとしたとき、前記印刷データの１ドットを（Ｍ／
Ｌ） ²ドットとして前記印刷データの処理を行うものと
する。また好ましくは、前記制御手段は、前記複数の発
光素子の配列方向において、前記印刷データの１ドット
をＭ／Ｌドットとして前記発光素子アレイモジュールへ
前記印刷データを転送するものとする。

【００１０】更に好ましくは、前記制御手段は、前記複
数の発光素子の配列方向と直交する方向において、前記
複数の発光素子の１ドット当たりの点灯時間をＭ／Ｌ倍
とすることにより、前記印刷データの１ドットをＭ／Ｌ
ドットとするものとする。また、本発明においては上記
第１の目的を達成するため、複数の発光素子が配列され
た発光素子アレイモジュールの、前記各発光素子から出
射される所定の印刷データに対応した光に基づいて感光
媒体上に静電潜像を形成し、形成された該静電潜像をト
ナー像に現像し、該トナー像を記録媒体に定着して画像
とする画像形成方法であって、前記複数の発光素子の配
置間隔で規定される露光密度が、所望の印字密度のＮ倍
（Ｎは２以上の自然数）に設定されている構成としたの
である。

【００１１】好ましくは、前記発光素子アレイモジュー
ルの露光密度をＭ、前記所望の印字密度をＬとしたと
き、前記印刷データの１ドットを（Ｍ／Ｌ）²ドットと
して前記印刷データを処理する。また好ましくは、前記
複数の発光素子の配列方向において、前記印刷データの
１ドットをＭ／Ｌドットとして前記発光素子アレイモジ
ュールへ前記印刷データを転送するものとする。

【００１２】更に好ましくは、前記複数の発光素子の配
列方向と直交する方向において、前記複数の発光素子の
１ドット当たりの点灯時間をＭ／Ｌ倍とすることによ
り、前記印刷データの１ドットをＭ／Ｌドットとする。
更に、本発明においては上記第２の目的を達成するた
め、一方向に配列された複数の発光素子を有し、前記複
数の発光素子の配列方向に沿って複数配列された複数の
チップと、前記複数のチップの各発光素子を駆動する駆
動回路とを備えた発光素子アレイモジュールであって、
前記複数のチップの配置間隔を、各チップ内における複
数の発光素子の配列間隔よりも狭く設定した構成とした
のである。

【００１３】好ましくは、前記複数の発光素子の配列間
隔をＰL、前記複数のチップの配置間隔をＰCとしたと
き、配列間隔ＰLと配置間隔ＰCが0.８＜ＰC／ＰL＜１の
関係を満たすように設定する。本発明においては上記第
２の目的を達成するため、一方向に配列された複数の発
光素子を有し、前記複数の発光素子の配列方向に沿って
複数配列された複数のチップと、前記複数のチップの各
発光素子を駆動する駆動回路とを備えた発光素子アレイ
モジュールであって、前記複数のチップのそれぞれは、
隣接するチップ近傍に位置する発光素子の光出力が他の
部分よりも大きく設定されている構成としたのである。

【００１４】また、本発明においては上記第２の目的を
達成するため、一方向に配列された複数の発光素子を有
し、前記複数の発光素子の配列方向に沿って複数配列さ
れた複数のチップと、前記複数のチップの各発光素子を
駆動する駆動回路とを備えた発光素子アレイモジュール
であって、前記複数のチップのそれぞれは、隣接するチ
ップ近傍に位置する複数の発光素子の光出力が、端部に
向かって大きくなるように設定されている構成としたの
である。

【００１５】更に、本発明においては上記第２の目的を
達成するため、一方向に配列された複数の発光素子を有
し、前記複数の発光素子の配列方向に沿って複数配列さ
れた複数のチップと、前記複数のチップの各発光素子を
駆動する駆動回路とを備えた発光素子アレイモジュール
であって、前記複数のチップの配置間隔ＰCが予め設定
した設定値以上のチップに関し、当該配置間隔部分近傍
に位置する発光素子の光出力を他の部分よりも大きく設
定する構成としたのである。

【００１６】また、上記第２の目的を達成するため本発
明の画像形成装置においては、請求項９乃至１３いずれ
かの発光素子アレイモジュール、前記発光素子アレイモ
ジュールの各発光素子から出射される所定の印刷データ
に対応した光に基づいて静電潜像が形成される感光媒
体、前記静電潜像をトナー現像する現像手段、現像され
たトナー像を記録媒体に転写する転写手段及び前記各構
成要素の作動を制御すると共に、前記印刷データの処理
を行う制御手段を備えた構成としたのである。

【００１７】更に、上記第２の目的を達成するため本発
明の画像形成方法においては、請求項９乃至１３いずれ
かの発光素子アレイモジュールを用い、前記発光素子ア
レイモジュールの各発光素子から出射される所定の印刷
データに対応した光に基づいて感光媒体上に静電潜像を
形成し、形成された該静電潜像をトナー像に現像し、該
トナー像を記録媒体に定着して画像とする構成としたの
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像形成装置、画
像形成方法及び発光素子アレイモジュールに係る一実施
形態を図１乃至図１４に基づいて詳細に説明する。電子
写真プリンタ１は、図１に示すように、ハウジング１ａ
内の感光ドラム２の回りに主帯電器３、ＬＥＤプリント
ヘッド４、現像ユニット５、転写帯電器６、分離帯電器
７、クリーニング前帯電器８、キャリア回収ユニット
９、クリーニングユニット１０及び除電ランプ１１が配
置され、記録媒体ＭRCが搬送される搬送経路の感光ドラ
ム２下流側に定着ユニット２０が配置されている。ま
た、電子写真プリンタ１は、搬送経路の感光ドラム２上
流側にガイド板１３とトラクタ１４が、搬送経路の定着
ユニット２０と対向する位置に搬送ユニット１５が、そ
れぞれ設けられている。更に、電子写真プリンタ１は、
前記各構成要素の作動を制御すると共に、後述する所定
の印刷データの処理を行う制御手段３０を有している。

【００１９】ここで、電子写真プリンタ１では、記録媒
体ＭRCは連続紙が使用されるが、カット紙も使用でき
る。記録媒体ＭRCは、図示のように、ハウジング１ａ右
側の導入口１ｂから導入され、左側の排出口１ｃから排
出される。感光ドラム２は、円筒形のドラムの表面に光
導電材料からなる感光層が形成され、ＬＥＤプリントヘ
ッド４から照射される光によって静電潜像が表面に形成
される。

【００２０】主帯電器３は、ＬＥＤプリントヘッド４に
よる感光ドラム２上への潜像形成に先立って、放電で発
生させたイオンにより感光ドラム２の表面を一様に帯電
させる。ＬＥＤプリントヘッド４は、光ビームによって
感光ドラム２の表面を露光し、記録情報に対応した静電
潜像を形成する。ＬＥＤプリントヘッド４は、図２に示
すように、ＬＥＤアレイモジュール４１、レンズアレイ
４２、ホルダ４３及び支持基板４４を備えている。

【００２１】ＬＥＤアレイモジュール４１は、図２に示
したように、基板４１ａの上に多数のＬＥＤを有するＬ
ＥＤアレイ４１ｂを備え、各ＬＥＤを駆動するドライバ
ＩＣ４１ｃ（内部にシフトレジスタを有する）が長手方
向に沿って設けられている。ＬＥＤアレイ４１ｂは、複
数のＬＥＤを一方向に多数（６４〜１２８個）配列した
チップＣを、複数のＬＥＤの配列方向に沿って露光幅分
だけ複数配列して構成されている。

【００２２】本発明のＬＥＤアレイモジュール４１は、
このような構成において、図１１に示すように、複数の
チップＣの配置間隔ＰCが複数のＬＥＤの配列間隔ＰLよ
りも狭く設定され、特に、配列間隔ＰLと配置間隔ＰCが
次式の関係を満たすように設定されている。 0.８＜ＰC／ＰL＜１ レンズアレイ４２は、ケース４２ａに多数のロッドレン
ズ（図示せず）を長手方向に沿ってライン状に２列に配
列し、黒色シリコーン樹脂等の接着剤で接着したもので
ある。レンズアレイ４２は、ホルダ４３に対して位置決
めし、ＬＥＤアレイモジュール４１との距離を光源側作
動距離に保持する段部４２ｅが長手方向両側に形成され
ている（図２参照）。レンズアレイ４２は、ＬＥＤプリ
ントヘッド４を電子写真プリンタ１に設置したときに、
感光ドラム２との距離が結像側作動距離となるように設
定されている。

【００２３】ホルダ４３は、図２に示したように、板状
に形成される本体４３ａの幅方向一側に角筒状の取付部
４３ｂが形成されている。取付部４３ｂにはレンズアレ
イ４２を挿着する開口４３ｃが形成されている。ホルダ
４３は、開口４３ｃにレンズアレイ４２を挿着すると、
段部４２ｅが開口４３ｃの両側に当接し、ＬＥＤアレイ
モジュール４１とレンズアレイ４２とが光源側作動距離
に保持される。

【００２４】支持基板４４は、ＬＥＤアレイモジュール
４１とホルダ４３とを支持する部材で、図２に示すよう
に、四隅の３ヶ所にネジ孔４４ａと１ケ所に長孔４４ｂ
が設けられている。支持基板４４は、ネジ孔４４ａと長
孔４４ｂを利用してハウジング１ａの一対の側板１ｄに
取り付けられる。現像ユニット５は、図１に示すよう
に、感光ドラム２と対向配置され、ハウジング５ａ内下
部に現像ロール５ｃと、トナーにキャリアを適宜の混合
比で混合した２成分現像剤（図示せず）が収納されてい
る。現像ロール５ｃは、前記２成分現像剤を感光ドラム
２上に担持して搬送しつつ、前記静電潜像を現像する回
転自在なスリーブ（非磁性の金属管）からなるローラ
で、内部に回転自在な磁石５ｄを有している。磁石５ｄ
は、軸方向に長い永久磁石で複数の極が周方向に配置さ
れている。ハウジング５ａにはトナーカートリッジ５ｂ
が着脱自在に挿着され、トナーカートリッジ５ｂには、
補給トナーが収容され、図示しない補給機構によって適
宜補給トナーを前記現像剤に供給し、トナーとキャリア
の混合比を所期の範囲に維持している。

【００２５】転写帯電器６は、放電で発生させたイオン
を利用して感光ドラム２上に現像された未定着のトナー
像を逆極性に帯電させ、記録媒体ＭRCに転写する。分離
帯電器７は、記録媒体ＭRCを感光ドラム２から電気的に
分離させる帯電器で、例えば、交番電圧が印加されるコ
ロトロン帯電器が使用される。ここで、感光ドラム２外
周の分離帯電器７とクリーニング前帯電器８との間には
記録媒体ＭRCを感光ドラム２から機械的に分離させる分
離爪１２が設けられている。

【００２６】クリーニング前帯電器８は、記録媒体ＭRC
に転写されずに感光ドラム２の表面に残留したトナー
や、僅かに存在するキャリア，現像剤への添加剤，紙粉
等を後述するクリーニングユニット１０におけるブラシ
ローラ１０ｂのバイアス電圧と逆極性に帯電させ、ブラ
シローラ１０ｂで除去し易くする。キャリア回収ユニッ
ト９は、感光ドラム２の回転方向に見て、転写帯電器６
とクリーニングユニット１０との間に設けられ、記録媒
体ＭRCに転写されずに感光ドラム２の表面に残留したキ
ャリア粒子を主として回収する。キャリア回収ユニット
９は、ハウジング内に磁気ローラである回収ローラ９ａ
と、樹脂フィルムからなるブレードが収納されている。
回収ローラ９ａは、感光ドラム２の表面からキャリア粒
子を磁気的に吸着して回収する。ブレードは、回収ロー
ラ９ａが回収したキャリア粒子を回収ローラ９ａの表面
から掻き落とす。

【００２７】クリーニングユニット１０は、記録媒体Ｍ
RCに転写されずに感光ドラム２の表面に残留したトナー
粒子を主として除去するもので、ハウジング１０ａ内に
ブラシローラ１０ｂと回収ローラ１０ｃが設けられてい
る。ブラシローラ１０ｂは、トナー粒子と逆極性のバイ
アス電圧が印加され、感光ドラム２の表面に残留したト
ナー粒子をブラシで掻き落とすと共に、静電的に吸着し
てクリーニングする。回収ローラ１０ｃは、ブラシロー
ラ１０ｂ以上のバイアス電圧が印加され、ブラシローラ
１０ｂに吸着されたトナー粒子を静電的に回収する。回
収されたトナー粒子は、図示しないブレードによって回
収ローラ１０ｃから掻き落とされ、移送ローラ１０ｄに
よって紙面表裏いずれか一方向に設けた回収部へ移送さ
れる。

【００２８】除電ランプ１１は、小形の白熱ランプで、
光照射によって感光ドラム２の表面から残留電荷を除去
する。搬送ユニット１５は、２本の搬送ローラ１５ａ間
に搬送ベルト１５ｂが掛け渡され、２本の搬送ローラ１
５ａは強磁性素材からなる筐体１５ｃに支持されてい
る。電子写真プリンタ１は、図１に示すように、記録媒
体が搬送される搬送経路が、搬送ユニット１５の前後で
略直線で、略水平となるように構成され、記録媒体ＭRC
は１対のスカフローラ１６によって搬送のための張力が
付与されている。但し、搬送ユニット１５は、中間に補
助ローラ１５ｄが僅かに上方へ偏倚させて配置されてい
る。

【００２９】定着ユニット２０は、ハウジング２０ａ内
に輻射熱源となる２本のフラッシュランプ２１、反射板
２２、反射板２２を冷却する放熱フィン２３が設けら
れ、搬送ユニット１５に対向するハウジング２０ａの前
面には保護ガラス２４が配置されている。また、定着ユ
ニット２０は、記録媒体ＭRCの搬入側、かつ、印字面側
に、記録媒体ＭRCから見て保護ガラス２４の表面と略等
距離の位置に磁石２５が配置され、記録媒体ＭRCの搬送
方向に見て磁石２５の下流側に、空気を吸引する吸引ダ
クト２６が設けられている。

【００３０】フラッシュランプ２１は、例えば、キセノ
ンランプやハロゲンランプが使用される。反射板２２
は、内面が高い反射率を有するアルミニウム等の金属を
板金加工して成形されている。但し、反射板２２は、金
属であると板金加工のため形状の自由度が低く任意の形
状に成形することができないうえ重くなる。このため、
反射板２２は、金属蒸着したポリイミド等の耐熱性樹脂
で成形してもよい。例えば、厚0.１〜0.５ｍｍ程度の厚
さを有するポリイミドフィルムを真空成形によって所望
の反射板形状に一体成形し、アルミニウム，銀，金等の
金属を内面に蒸着して製造する。

【００３１】磁石２５は、飛散トナーを捕捉して保護ガ
ラス２４に付着するトナー量を低減することで、保護ガ
ラス２４の汚れ低減を目的に設ける永久磁石である。こ
のとき、搬送ユニット１５は、筐体１５ｃが前記のよう
に強磁性素材からなる。このため、磁石２５は、磁力線
が記録媒体ＭRCを横切るかたちとなるので、より効果的
に飛散トナーを捕捉することができる。従って、磁石２
５は、上記目的からは、保護ガラス２４の表面よりも記
録媒体ＭRC側に設けてもよい。

【００３２】吸引ダクト２６は、図１においてハウジン
グ１ａの紙面表裏方向に配置され、搬送ユニット１５側
に開口を有し、内部には脱臭・脱煙用のフィルタとブロ
ワ等の吸引手段が設けられている。吸引ダクト２６は、
定着ユニット２０周りの空気を吸引し、ハウジング１ａ
の外部へ排出することで、主として定着ユニット２０に
おける未定着トナー像の定着によって発生するトナー成
分の不快な臭気や煙を除去する。

【００３３】また、電子写真プリンタ１は、ハウジング
１ａの一対の側板１ｄ間にステー１ｅ，１ｆが配置さ
れ、ステー１ｅ，１ｆとハウジング１ａとの間に遮蔽板
１ｇ，１ｈが設けられている。ここで、感光ドラム２、
主帯電器３、ＬＥＤプリントヘッド４、現像ユニット
５、クリーニング前帯電器８、キャリア回収ユニット
９、クリーニングユニット１０及び除電ランプ１１が、
記録媒体ＭRCに未定着像を形成する像形成部ＰIFとな
る。また、電子写真プリンタ１では、像形成部ＰIFが一
対の側板１ｄ、ステー１ｅ，１ｆ、遮蔽板１ｇ，１ｈ及
び記録媒体ＭRCを搬送する搬送経路で形成される略閉空
間内に配置されていることになる。

【００３４】そして、電子写真プリンタ１は、図１に示
したように、像形成部ＰIFと定着ユニット２０との中間
部、即ち、ステー１ｅ上部と定着ユニット２０上部との
間にファン１７が設けられている。ファン１７は、像形
成部ＰIF及び定着ユニット２０の少なくとも一方へ向か
う気流を発生させ、図１において記録媒体ＭRC上面の像
形成面に向かって気流を吹き付ける。このとき、図１に
示すように、前記気流は、ファン１７による吸引により
排出口１ｃを通って電子写真プリンタ１の外部から導入
される。

【００３５】制御手段３０は、図３に示すように、コン
トローラ３１とマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）３２とを
備え、電子写真プリンタ１外部のホストコンピュータＣ
Hから入力される印刷データに基づいて作動する。ホス
トコンピュータＣHは、アプリケーションソフトＳapと
プリンタドライバＤptとを備えている。ここで、印刷デ
ータは、ホストコンピュータＣHのアプリケーションソ
フトＳapで作成され、各アプリケーション毎にコードで
表記される。プリンタドライバＤptは、ＬＥＤプリント
ヘッド４の解像度毎に異なるものが使用され、前記表記
コードを解釈し、ビットマップデータに変換する。従っ
て、例えば、解像度３００ｄｐｉ用のプリンタドライバ
Ｄptは、解像度６００ｄｐｉ用のプリンタドライバＤpt
とは異なっており、解像度３００ｄｐｉ用のプリンタド
ライバＤptを介して解像度６００ｄｐｉのプリンタには
ビットマップデータを出力することはできない。このよ
うにプリンタ毎の解像度に合わせてプリンタドライバＤ
ptでビットマップ化された印刷データは、圧縮データと
して制御手段３０のコントローラ３１に出力される。

【００３６】コントローラ３１は、圧縮されてプリンタ
ドライバＤptから送信されてきた印刷データを再度ビッ
トマップデータに伸長させ、印刷データ１ページ分のビ
ットマップデータをメモリ上に展開する。展開されたビ
ットマップデータは、例えば、印刷データ１ページ分が
幅１７インチ，天地１２インチのときに、解像度が３０
０ｄｐｉの場合には、図４に示すように、幅方向に１７
（インチ）×３００（ｄｐｉ）＝５，１００ドット、天
地方向に１２（インチ）×３００（ｄｐｉ）＝３，６０
０ラインで、総ドット数が５１００×３６００＝１８，
３６０，０００ドットとなる。また、解像度が６００ｄ
ｐｉの場合には、同様に、幅方向に１０，２００（＝１
７×６００）ドット、天地方向に７，２００（＝１２×
６００）ラインで、総ドット数が７３，４４０，０００
（＝１０２００×７２００）ドットとなる。

【００３７】マイクロプロセッサ３２は、図３に示すよ
うに、ＬＥＤプリントヘッド４の総ドット数以上の２ラ
イン分のラインバッファメモリＶＲＡＭ１，ＶＲＡＭ２
を有する他、各解像度毎のバッファドライブ回路（図
７，図９参照）を有している。マイクロプロセッサ３２
は、コントローラ３１でビットマップ展開された１ペー
ジ分の印刷データを先頭から１ライン毎に読み出し、ラ
インバッファメモリＶＲＡＭ１，ＶＲＡＭ２に書き込
む。マイクロプロセッサ３２が、２ライン分のラインバ
ッファメモリＶＲＡＭ１，ＶＲＡＭ２を有するのは、コ
ントローラ３１からの印刷データの読み込みと、ライン
バッファメモリＶＲＡＭ１，ＶＲＡＭ２からＬＥＤプリ
ントヘッド４へのデータ転送を同時に行うことにより、
データ処理の高速化に対応するためである。このため、
ラインバッファメモリＶＲＡＭ１，ＶＲＡＭ２は、印刷
データの読み込みと転送を交互に行っている。

【００３８】ここで、ラインバッファメモリＶＲＡＭ
１，ＶＲＡＭ２に書き込まれた印刷データは、ドライバ
ＩＣ４１ｃの前記シフトレジスタへシリアルに転送され
る。そして、１ライン分のデータがＬＥＤプリントヘッ
ド４へ転送され、ラッチされた後、ＬＥＤプリントヘッ
ド４のＬＥＤが所定時間（通常、後述する点灯周期ＴSY
NCの８〜２５％程度）点灯され、感光ドラム２上に静電
潜像が形成される。

【００３９】電子写真プリンタ１は以上のように構成さ
れ、以下のようにして記録媒体ＭRCに未定着トナー像を
定着して所望のプリントを行う。先ず、クリーニングユ
ニット１０で表面が清掃され、矢印方向に一定の速度で
回転する感光ドラム２は、除電ランプ１１で表面の残留
電荷が除去され、主帯電器３で一様に帯電される。

【００４０】次に、ＬＥＤプリントヘッド４が、感光ド
ラム２に光ビームを照射し、記録情報に対応した静電潜
像を感光ドラム２の表面に形成する。この静電潜像は感
光ドラム２の回転により、現像ユニット５で現像され、
未定着トナー像（可視像）となる。そして、感光ドラム
２上に現像された未定着トナー像は、矢印で示した搬送
経路に沿って搬送されてくる記録媒体ＭRC上に転写帯電
器６で転写される。未定着トナー像が転写された記録媒
体ＭRCは、分離帯電器７で感光ドラム２から離され、搬
送ユニット１５によって定着ユニット２０へ搬送され
る。

【００４１】定着ユニット２０では、フラッシュランプ
２１が発光し、発生した熱により未定着トナー像が溶融
し記録媒体ＭRC上に定着される。電子写真プリンタ１に
おいては、上記のようにして、記録情報に対応した画像
が記録媒体ＭRC上に形成され、クリーニング前帯電器８
での帯電、キャリア回収ユニット９でのキャリア回収、
クリーニングユニット１０での感光ドラム２の表面クリ
ーニングの後、除電ランプ１１によって感光ドラム２の
残留潜像が消去されて、引き続く次の画像形成に供され
る。

【００４２】ここで、制御手段３０のコントローラ３１
で展開された印刷データ１ページ分のビットマップデー
タを電子写真プリンタ１で印刷するときには、幅方向を
主走査方向として、幅方向に前記所定のドット数を有す
る１ラインのＬＥＤアレイ４１ｂを備えたＬＥＤプリン
トヘッド４で１ラインずつ印刷してゆく。一方、副走査
方向となる天地方向は、感光ドラム２の回転に際し、一
定周期毎にＬＥＤプリントヘッド４を点灯することによ
り、図５に示すように２次元イメージ（数字の１２）を
作成する。図５において、白抜き丸印はＬＥＤプリント
ヘッド４のドットを、黒塗り三角印は副走査方向におけ
るＬＥＤプリントヘッド４の点灯信号を、それぞれ示し
ている。

【００４３】このとき、副走査方向におけるＬＥＤプリ
ントヘッド４の点灯周期ＴSYNC（ｓｅｃ．）は、印刷解
像度と印刷スピードから求められる。即ち、印刷解像度
をＲ（ｄｐｉ）、１／６インチ改行での１分当たりの印
刷行数である印刷スピードをＳ（ｌｐｍ）とすると、点
灯周期は次式で与えられる。 ＴSYNC＝３６０／（Ｒ・Ｓ） 従って、例えば、印刷スピードがＳ＝３，２００（ｌｐ
ｍ）で、印刷解像度がＲ＝３００（ｄｐｉ）の場合に
は、点灯周期はＴSYNC＝｛３６０／（３００×３，２０
０）｝÷６０＝３７５（μｓｅｃ．）となる。同様に、
印刷スピードがＳ＝３，２００（ｌｐｍ）で、印刷解像
度がＲ＝６００（ｄｐｉ）の場合には、点灯周期はＴSY
NC＝｛３６０／（６００×３，２００）｝÷６０＝１８
7.５（μｓｅｃ．）となる。

【００４４】上記２次元イメージのプリントに際し、ホ
ストコンピュータＣHから制御部３０へ送信されてくる
印刷データの解像度とＬＥＤプリントヘッド４の解像度
とが一致している場合、データ１ライン当たりの総ドッ
ト数は、ＬＥＤアレイ４１ｂの総ドット数と一致してい
る。このため、制御手段３０のマイクロプロセッサ３２
は、ドライバＩＣ４１ｃの前記シフトレジスタへコント
ローラ３１で展開されたビットマップデータを単純にシ
リアル転送すればよい。

【００４５】即ち、印刷データの解像度が６００ｄｐｉ
で、ＬＥＤプリントヘッド４の解像度も６００ｄｐｉの
場合、マイクロプロセッサ３２は、ドライバＩＣ４１ｃ
の前記シフトレジスタへ印刷データを４ビット単位で転
送するときに、図６に示すように、４ビット単位の印刷
データＤ1〜Ｄ4を前記シフトレジスタへ順次シリアルに
転送し、前記シフトレジスタにセットする。このように
して、マイクロプロセッサ３２が、ＬＥＤプリントヘッ
ド４の１ライン分の印刷データ、即ち、幅１７インチ，
天地１２インチの印刷データ１ページ分のビットマップ
データの幅方向（主走査方向）における１ライン分に当
たる１０，２００ドット迄転送したら、印刷データはラ
ッチされる。

【００４６】このとき、マイクロプロセッサ３２は、ラ
インバッファメモリからシリアルに読み出した４ビット
単位の印刷データＤ1〜Ｄ4を、図７に示すように、６０
０ｄｐｉ用のバッファドライブ回路３２ａを介してドラ
イバＩＣ４１ｃの前記シフトレジスタへ転送する。これ
に対し、例えば、ホストコンピュータＣHから制御部３
０へ送信されてくる印刷データの解像度が３００ｄｐｉ
で、ＬＥＤプリントヘッド４の解像度が６００ｄｐｉの
ように異なる場合、前記のように印刷データ１ページ分
が幅１７インチ，天地１２インチのときには、幅方向に
おける１ライン分の総データ数は、５，１００ドットで
ある。このため、マイクロプロセッサ３２がこの印刷デ
ータをそのままＬＥＤプリントヘッド４に転送すると、
２次元イメージは、幅方向が１／２、天地方向も１／２
となって、面積で１／４に圧縮されて印刷されてしま
う。

【００４７】このような場合に、マイクロプロセッサ３
２は、解像度が３００ｄｐｉの印刷データを解像度が６
００ｄｐｉのＬＥＤプリントヘッド４で正規に印刷され
るように以下のように補正する。即ち、マイクロプロセ
ッサ３２は、図８に示すように、解像度３００ｄｐｉの
印刷データの１ドットを、解像度６００ｄｐｉでは４
（＝２×２）ドットで構成する。

【００４８】そして、マイクロプロセッサ３２は、図９
に示すように、ラインバッファメモリから印刷データを
２ビット単位で読み出し、３００ｄｐｉ用のバッファド
ライブ回路３２ｂを介してドライバＩＣ４１ｃの前記シ
フトレジスタへ印刷データを転送する。このとき、マイ
クロプロセッサ３２は、図示のように、ラインバッファ
メモリのの印刷データがシフトレジスタの，へ、
ラインバッファメモリのの印刷データがシフトレジス
タの，に転送され、書き込まれる。

【００４９】このようにして、幅１７インチ，天地１２
インチの解像度３００ｄｐｉにおける印刷データの１ラ
イン分に当たる５，１００ドットがＬＥＤプリントヘッ
ド４に転送されると、これらが２倍の１０，２００ドッ
トとなり、主走査方向に６００ｄｐｉの２ドットで、３
００ｄｐｉの１ドットが実現されることになる。一方、
副走査方向は、図１０（ａ）に示す３００ｄｐｉのＬＥ
Ｄプリントヘッド４における点灯周期ＴSYNCの信号に対
し、図１０（ｂ）に示す点灯周期ＴSYNCの１／２のダミ
ー信号ＳDMをマイクロプロセッサ３２で作成し、このダ
ミー信号に基づく点灯周期でＬＥＤアレイ４１ｂを点灯
させる。これにより、副走査方向に３，６００ラインの
印刷データで２倍の７，２００ラインが実現される。

【００５０】一方、本発明のＬＥＤアレイモジュール４
１は、ＬＥＤアレイ４１ｂを構成する複数のチップＣ
を、図１１に示すように、複数のチップＣの配置間隔Ｐ
Cが複数のＬＥＤの配列間隔ＰLよりも狭く、特に、配列
間隔ＰLと配置間隔ＰCが0.８＜ＰC／ＰL＜１の関係を満
たすように配置している。このため、ＬＥＤアレイモジ
ュール４１は、隣接するチップＣ相互間の間隔が狭くな
る。この結果、電子写真プリンタ１は、ＬＥＤアレイ４
１ｂにおいて隣り合うチップＣの端部に位置するＬＥＤ
相互の距離が短くなって、隣接するチップ間における光
量の低下が回避され、印字の際の白筋の発生を抑制する
ことができる。

【００５１】また、本発明のＬＥＤアレイモジュール４
１は、図１２に示すように、ＬＥＤアレイ４１ｂの隣接
するチップＣ近傍に位置するＬＥＤ、即ち、ＬＥＤアレ
イ４１ｂを構成するチップ両端のＬＥＤＬ1，Ｌnの光出
力を大きく、例えば、４％大きく設定する。更に、本発
明のＬＥＤアレイモジュール４１は、図１３に示すよう
に、ＬＥＤアレイ４１ｂの隣接するチップＣ近傍に位置
する複数のＬＥＤ、即ち、ＬＥＤアレイ４１ｂを構成す
るチップ両端から３つのＬＥＤＬ3，Ｌ2，Ｌ1及びＬn-
2，Ｌn-1，Ｌnの光出力を大きく、例えば、それぞれ１
％，２％，４％と両端へ向かって大きくなるように設定
する。ＬＥＤアレイモジュール４１は、このように設定
したとしても、電子写真プリンタ１に用いた場合に印字
の際の白筋の発生を抑制することができる。

【００５２】更に、本発明のＬＥＤアレイモジュール４
１は、図１４に示す複数のチップＣの配置間隔ＰCが予
め設定した設定値、例えば、ＰC＋５μｍ以上（ＰC＝４
０μｍであれば、４５μｍ以上）のとき、配置間隔ＰC
の両側のチップＣに関し、少なくとも両端のＬＥＤＬ
1，Ｌnの光出力を大きく、例えば、４％大きく設定す
る。これにより、ＬＥＤアレイモジュール４１は、電子
写真プリンタ１に用いた場合に印字の際の白筋の発生を
抑制することができる。

【００５３】

【発明の効果】請求項１乃至８の発明によれば、１つの
画像形成装置で異なる印字密度に対応することが可能な
画像形成装置及び画像形成装置方法を提供することがで
きる。請求項９乃至１５の発明によれば、複数の発光素
子を有するチップを複数配列した発光素子アレイを用い
て印字したときに、隣接するチップ間に対応する部分に
おける白筋の発生を抑制することが可能な画像形成装
置、画像形成方法及び発光素子アレイモジュールを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置、画像形成方法及び発光
素子アレイモジュールに係る一実施形態を示すもので、
本発明を適用した電子写真プリンタの概略構成を示す断
面正面図である。

【図２】図１の電子写真プリンタで使用するＬＥＤプリ
ントヘッドの分解斜視図である。

【図３】図１の電子写真プリンタにおける制御手段の概
略構成と機能を示すブロック図である。

【図４】図３の制御手段が印刷データ１ページ分のビッ
トマップデータをメモリ上に展開した展開図である。

【図５】図４の印刷データに基づいて形成された２次元
イメージを示すドットデータ図である。

【図６】印刷データ１ページ分のビットマップデータの
幅方向（主走査方向）における１ライン分の転送につい
て説明するモデル図である。

【図７】印刷データ及び発光素子アレイモジュールの解
像度が６００ｄｐｉの場合における、制御手段から駆動
回路への印刷データの転送を説明するモデル図である。

【図８】印刷データと発光素子アレイモジュールの解像
度が異なる場合における印刷データ１ドットの取り扱い
を示すモデル図である。

【図９】印刷データの解像度が３００ｄｐｉ、発光素子
アレイモジュールの解像度が６００ｄｐｉの場合におけ
る、制御手段から駆動回路への印刷データの転送を説明
するモデル図である。

【図１０】副走査方向において印刷データと発光素子ア
レイモジュールの解像度が異なる場合の印刷データの補
正を説明するモデル図である。

【図１１】本発明の発光素子アレイモジュールの第１の
実施形態を示す概略構成図である。

【図１２】本発明の発光素子アレイモジュールの第２の
実施形態を示す概略構成図である。

【図１３】本発明の発光素子アレイモジュールの第３の
実施形態を示す概略構成図である。

【図１４】本発明の発光素子アレイモジュールの第４の
実施形態を示す概略構成図である。

【図１５】従来のＬＥＤアレイの構造を示す概略図であ
る。

【図１６】図１５のＬＥＤアレイにおけるＬＥＤの配列
方向に沿った光出力の分布を示す分布図である。

【符号の説明】

１ 電子写真プリンタ １ｄ 側板 ２ 感光ドラム（静電潜像担持媒
体） ３ 主帯電器 ４ ＬＥＤプリントヘッド（発光装
置） ４１ ＬＥＤアレイモジュール ４２ レンズアレイ ４２ｅ 段部（位置決め部） ４３ ホルダ ４４ 支持基板 ４５，４６ スペーサ（調整部材） ５ 現像ユニット ５ｃ 現像ロール ５ｄ 磁石 ６ 転写帯電器 ７ 分離帯電器 ８ クリーニング前帯電器 ９ キャリア回収ユニット １０ クリーニングユニット １１ 除電ランプ １２ 分離爪 １３ ガイド板 １４ トラクタ １５ 搬送ユニット １６ スカッフローラ １７ ファン ２０ 定着ユニット ２１ フラッシュランプ ２２ 反射板 ２３ 放熱フィン ２４ 保護ガラス ２５ 磁石 ２６ 吸引ダクト ３０ 制御手段 ３１ コントローラ ３２ マイクロプロセッサ（ＭＰＵ） ＭRC 記録媒体 ４１ ＬＥＤアレイモジュール(発光
素子アレイモジュール) ４１ａ 基板 ４１ｂ ＬＥＤアレイ（発光素子アレ
イ） ４１ｃ ドライバＩＣ Ｃ チップ ＰC 配置間隔 ＰIF 像形成部 ＰL 配列間隔 ＶＲＡＭ１,ＶＲＡＭ２ ラインバッファメモリ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の発光素子が配列され、前記複数の
   発光素子の各発光素子から所定の印刷データに対応した
   光を出射する発光素子アレイモジュール、前記各発光素
   子から出射される光に基づいて静電潜像が形成される感
   光媒体、前記静電潜像をトナー現像する現像手段、現像
   されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段及び前記
   各構成要素の作動を制御すると共に、前記印刷データの
   処理を行う制御手段を備えた画像形成装置であって、 前記発光素子アレイモジュールは、前記複数の発光素子
   の配置間隔で規定される露光密度について、所望する印
   字密度のＮ倍（Ｎは２以上の自然数）の露光密度を有す
   ることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記発光素子アレイモ
   ジュールの露光密度をＭ、前記所望の印字密度をＬとし
   たとき、前記印刷データの１ドットを（Ｍ／Ｌ） ²ドッ
   トとして前記印刷データの処理を行う、請求項１の画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記複数の発光素子の
   配列方向において、前記印刷データの１ドットをＭ／Ｌ
   ドットとして前記発光素子アレイモジュールへ前記印刷
   データを転送する、請求項２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記複数の発光素子の
   配列方向と直交する方向において、前記複数の発光素子
   の１ドット当たりの点灯時間をＭ／Ｌ倍とすることによ
   り、前記印刷データの１ドットをＭ／Ｌドットとする、
   請求項２または３の画像形成装置。
5. 【請求項５】 複数の発光素子が配列された発光素子ア
   レイモジュールの、前記各発光素子から出射される所定
   の印刷データに対応した光に基づいて感光媒体上に静電
   潜像を形成し、形成された該静電潜像をトナー像に現像
   し、該トナー像を記録媒体に定着して画像とする画像形
   成方法であって、 前記複数の発光素子の配置間隔で規定される露光密度
   が、所望の印字密度のＮ倍（Ｎは２以上の自然数）に設
   定されていることを特徴とする画像形成方法。
6. 【請求項６】 前記発光素子アレイモジュールの露光密
   度をＭ、前記所望の印字密度をＬとしたとき、前記印刷
   データの１ドットを（Ｍ／Ｌ）²ドットとして前記印刷
   データを処理する、請求項５の画像形成方法。
7. 【請求項７】 前記複数の発光素子の配列方向におい
   て、前記印刷データの１ドットをＭ／Ｌドットとして前
   記発光素子アレイモジュールへ前記印刷データを転送す
   る、請求項６の画像形成方法。
8. 【請求項８】 前記複数の発光素子の配列方向と直交す
   る方向において、前記複数の発光素子の１ドット当たり
   の点灯時間をＭ／Ｌ倍とすることにより、前記印刷デー
   タの１ドットをＭ／Ｌドットとする、請求項６または７
   の画像形成方法。
9. 【請求項９】 一方向に配列された複数の発光素子を有
   し、前記複数の発光素子の配列方向に沿って複数配列さ
   れた複数のチップと、前記複数のチップの各発光素子を
   駆動する駆動回路とを備えた発光素子アレイモジュール
   であって、 前記複数のチップの配置間隔を、各チップ内における複
   数の発光素子の配列間隔よりも狭く設定したことを特徴
   とする発光素子アレイモジュール。
10. 【請求項１０】 前記複数の発光素子の配列間隔をＰ
    L、前記複数のチップの配置間隔をＰCとしたとき、配列
    間隔ＰLと配置間隔ＰCが次式の関係を満たす、請求項９
    の発光素子アレイモジュール。 0.８＜ＰC／ＰL＜１
11. 【請求項１１】 一方向に配列された複数の発光素子を
    有し、前記複数の発光素子の配列方向に沿って複数配列
    された複数のチップと、前記複数のチップの各発光素子
    を駆動する駆動回路とを備えた発光素子アレイモジュー
    ルであって、前記複数のチップのそれぞれは、隣接する
    チップ近傍に位置する発光素子の光出力が他の部分より
    も大きく設定されていることを特徴とする発光素子アレ
    イモジュール。
12. 【請求項１２】 一方向に配列された複数の発光素子を
    有し、前記複数の発光素子の配列方向に沿って複数配列
    された複数のチップと、前記複数のチップの各発光素子
    を駆動する駆動回路とを備えた発光素子アレイモジュー
    ルであって、 前記複数のチップのそれぞれは、隣接するチップ近傍に
    位置する複数の発光素子の光出力が、端部に向かって大
    きくなるように設定されていることを特徴とする発光素
    子アレイモジュール。
13. 【請求項１３】 一方向に配列された複数の発光素子を
    有し、前記複数の発光素子の配列方向に沿って複数配列
    された複数のチップと、前記複数のチップの各発光素子
    を駆動する駆動回路とを備えた発光素子アレイモジュー
    ルであって、 前記複数のチップの配置間隔ＰCが予め設定した設定値
    以上のチップに関し、当該配置間隔部分近傍に位置する
    発光素子の光出力を他の部分よりも大きく設定すること
    を特徴とする発光素子アレイモジュール。
14. 【請求項１４】 請求項９乃至１３いずれかの発光素子
    アレイモジュール、前記発光素子アレイモジュールの各
    発光素子から出射される所定の印刷データに対応した光
    に基づいて静電潜像が形成される感光媒体、前記静電潜
    像をトナー現像する現像手段、現像されたトナー像を記
    録媒体に転写する転写手段及び前記各構成要素の作動を
    制御すると共に、前記印刷データの処理を行う制御手段
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
15. 【請求項１５】 請求項９乃至１３いずれかの発光素子
    アレイモジュールを用い、前記発光素子アレイモジュー
    ルの各発光素子から出射される所定の印刷データに対応
    した光に基づいて感光媒体上に静電潜像を形成し、形成
    された該静電潜像をトナー像に現像し、該トナー像を記
    録媒体に定着して画像とすることを特徴とする画像形成
    方法。