JP2008087429A - ラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置とラインヘッドの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子に対するデータ転送を簡略化したラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置とラインヘッドの制御方法を提供すること。
【解決手段】印刷データＤａの文字列やコマンド列は、プリンタコントローラ５３でラインヘッドの各画素に対応した階調データＤｂに展開される。予めラインヘッド５６のシリアルＥＥＰＲＯＭ５８からヘッド制御基板５４に読みこまれた画素ごとの光量補正データＤｄも、階調値と合わせたデータＤｃとしてエンコーダ５５によりエンコードして、ラインヘッド５６に転送する。データＤｃは階調値と光量補正値が１つのグループのデータ線で所定のビットで転送される。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光素子に対するデータ転送を簡略化したラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置とラインヘッドの制御方法に関する。

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。このような露光手段として、ヘッドアレイに多数の光源を配列したラインヘッドが用いられる場合がある。

ラインヘッドの各画素（発光素子）の光量は、どのような光源を用いても均一にすることは困難である。一方、画素の光量の僅かな差が、画像においては縦筋状の濃度ムラとなって表れるので、光量を均一にする必要がある。例えば、各画素の光量の誤差が±２％程度であっても、印刷画像には濃度ムラが表れる。このような光量のばらつきは、光源の製造方法に起因するものが多いが、SLA（セルフォックレンズアレイ、日本板硝子株式会社の商標）のような結像光学系の不均一に起因するものもある。従って、光量を補正するための光量測定は、結像光学系の取り付け（あるいは調整）を行ってからなされている。

ラインヘッドの出荷時には、このように均一な画像を得るために必要な光量測定が行われ、各画素の光量補正値が計算される。光量補正値は、ラインヘッド内の不揮発メモリに書き込まれるか、または、ラインヘッドの外にあるヘッド制御基板などに保存されている。決定された補正値は、ラインヘッドに設けられたＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）内に書き込まれる。

このような用途には、１²Ｃ（フィリップス社の提唱した規格）インターフェースを持つシリアルＥＥＰＲＯＭが用いられる。これは、ＲＯＭへの書き込み／読み出しをシリアルポートで行うものであり、チップのピン数が少なくパッケージのサイズも小さいので、ラインヘッドに内蔵するのに適している。しかしながら、シリアルＥＥＰＲＯＭは読み出し速度が遅いので、ラインごとの露光時に毎回全画素の補正値を読みだすことはできない。

光量補正値は、プリンタ本体の起動時などに上記のメモリなどからヘッド制御基板に読みこまれ、感光体に１つのラインを書き込むたびに毎回ラインヘッドに転送される。ラインヘッド内にメモリやレジスタなどの形で光量補正値を一時保存できるようにすれば、毎回転送する必要はない。しかしながら、現在のラインヘッドでは、全画素を同時に点灯するのではなく、１ラインの中で複数のブロックに区切って、順次データの転送と点灯を繰り返す時分割駆動を行っており、１画素に対して１つの駆動回路が対応するわけではない。したがって、このようなメモリやレジスタをラインヘッド内に設けたドライバ内に持つことは困難である。

一方、光量補正値を一時保存するためにラインヘッド内に不揮発メモリを設ける場合でも、通常は低速のシリアルポートしか持たないＥＥＰＲＯＭなどを用いるので、ラインごとに毎回補正値を読みだすことは速度的に困難であった。従って、光量補正データを全画素分ラインごとに毎回転送する必要がある。さらに、階調データと、光量補正情報を画素毎に独立して転送していた。

例えば、特許文献１には、階調４ビット、光量補正データ６ビットを転送する例が記載されている。また、特許文献２では、４ビットの階調値に光量補正値を演算して、６ビットの制御値としてラインヘッドに出力する例が記載されている。ラインヘッド側の発光素子はPWMで制御している。さらに、特許文献３では、階調データと補正値を同一のデータ線で時分割して転送する例が記載されている。

特開２００３−７２１３４号公報 特表平５−５０１６８４号公報 特開平９−１０９４５９号公報

前記特許文献１〜特許文献３に記載されているようなラインヘッドにおいては、階調データが０、すなわち非点灯時は、画素の光量補正データは不要であるにもかかわらず、光量補正データを転送している。このため、データ転送のための帯域が十分に活用できていないという問題があった。特に階調値が２値の場合は、そのような無駄が顕著であった。

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、発光素子に対するデータ転送を簡略化したラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置とラインヘッドの制御方法を提供することにある。

本発明のラインヘッドは、主走査方向にライン状に複数の発光素子が配列され、前記複数の発光素子により主走査方向のライン単位に露光を行うラインヘッドであって、前記主走査方向のそれぞれのラインについて露光を行なう際に、前記発光素子毎に階調値と光量補正値を供給するデータ転送回路を設け、前記発光素子毎の階調値と光量補正値をエンコードして、１つのグループのデータ転送線で転送することを特徴とする、ラインヘッド。

また、本発明のラインヘッドは、前記複数の発光素子は、所定の順序に応じて、複数回に分けて時分割で点灯することを特徴とする。

また、本発明のラインヘッドは、前記階調値は２値制御であることを特徴とする。

また、本発明のラインヘッドは、前記階調値で制御される物理量と、前記光量補正値で制御される物理量が異なることを特徴とする。

また、本発明のラインヘッドは、前記１つのグループのデータ転送線は、１対の差動シリアル伝送線であって、前記発光素子毎にエンコードされた多ビットの画素データをシリアル化して転送す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、前記いずれかのラインヘッドと、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、静電潜像を担持可能に構成された像担持体と、ロータリ現像ユニットと、前記いずれかのラインヘッドとを有し、前記ロータリ現像ユニットは、複数のトナーカートリッジに収納されたトナーをその表面に担持するとともに、所定の回転方向に回転することによって異なる色のトナーを順次前記像担持体との対向位置に搬送し、前記像担持体と前記ロータリ現像ユニットとの間に現像バイアスを印加して、前記トナーを前記ロータリ現像ユニットから前記像担持体に移動させることで、前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成することを特徴とする。

本発明のラインヘッドの制御方法は、主走査方向にライン状に複数の発光素子が配列され、前記複数の発光素子により主走査方向のライン単位に露光を行うラインヘッドであって、前記主走査方向のそれぞれのラインについて露光を行なう際に、前記発光素子毎に階調値と光量補正値を供給するデータ転送回路が設けられており、印刷データを形成する段階と、前記印刷データから画像データの階調値を形成する段階と、前記発光素子毎の階調値と発光素子毎の光量補正値をエンコードする段階と、前記エンコードされたデータを１つのグループのデータ転送線で転送する段階と、前記エンコードされたデータをデコードする段階と、前記デコードされたデータを前記各発光素子に供給する段階と、からなることを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、データ転送帯域（容量）を有効に使用することができる。また、データ転送のための転送線のビット数を減少することができる。

以下、本発明の実施形態について、階調データおよび光量補正データの作成、メモリへの保持、転送を説明する。従来技術において説明したように、ラインヘッドでは光源の種類にかかわらず、何らかの原因で光源の光量の不均一が発生する。ＬＥＤのように複数の光源を１つのチップに設け、そのチップを複数個基板上に実装するようなラインヘッドにおいては、チップごとの光量差も発生する。また、有機ＥＬ光源のように材料を塗布して光源を形成するラインヘッドでは、塗布のムラによって光源の光量差が発生する。

像担持体（感光体）を副走査方向に移動させながら、主走査方向のライン毎に画像を形成する際に、画像に縦筋が生ずる原因は、発光部の光量の不均一だけではなく、種々の要因が考えられる。例えば、ＳＬＡなどの結像光学系の結像性能の不均一によるものや、光源の画素毎の波長の差によるもの、光源を駆動するドライバの特性ばらつきによるものがある。また、画素毎の配線長の差によるもの、ＬＥＤのように複数の光源を搭載したチップを複数個基板に搭載する場合のチップ間の位置誤差によるものなどがある。このように、発光部の光量以外の誤差要因も含めて、画素の光量を補正するとより均一な画像が得られる。

特に有機ＥＬ素子を光源に用いたラインヘッドでは、塗布のムラなどによって部分的な波長差が生じやすく、その特性と感光体の分光感度特性とが組み合わされて濃度ムラが発生することがある。従って、ラインヘッドの出荷時には、発光部の光量の測定のみならず、必要に応じて各画素の結像状態や、波長、画素の位置なども測定し光量補正値を決定する。

決定された光量補正値は、従来技術の説明で述べたように、ラインヘッド出荷時にラインヘッドに内蔵されたシリアルＥＥＰＲＯＭに書き込まれる。あるいは、別途記憶媒体で補正値データを送り、プリンタ組立時に組立に用いるラインヘッドの補正値データをプリンタ本体のヘッド制御基板に書き込んでもよい。また、プリンタコントローラあるいはエンジンコントローラに補正値データを保持して、ヘッド制御基板に転送しても良い。

次に、本発明の実施形態にかかる制御部の構成について説明する。図１は、プリンタ内部の回路構成を示すブロック図である。図１において、プリンタの制御部５１には、種々の画像処理などを行うエンジンコントローラ５２と、プリンタコントローラ５３、エンコーダ５５を有するヘッド制御基板５４と、デコーダ５７、ＥＥＰＲＯＭ５８を有するラインヘッド５６が設けられている。また、また、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を用いたホストコンピュータ７０がプリンタの制御部５１に接続されている。

このように、プリンタのような画像形成装置に対して印字動作を行わせる場合には、外部に接続されたホストコンピュータ７０からプリンタの制御部５１に印刷データＤａを転送することがなされている。印刷データＤａは、画像データ、コード化された文字データ、描画コマンドの集まりなどで形成されている。

印刷データＤａの文字列やコマンド列は、プリンタコントローラ５３で解釈されて画像データに展開される。さらに展開されたデータの色変換、色補正、スクリーン処理などを行って、ラインヘッドの各画素に対応した階調データＤｂに展開される。展開された階調データＤｂは、１ライン（走査線）ごとに順次ヘッド制御基板５４に転送される。ヘッド制御基板５４では、転送されて来た画素毎の階調データＤｂを、ラインヘッドの各画素の階調データに変換してラインヘッド５６に転送する。

この際に、予めラインヘッド５６のシリアルＥＥＰＲＯＭ５８からヘッド制御基板５４に読みこまれた画素ごとの光量補正データＤｄも、階調値と合わせたデータＤｃとしてラインヘッド５６に転送する。このときに、本発明の実施形態においては、階調値と光量補正値は別個のデータ線を割り付けるのはなく、エンコーダ５５によりエンコードして、３ビットのデータ線Ａａで転送される（図２参照）。このため、ヘッド制御基板５４とラインヘッド５６間のデータ線の構成を簡略化できる。ラインヘッド５６に転送されたデータＤｃはデコーダ５７によりデコードされる。

図２は、ラインヘッド内部の回路構成を示す回路図である。図２に示されているように、ラインヘッド５６の内部には、シフトレジスタ７１、デコーダ５７、光量補正回路７２、階調補正回路７７、トランジスタのような制御素子７３、有機ＥＬ素子のような発光部７４、セレクタ７５、ストローブ信号発生回路７６が設けられている。

ヘッド制御基板５４からラインヘッド５６に転送されたデータは、シフトレジスタ７１で１画素ずつデコーダ５７に転送される。必要な画素数のデータがデコーダ５７に転送された時点で、各画素の対応データがデコードされて、階調値1ビットと光量補正値３ビットに分離され、それぞれデータ線Ａｂ、Ａｃで転送される。このような階調値と光量補正値との分離は、ラインヘッド内部で行なうので、データ線Ａｂ、Ａｃの配線は容易である。この実施形態では階調値は２値であるので、階調補正回路７７から制御素子７３に出力される制御信号は、オン/オフの制御だけであるが、多値の階調値を有する場合には、パルス幅制御で露光エネルギーを制御する。

一方、光量補正回路７２で形成される光量補正値は、制御素子７３を用いた定電流回路に送られて、各発光部７４の駆動電流を制御する。なお、本実施形態では、デコーダ５７はシフトレジスタ７１の後段で各画素のドライバ（制御素子７３）の前段に置かれているが、デコーダ５７はシフトレジスタ７１の入り口側に設けてもよい。その場合は、デコーダ５７は１個でよいが、シフトレジスタ７１に必要なビット数が１ビット増えることになる。

本実形態では、時分割駆動を行うので、上記のような各画素（発光部）を点灯する回路は、総画素数だけ設けられるのではなく、その数分の１しか設けられていない。例えば、全画素を８回に分けて時分割点灯を行う場合は、各画素の駆動回路は全画素の数の１／８である。このように各画素の駆動回路は複数の発光部に接続されている。すなわちマトリックス配線がされているため、点灯画素を選択するために、ＬＥＤのカソード側にセレクタ７５が設けられている。セレクタ７５は、上記の例では全体の画素を８回に分けて点灯するために、８つの入力を有し、順次切り替えて点灯を行う。

このような時分割駆動でない場合においても、例えば、全画素に駆動回路が設けられたスタティック駆動型のラインヘッドにおいても適用可能である。また、ラインごとに毎回階調値と補正値を転送するようなラインヘッドに対しても、本発明は適用可能である。エンジンコントローラ５２は、プリンタ内部の機構部の制御を司るものであり、ヘッド制御基板５４に対しては露光タイミングを信号として与える。

次に、データの階調値と補正値との割付方法について説明する。表１は、本実施形態における光量補正値と階調値を割り付けたデータ構造の例を示している。

表１の例では、３ビットで階調値の制御と７段階の光量補正が可能である。すなわち、階調値は発光素子のオン、オフの２値であり、光量補正は１〜７段階（基準光量を０としたときに、−３０％〜＋３０％までの１０％きざみの光量補正）である。このように、階調値と光量補正値とは、発光素子に対する補正の物理量が相違している。階調値が０の場合（非点灯時）には、光量補正を行わない。従来の方法では、光量補正値は３ビットで８段階の補正が可能であるが、それとは別に階調値を表すために１ビット必要としていた。すなわち、表１の例では、従来の構成よりも補正段数は１段減るが、データのビット数を１ビット減ずることができる。

表２は、本発明の他の実施形態にかかるデータ構造の例を示している。

表２の例では、階調値を０、１、２の３値として、階調値１と２について光量補正値を７段階に割り付けており、階調値０、すなわち非点灯時には表１の場合と同様に光量補正値を割り付けない。この場合、従来技術では、階調値に２bit、補正値に３bitが必要になるが、表２に示した本発明では階調値、補正値合わせて４bitで足りることになる。

表３は、本発明の他の実施形態にかかるデータ構造の例を示している。

表３の例では、階調値３段階（１，２，３）、光量補正値の１５段階を４ビットで表現できる。従来技術では、光量補正値は８段階になるものの３ビットが必要で、階調値は２ビットが必要なので計５ビットが必要となる。既に背景技術の項で説明したように、実際には光量補正値の変化量はもっと細かくする必要がある。以上で述べた表１から表３に示した例では、光量補正値は１０％刻みであったが、これは説明のために簡略化したもので、実際には例えば表１においては、階調値は２値のまま、データビット数を６bitとすることで、３１段階の光量補正が可能となる。例えば、補正値が２％刻みであっても±１５段階、すなわち±３０％の補正が可能となる。このように、以上で説明した例に対して適宜ビット数を増やすことで、光量補正の精度を向上させることが可能で、そのような場合でも、従来技術に比較して必ず信号線を１ビット減らすことができる。以上の実施形態では、階調値はパルス幅で制御し、光量補正値は電流で制御しているが、逆に階調値を電流で制御し、光量補正値をパルス幅で制御しても良い。

本発明の制御回路は、タンデム方式のカラー電子写真プリンタだけでなく、ラインヘッドを用いた順次色重ね方式（4サイクル方式）のカラー電子写真プリンタや、モノクロプリンタに対しても適用可能である。また、本発明の制御回路は、光書き込みを行う光源の種類を問わないので、ＬＥＤを始め、有機ＥＬ、無機ＥＬなどあらゆる光源を用いたラインヘッドに適用可能である。

さらに、近年では多ビットのパラレルデータをシリアル化して、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）などの高速の差動シリアル伝送線で転送する技術が開発されており、このような技術を適用することも可能である。このようなＬＶＤＳの転送方法を従来技術に適用した場合でも、多ビットの階調データと光量補正データを１対のシリアル伝送線で行うことが可能になるので、伝送線の線数は少なくなる。しかしながら、ＬＶＤＳの転送方法に本発明を適用することで、無駄なビットを削除してデータの転送量を減ずるという特有の効果が得られる。特に、ＬＶＤＳは低電圧であることから、信号線に対して外部からの電磁ノイズにも強く、かつそれ自身が輻射する電磁ノイズも少なくて済むので、本発明と組み合わせてラインヘッドのデータ転送に用いるのに好適である。

図１で説明した実施形態では、プリンタ内部の回路構成として、プリンタコントローラ５３、エンジンコントローラ５２、ヘッド制御基板５４の３つブロックに分かれた構成であったが、本発明の実施形態は他の構成であっても適用可能である。例えば、ヘッド制御基板５４とプリンタコントローラ５３とを一体に構成してもよい。その場合、プリンタで行う画像処理と、ラインヘッド５６に転送するデータへの変換を、１つのＩＣ（ASIC：Application Specific Integrated Circuit）で行わせることができるので、効率的な回路構成が可能である。あるいは、ヘッド制御基板５４とエンジンコントローラ５２とを一体化することも効率的である。また、プリンタコントローラ５３とエンジンコントローラ５２とを一体化することも可能である。

図３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、複数の有機ＥＬ発光素子を感光体２０の軸方向（主走査方向）にライン状に複数列、例えば２列配列した、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４は、図３で示した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４において、発光部６３は、ガラス基板６２上に有機ＥＬ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。

図４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、長尺の不透明なハウジング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（ＳＬＡ）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３、図４の例では、前記発光素子として有機ＥＬ発光素子を用いている。有機ＥＬ発光素子は、像担持体に形成される画素のドットに対応させて配置することができるので、ドット単位で光量のばらつきを補正することにより、精度よく画像品質の劣化を抑制することができる。

次に、本発明に係る画像形成装置に係る他の実施の形態について説明する。図５は、画像形成装置の縦断側面図である。図５において、画像形成装置１６０には主要構成部材として、ロータリ構成の現像装置１６１、像担持体として機能する感光体ドラム１６５、有機ＥＬアレイが設けられている像書込手段（ラインヘッド）１６７、中間転写ベルト１６９、用紙搬送路１７４、定着器の加熱ローラ１７２、給紙トレイ１７８が設けられている。

現像装置１６１は、現像ロータリ１６１ａが軸１６１ｂを中心として矢視Ａ方向に回転する。現像ロータリ１６１ａの内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。１６２ａ〜１６２ｄは、前記４色の各像形成ユニットに配置されており、矢視Ｂ方向に回転する現像ローラ、１６３ａ〜１６３ｄは、矢視Ｃ方向に回転するトナ−供給ローラである。また、１６４ａ〜１６４ｄはトナーを所定の厚さに規制する規制ブレードである。

１６５は、前記のように像担持体として機能する感光体ドラム、１６６は一次転写部材、１６８は帯電器、１６７は像書込手段で有機ＥＬアレイが設けられている。感光体ドラム１６５は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより現像ローラ１６２ａとは逆方向の矢視Ｄ方向に駆動される。

中間転写ベルト１６９は、従動ローラ１７０ｂと駆動ローラ１７０ａ間に張架されており、駆動ローラ１７０ａが前記感光体ドラム１６５の駆動モータに連結されて、中間転写ベルトに動力を伝達している。当該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト１６９の駆動ローラ１７０ａは感光体ドラム１６５とは逆方向の矢視Ｅ方向に回動される。

用紙搬送路１７４には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対１７６などが設けられており、用紙を搬送する。中間転写ベルト１６９に担持されている片面の画像（トナー像）が、二次転写ローラ１７１の位置で用紙の片面に転写される。二次転写ローラ１７１は、クラッチにより中間転写ベルト１６９に離当接され、クラッチオンで中間転写ベルト１６９に当接されて用紙に画像が転写される。

上記のようにして画像が転写された用紙は、次に、定着ヒータを有する定着器で定着処理がなされる。定着器には、加熱ローラ１７２、加圧ローラ１７３が設けられている。定着処理後の用紙は、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢視Ｆ方向に進行する。この状態から排紙ローラ対１７６が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して両面プリント用搬送路１７５を矢視Ｇ方向に進行する。１７７は電装品ボックス、１７８は用紙を収納する給紙トレイ、１７９は給紙トレイ１７８の出口に設けられているピックアップローラである。印字される記録紙の枚数は、給紙トレイ近傍など、給紙搬送路の適宜の位置に設けられるセンサによりカウントされる。用紙搬送路において、搬送ローラを駆動する駆動モータは、例えば低速のブラシレスモータが用いられる。また、中間転写ベルト１６９は色ずれ補正などが必要となるのでステップモータが用いられている。これらの各モータは、図示を省略している制御手段からの信号により制御される。

図の状態で、イエロー（Ｙ）の静電潜像が感光体ドラム１６５に形成され、現像ローラ６２ａに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム１６５にはイエローの画像が形成される。イエローの裏側および表側の画像がすべて中間転写ベルト１６９に担持されると、現像ロータリ１６１ａが矢視Ａ方向に９０度回転する。中間転写ベルト１６９は１回転して感光体ドラム１６５の位置に戻る。次にシアン（Ｃ）の２面の画像が感光体ドラム１６５に形成され、この画像が中間転写ベルト１６９に担持されているイエローの画像に重ねて担持される。以下、同様にして現像ロータリ１６１の９０度回転、中間転写ベルト１６９への画像担持後の１回転処理が繰り返される。

４色のカラー画像担持には中間転写ベルト１６９は４回転して、その後に更に回転位置が制御されて二次転写ローラ１７１の位置で用紙に画像を転写する。給紙トレイ１７８から給紙された用紙を搬送路１７４で搬送し、二次転写ローラ１７１の位置で用紙の片面に前記カラー画像を転写する。片面に画像が転写された用紙は前記のように排紙ローラ対１７６で反転されて、搬送径路で待機している。その後、用紙は適宜のタイミングで二次転写ローラ１７１の位置に搬送されて、他面に前記カラー画像が転写される。ハウジング１８０には、排気ファン１８１が設けられている。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態を示すブロック図である。 本発明の実施形態を示す回路図である。 本発明に係る画像形成装置を示す縦断側面図である。 図３のラインヘッドを示す斜視図である。 本発明の他の画像形成装置を示す縦断側面図である。

符号の説明

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、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、５１・・・制御部、５２・・・エンジンコントローラ、５３・・・プリンタコントローラ、５４・・・ヘッド制御基板、５５・・・エンコーダ、５６・・・ラインヘッド、５７・・・デコーダ、５８・・・ＥＥＰＲＯＭ、７０・・・本体コントローラ、７１・・・シフトレジスタ、７２・・・光量補正回路、７３・・・制御素子、７４・・・発光部、７５・・・セレクタ、７６・・・ストローブ信号発生回路、１６１・・・現像装置、１６５・・・感光体ドラム、１６７・・・露光ヘッド（ラインヘッド）、１６９・・・中間転写ベルト、１７１・・・二次転写ローラ、Ｌａ・・・有機ＥＬ発光素子、

Claims (9)

1. 主走査方向にライン状に複数の発光素子が配列され、前記複数の発光素子により主走査方向のライン単位に露光を行うラインヘッドであって、前記主走査方向のそれぞれのラインについて露光を行なう際に、前記発光素子毎に階調値と光量補正値を供給するデータ転送回路を設け、前記発光素子毎の階調値と光量補正値をエンコードして、１つのグループのデータ転送線で転送することを特徴とする、ラインヘッド。
2. 前記複数の発光素子は、所定の順序に応じて、複数回に分けて時分割で点灯することを特徴とする、請求項１に記載のラインヘッド。
3. 前記階調値は２値制御であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のラインヘッド。
4. 前記階調値で制御される物理量と、前記光量補正値で制御される物理量が異なることを特徴とする、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。
5. 前記１つのグループのデータ転送線は、１対の差動シリアル伝送線であって、前記発光素子毎にエンコードされた多ビットの画素データをシリアル化して転送することを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のラインヘッド。
6. 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５のいずれかに記載のラインヘッド。
7. 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６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。
8. 静電潜像を担持可能に構成された像担持体と、ロータリ現像ユニットと、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のラインヘッドとを有し、前記ロータリ現像ユニットは、複数のトナーカートリッジに収納されたトナーをその表面に担持するとともに、所定の回転方向に回転することによって異なる色のトナーを順次前記像担持体との対向位置に搬送し、前記像担持体と前記ロータリ現像ユニットとの間に現像バイアスを印加して、前記トナーを前記ロータリ現像ユニットから前記像担持体に移動させることで、前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成することを特徴とする画像形成装置。
9. 主走査方向にライン状に複数の発光素子が配列され、前記複数の発光素子により主走査方向のライン単位に露光を行うラインヘッドであって、前記主走査方向のそれぞれのラインについて露光を行なう際に、前記発光素子毎に階調値と光量補正値を供給するデータ転送回路が設けられており、印刷データを形成する段階と、前記印刷データから画像データの階調値を形成する段階と、前記発光素子毎の階調値と発光素子毎の光量補正値をエンコードする段階と、前記エンコードされたデータを１つのグループのデータ転送線で転送する段階と、前記エンコードされたデータをデコードする段階と、前記デコードされたデータを前記各発光素子に供給する段階と、からなることを特徴とする、ラインヘッドの制御方法。

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