JP2009132143A - 露光ヘッド、画像形成装置、画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高解像度においても十分な光量でスポット潜像が形成可能とする技術を提供する。
【解決手段】第1方向LGDに配された結像光学系と、第1方向LGDに直交もしくは略直交する第2方向LTDに配されて、結像光学系により結像される光を射出する発光素子2951と、第2方向LTDの第1の側(一方側)の発光素子2951に接続される第1の配線WLと、第2方向の第2の側(他方側)の発光素子2951に接続される第2の配線WLとを備える。
【選択図】図10
【解決手段】第1方向LGDに配された結像光学系と、第1方向LGDに直交もしくは略直交する第2方向LTDに配されて、結像光学系により結像される光を射出する発光素子2951と、第2方向LTDの第1の側(一方側)の発光素子2951に接続される第1の配線WLと、第2方向の第2の側(他方側)の発光素子2951に接続される第2の配線WLとを備える。
【選択図】図10
Description
この発明は、発光素子から射出された光ビームをレンズにより結像する露光ヘッド、該露光ヘッドを用いた画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
このような露光ヘッドとしては、例えば特許文献1に記載のように、複数の発光素子を直線状に配列して構成される発光素子アレイを用いたラインヘッドが提案されている。かかるラインヘッドでは、発光素子アレイが有する複数の発光素子それぞれから射出される光ビームがレンズによりスポットとして結像されて、複数のスポットが主走査方向に並んで形成される。
ところで、より良好なスポット潜像を形成するにあたっては、各発光素子の大きさを大きくして、十分な光量でスポット潜像を形成することが望まれる。しかしながら、複数の発光素子を直線状に配列した上記構成では、発光素子の大きさを大きくすることは容易ではない。なんとなれば、発光素子を大きくした場合、主走査方向に隣接するスポット潜像を形成する発光素子間で、干渉が発生してしまう可能性があるからである。ましてや高解像度化を狙って発光素子間のピッチを小さくしたような場合には、発光素子の大きさを大きくすることはなおさら難しくなる。
また、発光素子を大きくするにあたって考慮すべきものとしては、前述の発光素子の配列態様のみならず、発光素子に接続される配線も挙げられる。なぜなら、発光素子間を通る配線の数が多いと、発光素子を大きくすることが難しくなるからである。
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、高解像度においても十分な光量での潜像形成を可能とする技術の提供を目的とする。
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、第1方向に配された結像光学系と、第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に配されて、結像光学系により結像される光を射出する発光素子と、第2方向の第1の側の発光素子に接続される第1の配線と、第2方向の第2の側の発光素子に接続される第2の配線とを備えたことを特徴としている。
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、第1方向に配された結像光学系と、第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に配されて、結像光学系により結像される光を射出する発光素子と、第2方向の第1の側の発光素子に接続される第1の配線と、第2方向の第1の側の発光素子に接続される第2の配線とを有する露光ヘッドと、露光ヘッドにより潜像が形成される潜像担持体とを備えたことを特徴としている。
また、この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するために、第1方向に配された結像光学系と、第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に配されて、結像光学系により結像される光を射出する発光素子と、第2方向の第1の側の発光素子に接続される第1の配線と、第2方向の第2の側の発光素子に接続される第2の配線とを有する露光ヘッドにより、潜像担持体に潜像を形成することを特徴としている。
このように構成された発明(露光ヘッド、画像形成装置、画像形成方法)では、発光素子からの光が、結像光学系により結像される。また、これらの発光素子は、従来技術のように直線状に配されるのではなく、第2方向の異なる位置に配される。こうして発光素子を配することで、発光素子を比較的広いスペースに形成することができるため、発光素子を大きくすることができる。さらにこの発明は、第2方向の第1の側の発光素子に接続される第1の配線と第2方向の第2の側の発光素子に接続される第2の配線とを備えており、発光素子間を通る配線数を抑制するのに有利である。したがって、比較的容易に発光素子を大きくすることができる。このように、本発明は発光素子を大きくすることができる構成を備えており、その結果、高解像度においても十分な光量でもって良好に潜像を形成することが可能となっている。
また、第1の配線は、第2の側の発光素子の間を通らないように配設され、第2の配線は、第1の側の発光素子の間を通らないように配設されているように露光ヘッドを構成しても良い。なんとなれば、発光素子間を通る配線数を抑制して、発光素子を大きくすることができるため、高解像度においても十分な光量でもって良好に潜像を形成することが可能となるからである。
また、第1の配線は、第1の側に引き出され、第2の配線は、第2の側に引き出されるように、露光ヘッドを構成しても良い。この場合、第1の側に設けられた第1の電気回路と、第2の側に設けられた第2の電気回路とを備え、第1の配線は、第1の電気回路に接続され、第2の配線は、第2の電気回路に接続されるように、露光ヘッドを構成しても良い。これらの構成においても、発光素子間を通る配線数を抑制して、発光素子を大きくすることができるため、高解像度においても十分な光量でもって良好に潜像を形成することが可能となる。
また、第1の配線は、第1の側に引き出され、第2の配線は、第1の側に配設された発光素子および第1の配線を迂回して第1の側に引き出されるように構成しても良い。この場合、第1および第2の配線は第1の側に設けられた電気回路に接続されるように構成しても良い。これらの構成においても、発光素子間を通る配線数を抑制して、発光素子を大きくすることができるため、高解像度においても十分な光量でもって良好に潜像を形成することが可能となる。
また、電気回路は、発光素子を駆動する駆動回路であっても良い。このような構成では、発光素子の近くに駆動回路を設けることができ、配線の浮遊容量による鈍りの少ない信号を発光素子に供給することができるため、良好な潜像形成動作に有利である。
また、発光素子の第1方向の幅は、発光素子の第1方向のピッチよりも広いように露光ヘッドを構成しても良い。なぜなら、このような大きさを有する発光素子を用いることで、十分な光量でもって良好な潜像形成が可能となるからである。
また、発光素子として有機EL素子を用いることができるが、この有機EL素子は比較的光量が少ない。したがって、有機EL素子を用いた構成に対しては、発光素子の大きさを大きくすることが可能となる本発明を適用することが好適である。
また、ボトムエミッション型の有機EL素子は、特に光量が少ない。したがって、ボトムエミッション型の有機EL素子を用いた構成に対しては、発光素子の大きさを大きくすることが可能となる本発明を適用することが好適である。
また、露光ヘッドが発光素子からの光を結像光学系により結像して、集光部が潜像担持体に形成され、潜像担持体の第2方向への移動に応じて2N(Nは整数)個の発光素子が発光することで、第1方向に並ぶ2N個の集光部が形成されるように画像形成装置を構成することもできる。この場合、集光部の第2方向の該集光部間距離を、画素の第2方向の該画素間距離の整数倍とすることが好適である。後述するように、このような構成では、各発光素子を同じタイミングで発光させることで、各画素に対して集光部を適切に形成することができる。したがって、各発光素子の発光タイミングの制御を簡素化することが可能となる。
この発明の別態様にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、発光素子グループ毎にグループ化された複数の発光素子を有する基板と、発光素子グループの発光素子が発光した光ビームをスポットとして結像して像面にスポット潜像を形成するレンズを、発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを備え、像面は第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に移動し、各発光素子が像面の移動に応じたタイミングで発光することで、第1方向に複数のスポット潜像が並んで形成され、発光素子グループ内では、第1方向に対応する方向に複数の発光素子を並べた発光素子行が第2方向に対応する方向に偶数行並んでおり、第1方向に隣接してスポット潜像を形成する2つの発光素子が互いに異なる発光素子行に属するように、各発光素子行は第1方向に対応する方向に互いにずれていることを特徴としている。
また、この発明の別態様にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、表面が第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に移動する潜像担持体と、潜像担持体の表面にスポット潜像を形成する露光ヘッドとを備え、露光ヘッドは、発光素子グループ毎にグループ化された複数の発光素子を有する基板と、発光素子グループの発光素子が発光した光ビームをスポットとして結像して潜像担持体表面にスポット潜像を形成するレンズを、発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを有し、各発光素子が潜像担持体表面の移動に応じたタイミングで発光することで、第1方向に複数のスポット潜像が並んで形成され、発光素子グループ内では、第1方向に対応する方向に複数の発光素子を並べた発光素子行が第2方向に対応する方向に偶数行並んでおり、第1方向に隣接してスポット潜像を形成する2つの発光素子が互いに異なる発光素子行に属するように、各発光素子行は第1方向に対応する方向に互いにずれていることを特徴としている。
このように構成された発明(露光ヘッド、画像形成装置)では、発光素子グループ毎にグループ化されて複数の発光素子が設けられている。この発光素子グループでは、第1方向に対応する方向に複数の発光素子を並べた発光素子行が第2方向に対応する方向に並んでいる。しかも、各発光素子グループ内では、第1方向に隣接してスポット潜像を形成する2つの発光素子が互いに異なる発光素子行に属するように、各発光素子行は第1方向に対応する方向に互いにずれている。つまり、この発明では、第1方向に隣接してスポット潜像を形成する2つの発光素子は、第2方向に対応する方向に互いにずれている。したがって、発光素子を比較的広いスペースに形成することができるため、発光素子の大きさを大きくすることが可能となっている。よって、高解像度においても十分な光量でもってスポット潜像を形成することができ、良好なスポット潜像形成が可能となっている。
さらにこの発明では、発光素子グループにおいて偶数行の発光素子行が設けられている。したがって、これらの発光素子行を第2方向に対応する方向において一方側半分の発光素子行と他方側半分の発光素子行とに分けて、それぞれに対して配線を行なうことが可能となっている。その結果、後述するように、発光素子間を通過する配線の本数を少なくすることが可能であり、この構成は発光素子の大きさを大きくするのに有利に働く。
また、発光素子グループに対して、第2方向に対応する方向おいて一方側に延設された一方配線群と、他方側に延設された他方配線群とを備え、一方配線群の各配線は、発光素子グループが有する偶数の発光素子行のうち、一方側半分の発光素子行の各発光素子に接続され、他方配線群の各配線は、発光素子グループが有する偶数の発光素子行のうち、他方側半分の発光素子行の各発光素子に接続されているように、構成しても良い。
このような構成では、発光素子グループが有する偶数の発光素子行のうち、一方側半分の発光素子行の各発光素子に対して一方配線群の各配線が接続される一方、他方側半分の発光素子行の各発光素子に対して他方配線群の各配線が接続される。しかも、一方側配線群は発光素子グループに対する一方側に延設されるとともに、他方側配線群は発光素子グループに対する他方側に延設される。換言すれば、一方側配線群と他方側配線群とは、互いに相反する方向に延設されている。したがって、各配線群を同様な構成とすることが可能となっており、配線の容易化が図られている。
また、発光素子として有機EL素子を用いることができるが、この有機EL素子は比較的光量が少ない。したがって、有機EL素子を用いた構成に対しては、発光素子の大きさを大きくすることが可能となる本発明を適用することが特に好適である。
また、第1方向に隣接してスポット潜像を形成する2つの発光素子の第1方向に対応する方向におけるピッチを発光素子ピッチとしたとき、第1方向に対応する方向における発光素子の径は発光素子ピッチよりも大きいように、構成しても良い。なんとなれば、このような大きさを有する発光素子を用いることで、良好なスポット潜像形成が可能となるからである。
また、発光素子グループが同時発光することで像面に形成される偶数個のスポット行の第2方向におけるピッチは、第2方向における画素ピッチの整数倍となるように、発光素子行は配置されも良い。このように構成した場合、各発光素子行を同じタイミングで発光させることで、各画素に対してスポット潜像を適切に形成することができる。したがって、各発光素子の発光タイミングの制御が簡素化することが可能となる。
また、良好にスポット潜像を形成できる上記構成を用いる画像形成装置にあっては、該スポット潜像を液体現像剤により現像しても良い。つまり、液体現像剤は比較的高精度に潜像現像を行なうことがでる。したがって、上記発明により良好に形成されたスポット潜像の現像は、液体現像材により実行することが好適である。
A.用語の説明
本発明の実施形態を説明する前に、本明細書で用いる用語について説明する。
本発明の実施形態を説明する前に、本明細書で用いる用語について説明する。
図1および図2は、本明細書で用いる用語の説明図である。ここで、これらの図を用いて本明細書において用いる用語について整理する。本明細書では、感光体ドラム21の表面(像面IP)の搬送方向を副走査方向SDと定義し、該副走査方向SDに直交あるいは略直交する方向を主走査方向MDと定義している。また、ラインヘッド29は、その長手方向LGDが主走査方向MDに対応し、その幅方向LTDが副走査方向SDに対応するように、感光体ドラム21の表面(像面IP)に対して配置されている。
レンズアレイ299が有する複数のレンズLSに一対一の対応関係でヘッド基板293に配置された、複数(図1および図2においては8個)の発光素子2951の集合を、発光素子グループ295と定義する。つまり、ヘッド基板293において、複数の発光素子2951からなる発光素子グループ295は、複数のレンズLSのそれぞれに対して配置されている。また、発光素子グループ295からの光ビームを該発光素子グループ295に対応するレンズLSにより像面IPに向けて結像することで、像面IPに形成される複数のスポットSPの集合を、スポットグループSGと定義する。つまり、複数の発光素子グループ295に一対一で対応して、複数のスポットグループSGを形成することができる。また、各スポットグループSGにおいて、主走査方向MDおよび副走査方向SDに最上流のスポットを、特に第1のスポットと定義する。そして、第1のスポットに対応する発光素子2951を、特に第1の発光素子と定義する。
また、図2の「像面上」の欄に示すように、スポットグループ行SGR、スポットグループ列SGCを定義する。つまり、主走査方向MDに並ぶ複数のスポットグループSGをスポットグループ行SGRと定義する。そして、複数行のスポットグループ行SGRは、所定のスポットグループ行ピッチPsgrで副走査方向SDに並んで配置される。また、副走査方向SDにスポットグループ行ピッチPsgrで且つ主走査方向MDにスポットグループピッチPsgで並ぶ複数(同図においては3個)のスポットグループSGをスポットグループ列SGCと定義する。なお、スポットグループ行ピッチPsgrは、副走査方向SDに互いに隣接する2つのスポットグループ行SGRそれぞれの幾何重心の、副走査方向SDにおける距離である。また、スポットグループピッチPsgは、主走査方向MDに互いに隣接する2つのスポットグループSGそれぞれの幾何重心の、主走査方向MDにおける距離である。
同図の「レンズアレイ」の欄に示すように、レンズ行LSR、レンズ列LSCを定義する。つまり、長手方向LGDに並ぶ複数のレンズLSをレンズ行LSRと定義する。そして、複数行のレンズ行LSRは、所定のレンズ行ピッチPlsrで幅方向LTDに並んで配置される。また、幅方向LTDにレンズ行ピッチPlsrで且つ長手方向LGDにレンズピッチPlsで並ぶ複数(同図においては3個)のレンズLSをレンズ列LSCと定義する。なお、レンズ行ピッチPlsrは、幅方向LTDに互いに隣接する2つのレンズ行LSRそれぞれの幾何重心の、幅方向LTDにおける距離である。また、レンズピッチPlsは、長手方向LGDに互いに隣接する2つのレンズLSそれぞれの幾何重心の、長手方向LGDにおける距離である。
同図の「ヘッド基板」の欄に示すように、発光素子グループ行295R、発光素子グループ列295Cを定義する。つまり、長手方向LGDに並ぶ複数の発光素子グループ295を発光素子グループ行295Rと定義する。そして、複数行の発光素子グループ行295Rは、所定の発光素子グループ行ピッチPegrで幅方向LTDに並んで配置される。また、幅方向LTDに発光素子グループ行ピッチPegrで且つ長手方向LGDに発光素子グループピッチPegで並ぶ複数(同図においては3個)の発光素子グループ295を発光素子グループ列295Cと定義する。なお、発光素子グループ行ピッチPegrは、幅方向LTDに互いに隣接する2つの発光素子グループ行295Rそれぞれの幾何重心の、幅方向LTDにおける距離である。また、発光素子グループピッチPegは、長手方向LGDに互いに隣接する2つの発光素子グループ295それぞれの幾何重心の、長手方向LGDにおける距離である。
同図の「発光素子グループ」の欄に示すように、発光素子行2951R、発光素子列2951Cを定義する。つまり、各発光素子グループ295において、長手方向LGDに並ぶ複数の発光素子2951を発光素子行2951Rと定義する。そして、複数行の発光素子行2951Rは、所定の発光素子行ピッチPelrで幅方向LTDに並んで配置される。また、幅方向LTDに発光素子行ピッチPelrで且つ長手方向LGDに発光素子ピッチPelで並ぶ複数(同図においては2個)の発光素子2951を発光素子列2951Cと定義する。なお、発光素子行ピッチPelrは、幅方向LTDに互いに隣接する2つの発光素子行2951Rそれぞれの幾何重心の、幅方向LTDにおける距離である。また、発光素子ピッチPelは、長手方向LGDに互いに隣接する2つの発光素子2951それぞれの幾何重心の、長手方向LGDにおける距離である。
同図の「スポットグループ」の欄に示すように、スポット行SPR、スポット列SPCを定義する。つまり、各スポットグループSGにおいて、長手方向LGDに並ぶ複数のスポットSPをスポット行SPRと定義する。そして、複数行のスポット行SPRは、所定のスポット行ピッチPsprで幅方向LTDに並んで配置される。また、幅方向LTDにスポットピッチPsprで且つ長手方向LGDにスポットピッチPspで並ぶ複数(同図においては2個)のスポットをスポット列SPCと定義する。なお、スポット行ピッチPsprは、副走査方向SDに互いに隣接する2つのスポット行SPRそれぞれの幾何重心の、副走査方向SDにおける距離である。また、スポットピッチPspは、主走査方向MDに互いに隣接する2つのスポットSPそれぞれの幾何重心の、長手方向LGDにおける距離である。
B.実施形態
図3は本発明にかかる画像形成装置の一例を示す図である。また、図4は図3の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の4色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック(K)のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。なお図3は、カラーモード実行時に対応する図面である。この画像形成装置では、ホストコンピューターなどの外部装置から画像形成指令がCPUやメモリなどを有するメインコントローラMCに与えられると、このメインコントローラMCはエンジンコントローラECに制御信号などを与えるとともに画像形成指令に対応するビデオデータVDをヘッドコントローラHCに与える。また、このヘッドコントローラHCは、メインコントローラMCからのビデオデータVDとエンジンコントローラECからの垂直同期信号Vsyncおよびパラメータ値とに基づき各色のラインヘッド29を制御する。これによって、エンジン部EGが所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびOHP用透明シートなどのシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
図3は本発明にかかる画像形成装置の一例を示す図である。また、図4は図3の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の4色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック(K)のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。なお図3は、カラーモード実行時に対応する図面である。この画像形成装置では、ホストコンピューターなどの外部装置から画像形成指令がCPUやメモリなどを有するメインコントローラMCに与えられると、このメインコントローラMCはエンジンコントローラECに制御信号などを与えるとともに画像形成指令に対応するビデオデータVDをヘッドコントローラHCに与える。また、このヘッドコントローラHCは、メインコントローラMCからのビデオデータVDとエンジンコントローラECからの垂直同期信号Vsyncおよびパラメータ値とに基づき各色のラインヘッド29を制御する。これによって、エンジン部EGが所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびOHP用透明シートなどのシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
画像形成装置が有するハウジング本体3内には、電源回路基板、メインコントローラMC、エンジンコントローラECおよびヘッドコントローラHCを内蔵する電装品ボックス5が設けられている。また、画像形成ユニット7、転写ベルトユニット8および給紙ユニット11もハウジング本体3内に配設されている。また、図3においてハウジング本体3内右側には、2次転写ユニット12、定着ユニット13、シート案内部材15が配設されている。なお、給紙ユニット11は、装置本体1に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット11および転写ベルトユニット8については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
画像形成ユニット7は、複数の異なる色の画像を形成する4個の画像形成ステーションY(イエロー用)、M(マゼンダ用)、C(シアン用)、K(ブラック用)を備えている。また、各画像形成ステーションY,M,C,Kは、主走査方向MDに所定長さの表面を有する円筒形の感光体ドラム21を設けている。そして、各画像形成ステーションY,M,C,Kそれぞれは、対応する色のトナー像を、感光体ドラム21の表面に形成する。感光体ドラムは、軸方向が主走査方向MDに略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム21はそれぞれ専用の駆動モータに接続され図中矢印D21の方向に所定速度で回転駆動される。これにより感光体ドラム21の表面が、主走査方向MDに直交もしくは略直交する副走査方向SDに搬送されることとなる。また、感光体ドラム21の周囲には、回転方向に沿って帯電部23、ラインヘッド29、現像部25および感光体クリーナ27が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作及びトナー現像動作が実行される。したがって、カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーションY,M,C,Kで形成されたトナー像を転写ベルトユニット8が有する転写ベルト81に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、モノクロモード実行時は、画像形成ステーションKで形成されたトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する。なお、図3において、画像形成ユニット7の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号をつけて、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
帯電部23は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラを備えている。この帯電ローラは帯電位置で感光体ドラム21の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム21の回転動作に伴って感光体ドラム21に対して従動方向に周速で従動回転する。また、この帯電ローラは帯電バイアス発生部(図示省略)に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部23と感光体ドラム21が当接する帯電位置で感光体ドラム21の表面を帯電させる。
ラインヘッド29は、その長手方向が主走査方向MDに対応するとともに、その幅方向が副走査方向SDに対応するように、感光体ドラム21に対して配置されており、ラインヘッド29の長手方向は主走査方向MDと略平行となっている。ラインヘッド29は、長手方向に並べて配置された複数の発光素子を備えるとともに、感光体ドラム21から離間配置されている。そして、これらの発光素子から、帯電部23により帯電された感光体ドラム21の表面に対して光が照射されて、該表面に静電潜像が形成される。
現像部25は、その表面にトナーが担持する現像ローラ251を有する。そして、現像ローラ251と電気的に接続された現像バイアス発生部(図示省略)から現像ローラ251に印加される現像バイアスによって、現像ローラ251と感光体ドラム21とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ251から感光体ドラム21に移動してラインヘッド29により形成された静電潜像が顕在化される。
このように上記現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム21の回転方向D21に搬送された後、後に詳述する転写ベルト81と各感光体ドラム21が当接する1次転写位置TR1において転写ベルト81に1次転写される。
また、この実施形態では、感光体ドラム21の回転方向D21の1次転写位置TR1の下流側で且つ帯電部23の上流側に、感光体ドラム21の表面に当接して感光体クリーナ27が設けられている。この感光体クリーナ27は、感光体ドラムの表面に当接することで1次転写後に感光体ドラム21の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
転写ベルトユニット8は、駆動ローラ82と、図3において駆動ローラ82の左側に配設される従動ローラ83(ブレード対向ローラ)と、これらのローラに張架され図示矢印D81の方向(搬送方向)へ循環駆動される転写ベルト81とを備えている。また、転写ベルトユニット8は、転写ベルト81の内側に、感光体カートリッジ装着時において各画像形成ステーションY,M,C,Kが有する感光体ドラム21各々に対して一対一で対向配置される、4個の1次転写ローラ85Y,85M,85C,85Kを備えている。これらの1次転写ローラ85は、それぞれ1次転写バイアス発生部(図示省略)と電気的に接続される。そして、後に詳述するように、カラーモード実行時は、図3に示すように全ての1次転写ローラ85Y,85M,85C,85Kを画像形成ステーションY,M,C,K側に位置決めすることで、転写ベルト81を画像形成ステーションY,M,C,Kそれぞれが有する感光体ドラム21に押し遣り当接させて、各感光体ドラム21と転写ベルト81との間に1次転写位置TR1を形成する。そして、適当なタイミングで上記1次転写バイアス発生部から1次転写ローラ85に1次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム21の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する1次転写位置TR1において転写ベルト81表面に転写してカラー画像を形成する。
一方、モノクロモード実行時は、4個の1次転写ローラ85のうち、カラー1次転写ローラ85Y,85M,85Cをそれぞれが対向する画像形成ステーションY,M,Cから離間させるとともにモノクロ1次転写ローラ85Kのみを画像形成ステーションKに当接させることで、モノクロ画像形成ステーションKのみを転写ベルト81に当接させる。その結果、モノクロ1次転写ローラ85Kと画像形成ステーションKとの間にのみ1次転写位置TR1が形成される。そして、適当なタイミングで前記1次転写バイアス発生部からモノクロ1次転写ローラ85Kに1次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム21の表面上に形成されたトナー像を、1次転写位置TR1において転写ベルト81表面に転写してモノクロ画像を形成する。
さらに、転写ベルトユニット8は、モノクロ1次転写ローラ85Kの下流側で且つ駆動ローラ82の上流側に配設された下流ガイドローラ86を備える。また、この下流ガイドローラ86は、モノクロ1次転写ローラ85Kが画像形成ステーションKの感光体ドラム21に当接して形成する1次転写位置TR1での1次転写ローラ85Kと感光体ドラム21との共通内接線上において、転写ベルト81に当接するように構成されている。
駆動ローラ82は、転写ベルト81を図示矢印D81の方向に循環駆動するとともに、2次転写ローラ121のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ82の周面には、厚さ3mm程度、体積抵抗率が1000kΩ・cm以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する2次転写バイアス発生部から2次転写ローラ121を介して供給される2次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ82に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、駆動ローラ82と2次転写ローラ121との当接部分(2次転写位置TR2)へのシートが進入する際の衝撃が転写ベルト81に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
給紙ユニット11は、シートを積層保持可能である給紙カセット77と、給紙カセット77からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラ79とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ79により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラ対80において給紙タイミングが調整された後、シート案内部材15に沿って2次転写位置TR2に給紙される。
2次転写ローラ121は、転写ベルト81に対して離当接自在に設けられ、2次転写ローラ駆動機構(図示省略)により離当接駆動される。定着ユニット13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131と、この加熱ローラ131を押圧付勢する加圧部132とを有している。そして、その表面に画像が2次転写されたシートは、シート案内部材15により、加熱ローラ131と加圧部132の加圧ベルト1323とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部132は、2つのローラ1321,1322と、これらに張架される加圧ベルト1323とで構成されている。そして、加圧ベルト1323の表面のうち、2つのローラ1321,1322により張られたベルト張面を加熱ローラ131の周面に押し付けることで、加熱ローラ131と加圧ベルト1323とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体3の上面部に設けられた排紙トレイ4に搬送される。
また、この装置では、ブレード対向ローラ83に対向してクリーナ部71が配設されている。クリーナ部71は、クリーナブレード711と廃トナーボックス713とを有する。クリーナブレード711は、その先端部を転写ベルト81を介してブレード対向ローラ83に当接することで、2次転写後に転写ベルトに残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス713に回収される。また、クリーナブレード711及び廃トナーボックス713は、ブレード対向ローラ83と一体的に構成されている。したがって、次に説明するようにブレード対向ローラ83が移動する場合は、ブレード対向ローラ83と一緒にクリーナブレード711及び廃トナーボックス713も移動することとなる。
図5は、本発明にかかるラインヘッドの概略を示す斜視図である。また、図6は、図5に示したラインヘッドの幅方向断面図である。上述の通り、その長手方向LGDが主走査方向MDに対応するとともに、その幅方向LTDが副走査方向SDに対応するように、ラインヘッド29は感光体ドラム21に対して配置されている。なお、長手方向LGDと幅方向LTDは、互いに直交もしくは略直交する。また、長手方向LGDは主走査方向MDに平行もしくは略並行であり、幅方向LTDは副走査方向SDに平行もしくは略平行である。ラインヘッド29は、ケース291を備えるとともに、かかるケース291の長手方向LGDの両端には、位置決めピン2911とねじ挿入孔2912が設けられている。そして、かかる位置決めピン2911を、感光体ドラム21を覆うとともに感光体ドラム21に対して位置決めされた感光体カバー(図示省略)に穿設された位置決め孔(図示省略)に嵌め込むことで、ラインヘッド29が感光体ドラム21に対して位置決めされる。そして更に、ねじ挿入孔2912を介して固定ねじを感光体カバーのねじ孔(図示省略)にねじ込んで固定することで、ラインヘッド29が感光体ドラム21に対して位置決め固定される。
ケース291は、感光体ドラム21の表面に対向する位置にレンズアレイ299を保持するとともに、その内部に、該レンズアレイ299に近い順番で、遮光部材297及びヘッド基板293を備えている。ヘッド基板293は、光ビームを透過可能な材料(例えばガラス)により形成されている。また、ヘッド基板293の裏面(ヘッド基板293が有する2つの面のうちレンズアレイ299と逆側の面)には、ボトムエミッション型の有機EL(Electro-Luminescence)素子が発光素子2951として複数配置されている。これら複数の発光素子2951は、後述するように、発光素子グループ295毎にグループ化して配置されている。そして、各発光素子グループ295から射出された光ビームは、ヘッド基板293の裏面から表面へと透過して、遮光部材297へ向う。
遮光部材297には、複数の発光素子グループ295に対して一対一で複数の導光孔2971が穿設されている。また、かかる導光孔2971は、ヘッド基板293の法線と平行な線を中心軸として遮光部材297を貫通する略円柱状の孔として穿設されている。したがって、発光素子グループ295から射出された光ビームのうち、該発光素子グループ295に対応する導光孔2971以外に向う光ビームは、遮光部材297により遮光される。こうして、1つの発光素子グループ295から出た光は全て同一の導光孔2971を介してレンズアレイ299へ向うとともに、異なる発光素子グループ295から出た光ビーム同士の干渉が遮光部材297により防止される。そして、遮光部材297に穿設された導光孔2971を通過した光ビームは、レンズアレイ299により、感光体ドラム21の表面にスポットとして結像されることとなる。
図6に示すように、固定器具2914によって、裏蓋2913がヘッド基板293を介してケース291に押圧されている。つまり、固定器具2914は、裏蓋2913をケース291側に押圧する弾性力を有するとともに、かかる弾性力により裏蓋を押圧することで、ケース291の内部を光密に(つまり、ケース291内部から光が漏れないように、及び、ケース291の外部から光が侵入しないように)密閉している。なお、固定器具2914は、ケース291の長手方向に複数箇所設けられている。また、発光素子グループ295は、封止部材294により覆われている。
図7は、レンズアレイの概略を示す斜視図である。また、図8は、レンズアレイの長手方向LGDの断面図である。レンズアレイ299は、レンズ基板2991有する。そして、該レンズ基板2991の裏面2991BにレンズLSの第1面LSFfが形成されるとともに、レンズ基板2991の表面2991AにレンズLSの第2面LSFsが形成される。そして、互いに対向するレンズの第1面LSFfと第2面LSFsと、これら2面に挟まれるレンズ基板2991とで、1つのレンズLSとして機能する。なお、レンズLSの第1面LSFfおよび第2面LSFsは、例えば樹脂により形成することができる。
レンズアレイ299は、複数のレンズLSをそれぞれの光軸OAが互いに略平行となるように配置している。また、レンズアレイ299は、レンズLSの光軸OAがヘッド基板293の裏面(発光素子2951が配置されている面)に略直交するように配置されている。レンズLSは発光素子グループ295に対して一対一で設けられており、後述する発光素子グループ295の配置に対応して、複数のレンズLSが2次元的に配置されている。つまり、幅方向LTDにおいて互いに異なる位置に3個のレンズLSを配置したレンズ列LSCが、長手方向LGDに沿って複数並んでいる。
図9はヘッド基板の裏面の構成を示す図であり、ヘッド基板の表面から裏面を見た場合に相当する。なお、図9において、レンズLSが二点鎖線で示されているが、これはレンズLSに対して発光素子グループ295が一対一で設けられていることを示すためのものであり、レンズLSがヘッド基板裏面に配置されていることを示すものではない。図9に示すように、幅方向LTDにおいて互いに異なる位置に3個の発光素子グループ295を配置した発光素子グループ列295Cが、長手方向LGDに沿って複数並んでいる。換言すれば、長手方向LGDに沿って複数の発光素子グループ295を並べた発光素子グループ行295Rが、幅方向LTDに3行並んでいる。このとき、長手方向LGDにおいて各発光素子グループ295の位置が互いに異なるように、各発光素子グループ行295Rは長手方向LGDに相互にずれている。ここで、3行の発光素子グループ行に対して、幅方向LGDの上流側から順番に符号295R_A,295R_B,295R_Cを付した。
図10は、発光素子グループの構成示す図である。同図が示すように、長手方向に4個の発光素子2951を並べた発光素子行2951Rが、幅方向LTDに偶数行(同図では2行)並んでいる。各発光素子行2951Ra,2951Rbは、幅方向LTDに互いに発光素子ピッチPelだけずらして配置されており、各発光素子2951は幅方向LTDにおいて互いに異なる位置にある。ここで、「発光素子ピッチPel」は、主走査方向MDに隣接してスポット潜像を形成する2つの発光素子2951の主走査方向MDにおけるピッチに相当し、「スポット潜像」は、発光素子2951からの光ビームがスポットとして結像されることで、感光体ドラム表面に形成される潜像である。したがって、後に図17を用いて詳述するが、互いに異なる発光素子行2951Rに属する発光素子2951(例えば、同図の発光素子2951_1と発光素子2951_2)により、主走査方向MDに隣接するスポット潜像が形成される。
また、本実施形態では、発光素子2951の長手方向LGDにおける径Delは発光素子ピッチPelよりも大きく、発光素子2951の光量の増大が図られている。
発光素子グループ295の各発光素子行2951Rのうち、幅方向LTDの一方側半分の発光素子行2951Raの各発光素子2951には、一方配線群WLGaの各配線WLが接続されるとともに、他方側半分の発光素子行2951Rbの各発光素子2951には、他方配線群WLGbの各配線WLが接続されている。これらの配線群はそれぞれ異なる領域に設けられている。すなわち、一方配線群WLGaは一方配線領域Rwlaに設けられるとともに、他方配線群WLGbは他方配線領域Rwlbに設けられている。また、各配線群WLGa,WLGbは互いに相反する方向に延設されており、略同じ配線構造を有している。したがって、各配線群WLGa,WLGbは同じパターンで形成することが可能であり、配線形成の簡素化が図られている。
各発光素子グループ行295R_A,295R_B,295R_Cに対応して、駆動回路DC_A(各発光素子グループ行295R_A用),DC_B(各発光素子グループ行295R_B用),DC_C(各発光素子グループ行295R_C用)が、上記配線WLを介して設けられており、これらの駆動回路DC_A等は例えばTFT(Thin Film Transistor)により構成される(図13)。駆動回路DC_A等が各発光素子2951に駆動信号を与えると、各発光素子2951は互いに等しい波長の光ビームを射出する。この発光素子2951の発光面はいわゆる完全拡散面光源であり、発光面から射出される光ビームはランバートの余弦則に従う。
駆動回路DCの駆動動作はビデオデータVDに基づいて制御される。つまり、メインコントローラMCは、ヘッドコントローラHCから垂直リクエスト信号VREQを受け取ると、1ページ分のビデオデータVDを生成する(図4)。また、メインコントローラMCが水平リクエスト信号HREQをヘッドコントローラHCから受け取る度に、ビデオデータVDは1ライン分ずつヘッドコントローラHCに送信される。そして、ヘッドコントローラHCは、受信したビデオデータVDに基づいて駆動回路DCを制御する。次にこれらの制御動作を実現する具体的構成について説明する。
なお、本実施形態では、上記した各信号、すなわちヘッドコントローラHCからメインコントローラMCへ送られるリクエスト信号VREQ、HREQおよびメインコントローラMCからヘッドコントローラHCに送られるビデオデータVDが、YMCK各色に対応して4組存在する。以下では、必要に応じて各信号にハイフンおよび色を表す符号を付すことで色の区別をする。例えば、イエロー用の垂直リクエスト信号、水平リクエスト信号およびビデオデータはそれぞれVREQ−Y、HREQ−YおよびVD−Yと表す。
図11はメインコントローラの構成を示すブロック図である。メインコントローラMCは、外部装置から与えられる画像形成指令に含まれる画像データに必要な信号処理を行う画像処理部51と、メイン側通信モジュール52とを備えている。画像処理部51には、RGB画像データを各トナー色に対応したCMYK画像データに展開する色変換処理ブロック511が設けられている。さらに、画像処理部51には、画像処理ブロック512Y(イエロー用),512M(マゼンタ用),512C(シアン用),512K(ブラック用)が各トナー色に対応して設けられており、画像データに対して次のような信号処理が実行される。つまり、画像処理ブロック512Y等では、画像データがラインヘッド29の解像度に応じてビットマップ展開されるとともに、ビットマップ展開後のデータに対してはスクリーン処理やガンマ補正などが実行されて、ビデオデータVD−Y等が生成される。こうして、画像データは画素を最小単位とする情報に変換される。ここで、画素はラインヘッド29が形成する画像を構成する最小単位である。この一連の信号処理は垂直リクエスト信号VREQ−Yの入力毎に1ページ分の画像について実行され、生成された1ラインごとのビデオデータVD−Y等が順次メイン通信モジュール52に出力される。
メイン側通信モジュール52では、画像処理部51から出力される4色のビデオデータVD−Y、VD−M、VD−C、VD−Kが時分割多重化されるとともに、多重化後のビデオデータVDが差動出力端子TX+,TX−を介してヘッドコントローラHCにシリアル送信される。一方、差動入力端子RX+,RX−を介してヘッドコントローラHCから時分割多重化された垂直リクエスト信号VREQ−Y,VREQ−M,VREQ−C,VREQ−Kおよび水平リクエスト信号HREQ−Y,HREQ−M,HREQ−C,HREQ−Kが入力される。これらのリクエスト信号VREQ,HREQはパラレル展開されるとともに、各色の垂直リクエスト信号VREQ(VREQ−Y等)は対応する色の画像処理ブロック512(512Y等)に入力される。
図12はヘッドコントローラの構成を示すブロック図である。ヘッドコントローラHCは、ヘッド側通信モジュール53とヘッド制御モジュール54とを備えている。ヘッド側通信モジュール53では、ヘッド制御モジュール54から出力される4色の各リクエスト信号、すなわち垂直リクエスト信号VREQ−Y,VREQ−M,VREQ−C,VREQ−Kおよび水平リクエスト信号HREQ−Y,HREQ−M,HREQ−C,HREQ−Kが時分割多重化される。この時分割多重化されたリクエスト信号は差動出力端子TX+,TX−を介してメインコントローラMCにシリアル送信される。一方、差動入力端子RX+,RX−を介してメインコントローラMCから時分割多重化されたビデオデータVD−Y、VD−M、VD−C、VD−Kが入力される。これらのビデオデータVD−Y等はパラレル展開されて、対応する色のヘッド制御ブロック541Y等に入力される。
ヘッド制御モジュール54では、4組のヘッド制御ブロック541Y(イエロー用),514M(マゼンタ用),514C(シアン用),514K(ブラック用)が各色に対応して設けられている。ヘッド制御ブロック541Y等は、ビデオデータVD−Y等を要求すべく各リクエスト信号VREQ−Y,HREQ−Y等を出力する一方、受け取ったビデオデータVD−Y等に基づいて対応する色のラインヘッド29の露光動作を制御する。
図13は本実施形態でのヘッド制御ブロックの構成を示すブロック図である。ここではイエロー用のYヘッド制御ブロック541Yについて説明するが、他の各ブロック541M、541C、541Kもその構造は同じである。Yヘッド制御ブロック410Yには、エンジンコントローラECから与えられる同期信号Vsyncに基づきリクエスト信号VREQ−Y,HREQ−Yを生成するリクエスト信号生成部542が設けられている。リクエスト信号生成部542は、同期信号Vsyncを受信すると内部タイマのカウントを開始し、所定の待機時間が経過するとページの先頭を示す垂直リクエスト信号VREQ−Yを出力する。垂直リクエスト信号VREQ−Yの出力に続いて、リクエスト信号生成部542は、1ページの画像を構成するライン数に相当する数の水平リクエスト信号HREQ−Yを一定の周期で繰り返し出力する。これらのリクエスト信号VREQ−Y、HREQ−Yはヘッド側通信モジュール53に送られ、他の色のリクエスト信号とともに時分割多重化されてメインコントローラMCに送信される。
水平リクエスト信号HREQ−Yはさらに分割HREQ信号生成部543にも入力されており、分割HREQ信号生成部543は、入力されたリクエスト信号HREQ−Yを例えば16倍に逓倍して分割HREQ信号を生成する。この分割HREQ信号は発光順序制御部544に入力されており、発光順序制御部544は分割HREQ信号に基づいて、ビデオデータVD−Yを並び替える。かかるデータの並び替えは、ページの先頭から1ラインずつ受信したビデオデータVD−Yを、駆動回路DC_A等に送信する順番に並び替えるものである。
つまり、後述するように、各発光素子グループ行295Rは、副走査スポットグループピッチPsgsだけ副走査方向SDに互いにずれた位置に、スポットグループSGを形成する(図14〜図16等)。したがって、1ライン分のスポット潜像を主走査方向MDに並べて形成するためには、このようなスポットグループSGの形成位置の違いを考慮して、ビデオデータVD−Yを駆動回路DC_A等に送信する必要がある。具体的には、副走査スポットグループピッチPsgsを副走査画素ピッチRsdで除して求まる値を「遅延ライン数」としたとき、各発光素子グループ行295R_A等に対して、副走査方向SDにおいて遅延ライン数だけ互いにずれたビデオデータVD−Yが同じ送信タイミングで送信されるように、ビデオデータVD−Yは並び替えられる。例を挙げると、発光素子グループ行295R_Aに1ライン目のビデオデータVD−Yが送信されるタイミングにおいては、発光素子グループ行295R_Bには161ライン目(=1ライン+遅延ライン数)のビデオデータVD−Yが送信され、発光素子グループ行295R_Cには321ライン目(=1ライン+2×遅延ライン数)のビデオデータVD−Yが送信されることとなる。
出力バッファ545は、こうして並び替えられたビデオデータVD−Yを、データ転送線を介して各駆動回路DC_A,DC_B,DC_Cに供給する。これらの出力バッファ545は例えばシフトレジスタにより構成されており、出力バッファ545から各駆動回路DC_A等に繋がるデータ転送線は駆動回路間で共通化されている。そして、駆動回路DC_A等は、出力バッファ545から供給されたビデオデータVD−Yに基づいて発光素子2951を駆動発光する。このとき、駆動回路DC_A等の駆動発光は、次に説明する発光タイミング生成部546から供給される発光切換タイミングTuに同期して行われる。
分割HREQ信号は発光タイミング生成部546にも入力されており、発光タイミング生成部546はこの分割HREQ信号に基づいて発光切換タイミングTuを生成する。発光タイミング生成部546は各駆動回路DC_A等と1本の発光タイミング制御線LTuを介して接続されており、発光タイミング制御線LTuのそれぞれは駆動回路間で共通化されている。発光タイミング生成部546は発光タイミング制御線LTuを介して各駆動回路DC_A等に発光切換タイミングTuを供給する。駆動回路DC_A等は、発光切換タイミングTuで、予め供給されたビデオデータVD−Yに基づいて、対応する発光素子グループ行295R_A等の発光素子2951を駆動発光する。こうして発光切換タイミングTuで発光素子2951の駆動発光が制御されることで、感光体ドラム表面の画素PXに対して各スポットSPを形成することが可能となる。そこで、かかるスポット形成動作について以下に説明する。
図14はスポット形成動作を説明するための斜視図であり、図15は本実施形態での発光切換タイミングTuにおいて感光体ドラム表面に形成されるスポットグループを示す図である。なお、図14においてレンズアレイ299の記載は省略されている。ここでは、先ずスポットグループSGと画素PXとの関係について説明した後に、発光切換タイミングTuにおけるスポット形成について説明する。
図14に示すように、各発光素子グループ295は、主走査方向MDにおいて互いに異なる露光領域ERにスポットグループSGを形成可能である。ここで、スポットグループSGは、発光素子グループ295の全発光素子2951が同時発光して形成される複数のスポットSPの集合である。本実施形態では、主走査方向MDに連続する露光領域ERにスポットグループSGを形成可能である3個の発光素子グループ295は、幅方向LTDに相互にずらして配置されている。つまり、例えば、主走査方向MDに連続する露光領域ER_1,ER_2,ER3にスポットグループSG_1,SG2,SG3を形成可能である3個の発光素子グループ295_1,295_2,295_3は、幅方向LTDに相互にずらして配置されている。これら3個の発光素子グループ295は発光素子グループ列295Cを構成し、複数の発光素子グループ列295Cが長手方向LGDに沿って並ぶ。その結果、図9の説明の際にも述べたが、3行の発光素子グループ行295R_A,295R_B,295R_Cが幅方向LTDに並ぶとともに、各発光素子グループ行295R_A等は、副走査方向SDにおいて互いに異なる位置にスポットグループSGを形成する。
図15の破線に示すように、感光体ドラム21の表面には、複数の画素PXが仮想的に設けられており、主走査方向MDに1ライン分の画素PXを並べたものが、副走査方向SDに複数ライン並んでいる。主走査方向MDにおける隣接画素間のピッチは主走査画素ピッチRmdであり、副走査方向SDにおける隣接画素間のピッチは副走査画素ピッチRsdである。これらの図では、主走査解像度および副走査解像度は何れも600dpi(dot per inch)であり、主走査画素ピッチRmdと副走査画素ピッチRsdは互いに等しい。ここで、解像度は画素の密度であり、1インチ辺りの画素数を表す。
ところで、感光体ドラム表面における画素ピッチは、例えば用紙に形成された画像の画素ピッチから求めることができる。但し、副走査方向SDにおいて感光体ドラム表面の移動速度と用紙の搬送速度とは僅かに異なる場合があり、この場合、副走査画素ピッチは感光体ドラム表面と用紙との間で異なる。したがって、用紙に形成された画像から感光体ドラム表面での副走査画素ピッチを求める場合は、感光体ドラム表面の移動速度と用紙の搬送速度との速度比を、用紙上の画像から求まる副走査画素ピッチに乗じればよい。なお、この速度比としては、例えばプリンタ等の画像形成装置の仕様に記載の値等を用いることができる。
図14、図15に示すとおり、各スポットグループSGでは、2個のスポット行SPRa,SPRbが副走査方向SDにスポット行ピッチPsprで並んでいる。図15ではスポット行に対して符号SPRa,SPRbが付されているが、同じ符号が付されたスポット行同士については、スポットグループSG内での副走査方向SDにおける位置(グループ内副走査位置)は互いに等しい。ここで、「グループ内副走査位置」とは、スポットグループSG毎に設けられたMD−SD座標軸に対する対象物(スポットあるいはスポット行)の副走査方向SDにおける位置であり、例えば図16においては、スポットSPのグループ内副走査位置は位置Psd1であり、スポット行SPRのグループ内副走査位置は位置Psd2である。なお、図16はグループ内副走査位置の説明図である。
本実施形態では、このスポット行ピッチPsprは副走査画素ピッチRsdの整数倍(1倍)に設定されている(図15)。また、互いに異なる発光素子グループ行295Rにより形成されるスポットグループSGは、副走査方向SDにおいて互いに異なる位置にあり、これらのスポットグループSGの間の副走査方向SDにおけるピッチ(副走査スポットグループピッチPsgs)は、副走査画素ピッチRsdの整数倍(160倍)に設定されている。なお、本実施形態では、長手方向LTDにおける発光素子グループ間のピッチPegr、および長手方向LTDにおけるレンズLS間のピッチPlsrは、互いに等しいとともに、副走査画素ピッチの整数倍(160倍)となるように、ラインヘッド29は構成されている。つまり、このようにラインヘッド29を構成することで、副走査スポットグループピッチPsgsを副走査画素ピッチRsdの整数倍に簡便に設定することができる。
このように、本実施形態のラインヘッドでは、副走査スポットグループピッチPsgsが副走査画素ピッチRsdの整数倍に設定されている。しかも、この実施形態では、各スポットグループSGにおいて、副走査方向SDにおいて互いに異なる位置に形成されるスポットSPの間のピッチが、副走査画素ピッチRsdの整数倍(1倍)に設定されている。つまり、副走査方向SDにならぶスポット行SPRa,SPRb間の副走査方向SDにおけるピッチPsprが、副走査画素ピッチRsdの整数倍(1倍)に設定されている。
したがって、この実施形態では、発光切換タイミングTuにおいて同時に、全てのスポットSPを画素PXに対して形成することが可能となる。したがって、全ての発光素子2951を同一の発光切換タイミングTuで制御するだけで、各画素PXにスポットSPを適切に形成することが可能となっており、発光切換タイミング制御が簡素化されている。また、同一の発光切換タイミングTuで全発光素子2951を制御可能であるため、全発光素子グループ行295R_A,295R_B,295R_Cの間で、1つの発光タイミング制御線LTuを共通して用いることが可能となり、ラインヘッド29の構成が簡素化されている(図13)。
そして、本実施形態では、感光体ドラム21の表面が副走査方向SDに移動しつつ、発光タイミングTuで発光素子グループの各発光素子2951が発光することで、主走査方向MDに並ぶ複数のスポット潜像Lspaが形成可能である。
図17はスポット潜像形成動作の一例を示す図である。同図の「1回目の発光切換タイミングTu」の欄に示すように、発光切換タイミングTuで発光素子行2951Ra(図10)が駆動発光されて、スポット行SPRaの各スポットSPが形成されると、各画素PXに対してスポット潜像Lspaが形成される。次に、副走査画素ピッチRsdの1倍に相当する距離だけ感光体ドラム21の表面が移動すると、2回目の発光切換タイミングTuで発光素子行2951Rbが駆動発光される。これにより、スポット行SPRbの各スポットSPが形成されて、各画素PXに対してスポット潜像Lspbが形成される。こうして、感光体ドラム表面の移動に応じて、各発光素子2951が発光することで、主走査方向MDに並ぶ複数のスポット潜像Lspaを形成することができる。こうして、本実施形態では、主走査方向MDに隣接してスポット潜像(隣接スポット潜像)は、互いに異なる発光素子行2951Rに属する2つの発光素子2951により形成される。つまり、例えば隣接スポット潜像Lsp1,Lsp2を形成する2個の発光素子2951R_1,2951R_2のうち、発光素子2951R_1は発光素子行2951R_Aに属する一方、発光素子2951R_2は発光素子行2951R_Bに属する。
このように本実施形態では、発光素子グループ295毎にグループ化して複数の発光素子2951が配置されている。この発光素子グループ295内では、長手方向LGDに複数の発光素子2951を並べた発光素子行2951Rが幅方向LTDに並んでいる。しかも、主走査方向MDに隣接してスポット潜像を形成する2つの発光素子2951が互いに異なる発光素子行2951Rに属するように、各発光素子行2951は長手方向LGDに互いにずれている。つまり、主走査方向MDに隣接してスポット潜像を形成する2つの発光素子2951は、幅方向LTDに互いにずれている。したがって、発光素子行2951Rにおいて長手方向LGDに並ぶ発光素子間の素子間スペースBEを比較的大きく取ることができる(図10)。よって、発光素子2951を比較的広いスペースに形成することができるため、発光素子2951の大きさを大きくすることが可能となっている。その結果、高解像度においても十分な光量でもってスポット潜像を形成することができ、良好なスポット潜像形成が可能となっている。
さらに本実施形態では、発光素子グループ295において偶数行の発光素子行2951Rが設けられている。したがって、これらの発光素子行2951Rを幅方向LTDにおいて一方側半分の発光素子行2951Ra(一方発光素子行2951Ra)と他方側半分の発光素子行2951Rb(他方発光素子行2951Rb)とに分けて、それぞれに対して配線WLを行なうことが可能となっている。具体的には、図10に示したとおり、一方発光素子行2951Raの各発光素子2951には、一方配線群WLGaの各配線WLが接続されるとともに、他方発光素子行2951Rbの各発光素子2951には、他方配線群WLGbの各配線WLが接続されている。そして、一方配線群WLGaは一方配線領域Rwlaに設けられる一方、他方配線群WLGbは他方配線領域Rwlbに設けられている。このように、発光素子グループ295の配線を2つの配線群に分けるとともに、各配線群を異なる領域に設けることで、素子間スペースBEを通る配線WLの本数を抑制することが可能となっている。詳述すると次の通りである。
図18は発光素子グループの配線を1つの領域に設けた場合を示す図である。同図では、発光素子グループ295に対して幅方向LTDの一方側のみから配線WL(配線群WLG)は設けられている。このような配線構成では、他方発光素子行2951Raへの配線が、一方発光素子行2951Rbの発光素子間スペースBEを通ることなる。これに対して、本実施形態の配線構成を示す図10では、他方発光素子行2951Raへの配線は、一方発光素子行2951Rbの発光素子間スペースBEを通らない。したがって、素子間スペースBEを通る配線WLの本数を抑制することが可能となっており、本実施形態は発光素子2951の大きさを大きくするのに有利な構成を有している。
また、上記実施形態では発光素子2951として有機EL素子を用いている。この有機EL素子は、例えば、LED(Light Emitting Diode)等と比較して光量が少ない。したがって、有機EL素子を用いた構成に対しては、発光素子2951の大きさを大きくすることが可能となる本発明を適用することが特に好適である。
とりわけ、上記実施形態のように、ボトムエミッション型の有機EL素子は光量が少ない。したがって、ボトムエミッション型の有機EL素子を用いた構成に対しては、発光素子2951の大きさを大きくすることが可能となる本発明を適用することが、きわめて好適である。
このように上記実施形態では、ラインヘッド29が本発明の「露光ヘッド」に相当し、主走査方向MDおよび長手方向LGDが本発明の「第1方向」に相当し、副走査方向SDおよび幅方向LTDが本発明の「第2方向」に相当し、レンズLSが本発明の「結像光学系」に相当し、感光体ドラム21が本発明の「潜像担持体」に相当し、感光体ドラム21の表面が本発明の「像面」に相当し、ヘッド基板293が本発明の「基板」に相当している。また、発光素子2951の長手方向LGDにおける径Delが、本発明の発光素子の「第1方向の幅」に相当しており、スポットSPが本発明の「集光部」に相当している。また、幅方向LTDの一方側が本発明の「第1の側」に相当し、幅方向LTDの他方側が本発明の「第2の側」に相当している。また、副走査方向SDにおいて互いに異なる位置に形成されるスポットSPの間のピッチが本発明の「集光部間距離」に相当し、副走査画素ピッチRsdが本発明の「画素間距離」に相当している。また、発光素子ピッチPelが本発明の「発光素子間距離」に相当している。
その他
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、幅方向LTDに並ぶ2行の発光素子行2951Rから発光素子グループ295は構成されている。しかしながら、発光素子行2951Rの行数は2行に限られず、偶数行であれば良い。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、幅方向LTDに並ぶ2行の発光素子行2951Rから発光素子グループ295は構成されている。しかしながら、発光素子行2951Rの行数は2行に限られず、偶数行であれば良い。
図19は、発光素子グループの別の構成を示す図である。同図に示すように、幅方向LTDに並ぶ4行の発光素子行2951Rから発光素子グループ295は構成されている。また、各発光素子行2951Rは、長手方向LGDに7個の発光素子2951が並んで構成されている。また、各発光素子行2951Rは幅方向LTDに相互にずれて配置されている。その結果、隣接スポット潜像を形成する2個の発光素子(例えば、発光素子2951_1,2951_2、または発光素子2951_2,2951_3、または発光素子2951_3,2951_4)は、互いに異なる発光素子行2951Rに属する。
このように、図19の別の構成においても偶数行の発光素子行2951Rが設けられている。したがって、これらの発光素子行2951Rを幅方向LTDにおいて一方側半分の2行の発光素子行2951Ra(一方発光素子行2951Ra)と他方側半分の2行の発光素子行2951Rb(他方発光素子行2951Rb)とに分けて、それぞれに対して配線WLを行なうことが可能となっている。具体的には、図19に示すとおり、一方発光素子行2951Raの各発光素子2951には、一方配線群WLGaの各配線WLが接続されるとともに、他方発光素子行2951Rbの各発光素子2951には、他方配線群WLGbの各配線WLが接続されている。そして、一方配線群WLGaは一方配線領域Rwlaに設けられる一方、他方配線群WLGbは他方配線領域Rwlbに設けられている。このように、発光素子グループ295の配線を2つの配線群に分けるとともに、各配線群を異なる領域に設けることで、素子間スペースBEを通る配線WLの本数を抑制することが可能となっている。詳述すると次の通りである。
図20は発光素子グループの配線を1つの領域に設けた場合を示す図である。同図では、発光素子グループ295に対して幅方向LTDの一方側のみから配線WL(配線群WLG)は設けられている。このような配線構成では、他方発光素子行2951Raへの配線が、一方発光素子行2951Rbの発光素子間スペースBEを通ることなる。これに対して、本実施形態の配線構成を示す図19では、素子間スペースBEを通る配線WLの本数を抑制することが可能となっており、本実施形態は発光素子2951の大きさを大きくするのに有利な構成を有している。
また、上記実施形態では、各配線群WLGa,WLGbは互いに相反する方向に延設されているが、各配線群WLGa,WLGbの配設態様はこれに限られない。図21は、配線群の別の配設態様を示す図である。同図では、長手方向LGDに7個の発光素子2951が並んで発光素子行2951Rが構成されているとともに、2行の発光素子行2951Rが幅方向LTDに並んで発光素子グループ295が構成されている。各発光素子行2951Rは幅方向LTDに互いにずらして配置されている。その結果、隣接スポット潜像を形成する2個の発光素子(例えば、発光素子2951_1,2951_2)は、互いに異なる発光素子行2951Rに属する。
この別の配設態様においても、偶数行の発光素子行2951Rが設けられている。そして、これらの発光素子行2951Rを幅方向LTDにおいて一方側半分の発光素子行2951Ra(一方発光素子行2951Ra)と他方側半分の発光素子行2951Rb(他方発光素子行2951Rb)とに分けて、それぞれに対して配線WLを行なっている。具体的には、一方発光素子行2951Raの各発光素子2951には、一方配線群WLGaの各配線WLが一方側に接続されるとともに、他方発光素子行2951Rbの各発光素子2951には、他方配線群WLGbの各配線WLが接続されている。そして、一方配線群WLGaは一方配線領域Rwlaに設けられる一方、他方配線群WLGbは他方配線領域Rwlbに設けられている。また、別の配設態様では、一方配線群WLGaは一方側にそのまま延設されている一方、他方配線群WLGbは、長手方向LGDの両側から発光素子グループ295を回りこんで、一方側に引き出されている。
このように、別の配設態様においても、互いに異なる領域Rwla,Rwlbに各配線群WLGa,WLGbが設けられている。したがって、別の配線態様においても、素子間スペースBEを通る配線WLの本数を抑制して、発光素子2951を大きく形成することが可能となっている。
また、次に示す図22〜図25のように発光素子グループおよび配線の配設態様を変形することもできる。図22〜図25はそれぞれ発光素子グループおよび配線の配設態様の変形例を示す平面図であり、ヘッド基板293の裏面を表している。なお、同図において、レンズLSが二点鎖線で示されているが、これはレンズLSと発光素子グループ295との関係を示すものであり、レンズLSがヘッド基板293の裏面に設けられていることを示すものではない。
まず、図22の変形例について説明する。同図に示すように、発光素子グループ295では、4行の発光素子行2951R_1〜2951R_4が幅方向LTDに並んでいる。各発光素子行2951R_1〜2951R_4では、6個の発光素子2951が長手方向LGDに直線状に並んでいる。各発光素子行2951R_1〜2951R_4は長手方向LGDに相互にずれており、そのため、発光素子グループ295の各発光素子2951の位置は長手方向LGDにおいて互いに異なる。したがって、各発光素子2951が形成するスポットSPの位置も主走査方向MDにおいて互いに異なる。さらに言えば、主走査方向MDに隣接してスポットSPを形成する4個の発光素子2951(例えば、発光素子2951_1〜2951_4)の位置は幅方向LTDにおいて互いに異なる。
また、幅方向LTDにおいて発光素子グループ295の一方側には駆動回路DC(電気回路)が設けられている。この駆動回路DCは配線WLを介して各発光素子2951を駆動する。つまり、同変形例では、発光素子グループ295の近くに駆動回路DCを設けることで、配線WLの浮遊容量による鈍りの少ない信号を発光素子295に供給することを可能としている。そして、発光素子2951と駆動回路DCとをつなぐ配線WLは、次のようにして設けられている。つまり、4行の発光素子行2951Rのうち、幅方向LTDの一方側の半分(すなわち2行)の発光素子行2951R_1、2951R_2に接続される各配線WLa(第1の配線)は、幅方向LTDの一方側に引き出されて駆動回路DCに接続される。また、幅方向LTDの他方側の半分(すなわち2行)の発光素子行2951R_3、2951R_4に接続される各配線WLb(第2の配線)も幅方向LTDの一方側に引き出されている。但し、これらの配線WLbは、発光素子行2951R_1、2951R_2および各配線WLaを迂回して、引き出されている。より具体的には、同図において、発光素子行2951R_3、2951R_4のうち右側の6個の発光素子2951に接続される配線WLb_rは、右側から発光素子行2951R_1、2951R_2等を迂回して、引き出されているいる。一方、左側の6個の発光素子2951に接続される配線WLb_lは、左側から発光素子行2951R_1、2951R_2等を迂回して、引き出されているいる。こうして引き出された各配線WLbが駆動回路DCに接続される。
このように図22の変形例も、上述の実施形態と同様に発光素子2951を大きくするのに有利な構成を備えている。つまり、同変形例では、2N行(つまり、偶数行)の発光素子行2951Rが設けられている。なお、Nは正の整数で、同変形例ではN=2である。そして、互いに異なる発光素子行2951Rに属しており、主走査方向MDに連続してスポットSPを形成するN個の発光素子2951は、従来技術のように直線状に設けられるのではなく、幅方向LTDの異なる位置に設けられる。したがって、発光素子2951を比較的広いスペースに形成することができるため、発光素子2951を大きくすることができる。また、上述の実施形態と同様に、この変形例においても、発光素子グループ295において、2N行(つまり、偶数行)の発光素子行2951Rを設けており、発光素子2951間を通る配線数を抑制するのに有利である。
つまり、図22を用いて説明したように各配線WLが配線されている。そのため、幅方向LTDの一方側のN行の発光素子行2951R_1、2951R_2の各発光素子2951に接続される配線WLaは、幅方向LTDの他方側のN行の発光素子行2951R_3、2951R_4の各発光素子2951の間を通らない。同様に、幅方向LTDの他方側のN行の発光素子行2951R_3、2951R_4の各発光素子2951に接続される配線WLbは、幅方向LTDの一方側のN行の発光素子行2951R_1、2951R_2の各発光素子2951の間を通らない。こうして、発光素子2951間を通る配線数を抑制することが可能となっており、比較的容易に発光素子2951を大きくすることができる。その結果、高解像度においても十分な光量でもって良好に潜像を形成することが可能となっている。
なお、発光素子グループ行295Rを2行設けたラインヘッド29に対しては、同変形例は特に好適である。なぜなら、幅方向LTDの一方側の発光素子行295Rの各発光素子グループ295からの配線WLは、全て当該一方側に引き出すとともに、幅方向LTDの他方側の発光素子行295Rの各発光素子グループ295からの配線WLは、全て当該他方側に引き出すことができ、配線WLの発光素子2951への配置が容易となる。
次に、図23の変形例について説明する。同図に示す変形例の特徴部分は、発光素子2951に設けられたコンタクトCTにあり、その他の部分は図22の変形例と共通する。そこで、以下では、図23の変形例の特徴部分を主に説明することとし、図22の変形例と共通する部分は相当符号を付して説明を省略する。
コンタクトCTは、有機EL素子のITO(Indium Tin Oxide)などの陽極材料と配線WLを接続するものである。そして、同変形例ではこのコンタクトCTを発光素子2951に近接して配置することで、配線WLの自由度を図っている。さらに、同変形例は、コンタクトCTの配置を工夫することで、次のような効果を奏している。つまり、コンタクトCTが発光素子2951の近くにあると、発光素子2951の製造過程における有機EL材料の塗布に、コンタクトCTが影響する場合がある。そのため有機EL材料に塗りむらが生じやすくなる。しかしながら、同変形例では、幅方向LTDの一方側のN行の発光素子行2951R_1、2951R_2の各発光素子2951に対するコンタクトCTは、当該発光素子2951の幅方向LTD一方側に設けられている。また、幅方向LTDの他方側のN行の発光素子行2951R_3、2951R_4の各発光素子2951に対するコンタクトCTは、当該発光素子2951の幅方向LTD他方側に設けられている。したがって、有機EL材料の塗布条件を比較的コントロールしやすい。その結果、有機EL材料の塗りむらを抑制して、良好な発光素子2951を形成することが可能となる。
続いて、図24の変形例について説明する。同図に示す変形例の特徴部分は、配線WLの配設態様にあり、発光素子2951の配設態様、駆動回路DCの配設態様は図22、図23に示したものと同様である。そこで、以下では、図24の変形例の特徴部分を主に説明することとし、図22、図23の変形例と共通する部分は相当符号を付して説明を省略する。
発光素子2951と駆動回路DCとをつなぐ配線WLは、次のようにして設けられている。つまり、4行の発光素子行2951Rのうち、幅方向LTDの一方側の半分(すなわち2行)の発光素子行2951R_1、2951R_2に接続される各配線WLaは、幅方向LTDの一方側に引き出されて駆動回路DCに接続される。また、幅方向LTDの他方側の半分(すなわち2行)の発光素子行2951R_3、2951R_4に接続される各配線WLbも幅方向LTDの一方側に引き出されている。但し、これらの配線WLbは、発光素子行2951R_1、2951R_2および各配線WLaを同図右側から迂回して、引き出されている。こうして引き出された各配線WLbが駆動回路DCに接続される。
このように同変形例においても、幅方向LTDの一方側のN行の発光素子行2951R_1、2951R_2の各発光素子2951に接続される配線WLaは、幅方向LTDの他方側のN行の発光素子行2951R_3、2951R_4の各発光素子2951の間を通らない。同様に、幅方向LTDの他方側のN行の発光素子行2951R_3、2951R_4の各発光素子2951に接続される配線WLbは、幅方向LTDの一方側のN行の発光素子行2951R_1、2951R_2の各発光素子2951の間を通らない。こうして、発光素子2951間を通る配線数を抑制することが可能となっており、比較的容易に発光素子2951を大きくすることができる。その結果、高解像度においても十分な光量でもって良好に潜像を形成することが可能となっている。
さらに続いて、図25の変形例について説明する。同変形例では、発光素子2951の形状が矩形である。そして、同変形例では、2行の発光素子行2951R_1、2951R_2が設けられている。また、幅方向LTDにおいて、発光素子グループ295の一方側および他方側のそれぞれに駆動回路DCが設けられている。発光素子2951と駆動回路DCとをつなぐ配線WLは、次のようにして設けられている。つまり、2行の発光素子行2951Rのうち、幅方向LTDの一方側の発光素子行2951R_1に接続される各配線WLaは幅方向LTDの一方側に引き出されて、当該一方側に設けられた駆動回路DC(第1の電気回路)に接続される。また、幅方向LTDの他方側の発光素子行2951R_2に接続される各配線WLbは幅方向LTDの他方側に引き出されて、当該他方側に設けられた駆動回路DC(第2の電気回路)に接続される。
このように同変形例においても、幅方向LTDの一方側のN行(同変形例では、N=1)の発光素子行2951R_1の各発光素子2951に接続される配線WLaは、幅方向LTDの他方側のN行の発光素子行2951R_2の各発光素子2951の間を通らない。同様に、幅方向LTDの他方側のN行の発光素子行2951R_2の各発光素子2951に接続される配線WLbは、幅方向LTDの一方側のN行の発光素子行2951R_1の各発光素子2951の間を通らない。こうして、発光素子2951間を通る配線数を抑制することが可能となっており、比較的容易に発光素子2951を大きくすることができる。その結果、高解像度においても十分な光量でもって良好に潜像を形成することが可能となっている。
また、上記実施形態では、いわゆる乾式トナーにより潜像を現像して画像形成を行っているが、液体現像材により潜像を現像しても良い。図26は液体現像剤により現像を行う装置の概略を示す図である。同図の装置と図3の装置との違いは主に現像器の構成であるので、以下の説明では主に現像器について説明し、その他の部分は相当する符号を付して説明を省略する。
中間転写ベルト81の搬送方向に沿って、各トナー色に対応する4個の現像器90Y(イエロー用)、90M(マゼンタ用)、90C(シアン用)、90K(ブラック用)が並んで配置されている。各現像器90K等内には、キャリアオイルを収容するオイル容器901と、高濃度トナーを収容するトナー容器902と、撹拌器903とが設けられている。撹拌器903では、オイル容器901から供給されるキャリアオイルと、トナー容器902から供給される高濃度トナーとが撹拌されて、濃度調整された液体現像剤が生成される。このように生成された液体現像剤は、現像剤容器904に供給される。現像剤容器904の内部には、供給ローラ905およびアニロックスローラ906とが設けられている。供給ローラ905の下部は、現像剤容器904内部の液体現像剤に浸されている。この供給ローラ905は、同図矢印方向に回転することで、液体現像剤を汲み上げてアニロックスローラ906へ搬送する。アニロックスローラ906は、同図矢印方向に回転して、供給ローラ905から搬送されてきた液体現像剤を現像ローラ907に塗布する。
現像ローラ907は、現像位置において感光体ドラム21と当接している。この現像ローラ907は同図矢印方向に回転可能であり、アニロックスローラ906より供給された液体現像剤は現像ローラ907の表面に担持されて、現像位置に供給される。このようにして供給された液体現像材に含まれるトナーが感光体ドラム表面の潜像に付着して、現像が実行される。
現像ローラ907の回転方向において、現像位置の下流側には、クリーナブレード908が現像ローラ907に当接している。このクリーナブレード908により液体現像剤が現像ローラ907表面から剥ぎ取られて、回収容器909に回収される。また、この回収容器909に回収された液体現像剤は、撹拌器903に戻されて再利用される。
感光体ドラムの回転方向D21において、現像位置の下流側には、2個の感光体スクイーズローラ910が感光体ドラム21の表面に当接して設けられている。そして、この感光体スクイーズローラ910が感光体ドラム21の表面からキャリアオイルを剥ぎ取っることで、感光体ドラム21表面の液体現像剤に含まれるキャリアオイルの量が調整される。また、剥ぎ取られたキャリアオイルは、回収容器911に一度回収された後、撹拌器903に戻されて再利用される。
現像位置において潜像を現像して得た画像は、1次転写位置TR1において中間転写ベルト81に転写される。中間転写ベルト81の搬送方向D81において、1次転写位置TR1の下流側には、ベルトスクイーズローラ912が当接している。そして、このベルトスクイーズローラ912が中間転写ベルト81の表面からキャリアオイルを剥ぎ取ることで、中間転写ベルト81表面の液体現像剤に含まれるキャリアオイルの量が調整される。また、剥ぎ取られたキャリアオイルは、回収容器913に回収される。
このように1次転写された画像は、用紙に2次転写される。この2次転写動作は、2個の2次転写ローラ82と、各2次転写ローラ82に対向配置されたバックアップローラ121により実行される。また、各バックアップローラ121には、クリーナブレード1211が当接して設けられており、バックアップローラ121に残留する液体現像剤はクリーナブレード1211により剥ぎ取られて、回収容器1212に回収される。
このように、図26の装置では、液体現像剤により潜像が現像(液体現像)される。ところで、一般的に、このような液体現像は比較的高精度に潜像現像を行なうことがでる。したがって、上記発明により良好に形成されたスポット潜像の現像は、液体現像により実行することが好適である。
また、上記実施形態では、主走査解像度および副走査解像度は何れも600dpiであるが、各解像度は600dpiに限られない。特に、副走査解像度に関しては、所謂PWM(Pulse Width Modulation)制御と呼ばれるパルス幅変調制御により発光素子2951の発光時間を細分化することで、600dpi以上の解像度が比較的簡単に実現可能である。したがって、例えば、主走査解像度を600dpiとする一方で、副走査解像度を2400dpiとして副走査解像度を上げても良い。このとき、副走査解像度は主走査解像度の4倍であるので、副走査画素ピッチRsdは主走査画素ピッチRmdの4分の1となる。
また、上記実施形態では、3個の発光素子グループ295により発光素子グループ列295Cは構成されているが、発光素子グループ列295Cを構成する発光素子グループ295の個数はこれに限られない。
なお、本発明において、レンズアレイ299の結像倍率(横倍率)はいかようにでも設定できる。レンズアレイ299の結像倍率が高い拡大光学系場合には、感光ドラム21の表面に結像するスポットの間隔に比べて、発光素子の間隔は小さくなる。また、同様に発光素子の発光部分の直径も小さくなる。しかし、配線に必要な幅は一定なので、図18に示したように、発光素子の間に配線を通すことがより困難になる。このようにレンズアレイ299が拡大光学系である場合には、本発明のように偶数行に発光部を配置することはより有用である。
21Y、21K…感光体ドラム(潜像担持体)、 29…ラインヘッド、 293…ヘッド基板(基板)、 295…発光素子グループ、 295C…発光素子グループ列、 2951…発光素子、 2951R…発光素子行、 299…レンズアレイ、 LS…レンズ、 SP…スポット、 SG…スポットグループ、 MD…主走査方向(第1方向), SD…副走査方向(第2方向)、 LGD…長手方向、 LTD…幅方向、 WL…配線、 WLGa…一方配線群、 WLGb…他方配線群、 BE…素子間スペース、 Pel…発光素子ピッチ
Claims (15)
- 第1方向に配された結像光学系と、
前記第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に配されて、前記結像光学系により結像される光を射出する発光素子と、
前記第2方向の第1の側の発光素子に接続される第1の配線と、
前記第2方向の第2の側の発光素子に接続される第2の配線と
を備えたことを特徴とする露光ヘッド。 - 前記第1の配線は、前記第2の側の発光素子の間を通らないように配設され、前記第2の配線は、前記第1の側の発光素子の間を通らないように配設される請求項1に記載の露光ヘッド。
- 前記第1の配線は、前記第1の側に引き出され、前記第2の配線は、前記第2の側に引き出される請求項2に記載の露光ヘッド。
- 前記第第1の側に設けられた第1の電気回路と、前記第2の側に設けられた第2の電気回路とを備え、前記第1の配線は、前記第1の電気回路に接続され、前記第2の配線は、前記第2の電気回路に接続される請求項3に記載の露光ヘッド。
- 前記電気回路は前記発光素子を駆動する駆動回路である請求項4に記載の露光ヘッド。
- 前記第1の配線は、前記第1の側に引き出され、前記第2の配線は、前記第1の側に配設された発光素子および第1の配線を迂回して前記第1の側に引き出される請求項2に記載の露光ヘッド。
- 前記第1および第2の配線は前記第1の側に設けられた電気回路に接続される請求項6に記載の露光ヘッド。
- 前記電気回路は前記発光素子を駆動する駆動回路である請求項7に記載の露光ヘッド。
- 前記発光素子の前記第1方向の幅は、前記発光素子の前記第1方向の発光素子間距離よりも広い請求項1ないし8のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
- 前記発光素子は有機EL素子である請求項1ないし9のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
- 前記有機EL素子はボトムエミッション型である請求項10に記載の露光ヘッド。
- 第1方向に配された結像光学系と、前記第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に配されて、前記結像光学系により結像される光を射出する発光素子と、前記第2方向の第1の側の発光素子に接続される第1の配線と、前記第2方向の第2の側の発光素子に接続される配線とを有する露光ヘッドと、
前記露光ヘッドにより潜像が形成される潜像担持体と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 第1方向に配された結像光学系と、前記第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に配されて、前記結像光学系により前記第1方向に結像される光を射出するの発光素子と、前記第2方向の第1の側の発光素子に接続される第1の配線と、前記第2方向の第2の側の発光素子に接続される第2の配線とを有する露光ヘッドにより、潜像担持体に潜像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 前記露光ヘッドが前記発光素子からの光を前記結像光学系により結像して、集光部が前記潜像担持体に形成され、前記潜像担持体の前記第2方向への移動に応じて前記2N(Nは整数)個の発光素子が発光することで、前記第1方向に並ぶ2N個の前記集光部が形成される請求項13に記載の画像形成方法。
- 前記集光部の前記第2方向の該集光部間距離は、画素の前記第2方向の該画素間距離の整数倍である請求項14に記載の画像形成方法。
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