JP2009149007A - Line head and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、発光素子からの光を結像してスポットを形成するラインヘッド、および該ラインヘッドを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a line head that forms a spot by forming an image of light from a light emitting element, and an image forming apparatus using the line head.
従来、副走査方向に移動する像面に対してラインヘッドによりスポットを形成して、像面を露光する技術が知られている。また、このようなラインヘッドとしては、例えば特許文献1記載のラインヘッドのように、副走査方向に直交もしくは略直交する主走査方向に、複数の発光素子が並べて配置されたものを用いることができる。つまり、このようなラインヘッドを用いた露光動作では、該ラインヘッドが有する複数の発光素子が発光して、主走査方向に並ぶ複数のスポットが像面に形成される。そして、かかるスポット形成動作が繰り返し実行されて、像面全体が露光される。
Conventionally, a technique is known in which a spot is formed by a line head on an image plane moving in the sub-scanning direction, and the image plane is exposed. In addition, as such a line head, for example, a line head described in
また、さらなる高解像度化を達成するために、次のようなラインヘッドを用いることができる。つまり、このラインヘッドでは、複数の発光素子をグループ化して発光素子グループが構成されるとともに、複数の発光素子グループが像面の移動方向(第1方向)において互いに異なる位置に配されている。そして、発光素子グループが発光すると、スポットの集合であるスポットグループが形成される。しかしながら、かかるラインヘッドでは、第1方向に互いに異なる位置に配された各発光素子グループは、該第1方向において互いに異なる位置にスポットグループを形成することとなる。そして、このような第1方向におけるスポットグループ形成位置の違いに起因して、様々な露光不良が発生する場合があった。 In order to achieve further higher resolution, the following line head can be used. That is, in this line head, a plurality of light emitting elements are grouped to form a light emitting element group, and the plurality of light emitting element groups are arranged at different positions in the image plane movement direction (first direction). When the light emitting element group emits light, a spot group that is a set of spots is formed. However, in such a line head, the light emitting element groups arranged at different positions in the first direction form spot groups at different positions in the first direction. Then, various exposure failures may occur due to the difference in the spot group formation position in the first direction.
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、第1方向において互いに異なる位置に配された複数の発光素子グループのスポットグループ形成位置の違いに起因した露光不良の発生を抑制する技術の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a technique for suppressing the occurrence of exposure failure due to differences in spot group formation positions of a plurality of light emitting element groups arranged at different positions in the first direction. With the goal.
この発明にかかるラインヘッドは、上記目的を達成するために、複数の発光素子をグループ化した発光素子グループを複数配したヘッド基板と、発光素子グループの発光素子が射出する光を結像して第1方向に移動する像面にスポットを形成する結像光学系を、発光素子グループ毎に配した光学系アレイとを備え、ヘッド基板では複数の発光素子グループが第1方向の互いに異なる位置に配されており、発光素子グループが発光してスポットの集合であるスポットグループが像面に形成され、第1方向に互いに異なる位置に配された複数の発光素子グループは第1方向に互いに異なる位置にスポットグループを形成し、発光素子の光量は、該発光素子が属する発光素子グループの第1方向における位置に応じて調整されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a line head according to the present invention forms an image of a head substrate on which a plurality of light emitting element groups in which a plurality of light emitting elements are grouped, and light emitted from the light emitting elements of the light emitting element group. An imaging optical system that forms a spot on an image plane that moves in a first direction, and an optical system array that is arranged for each light emitting element group, and the head substrate has a plurality of light emitting element groups at different positions in the first direction. A plurality of light emitting element groups arranged in different positions in the first direction are formed at positions different from each other in the first direction. A spot group is formed, and the light quantity of the light emitting element is adjusted according to the position in the first direction of the light emitting element group to which the light emitting element belongs. There.
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、表面が第1方向に移動する潜像担持体と、複数の発光素子をグループ化した発光素子グループを複数配したヘッド基板と、発光素子グループの発光素子が射出する光を結像して潜像担持体表面にスポットを形成する結像光学系を発光素子グループ毎に配した光学系アレイとを有するラインヘッドとを備え、ヘッド基板では複数の発光素子グループが第1方向の互いに異なる位置に配されており、発光素子グループが発光してスポットの集合であるスポットグループが像面に形成され、第1方向に互いに異なる位置に配された複数の発光素子グループは第1方向に互いに異なる位置にスポットグループを形成し、発光素子の光量は、該発光素子が属する発光素子グループの第1方向における位置に応じて調整されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention has a latent image carrier whose surface moves in a first direction, a head substrate on which a plurality of light emitting element groups each having a plurality of light emitting elements arranged, A line head having an optical system array in which an image forming optical system for forming a spot on the surface of the latent image carrier by forming an image of light emitted from the light emitting elements of the light emitting element group is arranged for each light emitting element group. In the substrate, a plurality of light emitting element groups are arranged at different positions in the first direction, the light emitting element groups emit light, and spot groups, which are sets of spots, are formed on the image plane, and are located at different positions in the first direction. The plurality of arranged light emitting element groups form spot groups at different positions in the first direction, and the light quantity of the light emitting element is the first direction of the light emitting element group to which the light emitting element belongs. It is characterized in that it is adjusted in accordance with the position in the.
このように構成された発明(ラインヘッド、画像形成装置)では、発光素子の光量は、該発光素子が属する発光素子グループの第1方向における位置に応じて調整されている。したがって、第1方向において互いに異なる位置に配された複数の発光素子グループのスポットグループ形成位置の違いに起因した露光不良の発生を抑制して、良好な露光が実現可能となっている。 In the invention thus configured (line head, image forming apparatus), the light amount of the light emitting element is adjusted according to the position in the first direction of the light emitting element group to which the light emitting element belongs. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of exposure failure due to the difference in the spot group formation positions of the plurality of light emitting element groups arranged at different positions in the first direction, and to realize good exposure.
また、像面はスポットにより形成されるスポット潜像を担持する潜像担持体表面であり、各発光素子グループが像面の移動に応じたタイミングで発光素子を発光させることで、第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に並ぶ複数のスポット潜像が形成される構成に対しては、本発明を適用することが特に好適である。 The image plane is a surface of a latent image carrier that carries a spot latent image formed by spots, and each light emitting element group emits a light emitting element at a timing according to the movement of the image plane. It is particularly preferable to apply the present invention to a configuration in which a plurality of spot latent images arranged in a second direction that is orthogonal or substantially orthogonal are formed.
つまり、上述のラインヘッドでは、第1方向に互いに異なる位置に複数の発光素子グループが配されている。したがって、複数のスポット潜像を第2方向に並べて形成するために、各発光素子グループは像面の移動に応じたタイミングで発光素子を発光させる。これにより、第1方向の上流側の発光素子グループから順番にスポットを形成して、第2方向に並ぶ複数のスポット潜像が形成される。しかしながら、このスポット潜像は時間経過とともに大きくなる傾向を有する。したがって、第2方向に並んで形成された複数スポット潜像のうち、第1方向の上流側の発光素子グループにより形成されたスポット潜像は、第1方向の下流側の発光素子グループにより形成されたスポット潜像よりも、形成されてからの時間が長いために、大きくなってしまう場合があった。その結果、第2方向に並んで形成された複数のスポット潜像の大きさにばらつきが発生する場合があった。これに対して、本発明を適用した場合、発光素子の光量は、該発光素子が属する発光素子グループの第1方向における位置に応じて調整されているため、かかるスポット潜像の大きさのばらつきが抑制されて、良好な露光が実現可能となる。 That is, in the above-described line head, a plurality of light emitting element groups are arranged at different positions in the first direction. Accordingly, in order to form a plurality of spot latent images side by side in the second direction, each light emitting element group causes the light emitting elements to emit light at a timing according to the movement of the image plane. As a result, spots are sequentially formed from the light emitting element group on the upstream side in the first direction, and a plurality of spot latent images arranged in the second direction are formed. However, this spot latent image tends to become larger with time. Therefore, among the plurality of spot latent images formed side by side in the second direction, the spot latent image formed by the light emitting element group on the upstream side in the first direction is formed by the light emitting element group on the downstream side in the first direction. In some cases, the spot latent image becomes larger than the spot latent image because of a longer time after the formation. As a result, the size of the plurality of spot latent images formed side by side in the second direction may vary. On the other hand, when the present invention is applied, since the light amount of the light emitting element is adjusted according to the position in the first direction of the light emitting element group to which the light emitting element belongs, the variation in the size of the spot latent image. Is suppressed, and good exposure can be realized.
このとき、第1方向に異なる位置にスポットグループを形成する2個の発光素子グループのうち、第1方向において上流側にスポットグループを形成する発光素子グループを上流側発光素子グループとするとともに下流側にスポットグループを形成する発光素子グループを下流側発光素子グループとしたとき、上流側発光素子グループの発光素子の光量は下流側発光素子グループの発光素子の光量よりも少ない値に調整されているように構成しても良い。このように構成した場合、時間経過に伴うスポット潜像の広がりに依らず、第2方向に並んで形成された複数のスポット潜像のばらつきを抑制することができ、良好な露光が実現可能となる。 At this time, of the two light emitting element groups that form spot groups at different positions in the first direction, the light emitting element group that forms the spot group on the upstream side in the first direction is the upstream light emitting element group and the downstream side. When the light emitting element group forming the spot group is a downstream light emitting element group, the light amount of the light emitting element of the upstream light emitting element group is adjusted to be smaller than the light amount of the light emitting element of the downstream light emitting element group. You may comprise. When configured in this way, it is possible to suppress variations in a plurality of spot latent images formed side by side in the second direction without depending on the spread of the spot latent image over time, and to realize good exposure. Become.
また、潜像担持体表面に形成される各スポットグループよりも第1方向に下流側の現像位置で、潜像担持体表面のスポット潜像を現像する現像手段を備える構成においては、次のような問題が発生する場合がある。つまり、第1方向に異なる位置に形成される各スポットグループの間では、該スポットグループと現像位置との第1方向における距離が異なる。したがって、第1方向において上流側のスポットグループにより形成されたスポット潜像と下流側のスポットグループにより形成されたスポット潜像とが、現像位置において大きさ等が異なる場合があり、換言すれば、現像位置においてスポット潜像の大きさ等がばらつく場合があった。そこで、発光素子の光量は、該発光素子が属する発光素子グループが形成するスポットグループと現像位置との第1方向における距離に応じて調整されているように構成しても良い。なぜなら、このように構成することで、現像位置におけるスポット潜像のばらつきが抑制されるとともに、このようにばらつきの少ないスポット潜像を現像することで良好な画像形成が可能となるからである。 Further, in the configuration provided with developing means for developing the spot latent image on the surface of the latent image carrier at the development position downstream in the first direction from each spot group formed on the surface of the latent image carrier, the following is provided. Problems may occur. That is, the distance between the spot group and the development position in the first direction is different between the spot groups formed at different positions in the first direction. Therefore, the spot latent image formed by the upstream spot group in the first direction and the spot latent image formed by the downstream spot group may differ in size at the development position, in other words, In some cases, the size or the like of the spot latent image varies at the development position. Therefore, the light quantity of the light emitting element may be adjusted according to the distance in the first direction between the spot group formed by the light emitting element group to which the light emitting element belongs and the development position. This is because such a configuration suppresses variations in the spot latent image at the development position, and develops a spot latent image with such a small variation, thereby enabling good image formation.
また、像面は第1方向の断面において曲率形状を有するとともにスポットにより形成されるスポット潜像を担持する潜像担持体表面である構成に対しては、本発明を適用することが特に好適である。つまり、上述の通り、本発明のラインヘッドでは、第1方向に異なる位置に配置された各発光素子グループは潜像担持体表面の第1方向に互いに異なる位置にスポットグループを形成する。したがって、像面が曲率形状を有する場合、第1方向に異なる位置に配置された各発光素子グループの間で、発光素子グループと該発光素子グループが形成するスポットグループとの距離が異なる場合がある。しかしながら、後述するように、このスポットグループにより形成されるスポット潜像は、素子スポットグループ間距離が長いほど広がる傾向を示す場合がある。ここで、素子スポットグループ間距離は、発光素子グループの重心点と、該発光素子グループにより形成されるスポットグループの重心点との距離である。その結果、第1方向において互いに異なる位置のスポットグループにより形成されたスポット潜像の間で、大きさにばらつきが発生する場合があった。これに対して、本発明を適用した場合、発光素子の光量は該発光素子が属する発光素子グループの第1方向における位置に応じて調整されているため、スポット潜像の大きさのばらつきが抑制されて、良好な露光が実現可能となる。 In addition, it is particularly preferable to apply the present invention to a configuration in which the image plane has a curvature shape in a cross section in the first direction and is a surface of a latent image carrier that carries a spot latent image formed by spots. is there. That is, as described above, in the line head of the present invention, the light emitting element groups arranged at different positions in the first direction form spot groups at different positions in the first direction on the surface of the latent image carrier. Therefore, when the image plane has a curvature shape, the distance between the light emitting element group and the spot group formed by the light emitting element group may be different between the light emitting element groups arranged at different positions in the first direction. . However, as will be described later, the spot latent image formed by this spot group may show a tendency to increase as the distance between the element spot groups increases. Here, the element spot group distance is a distance between the center of gravity of the light emitting element group and the center of gravity of the spot group formed by the light emitting element group. As a result, there may be a variation in size between spot latent images formed by spot groups at different positions in the first direction. On the other hand, when the present invention is applied, the amount of light of the light emitting element is adjusted according to the position in the first direction of the light emitting element group to which the light emitting element belongs, thereby suppressing variation in the size of the spot latent image. Thus, good exposure can be realized.
このとき、第1方向に互いに異なる位置にスポットグループを形成して素子スポットグループ間距離が互いに異なる2個の発光素子グループのうち、素子スポットグループ間距離が長い発光素子グループの発光素子の光量は素子スポットグループ間距離の短い発光素子グループの発光素子の光量よりも少ない値に調整されているように構成しても良い。このように構成した場合、素子スポットグループ間距離に依らず、スポットの大きさのばらつきを抑制することができ、良好な露光が実現可能となる。 At this time, the light quantity of the light emitting element of the light emitting element group having a long distance between the element spot groups among the two light emitting element groups in which the spot groups are formed at different positions in the first direction and the distance between the element spot groups is different You may comprise so that it may be adjusted to a value smaller than the light quantity of the light emitting element of a light emitting element group with short distance between element spot groups. When configured in this manner, it is possible to suppress variations in spot size regardless of the element spot group distance, and it is possible to realize good exposure.
以下では、最初に本明細書で用いる用語について説明する(「A.用語の説明」の項参照)。この用語の説明に続いて、本発明の適用対象であるラインヘッドを装備した画像形成装置の基本構成(「B.基本構成」の項参照)、および該ラインヘッドの基本動作(「C.基本動作」の項参照)について説明する。そして、これらの基本構成および基本動作の説明に続いて、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, terms used in the present specification will be described first (see “A. Explanation of Terms”). Following the explanation of this term, the basic configuration of the image forming apparatus equipped with the line head to which the present invention is applied (see “B. Basic Configuration”), and the basic operation of the line head (“C. (Refer to “Operation” section). Then, following description of these basic configurations and basic operations, embodiments of the present invention will be described.
A.用語の説明
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。
A. Explanation of Terms FIG. 1 and FIG. 2 are explanatory diagrams of terms used in this specification. Here, the terms used in this specification will be organized using these drawings. In this specification, the transport direction of the surface (image surface IP) of the
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からの光ビームが該発光素子グループ295に対応するレンズLSにより結像されて、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。
A set of a plurality of (eight in FIG. 1 and FIG. 2)
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。 Further, as shown in the column “on image plane” in FIG. 2, a spot group row SGR and a spot group column SGC are defined. That is, a plurality of spot groups SG arranged in the main scanning direction MD are defined as spot group rows SGR. The plurality of spot group rows SGR are arranged side by side in the sub-scanning direction SD at a predetermined spot group row pitch Psgr. A plurality (three in the figure) of spot groups SG arranged at the spot group row pitch Psgr in the sub-scanning direction SD and at the spot group pitch Psg in the main scanning direction MD are defined as a spot group column SGC. The spot group row pitch Psgr is a distance in the sub-scanning direction SD between the geometric centroids of two spot group rows SGR adjacent to each other in the sub-scanning direction SD. The spot group pitch Psg is the distance in the main scanning direction MD of the geometric centroids of two spot groups SG adjacent to each other in the main scanning direction MD.
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。 Lens rows LSR and lens columns LSC are defined as shown in the “lens array” column of FIG. That is, a plurality of lenses LS arranged in the longitudinal direction LGD are defined as a lens row LSR. The plurality of lens rows LSR are arranged side by side in the width direction LTD at a predetermined lens row pitch Plsr. A plurality (three in the figure) of lenses LS arranged at the lens row pitch Plsr in the width direction LTD and at the lens pitch Pls in the longitudinal direction LGD are defined as a lens row LSC. The lens row pitch Plsr is a distance in the width direction LTD of the geometric centroids of two lens rows LSR adjacent to each other in the width direction LTD. The lens pitch Pls is a distance in the longitudinal direction LGD between the geometric centroids of the two lenses LS adjacent to each other in the longitudinal direction LGD.
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。
As shown in the column “Head Substrate” in the drawing, a light emitting
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。
As shown in the “light emitting element group” column of FIG. 2, a light emitting
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。 As shown in the column “Spot Group” in the figure, a spot row SPR and a spot column SPC are defined. That is, in each spot group SG, a plurality of spots SP arranged in the longitudinal direction LGD are defined as spot rows SPR. The plurality of spot rows SPR are arranged side by side in the width direction LTD at a predetermined spot row pitch Pspr. Further, a plurality of (two in the figure) spots arranged at the spot pitch Pspr in the width direction LTD and at the spot pitch Psp in the longitudinal direction LGD are defined as a spot row SPC. The spot row pitch Pspr is a distance in the sub-scanning direction SD between the geometric centroids of two spot rows SPR adjacent to each other in the sub-scanning direction SD. The spot pitch Psp is a distance in the longitudinal direction LGD between the geometric centroids of two spots SP adjacent to each other in the main scanning direction MD.
B.基本構成
図3は本発明の適用対象であるラインヘッドを装備した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。
B. Basic Configuration FIG. 3 is a diagram showing an example of an image forming apparatus equipped with a line head to which the present invention is applied. FIG. 4 is a diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. This apparatus uses a color mode in which four color toners of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) are superimposed to form a color image, and only black (K) toner. Thus, the image forming apparatus can selectively execute a monochrome mode for forming a monochrome image. FIG. 3 is a diagram corresponding to the execution of the color mode. In this image forming apparatus, when an image forming command is given from an external device such as a host computer to a main controller MC having a CPU, a memory, etc., the main controller MC gives a control signal to the engine controller EC and also outputs an image forming command. Corresponding video data VD is supplied to the head controller HC. The head controller HC controls the
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。
An
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。
The image forming unit 7 includes four image forming stations Y (for yellow), M (for magenta), C (for cyan), and K (for black) that form a plurality of images of different colors. Each of the image forming stations Y, M, C, and K is provided with a cylindrical
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。
The charging
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。
The
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。
The developing
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。
The toner image that has been made visible at the developing position in this way is conveyed in the rotational direction D21 of the
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。
In this embodiment, the
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。
The
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。
On the other hand, when the monochrome mode is executed, among the four primary transfer rollers 85, the color
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。
Further, the
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。
The driving
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。
The
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。
The
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。
Further, in this apparatus, a
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。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。
FIG. 5 is a perspective view showing an outline of the line head according to the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view in the width direction of the line head shown in FIG. As described above, the
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、後述するように、複数の発光素子2951をグループ化した発光素子グループ295が複数配置されている。また、各発光素子2951はボトムエミッション型の有機EL(Electro-Luminescence)素子である。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。
The
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により結像されて、感光体ドラム21の表面にスポットが形成されることとなる。
A plurality of
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。
As shown in FIG. 6, the
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。
FIG. 7 is a perspective view schematically showing the lens array. FIG. 8 is a cross-sectional view of the lens array in the longitudinal direction LGD. The
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。
In the
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。図10は各発光素子グループにおける発光素子の配置を示す図である。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、発光素子グループ行ピッチPegr(=1.7[mm])で幅方向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が互いに重ならないように、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。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the back surface of the head substrate, which corresponds to the case where the back surface is viewed from the front surface of the head substrate. FIG. 10 is a diagram showing the arrangement of light emitting elements in each light emitting element group. In FIG. 9, the lens LS is indicated by a two-dot chain line. This is for indicating that the light emitting
各発光素子グループ295において、長手方向LGDに沿って4個の発光素子2951を並べた発光素子行2951Rが、発光素子行ピッチPelr(=63.5[μm])で幅方向LTDに2行並んでいる(図10)。このとき、長手方向LGDにおいて各発光素子2951が互いに重ならないように、各発光素子行2951Rは長手方向LGDに相互にずれている。その結果、8個の発光素子2951が千鳥状に配置されている。また、図10に示すように、各発光素子グループ295は、対応するレンズLSの光軸OAに対して軸対称に配置さている。つまり、発光素子グループ295を構成する8個の発光素子2951は、光軸OAに対して対称に配置されている。したがって、光軸OAから比較的離れた発光素子2951からの光ビームも、収差の少ない状態で結像することが可能となっている。
In each light emitting
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9)。各駆動回路DC_A等は対応する発光素子グループ295R_A等の幅方向LTDの一方側に配置されて、該発光素子グループ295R_A等の発光素子2951と配線WLにより接続されている。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。
Corresponding to each light emitting element group row 295R_A, 295R_B, 295R_C, drive circuits DC_A (for each light emitting element group row 295R_A), DC_B (for each light emitting element group row 295R_B), DC_C (for each light emitting element group row 295R_C) These drive circuits DC_A and the like are configured by TFTs (Thin Film Transistors), for example (FIG. 9). Each drive circuit DC_A and the like is disposed on one side in the width direction LTD of the corresponding light emitting element group 295R_A and the like, and is connected to the
発光素子2951が発光した光ビームはレンズLSにより結像されて、感光体ドラム21の表面(感光体ドラム表面)にスポットSPが形成される。一方、上述のとおり、感光体ドラム表面は、スポット形成に先立って帯電部23により帯電されている。したがって、スポットSPが形成された領域は除電されて、スポット潜像Lspが形成される。そして、このように形成されたスポット潜像Lspは感光体ドラム表面に担持されながら、副走査方向SDの下流側へと搬送される。そして、次に「C.基本動作」の項で説明するように、スポットSPは感光体ドラム表面の移動に応じたタイミングで形成されて、主走査方向MDに並ぶ複数のスポット潜像Lspが形成される。
The light beam emitted from the
C.基本動作
図11はラインヘッドにより形成されるスポットを説明するための斜視図である。なお、図11においてレンズアレイ299の記載は省略されている。図11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。同図に示すように、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。
C. Basic Operation FIG. 11 is a perspective view for explaining spots formed by the line head. In FIG. 11, the description of the
つまり、このラインヘッド29では、複数の発光素子グループ295(例えば、発光素子グループ295_1,295_2,295_3)は、幅方向LTDにおいて互いに異なる位置に配置されている。そして、幅方向LTDにおいて互いに異なる位置に配置された各発光素子グループ295は、副走査方向SDいおいて互いに異なる位置にスポットグループSG(例えば、スポットグループSG_1,SG_2,SG_3)を形成する。
That is, in the
このように、発光素子グループ295によって副走査方向SDにおけるスポットグループSGの形成位置が異なる。したがって、複数のスポット潜像Lspを主走査方向MDに並べて形成するためには(つまり、複数のスポット潜像Lspを副走査方向SDにおいて同じ位置に形成するためには)、かかるスポットグループ形成位置の違いを考慮する必要がある。そこで、このラインヘッド29では、各発光素子グループ295は、感光体ドラム表面の移動に応じたタイミングで発光素子2951を発光させる。
As described above, the formation position of the spot group SG in the sub-scanning direction SD differs depending on the light emitting
図12は、上述のラインヘッドによるスポット形成動作を示す図である。以下に、図9、図11、図12を用いてラインヘッドによるスポット形成動作を説明する。概略的には、感光体ドラム表面(潜像担持体表面)が副走査方向SDに移動するとともに、ヘッド制御モジュール54(図4)が感光体ドラム表面の移動に応じたタイミングで発光素子2951を発光させることで、主走査方向MDに並ぶ複数のスポット潜像Lspが形成される。
FIG. 12 is a diagram showing a spot forming operation by the above-described line head. Hereinafter, the spot forming operation by the line head will be described with reference to FIG. 9, FIG. 11, and FIG. Schematically, the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface) moves in the sub-scanning direction SD, and the head control module 54 (FIG. 4) controls the
まず、幅方向LTDに最上流の発光素子グループ295_1,295A4等に属する発光素子行2951R(図10)のうち、幅方向LTDの下流側の発光素子行2951Rを発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、レンズLSにより結像されて、感光体ドラム表面にスポットSPが形成される。なお、レンズLSは倒立特性を有し、発光素子2951からの光ビームは倒立して結像される。こうして、図12の「1回目」のハッチングパターンの位置にスポット潜像Lspが形成される。なお、同図において、白抜きの丸印は、未だ形成されておらず今後形成される予定のスポット潜像を表す。また、同図において、符号295_1〜295_4でラベルされたスポット潜像は、それぞれに付された符号に対応する発光素子グループ295により形成されるスポット潜像であることを示す。
First, among the light emitting
次に、同発光素子グループ295_1,295A4等に属する発光素子行2951Rのうち、幅方向LTDの上流側の発光素子行2951Rを発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームはレンズLSにより結像されて、感光体ドラム表面にスポットSPが形成される。こうして、図12の「2回目」のハッチングパターンの位置にスポット潜像Lspが形成される。ここで、幅方向LTDの下流側の発光素子行2951Rから順番に発光させたのは、レンズLSが倒立特性を有することに対応するためである。
Next, among the light emitting
次に、幅方向上流側から2番目の発光素子グループ295_2等に属する発光素子行2951Rのうち幅方向LTDの下流側の発光素子行2951Rを発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームはレンズLSにより結像されて、感光体ドラム表面にスポットSPが形成される。こうして、図12の「3回目」のハッチングパターンの位置にスポット潜像Lspが形成される。
Next, among the light emitting
次に、幅方向上流側から2番目の発光素子グループ295_2等に属する発光素子行2951Rのうち幅方向LTDの上流側の発光素子行2951Rを発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームはレンズLSにより結像されて、感光体ドラム表面にスポットSPが形成される。こうして、図12の「4回目」のハッチングパターンの位置にスポット潜像Lspが形成される。
Next, among the light emitting
次に、幅方向上流側から3番目の発光素子グループ295_3等に属する発光素子行2951Rのうち幅方向LTDの下流側の発光素子行2951Rを発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームはレンズLSにより結像されて、感光体ドラム表面にスポットSPが形成される。こうして、図12の「5回目」のハッチングパターンの位置にスポット潜像Lspが形成される。
Next, among the light emitting
そして最後に、幅方向上流側から3番目の発光素子グループ295_3に属する発光素子行2951Rのうち幅方向LTDの上流側の発光素子行2951Rを発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームはレンズLSにより結像されて、感光体ドラム表面にスポットSPが形成される。こうして、図12の「6回目」のハッチングパターンの位置にスポット潜像Lspが形成される。このように、1〜6回目までの発光動作を実行することで、副走査方向SDの上流側のスポットSPから順番にスポットSPが形成されて、主走査方向MDに並ぶ複数のスポット潜像Lspが形成される。
Finally, among the light emitting
ところで、かかるラインヘッド29では、幅方向LTDに互いに異なる位置に配された各発光素子グループ295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11)。そして、このような副走査方向SDにおけるスポットグループ形成位置の違いに起因して、様々な露光不良が発生する場合があった。
In the
具体的には、例えば第1・第2実施形態に示すように、感光体ドラム表面は図13に示すような明減衰特性を有するために、スポット潜像は時間経過とともに大きくなる傾向を有する。したがって、副走査方向SDに並んで形成された複数スポット潜像Lspのうち、副走査方向SGの上流側のスポットグループSGにより形成されたスポット潜像Lspは、副走査方向SDの下流側のスポットグループSGにより形成されたスポット潜像Lspよりも、形成されてからの時間が長いために、大きくなってしまう場合があった。その結果、主走査方向MDに並んで形成された複数スポット潜像Lspの大きさにばらつきが発生する場合があった。 Specifically, for example, as shown in the first and second embodiments, the surface of the photosensitive drum has a bright attenuation characteristic as shown in FIG. 13, and therefore the spot latent image tends to become larger with time. Therefore, among the plurality of spot latent images Lsp formed side by side in the sub-scanning direction SD, the spot latent image Lsp formed by the spot group SG on the upstream side in the sub-scanning direction SG is the spot on the downstream side in the sub-scanning direction SD. Since the time after the formation is longer than the spot latent image Lsp formed by the group SG, it sometimes becomes larger. As a result, the size of the multiple spot latent images Lsp formed side by side in the main scanning direction MD may vary.
あるいは、第3実施形態に示すように、感光体ドラム表面は、副走査方向断面(副走査断面)において曲率形状を有する。したがって、幅方向LTDに異なる位置に配置された各発光素子グループ295の間で、発光素子グループ295と該発光素子グループ295が形成するスポットグループSGとの距離(素子スポットグループ間距離)が異なる場合がある。しかしながら、後述するように、このスポットグループSGにより形成されるスポット潜像は、素子スポットグループ間距離が長いほど広がる傾向を示す場合がある。その結果、副走査方向SDに互いに異なる位置のスポットグループSGにより形成されるスポット潜像の間で、大きさにばらつきが発生する場合があった。
Alternatively, as shown in the third embodiment, the surface of the photosensitive drum has a curvature shape in a sub-scanning direction cross section (sub-scanning cross section). Therefore, when the light emitting
これに対して、以下の実施形態に示すラインヘッド29では、発光素子2951の光量は、該発光素子2951が属する発光素子グループ295の幅方向LTDにおける位置に応じて調整されている。したがって、幅方向LTDにおいて互いに異なる位置に配置された複数の発光素子グループ295のスポットグループ形成位置の違いに起因した露光不良の発生を抑制して、良好な露光が実現可能となっている。
On the other hand, in the
D−1.第1実施形態
図13は、感光体ドラム表面の明減衰特性を示す図であり、横軸は時間[秒]を表し、縦軸は感光体ドラム表面の電位[V]を表す。ここで明減衰特性とは、感光体ドラムの表面電位の時間経過に対する変化を表す特性である。同図が示すように、時間0[秒]において、所定の負電位に帯電していた感光体ドラムの表面電位が、時間経過とともに増大している。このように、感光体ドラム表面は一定の表面電位を維持することはできず、表面電位は時間経過とともに増大する。
D-1. First Embodiment FIG. 13 is a diagram showing the light attenuation characteristics of the surface of the photosensitive drum. The horizontal axis represents time [seconds] and the vertical axis represents the potential [V] of the surface of the photosensitive drum. Here, the bright attenuation characteristic is a characteristic representing a change of the surface potential of the photosensitive drum with respect to time. As shown in the figure, at time 0 [second], the surface potential of the photosensitive drum charged to a predetermined negative potential increases with time. As described above, the surface of the photosensitive drum cannot maintain a constant surface potential, and the surface potential increases with time.
一方、図11、図12を示しながら説明したとおり、幅方向LTDの上流側の発光素子グループから順番にスポットSPを形成して、主走査方向MDに並ぶ複数のスポット潜像Lspが形成される。したがって、主走査方向MDに並んで形成された複数スポット潜像Lspのうち、幅方向LTDの上流側の発光素子グループ295により形成されたスポット潜像Lspは、幅方向LTDの下流側の発光素子グループ295により形成されたスポット潜像Lspよりも、形成されてからの時間が長いために大きくなってしまい、形成されるスポット潜像にばらつきが発生する場合があった。
On the other hand, as described with reference to FIGS. 11 and 12, the spots SP are sequentially formed from the light emitting element group on the upstream side in the width direction LTD, and a plurality of spot latent images Lsp aligned in the main scanning direction MD are formed. . Therefore, among the plurality of spot latent images Lsp formed side by side in the main scanning direction MD, the spot latent image Lsp formed by the light emitting
図14は、スポット潜像のばらつきを模式的に示す図である。同図では、発光素子グループ295_1,295_2,295_3の各発光素子2951により形成されるスポット潜像が模式的に示されている。上述の説明から判るとおり、発光素子グループ295_1は、発光素子グループ295_2,295_3よりも副走査方向SDにおける上流側にスポットグループSGを形成する。また、発光素子グループ295_2は、発光素子グループ295_3よりも副走査方向SDにおける上流側にスポットグループSGを形成する。このとき、同図の「光量の大小関係」の欄に示すように、発光素子グループ295に依らず各発光素子2951の光量を一定とすると、同図の「スポット潜像」の欄に示すようなスポット潜像Lspが主走査方向MDに並んで形成される。ここで、各スポット潜像Lspのハッチングパターンは、図12のハッチングパターンと同様の意味を有する。
FIG. 14 is a diagram schematically showing variations in spot latent images. In the drawing, spot latent images formed by the respective
つまり、副走査方向SDにおいて上流側の発光素子グループ295により形成されたスポット潜像Lspは、下流側の発光素子グループ295により形成されたスポット潜像Lspよりも大きい。より具体的に見ると、発光素子グループ295_1により形成されるスポット潜像Lsp_1は、発光素子グループ295_2,295_3により形成されるスポット潜像Lsp_2,Lsp_3よりも大きい。また、発光素子グループ295_2により形成されるスポット潜像Lsp_2は、発光素子グループ295_3により形成されるスポット潜像Lsp_3よりも大きい。特に同図の例では、スポット潜像Lsp_1,Lsp_2,Lsp_3の主走査方向MDにおける直径Dlm_1,Dlm_2,Dlm_3の大小関係は、
Dlm_1>Dlm_2>Dlm_3
となっている。そこで、このような問題に対応するために、第1実施形態では、次のように発光素子2951の光量が調整されている。
That is, the spot latent image Lsp formed by the upstream light emitting
Dlm_1>Dlm_2> Dlm_3
It has become. Therefore, in order to cope with such a problem, in the first embodiment, the light amount of the
図15は、第1実施形態における発光素子光量の調整態様の一例を模式的に示した図である。同図が示すように、第1実施形態では、上流側にスポットグループSGを形成する発光素子グループ295の発光素子2951ほど、その光量が少なく(小さく)設定されている。具体的には、発光素子グループ295_1の発光素子2951の光量は、発光素子グループ295_2,295_3の発光素子2951の光量よりも少ない値に調整されており、発光素子グループ295_2の発光素子2951の光量は、発光素子グループ295_3の発光素子2951の光量よりも少ない値に調整されている(同図の「光量の大小関係」の欄参照)。その結果、同図の「スポット潜像」の欄に示すように、スポット潜像Lsp_1,Lsp_2,Lsp_3のばらつきが抑制されており、スポット潜像Lsp_1,Lsp_2,Lsp_3の主走査方向MDにおける直径Dlm_1,Dlm_2,Dlm_3のばらつきも緩和されている。
FIG. 15 is a diagram schematically illustrating an example of a light emitting element light amount adjustment mode according to the first embodiment. As shown in the figure, in the first embodiment, the light amount of the
上述の通り第1実施形態では、発光素子2951の光量は、該発光素子2951が属する発光素子グループ295の幅方向LTDにおける位置に応じて調整されている。したがって、幅方向LTDにおいて互いに異なる位置に配置された複数の発光素子グループ295のスポットグループ形成位置の違いに起因した露光不良の発生を抑制して、良好な露光が実現可能となっている。
As described above, in the first embodiment, the light amount of the
また、第1実施形態では、副走査方向SDに異なる位置にスポットグループSGを形成する2個の発光素子グループ295のうち、副走査方向SDにおいて上流側にスポットグループSGを形成する発光素子グループ295を上流側発光素子グループとするとともに下流側にスポットグループSGを形成する発光素子グループ295を下流側発光素子グループとしたとき、上流側発光素子グループの発光素子2951の光量は下流側発光素子グループの発光素子2951の光量よりも少ない値に調整されている。具体的に説明すると、発光素子グループ295_1の発光素子2951(上流側発光素子)の光量は、発光素子グループ295_2の発光素子2951(下流側発光素子)の光量よりも少ない値に調整されている。また、発光素子グループ295_2の発光素子2951(上流側発光素子)の光量は、発光素子グループ295_3の発光素子2951(下流側発光素子)の光量よりも少ない値に調整されている。したがって、時間経過に伴うスポット潜像Lspの広がりに依らず、主走査方向MDに並んで形成される複数のスポット潜像Lspのばらつきを抑制することができ、良好な露光が実現可能となる。
In the first embodiment, of the two light emitting
D−2.第2実施形態
図16は第2実施形態における画像形成装置の説明図である。以下、同図を用いて第2実施形態について説明する。上述のようなラインヘッド29を装備した画像形成装置1においては、帯電部23により帯電された感光体ドラム表面に対して、ラインヘッド29がスポットSPを形成すると、このスポットSPが形成された領域が除電されて、スポット潜像Lspが形成される。そして、このスポット潜像Lspは、現像位置DPにおいて現像部25によりトナー現像される。ここで、現像位置DPはスポット潜像Lspがトナー現像される位置であり、この実施形態では現像ローラ251と感光体ドラム21とが当接する位置が現像位置DPに相当する。
D-2. Second Embodiment FIG. 16 is an explanatory diagram of an image forming apparatus according to a second embodiment. Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIG. In the
一方、スポットグループSGと現像位置DPとの副走査方向SDにおける距離をスポットグループ現像間距離DTgとしたとき、上記ラインヘッド29では、副走査方向SDに異なる位置に形成される各スポットSPの間で、スポット現像間距離DTgが異なる。つまり、発光素子グループ295_1により形成されるスポットグループSGの副走査方向SDにおける位置を位置LCg_1とし、発光素子グループ295_2により形成されるスポットグループSGの副走査方向SDにおける位置を位置LCg_2とし、発光素子グループ295_3により形成されるスポットグループSGの副走査方向SDにおける位置を位置LCg_3としたとき、各位置LCg_1,LCg_2,LCg_3と現像位置DPとの副走査方向SDにおける距離DTg_1,DTg_2,DTg3(スポット現像間距離DTg)は互いに異なり、次のような大小関係
DTg_1>DTg_2>DTg3
を有する(図16参照)。なお、スポットグループSGの位置は、スポットグループSGの重心点として求めることができる。つまり、スポットグループSGを構成する各スポットSPについて光量分布がピークとなる位置をスポットSPのピーク位置として求め、さらに、これらピーク位置の幾何重心をスポットグループSGの位置として求めることができる。
On the other hand, when the distance between the spot group SG and the development position DP in the sub-scanning direction SD is the spot group development distance DTg, the
(See FIG. 16). Note that the position of the spot group SG can be obtained as the center of gravity of the spot group SG. That is, for each spot SP constituting the spot group SG, the position where the light intensity distribution reaches a peak can be obtained as the peak position of the spot SP, and the geometric center of gravity of these peak positions can be obtained as the position of the spot group SG.
したがって、副走査方向SDにおいて上流側のスポットグループSGにより形成されたスポット潜像Lspの電位と、下流側のスポットグループSGにより形成されたスポット潜像Lspの電位とが、現像位置DPにおいて異なる場合があった。より具体的なシミュレーション結果を示して説明すると、現像位置DPにおけるスポット潜像Lsp_1,Lsp_2,Lsp_3それぞれの電位を電位VT_1,VT_2,VT_3としたとき、
VT_1=−105.9[V]
VT_2=−102.4[V]
VT_3=−99.3[V]
と、各電位がばらつく場合があった。なお、かかるシミュレーションは、感光体ドラム径=40[mm]、感光体線速=212mm/秒、露光現像間角度AG=68°、発光素子グループ行ピッチPegr=1.7[mm]の条件で行なった。なお、露光現像間角度AGは、感光体ドラム21の回転軸CP21から発光素子グループ295_2のスポットグループ形成位置LCg_2に伸びる直線と、回転軸CP21から現像位置DPに伸びる直線とが交差してできる角度である(図16)。また、感光体ドラム表面は、図13に示した明減衰特性を有するものとする。
Accordingly, the potential of the spot latent image Lsp formed by the upstream spot group SG and the potential of the spot latent image Lsp formed by the downstream spot group SG in the sub-scanning direction SD are different at the development position DP. was there. A more specific simulation result is shown and described. When the potentials of the spot latent images Lsp_1, Lsp_2, and Lsp_3 at the development position DP are the potentials VT_1, VT_2, and VT_3,
VT_1 = -105.9 [V]
VT_2 = -102.4 [V]
VT_3 = -99.3 [V]
In some cases, the potentials varied. The simulation is performed under the conditions of the photosensitive drum diameter = 40 [mm], the photosensitive member linear velocity = 212 mm / second, the exposure / development angle AG = 68 °, and the light emitting element group row pitch Pegr = 1.7 [mm]. I did it. The exposure development angle AG is an angle formed by intersecting a straight line extending from the rotation axis CP21 of the
したがって、副走査方向SDにおいて上流側のスポットグループSGにより形成されたスポット潜像Lspと下流側のスポットSPにより形成されたスポット潜像Lspとが、現像位置DPにおいて大きさ等が異なる場合があり、換言すれば、現像位置DPにおいてスポット潜像Lspの大きさ等がばらつく場合があった。そこで、かかる問題に対応するために、第2実施形態では、次のように発光素子2951の光量が調整されている。
Therefore, the spot latent image Lsp formed by the upstream spot group SG in the sub-scanning direction SD and the spot latent image Lsp formed by the downstream spot SP may differ in size or the like at the development position DP. In other words, the spot latent image Lsp may vary in size at the development position DP. Therefore, in order to cope with such a problem, in the second embodiment, the light amount of the
図17は、第2実施形態における発光素子光量の調整態様の一例を模式的に示した図である。同図が示すように、スポットグループSGの位置LCg_1,LCg_2,LCg_3と現像位置DPまでの距離DTgが長い(大きい)発光素子グループ295の発光素子2951ほど、その光量が少なく(小さく)設定されている。具体的には、発光素子グループ295_1の発光素子2951の光量は、発光素子グループ295_2,295_3の発光素子2951の光量よりも少ない値に調整されており、発光素子グループ295_2の発光素子2951の光量は、発光素子グループ295_3の発光素子2951の光量よりも少ない値に調整されている(同図の「光量の大小関係」の欄参照)。その結果、同図の「現像位置DPでのスポット潜像」の欄に示すように、現像位置DPにおけるスポット潜像Lsp_1,Lsp_2,Lsp_3のばらつきが抑制されており、例えば、スポット潜像Lsp_1,Lsp_2,Lsp_3の主走査方向MDにおける直径Dlm_1,Dlm_2,Dlm_3のばらつきも抑制されている。
FIG. 17 is a diagram schematically illustrating an example of a light emitting element light amount adjustment mode according to the second embodiment. As shown in the figure, the
上述の通り第2実施形態においても、発光素子2951の光量は、該発光素子2951が属する発光素子グループ295の幅方向LTDにおける位置に応じて調整されている。したがって、幅方向LTDにおいて互いに異なる位置に配置された複数の発光素子グループ295のスポットグループ形成位置の違いに起因した露光不良の発生を抑制して、良好な露光が実現可能となっている。
As described above, also in the second embodiment, the light amount of the
また、第2実施形態では、発光素子2951の光量は、該発光素子2951が属する発光素子グループ295が形成するスポットグループSGと現像位置DPとの副走査方向SDにおける距離DTgに応じて調整されている。したがって、現像位置DPにおけるスポット潜像Lspのばらつきを抑制して、良好な画像形成が可能となっている。
In the second embodiment, the light amount of the
D−3.第3実施形態
ところで、感光体ドラム21の表面は、副走査方向SDの断面(副走査断面)において曲率形状を有する(図18等)。なお、本明細書において、円筒形の周表面の形状を「曲率形状」と定義する。しかも、上述の通り、ラインヘッド29では、幅方向LTDに異なる位置に配置された各発光素子グループ295は、感光体ドラム表面の副走査方向SDに互いに異なる位置にスポットグループSGを形成する。したがって、幅方向LTDに異なる位置に配置された各発光素子グループ295の間で、発光素子グループ295と該発光素子グループ295が形成するスポットグループSGとの距離(素子スポットグループ間距離Lesg)が異なる場合がある。ここで、素子スポットグループ間距離Lesgは、発光素子グループ295の重心点と、該発光素子グループ295により形成されるスポットグループSGの重心点との距離である。また、発光素子グループ295の重心点は、該発光素子グループ295が有する複数の発光素子2951の幾何重心として求めることができ、図10に示したように、光軸OAに対して8個の発光素子2951を対称に配置した発光素子グループ295の重心点は、対称中心(換言すれば光軸OA)と一致することとなる。また、スポットグループSGの重心点は次のようにして求めることができる。つまり、スポットグループSGを構成する各スポットSPについて、光量分布がピークとなる位置をスポットSPのピーク位置として求め、さらに、これらピーク位置の幾何重心をスポットグループSGの重心点として求めることができる。
D-3. Third Embodiment By the way, the surface of the
しかしながら、このスポットSPにより形成されるスポット潜像Lspは、素子スポットグループ間距離Lesgが長いほど広がる傾向を示す場合がある。つまり、感光体ドラム表面の曲率形状に起因して、光ビームの結像位置が感光体ドラム表面からずれてしまう場合があり、素子スポットグループ間距離Lesgが短い発光素子グループ295の光ビームは感光体ドラム表面に結像される一方、素子スポットグループ間距離Lesgが長い発光素子グループ295の光ビームは感光体ドラム表面からずれた位置に結像される場合がある。かかる場合、素子スポットグループ間距離Lesgが長い発光素子グループ295により感光体ドラム表面に形成されうるスポットグループSGの各スポットSPは広がってしまうこととなる。その結果、副走査方向SDにおいて互いに異なる位置のスポットグループSGにより形成された複数のスポット潜像Lspの間で、大きさにばらつきが発生する場合があった。
However, the spot latent image Lsp formed by the spot SP may tend to spread as the element spot group distance Lesg increases. In other words, due to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum, the imaging position of the light beam may deviate from the surface of the photosensitive drum, and the light beam of the light emitting
図18は、スポット潜像のばらつきを模式的に示す図である。同図の「ラインヘッドの側面図」の欄に示すように、素子スポットグループ間距離Lesgが、発光素子グループ295の間で異なっている。具体的には、発光素子グループ295_1と、該発光素子グループ295のスポットグループ形成位置LCg_1との距離を素子スポットグループ間距離Lesg_1とするとともに、発光素子グループ295_2と、該発光素子グループ295のスポットグループ形成位置LCg_2との距離を素子スポットグループ間距離Lesg_2としたとき、各素子スポットグループ間距離Lesg_1,Lesg_2の大小関係は、次式
Lesg_1>Lesg_2
となっている。なお、スポットグループ形成位置LCgは、該スポットグループSGの重心点に相当する。その結果、発光素子グループ295_1により形成されるスポット潜像Lsp_1が、発光素子グループ295_2により形成されるスポット潜像Lsp_2よりも大きくなっている(同図の「感光体ドラム表面の平面図」の欄参照)。特に同図の例では、スポット潜像Lsp_1の副走査方向SDにおける径Dls_1が、スポット潜像Lsp_2の副走査方向SDにおける径Dls_2よりも大きくなっている。なお、第3実施形態において、発光素子グループ295_3と、該発光素子グループ295_3のスポットグループ形成位置LCg_3との距離は、発光素子グループ295_1に対応する素子スポットグループ間距離Lesg_1と略等しい。そして、このようなスポット潜像のばらつきに対応するために、第3実施形態では、次のように発光素子2951の光量が調整されている。
FIG. 18 is a diagram schematically showing variations in spot latent images. As shown in the column “Side view of line head” in the figure, the element spot group distance Lesg differs among the light emitting element groups 295. Specifically, the distance between the light emitting element group 295_1 and the spot group formation position LCg_1 of the light emitting
It has become. The spot group formation position LCg corresponds to the center of gravity of the spot group SG. As a result, the spot latent image Lsp_1 formed by the light emitting element group 295_1 is larger than the spot latent image Lsp_2 formed by the light emitting element group 295_2 (in the column “plan view of the surface of the photosensitive drum” in FIG. reference). In particular, in the example of the figure, the diameter Dls_1 of the spot latent image Lsp_1 in the sub-scanning direction SD is larger than the diameter Dls_2 of the spot latent image Lsp_2 in the sub-scanning direction SD. In the third embodiment, the distance between the light emitting element group 295_3 and the spot group formation position LCg_3 of the light emitting element group 295_3 is substantially equal to the element spot group distance Lesg_1 corresponding to the light emitting element group 295_1. In order to cope with such variations in the spot latent image, in the third embodiment, the light quantity of the
図19は、第3実施形態における発光素子光量の調整態様の一例を模式的に示した図である。第3実施形態では、素子スポットグループ間距離Lesgが長い発光素子グループ295の発光素子ほど、その光量が少なく(小さく)設定されている。具体的には、発光素子グループ295_1(295_3)の発光素子2951の光量は、発光素子グループ295_2の発光素子2951の光量よりも少ない値に調整されている。その結果、図19の「感光体ドラム表面の平面図」に示すように、スポット潜像Lsp_1の副走査方向SDにおける径Dls_1と、スポット潜像Lsp_2の副走査方向SDにおける径Dls_2とは略等しく、図18で示したようなスポット潜像のばらつきが抑制されている。
FIG. 19 is a diagram schematically illustrating an example of a light emitting element light amount adjustment mode in the third embodiment. In the third embodiment, the light quantity of the light emitting
上述の通り第3実施形態では、発光素子2951の光量は、該発光素子2951が属する発光素子グループ295の幅方向LTDにおける位置に応じて調整されている。したがって、幅方向LTDにおいて互いに異なる位置に配置された複数の発光素子グループ295のスポットグループ形成位置の違いに起因した露光不良の発生を抑制して、良好な露光が実現可能となっている。
As described above, in the third embodiment, the light amount of the
特に第3実施形態では、副走査方向SDに互いに異なる位置にスポットグループSGを形成して素子スポットグループ間距離Lesgが互いに異なる2個の発光素子グループ295のうち、素子スポットグループ間距離Lesgが長い発光素子グループ295の発光素子2951の光量は素子スポットグループ間距離Lesgの短い発光素子グループ295の発光素子2951の光量よりも少ない値に調整されているように構成されている。具体的に説明すると、発光素子グループ295_1の発光素子2951の光量は、発光素子グループ295_2の発光素子2951の光量よりも少ない値に調整されている。したがって、素子スポットグループ間距離Lesgに依らず、スポット潜像Lspの大きさのばらつきを抑制することができ、良好な露光が実現可能となっている。
In particular, in the third embodiment, among the two light emitting
E.その他
このように上記実施形態では、副走査方向SDおよび幅方向LTDが本発明の「第1方向」に相当し、主走査方向SDおよび長手方向LGDが本発明の「第2方向」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、レンズLSが本発明の「結像光学系」に相当し、レンズアレイ299が本発明の「光学系アレイ」に相当している。
E. Others As described above, in the above embodiment, the sub-scanning direction SD and the width direction LTD correspond to the “first direction” of the present invention, and the main scanning direction SD and the longitudinal direction LGD correspond to the “second direction” of the present invention. The
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。上記実施形態では、3行の発光素子グループ行295Rが幅方向LTDに並んでいる。しかしながら、発光素子グループ行295Rの行数は3行に限られず、例えば2行であっても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. In the above embodiment, three light emitting
また、上記実施形態では、発光素子グループ295は、2行の発光素子行2951Rから構成されている。しかしながら、発光素子グループ295を構成する発光素子行2951Rの行数は2行に限られず、例えば1行であっても良い。
In the above embodiment, the light emitting
また、上記実施形態では、発光素子行2951Rは4個の発光素子2951から構成されている。しかしながら、発光素子行2951Rを構成する発光素子2951の個数は4個に限られない。
In the above embodiment, the light emitting
また、上記実施形態では、発光素子2951として有機EL素子が用いられている。しかしながら、有機EL素子以外のものを発光素子2951として用いても良く、例えば、LED(Light Emitting Diode)を発光素子2951として用いても良い。
In the above embodiment, an organic EL element is used as the
また、上記実施形態では、現像ローラ251を感光体ドラム表面に当接させた接触現像方式によりトナー現像が実行されている。しかしながら、トナー現像の方式はこれに限られず、感光体ドラム表面から現像ローラを離間配置するとともに現像ローラから感光体ドラム表面にトナーを飛翔させて現像を行なう、非接触現像方式によりトナー現像を実行しても良い。
In the above embodiment, toner development is performed by a contact development method in which the developing
21Y、21K…感光体ドラム(潜像担持体)、 25…現像部(現像手段)、 251…現像ローラ、 29…ラインヘッド、 293…ヘッド基板、 295…発光素子グループ、 2951…発光素子、 299…レンズアレイ、 LS…レンズ、 SP…スポット、 Lsp…スポット潜像、 MD…主走査方向(第2方向), SD…副走査方向(第1方向)、 LGD…長手方向(第2方向)、 LTD…幅方向(第1方向)、 DP…現像位置 21Y, 21K ... photosensitive drum (latent image carrier), 25 ... developing part (developing means), 251 ... developing roller, 29 ... line head, 293 ... head substrate, 295 ... light emitting element group, 2951 ... light emitting element, 299 ... lens array, LS ... lens, SP ... spot, Lsp ... spot latent image, MD ... main scanning direction (second direction), SD ... sub-scanning direction (first direction), LGD ... longitudinal direction (second direction), LTD: width direction (first direction), DP: development position
Claims (7)
前記発光素子グループの前記発光素子が射出する光を結像して第1方向に移動する像面にスポットを形成する結像光学系を、前記発光素子グループ毎に配した光学系アレイと
を備え、
前記ヘッド基板では複数の前記発光素子グループが前記第1方向の互いに異なる位置に配されており、
前記発光素子グループが発光して前記スポットの集合であるスポットグループが前記像面に形成され、前記第1方向に互いに異なる位置に配された複数の前記発光素子グループは前記第1方向に互いに異なる位置に前記スポットグループを形成し、
前記発光素子の光量は、該発光素子が属する前記発光素子グループの前記第1方向における位置に応じて調整されていることを特徴とするラインヘッド。 A head substrate in which a plurality of light emitting element groups in which a plurality of light emitting elements are grouped are arranged;
An image forming optical system that forms an image of light emitted from the light emitting element of the light emitting element group and forms a spot on an image plane that moves in the first direction; and an optical system array that is arranged for each light emitting element group. ,
In the head substrate, the plurality of light emitting element groups are arranged at different positions in the first direction,
The light emitting element group emits light and a spot group which is a set of spots is formed on the image plane, and the plurality of light emitting element groups arranged at different positions in the first direction are different from each other in the first direction. Forming the spot group in position,
The line head, wherein the light quantity of the light emitting element is adjusted according to a position in the first direction of the light emitting element group to which the light emitting element belongs.
複数の発光素子をグループ化した発光素子グループを複数配したヘッド基板と、前記発光素子グループの前記発光素子が射出する光を結像して前記潜像担持体表面にスポットを形成する結像光学系を前記発光素子グループ毎に配した光学系アレイとを有するラインヘッドと
を備え、
前記ヘッド基板では複数の前記発光素子グループが前記第1方向の互いに異なる位置に配されており、
前記発光素子グループが発光して前記スポットの集合であるスポットグループが前記像面に形成され、前記第1方向に互いに異なる位置に配された複数の前記発光素子グループは前記第1方向に互いに異なる位置に前記スポットグループを形成し、
前記発光素子の光量は、該発光素子が属する前記発光素子グループの前記第1方向における位置に応じて調整されていることを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier whose surface moves in the first direction;
A head substrate in which a plurality of light emitting element groups are arranged in which a plurality of light emitting elements are grouped, and imaging optics for forming a spot on the surface of the latent image carrier by imaging light emitted from the light emitting elements of the light emitting element group A line head having an optical system array in which a system is arranged for each light emitting element group,
In the head substrate, the plurality of light emitting element groups are arranged at different positions in the first direction,
The light emitting element group emits light and a spot group which is a set of spots is formed on the image plane, and the plurality of light emitting element groups arranged at different positions in the first direction are different from each other in the first direction. Forming the spot group in position,
An image forming apparatus, wherein the light amount of the light emitting element is adjusted according to a position in the first direction of the light emitting element group to which the light emitting element belongs.
前記発光素子の光量は、該発光素子が属する前記発光素子グループが形成する前記スポットグループと前記現像位置との前記第1方向における距離に応じて調整されている請求項6記載の画像形成装置。
A developing means for developing the spot latent image on the surface of the latent image carrier at a development position downstream of the spot groups formed on the surface of the latent image carrier in the first direction;
The image forming apparatus according to claim 6, wherein a light amount of the light emitting element is adjusted according to a distance in the first direction between the spot group formed by the light emitting element group to which the light emitting element belongs and the development position.
Priority Applications (1)
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