JP2013071263A - 発光素子ヘッドおよび画像形成装置 - Google Patents
発光素子ヘッドおよび画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013071263A JP2013071263A JP2011209872A JP2011209872A JP2013071263A JP 2013071263 A JP2013071263 A JP 2013071263A JP 2011209872 A JP2011209872 A JP 2011209872A JP 2011209872 A JP2011209872 A JP 2011209872A JP 2013071263 A JP2013071263 A JP 2013071263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting element
- light
- scanning direction
- row
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Abstract
【解決手段】発光素子ヘッド14は、主走査方向に列状に配される第1の発光素子列と、第1の発光素子列と少なくとも一部が副走査方向に重複するとともに、重複する部分において、第1の発光素子列に属する発光素子の間隔より大きい間隔で配された第2の発光素子列と、第1の発光素子列と少なくとも一部が副走査方向に重複するとともに、重複する部分において、第1の発光素子列に属する発光素子の間隔より小さい間隔で配された第3の発光素子列とを備える発光部63と、発光する発光素子を指定するデータを記憶する補正データ記憶部を搭載する回路基板62と、発光素子の光出力を結像させて感光体ドラム12を露光し静電潜像を形成させるロッドレンズアレイ64とを備えている。
【選択図】図2
Description
請求項2に記載の発明は、前記第1の発光素子列と前記第2の発光素子列とが重複する箇所の発光素子は、当該第1の発光素子列に属する発光素子と当該第2の発光素子列に属する発光素子とで予め定められた第1の整数比による個数で配され、当該第1の発光素子列と前記第3の発光素子列とが重複する箇所の発光素子は、当該第1の発光素子列に属する発光素子と当該第3の発光素子列に属する発光素子とで予め定められた第2の整数比による個数で配されることを特徴とする請求項1に記載の発光素子ヘッドである。
請求項3に記載の発明は、前記発光部は、発光素子が列状に連続して配され、前記第1の発光素子列の一部を構成する第1の発光素子群と、発光素子が列状に連続して配され、前記第1の発光素子群の一端部側に当該第1の発光素子群に属する発光素子の配される間隔より大きい間隔にて配され、前記第2の発光素子列の一部を構成する第2の発光素子群と、発光素子が列状に連続して配され、前記第1の発光素子群の他端部側に当該第1の発光素子群に属する発光素子の配される間隔より小さい間隔にて配され、前記第3の発光素子列の一部を構成する第3の発光素子群とを有する発光チップを複数備えることを特徴とする請求項1または2に記載の発光素子ヘッドである。
請求項4に記載の発明は、像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電手段と、主走査方向に列状に配される発光素子からなる第1の発光素子列と、当該主走査方向に列状に配される発光素子からなり、当該第1の発光素子列の少なくとも一部において当該主走査方向に交差する副走査方向に重複するとともに、当該第1の発光素子列と重複する箇所において、当該第1の発光素子列に属する発光素子の間隔より大きい間隔で配された第2の発光素子列と、当該主走査方向に列状に配される発光素子からなり、当該第1の発光素子列の少なくとも一部において当該副走査方向に重複するとともに、当該第1の発光素子列と重複する箇所において、当該第1の発光素子列に属する発光素子の間隔より小さい間隔で配された第3の発光素子列とを備える発光部と、当該発光素子の光出力を結像させて前記像保持体を露光し静電潜像を形成させる光学素子と、当該第1の発光素子列に属する発光素子が当該主走査方向において予め定められた位置より負側に配列された箇所では、当該第2の発光素子列に属する発光素子が当該第2の発光素子列に重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択され、当該主走査方向において予め定められた位置より正側に配列された箇所では、当該第3の発光素子列に属する発光素子が当該第3の発光素子列に重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択されるように指定するデータを記憶する記憶部とを備えた露光手段と、前記記憶部に記憶された前記データを読み出し、前記第1の発光素子列に属する発光素子が、前記主走査方向において予め定められた位置より負側に配された箇所では、前記第2の発光素子列に属する発光素子を当該第2の発光素子列に重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択し、当該第1の発光素子列に属する発光素子が当該主走査方向において予め定められた位置より正側に配された箇所では、前記第3の発光素子列に属する発光素子を当該第3の発光素子列に重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択するように制御する制御手段と、前記露光手段により露光され前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記像保持体に現像された画像を被転写体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置である。
請求項5に記載の発明は、前記転写手段は、前記主走査方向における画像の伸び縮みを検知する検知器をさらに備え、前記制御手段は、検知された前記画像が前記主走査方向において縮んでいる場合には、前記第2の発光素子列に属する発光素子を当該第2の発光素子列に属する発光素子と重複して配された前記第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択し、当該主走査方向に伸びている場合には、前記第3の発光素子列に属する発光素子を当該第3の発光素子列に属する発光素子と重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択するようにさらに制御することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置である。
請求項2の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、位置ずれを抑制する制御がより容易になる。
請求項3の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、発光部をより容易に構成できる。
請求項4の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、位置ずれをより抑制した画像形成ができる。
請求項5の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、動作中に発生する位置ずれを抑制できる。
[第1の実施の形態]
<画像形成装置1>
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置1の全体構成の一例を示した図である。
図1に示す画像形成装置1は、一般にタンデム型と呼ばれる画像形成装置である。この画像形成装置1は、各色の画像データに対応して画像形成を行なう画像形成プロセス部10、画像形成プロセス部10を制御する画像出力制御部30、例えばパーソナルコンピュータ(PC)2や画像読取装置3に接続され、これらから受信された画像データに対して予め定められた画像処理を施す画像処理部40を備えている。
また、画像形成プロセス部10は、各画像形成ユニット11Y、11M、11C、11Kの感光体ドラム12にて形成された各色のトナー像を被転写体の一例としての記録用紙に多重転写させるために、この記録用紙を搬送する用紙搬送ベルト21と、用紙搬送ベルト21を駆動させるロールである駆動ロール22と、感光体ドラム12のトナー像を記録用紙に転写させる転写手段の一例としての転写ロール23と、記録用紙にトナー像を定着させる定着手段の一例としての定着器24とを備えている。
その後、合成トナー像が静電転写された記録用紙は、定着器24まで搬送される。定着器24に搬送された記録用紙上の合成トナー像は、定着器24によって熱および圧力による定着処理を受けて記録用紙上に定着され、画像形成装置1から排出される。
図2は、本実施の形態が適用される発光素子ヘッド14の構成を示した図である。露光手段の一例としての発光素子ヘッド14は、ハウジング61と、発光素子の一例としてのLED71(後述する図4参照)を複数備えた発光部63と、発光部63や信号発生回路100、補正データ記憶部111(後述の図3参照)等を搭載する回路基板62と、LED71から出射された光出力を結像させて感光体ドラム12を露光し静電潜像を形成させるための光学素子の一例としてのロッドレンズ(径方向屈折率分布型レンズ)アレイ64とを備えている。
なお、回路基板62が信号発生回路100および/または補正データ記憶部111を搭載していなくともよい。このときは、信号発生回路100および/または補正データ記憶部111は、回路基板62の外部に設けられ、発光部63を制御する制御信号などを、ケーブルなどを介して供給する。ここでは、回路基板62上に信号発生回路100および補正データ記憶部111が搭載されているとして説明する。
図3は、発光素子ヘッド14における回路基板62および発光部63の上面図である。
図3に示すように、発光部63は、回路基板62上に、60個の発光チップC1〜C60を、主走査方向(X方向)に二列に向かい合わせて千鳥状に配置して構成されている。発光チップC1〜C60の構成は同じであっても、異なっていてもよい。ここでは、発光チップC1〜C60は同じであるとして説明する。発光チップC1〜C60をそれぞれ区別しないときは、発光チップCまたは発光チップC(C1〜60)と表記する。なお、主走査方向(X方向)に直交するY方向は、副走査方向である。
さらに、回路基板62は、発光チップCの発光を制御する制御手段の一例としての信号発生回路100、補正データ(データ)を保持する記憶部の一例としての補正データ記憶部111を搭載している。
図4は、本実施の形態が適用される発光チップCの構成を説明した図である。
図4(a)は、発光チップCをLED71(本実施の形態では発光サイリスタL)の光を出射する方向から見た図である。また図4(b)は、図4(a)のIVb−IVb線での断面図である。
発光チップCは、基板70上に主走査方向に列状に配される複数のLED71(発光素子)が直線状に等間隔で配された発光素子アレイ81を備えている。また基板70の両端部に発光素子アレイ81を駆動する信号を入出力するためのボンディングパッドである電極部(Vcc端子、φ1端子、φ2端子、φS端子、φI端子)を備えている。ここでは、基板70の左端部に、Vcc端子、φ1端子が設けられている。基板70の右端部に、φ2端子、φS端子、φI端子が設けられている。発光素子アレイ81は、φ1端子とφ2端子との間に配されている。
そして、図4(b)に示すように、それぞれのLED71には光が出射する側にマイクロレンズ73が形成されている。このマイクロレンズ73により、LED71から出射した光が集光され、感光体ドラム12(図2参照)に対して、効率よく光を入射させる。
このマイクロレンズ73は、光硬化性樹脂等の透明樹脂からなり、より効率よく光を集光するためその表面は非球面形状をとることが好ましい。また、マイクロレンズ73の大きさ、厚さ、焦点距離等は、使用されるLED71の波長、使用される光硬化性樹脂の屈折率等により決定される。
なお、発光チップCの基板70の裏面にはGND端子を構成する裏面電極が設けられている。
信号発生回路100には、画像出力制御部30(図1参照)より、ライン同期信号Lsync、画像データVdata、クロック信号clk、およびリセット信号RST等の各種制御信号が入力されるようになっている。そして、信号発生回路100は、これらの各種制御信号に基づいて、例えば画像データVdataの並べ替えや出力値の補正等を行い、各発光チップC1〜C60に対してそれぞれ発光信号φI1〜φI60を出力する。ここで、発光信号φI1〜φI60をそれぞれ区別しないときは、発光信号φIまたは発光信号φI(φI1〜φI60)と表記する。
本実施の形態では、各発光チップC(C1〜C60)のφI端子に、個別に発光信号φI(φI1〜φI60)が供給されるようになっている。
なお、回路基板62には、60本の発光信号ライン106(106_1〜106_60)に過剰な電流が流れるのを防止するための60個の発光電流制限抵抗RIDが設けられている。また、発光信号φI(φI1〜φI60)は、ハイレベル(「H」)およびローレベル(「L」)の2状態を取りうる。そして、「L」は電源電圧Vcc(−5.0V)、「H」は接地電圧GND(±0.0V)となっている。
図6では、図4(a)と異なって、電極部(Vcc端子、φ1端子、φ2端子、φS端子、φI端子)を説明の便宜上、紙面の左側に示している。
発光チップCは、65個の転送サイリスタS1〜S65、65個の発光サイリスタL1〜L65を備えている。なお、転送サイリスタS1〜S65と発光サイリスタL1〜L65とは、pnpn構造を有している。発光サイリスタL1〜L65はpn接合における発光を利用して、発光ダイオード(LED)として機能するようになっている。なお、転送サイリスタS1〜S65もpn接合において発光しうるが、遮光などにより光が漏れないようになっている。
また、発光チップCは、64個のダイオードD1〜D64および65個の抵抗R1〜R65を備えている。さらに、発光チップCは、第1転送信号φ1、第2転送信号φ2、そしてスタート転送信号φSが供給される信号線に、過剰な電流が流れるのを防止するための転送電流制限抵抗R1A、R2A、R3Aを有している。なお、発光素子アレイ81を構成する発光サイリスタL1〜L65は、図中左側からL1、L2、…、L64、L65の順で配列され、発光素子列すなわち発光素子アレイ81を構成する。また、転送サイリスタS1〜S65も、図中左側からS1、S2、…、S64、S65の順で配列され、スイッチ素子列すなわちスイッチ素子アレイ82を構成する。さらに、ダイオードD1〜D64も、図中左からD1、D2、…、D63、D64の順で配列されている。さらにまた、抵抗R1〜R65も、図中左からR1、R2、…R64、R65の順で配列されている。
ここでも、転送サイリスタS1〜S65、発光サイリスタL1〜L65をそれぞれ区別しないときは、転送サイリスタS、発光サイリスタLと表記する。また、ダイオードD1〜D64、抵抗R1〜R65をそれぞれ区別しないときは、ダイオードD、抵抗Rと表記する。
なお、転送サイリスタSの数は、発光サイリスタLの数より多くてもよい。
各転送サイリスタS1〜S65のアノード端子は、GND端子に接続されている。このGND端子には、電源ライン102(図5参照)が接続され、接地(接地電圧GND(±0V))される。
画素(ドット)の主走査方向の位置ずれについて説明を行なう。
図7は、主走査方向において、形成された画素(ドット)が位置ずれを生じる要因を説明した図である。図7では、回路基板62上の発光チップCの配列を示している。図7(a)は、発光チップCが理想的に配列された状態を示す図である。図7(b)は、実際に生じる発光チップCの配列の状態を示す図である。
図7(a)に示すように、発光チップCの発光サイリスタLは、それぞれの発光チップCにおいても、隣接する発光チップCの間(αで示す2つの発光チップCの境界部)においても、主走査方向(X方向)において、予め定められた間隔で並んでいる。
例えば、図7(b)に示す発光チップC1では、発光サイリスタLの形成精度に起因して、発光サイリスタLの間隔が、予め定められた間隔(並べて示す発光チップC)に比べて、大きい。
また、図7(b)の発光チップC2では、発光サイリスタLの形成精度に起因して、発光サイリスタLの間隔が、予め定められた間隔(並べて示す発光チップC)に比べて、小さい。
また、発光チップC5と発光チップC6との間のγで示す境界部において、回路基板62への取り付け精度に起因して、それぞれの発光チップCにおける一部の発光サイリスタLが副走査方向(Y方向)において、重なっている。
このため、図7(b)に示す実際の場合における、発光チップC1〜C6から構成される発光部63の主走査方向の長さW1は、図7(a)に示す理想的な場合の主走査方向の長さW0と異なることになる。図7では、実際の場合の発光部63の主走査方向の長さW1は、理想的な場合の主走査方向の長さW0に比べて大きく示している。なお、実際の場合の発光部63の主走査方向の長さW1が、理想的な場合の主走査方向の長さW0に比べて小さくなる場合もある。
これによっても、形成される画素(ドット)は、主走査方向において、予め定められた位置からのずれ(位置ずれ)を生じることになる。
よって、形成される画素(ドット)の位置ずれを補正し、色ずれを抑制することが好ましい。
よって、形成される画素(ドット)の位置ずれを補正し、色ずれを抑制することが好ましい。
図8は、本実施の形態で使用する発光チップCにおける発光サイリスタLの配列および隣接する発光チップCの関係の一例を説明した図である。図8(a)は、発光チップCにおける発光サイリスタLの配列を示している。図8(b)は、隣接する発光チップCの関係を示している。
発光チップCにおける発光サイリスタLは、3つの群に分けられている。すなわち、第1の発光素子群Iの発光サイリスタL3〜L62は、予め定められた第1の間隔P1(間隔はP1で表記する。)にて連続して配されている。
第2の発光素子群IIの発光サイリスタL1、L2は、第1の間隔P1とは異なる第2の間隔P2(間隔はP2で表記する。)にて連続して配されている。
第3の発光素子群IIIの発光サイリスタL63〜L65は、第1の間隔P1および第2の間隔P2と異なる第3の間隔P3(間隔はP3で表記する。)にて連続して配されている。
そして、第1の発光素子群Iは、第2の発光素子群IIと第3の発光素子群IIIの間に設けられている。すなわち、発光チップCにおいて、第2の発光素子群IIは、第1の発光素子群Iの一端部側に引き続いて設けられ、第3の発光素子群IIIは、第1の発光素子群Iの他端部側に引き続いて設けられている。
ここで、第1の発光素子群I、第2の発光素子群II、第3の発光素子群IIIをそれぞれ区別しないときは、発光素子群と表記し、第1の間隔P1、第2の間隔P2、第3の間隔P3をそれぞれ区別しないときは、間隔Pと表記する。
また、第1の間隔P1の2倍(P1×2)が、第3の間隔P3の3倍(P3×3)に対応するように、第2の整数比の一例としての2:3で設定されている設定されている(P1×2=P3×3)。すなわち、第1の発光素子群Iの2個の発光サイリスタLの主走査方向に占める長さと、第3の発光素子群IIIの3個の発光サイリスタLの主走査方向に占める長さとが等しい。
つまり、第3の間隔P3が最も小さく、第2の間隔P2が最も大きい(P3<P1<P2)。
なお、第1の発光素子群Iの発光サイリスタL、第2の発光素子群IIの発光サイリスタL、第3の発光素子群IIIの発光サイリスタLのそれぞれの発光面の面積は、同じであっても、異なっていてもよい。
図8(b)では、発光チップC1、発光チップC2および発光チップC3の部分を示している。
発光チップC1と発光チップC3とは、図8(a)に示した発光チップCを紙面において2個左右に並べたものである。
一方、発光チップC2は、図8(a)に示した発光チップCを紙面内において180°回転させて、発光チップC1および発光チップC3に対して千鳥状に配したものである(図3参照)。
このとき、発光チップC1の第3の発光素子群III(発光サイリスタL63〜L65)が、発光チップC2の第1の発光素子群Iにおける発光サイリスタL61、L62に対向するように配され、発光チップC2の第3の発光素子群III(発光サイリスタL63〜L65)が、発光チップC1の第1の発光素子群Iにおける発光サイリスタL61、L62に対向するように配されている。
また、発光チップC3の第2の発光素子群II(発光サイリスタL1、L2)が、発光チップC2の第1の発光素子群Iにおける発光サイリスタL3〜L5に対向するように配され、発光チップC2の第1の発光素子群I(発光サイリスタL1、L2)が、発光チップC3の第1の発光素子群Iにおける発光サイリスタL3〜L5に対向するように配されている。
すなわち、発光部63において、発光チップC1〜C60で構成される発光部63において、それぞれの発光チップCの第1の発光素子群Iに属する発光サイリスタLが、全体として第1の発光素子列を構成する。同様に、第2の発光素子群IIに属する発光サイリスタLが、全体として第2の発光素子列に相当する。そして、第3の発光素子群IIIに属する発光サイリスタLが、全体として第3の発光素子列に相当する。
まず、画素(ドット)の位置ずれが生じた場合には、主走査方向(X方向)において、X方向(正側)にずれた場合(伸びた場合)と、−X方向(負側)にずれた場合(縮んだ場合)とがある。X方向にずれた場合は、画素(ドット)の位置をX方向に縮小されるようにする。また、−X方向にずれた場合は、X方向に拡大するようにする。すなわち、主走査方向の倍率を縮小または拡大して補正する。このようにすることで、画像データを損なうことなく、画素(ドット)の位置を補正できる。このように倍率を変更することで補正することを「倍率補正」と呼ぶ。
図9は、倍率補正が縮小である(倍率が1より小さい)場合を説明した図である。なお、発光チップC1と発光チップC2との境界部を例として示している。図9(a)は、倍率補正を行なわない場合の発光サイリスタLが発光する順序を説明する図である。図9(b)は、倍率補正(縮小)を行なう場合の発光サイリスタLが発光する順序を説明している。なお、画像データ#1〜#10の順に発光させるとして、画像データ#1〜#10の符号を発光サイリスタLに付した。
図9(a)に示すように、倍率補正(縮小)を行わない場合は、発光チップC1の第1の発光素子群Iの発光サイリスタL59(#1)、L60(#2)、L61(#3)、L62(#4)が順に発光し、次に発光チップC2の第1の発光素子群Iの発光サイリスタL62(#5)、L61(#6)、L60(#7)、L59(#8)、L58(#9)、L57(#10)が順に発光する。
ここでは、発光チップC1の第3の発光素子群IIIの発光サイリスタLを使用したが、発光チップC2の第3の発光素子群IIIの発光サイリスタLを使用してもよい。
これに対し、本実施の形態では、すべての画像データにより画素(ドット)が形成されるため、画像の乱れが抑制される。
図10(a)に示すように、倍率補正を行わない場合は、発光チップC2の第1の発光素子群Iの発光サイリスタL6(#1)、L5(#2)、L4(#3)、L3(#4)が順に発光し、次に発光チップC3の第1の発光素子群Iの発光サイリスタL3(#5)、L4(#6)、L5(#7)、L6(#8)、L7(#9)、L8(#10)が順に発光する。
ここでは、発光チップC2の第2の発光素子群IIの発光サイリスタLを使用したが、発光チップC3の第2の発光素子群IIの発光サイリスタLを使用してもよい。
これに対し、本実施の形態では、すべての画像データが重複することなく形成されるため、画像の乱れが抑制される。
なお、倍率補正(縮小および拡大)による位置ずれ補正は、千鳥状に配された発光チップCの境界部の発光サイリスタLが重複して配された箇所(重複する箇所)で行われる。このような境界部を操作点と呼ぶ。
図11は、倍率補正を用いた位置ずれ補正を模式的に説明した図である。図11(a)は位置ずれ補正をしない場合の位置ずれ量を説明する図である。図11(b)は位置ずれ補正をした場合の位置ずれ量を説明する図である。
図11(a)、(b)のそれぞれにおいて、上側は発光部63における発光チップCの配列を示し、下側は、横軸はX方向での位置、縦軸は主走査方向(X方向)の位置ずれ量を示している。なお、これらの図において、上側に示した発光部63における発光チップCの画素の位置と、下側に示した横軸のX方向での位置とは対応しない。
このとき、位置ずれ量が図11(a)の下側に示すようであったとする。すなわち、範囲aでは、画素(ドット)がX方向に徐々にずれていっている。これは、発光サイリスタLの形成精度に起因して、第1の発光素子群Iに属する発光サイリスタLの間隔が、予め定められた間隔(第1の間隔P1)より大きくなった場合に相当する。なお、範囲aにおけるX方向の位置ずれ量を1ドットとする。
そして、範囲b、c、dでは、範囲aで生じた位置ずれ量をそのまま引き継ぐように発光チップCが配列されたとする。つまり、位置ずれ量は1ドットのままである。
さらに、範囲eでは、範囲aと逆に、画素(ドット)が−X方向に徐々にずれていっている。これは、発光サイリスタLの形成精度に起因して、第1の発光素子群Iに属する発光サイリスタLの間隔が、予め定められた間隔(第1の間隔P1)より小さくなった場合に相当する。なお、範囲eでの−X方向の位置ずれ量を1ドットとする。すなわち、範囲eにより、画素(ドット)の位置ずれ量は0となったとする。
さらにまた、範囲fでは、画素(ドット)の位置ずれがないとする。
以上説明したように、図11(a)の位置ずれ補正をしない場合では、範囲a、b、c、d、eにおいて、画素(ドット)の位置ずれが生じている。
すなわち、範囲bと範囲cとの境において、2つの発光チップCが隣接する境界部(操作点)において、第3の発光素子群IIIに属する発光サイリスタLを用いる。前述したように、第1の発光素子群Iに属する発光サイリスタLの代わりに第3の発光素子群IIIに属する発光サイリスタLを用いると、画像データを損なうことなく画素(ドット)の位置を−X方向に1ドットずらすことができる(倍率縮小)。
よって、図11(b)の下側に示すように、範囲cにおいて画素(ドット)の位置ずれ量が0になる。
これにより、範囲dでは、画素(ドット)の位置ずれ量が1ドットになる。しかし、範囲fにおいて、位置ずれ量が0に維持される。
なお、範囲cと範囲dとの境において倍率拡大を行わないと、範囲dでは位置ずれ量が0となるが、範囲eにおいて位置ずれ量が−X方向に生じて、範囲fにおいて位置ずれ量が−1ドットとなってしまう。
ここでは、倍率縮小と倍率拡大とを組み合わせて用いることにより、発光素子ヘッド14の製造時における画素(ドット)の位置ずれを抑制している。
なお、発光部63の長さが長い場合には、倍率縮小を用いて位置ずれ補正でき、発光部63の長さが短い場合には、倍率拡大を用いて位置ずれ補正できる。
これにより、第1の発光素子群Iの発光サイリスタLによって形成される画素(ドット)の位置の予め定められた位置(第1の間隔P1で設定された位置)からのずれ量が計算される。
そして、前述した第2の発光素子群IIおよび/または第3の発光素子群IIIの発光サイリスタLを用いて位置ずれ補正を行い、形成される画素(ドット)の位置が、予め定められたずれ量の範囲内に入るように、画像データ毎に発光させる発光サイリスタLを設定する。
そして、設定された発光サイリスタLに関するデータが、補正データ記憶部111に書き込まれる。
なお、画像形成装置1が複数の画像形成ユニット11(画像形成ユニット11Y、11M、11C、11K)を有する場合には、それぞれの画像形成ユニット11に設けられた発光素子ヘッド14毎に補正データが格納される。
また、倍率拡大または倍率縮小を行う操作点は、隣接して配置された発光チップC間の境界部に設定される。そして、操作点は、主走査方向における位置ずれ量が予め定められた値に達したところの近傍に設定すればよい。このようにすることで、位置ずれ量を予め定められた範囲内とすることができる。
次にこの構成で配した発光チップCの発光サイリスタLの動作の一例について説明を行なう。
図12は、発光チップCの発光サイリスタLを駆動するための信号発生回路100および補正データ記憶部111を説明した図である。
図12に示した信号発生回路100は、位置ずれ補正をするための補正データを格納する補正データ記憶部111から必要に応じ補正データを読み出す補正データ読み込み部112と、入力されるシリアル信号としての画像データVdataを並び替える画像データ並び替え部113と、画像データ並び替え部113からパラレル信号として送られる駆動信号を受信し、各発光チップC(C1〜C60)の各発光サイリスタLを駆動させるための発光信号を生成する発光信号生成部114_1〜114_60とを備える。
図13に示すタイミングチャートを参照しながら、感光体ドラム12を露光する発光チップCの動作を詳細に説明する。なお、図13では、図9で説明したような主走査方向を縮小することにより位置ずれを補正する場合において、発光サイリスタLを発光させるためのタイミングチャートの例を示している。そして説明の便宜上、それぞれの発光サイリスタLを順に発光させる場合について説明を行なう。
図中発光チップC1、C2の発光信号φIとして発光信号φI1、φI2を図示している。なお説明をわかりやすくするため発光信号φI1、φI2については並行して図示しているが、それぞれの発光信号φI1、φI2について、このように互いに時間的に同時性を有して信号が送られるとは限らない。
図14(b)では、発光チップC1、発光チップC2および発光チップC3の部分を示している。
発光チップC1と発光チップC3とは、図14(a)に示した発光チップCを紙面において2個左右に並べたものである。そして、発光チップC2も、図14(a)に示した発光チップCを紙面において、ずらして並べて、発光チップC1および発光チップC3に対して千鳥状に配したものである(図3参照)。
このとき、発光チップC1の第3の発光素子群III(発光サイリスタL63〜L65)が、発光チップC2の第1の発光素子群Iにおける発光サイリスタL3、L4に対向するように配され、発光チップC2の第2の発光素子群II(発光サイリスタL1、L2)が、発光チップC1の第1の発光素子群Iにおける発光サイリスタL60〜L62に対向するように配されている。
また、発光チップC3の第2の発光素子群II(発光サイリスタL1、L2)が、発光チップC2の第1の発光素子群Iにおける発光サイリスタL60〜L62に対向するように配され、発光チップC2の第3の発光素子群III(発光サイリスタL63〜L65)が、発光チップC3の第1の発光素子群Iにおける発光サイリスタL3、L4に対向するように配されている。
倍率補正が縮小の場合(図9参照)は、第3の発光素子群IIIの発光サイリスタLを使用すればよく、倍率補正が拡大の場合(図10参照)は、第2の発光素子群IIの発光サイリスタLを使用すればよい。
例えば、1つの発光チップCに、図6に示したSLEDが2個左右反転した状態となるように設けられていてもよい。このとき、中央部には、第2の間隔P2の第2の発光素子群IIや、第3の間隔P3の第3の発光素子群IIIを設けない。すなわち、2つのSLEDの中央部では、第1の間隔P1の第1の発光素子群Iの発光サイリスタLが設けられるようにする。そして、左側のSLEDの左端に第2の発光素子群IIの発光サイリスタLを、右側のSLEDの右端に第3の発光素子群IIIの発光サイリスタLが設けられるようにすればよい。
これらの値は、発光チップCの配列において縮小または拡大する倍率によって決めればよい。
第1の実施の形態では、発光素子ヘッド14の製造後に、画素(ドット)の位置ずれ補正をするとした。
しかし、発光素子ヘッド14による画素(ドット)の位置ずれ補正がされても、画像形成装置1では、発光素子ヘッド14が画像形成ユニット11Y、11M、11C、11K毎にそれぞれ設けられている(図1参照)。よって、これらの発光素子ヘッド14の取りつけ位置が相互にずれると、形成される画像に色ずれを生じる。
さらに、画像形成装置1が動作すると、発光チップCが配される回路基板62(図2参照)に温度むらが生じることにより各発光チップCに熱膨張のむらが生じることがある。
このような原因により感光体ドラム12の主走査方向(X方向)に対する露光範囲(主走査幅)が予め定められた範囲から変化することがある。つまり主走査方向において倍率が変化する。これにより、形成された画像に色ずれを生じる。
このため、画像形成装置1において、主走査方向における画素(ドット)の位置ずれを補正する必要が生じる。
画像形成装置1は、用紙搬送ベルト21に近接して複数の検知器の一例としてのフォトセンサ25を備えている。図15では、駆動ロール22に添った用紙搬送ベルト21に対向して、用紙搬送ベルト21の左右端部にフォトセンサ25が設けられている。
そして、フォトセンサ25は、画像を形成の間または予め定められたタイミングにて、用紙搬送ベルト21上に形成された色ずれ検出マークを検出する。色ずれ検出マークは、画像形成ユニット11Y、11M、11C、11Kのそれぞれに設けられている発光素子ヘッド14により形成される画像の主走査方向に対する伸び縮み、すなわち画素(ドット)の位置ずれをフォトセンサ25により検出できるように構成されている。
これらは、主走査方向に配置された少なくとも2個のフォトセンサ25で検出できる。
そして、画像形成ユニット11Y、11M、11C、11Kのいずれかひとつの画像形成ユニット11が形成する画素(ドット)を基準として、他の画像形成ユニット11が形成する画素(ドット)の位置ずれを補正すればよい。
すなわち、画像形成装置1の動作中に生じる位置ずれは、線形的な拡大または縮小と捉え、主走査方向に対して縮小または拡大を行う操作点を設定する。
ここでは、発光素子ヘッド14の製造時において、画素(ドット)の位置ずれがないとして説明する。
発光チップCの基本的な構成は、図16(a)に示すように、図8と同様であるが、発光サイリスタLが256個(256ドット)からなる第1の発光素子群Iが、主走査方向に二つ並んで設けられている。そして、一方の端に第2の発光素子群IIの2個の発光サイリスタLが、他方の端に第3の発光素子群IIIの3個の発光サイリスタLが設けられている。
なお、これらの発光サイリスタLは、全てが1つの発光チップCとして構成されてもよく、第2の発光素子群IIに属する発光サイリスタLと第1の発光素子群Iに属する256個の発光サイリスタLが1つの発光チップCとして構成され、残りの第1の発光素子群Iの属する256個の発光サイリスタLと第3の発光素子群IIIに属する発光サイリスタLとが1つの発光チップCとして構成されてもよい。
図16(b)、(c)において破線で示す補正なしでは、書き出し位置ずれ量ΔX=−0.5ドットによって、X=0mmの位置で−0.5ドットずれていて、X=350mmの位置では、−1.5ドットのずれになる。
しかし、補正1では、位置ずれの幅(絶対値)は1ドットであるが、主走査幅Wの中間のX=175mmの位置において−1ドットの位置ずれがある。すなわち、位置ずれ量0を基準とすると、X方向の位置ずれ量は最大−1ドットである。
すなわち、補正2の方が、補正1に比べ、色ずれが小さい。
発光チップCの基本的な構成は、図17(a)に示すように、図8(a)(図14(a))と同様である。そして、発光チップCの配列は、図14(b)と同様である。よって、隣接する2個の発光チップCにおいて、第2の発光素子群IIと第3の発光素子群IIIとが含まれる境界部が倍率拡大または倍率縮小を行う操作点となる。この構成では、倍率拡大と倍率縮小とが一つの操作点で行えるので、操作点の選択がより容易にできる。なお、すべての境界部を操作点としなくともよい。
この場合であっても、図17(b)、(c)に示すように、補正1と補正2を行うことができる。これらについては詳細な説明を省略する。
ここで、主走査幅W、操作点の間隔D、主走査方向の書き出し位置ずれ量ΔX(ドット)、補正すべき倍率ΔM(ドット)とし、操作点をNとする。なお、Nは、1、2、…、W/D−1で表される整数である。例えば、主走査幅W=352mm、操作点の間隔D=22mmとすると、N=1〜15となる。
すると、各操作点でのずれ量ΔLは式(1)で示される。
例えば、主走査方向の書き出し位置ずれ量ΔX=−0.4ドット、補正すべき倍率ΔM=2ドットの場合、N=7の操作点では、ΔL=0.475ドットとなる。一方、N=8の操作点では、ΔL=0.6ドットとなる。よって、N=7の操作点で1ドット縮小する補正が必要となる。
同様に、N=15の操作点では、ΔL=1.475ドットとなる。一方、主走査幅Wの位置(352mm)では、位置ずれ量が1.6ドットとなる。よって、N=15の操作点で1ドット縮小する補正が必要となる。
すなわち、上記の例では、N=7およびN=15の操作点の2カ所で、1ドット縮小する補正が必要となる。倍率補正すべき操作点の数は、主走査方向の書き出し位置ずれ量ΔX(=−0.4ドット)と補正すべき倍率ΔM(=2ドット)との和の小数点以下を四捨五入した数である2となる。
なお、他の場合であっても同様に計算できる。
なお、第1の実施の形態における位置ずれ補正と併用しなくともよい。
Claims (5)
- 主走査方向に列状に配される発光素子からなる第1の発光素子列と、
前記主走査方向に列状に配される発光素子からなり、前記第1の発光素子列の少なくとも一部において当該主走査方向と交差する副走査方向に重複するとともに、当該第1の発光素子列と重複する箇所において、当該第1の発光素子列に属する発光素子の間隔より大きい間隔で配された第2の発光素子列と、
前記主走査方向に列状に配される発光素子からなり、前記第1の発光素子列の少なくとも一部において前記副走査方向に重複するとともに、当該第1の発光素子列と重複する箇所において、当該第1の発光素子列に属する発光素子の間隔より小さい間隔で配された第3の発光素子列とを備える発光部と、
前記発光素子の光出力を結像させて像保持体を露光し静電潜像を形成させる光学素子と、
前記第1の発光素子列に属する発光素子が前記主走査方向において予め定められた位置より負側に配列された箇所では、前記第2の発光素子列に属する発光素子が当該第2の発光素子列に重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択され、当該主走査方向において予め定められた位置より正側に配列された箇所では、前記第3の発光素子列に属する発光素子が当該第3の発光素子列に重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択されるように指定するデータを記憶する記憶部と
を備える発光素子ヘッド。 - 前記第1の発光素子列と前記第2の発光素子列とが重複する箇所の発光素子は、当該第1の発光素子列に属する発光素子と当該第2の発光素子列に属する発光素子とで予め定められた第1の整数比による個数で配され、当該第1の発光素子列と前記第3の発光素子列とが重複する箇所の発光素子は、当該第1の発光素子列に属する発光素子と当該第3の発光素子列に属する発光素子とで予め定められた第2の整数比による個数で配されることを特徴とする請求項1に記載の発光素子ヘッド。
- 前記発光部は、
発光素子が列状に連続して配され、前記第1の発光素子列の一部を構成する第1の発光素子群と、
発光素子が列状に連続して配され、前記第1の発光素子群の一端部側に当該第1の発光素子群に属する発光素子の配される間隔より大きい間隔にて配され、前記第2の発光素子列の一部を構成する第2の発光素子群と、
発光素子が列状に連続して配され、前記第1の発光素子群の他端部側に当該第1の発光素子群に属する発光素子の配される間隔より小さい間隔にて配され、前記第3の発光素子列の一部を構成する第3の発光素子群と
を有する発光チップを複数備えることを特徴とする請求項1または2に記載の発光素子ヘッド。 - 像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段と、
主走査方向に列状に配される発光素子からなる第1の発光素子列と、当該主走査方向に列状に配される発光素子からなり、当該第1の発光素子列の少なくとも一部において当該主走査方向に交差する副走査方向に重複するとともに、当該第1の発光素子列と重複する箇所において、当該第1の発光素子列に属する発光素子の間隔より大きい間隔で配された第2の発光素子列と、当該主走査方向に列状に配される発光素子からなり、当該第1の発光素子列の少なくとも一部において当該副走査方向に重複するとともに、当該第1の発光素子列と重複する箇所において、当該第1の発光素子列に属する発光素子の間隔より小さい間隔で配された第3の発光素子列とを備える発光部と、当該発光素子の光出力を結像させて前記像保持体を露光し静電潜像を形成させる光学素子と、当該第1の発光素子列に属する発光素子が当該主走査方向において予め定められた位置より負側に配列された箇所では、当該第2の発光素子列に属する発光素子が当該第2の発光素子列に重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択され、当該主走査方向において予め定められた位置より正側に配列された箇所では、当該第3の発光素子列に属する発光素子が当該第3の発光素子列に重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択されるように指定するデータを記憶する記憶部とを備えた露光手段と、
前記記憶部に記憶された前記データを読み出し、前記第1の発光素子列に属する発光素子が、前記主走査方向において予め定められた位置より負側に配された箇所では、前記第2の発光素子列に属する発光素子を当該第2の発光素子列に重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択し、当該第1の発光素子列に属する発光素子が当該主走査方向において予め定められた位置より正側に配された箇所では、前記第3の発光素子列に属する発光素子を当該第3の発光素子列に重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択するように制御する制御手段と、
前記露光手段により露光され前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
前記像保持体に現像された画像を被転写体に転写する転写手段と
を備えた画像形成装置。 - 前記転写手段は、前記主走査方向における画像の伸び縮みを検知する検知器をさらに備え、
前記制御手段は、検知された前記画像が前記主走査方向において縮んでいる場合には、前記第2の発光素子列に属する発光素子を当該第2の発光素子列に属する発光素子と重複して配された前記第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択し、当該主走査方向に伸びている場合には、前記第3の発光素子列に属する発光素子を当該第3の発光素子列に属する発光素子と重複して配された当該第1の発光素子列に属する発光素子の代わりに選択するようにさらに制御することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011209872A JP5866924B2 (ja) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | 発光素子ヘッドおよび画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011209872A JP5866924B2 (ja) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | 発光素子ヘッドおよび画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013071263A true JP2013071263A (ja) | 2013-04-22 |
JP5866924B2 JP5866924B2 (ja) | 2016-02-24 |
Family
ID=48476173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011209872A Active JP5866924B2 (ja) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | 発光素子ヘッドおよび画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5866924B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014216505A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 富士ゼロックス株式会社 | 発光部品、プリントヘッド及び画像形成装置 |
JP2017177484A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社沖データ | 露光装置、画像読取装置、及び画像形成装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6394579B1 (en) * | 1999-08-24 | 2002-05-28 | Hewlett-Packard Company | Fluid ejecting device with varied nozzle spacing |
JP2002254649A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-11 | Sony Corp | プリンタヘッド、プリンタ及びプリンタヘッドの駆動方法 |
JP2010076388A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP2012166541A (ja) * | 2011-01-27 | 2012-09-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 発光素子ヘッド、発光素子アレイチップおよび画像形成装置 |
-
2011
- 2011-09-26 JP JP2011209872A patent/JP5866924B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6394579B1 (en) * | 1999-08-24 | 2002-05-28 | Hewlett-Packard Company | Fluid ejecting device with varied nozzle spacing |
JP2002254649A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-11 | Sony Corp | プリンタヘッド、プリンタ及びプリンタヘッドの駆動方法 |
JP2010076388A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP2012166541A (ja) * | 2011-01-27 | 2012-09-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 発光素子ヘッド、発光素子アレイチップおよび画像形成装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014216505A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 富士ゼロックス株式会社 | 発光部品、プリントヘッド及び画像形成装置 |
JP2017177484A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社沖データ | 露光装置、画像読取装置、及び画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5866924B2 (ja) | 2016-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5866887B2 (ja) | 発光素子ヘッドおよび画像形成装置 | |
US7760223B2 (en) | Optical scan apparatus and image formation apparatus | |
JP5862404B2 (ja) | 発光素子アレイチップ、発光素子ヘッドおよび画像形成装置 | |
JP2019142173A (ja) | プリントヘッド及び画像形成装置 | |
JP4710941B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2018134820A (ja) | 光書込み装置およびそれを備える画像形成装置 | |
JP6413473B2 (ja) | 発光装置および画像形成装置 | |
US20210103231A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP5413013B2 (ja) | 発光素子ヘッド、画像形成装置、発光素子ヘッドの光量補正方法およびプログラム | |
JP5866924B2 (ja) | 発光素子ヘッドおよび画像形成装置 | |
JP2022100479A (ja) | プリントヘッドおよび画像形成装置 | |
JP5200708B2 (ja) | 発光装置、露光装置 | |
JP2008182010A (ja) | 露光装置および画像形成装置 | |
JP5824993B2 (ja) | 画像形成装置および発光素子ヘッド | |
WO2020004422A1 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2022053038A (ja) | 画像形成装置および発光素子ヘッド | |
JP2020110958A (ja) | 画像形成装置 | |
US11481588B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP7505348B2 (ja) | 発光素子ヘッドおよび画像形成装置 | |
JP2012166501A (ja) | 発光素子アレイチップ、発光素子ヘッドおよび画像形成装置 | |
JP2013071260A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6365104B2 (ja) | 発光装置および画像形成装置 | |
JP6379809B2 (ja) | 発光素子ヘッドおよび画像形成装置 | |
WO2020004483A1 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5857838B2 (ja) | 露光装置および画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140822 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150528 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150602 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150724 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5866924 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |