JP2014162164A - Exposure device and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、像担持体を露光する露光装置、及び該露光装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus and an image forming apparatus, and more particularly to an exposure apparatus that exposes an image carrier and an image forming apparatus that includes the exposure apparatus.
近年、情報機器の発展に伴い、スモールオフィス(小規模事務所)及びホームオフィスでのプリンタや複写機の需要が増加している。 In recent years, with the development of information equipment, the demand for printers and copiers in small offices (small offices) and home offices has increased.
LEDアレイや有機ELアレイなどの複数の発光部を有する光源とレンズアレイとを用いたプリントヘッドが、レーザプリンタや複写機の露光装置に用いられている。なお、半導体レーザとポリゴンスキャナを用いた露光装置(光走査装置)もあるが、装置の小型化という観点では、プリントヘッドを用いるほうが有利である。 A print head using a light source having a plurality of light emitting portions such as an LED array and an organic EL array and a lens array is used in an exposure apparatus of a laser printer or a copying machine. Although there is an exposure apparatus (optical scanning apparatus) using a semiconductor laser and a polygon scanner, it is more advantageous to use a print head from the viewpoint of downsizing the apparatus.
例えば、特許文献1には、像担持体の主走査方向に配置されたラインを像担持体の副走査方向に複数列設けて2次元的に配列された発光素子を有し、多重露光を行う光学ヘッドが開示されている。
For example,
また、特許文献2には、像担持体の主走査方向に配置されたラインを像担持体の副走査方向に複数列設けて2次元的に千鳥状に配列された発光素子を有し、多重露光を行う光学ヘッドが開示されている。
Further,
また、特許文献3には、ドラム状像形成体の1回転周期中の経時駆動速度変化を駆動ムラとして検知又は予め測定記憶し、像露光手段の像露光が、記憶された駆動ムラに対応して作動するようにタイミング制御されることを特徴とするカラー画像形成装置が開示されている。
Further, in
また、特許文献4には、複数の有機EL素子を主走査方向に列状に配列したラインヘッドを有し、潜像担持体ギアの偏心による影響を抑えて画像品質の向上を図ることを目的とした画像形成装置が開示されている。
Further,
画像形成装置における画像品質に対する要求は、年々高くなってきている。しかしながら、特許文献1及び特許文献2に開示されている光学ヘッドを有する画像形成装置、特許文献3及び特許文献4に開示されている画像形成装置では、要求されるレベルの画像品質を得るのは困難であった。
The demand for image quality in image forming apparatuses is increasing year by year. However, in the image forming apparatus having the optical head disclosed in
本発明は、像担持体を露光する露光装置であって、それぞれが第1の方向に沿って並ぶ複数の発光部を有する複数の発光部列を含み、該複数の発光部列が前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って配列されている光源と、前記像担持体を前記第2の方向に相対的に移動させつつ前記複数の発光部列を駆動し、前記複数の発光部列における一の発光部列で露光された露光位置を前記複数の発光部列における他の発光部列で多重露光する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記像担持体における前記第2の方向に関する露光位置に応じて、前記一の発光部列における点灯から次の点灯までの時間間隔である間隔データを求め、該間隔データに基づいて前記複数の発光部列を駆動することを特徴とする露光装置である。 The present invention is an exposure apparatus that exposes an image carrier, and includes a plurality of light emitting unit rows each having a plurality of light emitting units arranged in a first direction, and the plurality of light emitting unit rows are the first light emitting unit rows. And driving the plurality of light emitting section rows while relatively moving the image carrier in the second direction and the light sources arranged along a second direction orthogonal to the direction of the plurality of light emission A control device that multiple-exposes the exposure position exposed in one light-emitting portion row in the portion row in another light-emitting portion row in the plurality of light-emitting portion rows, and the control device includes the second in the image carrier. In accordance with the exposure position with respect to the direction, the interval data which is the time interval from lighting to the next lighting in the one light emitting unit row is obtained, and the plurality of light emitting unit rows are driven based on the interval data. Exposure apparatus.
本発明の露光装置によれば、高品質の露光を行うことができる。 According to the exposure apparatus of the present invention, high-quality exposure can be performed.
以下、本発明の一実施形態を図1〜図20に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係るカラープリンタ2000の概略構成が示されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a
このカラープリンタ2000は、4色(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、4個の感光体ドラム(1K、1C、1M、1Y)、4個の帯電器(2K、2C、2M、2Y)、4個のプリントヘッド(3K、3C、3M、3Y)、4個の現像器(4K、4C、4M、4Y)、4個の転写ローラ(5K、5C、5M、5Y)、4個のクリーニングユニット(6K、6C、6M、6Y)、4個のホームポジションセンサ(7K、7C、7M、7Y)、中間転写ベルト201、搬送ベルト202、2次転写ローラ203、定着器204、給紙トレイ205、給紙コロ206、通信制御装置208、上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置209、TMセンサ211、及びそれらが収容されているプリンタ筐体210などを備えている。
The
通信制御装置208は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコン)との双方向の通信を制御する。
The
プリンタ制御装置209は、CPU、該CPUにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているROM、作業用のメモリであるRAM、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換回路、基準クロック信号を生成する発振回路、及びプリントヘッド毎の書き込み制御部などを有している。
The
感光体ドラム1K、帯電器2K、プリントヘッド3K、現像器4K、転写ローラ5K、クリーニングユニット6K、ホームポジションセンサ7Kは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ユニットを構成する。
The
感光体ドラム1M、帯電器2M、プリントヘッド3M、現像器4M、転写ローラ5M、クリーニングユニット6M、ホームポジションセンサ7Mは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニットを構成する。
The
感光体ドラム1C、帯電器2C、プリントヘッド3C、現像器4C、転写ローラ5C、クリーニングユニット6C、ホームポジションセンサ7Cは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ユニットを構成する。
The photosensitive drum 1C, the charging device 2C, the print head 3C, the developing
感光体ドラム1Y、帯電器2Y、プリントヘッド3Y、現像器4Y、転写ローラ5Y、クリーニングユニット6Y、ホームポジションセンサ7Yは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ユニットを構成する。
The photosensitive drum 1Y, the
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。各感光体ドラムの表面が被露光面である。各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図1における面内で矢印方向に回転する。 Each photosensitive drum has a photosensitive layer formed on the surface thereof. The surface of each photosensitive drum is the exposed surface. Each photosensitive drum is rotated in the direction of the arrow in the plane of FIG. 1 by a rotation mechanism (not shown).
各帯電器は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。 Each charger uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum.
各プリントヘッドは、プリンタ制御装置209によって制御され、対応する帯電された感光体ドラムの表面に、対応する色の画像情報に基づいて変調された光を照射する。これにより、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像器の方向に移動する。なお、各プリントヘッドの詳細については後述する。
Each print head is controlled by the
ところで、各感光体ドラムにおいて、画像情報が書き込まれる領域は、「有効走査領域」、「画像形成領域」、「有効画像領域」などと呼ばれている。 By the way, in each photoconductor drum, areas where image information is written are called “effective scanning area”, “image forming area”, “effective image area”, and the like.
また、各感光体ドラムにおける潜像の移動方向は「副方向」と呼ばれ、各感光体ドラムにおける副方向に直交する方向は「主方向」と呼ばれている。 Further, the moving direction of the latent image on each photosensitive drum is referred to as “sub-direction”, and the direction orthogonal to the sub-direction on each photosensitive drum is referred to as “main direction”.
各現像器は、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像(トナー画像)は、感光体ドラムの回転に伴って対応する転写ローラの方向に移動する。 Each developing device causes toner to adhere to the latent image formed on the surface of the corresponding photosensitive drum, and visualizes the latent image. Here, the toner-attached image (toner image) moves in the direction of the corresponding transfer roller as the photosensitive drum rotates.
各転写ローラは、トナー画像を中間転写ベルト201に転写する。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、中間転写ベルト201上で重ね合わされてカラー画像が形成される。
Each transfer roller transfers the toner image to the
給紙トレイ205には記録紙が格納されている。この給紙トレイ205の近傍には給紙コロ206が配置されており、該給紙コロ206は、記録紙を給紙トレイ205から1枚ずつ取り出し、所定のタイミングで搬送ベルト202に向けて送り出す。
Recording paper is stored in the
搬送ベルト202上の記録紙は、中間転写ベルト201に向かって移動し、2次転写ローラ203によって、中間転写ベルト201上のカラー画像が転写される。カラー画像が転写された記録紙は、定着器204に送られる。
The recording paper on the
定着器204では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ(図示省略)を介して排紙トレイ(図示省略)に送られ、該排紙トレイ上に順次積み重ねられる。
In the
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電器に対向する位置に戻る。 Each cleaning unit removes toner (residual toner) remaining on the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of the photosensitive drum from which the residual toner has been removed returns to the position facing the corresponding charger again.
各ホームポジションセンサは、対応する感光体ドラムにおける回転のホームポジションを検出する。各ホームポジションセンサは、対応する感光体ドラムが1回転する毎にパルスを発生する。各ホームポジションセンサの出力信号は、プリンタ制御装置209に送られる。
Each home position sensor detects the home position of rotation in the corresponding photosensitive drum. Each home position sensor generates a pulse each time the corresponding photosensitive drum rotates once. The output signal of each home position sensor is sent to the
TMセンサ211は、中間転写ベルト201上のトナーを検出する。TMセンサ211の出力信号は、プリンタ制御装置209に送られる。
The
また、カラープリンタ2000は、各プリントヘッドを、対応する感光体ドラムの表面に近接した第1の位置と、対応する感光体ドラムの表面に対して離間した第2の位置との間でそれぞれ移動させる4つの移動機構(図示省略)を備えている。なお、前記第1の位置は、感光体ドラムに潜像を形成する際の位置である。また、前記第2の位置は、退避位置とも呼ばれており、メンテナンスの際の位置である。各移動機構は、例えば、ばね部材と、対応するプリントヘッドを保持するプリントヘッド保持部材と、ばね部材とプリントヘッド保持部材を保持するプリントヘッド全体保持部材とで構成することができる。この場合、ばね部材により、プリントヘッド保持部材を感光体ドラムの表面に近接した方向に押圧しておき、プリントヘッドを退避させたいときには、プリントヘッド保持部材を感光体ドラムの表面に対して離間する方向に引っ張ることでプリントヘッドを退避させることができる。
Further, the
次に、各プリントヘッドの詳細について説明する。 Next, details of each print head will be described.
4つのプリントヘッドは、同様な構成を有している。そこで、ここでは、代表として、プリントヘッド3Kについて詳細に説明する。
The four print heads have the same configuration. Therefore, here, the
プリントヘッド3Kは、一例として図2に示されるように、光源300、ロッドレンズアレイ304、ハウジング306、及び2つの遮蔽部材310などを有している。
As shown in FIG. 2 as an example, the
ここでは、XYZ3次元直交座標系において、感光体ドラム1Kの回転軸に沿った方向をY軸方向、プリントヘッド3Kからの光(主光線)が感光体ドラム1Kに向かう方向をZ軸方向とする。そこで、Y軸方向は主方向であり、X軸方向は副方向に対応する方向である。
Here, in the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, the direction along the rotation axis of the
光源300は、ハウジング306の内部に収容されている。
The
光源300は、図3〜図5に示されるように、基板301、発光部材302、及び駆動装置303を有している。図3は、図2において遮蔽部材310を取り外したときの図である。図4は、図2においてハウジング306を取り外したときの図である。図5は、図2において2つの遮蔽部材310とハウジング306を取り外したときの図である。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
基板301は、Y軸方向を長手方向とする長方形状の板状部材である。発光部材302及び駆動装置303は、基板301の+Z側の面上に実装されている。ここでは、基板301として、いわゆるガラス布エポキシを基材とするプリント基板が用いられている。
The
発光部材302は、一例として図6に示されるように、Y軸方向に沿って配列された複数の有機EL素子からなる素子列を複数列有している。ここでは、一例として4つの素子列(素子列a、素子列b、素子列c、素子列d)を有している。なお、素子列の数は4つに限定されるものではない。素子列bは、素子列aの+X側に配置され、素子列cは、素子列bの+X側に配置され、素子列dは、素子列cの+X側に配置されている。各有機EL素子は、+Z方向に光を射出する。
As shown in FIG. 6 as an example, the
ところで、有機EL素子は、その発光光量を大きくすると寿命が短くなる。一方、寿命を長くするために有機EL素子の発光光量を小さくすると、潜像を形成するために必要な露光量を得ることができない。 By the way, the lifetime of the organic EL element is shortened when the amount of emitted light is increased. On the other hand, if the amount of light emitted from the organic EL element is reduced in order to extend the life, the exposure amount necessary for forming a latent image cannot be obtained.
そこで、本実施形態では、多重露光によって1ドット分の画素を形成する、いわゆる多重露光方式を採用している。すなわち、一の素子列で1ライン分の像の露光を感光体ドラムに対して行い、次に感光体ドラムを回転させてそのラインが次の素子列に対向する位置に到達するタイミングで該次の素子列で再び1ラインの像の露光を行う。 Therefore, in this embodiment, a so-called multiple exposure method is employed in which pixels for one dot are formed by multiple exposure. That is, one line of image is exposed to the photosensitive drum with one element row, and then the photosensitive drum is rotated so that the line reaches the position facing the next element row. The image of one line is again exposed with the element row.
プリンタ制御装置209は、プリントヘッド毎に書き込み制御部を有している。すなわち、4つの書き込み制御部を有している。これら4つの書き込み制御部は、それぞれ同様な構成を有している。そこで、ここでは、代表として、プリントヘッド3Kの書き込み制御部について詳細に説明する。
The
該書き込み制御部は、一例として図7に示されるように、ピッチ測定部401、間隔データ作成部402、露光タイミング信号生成部403、画像データ作成部404などを有している。
As shown in FIG. 7 as an example, the writing control unit includes a
ピッチ測定部401は、TMセンサ211の出力信号とホームポジションセンサ7Kの出力信号に基づいて、ピッチデータを作成する。ここで、該ピッチデータの作成手順について説明する。
The
先ず、ピッチ測定部401は、プリントヘッド3Kに対して、一例として図8に示されるようなピッチ測定用パターンの形成を指示する。このピッチ測定用パターンは、主方向を長手方向とするラインパターンが、副方向に関して等間隔pで複数個配列されているパターンである。これにより、感光体ドラム1Kにピッチ測定用パターンの潜像が形成される。該潜像は、現像器4Kによって現像され、トナー画像が形成される。該トナー画像は転写ローラ5Kによって中間転写ベルト201に転写される。
First, the
次に、ピッチ測定部401は、TMセンサ211の出力信号に基づいて、トナー画像におけるラインパターンのピッチを求める。
Next, the
ところで、感光体ドラム1Kは、完全な真円ではない。また、感光体ドラム1Kを回転駆動させるギアが偏芯している場合がある。そのため、トナー画像におけるラインパターンのピッチは、一例として図9に示されるように、一定ではない。以下では、所望のピッチであるpとの差を「ピッチ誤差」という。
By the way, the
次に、ピッチ測定部401は、ホームポジションセンサ7Kの出力信号に基づいて、該出力信号の立ち上がりタイミングからの経過時間とピッチ誤差との関係を求める。これが、ピッチデータである(図10参照)。なお、上記経過時間とピッチ誤差との関係を曲線で近似し、該近似曲線をピッチデータとしても良い。
Next, the
図11には、ピッチ誤差とホームポジションセンサ7Kの出力信号との関係の一例が示されている。これによると、ピッチ誤差は、感光体ドラム1Kの回転周期と同じ周期で変化している。
FIG. 11 shows an example of the relationship between the pitch error and the output signal of the
また、プリントヘッド3Kからの光の感光体ドラム1K上での露光位置は、図12に示されるように、素子列毎に異なっているので、上記近似曲線は素子列間で位相がずれることになる(図13参照)。
Further, as shown in FIG. 12, the exposure position of the light from the
そこで、本実施形態では、ピッチ誤差及び上記位相ずれを書き込み制御部で補正する。 Therefore, in this embodiment, the pitch error and the phase shift are corrected by the writing control unit.
感光体ドラム1K上に形成される画像(潜像)は、副方向に関して、解像度に応じたラインピッチで書き込みが行われる。ここでは、感光体ドラム1Kの外周の長さをLとし、そのなかにn本のラインで書き込みが行われるものとする。そこで、該画像(潜像)が感光体ドラム1Kのホームポジションを基準にして形成されると、各ラインと感光体ドラム1Kでの位置との関係を知ることができる(図14参照)。
An image (latent image) formed on the
図7に戻り、間隔データ作成部402は、ピッチ測定部401からのピッチデータを参照し、ライン毎に、予想されるピッチ誤差を求め、該ピッチ誤差が抑制されるように、該ラインの直前に露光されるラインからの経過時間を求め、間隔データとする(図15参照)。なお、第1ラインの直前に露光されるラインは第nラインである。
Returning to FIG. 7, the interval
間隔データの作成は、装置を初めて立ち上げたとき、及び印刷された記録紙の枚数が所定の枚数に達したときなどに行われる。 The creation of the interval data is performed when the apparatus is first started up and when the number of printed recording sheets reaches a predetermined number.
露光タイミング信号生成部403は、一例として図16に示されるように、LSYNC信号生成部410、CLK信号生成部420、LOAD信号生成部421、間隔データロード信号生成部411、第1保持部412、第2保持部413、第3保持部414、第4保持部415、STBa信号生成部416、STBb信号生成部417、STBc信号生成部418、STBd信号生成部419などを有している。
As shown in FIG. 16 as an example, the exposure timing
LSYNC信号生成部410は、LSYNC信号を生成する。このLSYNC信号は、1ラインの露光開始タイミングを設定するライン同期信号であり、一定のタイミング毎に矩形パルスを発生する。すなわち、LSYNC信号の周期は一定である。上記間隔データ作成部402は、LSYNC信号に同期して間隔データを順に出力する。
The LSYNC
CLK信号生成部420は、画像データのクロック信号であるCLK信号を生成する。
The CLK
LOAD信号生成部421は、LOAD信号を生成する。このLOAD信号は、1ライン分の画像データの出力が終了するタイミングで矩形パルスを発生する信号である。具体的には、LSYNC信号の立ち上がりタイミングから、画像データの出力が終了するまでの時間をあらかじめ設定しておき、LSYNC信号が立ち上がってからその時間が経過したタイミングで、矩形パルスを発生する。
The LOAD
間隔データロード信号生成部411は、LSYNC信号に同期して間隔データロード信号を生成する。この間隔データロード信号は、LSYNC信号の立ち上がりタイミングから所定の時間が経過したタイミングで矩形パルスを発生する信号である。
The interval data load
第1保持部412は、間隔データロード信号に同期して、保持データを第2保持部413に転送するとともに、間隔データ作成部402からの間隔データを新たな保持データとする。
The
第2保持部413は、間隔データロード信号に同期して、保持データを第3保持部414に転送するとともに、第1保持部412からの転送データを新たな保持データとする。
The
第3保持部414は、間隔データロード信号に同期して、保持データを第4保持部415に転送するとともに、第2保持部413からの転送データを新たな保持データとする。
The
第4保持部415は、間隔データロード信号に同期して、第3保持部414からの転送データに新たな保持データとする。
The
このように、間隔データは、第1保持部412から第4保持部415まで順次シフトされる。
As described above, the interval data is sequentially shifted from the
STBa信号生成部416は、LSYNC信号と第1保持部412の保持データに基づいて、STBa信号を生成する。
The STBa
STBb信号生成部417は、LSYNC信号と第2保持部413の保持データに基づいて、STBb信号を生成する。
The STBb
STBc信号生成部418は、LSYNC信号と第3保持部414の保持データに基づいて、STBc信号を生成する。
The STBc
STBd信号生成部419は、LSYNC信号と第4保持部415の保持データに基づいて、STBd信号を生成する。
The STBd
STBa信号、STBb信号、STBc信号、STBd信号は、間隔データに基づいてLSYNC信号の周期が調整されたストローブ信号である。すなわち、間隔データは、ピッチデータに基づいてピッチ誤差が抑制されるようにLSYNC信号の周期を調整するためのデータである。なお、以下では、STBa信号、STBb信号、STBc信号、STBd信号を総称して「STB信号」ともいう。 The STBa signal, STBb signal, STBc signal, and STBd signal are strobe signals in which the cycle of the LSYNC signal is adjusted based on the interval data. That is, the interval data is data for adjusting the cycle of the LSYNC signal so that the pitch error is suppressed based on the pitch data. Hereinafter, the STBa signal, STBb signal, STBc signal, and STBd signal are collectively referred to as “STB signal”.
各信号生成部で生成される信号及び各保持部における保持データのタイミングチャートが図17に示されている。STBa信号生成部416、STBb信号生成部417、STBc信号生成部418、及びSTBd信号生成部419は、例えば、書き込み開始を指示するスタートトリガ信号(図示省略)の立ち上がりを検知すると、出力信号をリセットし、矩形パルスを同じタイミングで発生する。
FIG. 17 shows a timing chart of signals generated in each signal generation unit and data held in each holding unit. The STBa
図7に戻り、画像データ作成部404は、画像情報を画像処理して画像データを作成する。そして、画像データ作成部404は、LSYNC信号の立ち上がりを検知すると、CLK信号に同期して、1ライン分の画像データをCLK信号と共にプリントヘッド3Kに出力する。ここでは、第1ラインの画像データをDL1、第2ラインの画像データをDL2、第3ラインの画像データをDL3、・・・・・・、とする。
Returning to FIG. 7, the image
書き込み制御部からプリントヘッド3Kの駆動装置303に出力される信号のタイミングチャートの一例が図18に示されている。
An example of a timing chart of signals output from the writing control unit to the
駆動装置303は、一例として図19に示されるように、シフトレジスタ501、4つのF/F群(502a、502b、502c、502d)を有している。
As illustrated in FIG. 19 as an example, the driving
シフトレジスタ501は、1つの素子列を構成する有機EL素子の数と同数のレジスタを有し、書き込み制御部からの画像データを保持する。なお、書き込み制御部から画像データが送られてくる前は、シフトレジスタ501の保持データは0である。
The
F/F群502aは、LOAD信号に同期してシフトレジスタ501の保持データを取込み、新たな保持データとする。F/F群502bは、LOAD信号に同期してF/F群502aの保持データを取込み、新たな保持データとする。F/F群502cは、LOAD信号に同期してF/F群502bの保持データを取込み、新たな保持データとする。F/F群502dは、LOAD信号に同期してF/F群502cの保持データを取込み、新たな保持データとする。
The F /
素子列aは、STBa信号に同期して、F/F群502aの保持データに基づいて駆動される。素子列bは、STBb信号に同期して、F/F群502bの保持データに基づいて駆動される。素子列cは、STBc信号に同期して、F/F群502cの保持データに基づいて駆動される。素子列dは、STBd信号に同期して、F/F群502dの保持データに基づいて駆動される。
The element array a is driven based on the data held in the F /
駆動装置303における各信号のタイミングチャートの一例が図20に示されている。
An example of a timing chart of each signal in the
時刻t1でSTBa信号が立ち上がると、F/F群502aの画像データDL1に基づいて素子列aが駆動される。このとき、F/F群502b、F/F群502c、F/F群502dに保持されているデータは0なので、素子列b、素子列c、素子列dは駆動されない。
When the STBa signal rises at time t1, the element row a is driven based on the image data DL1 of the F /
時刻t2でSTBd信号が立ち上がっても、F/F群502dに保持されているデータは0なので、素子列dは駆動されない。
Even if the STBd signal rises at time t2, since the data held in the F /
時刻t3でSTBc信号が立ち上がっても、F/F群502cに保持されているデータは0なので、素子列cは駆動されない。
Even if the STBc signal rises at time t3, since the data held in the F /
時刻t4でSTBb信号が立ち上がると、F/F群502bに保持されている画像データDL1に基づいて素子列bが駆動される。ここでは、時刻t1で素子列aによって形成された潜像の上に重ねて露光される。
When the STBb signal rises at time t4, the element row b is driven based on the image data DL1 held in the F /
時刻t5でSTBa信号が立ち上がると、F/F群502aに保持されている画像データDL2に基づいて素子列aが駆動される。
When the STBa signal rises at time t5, the element array a is driven based on the image data DL2 held in the F /
時刻t6でSTBd信号が立ち上がっても、F/F群502dに保持されているデータは0なので、素子列dは駆動されない。
Even if the STBd signal rises at time t6, the data held in the F /
時刻t7でSTBc信号が立ち上がると、F/F群502cに保持されている画像データDL1に基づいて素子列cが駆動される。ここでは、時刻t1で素子列aによって形成され、時刻t4で素子列bによって多重露光された潜像の上に重ねて露光される。
When the STBc signal rises at time t7, the element array c is driven based on the image data DL1 held in the F /
時刻t8でSTBb信号が立ち上がると、F/F群502bに保持されている画像データDL2に基づいて素子列bが駆動される。ここでは、時刻t5で素子列aによって形成された潜像の上に重ねて露光される。
When the STBb signal rises at time t8, the element row b is driven based on the image data DL2 held in the F /
時刻t9でSTBa信号が立ち上がると、F/F群502aに保持されている画像データDL3に基づいて素子列aが駆動される。
When the STBa signal rises at time t9, the element array a is driven based on the image data DL3 held in the F /
時刻t10でSTBd信号が立ち上がると、F/F群502dに保持されている画像データDL1に基づいて素子列dが駆動される。ここでは、時刻t1で素子列aによって形成され、時刻t4で素子列bによって多重露光され、時刻t7で素子列cによってさらに多重露光された潜像の上に重ねて露光される。
When the STBd signal rises at time t10, the element row d is driven based on the image data DL1 held in the F /
時刻t11でSTBc信号が立ち上がると、F/F群502cに保持されている画像データDL2に基づいて素子列cが駆動される。ここでは、時刻t5で素子列aによって形成され、時刻t8で素子列bによって多重露光された潜像の上に重ねて露光される。
When the STBc signal rises at time t11, the element array c is driven based on the image data DL2 held in the F /
時刻t12でSTBb信号が立ち上がると、F/F群502bに保持されている画像データDL3に基づいて素子列bが駆動される。ここでは、時刻t9で素子列aによって形成された潜像の上に重ねて露光される。
When the STBb signal rises at time t12, the element row b is driven based on the image data DL3 held in the F /
時刻t13でSTBa信号が立ち上がると、F/F群502aに保持されている画像データDL4に基づいて素子列aが駆動される。
When the STBa signal rises at time t13, the element array a is driven based on the image data DL4 held in the F /
このように、本実施形態では、4重露光して画像形成に必要な潜像を形成している。そして、間隔データを順次次のラインにシフトさせて、各STB信号を生成しているため、多重露光の際、前の素子列で露光したのと同じピッチで露光することができる。そこで、前の潜像と同じ位置に精度良く多重露光することができ、露光位置ずれによる画質の低下を抑制することができる。すなわち、感光体ドラム1Kに高品質の潜像を形成することができる。その結果、高品質の出力画像を得ることができる。
As described above, in this embodiment, the latent image necessary for image formation is formed by quadruple exposure. Since the STB signal is generated by sequentially shifting the interval data to the next line, the multiple exposure can be performed with the same pitch as the exposure with the previous element row. Therefore, multiple exposure can be accurately performed at the same position as the previous latent image, and deterioration in image quality due to an exposure position shift can be suppressed. That is, a high-quality latent image can be formed on the
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係るカラープリンタ2000では、各色のプリントヘッドと書き込み制御部とによって本発明の露光装置が構成されている。また、書き込み制御部によって本発明の制御装置が構成されている。
As is apparent from the above description, in the
以上説明したように、本実施形態に係るカラープリンタ2000によると、4つの画像形成ユニット、中間転写ベルト201、搬送ベルト202、2次転写ローラ203、定着器204、プリンタ制御装置209、TMセンサ211などを備えている。
As described above, according to the
各画像形成ユニットは、感光体ドラム、帯電器、プリントヘッド、現像器、転写ローラ、クリーニングユニット、ホームポジションセンサを有している。 Each image forming unit includes a photosensitive drum, a charger, a print head, a developing device, a transfer roller, a cleaning unit, and a home position sensor.
プリンタ制御装置209はプリントヘッド毎の書き込み制御部を有している。各書き込み制御部は、ピッチ測定部401、間隔データ作成部402、露光タイミング信号生成部403、画像データ作成部404などを有している。
The
ピッチ測定部401は、ピッチ測定用パターンを検出したときのTMセンサ211の出力信号に基づいてピッチ誤差を求め、該ピッチ誤差にホームポジションセンサの出力信号から得られる位置情報を付加したピッチデータを作成する。
The
間隔データ作成部402は、ピッチデータに基づいて、ライン毎にピッチ誤差が抑制されるようにLSYNC信号の周期を調整する間隔データを作成する。
The interval
露光タイミング信号生成部403は、LOAD信号、STBa信号、STBb信号、STBc信号、STBd信号、CLK信号、LSYNC信号を生成し、プリントヘッドに出力する。STBa信号、STBb信号、STBc信号、及びSTBd信号は、間隔データに基づいてLSYNC信号の周期が調整されたストローブ信号である。
The exposure timing
画像データ作成部404は、画像情報を画像処理して画像データを作成し、LSYNC信号に同期して1ライン分の画像データをプリントヘッドに出力する。
The image
この場合、感光体ドラムに形成される複数ラインからなる潜像は、感光体ドラムの偏芯特性による副方向に関するラインピッチの粗密が補正され、一様なピッチで形成される。さらに、間隔データを順次次のラインにシフトさせて、各STB信号を生成しているため、多重露光する際、前の素子列で露光したのと同じピッチで露光することができ、前の潜像と同じ位置に精度良く多重露光することができる。すなわち、露光位置ずれが抑制され、高品質の光書き込みを行うことができる。 In this case, the latent image composed of a plurality of lines formed on the photosensitive drum is formed at a uniform pitch by correcting the line pitch roughness in the sub-direction due to the eccentric characteristic of the photosensitive drum. Further, since each STB signal is generated by sequentially shifting the interval data to the next line, when performing multiple exposure, the exposure can be performed at the same pitch as that used for the previous element row, and the previous latent Multiple exposure can be performed at the same position as the image with high accuracy. That is, the exposure position shift is suppressed, and high-quality optical writing can be performed.
そして、その結果、カラープリンタ2000は、高品質の出力画像を得ることができる。
As a result, the
なお、上記実施形態において、一例として図21に示されるように、複数の有機EL素子が千鳥配列されていても良い。 In the above embodiment, as shown in FIG. 21 as an example, a plurality of organic EL elements may be arranged in a staggered manner.
また、上記実施形態において、発光部材302と駆動装置303の少なくとも一部が合体化され、ICチップ化されていても良い。
Moreover, in the said embodiment, at least one part of the
また、上記実施形態では、発光部材302が4つの素子列を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the
また、上記実施形態では、各発光部が有機EL素子の場合について説明したが、これに限定されるものではない。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where each light emission part was an organic EL element, it is not limited to this.
また、上記実施形態では、画像形成装置として4つの感光体ドラムを有するカラープリンタについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、1つの感光体ドラムを有するプリンタであっても良い。また、更に補助色を用いるカラープリンタであっても良い。 In the above embodiment, a color printer having four photosensitive drums has been described as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, a printer having one photosensitive drum may be used. Further, a color printer using auxiliary colors may be used.
また、上記実施形態では、トナー像が感光体ドラムから中間転写ベルトを介して記録紙に転写される画像形成装置について説明したが、これに限定されるものではなく、トナー像が感光体ドラムから記録紙に直接転写される画像形成装置であっても良い。 In the above embodiment, the image forming apparatus in which the toner image is transferred from the photosensitive drum to the recording paper via the intermediate transfer belt has been described. However, the present invention is not limited to this, and the toner image is transferred from the photosensitive drum. An image forming apparatus that is directly transferred to a recording sheet may be used.
201…中間転写ベルト、202…搬送ベルト、203…2次転写ローラ、204…定着器、209…プリンタ制御装置、211…TMセンサ、300…光源、301…基板、302…発光部材、303…駆動装置、304…ロッドレンズアレイ、306…ハウジング、310…遮蔽部材、401…ピッチ測定部、402…間隔データ作成部、403…露光タイミング信号生成部、404…画像データ作成部、411…間隔データロード信号生成部、412…第1保持部(複数の保持部の1つ)、413…第2保持部(複数の保持部の1つ)、414…第3保持部(複数の保持部の1つ)、415…第4保持部(複数の保持部の1つ)、416…STBa信号生成部、417…STBb信号生成部、418…STBc信号生成部、419…STBd信号生成部、501…シフトレジスタ、502a,502b,502c,502d…F/F群、2000…カラープリンタ(画像形成装置)、1K,1C,1M,1Y…感光体ドラム(像担持体)、2K,2C,2M,2Y…帯電器、3K,3C,3M,3Y…プリントヘッド、4K,4C,4M,4Y…現像器、5K,5C,5M,5Y…転写ローラ、6K,6C,6M,6Y…クリーニングユニット、7K,7C,7M,7Y…ホームポジションセンサ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
それぞれが第1の方向に沿って並ぶ複数の発光部を有する複数の発光部列を含み、該複数の発光部列が前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って配列されている光源と、
前記像担持体を前記第2の方向に相対的に移動させつつ前記複数の発光部列を駆動し、前記複数の発光部列における一の発光部列で露光された露光位置を前記複数の発光部列における他の発光部列で多重露光する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記像担持体における前記第2の方向に関する露光位置に応じて、前記一の発光部列における点灯から次の点灯までの時間間隔である間隔データを求め、該間隔データに基づいて前記複数の発光部列を駆動することを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus that exposes an image carrier,
Each includes a plurality of light emitting unit rows each having a plurality of light emitting units arranged along the first direction, and the plurality of light emitting unit rows are arranged along a second direction orthogonal to the first direction. A light source;
The plurality of light emitting unit rows are driven while the image carrier is relatively moved in the second direction, and an exposure position exposed in one light emitting unit row in the plurality of light emitting unit rows is set to the plurality of light emitting units. A control device that performs multiple exposure in another light emitting unit row in the unit row,
The control device obtains interval data that is a time interval from lighting to the next lighting in the one light emitting unit row according to an exposure position in the second direction on the image carrier, and based on the interval data An exposure apparatus that drives the plurality of light emitting unit rows.
前記制御装置は、前記像担持体の偏芯特性に基づいて、前記間隔データを作成することを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。 The image carrier is a cylindrical member that rotates about an axis parallel to the first direction,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the control device creates the interval data based on an eccentricity characteristic of the image carrier.
前記像担持体を画像情報に応じて露光する請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光装置とを備える画像形成装置。 An image carrier;
An image forming apparatus comprising the exposure apparatus according to claim 1, wherein the image carrier is exposed according to image information.
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