JP2015196342A - 画像形成装置、露光器、及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画質を向上する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、複数の有機ＥＬ素子３００が配列された第１、第２発光ブロックを有する第１有機ＥＬ素子列６０１ａと、第１、第２発光ブロックの境界部の有機ＥＬ素子３００に対向して設けられる複数の有機ＥＬ素子３００を有する第２有機ＥＬ素子列６０１ｂと、第１、第２有機ＥＬ素子列６０１ａ、６０１ｂから出射される光により走査されて画像が形成される感光体ドラムと、を備える。画像形成装置は、第１有機ＥＬ素子列６０１ａを第１、第２発光ブロック毎に発光させて感光体ドラムに画像を形成する。その後、画像形成装置は、第２有機ＥＬ素子列６０１ｂを発光させて、第１、第２発光ブロックの境界部の画像を補間する補間画像を感光体ドラムに形成する。【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式により画像形成を行うコピー機や複写機等の画像形成装置に関する。特に、画像形成装置内に備えられ、画像形成時に感光体を露光して静電潜像を形成する露光器に関する。

電子写真方式による画像形成装置には、複数の発光素子を備える長尺の露光ヘッド（露光器）により感光体ドラムを露光することで静電潜像を形成するものがある。発光素子には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子や有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子等の固体発光素子を用いることができる。露光ヘッドは、感光体ドラムの長手方向（回転軸方向）に配列した複数の発光素子（以下、「発光素子列」という。）と、各発光素子の光を感光体ドラム上に結像するロッドレンズアレイとを備えて構成される。露光ヘッドは、回転する感光体ドラムに対して光を照射する。そのために、感光体ドラム上には感光体ドラムの周方向を走査方向として光スポットが形成される。

発光素子列の長さは、感光体ドラム上における画像形成領域の幅に応じて決まり、発光素子の間隔は、画像形成装置の解像度に応じて決まる。例えば、画像形成装置の解像度が１２００［ｄｐｉ（dot per inch）］の場合、形成される画像の画素間隔が２１．１［μｍ］（小数点２桁以降は省略）であるため、発光素子の間隔も２１．１［μｍ］となる。このような露光ヘッドを用いた画像形成装置は、レーザビームをポリゴンモータで偏向走査するレーザ走査方式の画像形成装置と比較して、使用する部品数が少ないために装置の小型化、低コスト化が容易である。

露光ヘッドには、画像形成装置本体に組み付けられる際の組み付け誤差や、長尺部材の微少な歪みが生じることがある。これらの誤差や歪みは、感光体ドラムに形成される画像の傾きや曲がり等の画像不良の原因となる。特許文献１は、露光ヘッドの長手方向の露光軌跡の位置ずれを測定し、測定結果に応じて露光を制御する画像データを補正することで画像をシフトして画像不良を補正する。画像データを補正するために、機械的な調整機構が不要となり、安価で簡易的に画像の傾きや曲がりの補正が可能である。

特開２００２−１４４６３２号公報

画像データの補正により感光体ドラムに形成される画像をシフトさせて画像不良を補正する場合、画像をシフトさせる境界部で走査方向に１画素分のずれが生じる。これは画像スジとなり、画像劣化の要因となる。例えば、発光素子列を一度に発光させて直線状の画像を形成する場合、画像不良があると、感光体ドラムには、傾きや曲がりが生じた画像が形成される。傾きや曲がりにより画像が走査方向に１画素ずれる毎に、ずれた方向とは逆方向に画像を１画素シフトするように補正すると、感光ドラムには、１画素シフトした部分が境界部となって、階段状の画像が形成される。境界部の階段状の画像は、濃度段差となる。画像不良の補正量は、露光ヘッドの長手方向の位置に応じて常に一定であるために、画像の長手方向の同じ位置で常に画像が１画素シフトされる。これにより、同じ位置で濃度段差が生じて画像スジが発生する。

本発明は、上記の問題に鑑み、画像不良の補正時に発生する濃度段差を緩和して画質を向上する画像形成装置を提供することを主たる課題とする。

上記課題を解決する本発明の画像形成装置は、複数の発光素子が配列された発光ブロックを複数有する第１の発光素子列と、各発光ブロックの境界部の発光素子に対向して設けられる複数の発光素子を有する第２の発光素子列と、前記第１の発光素子列及び前記第２の発光素子列から出射される光により走査されて画像が形成される感光体と、前記第１の発光素子列を前記発光ブロック毎に発光させて前記感光体に画像を形成するとともに、前記第２の発光素子列を発光させて各発光ブロックの境界部の画像を補間する補間画像を前記感光体に形成する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、各発光ブロックの境界部の画像を補間する補間画像を形成することで、画像不良の補正時に発生する濃度段差を緩和して画質を向上することができる。

画像形成装置の全体構成図。 （ａ）、（ｂ）は露光ヘッドの構成説明図。 有機ＥＬ素子列の構成説明図。 （ａ）、（ｂ）は有機ＥＬ素子列の構成説明図。 基板及びコントローラの接続関係図。 （ａ）は画像不良が生じた画像の例示図、（ｂ）は補正した画像の例示図、（ｃ）は補間した画像の例示図。 制御信号のタイムチャート。

以下、実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態の画像形成装置は、露光器として、発光素子である複数の有機ＥＬ素子を基板上に配列した露光ヘッドを備える。露光ヘッドは、ドラム形状の感光体である感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する。露光ヘッドは、画像の傾きや曲がりを補正する際に濃度段差が発生しないように、濃度段差を補間する。なお、露光ヘッドの発光素子には、有機ＥＬ素子の他に、ＬＥＤ素子を用いてもよい。

＜画像形成装置の構成＞
図１は、本実施形態の画像形成装置の全体構成図である。画像形成装置は、スキャナ部５００、作像部５０３、定着部５０４、及び給紙／搬送部５０５を備える。画像形成装置のこれらの構成要素は、図示しないコントローラにより動作を制御される。コントローラの制御により、以下に説明するスキャナ、作像、定着、給紙／搬送の各処理が円滑に行われる。

スキャナ部５００は、原稿台上に載置された原稿に光を照射して原稿画像を光学的に読み取る。スキャナ部５００は、読み取った原稿画像を電気信号に変換して画像データを生成する。

作像部５０３は、スキャナ部５００で生成された画像データに応じて画像形成処理を行う。作像部５０３は、露光ヘッド１０６、感光体ドラム５０２、及び転写体ベルト５１１を備える。露光ヘッド１０６は、画像データに応じて光を出射して感光体ドラム５０２を露光する。露光ヘッド１０６は４個設けられる（露光ヘッド１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ）。露光ヘッド１０６に対応して、感光体ドラム５０２も４個設けられる。感光体ドラム５０２は、回転駆動され、帯電器により表面が帯電される。表面が帯電した感光体ドラム５０２は、回転中に露光ヘッド１０６により露光されることで、画像データに応じた静電潜像が形成される。静電潜像は、トナーにより現像される。これにより、感光体ドラム５０２の表面には、トナー像が形成される。

４個の感光体ドラム５０２は、各々、異なる色のトナーによりトナー像が形成される。本実施形態では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像が形成される。各感光体ドラム５０２に形成されたトナー像は、転写体ベルト５１１に、順次、重なるように転写される。これにより転写体ベルト５１１には、フルカラーのトナー像が形成される。転写後に各感光体ドラム５０２に残留する残トナーは回収される。

給紙／搬送部５０５は、画像形成用の用紙がセットされる給紙トレイ１０７、手差しトレイ５０９、及び外部給紙装置５０８を備えており、作像部５０３による画像形成処理のタイミングに合わせて用紙を作像部５０３に搬送する。給紙／搬送部５０５は、例えば、転写体ベルト５１１へのトナー像の転写終了のタイミングに合わせて、用紙を作像部５０３に搬送する。作像部５０３に搬送された用紙には、転写体ベルト５１１に形成されたトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙は、定着部５０４に搬送される。

定着部５０４は、ローラやベルトの組み合わせによって構成され、ハロゲンヒータ等の熱源を備える。定着部５０４は、用紙に転写されたトナー像を熱と圧力により溶解、定着させる。定着部５０４でトナー像が定着された用紙は、排出ローラ５１０により、画像形成装置の外部に排出される。

＜露光ヘッドの構成＞
図２は、露光ヘッド１０６の構成説明図である。図２（ａ）は、感光体ドラム５０２に対する露光ヘッド１０６の配置を表す。図２（ｂ）は、露光ヘッド１０６から出射される光の感光体ドラム５０２における集光状態を表す。露光ヘッド１０６及び感光体ドラム５０２は、各々、不図示の取り付け部材により画像形成装置に取り付けられる。

露光ヘッド１０６は、有機ＥＬ素子が複数並んだ発光素子列である有機ＥＬ素子列６０１と、有機ＥＬ素子列６０１が実装される長尺形状の基板６０２と、ロッドレンズアレイ６０３とを備える。有機ＥＬ素子列６０１、基板６０２、及びロッドレンズアレイ６０３は、ハウジング６０４に取り付けられて一体構成される。露光ヘッド１０６は、単体で各スポット（露光位置）のピント調整及び光量調整を行うことができる。

有機ＥＬ素子列６０１は、感光体ドラム５０２の回転軸方向Ａに対して平行になるように、有機ＥＬ素子が並んで構成される。ロッドレンズアレイ６０３は、有機ＥＬ素子列６０１の光を被照射面（感光体ドラム５０２の表面）に等倍の関係で照射する正立等倍の光学特性を有する光学系である。露光ヘッド１０６は、感光体ドラム５０２とロッドレンズアレイ６０３との間の距離、及びロッドレンズアレイ６０３と有機ＥＬ素子列６０１との距離が、所定の焦点距離で互いに等しくなるように配置される。これにより、感光体ドラム５０２上に、有機ＥＬ素子の発光面形状と配列位置に応じて光が結像して光スポットが形成される。有機ＥＬ素子の発光面サイズが大きくなると、感光体ドラム５０２上の光スポットも大きくなる。また、有機ＥＬ素子の間隔を狭めることで、露光ヘッド１０６の書き込み解像度が高くなる。例えば有機ＥＬ素子が基板６０２上に２１．１６［μｍ］の間隔で配列される場合、露光ヘッド１０６の解像度は、解像度が１２００［ｄｐｉ］となる。

露光ヘッド１０６は、組み立て時に、焦点距離を合わせるためのピント調整及び有機ＥＬ素子毎の光量を合わせるための光量調整が行われる。ピント調整では、ロッドレンズアレイ６０３と有機ＥＬ素子列６０１との距離が所望の値となるように、ロッドレンズアレイ６０３の取り付け位置の調整が行われる。光量調整では、各有機ＥＬ素子を順次発光させて、ロッドレンズアレイ６０３を介して集光させた光が所定の光量になるように各有機ＥＬ素子の駆動電流が調整される。

静電潜像の形成時には、露光ヘッド１０６からの光が感光体ドラム５０２の表面に照射される。感光体ドラム５０２は、周方向Ｂに回転する。そのために、露光ヘッド１０６から感光体ドラム５０２に照射される光は、周方向Ｂを走査方向として感光体ドラム５０２を走査する。

図３は、有機ＥＬ素子列６０１の構成説明図である。有機ＥＬ素子列６０１は、発光点毎にＴＦＴ（Thin Film Transistor）駆動部を有するアクティブマトリックス駆動方式である。有機ＥＬ素子列６０１は、第１有機ＥＬ素子列６０１ａ及び第２有機ＥＬ素子列６０１ｂの２つの発光素子列を備える。各有機ＥＬ素子３００は、ＴＦＴ駆動部３０２、発光部３０６、及び電極パタン３０３、３０９により構成される。

第１有機ＥＬ素子列６０１ａの有機ＥＬ素子３００の発光部３０６（３０６−ａ１〜）は、基板６０２の長手方向に所定の間隔で連続して配列され、感光体ドラム５０２に１ライン分の画像を形成する。例えば、１２００［ｄｐｉ］の解像度で画像形成を行う場合、隣接する発光点の中心間の間隔が２１．１６［μｍ］となるように、発光点（発光部３０６）が配列される。この場合、第１有機ＥＬ素子列６０１ａの各有機ＥＬ素子３００の発光部３０６は、露光ヘッド１０６の印字幅２９７［ｍｍ］に対して１４０４０個配列される。本実施形態では、印字幅２９７［ｍｍ］が９つの画像領域に分割される。第１有機ＥＬ素子列６０１ａは、１５６０個の有機ＥＬ素子３００を１つの発光ブロックとして、９つの画像領域に１発光ブロックずつ割り当てる。画像不良に対する画像のシフトは、発光ブロック単位で行われる。このように第１有機ＥＬ素子列６０１ａは、発光ブロックを複数有する。

第２有機ＥＬ素子列６０１ｂは、９つの画像領域の境界部に対応して、第１有機ＥＬ素子列６０１ａに平行に有機ＥＬ素子３００が配列される。本実施形態では、画像領域の境界部、つまり発光ブロックの境界部（発光ブロック間）の有機ＥＬ素子３００に対向する位置に２個の有機ＥＬ素子３００が配列される。

図３は、第１発光ブロックと第２発光ブロックとの境界部に対応する、第２有機ＥＬ素子列６０１ｂの有機ＥＬ素子３００の配置を表す。第１有機ＥＬ素子列６０１ａの第１発光ブロックの右端の発光部３０６−ｂ１５６０と、第２発光ブロックの左端の発光部３０６−ｂ１５６１との間が、発光ブロックの境界部になる。第１発光ブロックと第２発光ブロックとの境界部において、第２有機ＥＬ素子列６０１ｂは、有機ＥＬ素子３００−ｂ１５６０（発光部３０６−ｂ１５６０）及び有機ＥＬ素子３００−ｂ１５６１（発光部３０６−ｂ１５６１）の２素子を備える。第２有機ＥＬ素子列６０１ｂは、他の境界部においても同様に有機ＥＬ素子３００を２個ずつ備える。本実施形態では９つの画像領域があるために、第２有機ＥＬ素子列６０１ｂは、合計１６個の有機ＥＬ素子３００を備える。

チップセレクト信号Ｃｓ−ａ１、Ｃｓ−ａ２及び基準電圧Ｖｒ−ａ１５６０、Ｖｒ−ａ１５６１は、第１有機ＥＬ素子列６０１ａの各有機ＥＬ素子３００を駆動制御するための制御信号である。チップセレクト信号Ｃｓ−ｂ１及び基準電圧Ｖｒ−ｂ１、Ｖｒ−ｂ２は、第２有機ＥＬ素子列６０１ｂの各有機ＥＬ素子３００を駆動制御するための制御信号である。各制御信号の詳細については後述する。

図４は、有機ＥＬ素子３００の構成説明図である。本実施形態ではボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子を説明するが、これに限らずトップエミッション構造の有機ＥＬ素子を用いてもよい。

図４（ａ）は、基板６０２上の有機ＥＬ素子３００の断面図である。本実施形態の基板６０２は、光透過率の高い透明なガラス素材で構成される。有機ＥＬ素子３００で発生した光は、基板６０２側から出射される。基板６０２上には、ＴＦＴ駆動部３０２と電極パタン３０３とが形成される。有機ＥＬ素子３００がボトムエミッション構造で電極パタン３０３側から光が取り出されるため、電極パタン３０３は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の光透過率の高い金属酸化物膜により構成される。

電極パタン３０９は、有機ＥＬ素子３００の発光部３０６を挟んで電極パタン３０３と対向する位置に形成され、基板６０２の接地層に接続される。電極パタン３０９は、光の取り出し方向とは逆に位置する。そのために電極パタン３０９は、ＩＴＯ等の光透過率の高い材料を用いる必要はなく、Ａｌ（アルミニウム）等の導電性を有する金属酸化物膜により構成される。

有機ＥＬ素子３００の発光部３０６は、正孔注入層３０４、正孔輸送層３０５、発光層３１３、電子輸送層３０７、及び電子注入層３０８から構成され、電極パタン３０３、３０９に印加された電圧に応じて発光する。

正孔注入層３０４は、ＭｏＯ_３（三酸化モリブデン）やＣｕＰｃ（銅フロタシアニン）等を材料として電極パタン３０３上に形成され、電極パタン３０３から印加された電圧に応じて正孔輸送層３０５に正孔を注入する。正孔輸送層３０５は、α−ＮＰＤ（ナフチルフェニルジアミン）等を材料として正孔注入層３０４上に形成され、発光層３１３に正孔を供給する。

電子注入層３０８は、Ｌｉ_２Ｏ（酸化リチウム）等を材料として電極パタン３０９下部に形成され、電極パタン３０９から印加された電圧に応じて電子輸送層３０７に電子を注入する。電子輸送層３０７は、Ａｌｑ_３（トリスアルミニウム）等を材料として電子注入層３０８の下部に形成され、発光層３１３に電子を供給する。

発光層３１３は、電子輸送層３０７から供給された電子の量及び正孔注入層３０４から供給された正孔の量に応じて発光する。発光層３１３は、有機発光材料で形成される層であり、感光体ドラム５０２の感光特性に応じた波長領域で発光するような、公知の有機材料を用いて形成される。

発光部３０６、電極パタン３０３、３０９、及びＴＦＴ駆動部３０２は、レジスト膜３１１、３１２によって封止されており、内部への水分の混入を防ぎ、且つ電気的絶縁性を有する構造となっている。なお、封止方法としてはレジスト膜を成膜する方法以外に、ガラス素材で密封構造を作り、密封した空間に水分吸着剤などを封入するような公知の封止技術を用いてもよい。

このような発光部３０６は、発光層３１３の材料として低分子材料を用いる場合、真空蒸着法により製造される。真空蒸着法では、蒸発源によって気化した低分子の有機ＥＬ素子３００の材料が、基板６０２上に密着したメタルマスクの開口部から浸透し膜形成を行う。各製造プロセスで用いるメタルマスクのマスクパターンを任意に設計することで、有機ＥＬ素子、ＴＦＴ駆動部３０２、電極パタン３０３、３０９等を任意の設計値となるように製造することができる。発光部３０６の発光層３１３の材料として高分子材料を用いる場合、発光層３１３をインクジェット印刷方式により成膜してもよい。インクジェット印刷方式では、高分子有機ＥＬ材料を所定の位置に塗布することにより、真空蒸着法と同様に、発光素子を任意の形状で製造することができる。

図４（ｂ）は、ＴＦＴ駆動部３０２の回路構成図である。ＴＦＴ駆動部３０２は、２個のＴＦＴ４０１、４０３及びコンデンサ４０２を備える。

ＴＦＴ４０１のソース電極には基準電圧Ｖｒが入力され、ゲート電極にはチップセレクト信号Ｃｓが入力される。チップセレクト信号Ｃｓがオン状態になると、ＴＦＴ４０１がオン状態になり、基準電圧ＶｒがＴＦＴ４０１のドレイン電極に伝達されて、コンデンサ４０２が基準電圧Ｖｒと略同電圧となるように充電される。ＴＦＴ４０３は、ソース電極が電源に接続され、ゲート電極がコンデンサ４０２に接続されており、ゲート電圧に応じて安定した電圧をドレイン電極側に伝達する。ＴＦＴ４０３のドレイン電極は有機ＥＬ素子３００の発光部３０６に接続される。有機ＥＬ素子３００は、チップセレクト信号Ｃｓがオン状態となったときにコンデンサ４０２に保持される基準電圧Ｖｒに応じた駆動電圧で発光する。

このような構成を有する露光ヘッド１０６では、有機ＥＬ素子３００毎（画素毎）にＴＦＴ駆動部３０２に対してチップセレクト信号Ｃｓと基準電圧Ｖｒを入力することで、画素毎に光量を制御することができる。

図５は、有機ＥＬ素子列６０１が実装された基板６０２及び有機ＥＬ素子列６０１へ制御信号を入力するコントローラ６１０の接続関係図である。基板６０２上には、第１、第２有機ＥＬ素子列６０１ａ、６０１ｂ及び配線パタン６０８ａ、６０８ｂが形成される。配線パタン６０８ａは第１有機ＥＬ素子列６０１ａに接続され、配線パタン６０８ｂは第２有機ＥＬ素子列６０１ｂに接続される。配線パタン６０８ａ、６０８ｂは、コネクタ６０６を介してコントローラ６１０に接続される。

コントローラ６１０はＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えており、発光タイミングの制御を行う。コントローラ６１０は、第１有機ＥＬ素子列６０１ａを、９個に分割した上記の発光ブロック毎に発光タイミングを制御する。第１有機ＥＬ素子列６０１ａの発光タイミングを制御することで、傾きや曲がり等の画像不良の補正を行うための画像のシフトが行われる。コントローラ６１０の図示しない内部メモリには、画像形成装置の各色に対する画像不良に関する情報が保持される。コントローラ６１０は、この情報により画像形成時に発光ブロック毎の画像シフト量を決定して発光タイミングの制御を行い、発光ブロック毎の画像を走査方向にシフトする。画像不良に関する情報は、画像形成装置の組み立て時に計測されてメモリに保存される。

図６（ａ）は、画像不良が生じた画像の例示図である。第１有機ＥＬ素子列６０１ａは、第１〜第３発光ブロックにより直線状の画像を形成するが、図６（ａ）では、画像不良が生じて右下に傾く画像を形成する。コントローラ６１０は、このような画像不良に関する情報をメモリから読み出して補正量を算出し、画像を発光ブロック毎にシフトする。図６（ｂ）は、発光ブロック毎に画像をシフトさせて補正した画像の例示図である。コントローラ６１０は、第２、第３発光ブロックにより生成される画像が１画素ずつ走査方向にシフトするように発光タイミングの制御を行う。

本実施形態では、発光ブロック毎に形成する画像の走査方向へのシフトが可能である。発光ブロック間でシフト量が異なる場合、発光ブロック間の画像が１画素以上ずれる可能性がある。発光ブロック間の画像のずれを補間するために、第２有機ＥＬ素子列６０１ｂの有機ＥＬ素子３００は、各発光ブロックの境界部に配列される。第１有機ＥＬ素子列６０１ａと第２有機ＥＬ素子列６０１ｂとは、互いに独立した駆動回路を有しており、各々で発光タイミングを制御できるようになっている。コントローラ６１０は、束線６１１、コネクタ６０６、及び配線パタン６０８ａ、６０８ｂを介して制御信号（基準電圧Ｖｒ及びチップセレクト信号Ｃｓ）を第１、第２有機ＥＬ素子列６０１ａ、６０１ｂの各有機ＥＬ素子３００に入力する。

図７は、有機ＥＬ素子列６０１を駆動する制御信号（基準電圧Ｖｒ−ａ１、Ｖｒ−ａ２〜Ｖｒ−ａ１５６０、Ｖｒ−ｂ１、Ｖｒ−ｂ２、チップセレクト信号Ｃｓ−ａ１、Ｃｓ−ａ２、Ｃｓ１−ｂ１、Ｃｓ−ｂ１５６１）のタイムチャートである。

期間Ｔ１では、第１発光ブロック（発光部３０６−ａ１〜３０６−ａ１５６０）に対して発光制御が行われる。チップセレクト信号Ｃｓ−ａ１がオン状態になり、第１発光ブロックの発光部３０６−ａ１〜３０６−ａ１５６０が発光可能になる。発光部３０６−ａ１〜３０６−ａ１５６０に個別に入力される基準電圧Ｖｒ−ａ１〜Ｖｒ−ａ１５６０により、発光光量が設定される。

期間Ｔ２では、第２発光ブロック（発光部３０６−ａ１５６１〜３０６−ａ３１２０）に対して発光制御が行われる。チップセレクト信号Ｃｓ−ａ２がオン状態になり、第２発光ブロックの発光部３０６−ａ１５６１〜３０６−ａ３１２０が発光可能になる。発光部３０６−ａ１５６１〜３０６−ａ３１２０に個別に入力される基準電圧Ｖｒ−ａ１〜Ｖｒ−ａ１５６０により、発光光量が設定される。続いて、同様に、第３発光ブロック以降の発光ブロックに対して発光制御が行われる。期間Ｔ３を１周期として第１有機ＥＬ素子列６０１ａの発光制御が終了し、１ライン分の画像が感光体ドラム５０２の回転軸方向に形成される。

各発光ブロックの境界部に第２有機ＥＬ素子列６０１ｂにより画像を形成する場合、つまり画像を補間する場合には、第１有機ＥＬ素子列６０１ａの各発光ブロックの境界部に位置する有機ＥＬ素子３００の発光部３０６は発光しない。コントローラ６１０は、当該発光部３０６が発光しないように基準電圧Ｖｒを設定する。例えば第１発光ブロックと第２発光ブロックとの境界部においては、発光部３０６−ａ１５６０と発光部３０６−ａ１５６１とが発光しない。コントローラ６１０は、第１発光ブロックが発光可能なときに基準電圧Ｖｒ−ａ１５６０を発光部３０６−ａ１５６０が発光しないように設定し、第２発光ブロックが発光可能なときに基準電圧Ｖｒ−ａ１を発光部３０６−ａ１５６１が発光しないように設定する。

第２有機ＥＬ素子列６０１ｂの発光制御のタイミングについて説明する。第２有機ＥＬ素子列６０１ｂは、第１有機ＥＬ素子列６０１ａの発光タイミングに対して、画像の形成位置が感光体ドラム５０２の周方向（走査方向）に半画素ずれるように発光タイミングが制御される。第２有機ＥＬ素子列６０１ｂの発光部３０６−ｂ１５６０は、第１有機ＥＬ素子列６０１ａの発光部３０６−ａ１５６０から期間Ｔ３遅れた期間Ｔ４のタイミングで発光する。

例えば、第１発光ブロックを発光可能にするチップセレクト信号Ｃｓ−ａ１から期間Ｔ３遅れて、第２有機ＥＬ素子列６０１ｂの発光部３０６−ｂ１５６０、３０６−ｂ１５６１が発光可能になる。そのためにチップセレクト信号Ｃｓ−ａ１から期間Ｔ３遅れて、チップセレクト信号Ｃｓ−ｂ１が第２有機ＥＬ素子列６０１ｂに入力される。これにより、第１発光ブロックと第２発光ブロックとの境界部の画像の補間が行われる。また第２発光ブロックを発光可能にするチップセレクト信号Ｃｓ−ａ２から期間Ｔ３遅れて、第２有機ＥＬ素子列６０１ｂの発光部３０６−ｂ３１２０、３０６−ｂ３１２１が発光可能になる。そのためにチップセレクト信号Ｃｓ−ａ２から期間Ｔ３遅れて、チップセレクト信号Ｃｓ−ｂ１５６１が第２有機ＥＬ素子列６０１ｂに入力される。これにより、第２発光ブロックと第３発光ブロックとの境界部の画像の補間が行われる。このように第２有機ＥＬ素子列６０１ｂは、発光ブロックの境界部に対向する有機ＥＬ素子３００毎に順次発光する。

期間Ｔ３は、第１有機ＥＬ素子列６０１ａと第２有機ＥＬ素子列６０１ｂとの配置間隔及び感光体ドラム５０２の回転速度に応じて決定される。例えば、期間Ｔ３は、有機ＥＬ素子３００の間隔を１２００［ｄｐｉ］の１画素分とした場合、感光体ドラム表面が１．５画素分（約３１［μｍ］）回転する時間となる。

図６（ｃ）は、補正された画像不良の画像を本実施形態により補間した画像の例示図である。第１〜第３発光ブロックは、それぞれ１画素ずつ感光体ドラム５０２の周方向（走査方向）にシフトするように、画像不良の補正量が設定されている。第１〜第３発光ブロックの各境界部の補間画像は、第２有機ＥＬ素子列６０１ｂにより形成される。第２有機ＥＬ素子列６０１ｂによる補間画像が第１有機ＥＬ素子列６０１ａの画像形成位置に対して走査方向に所定の距離ずれて形成されように、第１有機ＥＬ素子列６０１ａと第２有機ＥＬ素子列６０１ｂの間隔と発光タイミングが設定される。ここでは、走査方向に１／２画素ずれて形成されように、第１有機ＥＬ素子列６０１ａと第２有機ＥＬ素子列６０１ｂの間隔と発光タイミングが設定される。

各画素間の走査方向のシフト量が最大で１／２画素であるために、画素間の段差が緩和されており、より滑らかな画像形成が可能となる。発光ブロック間で画像のシフト量が等しい場合、発光ブロック間で画像の段差が発生しないことから、境界部の画像形成に第１有機ＥＬ素子列６０１ａを用いることなく、第２有機ＥＬ素子列６０１ｂを用いる。

以上のような本実施形態の露光ヘッド１０６は、画像不良の補正後の発光ブロックの境界部の画像を補間するために、補正により画像をシフトしたときの段差が低減して滑らかな画像の形成が可能となる。発光ブロックの境界部にのみ補間のための有機ＥＬ素子３００を配置するために、露光ヘッド１０６の長手方向の全域にわたって連続して複数の有機ＥＬ素子列を設ける構成と比較して、回路規模や基板６０２の面積を小さくできる。

本実施形態では、第１有機ＥＬ素子列６０１ａを９つの発光ブロックに分割して、補間のために２個の有機ＥＬ素子３００を各発光ブロックの境界部に対向して設ける構成としているが、発光ブロックの数や補間用の有機ＥＬ素子３００の数は、これに限らない。発光ブロック間の補正による画像の走査方向のシフト量が２画素以上ある場合には、補間のための有機ＥＬ素子３００による画像形成位置が各発光ブロックの画像の間になるように、発光タイミングが制御される。

１０６…露光ヘッド、５０２…感光体ドラム、６０１…有機ＥＬ素子列、６０１ａ…第１有機ＥＬ素子列、６０１ｂ…第２有機ＥＬ素子列、６０２…基板、６０３…ロッドレンズ、６０４…ハウジング、６０６…コネクタ、６０８…配線パタン、６１０…コントローラ、６１１…束線、３００…有機ＥＬ素子、３０２，８２０，８２１…ＴＦＴ駆動部、３０３，３０９…電極パタン、３０６…発光部

Claims (11)

1. 複数の発光素子が配列された発光ブロックを複数有する第１の発光素子列と、
   各発光ブロックの境界部の発光素子に対向して設けられる複数の発光素子を有する第２の発光素子列と、
   前記第１の発光素子列及び前記第２の発光素子列から出射される光により走査されて画像が形成される感光体と、
   前記第１の発光素子列を前記発光ブロック毎に発光させて前記感光体に画像を形成するとともに、前記第２の発光素子列を発光させて各発光ブロックの境界部の画像を補間する補間画像を前記感光体に形成する制御手段と、を備えることを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記第１の発光素子列は、前記感光体に１ライン分の画像を形成し、
   前記第２の発光素子列は、前記第１の発光素子列により形成された前記画像の各発光ブロックの境界部の画像に対して、走査方向に所定の距離ずれた位置に前記補間画像を形成することを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記感光体は、感光体ドラムであって回転中に前記画像が形成され、
   前記第１の発光素子列は、前記感光体ドラムの回転軸に平行に設けられて、前記感光体ドラムを光により周方向に走査して、回転軸方向に前記１ライン分の画像を形成し、
   前記第２の発光素子列は、前記感光体ドラムの回転軸に平行に設けられて、前記１ライン分の画像の各発光ブロックの境界部の画像に対して、前記周方向に所定の距離ずれた位置に前記補間画像を形成することを特徴とする、
   請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記第２の発光素子列は、前記第１の発光素子列に対して、前記周方向に前記所定の距離ずれた位置に設けられることを特徴とする、
   請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記第１の発光素子列の各発光ブロックの境界部の発光素子を発光させないことを特徴とする、
   請求項１〜４のいずれか１項記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記第１の発光素子列を前記発光ブロック毎に順次発光させた後に、前記第２の発光素子列の発光素子を順次発光させることを特徴とする、
   請求項１〜５のいずれか１項記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記第１の発光素子列の発光タイミングを前記発光ブロック毎に制御することで、前記発光ブロック毎に形成する画像を走査方向にシフトして画像不良を補正することを特徴とする、
   請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記画像不良に関する情報を保持するメモリを備えており、
   前記制御手段は、前記発光ブロック毎に形成する画像の走査方向へのシフト量を前記メモリが保持する前記情報により決定して発光タイミングの制御を行うことを特徴とする、
   請求項７記載の画像形成装置。
9. 複数の発光素子が配列された発光ブロックを複数有し、所定の感光体を走査して画像を形成する第１の発光素子列と、
   各発光ブロックの境界部の発光素子に対向して設けられる複数の発光素子を有し、前記第１の発光素子列により形成された画像から走査方向に所定の距離ずれた位置に、各発光ブロックの境界部の画像を補間する補間画像を形成する第２の発光素子列と、を備えることを特徴とする、
   露光器。
10. 前記第１の発光素子列は、長尺形状の基板の長手方向に所定の間隔で連続して前記発光素子が配列されて構成され、
    前記第２の発光素子列は、前記発光ブロック間の発光素子に対向する位置に前記発光素子が配列されて構成されることを特徴とする、
    請求項９記載の露光器。
11. 複数の発光素子が配列された発光ブロックを複数有する第１の発光素子列と、各発光ブロックの境界部の発光素子に対向して設けられる複数の発光素子を有する第２の発光素子列と、前記第１の発光素子列及び前記第２の発光素子列から出射される光により走査されて画像が形成される感光体と、を備えた画像形成装置が、
    前記第１の発光素子列を前記発光ブロック毎に発光させて前記感光体に画像を形成し、
    前記第２の発光素子列を発光させて各発光ブロックの境界部の画像を補間する補間画像を前記感光体に形成することを特徴とする、
    画像形成方法。

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