JP2024014528A - 露光装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】露光装置の発光部が単位時間当たりに受信できる画像データのデータ量を変更する。【解決手段】画像形成装置に実装される露光装置は、複数の発光素子と、複数の信号線に接続され、前記複数の発光素子の発光を制御するための画像データを前記画像形成装置から受信する受信手段と、を含む発光手段を備え、前記受信手段は、判定情報を取得し、取得した前記判定情報に基づき、前記複数の信号線の内から前記画像データの受信に使用する少なくとも１つの信号線を判定する。【選択図】図１４

Description

本発明は、複数の発光素子を有する露光装置と、当該露光装置を使用して画像を形成する画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、回転駆動される感光体を露光することで感光体に静電潜像を形成し、当該静電潜像をトナーで現像することにより画像を形成する。なお、感光体の回転軸に平行な方向は主走査方向として参照される。特許文献１は、複数の発光素子を主走査方向に複数個配列した露光装置を用いて、主走査方向の１ラインの露光を行う画像形成装置を開示している。特許文献１では、電極、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）膜及び有機ＥＬ膜を発光させるための回路部がシリコンウエハ上に形成された発光チップが実装された基板を備える露光装置が開示されている。シリコンウエハには金属製のパッドが形成されており、当該パッドはシリコンウエハが実装されている基板上に形成された金属製のパッドとワイヤ（信号線）により接続されている。回路部は、画像形成装置の制御部から当該ワイヤを介して送信されてくる画像データに基づいて電極に電圧を印可することにより有機ＥＬ膜を発光させる。

特開２０２１―３５７６５号公報

ここで、画像形成装置における画像形成速度が速いほど、回路部に送信される単位時間当たりの画像データのデータ量を多くする必要がある。単位時間当たりに送信される画像データのデータ量を多くする方法として、例えば、２本の信号線により画像データをパラレルに送信する構成が考えられる。このような方法においては、ワイヤボンディングパッド及びワイヤが２組用いられる。また、画像形成速度が第１の速度である画像形成装置に用いられる発光チップと画像形成速度が第１の速度よりも遅い第２の速度である画像形成装置に用いられる発光チップとを共通化することにより、発光チップの製造コストを低減することが考えられている。

しかしながら、画像形成速度が第２の速度である画像形成装置にワイヤボンディングパッド及びワイヤが２組設けられた露光装置が設けられる場合、以下の問題が生じる可能性がある。具体的には、第２の速度で画像形成を行うためにはワイヤボンディングパッド及びワイヤのセットが１組で十分であるにもかかわらず、ワイヤボンディングパッド及びワイヤが無駄に設けられてしまう可能性がある。即ち、画像形成装置におけるコストが増大してしまう。

上記課題に鑑み、本発明は、画像形成装置におけるコストが増大してしまうことを抑制する技術を提供することを目的とする。

本開示の一態様によると、画像形成装置に実装される露光装置は、複数の発光素子と、複数の信号線に接続され、前記複数の発光素子の発光を制御するための画像データを前記画像形成装置から受信する受信手段と、を含む発光手段を備え、前記受信手段は、判定情報を取得し、取得した前記判定情報に基づき、前記複数の信号線の内から前記画像データの受信に使用する少なくとも１つの信号線を判定する。

本発明によると、画像形成装置におけるコストが増大してしまうことを抑制することができる。

一実施形態による、画像形成装置の概略的な構成図。 一実施形態による、露光ヘッド及び感光体を示す図。 一実施形態による、露光ヘッドのプリント基板を示す図。 一実施形態による、発光チップ内における発光素子の配置の説明図。 一実施形態による、発光チップの平面図。 一実施形態による、発光チップの断面図。 一実施形態による発光チップを用いた第１プリント基板の構成図。 一実施形態による、発光チップのレジスタにアクセスする際の各信号線の信号例を示す図。 一実施形態による、第１プリント基板の発光チップに画像データを送信する際の各信号線の信号例を示す図。 一実施形態による発光チップを用いた第２プリント基板の構成図。 一実施形態による、第２プリント基板の発光チップに画像データを送信する際の各信号線の信号例を示す図。 一実施形態による、発光チップの機能ブロック図。 一実施形態による、電流駆動部の構成図。 一実施形態による、画像コントローラが実行する処理のフローチャート。 一実施形態による、第１プリント基板の発光チップに画像データを送信する際の各信号線の信号例を示す図。 一実施形態による、第２プリント基板の発光チップに画像データを送信する際の各信号線の信号例を示す図。 一実施形態による、発光チップの機能ブロック図。 一実施形態による、画像コントローラが実行する処理のフローチャート。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による画像形成装置の概略的な構成図である。読取部１００は、原稿台に置かれた原稿を光学的に読み取って、読取結果を表す画像データを生成する。作像部１０３は、例えば、読取部１００によって生成された画像データに基づき、或いは、ネットワークを介して外部装置から受信する画像データに基づき、シートに画像を形成する。

作像部１０３は、画像形成部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ及び１０１ｄを有する。画像形成部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ及び１０１ｄは、それぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナー像を形成する。画像形成部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ及び１０１ｄの構成は同様であり、以下では、総称して画像形成部１０１とも表記する。画像形成部１０１の感光体１０２は、画像形成時、図の時計回り方向に回転駆動される。帯電器１０７は、感光体１０２を帯電させる。露光装置である露光ヘッド１０６は、画像データに応じて感光体１０２を露光し、感光体１０２に静電潜像を形成する。現像器１０８は、感光体１０２の静電潜像をトナーで現像する。感光体１０２のトナー像は、転写ベルト１１１上を搬送されるシートに転写される。なお、各感光体１０２のトナー像を重ねてシートに転写することで、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンとは異なる色を再現することができる。

搬送部１０５は、シートの給送及び搬送を制御する。具体的には、搬送部１０５は、内部格納ユニット１０９ａ及び１０９ｂと、外部格納ユニット１０９ｃと、手差しユニット１０９ｄと、の内の指定されたユニットから画像形成装置の搬送路にシートを給送する。給送されたシートは、レジストレーションローラ１１０まで搬送される。レジストレーションローラ１１０は、各感光体１０２のトナー像がシートに転写される様に、所定タイミングでシートを転写ベルト１１１上に搬送する。上述した様に、転写ベルト１１１上を搬送されている間に、シートにはトナー像が転写される。定着部１０４は、トナー像が転写されたシートを加熱・加圧することによりトナー像をシートに定着させる。トナー像の定着後、シートは排出ローラ１１２によって画像形成装置の外部に排出される。

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、感光体１０２及び露光ヘッド１０６を示している。露光ヘッド１０６は、発光点群２０１と、発光点群２０１が実装されるプリント基板２０２と、ロッドレンズアレイ２０３と、ロッドレンズアレイ２０３及びプリント基板２０２を保持するハウジング２０４と、を有する。ロッドレンズアレイ２０３は、発光点群２０１から射出された光を感光体１０２上に集光して、感光体１０２に所定サイズの結像スポットを形成する。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、プリント基板２０２を示している。なお、図３（Ａ）は、コネクタ３０５が実装されている面を示し、図３（Ｂ）は、発光点群２０１が実装されている面（コネクタ３０５が実装されている面とは反対側の面）を示している。本実施形態において、発光点群２０１には、２０個の発光チップ４００－１～４００－２０が含まれる。発光チップ４００－１～４００－２０は、主走査方向に沿って、２列の千鳥状に配列される。以下の説明において、発光チップ４００－１～４００－２０を総称して発光チップ４００とも表記する。発光チップ４００は、発光部とも呼ばれ得る。各発光チップ４００は、複数の発光点（発光素子）を有する。プリント基板２０２の各発光チップ４００は、コネクタ３０５を介して、制御部である画像コントローラ７００（図７）に接続される。

図４は、発光チップ４００と、発光チップ４００に設けられた発光点６０２の配置の説明図である。１つの発光チップ４００は、主走査方向に沿って配列された７４８個の発光点６０２のセットを、複数、有する。なお、複数のセットは、主走査方向とは直交する副走査方向に沿って配列される。以下の説明においては、一例として、セット数を４とする。つまり、以下の例示的な実施形態において、発光チップ４００は、主走査方向に沿って配列された７４８個の発光点６０２のセットを４つ、つまり、計２９９２個の発光点６０２を有するものとする。主走査方向において隣接する発光点６０２のピッチは、１２００ｄｐｉの解像度に対応する約２１．１６μｍである。したがって、１セットの７４８個の発光点６０２の主走査方向の長さは約１５．８ｍｍである。また、副走査方向において隣接する発光点６０２のピッチ（図４の長さＰ）も、１２００ｄｐｉの解像度に対応する約２１．１６μｍである。さらに、主走査方向において隣接する２つの発光チップ４００の発光点６０２間のピッチ（図４の長さＬ）も１２００ｄｐｉの解像度に対応する約２１．１６μｍである。

図５は、発光チップ４００の平面図である。発光チップ４００の複数の発光点６０２は、例えば、シリコン基板である発光基板４０２の上に形成される。また、発光基板４０２には、複数の発光点６０２を制御するための回路部４０６が設けられる。パッド４０８－１～４０８－１０には、画像コントローラ７００と通信するための信号線や、電源に接続するために電源線や、グラウンドに接続するためのグラウンド線が接続される。信号線や、電源線や、グラウンド線は、例えば、金でできたワイヤである。

図６は、図５のＡ－Ａ線での断面の一部を示している。発光基板４０２上には複数の下部電極５０４が形成される。隣接する２つの下部電極５０４の間には、長さｄのギャップが設けられる。下部電極５０４の上には発光層５０６が設けられ、発光層５０６の上には上部電極５０８が設けられる。上部電極５０８は、複数の下部電極５０４に対する１つの共通電極である。下部電極５０４と上部電極５０８との間に所定の電圧が印加されると、下部電極５０４から上部電極５０８に電流が流れることで発光層５０６が発光する。したがって、１つの下部電極５０４の領域に対応する発光層５０６の領域が１つの発光点６０２に対応する。即ち、本実施形態では、発光基板４０２は複数の発光点を含む。なお、発光点は発光部と呼ばれても良い。

発光層５０６には、例えば、有機ＥＬ膜を使用することができる。また、発光層５０６には、無機ＥＬ膜を使用することができる。上部電極５０８は、発光層５０６の発光波長を透過させる様に、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの透明電極で構成される。なお、本実施形態では、上部電極５０８の全体が発光層５０６の発光波長を透過させているが、上部電極５０８の全体が発光波長を透過させる必要はない。具体的には、各発光点６０２からの光が射出される領域が発光波長を透過させれば良い。

なお、本実施形態では、発光層５０６は発光チップ４００に設けられるすべての下部電極５０４に対して共通であるが、この限りではない。例えば、発光チップ４００に設けられる複数の下部電極５０４のうち第１の複数の下部電極５０４が第１の発光層５０６により覆われ、発光チップ４００に設けられる複数の下部電極５０４のうち第２の複数の下部電極５０４が第２の発光層５０６により覆われる構成でも良い。このような構成においても、１つの下部電極５０４の領域に対応する発光層５０６の領域が１つの発光点６０２に対応する。また、発光チップ４００に設けられる複数の下部電極５０４のそれぞれに対して発光層５０６が個別に設けられても良い。このような構成においても、１つの下部電極５０４の領域に対応する発光層５０６の領域が１つの発光点６０２に対応する。

図７は、発光チップ４００－１～４００－２０が設けられたプリント基板２０２－１（第１プリント基板）を示している。プリント基板２０２－１は、後述するプリント基板２０２－２（第２プリント基板）と比較して、サポートする画像形成速度の遅い種別の露光ヘッド１０６に使用される。以下の説明においては、プリント基板２０２－１を画像形成速度が２００ｍｍ／ｓである画像形成装置の露光ヘッド１０６のプリント基板であるものとする。また、プリント基板２０２－２を画像形成速度が４００ｍｍ／ｓである画像形成装置の露光ヘッド１０６のプリント基板であるものとする。画像形成速度は、例えば、感光体１０２の周速度に対応する。さらに、以下の説明においては、副走査方向の解像度を１２００ｄｐｉ（約２１．１６μｍ）とする。

データ切替部７０５と、各発光チップ４００とは、複数の信号線（ワイヤ）により接続される。具体的には、データ切替部７０５と、発光チップ４００－ｎ（ｎは１から２０までの整数）は、信号線ＤＡＴＡｎ－１と、信号線ＷＲＩＴＥｎと、により接続される。信号線ＤＡＴＡｎ－１は、データ切替部７０５が画像データを発光チップ４００－ｎに送信するために使用される。信号線ＷＲＩＴＥｎは、データ切替部７０５が発光チップ４００－ｎのレジスタに制御データを書き込むために使用される。信号線ＷＲＩＴＥｎは、制御データを送信するため制御線とも呼ばれ得る。

また、データ切替部７０５と、総ての発光チップ４００は、１つの信号線ＣＬＫ、１つの信号線ＳＹＮＣ及び１つの信号線ＥＮにより接続される。信号線ＣＬＫは、信号線ＤＡＴＡｎ－１及びＷＲＩＴＥｎでのデータの送信におけるクロック信号を送信するために使用される。データ切替部７０５は、クロック生成部７０２からの基準クロック信号に基づき生成したクロック信号を信号線ＣＬＫに出力する。信号線ＳＹＮＣ及び信号線ＥＮに送信される信号については後述する。

ＣＰＵ７０１は、画像形成装置の全体を制御する。画像データ生成部７０３は、読取部１００又は外部装置から受信した画像データに対して中間調処理等の各種画像処理を行って、各発光チップ４００の発光点６０２の発光のオン・オフを制御するための画像データを生成する。画像データ生成部７０３は、生成した画像データをデータ切替部７０５に送信する。レジスタアクセス部７０４は、各発光チップ４００内のレジスタに書き込む制御データをＣＰＵ７０１から受信してデータ切替部７０５に送信する。なお、図７に示す様に、プリント基板２０２－１には、プルダウン抵抗７０６が設けられる。プルダウン抵抗７０６の一端は、ＣＰＵ７０１と、制御線ＰＯＲＴにより接続される。プルダウン抵抗７０６の他端は、本例ではグラウンド電位である所定電位に接続される。ＣＰＵ７０１は、制御線ＰＯＲＴの電位により、画像形成装置に実装されている露光ヘッド１０６がプリント基板２０２－１を有する第１種別であると判定することができる。

図８は、発光チップ４００のレジスタに制御データを書き込む場合における各信号線の信号を示している。信号線ＥＮには、通信の間、ハイレベルとなって通信中であることを示すイネーブル信号が出力される。データ切替部７０５は、イネーブル信号の立ち上がりに同期して、スタートビットを信号線ＷＲＩＴＥｎに送信する。続いて、データ切替部７０５は、書き込み動作であることを示すライト識別ビットを送信し、その後、制御データを書き込むレジスタのアドレス（本例では４ビット）と、制御データ（本例では８ビット）を送信する。データ切替部７０５は、レジスタに書き込む際、例えば、信号線ＣＬＫに送信するクロック信号の周波数を３ＭＨｚとする。

図９は、プリント基板２０２－１の各発光チップ４００に画像データを送信する場合における各信号線の信号を示している。信号線ＳＹＮＣには、感光体１０２における１ラインの露光タイミングを示すライン同期信号が出力される。プリント基板２０２－１の画像形成速度は２００ｍｍ／ｓであり、副走査方向の解像度が１２００ｄｐｉ（約２１．１６μｍ）であるため、ライン同期信号は、約１０５．８μｓ毎に出力される。データ切替部７０５は、ライン同期信号の立ち上がりに同期して、画像データを信号線ＤＡＴＡｎ－１に送信する。本実施形態において、各発光チップ４００は、２９９２個の発光点６０２を有するため、約１０５．８μｓの期間内に計２９９２個の発光点６０２それぞれの発光・非発光を示す画像データを送信する必要がある。約１０５．８μｓの期間内に計２９９２個の発光点６０２に対する画像データを送信するため、本例では、図９に示す様に、画像データの送信の際、データ切替部７０５は、信号線ＣＬＫに送信するクロック信号の周波数を３０ＭＨｚに設定する。

図１０は、発光チップ４００－１～４００－２０が設けられたプリント基板２０２－２（第２プリント基板）を示している。上述した様に、プリント基板２０２－２の画像形成速度は、４００ｍｍ／ｓである。なお、発光チップ４００は、プリント基板２０２－１に使用されものと同じである。以下では、図７に示すプリント基板２０２－１との相違点について説明する。プリント基板２０２－２の各発光チップ４００は、画像データを、信号線ＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２の両方を介して受信する。このため、データ切替部７０５と、発光チップ４００－ｎとは、信号線ＤＡＴＡｎ－２によっても接続される。また、図１０に示す様に、プリント基板２０２－２には、プリント基板２０２－１のプルダウン抵抗７０６に代えて、プルアップ抵抗７０７が設けられる。プルアップ抵抗７０７の一端は、ＣＰＵ７０１と、制御線ＰＯＲＴにより接続される。プルアップ抵抗７０７の他端は、グランド電位とは異なる所定電位に接続される。ＣＰＵ７０１は、制御線ＰＯＲＴの電位により、画像形成装置に実装されている露光ヘッド１０６がプリント基板２０２－２を有する第２種別であると判定することができる。

図１１は、プリント基板２０２－２の各発光チップ４００に画像データを送信する場合における各信号線の信号を示している。信号線ＳＹＮＣには、感光体１０２における１ラインの露光タイミングを示すライン同期信号が出力される。プリント基板２０２－２の画像形成速度は４００ｍｍ／ｓであり、副走査方向の解像度が１２００ｄｐｉ（約２１．１６μｍ）であるため、ライン同期信号は、約５２．８μｓ毎に出力される。データ切替部７０５は、ライン同期信号の立ち上がりに同期して、画像データを信号線ＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２に送信する。プリント基板２０２－１と同様に、１本の信号線ＤＡＴＡｎ－１で画像データを送信する場合、データ切替部７０５は、４００ｍｍ／ｓの画像形成速度を達成するために、信号線ＣＬＫに送信するクロック信号の周波数を６０ＭＨｚにしなければならない。本実施形態においては、２本の信号線で画像データを送信するため、クロック信号の周波数をプリント基板２０２－１の場合と同じ３０ＭＨｚとしながら、単位時間当たりに送信できる画像データ量を２倍とすることができる。この構成により、クロック信号の周波数、つまり、画像データの送信速度を過度に高くすることなく、発光チップ４００が単位時間当たりに受信できる画像データ量を２倍にすることができる。なお、レジスタにアクセスする場合の処理は、図８に示すプリント基板２０２－１の場合と同様である。

図１２は、プリント基板２０２－１及び２０２－２に実装される１つの発光チップ４００－ｎの機能ブロック図である。図５にも示す様に、発光チップ４００は、１０個のパッド４０８―１～４０８－１０を有する。パッド４０８－１及びパッド４０８―２は、電源線により、電源電圧ＶＣＣに接続される。発光チップ４００の回路部４０６の各回路には、この電源電圧ＶＣＣによる電力が供給される。パッド４０８－３及びパッド４０８－４は、グラウンド線により、グラウンドに接続される。回路部４０６の各回路及び上部電極５０８は、パッド４０８－３及びパッド４０８－４を介してグラウンドに接続される。信号線ＣＬＫ、ＳＹＮＣ、ＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２は、パッド４０８－５～４０８－８を介して、画像データ保持部１１０３に接続される。なお、画像データ保持部１１０３と、パッド４０８－５～４０８－８は、それぞれ、信号線ＣＬＫ、ＳＹＮＣ、ＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２に対応する信号線で接続される。信号線ＥＮ及びＷＲＩＴＥｎは、パッド４０８－９及び４０８－１０を介して、レジスタ１１０２に接続される。なお、信号線ＣＬＫは、レジスタ１１０２にも入力される。なお、レジスタ１１０２と、パッド４０８－９及び４０８－１０は、それぞれ、信号線ＥＮ及びＷＲＩＴＥｎに対応する信号線で接続される。

なお、画像データ保持部１１０３とパッド４０８－８とを接続する回路部４０６内の信号線には、プルダウン抵抗１２０５を設ける。これは、プリント基板２０２－１の場合、データ切替部７０５と発光チップ４００－ｎのパッド４０８－８とを接続する信号線ＤＡＴＡｎ－２を設けなくても、パッド４０８－８に接続する回路部４０６内の信号線の電位を所定値、例えば、グランド電位に固定にするためである。なお、本実施形態では、プリント基板２０２－１には、信号線ＤＡＴＡｎ－２用のパッドが設けられ且つ当該パッドとパッド４０８－８とを接続する信号線ＤＡＴＡｎ－２が設けられていない。この結果、信号線ＤＡＴＡｎ－２分のコストを低減することができる。なお、例えば、プリント基板２０２－１には、信号線ＤＡＴＡｎ－２用のパッドが設けられていない構成でも良い。この結果、パッド及び信号線ＤＡＴＡｎ－２分のコストを低減することができる。

上述した様に、レジスタ１１０２には、制御情報を示す制御データが格納される。本実施形態において、制御情報は、各発光点６０２の発光強度を制御するための情報を含む。また、制御情報は、画像データの送信を、信号線ＤＡＴＡｎ－１のみで行うのか、信号線ＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２の２つを使用して行うのかを示す判定情報を含む。上述した様に、画像コントローラ７００のＣＰＵ７０１は、制御線ＰＯＲＴの電位に基づきプリント基板２０２－１であるか、プリント基板２０２－２であるかを判定する。ＣＰＵ７０１は、プリント基板２０２－１であると判定すると、レジスタ１１０２に画像データの送信を１本の信号線で行うことを示すデータ（判定情報）を格納する。一方、ＣＰＵ７０１は、プリント基板２０２－２であると判定すると、レジスタ１１０２に画像データの送信を２本の信号線で行うことを示すデータ（判定情報）を格納する。

画像データ保持部１１０３は、画像データの送信を１本の信号線で行うことを示す判定情報がレジスタ１１０２に格納されている場合、信号線ＤＡＴＡｎ－１を介して画像データを受信して格納する。同様に、画像データ保持部１１０３は、画像データの送信を２本の信号線で行うことを示す判定情報がレジスタ１１０２に格納されている場合、信号線ＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２を介して画像データを受信して格納する。画像データ保持部１１０３は、画像データを受信する受信部である。画像データ保持部１１０３は、感光体１０２を露光するための画像データを受信すると、この画像データに基づき各発光点６０２の発光を制御する駆動信号を生成して電流駆動部１１０４に出力する。

図１３は、電流駆動部１１０４の構成を示している。なお、図１３は、１つの発光点６０２に対応する回路部分のみを示している。本実施形態による発光チップ４００は、計２９９２個の発光点６０２を有し、よって、発光チップ４００は、図１３に示す回路部分を２９９２個だけ有する。ＤＡＣ１５０１は、レジスタ１１０２に格納されている制御データが示すデジタル値に応じたアナログ電圧を出力する。ＦＥＴ１５０２は、ＰｃｈのＭＯＳＦＥＴであり、ソース端子は、電源電圧ＶＣＣに接続され、ドレイン端子は、ＦＥＴ１５０３のソース端子に接続されている。ＤＡＣ１５０１が出力するアナログ電圧はＦＥＴ１５０２のゲート端子に印加される。また、ＦＥＴ１５０３も、ＰｃｈのＭＯＳＦＥＴであり、ドレイン端子は、下部電極５０４に接続される。ＦＥＴ１５０３のゲート端子には、画像データ保持部１１０３から出力される駆動信号が入力される。駆動信号は、ハイレベル又はローレベルの２値信号であり、ハイレベルの間、ＦＥＴ１５０３はオンとなり、ローレベルの間、ＦＥＴ１５０３はオフとなる。

ＦＥＴ１５０３がオンの間、電源電圧ＶＣＣからＦＥＴ１５０２、ＦＥＴ１５０３を介して発光層５０６に電流が流れて発光点６０２が発光する。発光点６０２の発光強度は、発光層５０６を流れる電流に応じて変化し、当該電流の値は、ＤＡＣ１５０１が出力するアナログ電圧により制御される。つまり、各発光点６０２の発光強度は、レジスタ１１０２に格納される制御データにより制御される。なお、制御データは、各発光点６０２に対応するＤＡＣ１５０１それぞれのデジタル値を個別に示すものであっても、複数の発光点６０２のグループ毎に１つのデジタル値を示すものであっても良い。

図１４は、ユーザから印刷要求があった場合に画像コントローラ７００が実行する処理のフローチャートである。画像コントローラ７００は、Ｓ１０において、制御線ＰＯＲＴの電位を判定し、これにより、プリント基板２０２の種別、つまり、プリント基板２０２－１であるか、プリント基板２０２－２であるかを判定する。なお、プリント基板２０２の種別が異なることは露光ヘッド１０６の種別が異なることに対応する。画像コントローラ７００は、Ｓ１１において、各発光チップ４００のレジスタ１１０２に判定情報を書き込む。判定情報は、画像データの送信に使用する信号線を判定するための情報である。上述した様に、本実施形態においては、プリント基板２０２－１の場合、画像データの送信に使用する信号線はＤＡＴＡｎ－１の１つであり、プリント基板２０２－２の場合、画像データの送信に使用する信号線はＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２の２つである。続いて、画像コントローラ７００は、Ｓ１２において、各発光点６０２に対応するＤＡＣ１５０１に設定するデジタル値をレジスタ１１０２に設定する。なお、Ｓ１１とＳ１２の順番は逆であっても良い。続いて、画像コントローラ７００は画像形成の開始タイミングになると、Ｓ１３で画像データを送信し、感光体１０２の露光を開始する。画像コントローラ７００は、Ｓ１４において、画像形成が完了したかを判定し、画像形成が完了していない場合、Ｓ１３から処理を繰り返す。一方、画像形成が完了した場合、画像コントローラ７００は、図１４の処理を終了する。

以上、画像コントローラ７００は、プリント基板２０２の種別、つまり、露光ヘッド１０６の種別を判定し、種別に基づき画像データを露光ヘッド１０６に送信するために使用する信号線を判定する。また、画像コントローラ７００は、画像データの送信に使用する１つ以上の信号線を発光チップ４００が判定するための判定情報を発光チップ４００のレジスタ１１０２に格納する。各発光チップ４００の画像データ保持部１１０３は、同じ発光チップ４００のレジスタ１１０２に格納されている判定情報に基づいて画像データの受信に使用する１つ以上の信号線を判定する。この構成により、各発光チップ４００が単位時間当たりに受信できる画像データのデータ量を変更することができる。したがって、画像形成速度が異なる複数の種別の露光ヘッド１０６に対して同じ発光チップ４００を使用しつつ、画像形成装置におけるコストが増大してしまうことを抑制することができる。

なお、本実施形態では、プリント基板２０２の種別数、つまり、露光ヘッド１０６の種別数が２であるため、プリント基板２０２の種別の判定のために１つの抵抗（プルダウン抵抗７０６、プルアップ抵抗７０７）を使用していた。しかしながら、露光ヘッド１０６の種別数は、３以上の任意の数とし得る。例えば、露光ヘッド１０６の種別数が３又は４である場合、２つの抵抗をプリント基板２０２に設けることで、露光ヘッド１０６の種別を判定することができる。また、露光ヘッド１０６の種別の判定のために抵抗を含む回路を使用するのではなく、露光ヘッド１０６の種別を示す情報を格納した不揮発性のメモリ装置を設ける構成とすることもできる。この場合、画像コントローラ７００は、プリント基板２０２の不揮発性のメモリ装置に格納された情報に基づき露光ヘッド１０６の種別を判定する。

また、本実施形態では、露光ヘッド１０６の種別に応じて信号線の数を１又は２とした。しかしながら、画像データの送信に使用する信号線の数は、１又は２に限定されない。例えば、第１種別の露光ヘッド１０６の場合には、画像データの送信に使用する信号線を第１の数とし、第２種別の露光ヘッド１０６の場合には、画像データの送信に使用する信号線の数を第１の数とは異なる第２の数とする構成とすることもできる。ここで、第１の数及び第２の数は、１以上の任意の数である。露光ヘッド１０６の種別数が３以上の場合についても同様である。

＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について、第一実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態において、画像コントローラ７００は、露光ヘッド１０６の種別を判定した後、各発光チップ４００のレジスタ１１０２に、画像データの送信に使用する信号線を画像データ保持部１１０３が判定するための判定情報を書き込んでいた（図１４のＳ１１）。本実施形態では、画像データを送信する前に、画像データの送信に使用する信号線を判定するための判定情報を示す識別ビットを送信することで、画像データの送信に使用する信号線を各発光チップ４００に通知する。

図１５は、プリント基板２０２－１に画像データを送信する際の、各信号線の信号を示している。データ切替部７０５は、ライン同期信号の立ち上がりに同期して、まず、識別ビットを信号線ＤＡＴＡｎ－１に送信する。本実施形態において、識別ビットは２ビットであり、その両方がハイレベルであることは、画像データの送信に使用する信号線が信号線ＤＡＴＡｎ－１であることを示している。データ切替部７０５は、識別ビットを送信した後、信号線ＤＡＴＡｎ－１を使用して、計２９９２個の発光点６０２に対する画像データを送信する。

図１６は、プリント基板２０２－２に画像データを送信する際の、各信号線の信号を示している。データ切替部７０５は、ライン同期信号の立ち上がりに同期して、まず、識別ビットを信号線ＤＡＴＡｎ－１に送信する。識別ビットを送信している間に、信号線ＤＡＴＡｎ－２に送信するデータ値は任意である。本実施形態において、識別ビットの第１ビットがハイレベルであり、第２ビットがローレベルであることは、画像データの送信に使用する信号線が信号線ＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２であることを示している。データ切替部７０５は、識別ビットを送信した後、信号線ＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２を使用して、計２９９２個の発光点６０２に対する画像データを送信する。この様に、識別ビットを送信する信号線は、予め決まっている。また、識別ビットの送信に使用される信号線ＤＡＴＡｎ－１は、画像データの送信に常に使用される構成とすることができる。３つ以上の信号線を画像データの送信に使用する場合も同様であり得る。

図１７は、本実施形態による、プリント基板２０２－１及び２０２－２に実装される１つの発光チップ４００－ｎの機能ブロック図である。以下では、図１２に示す第一実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、信号線ＣＬＫ、ＳＹＮＣ、ＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２は、データ識別部１８０１に接続される。データ識別部１８０１と画像データ保持部１１０３は、信号線ＣＬＫ、ＳＹＮＣ、ＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２に対応する信号線で接続される。データ識別部１８０１は、信号線ＣＬＫ及びＳＹＮＣで受信するクロック信号及びライン同期信号を画像データ保持部１１０３に出力する。また、データ識別部１８０１は、ライン同期信号に同期して受信する識別ビットに基づき、画像データの送信に使用される信号線を判定する。画像データの送信に使用される信号線が信号線ＤＡＴＡｎ－１のみである場合、データ識別部１８０１は、信号線ＤＡＴＡｎ－１を介して受信する画像データを画像データ保持部１１０３に出力する。一方、画像データの送信に使用される信号線が信号線ＤＡＴＡｎ－１及び信号線ＤＡＴＡｎ－２である場合、データ識別部１８０１は、信号線ＤＡＴＡｎ－１及びＤＡＴＡｎ－２を介して受信する画像データを画像データ保持部１１０３に出力する。この様に、データ識別部１８０１及び画像データ保持部１１０３は画像データを受信する受信部に対応する。

図１８は、ユーザから印刷要求があった場合に画像コントローラ７００が実行する処理のフローチャートである。画像コントローラ７００は、Ｓ２０において、制御線ＰＯＲＴの電位判定し、これにより、プリント基板２０２の種別、つまり、プリント基板２０２－１であるか、プリント基板２０２－２であるかを判定する。なお、プリント基板２０２の種別が異なることは露光ヘッド１０６の種別が異なることに対応する。画像コントローラ７００は、Ｓ２１において、各発光点６０２に対応するＤＡＣ１５０１に設定するデジタル値をレジスタ１１０２に設定する。続いて、画像コントローラ７００は画像形成の開始タイミングになると、Ｓ２２で信号線ＤＡＴＡｎ－１に識別ビットを送信し、続いて、Ｓ２３で１ライン分の画像データを送信する。なお、画像データを送信する信号線は、Ｓ２０で判定した露光ヘッド１０６の種別に応じて決定される。画像コントローラ７００は、Ｓ２４において、画像形成が完了したかを判定し、画像形成が完了していない場合、Ｓ２２から処理を繰り返す。一方、画像形成が完了した場合、画像コントローラ７００は、図１８の処理を終了する。

本実施形態でも、各発光チップ４００が単位時間当たりに受信できる画像データのデータ量を変更することができる。したがって、画像形成速度が異なる複数の種別の露光ヘッド１０６に対して同じ発光チップ４００を使用することができる。さらに、本実施形態では、画像形成の開始時に各発光チップ４００のレジスタ１１０２に判定情報を書き込む必要がないため、画像形成に要する時間を短縮することができる。

上記各実施形態において、発光チップ４００は、画像データの受信に使用する信号線を判定情報に基づき判定し、判定情報を画像形成装置から取得していた。具体的には、第一実施形態において、画像形成装置の画像コントローラ７００が判定情報を発光チップ４００のレジスタ１１０２に書き込み、これにより、発光チップ４００は、判定情報を取得していた。また、第二実施形態において、発光チップ４００は、画像データの受信前に、信号線を介して判定情報を受信、つまり、取得していた。なお、第一実施形態及び第二実施形態において、画像形成装置の画像コントローラ７００は、プリント基板２００に設けられた回路、つまり、プルアップ抵抗／プルダウン抵抗や、不揮発性のメモリ装置に格納されている情報に基づき画像データの送信に使用する信号線を判定して判定情報を生成していた。しかしながら、各発光チップ４００が判定情報を画像形成装置から取得するのではなく、プリント基板２００に設けられたプルアップ抵抗／プルダウン抵抗等の回路や不揮発性のメモリ装置に格納されている情報に基づき画像データの受信に使用する信号線を判定する構成とすることもできる。この場合、画像コントローラ７００は、プリント基板２００に設けられた回路や不揮発性のメモリ装置に格納された情報に基づき画像データの送信に使用する信号線を判定するが、判定情報を各発光チップ４００に通知する必要はない。

上記各実施形態においては、説明のために具体的な数値を用いたが、これら具体的な数値は、例示であり、本発明は、実施形態に用いられた具体的な数値に限定されない。具体的には、１つのプリント基板２０２に設けられる発光チップ４００の数は２０に限定されず、１つ以上の任意の数とすることができる。また、各発光チップ４００に含まれる発光点６０２の数も２９９２個に限定されず、他の数であっても良い。また、本実施形態において、１つの発光チップ４００は、主走査方向に沿って配置された７４８個の発光点を４セット有していたが、セット数は１以上の任意の数とし得る。また、発光点６０２を主走査方向において１２００ｄｐｉの解像度に対応する約２１．１６μｍのピッチで配置していたが、発光点６０２の配置間隔も他の値であっても良い。

また、上記実施形態において、画像形成装置は、転写ベルト１１１を搬送されるシートに各感光体１０２に形成されたトナー像を転写するものであった。しかしながら、画像形成装置は、中間転写体を介して、各感光体１０２のトナー像をシートに転写するものであっても良い。また、画像形成装置は、複数の色のトナーを用いて画像を形成するカラー画像形成装置であっても、１つの色のトナーを用いて画像を形成するモノクロ画像形成装置であっても良い。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

本実施形態の開示は、以下の構成を含む。
（構成１）
画像形成装置に実装される露光装置であって、
複数の発光素子と、複数の信号線に接続され、前記複数の発光素子の発光を制御するための画像データを前記画像形成装置から受信する受信手段と、を含む発光手段を備え、
前記受信手段は、判定情報を取得し、取得した前記判定情報に基づき、前記複数の信号線の内から前記画像データの受信に使用する少なくとも１つの信号線を判定する、露光装置。
（構成２）
前記受信手段は、前記画像形成装置から前記判定情報を取得する、構成１に記載の露光装置。
（構成３）
前記発光手段は、前記判定情報を格納する格納手段をさらに備え、
前記受信手段は、前記画像形成装置によって前記格納手段に格納された前記判定情報を取得する、構成１又は２に記載の露光装置。
（構成４）
前記判定情報は、前記画像形成装置によって、前記複数の信号線とは異なる信号線を介して前記格納手段に格納される、構成３に記載の露光装置。
（構成５）
前記受信手段は、前記複数の信号線の内の第１信号線を介して前記画像形成装置から前記判定情報を受信することで前記判定情報を取得する、構成１又は２に記載の露光装置。
（構成６）
前記受信手段は、前記第１信号線を介して前記判定情報を受信した後、前記判定情報に基づき判定した前記少なくとも１つの信号線を介して前記画像データを受信する、構成５に記載の露光装置。
（構成７）
前記少なくとも１つの信号線は、前記第１信号線を含む、構成５又は６に記載の露光装置。
（構成８）
前記画像形成装置からの信号線が、前記複数の信号線の内の前記第１信号線とは異なる第２信号線に接続されていない場合に前記第２信号線の電位が所定値となる様に、前記第２信号線は構成される、構成５から７のいずれか１つに記載の露光装置。
（構成９）
前記画像形成装置に前記少なくとも１つの信号線を判定させるための回路、又は、前記画像形成装置に前記少なくとも１つの信号線を判定させるための情報を格納するメモリ装置をさらに備えている、構成１から８のいずれか１つに記載の露光装置。
（構成１０）
前記画像形成装置に前記少なくとも１つの信号線を判定させるための回路、又は、前記画像形成装置に前記少なくとも１つの信号線を判定させるための情報を格納するメモリ装置をさらに備え、
前記受信手段は、前記回路、或いは、前記メモリ装置に格納されている前記情報に基づき前記判定情報を取得する、構成１に記載の露光装置。
（構成１１）
前記発光手段は、前記受信手段が受信する前記画像データに基づき前記複数の発光素子それぞれの発光を制御する駆動手段をさらに備えている、構成１から１０のいずれか１つに記載の露光装置。
（構成１２）
前記発光手段に含まれる前記複数の発光素子及び前記受信手段は、同じ基板に設けられる、構成１から１１のいずれか１つに記載の露光装置。
（構成１３）
複数の発光素子と、複数の信号線に接続され、前記複数の発光素子の発光を制御するための画像データを受信する受信手段と、を含む発光手段を備えた露光装置と、
前記露光装置の種別を判定し、判定した前記露光装置の種別に基づき、前記複数の信号線から前記受信手段への前記画像データの送信に使用する少なくとも１つの信号線を判定する制御手段と、
を備えている、画像形成装置。
（構成１４）
前記制御手段は、前記露光装置のメモリ装置に格納されている情報、又は、前記露光装置に接続する制御線の電位に基づき、前記露光装置の種別を判定する、構成１４に記載の画像形成装置。
（構成１５）
前記制御手段は、前記少なくとも１つの信号線を判定するための判定情報を前記受信手段に通知する、構成１３又は１４に記載の画像形成装置。
（構成１６）
前記制御手段は、前記発光手段の格納手段に前記判定情報を格納することで、前記判定情報を前記受信手段に通知する、構成１３から１５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
（構成１７）
前記制御手段は、前記複数の信号線とは異なる信号線を使用して前記発光手段の前記格納手段に前記判定情報を格納する、構成１６に記載の画像形成装置。
（構成１８）
前記制御手段は、前記複数の信号線の内の第１信号線を介して前記判定情報を前記受信手段に送信することで、前記判定情報を前記受信手段に通知する、構成１３から１５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
（構成１９）
前記制御手段は、前記第１信号線を介して前記判定情報を前記受信手段に送信した後、前記少なくとも１つの信号線を介して前記受信手段に前記画像データを送信する、構成１８に記載の画像形成装置。
（構成２０）
前記少なくとも１つの信号線は、前記第１信号線を含む、構成１８又は１９に記載の画像形成装置。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

４００：発光チップ、１１０３：画像データ保持部

Claims (20)

1. 画像形成装置に実装される露光装置であって、
   複数の発光素子と、複数の信号線に接続され、前記複数の発光素子の発光を制御するための画像データを前記画像形成装置から受信する受信手段と、を含む発光手段を備え、
   前記受信手段は、判定情報を取得し、取得した前記判定情報に基づき、前記複数の信号線の内から前記画像データの受信に使用する少なくとも１つの信号線を判定する、露光装置。
2. 前記受信手段は、前記画像形成装置から前記判定情報を取得する、請求項１に記載の露光装置。
3. 前記発光手段は、前記判定情報を格納する格納手段をさらに備え、
   前記受信手段は、前記画像形成装置によって前記格納手段に格納された前記判定情報を取得する、請求項２に記載の露光装置。
4. 前記判定情報は、前記画像形成装置によって、前記複数の信号線とは異なる信号線を介して前記格納手段に格納される、請求項３に記載の露光装置。
5. 前記受信手段は、前記複数の信号線の内の第１信号線を介して前記画像形成装置から前記判定情報を受信することで前記判定情報を取得する、請求項２に記載の露光装置。
6. 前記受信手段は、前記第１信号線を介して前記判定情報を受信した後、前記判定情報に基づき判定した前記少なくとも１つの信号線を介して前記画像データを受信する、請求項５に記載の露光装置。
7. 前記少なくとも１つの信号線は、前記第１信号線を含む、請求項６に記載の露光装置。
8. 前記画像形成装置からの信号線が、前記複数の信号線の内の前記第１信号線とは異なる第２信号線に接続されていない場合に前記第２信号線の電位が所定値となる様に、前記第２信号線は構成される、請求項５に記載の露光装置。
9. 前記画像形成装置に前記少なくとも１つの信号線を判定させるための回路、又は、前記画像形成装置に前記少なくとも１つの信号線を判定させるための情報を格納するメモリ装置をさらに備えている、請求項２から８のいずれか１項に記載の露光装置。
10. 前記画像形成装置に前記少なくとも１つの信号線を判定させるための回路、又は、前記画像形成装置に前記少なくとも１つの信号線を判定させるための情報を格納するメモリ装置をさらに備え、
    前記受信手段は、前記回路、或いは、前記メモリ装置に格納されている前記情報に基づき前記判定情報を取得する、請求項１に記載の露光装置。
11. 前記発光手段は、前記受信手段が受信する前記画像データに基づき前記複数の発光素子それぞれの発光を制御する駆動手段をさらに備えている、請求項１から８のいずれか１項に記載の露光装置。
12. 前記発光手段に含まれる前記複数の発光素子及び前記受信手段は、同じ基板に設けられる、請求項１から８のいずれか１項に記載の露光装置。
13. 複数の発光素子と、複数の信号線に接続され、前記複数の発光素子の発光を制御するための画像データを受信する受信手段と、を含む発光手段を備えた露光装置と、
    前記露光装置の種別を判定し、判定した前記露光装置の種別に基づき、前記複数の信号線から前記受信手段への前記画像データの送信に使用する少なくとも１つの信号線を判定する制御手段と、
    を備えている、画像形成装置。
14. 前記制御手段は、前記露光装置のメモリ装置に格納されている情報、又は、前記露光装置に接続する制御線の電位に基づき、前記露光装置の種別を判定する、請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記制御手段は、前記少なくとも１つの信号線を判定するための判定情報を前記受信手段に通知する、請求項１３又は１４に記載の画像形成装置。
16. 前記制御手段は、前記発光手段の格納手段に前記判定情報を格納することで、前記判定情報を前記受信手段に通知する、請求項１５に記載の画像形成装置。
17. 前記制御手段は、前記複数の信号線とは異なる信号線を使用して前記発光手段の前記格納手段に前記判定情報を格納する、請求項１６に記載の画像形成装置。
18. 前記制御手段は、前記複数の信号線の内の第１信号線を介して前記判定情報を前記受信手段に送信することで、前記判定情報を前記受信手段に通知する、請求項１５に記載の画像形成装置。
19. 前記制御手段は、前記第１信号線を介して前記判定情報を前記受信手段に送信した後、前記少なくとも１つの信号線を介して前記受信手段に前記画像データを送信する、請求項１８に記載の画像形成装置。
20. 前記少なくとも１つの信号線は、前記第１信号線を含む、請求項１８に記載の画像形成装置。

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