JP4019654B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を適用した複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、Ａ０サイズやＡ１サイズ等の大サイズの画像を形成可能な画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のＡ０サイズやＡ１サイズ等の大サイズの画像を形成可能な画像形成装置では、感光体ドラムに画像露光を行なう画像露光手段として、半導体レーザーから出射されたレーザービームを、ポリゴンミラーによって偏向走査し、当該ポリゴンミラーによって偏向走査されたレーザービームを、ｆ−θレンズやミラーを介して感光体ドラム上に走査露光する所謂ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）よりも、ＬＥＤプリントヘッドのように、ＬＥＤ等からなる固体画像露光素子をリニアに配列した固体画像露光素子アレイが、一般に使用されている。その理由は、Ａ０サイズ等の大サイズの画像を形成可能な画像形成装置において、画像露光手段として、レーザービームをポリゴンミラーによって偏向走査するＲＯＳを使用した場合には、Ａ０サイズ等に対応した１ライン中の画素数が小サイズの画像形成装置と比べて格段に多くなるため、半導体レーザーの変調周波数を大幅に高くしたり、ポリゴンミラーの回転速度を大幅に高速化する必要があり、ポリゴンミラーの高速化等に限界があるため、適用するのが困難だからである。
【０００３】
そこで、上記Ａ０サイズ等の大サイズの画像を形成可能な画像形成装置では、画像露光手段として、ＬＥＤプリントヘッドのようにリニアな固体画像露光素子アレイが使用されている。このように、画像露光手段として、ＬＥＤプリントヘッド等のリニアな固体画像露光素子アレイを使用した場合には、当該ＬＥＤプリントヘッド等のリニアな固体画像露光素子アレイを、Ａ０サイズ等に対応した感光体ドラムの画像幅にわたって配置しなければならず、長尺なＬＥＤプリントヘッドが必要となる。
【０００４】
しかしながら、Ａ０サイズ等に対応した長尺なＬＥＤプリントヘッドは、ＬＥＤ素子やドライバＩＣ等の配列数が多くなるため、製造上、配列精度や生産歩留りが急激に低下し、その部品単価が小サイズのものに比べて非常に高くなってしまい、画像形成装置の大幅なコストアップを招くという問題点があった。
【０００５】
そこで、かかる問題点を解決し得る技術としては、特開平１０−１５７１９１号公報や特開平６−２５５１７５号公報、あるいは特開平６−１０５０７１号公報等に開示されているものがある。この特開平１０−１５７１９１号公報に係る画像形成装置は、回転自在な感光体と、該感光体の表面を露光して静電潜像を形成させる露光手段とを有する画像形成装置において、前記露光手段が、前記感光体の軸線方向に沿って該感光体の回動方向にそれぞれ位置を異ならせて配列された複数列の固体ライン状書き込みデバイスによって、前記感光体の軸線方向の最大感光幅を分割して露光する手段であり、前記感光体の回動方向の最下流位置に配列された固体ライン状書き込みデバイスに対して、それぞれ画像情報を遅延させる画像情報遅延制御手段を設けるように構成したものである。
【０００６】
また、上記特開平６−２５５１７５号公報に係る記録装置は、それぞれライン状に記録素子を配列した複数個の記録ヘッドを使用し、これらの記録ヘッドの端部を繋ぎ合わせて前記記録素子がライン方向にほぼ一直線となるようにこれらの記録ヘッドを配置すると共に、これらの繋ぎ合わされた接続部でそれぞれ２つの記録ヘッドの記録素子が所定長以上前記ライン方向に平行して存在するようにした記録ヘッド部と、この記録ヘッド部に記録のための画像信号を供給する画像信号供給手段と、前記接続部の一方の記録ヘッドの記録素子から他方の記録ヘッドの記録素子へ画像信号の切換位置を各走査ラインごとに無作為で設定する画像信号切換位置設定手段とを具備するように構成したものである。
【０００７】
さらに、上記特開平６−１０５０７１号公報に係る電子−光学装置用の取付構造は、個々の装置の作動範囲の境界間の位置関係が装置又は基体の熱膨張にかかわりなく維持されるように共通基板上のラインに沿って配置された複数の伸長電子光学装置用取付構造であって、−電子−光学装置は、各装置の長さよりわずかに小さい作動範囲を有し、それらの作動範囲が互いに隣接されるよう重複する端部分でスタガーにされ、−該装置の２つの隣接の端部はこれらの２つの装置の作動範囲が基準位置で隣接されるよう基板上に固定され、これらの装置の各他端は基体に対して長手方向に自由に動き、−電子−光学装置に整合された長さ及び熱膨張係数を有するスペーサはその一端で該基準位置近傍に固定され、スペーサの他端は長手方向に自由に動き、−第３の電子−光学装置の一端は該スペーサの自由端との係合を保持されるように構成したものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平１０−１５７１９１号公報に係る画像形成装置の場合には、感光体の表面を露光して静電潜像を形成させる露光手段が、前記感光体の軸線方向に沿って該感光体の回動方向にそれぞれ位置を異ならせて配列された複数列の固体ライン状書き込みデバイスによって、前記感光体の軸線方向の最大感光幅を分割して露光する手段からなるように構成されている。そのため、複数列のＬＥＤプリントヘッド等の固体ライン状書き込みデバイスは、画像露光に伴って発熱して熱膨張するので、複数列の固体ライン状書き込みデバイスのつなぎ目のドット位置がずれてしまい、例えば、一様なハーフトーンを出力した場合に、固体ライン状書き込みデバイスのつなぎ目が広がると、白筋になり、狭まると、黒筋になり、画像に白筋や黒筋等の筋むらが生じるという問題点を有していた。また、ドットの位置ずれが大きい場合には、複数列の固体ライン状書き込みデバイスのつなぎ目のドット位置関係が逆転して、画像が重なってしまうという問題点もあった。
【０００９】
また、上記特開平６−２５５１７５号公報に係る記録装置の場合には、記録ヘッドの繋ぎ目の重なり部分の画像情報を、一方の記録ヘッドから他方の記録ヘッドに走査ライン毎に無作為（ランダム）に切り替えることによって、記録ヘッドの繋ぎ目のドット位置関係のずれを目立たなくさせるものであるが、積極的に記録ヘッドのドット位置関係を適正に制御するものではなく、記録ヘッドの繋ぎ目のむらや段差を目立たなくするだけであって、記録ヘッドの繋ぎ目のむらや段差をなくすことはできず、画質的に満足のいくものではないという問題点を有していた。
【００１０】
さらに、上記特開平６−１０５０７１号公報に係る電子−光学装置用の取付構造の場合には、電子−光学装置に整合された長さ及び熱膨張係数を有するスペーサを、電子−光学装置間に介在させることによって、熱膨張によるつなぎめドット位置関係の変化を小さくするものであるが、やはり、積極的に記録ヘッドのドット位置関係を適正に制御するものではなく、記録ヘッドの繋ぎ目のむらや段差を目立たなくするだけであって、記録ヘッドの繋ぎ目のむらや段差をなくすことはできず、画質的に満足のいくものではないという問題点を有していた。
【００１１】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものでり、その目的とするところは、複数本のリニアな固体画像露光素子アレイをつなぎ合わせることによって、幅が広い像担持体の全画像幅を分割して画像露光するように構成した場合であっても、熱膨張等に起因する複数本のリニアな固体画像露光素子アレイの位置ずれによって、画像に筋むら等が発生するのを防止可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に記載された発明は、複数本のリニアな固体画像露光素子アレイを、少なくとも隣接する固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向における位置が異なるように、且つ隣接する固体画像露光素子アレイの一部が像担持体の軸方向に沿って重なるように配置し、前記複数本の固体画像露光素子アレイによって前記像担持体の全画像幅を分割してドット状に画像露光することにより、画像を形成する画像形成装置において、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子と対向する基準となる位置に受光可能に配置され、前記各固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向及び回転方向の少なくとも一方の位置ずれを検知する受光センサーからなる位置ずれ検知手段と、
前記位置ずれ検知手段の検知結果に基づいて、前記複数本の固体画像露光素子アレイの前記像担持体の軸方向及び回転方向の少なくとも一方の位置を補正する補正手段とを備え、
前記位置ずれ検知手段は、前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子のうち、１つの特定の固体画像露光素子を点灯させた場合における受光位置が検出可能な受光センサーの出力に基づいて、前記各固体画像露光素子アレイの１ドット未満の位置ずれを検知するとともに、
前記位置ずれ検知手段は、前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子のうち、複数の特定の固体画像露光素子を所定数ずつ順次点灯させるか、又は前記複数の特定の固体画像露光素子を所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子を異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯させた場合における、前記固体画像露光素子の既知の点灯順序又は前記各組の固体画像露光素子の既知の点灯位置と階調に対する前記受光センサーの出力レベルに基づいて、前記各固体画像露光素子アレイの１ドット以上の位置ずれを検知するように構成されている。
【００１５】
また、請求項２に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイと像担持体の間に、受光素子を直接配置するか、又は各固体画像露光素子アレイからの光を受光センサーに導く導光部材を配置し、前記受光センサーによって固体画像露光素子アレイの位置ずれを検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１６】
請求項３に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯していき、当該固体画像露光素子の発光量を受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯した際における、前記固体画像露光素子の固体画像露光素子アレイ端部から数えた既知の点灯位置に対する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００１７】
請求項４に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯していき、当該固体画像露光素子の発光量を、像担持体の回転方向に沿って傾斜したスリットを介して、受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯した際における、前記固体画像露光素子の固体画像露光素子アレイ端部から数えた既知の点灯位置に対する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００１８】
請求項５に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯させ、当該固体画像露光素子の発光量を受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯した際における、前記各組の固体画像露光素子の既知の点灯位置と階調に対する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００１９】
請求項６に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯させ、当該固体画像露光素子の発光量を、像担持体の回転方向に沿って傾斜したスリットを介して、受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯した際における、前記各組の固体画像露光素子の既知の点灯位置と階調に対する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００２２】
請求項１１に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、隣接する２つの固体画像露光素子アレイのうち、一方の固体画像露光素子アレイの端部近傍に位置する所定数の固体画像露光素子を連続して点灯するとともに、当該一方の固体画像露光素子アレイの点灯位置の近傍に位置する他方の固体画像露光素子アレイの所定数の固体画像露光素子を連続して点灯し、前記他方の固体画像露光素子アレイ自身を、像担持体の軸方向に沿って順次移動させることにより、像担持体の回転方向に沿った直線状の画像を順次形成し、当該直線状画像の反射率を検知することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向に沿った位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００２５】
請求項７に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイを像担持体の画像露光位置と異なる位置ずれ検知位置に回動させ、当該位置ずれ検知位置に配置された受光センサーによって、当該固体画像露光素子の発光位置を検知することにより、固体画像露光素子アレイの位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００２６】
請求項８に記載された発明は、前記補正手段は、固体画像露光素子アレイを像担持体の軸方向及び回転方向の少なくとも一方に、移動手段によって移動させることにより、当該固体画像露光素子アレイの露光位置を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００２７】
請求項９に記載された発明は、前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの端部に連結された通電によって収縮する形状記憶合金からなることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置である。
【００２８】
請求項１０に記載された発明は、前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの一方の端部に連結された通電によって収縮する形状記憶合金と、その他方の端部に連結された引っ張りばねとからなることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置である。
【００２９】
請求項１１に記載された発明は、前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの両方の端部にそれぞれ連結された通電によって収縮する形状記憶合金からなることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置である。
【００３０】
請求項１２に記載された発明は、前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部に係合するように配置されたカムを備え、当該カムの回転中心を挟んだ半径方向の両側に通電によって収縮する形状記憶合金をそれぞれ連結し、前記各形状記憶合金に選択的に通電することによって、当該形状記憶合金を収縮させてカムを回動させ、前記固体画像露光素子アレイのスキュー位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３１】
請求項１３に記載された発明は、前記補正手段は、１つの固体画像露光素子アレイを複数のブロックに分割して点灯する際、当該複数に分割された固体画像露光素子アレイのブロックの点灯順番を制御することにより、像担持体の回転方向に沿った固体画像露光素子アレイの１ライン以下の位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３２】
請求項１４に記載された発明は、前記補正手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を点灯する際の明るさを制御することにより、像担持体の軸方向に沿った固体画像露光素子アレイの位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３３】
請求項１５に記載された発明は、前記補正手段は、固体画像露光素子アレイの点灯領域を制御することによって、像担持体の軸方向に沿った固体画像露光素子アレイの露光位置を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３４】
請求項１６に記載された発明は、前記補正手段は、各固体画像露光素子アレイの主走査方向のずれ量に応じて、各固体画像露光素子アレイの点灯開始位置、終了位置及び画像データの切り替え位置を制御することによって、像担持体の軸方向に沿った固体画像露光素子アレイの露光位置を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３５】
請求項１７に記載された発明は、前記補正手段は、像担持体の回転方向に沿って配設された複数の固体画像露光素子アレイ間の角度を補正することにより、当該像担持体の回転変動に伴う像担持体の回転方向に沿った固体画像露光素子アレイの位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３９】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示すものである。
【００４０】
図２において、１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１の内部は、大別して、画像形成部２と、給紙部３と、制御回路や予備の給紙ロール等を収納した収納部４とから構成されている。
【００４１】
上記画像形成部２は、図示しない駆動手段によって、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム５を備えており、この感光体ドラム５としては、例えば、ＯＰＣ等からなる感光体を用いた直径１００ｍｍ程度のものが使用される。上記感光体ドラム５の表面は、一次帯電手段としての帯電ロール６によって所定の電位に一様に帯電された後、画像露光手段としての複数本のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 によって画像が露光され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム５の表面に形成された静電潜像は、例えば、一成分現像方式を採用した現像装置８によって現像さ れ、トナー像となる。なお、上記感光体ドラム５の表面を帯電する一次帯電手段としては、帯電ロール６に限定されるものではなく、スコロトロン等の帯電器を使用しても良いことは勿論である。また、上記現像装置８は、一成分現像方式を採用したものに限定されるものではなく、トナーとキャリアとからなる二成分現像方式を採用したものを用いても良いことは勿論である。
【００４２】
上記感光体ドラム５上に形成されたトナー像は、給紙部３に収容されたＡ０サイズやＡ１サイズ等に対応した給紙ロール９ａ、９ｂから、給紙ローラ１０によって供給されるロール紙１１上に転写ロール１２によって転写された後、平板状の除電器１３による除電作用によって感光体ドラム５の表面から分離され、当該トナー像が転写されたロール紙１１は、搬送ベルト１４によって定着器１５へと搬送される。そして、上記トナー像が転写されたロール紙１１は、 定着器１５によって熱及び圧力で定着処理を受け、必要に応じて、Ａ０サイズ等の所定のサイズに裁断された後、画像形成装置本体１の外部に配置された図示しない排紙トレイ上に排出される。
【００４３】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム５の表面は、クリーニング装置１６によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００４４】
ところで、この実施の形態では、複数本のリニアな固体画像露光素子アレイ を、少なくとも隣接する固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向における位置が異なるように、像担持体の軸方向に沿って配置し、前記複数本の固体画像露光素子アレイによって前記像担持体の全画像幅を分割して画像露光するように構成されている。
【００４５】
すなわち、この実施の形態では、図１に示すように、３本のリニアなＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が、少なくとも隣接するＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の感光体ドラム５の回転方向における位置が異なるように、当該感光体ドラム５の軸方向に沿って配置し、前記３本のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 によって感光体ドラム５の画像領域を分割して、画像露光するように構成されている。上記各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 としては、例えば、長さ１２インチのＡ３サイズに対応したものが用いられる。なお、上記実施の形態では、３本のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 を使用した場合について説明したが、ＬＥＤプリントヘッドの数は、２本であっても良いし、４本以上でも良いことは勿論である。また、ＬＥＤプリントヘッドに限らず、ＥＬ （エレクトロルミネッセンス）素子等を用いた他の固体画像露光素子アレイを用いても良い。
【００４６】
上記３本のＬＥＤプリントヘッドの７1 、７2 、７3 は、図１に示すように、ステンレスやアルミニウム等の熱膨張率の小さな金属などからなる細長い基盤１５上に配設されている。これら３本のＬＥＤプリントヘッドの７1 、７2 、７3 のうち、第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 は、感光体ドラム５の回転方向上流側に、当該感光体ドラム５の軸方向に沿って、所定の距離を隔てて一本の直線Ｍ上に配設されている。また、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、感光体ドラム５の回転方向下流側に、第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 に対して所定の距離Ｌを隔てて、これら第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 の中間に位置するように、感光体ドラム５の軸方向に沿って配設されている。
【００４７】
さらに、上記３本のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、図１に示すように、左端に位置する第１のプリントヘッド７1 の右端部と中央部に位置する第２のプリントヘッド７2 の左端部、及び当該第２のプリントヘッド７2 の右端部と右端に位置する第３のプリントヘッド７3 の左端部が、一部オーバーラップするように配置されており、感光体ドラム５の全画像幅にわたって隙間が生じることなく、画像露光が可能となっている。上記第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の有効な画像露光領域が、図３（ａ）に示すように、Ｘドットである場合には、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のオーバーラップがＹドットであると、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 では、Ｘ−Ｙドットの位置の画像（印字）データから、当該第２のＬＥＤプリントヘッド７2 に画像データが転送されるようになっている。また、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 と第３のＬＥＤプリントヘッド７3 のオーバーラップがＹ２ドットである場合には、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 では、Ｘ−Ｙ＋Ｘ−Ｙ２ドットの位置の画像データから、当該第３のＬＥＤプリントヘッド７3 に画像データが転送され る。また、このようにオーバーラップ部分の一方のＬＥＤプリントヘッドを全く印字領域として使用しないのではなく、図３（ｂ）のように、オーバーラップ部分をお互い途中まで使う方法もある。この場合、図のように第１のＬＥＤプリントヘッド７1 、及び第３のＬＥＤプリントヘッド７3 のオーバーラップ部分の未使用領域を各々Ｙ、Ｙ４ドット、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のオーバーラップ部分の未使用領域を各々Ｙ２、Ｙ３ドットとすると、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 では、Ｘ−Ｙドットの位置の画像データから転送されるようになっている。また、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 では、Ｘ−Ｙ＋Ｘ−Ｙ２−Ｙ３ドットの位置の画像データから転送される。なお、上記３本のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、工場における組み立て時等に、上記の如く、その取り付け位置が調整される。
【００４８】
また、上記各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、図４に示すように、プリントヘッド筐体１６を備えており、当該プリントヘッド筐体１６の内部には、直線状に配列された図示しないＬＥＤ素子、及び当該ＬＥＤ素子を駆動する駆動回路が内蔵されている。上記各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、例えば、前述したようにＡ３サイズに対応した画像領域に対して、画像露光が可能となっている。さらに、上記プリントヘッド筐体１６の表面側には、結像素子アレイとしてのセルフォックレンズ（商品名）１７が、長手方向に沿って一体的に配設されている。
【００４９】
図５は、上記ＬＥＤプリントヘッドの断面図を示すものである。
【００５０】
上記ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 には、図５に示すように、合成樹脂等からなるプリントヘッド筐体１６の内部に、絶縁基板１８が配設されてお り、当該絶縁基板１８上には、ＬＥＤ素子を図面に垂直な方向に、所定の配列密度（６００ｄｐｉ）で形成したＬＥＤ素子アレイ１９が設けられているととも に、このＬＥＤ素子アレイ１９の側方には、当該ＬＥＤ素子アレイを駆動する駆動回路２０が設けられている。また、上記ＬＥＤ素子アレイ１９の上部には、所定の間隔をおいて、セルフォックレンズ（商品名）１７が、図面に垂直な方向に配設されている。このセルフォックレンズ１７は、ＬＥＤ素子アレイ１９の各ＬＥＤ素子から出射された光を集光して、当該セルフォックレンズ１７の先端部から焦点距離に相当する結像位置に、平面円形のドット状に露光するためのものである。
【００５１】
図６は上記１本のＬＥＤプリントヘッドの駆動回路を示すものである。
【００５２】
上記ＬＥＤプリントヘッド７は、例えば１２インチ幅、配列密度６００ｄｐｉならば、１〜６０の合計６０個のＬＥＤチップ２８1 〜２８60から構成されており、各ＬＥＤチップ２８1 〜２８60には、１２８個のＬＥＤ素子が直線状に形成されている。その結果、上記ＬＥＤプリントヘッド７には、６０×１２８＝７６８０個のＬＥＤ素子が配列されており、所定のＬＥＤチップ２８1 〜２８60毎に分割して駆動されるようになっている。なお、上記ＬＥＤプリントヘッド７の７６８０個のＬＥＤ素子は、画像露光にすべて使用されるものではなく、前述したように、一端部又は両端部に一部使用されないものがある場合もある。
【００５３】
また、上記ＬＥＤプリントヘッド７は、補正制御ＬＳＩ２２によって印字時の駆動制御、及びＬＥＤの光量補正制御が行われ、この補正制御ＬＳＩ２２には、画像データ信号ＤＡＴＡ１〜４が４ビットで入力される。上記補正制御ＬＳＩ２２は、６０個のＬＥＤ駆動回路２１1 〜２１60のうち、ＬＥＤ駆動回路２１60に対応したシフトレジスタ２３60とビット補正回路２６60に接続されている。上記６０個のＬＥＤ駆動回路２１1 〜２１60は、それぞれシフトレジスタ２３を備えており、各シフトレジスタ２３には、ラッチ回路２４と、ＡＮＤ回路２５と、ビット補正回路２６と、ドライバ２７とがそれぞれ接続されている。さらに、上記各ＬＥＤ駆動回路２１1 〜２１60は、シフトレジスタ２３、ラッチ回路２４、ＡＮＤ回路２５、ビット補正回路２６同士がそれぞれ接続されており、図中、左端に位置する６０番目のＬＥＤ駆動回路２１60から、画像データや、ロ−ド信号ＬＯＡＤ、あるいはアクティブローである４つのストローブ信号ＳＴＲＢ１〜４が、順次１番目のＬＥＤ駆動回路２１1 まで転送されるように構成されている。さらに、上記各ドライバ２７には、１２８個のＬＥＤ素子が形成されているＬＥＤチップ２８が接続されており、各ＬＥＤ素子のアノード端子は、ＬＥＤ用のグランドに接続されている。
【００５４】
印字するときは、図７に示すように、クロック信号ＣＬＯＣＫの立ち下がりに同期して、印字データ信号ＤＡＴＡ１〜４が各シフトレジスタに順次シフトされる。その際、印字データ信号ＤＡＴＡ１〜４は、１つのクロック信号ＣＬＯＣＫ毎に、１、２、３、４ドットというように、４ドットの印刷データを１つの単位としてシフトされ、７６８０／４＝１９２０のクロックで１ライン目の印字データが、６０個のシフトレジスタに順次転送される。その後、ロード信号ＬＯＡＤの”Ｈ”の区間に、６０個のシフトレジスタに順次シフトされた１ライン目の印字データがラッチ回路２４に転送されるとともに、２ライン目の印字データが６０個のシフトレジスタ２３に順次シフトされる。
【００５５】
そして、上記ＬＥＤプリントヘッド７の各ＬＥＤチップ２８上のＬＥＤ素子 は、ストローブ信号ＳＴＲＢ１〜４がアクティブローである”Ｌ”の間に、ラッチ回路２４にラッチされた印字データがＡＮＤ回路２５及びビット補正回路２６を介して、ドライバ２７に送られ、各ＬＥＤ素子が印字データに応じて点灯さ れ、画像露光が行なわれる。その際、上記ＬＥＤプリントヘッド７では、すべてのＬＥＤ素子が同時に点灯するのではなく、ＡＮＤ回路２５に入力する４つのストローブ信号ＳＴＲＢ１〜４によって、図８に示すように、１５個のＬＥＤチップずつ、４つに分割されて順次点灯するようになっている。
【００５６】
上記ＬＥＤプリントヘッド７は、上記のごとく駆動され、図９（ａ）に示すように、感光体ドラム５の表面に画像露光が施される。しかしながら、上記ＬＥＤプリントヘッド７は、ＬＥＤ素子の点灯に伴う発熱や、環境温度の変化（上昇や低下）等に伴って、熱膨張又は熱収縮することが判っており、比較的長尺なＬＥＤプリントヘッド７にあっては、特に両端部に位置するＬＥＤ素子の露光位置が感光体ドラム５の軸方向に沿って変動する。また、熱たわみなどの要因でＬＥＤプリントヘッドが反り、感光体ドラム５の回転方向への露光位置変動や法線方向への焦点位置変動もある。ただし、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の左端部や第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の右端部においては、熱膨張又は熱収縮に伴ってＬＥＤ素子の露光位置が多少ズレても、画像が左方向や右方向にわずかに移動するだけであるので、画質上のディフェクトとして問題とはならない。これに対して、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の両端部及び第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の左端部は、各ＬＥＤプリントヘッド７をつないで画像露光を施すため、ＬＥＤ素子の露光位置がわずかにズレても、白筋や黒筋、あるいは線画の段差となり、画質欠陥の原因となる。
【００５７】
そこで、この実施の形態では、前記各固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向及び回転方向の位置、並びに結像位置の少なくとも１つの位置ずれを検知する位置ずれ検知手段と、前記位置ずれ検知手段の検知結果に基づいて、前記複数本の固体画像露光素子アレイの画像露光状態を補正する補正手段とを備えるように構成されている。以下、その検知手段と補正手段について詳細を説明する。
【００５８】
▲１▼ＬＥＤプリントヘッドの位置ずれの検知
実施例１−１
図１に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッドの右端部と、第２のＬＥＤプリントヘッドの両端部と、第３のＬＥＤプリントヘッドの左端部には、当該ＬＥＤプリントヘッドの非画像領域に、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向及び／又は回転方向の位置ずれを検知する位置ずれ検知手段としてのフォトセンサー３０が配置されている。このセンサー３０は、ドット光が受光面のどの位置に照射されているかを検出できるものであり、一般にＰＳＤセンサーが知られている。上記フォトセンサー３０は、図９（ｂ）に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７と感光体ドラム５との間に位置するように、当該ＬＥＤプリントヘッド７が取り付けられた基盤１５上に取り付けられている。
【００５９】
上記の如くＬＥＤプリントヘッド７と感光体ドラム５との間に、フォトセンサー３０をそのまま配置した場合には、図９（ａ）に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７は感光体ドラム５上に結像するように、セルフォックレンズ１７の焦点距離等が設定されているため、フォトセンサー３０上に露光されるＬＥＤ素子２８のドットは、図９（ｃ）に示すように、焦点がズレて複数に分割して露光されることになる。しかし、この場合には、フォトセンサー３０として露光位置が検出可能なものを使用することにより、複数に分割して露光されたドットの位置から重心位置を求めることにより、当該フォトセンサー３０上に露光されるＬＥＤ素子２８のドット位置を検出することが可能となる。また、図９（ｄ）に示すように、フォトセンサー３０の上部に凸レンズ３１等を設けて、焦点距離を変更することにより、フォトセンサー３０上にＬＥＤ素子２８のドットを結像させることも可能である。このセンサーとレンズを組み合わせた場合、ドット位置変化に対するセンサー出力値は、図３４に示すように、ほぼ直線関係が成り立つことが実測できている。
【００６０】
さらに、図１０に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７と感光体ドラム５の間に、アクリル等の合成樹脂からなる導光部材としての透明なプリズム３２を配置して、ＬＥＤプリントヘッド７のＬＥＤ素子２８から出射される光束３３を、ＬＥＤプリントヘッド７の側方に導き、当該ＬＥＤプリントヘッド７の側方に配置されたフォトセンサー３０によって、ＬＥＤ素子２８によって露光されるドットの位置を検出するように構成しても良い。上記プリズム３２は、図１０（ａ）に示すように、例えば、ＬＥＤプリントヘッドのセルフォックレンズ１７に接着等の手段によって取り付けられる。このプリズム３２は、図１０（ｂ）（ｃ）に示すように、平面長方形状であって、しかも、断面形状が略長方形状に形成されており、当該プリズム３２の断面形状の周面には、ＬＥＤプリントヘッド７のＬＥＤ素子２８から導入された光３３を反射する第１の反射面３４と、当該第１の反射面３４で反射された光束を更に反射する第２の反射面３５と、当該第２の反射面３５で反射された光束を反射して、フォトセンサー３０へと導く第３の反射面３６とが設けられている。また、上記プリズム３２の入射部には、凹面状に窪んだ凹レンズ部３７が形成されており、ＬＥＤプリントヘッド７のＬＥＤ素子２８から導入される光３３の光路長を、長く延ばすことにより、ＬＥＤ素子２８から出射されたドット形状の光を、フォトセンサー３０上に精度良く結像することが可能となっている。凹レンズ部３７を所定の距離を隔てて２つ形成すれば、センサー３０を２個用いて、それぞれのセンサー３０によって主走査方向位置ずれ、副走査方向位置ずれを検知することができる。
【００６１】
なお、静電記録方式においては、ＬＥＤプリントヘッドによる露光の前工程である帯電、後工程である現像において必要な電圧を与えるので、センサー出力が電気的ノイズの影響を受けやすい。そこで、センサー周辺をシールドしたり、センサー回路にノイズフィルターをいれるなどのノイズ対策が必要な場合がある。これについては詳細な説明は省略する。
【００６２】
図３５は第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の主走査方向位置の制御例を示すフローチャートである。
【００６３】
あらかじめ、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の端部のドット相対位置が適正である場合に、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の特定ドットに対するＰＳＤセンサーの検出値ａと、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の特定ドットに対するＰＳＤセンサーの検出値ｂを測定しておき、これらを初期測定値として用いる（ステップ１０１）。ここで、特定ドットとは、例えば、１番目のドットあるいは最終番目ドットのように、ＬＥＤプリントヘッド端部のドットを指している。ＰＳＤセンサーをこのドットのほぼ正面に配置させておけば、ドット位置変化を検知することができる。ＬＥＤプリントヘッドのつなぎめのドット位置を直接測定できるのが最も精度が良いが、センサーが画像露光の妨げになってしまうので配置できない。そこで、つなぎめ近傍のドット位置変化を測定する事で、間接的につなぎめドット位置の変化を測定している。
【００６４】
つなぎめ位置の制御をするには、まず、それぞれのＬＥＤプリントヘッドの特定ドットを点灯させ（ステップ１０２）、ＰＳＤセンサーの検出値ｃとｄを測定する（ステップ１０３）。これらが初期値ａとｂに対して変化しているかどうかを、次の値を演算して求める（ステップ１０４）。
（ａ−ｂ）−（ｃ−ｄ）＝ｅ
【００６５】
もしも、
( 許容範囲下限）＜ｅ＜( 許容範囲上限）
であれば（ステップ１０５）、特定ドットを消灯させて（ステップ１０６）、制御終了である。ｅが許容範囲外であれば、後述の補正手段を動作させる（ステップ１０７）。
【００６６】
この一連の動作は、例えば、画像露光直前に行ったり、画像露光中に行えば効果的であるが、ＬＥＤプリントヘッドのつなぎめのドット位置がずれる原因である振動や温度変化に関連づけて動作させても良い。
【００６７】
次に、ＬＥＤプリントヘッドの特定ドットの点灯制御について簡単に説明す る。
【００６８】
図３６は、ＬＥＤプリントヘッドのオーバーラップ部分で２つのセンサーを使用し、主走査方向位置ずれと副走査方向位置ずれを検知するため、各々３ドットずつ点灯させた例である。図３６のように、各ＬＥＤプリントヘッドの未使用領域に相当するデータシフトブロックに合わせて、特定ドットが点灯するような信号を作成する。なお、点灯させるドット数、および光量は、検知手段の特性に応じて最適化することが可能である。また、印字中にずれを検出する場合は、各プリントヘッドの印字領域に印字データを転送し、印字中でなければその領域に白データを転送する。
【００６９】
実施例２−１
この実施例２−１では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向（主走査方向）及び回転方向（副走査方向）の位置ずれを検知するように構成されている。
【００７０】
主走査方向の位置ずれ検知
第１のＬＥＤプリントヘッド７及び第２のＬＥＤプリントヘッド７を、例え ば、図１１（ａ）に示すように、所定のＬＥＤ素子２８（図示例では、端部より３番目に位置するＬＥＤ素子）から、左方向又は右方向に順番にＬＥＤ素子を、１個又は複数個ずつ（図示例では、１つずつ）点灯する。この１個又は複数個ずつ順番に点灯していくＬＥＤ素子２８の総数は、ＬＥＤプリントヘッド７に予想される最大ズレ量に相当するドット数分か、あるいはそれより若干多いドット数分に設定される。また、フォトセンサー３０の検出幅の方がＬＥＤプリントヘッド７に予想される最大ズレ量に相当するドット数分よりも大きい場合には、当該フォトセンサー３０の検出幅に相当するドット数分か、あるいはそれより若干多いドット数分に設定される。
【００７１】
そして、上記ＬＥＤプリントヘッド７1 （７2 ）の点灯されたＬＥＤ素子２８の位置（順番）と、そのときのフォトセンサー３０1 （３０2 ）の受光レベルを検出し、当該フォトセンサー３０1 （３０2 ）の受光レベルの検出値を、前回の測定値（一番始めは調整初期値）と比較することで、各ＬＥＤプリントヘッド７の主走査方向のズレ量を検出することができる。その結果に応じて、後述するように、各ＬＥＤプリントヘッド７のズレ量に基づいて点灯パターンを左右にシフトしたり、各ＬＥＤプリントヘッド７そのものを左右に移動させることにより、各ＬＥＤプリントヘッド７の主走査方向のズレ量を補正する。
【００７２】
尚、図示例では、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端部及び第２のＬＥＤプリントヘッドの左端部のズレ量を検出する場合について説明したが、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の右端部及び第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の左端部のズレ量を検出する場合も同様である。
【００７３】
副走査方向の位置ずれ検知
フォトセンサー３０3 の上面に、図１１（ｂ）に示すように、所定の幅で斜め方向に開口したスリット３８1 を配置し、主走査方向のずれ量補正後、主走査方向の位置ずれ検知と同様に、各ＬＥＤプリントヘッド７を、例えば、図１１ （ｂ）に示すように、所定のＬＥＤ素子２８（図示例では、端部より３番目に位置するＬＥＤ素子）から、右方向又は左方向に順番にＬＥＤ素子２８を、１個又は複数個ずつ点灯し、当該ＬＥＤプリントヘッド７の点灯されたＬＥＤ素子２８の位置（順番）と、そのときのフォトセンサー３０の受光レベルを検出し、当該フォトセンサー３０の受光レベルの検出値を、前回の測定値（一番始めは調整初期値）と比較することで、各ＬＥＤプリントヘッド７の副走査方向のズレ量を検出する。また、スリットを３８2 のように三角形にすれば、１つのセンサーで主走査方向と副走査方向のずれを検出することができる。
【００７４】
実施例２−２
この実施例２−２では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向（主走査方向）及び回転方向（副走査方向）の位置ずれを検知するように構成されている。
【００７５】
主走査方向の位置ずれ検知
上記第１、第２、第３の各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が、例え ば、８階調の光量を出力することが可能なＬＥＤプリントヘッドである場合、例えば、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 及び第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を、図１２に示すように、右方向又は左方向から複数個（図示例では、５個）ずつ階調順のＬＥＤ素子２８を点灯させる。尚、図示例では、色の違いが階調を現しており、色の薄い方がＬＥＤ素子２８の発光が弱い状態を示している。そし て、上記ＬＥＤプリントヘッド７と対向する位置に、少なくとも１階調幅以上、多くとも８階調幅以下のＬＥＤ素子２８の発光を受光できる幅のフォトセンサー３０を配置する。この状態で、上記第１のＬＥＤプリントヘッド７1 及び第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を、複数個ずつの８階調のＬＥＤ素子を一括して点灯させ、そのときのＬＥＤ素子２８の発光量をフォトセンサー３０1 及び３０2 によって受光することにより、当該フォトセンサー３０1 及び３０2 の受光レベルによって第１のＬＥＤプリントヘッド７1 及び第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のズレ量を検出することができる。
【００７６】
更に説明すると、図示例では、フォトセンサー３０によってＬＥＤプリントヘッド７の８個分のＬＥＤ素子２８からの光を受光可能となっており、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 が図中左方向にズレれば、フォトセンサー３０の受光レベルが順次低くなり、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 が図中右方向にズレれば、フォトセンサー３０の受光レベルが順次高くなる。なお、上記ＬＥＤプリントヘッド７のズレ量が大きい場合には、同じ階調で点灯するＬＥＤ素子２８の個数 を、フォトセンサー３０の幅以下の範囲で増やせば、検出範囲を広げることが可能となる。
【００７７】
この実施例では、各ＬＥＤプリントヘッド７のＬＥＤ素子２８を一括して点灯すれば良いので、当該ＬＥＤプリントヘッド７のズレ量の検出を短時間に行なうことができる。
【００７８】
副走査方向の位置ずれ検知
フォトセンサー３０3 の上面に、図１２（ｂ）に示すように、所定の幅で斜め方向に開口したスリット３８1 を配置し、主走査方向のずれ量補正後、走査方向の位置ずれ検知と同様に、各ＬＥＤプリントヘッド７を、例えば、図１２（ｂ）に示すように、右方向又は左方向から複数個（図示例では、５個）ずつ階調順のＬＥＤ素子２８を一括して点灯させ、そのときのＬＥＤ素子２８の発光量をフォトセンサー３０3 によって受光することにより、当該フォトセンサー３０3 の受光レベルによってＬＥＤプリントヘッド７の副走査方向のズレ量を検出することができる。
【００７９】
上記ＬＥＤプリントヘッド７が図１２（ｂ）に示すように副走査方向にズレると、フォトセンサー３０3 の上面にスリット３８が配置されているため、同じＬＥＤ素子２８を点灯してもフォトセンサー３０3 の検出光量が変化する。ＬＥＤプリントヘッド７が副走査方向の下流側にズレるほど、フォトセンサー３０3 の検出光量が低下し、副走査方向の上流側にズレるほど、フォトセンサー３０3 の検出光量が上昇する。また、スリットは、３８2 のような三角形でも良い。
【００８０】
実施例２−３
この実施例２−３では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向（主走査方向）及び回転方向（副走査方向）の位置ずれを検知するように構成されている。
【００８１】
上記ＬＥＤプリントヘッド７を点灯して、感光体ドラム５の表面に、図１３に示すような直角二等辺三角形４０の画像を形成し、当該直角二等辺三角形４０の0 斜辺４１と底辺４２の距離ｙの変化量をフォトセンサーで検出することによ り、感光体ドラム５の軸方向の位置ズレ量を求めるとともに、当該直角二等辺三角形４０の底辺４２の位置の変化量をフォトセンサーで検出することにより、感光体ドラム５の回転方向の位置ズレ量を求めることができる。
【００８２】
上記のような直角二等辺三角形４０を、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端部と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の両端部と、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の左端部にそれぞれ形成し、これらの直角二等辺三角形４０の斜辺４１と底辺４２の距離と位置の変化量を、フォトセンサーで検出することにより、感光体ドラム５の軸方向及び回転方向の位置ズレ量を求めることができる。
【００８３】
実施例２−４
この実施例２−４では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向（主走査方向）の位置ずれを検知するようになっている。
【００８４】
次に、この実施例２−４に係るＬＥＤプリントヘッドの位置ずれ量の検知について説明する。
【００８５】
上記反射率センサー５０の取り付け位置は、図１５（ｂ）に示すように、側面から見ると、現像装置８の下流側で、上面から見ると、図１４に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（図示例では、右端から９番目のＬＥＤ）が、感光体ドラム５を露光することによって形成される直線状画像を測定できる位置に取り付けられている。
【００８６】
第１に、ＬＥＤプリントヘッドの主走査方向における疎調整について説明す る。
【００８７】
この疎調整の目的は、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤに最も近い、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤを見つけることである。図示の例では、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤの中で、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）に最も近いＬＥＤは、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＮｏ．７又は８のＬＥＤであり、この第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＮｏ．７又は８のＬＥＤを見つけることが、疎調整の目的である。
【００８８】
上記疎調整の方法は、次の通りである。
【００８９】
いま、上記第１のＬＥＤプリントヘッド７1 は、本体に固定され、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、主走査方向に沿って移動可能に取り付けられているとする。ここで、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 上のＬＥＤは、点灯させない。また、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 上のＬＥＤを、図１４に示すように、左から順に数ドット（図示例では、２ドット）ずつ、一定時間点灯させる。たとえば、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 上のＮｏ．３，４のＬＥＤを１秒、その後Ｎｏ．５，６のＬＥＤを１秒・・・のように点灯させていく。すると、感光体ドラム５上には、図１４に示すように、当該感光体ドラム５の回転方向に沿った直線状の静電潜像が形成され、当該直線状の静電潜像は、現像装置８によって現像され、感光体ドラム５の回転方向に沿った直線状のトナー像が形成される。
【００９０】
このように、上記第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を点灯することにより作成されたトナー像が、感光体ドラム５の回転により、反射率センサー５０の位置まで達するタイミングで、反射率センサー５０の出力を測定する。図１４において、「反射率測定ポイント」と記述された丸が、測定範囲を示している。上記反射率センサー５０の測定値は、図１４から明らかなように、「反射率測定ポイント」である丸の中に、トナー像が多いほど、反射率は小さく測定される。その結果、反射率の測定値は、反射率大（測定▲１▼）→小（測定▲５▼）→小（測定▲９▼）のように変化する。上記反射率の測定値が極小値になるのは、測定▲５▼であり、このとき第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤは、Ｎｏ．７と８が点灯している。
【００９１】
次に、微調整の方法について説明する。
【００９２】
この微調整の目的は、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の１ドット以下のずれを補正することにある。上記の疎調整により、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準となるＬＥＤであるＮｏ．９のＬＥＤに最も近い第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７，８）を見つけることができた。
【００９３】
この微調整では、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を主走査方向に移動させ、主走査方向上の第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の主走査方向の位置を一致させる。
【００９４】
上記微調整においては、まず、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）を点灯させる。次に、一定時間後、図３７に示すように、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を右方向に微小量（図示例では、１／４ドット分の長さ）だけ移動させ、再び、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）を点灯させる。上記の動作を繰り返す。すると、感光体ドラム５上には、図３７に示すように、当該感光体ドラム５の回転方向に沿った直線状の静電潜像が形成され、当該直線状の静電潜像は、現像装置８によって現像され、感光体ドラム５の回転方向に沿った直線状のトナー像が形成される。
【００９５】
このように、上記第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を点灯することにより作成されたトナー像が、感光体ドラム５の回転により、反射率センサー５０の位置まで達するタイミングで、反射率センサー５０の出力を測定する。図３７において、「反射率測定ポイント」と記述された丸が、測定範囲を示している。その結果、反射率の測定値が極小値になるのは、「移動２」のときであり、このとき第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の位置が一致している。
【００９６】
なお、上記微調整において、反射率の測定終了時、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は右に移動しすぎている。そのため、上記第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を「移動２」の位置まで、当該第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を移動させ、補正動作が終了する。
【００９７】
実施例２−５
この実施例２−５では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向（主走査方向）の位置ずれを検知するようになっている。
【００９８】
次に、この実施例２−５に係るＬＥＤプリントヘッドの位置ずれ量の検知について説明する。
【００９９】
まず、ここで行う微調整の目的について説明する。
【０１００】
この微調整の目的は、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の１ドット以下のずれを補正することにある。前記実施例２−４の疎調整により、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準となるＬＥＤであるＮ ｏ．９のＬＥＤに最も近い第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７，８）を見つけることができた。
【０１０１】
この微調整では、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を主走査方向に移動させ、主走査方向上の第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の主走査方向の位置を一致させる。
【０１０２】
上記微調整においては、まず、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）を点灯し、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 では、目的とするＬＥＤ（Ｎｏ．７）以外のＬＥＤを点灯させる。次に、一定時間後、図１６に示すように、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を右方向に微小量（図示例では、１／４ドット分の長さ）だけ移動させ、再び、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）を点灯させ、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）以外のＬＥＤを点灯させる。上記の動作を繰り返す。すると、感光体ドラム５上には、図１６に示すように、静電潜像が形成され、当該静電潜像は、現像装置８によって現像され、トナー像が形成される。
【０１０３】
このように、上記第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を点灯することにより作成されたトナー像が、感光体ドラム５の回転により、反射率センサー５０の位置まで達するタイミングで、反射率センサー５０の出力を測定する。図１６に示す丸が、測定範囲を示している。その結果、反射率の測定値が極大値になるのは、「移動２」のときであり、このとき第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の位置が一致している。
【０１０４】
なお、上記微調整において、反射率の測定終了時、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は右に移動しすぎている。そのため、上記第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を「移動２」の位置まで、当該第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を移動させ、補正動作が終了する。
【０１０５】
実施例２−６
この実施例２−６では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの焦点位置の位置ずれを検知するようになっている。
【０１０６】
この実施例２−６では、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端部と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の両端部と、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の左端部において、図１７に示すように、所定濃度の網点画像、あるいは、図１８に示すように、所定の線幅の直線状画像を、感光体ドラム５上に露光して、この静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
【０１０７】
そして、上記感光体ドラム５上に形成された所定濃度の網点画像５２、あるいは、所定の線幅の直線状画像５３の濃度又は線幅を、濃度センサー５０によって検出する。
【０１０８】
仮に、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の焦点位置が、所定の位置に合っていれば、所定濃度の網点画像５２は、例えば、図１７ （ａ）に示すように、各網点が鮮明に形成され、網点画像５２全体の濃度は薄くなる。これに対して、ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の焦点位置がズレていると、所定濃度の網点画像５２は、例えば、図１７（ｂ）に示すように、各網点がぼやけて広がった状態で形成され、網点画像５２全体の濃度は高くなる。したがって、上記所定濃度の網点画像５２の濃度を濃度センサー５０によって検出することにより、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の焦点位置が、所定の位置に合っているか否かを検出することができる。なお、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、所定の線幅の直線状画像５３についても同様である。
【０１０９】
実施例２−７
この実施例２−７では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの位置ずれを検知するようになっている。
【０１１０】
この実施例２−７では、図１９に示すように、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５が、当該基盤１５に取り付けられたアーム６０によって、支点６１を中心にして回動自在に構成されているとともに、当該第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５は、図示しないステッピングモータやギア等からなる駆動手段によって、時計回り方向に回動可能に構成されている。また、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５が、時計回り方向に所定の角度だけ回動した位置には、当該第１、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 と対向する位置に、フォトセンサー６１がフレーム６２に固定した状態で取り付けられている。このフォトセンサー６１としては、１次元または２次元の位置検出が可能な位置検出センサーが用いられる。この１次元または２次元の位置検出センサー６１としては、例えば、ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｅｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）や、リニアＣＣＤ等が用いられる。
【０１１１】
そして、この実施例では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５を、時計回り方向に所定の角度だけ回動し て、第１、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 をフォトセンサー６１と対向させ、当該フォトセンサー６１によって、第１、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 の位置を検出する。次に、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５を、時計回り方向に更に所定の角度だけ回動して、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 をフォトセンサー６１と対向さ せ、当該フォトセンサー６１によって、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の位置を検出する。その際、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５を、時計回り方向に回動することにより、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の副走査方向の位置を検出することができる。ただし、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５の回転精度によって、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の副走査方向位置の検出精度が決まるため、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 等を精度良く位置決めすることができるように、例えば、駆動手段として、ステッピングモータやエンコーダを利用したサーボモータなどを高い減速比で使用するのが望ましい。
【０１１２】
実施例２−７の２
この実施例２−７の２では、フォトセンサーとして、１次元または２次元の位置検出が可能な位置検出センサーの代わりに、図２０に示すように、水平方向のスリット６３、６４が設けられた２つのフォトセンサー６５、６６と、斜め方向のスリット６７が設けられた１つのフォトセンサー６８の合計３つのフォトセンサーを使用するように構成されている。
【０１１３】
そして、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５を、時計回り方向に徐々に回動することにより、第１と第２のフォトセンサー６５、６６からは、図２１（ａ）に示すような信号が出力され、この出力信号を所定の閾値と比較することにより、図２１（ｂ）に示すように、２つのパルスの立ちあがりの間隔ｌ1 及びｌ2 を求め、これらを加算した値（ｌ1 ＋ｌ2 ）を、２で割ることにより、第１及び第３のＬＥＤプリントヘッドと、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 との間隔を検出することができる。また、第３のフォトセンサー６８によって、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向の位置を検出することができる。
【０１１４】
この場合、フォトセンサー６５、６６、６８は、光を検出することが可能であればよく、フォトダイオードやフォトトランジスタなど多くのものを使用することができ、特に、ＰＩＮフォトダイオードは、有望な素子の一つである。
【０１１５】
▲３▼補正手段の構成
実施例３−１
この実施例３−１では、図１及び図２２に示すように、第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 の両端に、当該第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 を主走査方向に沿って移動させるためのアクチュエータとして、縮んだ状態が記憶されている細い針金状の形状記憶合金７０が取り付けられている。この形状記憶合金７０としては、例えば、トキ・コーポレーション社製のバイオメタル・ファイバー（商品名）を使用することができる。上記細い針金状の形状記憶合金７０は、図２２に示すように、例えば、その一端が、ＬＥＤプリントヘッド７の端部にネジ止め等の手段によって直接取り付けられる。また、上記形状記憶合金７０の他端は、ＬＥＤプリントヘッド７が取り付けられた基盤１５上に立設された突起部７１に、やはりネジ止め等の手段によって取り付けられる。また、上記形状記憶合金７０は、図２３に示すように、両端を導電材料の中空ピンにかしめて固定しても良い。基盤が金属（導電体）の場合、図のように絶縁体を介する必要がある。
【０１１６】
また、上記第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 は、図２２（ｂ）に示すように、当該第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 の裏面に立設されたピン７３を、ＬＥＤプリントヘッド７が取り付けられた基盤１５に穿設された長孔７４に嵌合することによッて、主走査方向に移動自在となっている。さらに、上記第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 の裏面に立設されたピン７３の先端部には、当該ＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 が取り付けられた基盤１５にネジ止めされた板ばね７５の先端が係合しており、ＬＥＤプリントヘッド７の裏面は、板ばね７５によって所定の力で基盤上に圧接されている。重力を利用すれば、この板ばねを省略する事もできる。なお、上記板ばね７５の先端部には、ピン７３の先端部が係合する凹溝が設けられており、ピン７３の移動が自在となっている。その結果、上記ＬＥＤプリントヘッド７は、次に述べるように、アクチュエータとしての形状記憶合金７０の伸縮力によって、主走査方向に移動可能であるとともに、当該移動した後の位置を保持可能となっている。
【０１１７】
一方、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、図２２（ａ）に示すように、一端部を支点として回動自在となっており、当該第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の回動自在な先端には、凹溝７６ａを有する略円板状のカム７６が係合されてい る。そして、上記略円板状のカム７６には、その回転中心７８の両側に、それぞれ細い針金状の形状記憶合金７７が取り付けられており、当該形状記憶合金７７の伸縮によってカム７６を回転駆動し、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の一端部を回動し、スキューを補正可能となっている。
【０１１８】
さらに、上記形状記憶合金７０，７７の両端には、スイッチ７９を介して直流電源８０が接続されており、当該形状記憶合金７０，７７に所定時間だけ直流電源によって通電可能となっている。上記形状記憶合金７０，７７は、直流電源８０によって通電加熱する事により、変態点温度を超えると記憶されていた収縮状態を復元する。復元量は様々な要因によりはらつきがあるのでコントロールできないが、通常０．１秒程度の時間内で徐々に収縮する。そこで、ＬＥＤプリントヘッドの動きをＰＳＤセンサー３０などで観察しながら通電し、目標位置になった時に通電を遮断する。形状記憶合金は再び伸びるが、引っ張ったＬＥＤプリントヘッドを押し戻す事はないので、目標を達する事ができる。通電は連続的ではなくて、例えば、１ｍｓ ＯＮ、１ｍｓ ＯＦＦのようにパルス状に通電すると収縮速度のコントロールが容易である。
【０１１９】
したがって、上記第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 は、片側の形状記憶合金７０に直流電源によって通電することにより、当該ＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 を所定量だけ主走査方向に沿って移動させることが可能であ る。また、上記第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 は、他方の形状記憶合金７０に直流電源によって通電することにより、当該ＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 を所定量だけ反対側に主走査方向に沿って移動させることも可能である。
【０１２０】
一方、上記第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、片側の形状記憶合金７７に直流電源８０によって通電することにより、カム７６を所望の角度だけ回転させ、当該７６カムに係合した第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の一端部を回動させ、スキューを補正することが可能となっている。
【０１２１】
なお、上記実施例３−１では、細い針金状の形状記憶合金７０，７７を使用することにより、簡単な構成で精度良く、ＬＥＤプリントヘッド７の位置を補正可能となっているが、当該ＬＥＤプリントヘッド７を主走査方向又は副走査方向に移動させるアクチュエータとしては、ステッピングモータとギアやクラッチ等の組み合わせからなる機械部品で構成しても勿論良い。また、ピエゾ素子等を用いてＬＥＤプリントヘッドを主走査方向又は副走査方向に移動させるように構成しても良い。
【０１２２】
また、上記実施例３−１においては、移動手段が、固体画像露光素子アレイの一方の端部に連結された通電によって収縮する形状記憶合金と、その他方の端部に連結された引っ張りばねとからなるように構成しても良い。
【０１２３】
この実施例では、図３８に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７の一方の端部に形状記憶合金７０を取り付け、電源及びスイッチ制御回路を設ける。ＬＥＤプリントヘッド７の他方の端部には、引っ張りばねを取り付けて引っ張る。スイッチの制御によって形状記憶合金７０にパルス通電し、そのＯＮ／ＯＦＦデューティー比を変更すれば、通電量を調整できる。従って、センサー３０でドット光位置をモニターしながら通電量を制御すれば、形状記憶合金７０の収縮量が適正に維持され、すなわちドット光位置を適正に維持することができる。制御手段は、通電デューティー比を変化させる方法ではなく、直接通電量を変化させる方法でも良い。
【０１２４】
こうした場合には、形状記憶合金７０が一箇所なので制御が単純であるという効果を奏する。
【０１２５】
また、ＬＥＤプリントヘッド７の両方への移動手段として、図２２に示すように、形状記憶合金７０をたるませて固定しても良い。そして、上記実施例３−１で説明したように、ＬＥＤプリントヘッド７の位置がずれたときに、両方又は一方の形状記憶合金７０に通電して引っ張るように構成しても良い。
【０１２６】
この場合には、画像形成装置の未使用時やドット位置変化がない時には、通電を止めるので、形状記憶合金に常時通電する必要がなく、省電力化が可能であ り、形状記憶合金にかかる負荷を開放できるので、耐久性を向上させることができる。
【０１２７】
実施例３−２
この実施例３−２では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の副走査方向の位置ズレを補正するように構成されている。
【０１２８】
通常、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の副走査方向の位置ズレは、これらのＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 に画像データを転送する際に、遅延回路を介して画像データを転送することによって補正されるが、当該遅延回路を介して副走査方向の位置ズレを補正する場合には、１ライン単位でしか補正できず、１ライン以下の位置ズレを補正することはできない。そのため、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が、図２４に示すように、互いに副走査方向に位置がズレており、その位置ズレが１ライン以下の位置ズレを含んでいる場合には、図２４（ｂ）に示すように、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のつなぎ目で、１ライン以下の位置ズレが生じる。
【０１２９】
その際、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、図２５（ａ）に示すように、各ＬＥＤプリントヘッドの４つのブロックに対し、１〜４の順番にストローブ信号ＳＴＲＢが出力され、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、図２５（ｂ）に示すように、各ＬＥＤプリントヘッドを４つに分割して画像露光が施される。そのため、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のつなぎ目で、１ライン以下の位置ズレが存在する場合には、図２５（ｂ）に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端部と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の左端部のように、副走査方向のズレが大きくなり、例えば、１本の直線の画像を記録した場合に、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のつなぎ目に段差が生じてしまい、このつなぎ目の段差が目視によって認識される程度になる場合がある。
【０１３０】
そこで、この実施例では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のつなぎ目で、１ライン以下の位置ズレが存在する場合には、図２５ （ｃ）に示すように、各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のつなぎ目で段差が大きくならないように、当該各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のブロックを点灯する順番を適宜変更するように構成されている。
【０１３１】
図示の実施例では、図２５（ｃ）に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 は、各ブロックＢ１〜４のストローブ信号ＳＴＲＢを４、３、２、１に割り当て、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のブロックには、ストローブ信号ＳＴＲＢを３、４、２、１の順に、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 のブロックには、ストローブ信号ＳＴＲＢを１、２、３、４に割り当てて、それぞれ出力し、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端部と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の左端部の段差を無くすとともに、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の左端部と、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の右端部の段差をほぼ無くすようになっている。
【０１３２】
実施例３−３
この実施例３−３では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッドの主走査方向の位置ズレを補正するように構成されている。
【０１３３】
すなわち、上記実施例３−３では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向の位置ズレが大きい場合には、図２６（ａ）に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７の隣接するＬＥＤ素子２８を他の素子よりも明るく点灯し、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向の間隔が小さい場合には、図２６（ｂ）に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の隣接するＬＥＤ素子２８を他の素子よりも暗く点灯するように構成し、結果的に、感光体ドラム５上に形成される画像のつなぎ目が視覚上目立たないように構成されている。
【０１３４】
この実施例では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向の位置ズレ量に応じて、ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のＬＥＤ素子２８の明るさを制御すれば良く、構成が簡単であるという特長を有している。
【０１３５】
実施例３−４
この実施例３−４では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッドの主走査方向の位置ズレを補正するように構成されている。
【０１３６】
すなわち、上記実施例３−４では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向のオーバーラップが大きい場合には、図２７ （ａ）に示すように、Ｘ−Ｙの画像データから第２のＬＥＤプリントヘッド７2 に画像データを転送するとともに、Ｘ−Ｙ＋Ｘ−Ｙ２の画像データから第３のＬＥＤプリントヘッド７3 に画像データを転送するように構成されている。
【０１３７】
また、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向のオーバーラップが小さい場合も同様に、図２７（ｂ）に示すように、Ｘ−Ｚの画像データから第２のＬＥＤプリントヘッド７2 に画像データを転送するとともに、Ｘ−Ｚ＋Ｘ−Ｚ２の画像データから第３のＬＥＤプリントヘッド７3 に画像データを転送するように構成されている。
【０１３８】
この実施例３−４のメリットは、ドットの位置関係が１ドット分以上変動した場合でも、つなぎ目の位置関係が逆転するのを防止することができる点にある。すなわち、このように、画像データを転送する領域を補正することにより、１ドット分以上変動した場合でも、次のＬＥＤプリントヘッド７に画像データを転送することによって、つなぎ目の位置関係が逆転するのを防止することができる。１ドット以下の補正を伴う補正（例えば、５．５ドット）が必要な場合は、実施例３−３と本実施例３−４とを組み合わせることにより、当該補正を実施することが可能となる。
【０１３９】
さらに、この実施例３−４では、図３９（ａ）に示すように、各ＬＥＤプリントヘッドに基準位置を設け、この基準位置に対応するドット位置に合わせデータ転送位置を変化させるように構成しても良い。この場合、各ＬＥＤプリントヘッドの基準位置を、例えば、各ＬＥＤプリントヘッドの端部（第１、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 は、中央側の端部、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、両端部）から４ドット目とする。そして、ずれ量検知において、各ＬＥＤプリントヘッドにずれがなく、基準位置に設置されている場合には、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 は、右端から５ドット目まで点灯し、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、左端から５ドット目から点灯を行う。なお、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 と第３のＬＥＤプリントヘッド７3 間の関係も同様である。
【０１４０】
次に、ＬＥＤプリントヘッドの基準ドット位置がずれた場合には、図３９（ｂ）に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ドット位置が、右端から左側にＹドットの位置、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の基準ドット位置が、右端から左側にＹ２ドットの位置にそれぞれずれたとすると、Ｘ−Ｙドット位置のデータから第２のＬＥＤプリントヘッド７2 に画像データを転送する。また、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、左端から５ドット目から点灯を開始し、右端からＹ２＋１ドット目まで点灯させる。さらに、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 には、Ｘ−Ｙ＋Ｘ−４−Ｙ２ドットの位置から画像データを転送す る。この第３のＬＥＤプリントヘッド７3 は、左端から５ドット目から点灯を開始し、データ終了位置まで点灯させる。
【０１４１】
なお、画像サイズ、サイドレジスト調整などで、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の書き出し開始位置は変わってくるので、その量に応じて上記データ転送位置の切り替えはシフトする。
【０１４２】
実施例３−５
この実施例３−５では、感光体ドラム５に偏心等があり、当該感光体ドラム５表面の移動速度にばらつきがある場合に、この感光体ドラム５表面の移動速度のばらつきが画像上に現れないように補正するものである。
【０１４３】
上記感光体ドラム５表面の移動速度にばらつきがあると、第１のＬＥＤプリントヘッドと、第２のＬＥＤプリントヘッドの副走査方向の位置を補正しただけでは、図２８に示すように、直線状の画像に段差が生じる場合がある。
【０１４４】
そこで、この実施例３−５では、図２９に示すように、表面速度検出手段８５によって感光体ドラム５の表面速度を検出し、当該感光体ドラム５の表面に応じて、露光タイミング制御部８６によって、第２のＬＥＤプリントヘッドの露光タイミング等を制御し、直線状の画像に段差が生じるのを防止するように構成されている。
【０１４５】
その際、上記表面速度検出手段８５を使用せずに、図３０に示すように、一定の露光タイミングで、感光体ドラム５の表面に主走査方向に沿った直線状の画像を形成し、この直線状の画像をフォトセンサー等によって検出し、当該直線状画像の間隔のバラツキを感光体ドラム５の１周分にわたって求め、これを補正テーブルに補正値として記憶しておき、この補正テーブルに基づいて、第２のＬＥＤプリントヘッド等の副走査方向の露光タイミングを補正するように構成しても良い。
【０１４６】
実施例３−６
この実施例３−６では、感光体ドラム５に偏心等があり、当該感光体ドラム５表面の移動速度にばらつきがある場合に、この感光体ドラム５表面の移動速度のばらつきが画像上に現れないように補正するものである。
【０１４７】
上記感光体ドラム５表面の移動速度にばらつきがあると、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の副走査方向の位置を補正しただけでは、図２９に示すように、直線状の画像に段差が生じる場合がある。
【０１４８】
そこで、この実施例３−６では、図３１に示すように、アクチュエータ９０を用いることによって、第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の副走査方向の距離を、感光体ドラム5 の回転に同期させて変化させ、直線状の画像に段差が生じるのを防止するように構成されている。
【０１４９】
実施例３−７
この実施例３−７では、図３２（ａ）に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッドと、第２のＬＥＤプリントヘッド等の間に、焦点位置の位置ズレがある場合に、図３２（ｂ）に示すように、副走査方向に沿った画像に濃淡のバラツキが生じるのを防止するため、図３２（ｃ）に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 や第２のＬＥＤプリントヘッド７2 等が取り付けれた基盤１５を、所定の角度だけ傾斜させ、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 等の焦点位置の位置ズレを補正することにより、副走査方向に沿った画像に濃淡のバラツキが生じるのを防止するように構成したものである。
【０１５０】
実施例３−８
この実施例３−８では、図３３に示すように、各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の表面（ヒートシンク）側面などに、温度センサー（サーミスタ）９１〜９３を取り付けて、これら各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の温度を測定する。そして、予め上記各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の温度とドット位置変化の関係を示すバックデータを採取しておくことにより、ドット位置の調整量を求めることができるように構成したものである。
【０１５１】
実施例４
図４０及び図４１はこの発明の実施例４を示すものであり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施例３では、複数本のリニアな固体画像露光素子アレイを、少なくとも隣接する固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向における位置が異なるように、像担持体の軸方向に沿って配置し、前記複数本の固体画像露光素子アレイによって前記像担持体の全画像幅を分割して画像露光することにより、画像を形成する画像形成装置において、前記各固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向及び回転方向の位置、並びに焦点位置の少なくとも１つの位置ずれを補正する補正手段と、前期補正手段の補正量を入力するための入力手段とを備えるように構成されている。
【０１５２】
ここで、上記入力手段としては、例えば、画像形成装置が備えているコントロールパネルのキーなどを用いることができるが、それ以外にサービスエンジニア等が調整するために設けられたディップスイッチなどを用いても勿論よい。
【０１５３】
次に、この実施例３に係るＬＥＤプリントヘッドの位置ずれ量の検知及び補正（調整）方法について説明する。このＬＥＤプリントヘッドの位置ずれ量の検知及び補正（調整）は、主に、画像形成装置の組み立て終了時やマシンの設置時に行われる。
【０１５４】
この調整の目的は、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の１ドット以下のずれを補正することにある。基本的には、前記実施例１−５の微調整と同様に、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を主走査方向に移動させ、主走査方向上の第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の主走査方向の位置を一致させる。
【０１５５】
上記調整においては、まず、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ （Ｎｏ．９）を点灯させ、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、目的とするＬＥＤ（Ｎｏ．７）以外のＬＥＤを点灯させる。次に、一定時間後、図４０に示すように、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を右方向に微小量（図示例では、１／４ドット分の長さ）だけ移動させ、再び、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）を点灯させ、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）以外のＬＥＤを点灯させる。上記の動作を繰り返す。すると、感光体ドラム５上には、図４０に示すように、静電潜像が形成され、当該静電潜像 は、現像装置８によって現像され、用紙上にトナー像として転写定着される。このとき、上記用紙上のトナー像は、図４１に示すようになる。
【０１５６】
上記のようなＬＥＤプリントヘッドの位置ずれ量の検知動作は、マシンのＣＰＵが自動的に行うが、組み立て作業やマシンの設置時においては、作業員やサービスエンジニア等が、図４１に示すように、用紙上のトナー像を目視により観察し、上から５番目の▲５▼において、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の位置が一致していることがわかる。
すると、組み立て作業やマシンの設置時においては、作業員やサービスエンジニア等が、入力手段としての画像形成装置が備えているコントロールパネルのキーを操作し、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を上記▲５▼に該当する位置に、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を移動させ、調整作業が終了する。
【０１５７】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、複数本のリニアな固体画像露光素子アレイをつなぎ合わせることによって、幅が広い像担持体の全画像幅を分割して画像露光するように構成した場合であっても、熱膨張等に起因する複数本のリニアな固体画像露光素子アレイの位置ずれによって、画像に筋むら、重なり、段差、濃度むら等が発生するのを防止可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の画像露光部を示す平面図である。
【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図３】 図３（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の画像露光部を示す説明図である。
【図４】 図４（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１に係るＬＥＤプリントヘッドを示す平面図及び正面図である。
【図５】 図５はＬＥＤプリントヘッドを示す断面である。
【図６】 図６はＬＥＤプリントヘッドの駆動回路を示すブロック図である。
【図７】 図７はＬＥＤプリントヘッドの駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図８】 図８はＬＥＤプリントヘッドの駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図９】 図９（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施例１−１に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す説明図である。
【図１０】 図１０（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実例１−１に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す構成図である。
【図１１】 図１１（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例２−１に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す説明図である。
【図１２】 図１２（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例２−２に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す説明図である。
【図１３】 図１３はこの発明の実施例２−３に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図１４】 図１４はこの発明の実施例２−４に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図１５】 図１５（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例２−４に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す構成図である。
【図１６】 図１６はこの発明の実施例２−５に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図１７】 図１７（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例２−６に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す説明図である。
【図１８】 図１８（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例２−６の変形例に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す説明図である。
【図１９】 図１９はこの発明の実施例２−７に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図２０】 図２０はこの発明の実施例２−７の変形例に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図２１】 図２１はこの発明の実施例２−７の変形例に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図２２】 図２２（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例３−１に係る画像形成装置の補正手段を示す平面図及び断面図である。
【図２３】 図２３はこの発明の実施例３−１に係る画像形成装置の補正手段を示す構成である。
【図２４】 図２４（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例３−２に係る画像形成装置の補正手段をそれぞれ示す説明図である。
【図２５】 図２５（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実施例３−２に係る画像形成装置の補正手段をそれぞれ示す説明図である。
【図２６】 図２６（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例３−３に係る画像形成装置の補正手段をそれぞれ示す説明図である。
【図２７】 図２７（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例３−４に係る画像形成装置の補正手段をそれぞれ示す説明図である。
【図２８】 図２８（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例３−５に係る画像形成装置の補正手段による補正前の状態をそれぞれ示す説明図である。
【図２９】 図２９はこの発明の実施例３−５に係る画像形成装置の補正手段を示す説明図である。
【図３０】 図３０はこの発明の実施例３−５に係る画像形成装置の補正手段による補正方法を示す説明図である。
【図３１】 図３１はこの発明の実施例３−６に係る画像形成装置の補正手段による補正方法を示す説明図である。
【図３２】 図３２（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実施例３−７に係る画像形成装置の補正手段をそれぞれ示す説明図である。
【図３３】 図３３はこの発明の実施例３−８に係る画像形成装置の補正手段を示す構成図である。
【図３４】 図３４はセンサ出力値とドット位置との関係を示すグラフである。
【図３５】 図３５は制御動作を示すフローチャートである。
【図３６】 図３６は補正のための信号を示すタイミングチャートである。
【図３７】 図３７はこの発明の実施例２−５に係る画像形成装置の位置ずれ検出手段を示す説明図である。
【図３８】 図３８は補正手段の他の例を示す構成図である。
【図３９】 図３９（ａ）（ｂ）はＬＥＤプリントヘッドの補正状態をそれぞれ示す説明図である。
【図４０】 図４０はこの発明の実施例４に係る画像形成装置の位置ずれ検出方法を示す説明図である。
【図４１】 図４１はこの発明の実施例４に係る画像形成装置の位置ずれ検出方法により形成された画像を示す説明図である。
【符号の説明】
７1 ，７2 ，７3 ：ＬＥＤプリントヘッド（固体画像露光素子アレイ）、１ ５：基盤、３０：フォトセンサー（位置ずれ検知手段）、７０，７７：形状記憶合金（補正手段）。
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を適用した複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、Ａ０サイズやＡ１サイズ等の大サイズの画像を形成可能な画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のＡ０サイズやＡ１サイズ等の大サイズの画像を形成可能な画像形成装置では、感光体ドラムに画像露光を行なう画像露光手段として、半導体レーザーから出射されたレーザービームを、ポリゴンミラーによって偏向走査し、当該ポリゴンミラーによって偏向走査されたレーザービームを、ｆ−θレンズやミラーを介して感光体ドラム上に走査露光する所謂ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）よりも、ＬＥＤプリントヘッドのように、ＬＥＤ等からなる固体画像露光素子をリニアに配列した固体画像露光素子アレイが、一般に使用されている。その理由は、Ａ０サイズ等の大サイズの画像を形成可能な画像形成装置において、画像露光手段として、レーザービームをポリゴンミラーによって偏向走査するＲＯＳを使用した場合には、Ａ０サイズ等に対応した１ライン中の画素数が小サイズの画像形成装置と比べて格段に多くなるため、半導体レーザーの変調周波数を大幅に高くしたり、ポリゴンミラーの回転速度を大幅に高速化する必要があり、ポリゴンミラーの高速化等に限界があるため、適用するのが困難だからである。
【０００３】
そこで、上記Ａ０サイズ等の大サイズの画像を形成可能な画像形成装置では、画像露光手段として、ＬＥＤプリントヘッドのようにリニアな固体画像露光素子アレイが使用されている。このように、画像露光手段として、ＬＥＤプリントヘッド等のリニアな固体画像露光素子アレイを使用した場合には、当該ＬＥＤプリントヘッド等のリニアな固体画像露光素子アレイを、Ａ０サイズ等に対応した感光体ドラムの画像幅にわたって配置しなければならず、長尺なＬＥＤプリントヘッドが必要となる。
【０００４】
しかしながら、Ａ０サイズ等に対応した長尺なＬＥＤプリントヘッドは、ＬＥＤ素子やドライバＩＣ等の配列数が多くなるため、製造上、配列精度や生産歩留りが急激に低下し、その部品単価が小サイズのものに比べて非常に高くなってしまい、画像形成装置の大幅なコストアップを招くという問題点があった。
【０００５】
そこで、かかる問題点を解決し得る技術としては、特開平１０−１５７１９１号公報や特開平６−２５５１７５号公報、あるいは特開平６−１０５０７１号公報等に開示されているものがある。この特開平１０−１５７１９１号公報に係る画像形成装置は、回転自在な感光体と、該感光体の表面を露光して静電潜像を形成させる露光手段とを有する画像形成装置において、前記露光手段が、前記感光体の軸線方向に沿って該感光体の回動方向にそれぞれ位置を異ならせて配列された複数列の固体ライン状書き込みデバイスによって、前記感光体の軸線方向の最大感光幅を分割して露光する手段であり、前記感光体の回動方向の最下流位置に配列された固体ライン状書き込みデバイスに対して、それぞれ画像情報を遅延させる画像情報遅延制御手段を設けるように構成したものである。
【０００６】
また、上記特開平６−２５５１７５号公報に係る記録装置は、それぞれライン状に記録素子を配列した複数個の記録ヘッドを使用し、これらの記録ヘッドの端部を繋ぎ合わせて前記記録素子がライン方向にほぼ一直線となるようにこれらの記録ヘッドを配置すると共に、これらの繋ぎ合わされた接続部でそれぞれ２つの記録ヘッドの記録素子が所定長以上前記ライン方向に平行して存在するようにした記録ヘッド部と、この記録ヘッド部に記録のための画像信号を供給する画像信号供給手段と、前記接続部の一方の記録ヘッドの記録素子から他方の記録ヘッドの記録素子へ画像信号の切換位置を各走査ラインごとに無作為で設定する画像信号切換位置設定手段とを具備するように構成したものである。
【０００７】
さらに、上記特開平６−１０５０７１号公報に係る電子−光学装置用の取付構造は、個々の装置の作動範囲の境界間の位置関係が装置又は基体の熱膨張にかかわりなく維持されるように共通基板上のラインに沿って配置された複数の伸長電子光学装置用取付構造であって、−電子−光学装置は、各装置の長さよりわずかに小さい作動範囲を有し、それらの作動範囲が互いに隣接されるよう重複する端部分でスタガーにされ、−該装置の２つの隣接の端部はこれらの２つの装置の作動範囲が基準位置で隣接されるよう基板上に固定され、これらの装置の各他端は基体に対して長手方向に自由に動き、−電子−光学装置に整合された長さ及び熱膨張係数を有するスペーサはその一端で該基準位置近傍に固定され、スペーサの他端は長手方向に自由に動き、−第３の電子−光学装置の一端は該スペーサの自由端との係合を保持されるように構成したものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平１０−１５７１９１号公報に係る画像形成装置の場合には、感光体の表面を露光して静電潜像を形成させる露光手段が、前記感光体の軸線方向に沿って該感光体の回動方向にそれぞれ位置を異ならせて配列された複数列の固体ライン状書き込みデバイスによって、前記感光体の軸線方向の最大感光幅を分割して露光する手段からなるように構成されている。そのため、複数列のＬＥＤプリントヘッド等の固体ライン状書き込みデバイスは、画像露光に伴って発熱して熱膨張するので、複数列の固体ライン状書き込みデバイスのつなぎ目のドット位置がずれてしまい、例えば、一様なハーフトーンを出力した場合に、固体ライン状書き込みデバイスのつなぎ目が広がると、白筋になり、狭まると、黒筋になり、画像に白筋や黒筋等の筋むらが生じるという問題点を有していた。また、ドットの位置ずれが大きい場合には、複数列の固体ライン状書き込みデバイスのつなぎ目のドット位置関係が逆転して、画像が重なってしまうという問題点もあった。
【０００９】
また、上記特開平６−２５５１７５号公報に係る記録装置の場合には、記録ヘッドの繋ぎ目の重なり部分の画像情報を、一方の記録ヘッドから他方の記録ヘッドに走査ライン毎に無作為（ランダム）に切り替えることによって、記録ヘッドの繋ぎ目のドット位置関係のずれを目立たなくさせるものであるが、積極的に記録ヘッドのドット位置関係を適正に制御するものではなく、記録ヘッドの繋ぎ目のむらや段差を目立たなくするだけであって、記録ヘッドの繋ぎ目のむらや段差をなくすことはできず、画質的に満足のいくものではないという問題点を有していた。
【００１０】
さらに、上記特開平６−１０５０７１号公報に係る電子−光学装置用の取付構造の場合には、電子−光学装置に整合された長さ及び熱膨張係数を有するスペーサを、電子−光学装置間に介在させることによって、熱膨張によるつなぎめドット位置関係の変化を小さくするものであるが、やはり、積極的に記録ヘッドのドット位置関係を適正に制御するものではなく、記録ヘッドの繋ぎ目のむらや段差を目立たなくするだけであって、記録ヘッドの繋ぎ目のむらや段差をなくすことはできず、画質的に満足のいくものではないという問題点を有していた。
【００１１】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものでり、その目的とするところは、複数本のリニアな固体画像露光素子アレイをつなぎ合わせることによって、幅が広い像担持体の全画像幅を分割して画像露光するように構成した場合であっても、熱膨張等に起因する複数本のリニアな固体画像露光素子アレイの位置ずれによって、画像に筋むら等が発生するのを防止可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に記載された発明は、複数本のリニアな固体画像露光素子アレイを、少なくとも隣接する固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向における位置が異なるように、且つ隣接する固体画像露光素子アレイの一部が像担持体の軸方向に沿って重なるように配置し、前記複数本の固体画像露光素子アレイによって前記像担持体の全画像幅を分割してドット状に画像露光することにより、画像を形成する画像形成装置において、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子と対向する基準となる位置に受光可能に配置され、前記各固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向及び回転方向の少なくとも一方の位置ずれを検知する受光センサーからなる位置ずれ検知手段と、
前記位置ずれ検知手段の検知結果に基づいて、前記複数本の固体画像露光素子アレイの前記像担持体の軸方向及び回転方向の少なくとも一方の位置を補正する補正手段とを備え、
前記位置ずれ検知手段は、前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子のうち、１つの特定の固体画像露光素子を点灯させた場合における受光位置が検出可能な受光センサーの出力に基づいて、前記各固体画像露光素子アレイの１ドット未満の位置ずれを検知するとともに、
前記位置ずれ検知手段は、前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子のうち、複数の特定の固体画像露光素子を所定数ずつ順次点灯させるか、又は前記複数の特定の固体画像露光素子を所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子を異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯させた場合における、前記固体画像露光素子の既知の点灯順序又は前記各組の固体画像露光素子の既知の点灯位置と階調に対する前記受光センサーの出力レベルに基づいて、前記各固体画像露光素子アレイの１ドット以上の位置ずれを検知するように構成されている。
【００１５】
また、請求項２に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイと像担持体の間に、受光素子を直接配置するか、又は各固体画像露光素子アレイからの光を受光センサーに導く導光部材を配置し、前記受光センサーによって固体画像露光素子アレイの位置ずれを検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１６】
請求項３に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯していき、当該固体画像露光素子の発光量を受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯した際における、前記固体画像露光素子の固体画像露光素子アレイ端部から数えた既知の点灯位置に対する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００１７】
請求項４に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯していき、当該固体画像露光素子の発光量を、像担持体の回転方向に沿って傾斜したスリットを介して、受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯した際における、前記固体画像露光素子の固体画像露光素子アレイ端部から数えた既知の点灯位置に対する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００１８】
請求項５に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯させ、当該固体画像露光素子の発光量を受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯した際における、前記各組の固体画像露光素子の既知の点灯位置と階調に対する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００１９】
請求項６に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯させ、当該固体画像露光素子の発光量を、像担持体の回転方向に沿って傾斜したスリットを介して、受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯した際における、前記各組の固体画像露光素子の既知の点灯位置と階調に対する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００２２】
請求項１１に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、隣接する２つの固体画像露光素子アレイのうち、一方の固体画像露光素子アレイの端部近傍に位置する所定数の固体画像露光素子を連続して点灯するとともに、当該一方の固体画像露光素子アレイの点灯位置の近傍に位置する他方の固体画像露光素子アレイの所定数の固体画像露光素子を連続して点灯し、前記他方の固体画像露光素子アレイ自身を、像担持体の軸方向に沿って順次移動させることにより、像担持体の回転方向に沿った直線状の画像を順次形成し、当該直線状画像の反射率を検知することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向に沿った位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００２５】
請求項７に記載された発明は、前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイを像担持体の画像露光位置と異なる位置ずれ検知位置に回動させ、当該位置ずれ検知位置に配置された受光センサーによって、当該固体画像露光素子の発光位置を検知することにより、固体画像露光素子アレイの位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００２６】
請求項８に記載された発明は、前記補正手段は、固体画像露光素子アレイを像担持体の軸方向及び回転方向の少なくとも一方に、移動手段によって移動させることにより、当該固体画像露光素子アレイの露光位置を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００２７】
請求項９に記載された発明は、前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの端部に連結された通電によって収縮する形状記憶合金からなることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置である。
【００２８】
請求項１０に記載された発明は、前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの一方の端部に連結された通電によって収縮する形状記憶合金と、その他方の端部に連結された引っ張りばねとからなることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置である。
【００２９】
請求項１１に記載された発明は、前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの両方の端部にそれぞれ連結された通電によって収縮する形状記憶合金からなることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置である。
【００３０】
請求項１２に記載された発明は、前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部に係合するように配置されたカムを備え、当該カムの回転中心を挟んだ半径方向の両側に通電によって収縮する形状記憶合金をそれぞれ連結し、前記各形状記憶合金に選択的に通電することによって、当該形状記憶合金を収縮させてカムを回動させ、前記固体画像露光素子アレイのスキュー位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３１】
請求項１３に記載された発明は、前記補正手段は、１つの固体画像露光素子アレイを複数のブロックに分割して点灯する際、当該複数に分割された固体画像露光素子アレイのブロックの点灯順番を制御することにより、像担持体の回転方向に沿った固体画像露光素子アレイの１ライン以下の位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３２】
請求項１４に記載された発明は、前記補正手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を点灯する際の明るさを制御することにより、像担持体の軸方向に沿った固体画像露光素子アレイの位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３３】
請求項１５に記載された発明は、前記補正手段は、固体画像露光素子アレイの点灯領域を制御することによって、像担持体の軸方向に沿った固体画像露光素子アレイの露光位置を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３４】
請求項１６に記載された発明は、前記補正手段は、各固体画像露光素子アレイの主走査方向のずれ量に応じて、各固体画像露光素子アレイの点灯開始位置、終了位置及び画像データの切り替え位置を制御することによって、像担持体の軸方向に沿った固体画像露光素子アレイの露光位置を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３５】
請求項１７に記載された発明は、前記補正手段は、像担持体の回転方向に沿って配設された複数の固体画像露光素子アレイ間の角度を補正することにより、当該像担持体の回転変動に伴う像担持体の回転方向に沿った固体画像露光素子アレイの位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３９】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示すものである。
【００４０】
図２において、１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１の内部は、大別して、画像形成部２と、給紙部３と、制御回路や予備の給紙ロール等を収納した収納部４とから構成されている。
【００４１】
上記画像形成部２は、図示しない駆動手段によって、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム５を備えており、この感光体ドラム５としては、例えば、ＯＰＣ等からなる感光体を用いた直径１００ｍｍ程度のものが使用される。上記感光体ドラム５の表面は、一次帯電手段としての帯電ロール６によって所定の電位に一様に帯電された後、画像露光手段としての複数本のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 によって画像が露光され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム５の表面に形成された静電潜像は、例えば、一成分現像方式を採用した現像装置８によって現像さ れ、トナー像となる。なお、上記感光体ドラム５の表面を帯電する一次帯電手段としては、帯電ロール６に限定されるものではなく、スコロトロン等の帯電器を使用しても良いことは勿論である。また、上記現像装置８は、一成分現像方式を採用したものに限定されるものではなく、トナーとキャリアとからなる二成分現像方式を採用したものを用いても良いことは勿論である。
【００４２】
上記感光体ドラム５上に形成されたトナー像は、給紙部３に収容されたＡ０サイズやＡ１サイズ等に対応した給紙ロール９ａ、９ｂから、給紙ローラ１０によって供給されるロール紙１１上に転写ロール１２によって転写された後、平板状の除電器１３による除電作用によって感光体ドラム５の表面から分離され、当該トナー像が転写されたロール紙１１は、搬送ベルト１４によって定着器１５へと搬送される。そして、上記トナー像が転写されたロール紙１１は、 定着器１５によって熱及び圧力で定着処理を受け、必要に応じて、Ａ０サイズ等の所定のサイズに裁断された後、画像形成装置本体１の外部に配置された図示しない排紙トレイ上に排出される。
【００４３】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム５の表面は、クリーニング装置１６によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００４４】
ところで、この実施の形態では、複数本のリニアな固体画像露光素子アレイ を、少なくとも隣接する固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向における位置が異なるように、像担持体の軸方向に沿って配置し、前記複数本の固体画像露光素子アレイによって前記像担持体の全画像幅を分割して画像露光するように構成されている。
【００４５】
すなわち、この実施の形態では、図１に示すように、３本のリニアなＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が、少なくとも隣接するＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の感光体ドラム５の回転方向における位置が異なるように、当該感光体ドラム５の軸方向に沿って配置し、前記３本のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 によって感光体ドラム５の画像領域を分割して、画像露光するように構成されている。上記各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 としては、例えば、長さ１２インチのＡ３サイズに対応したものが用いられる。なお、上記実施の形態では、３本のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 を使用した場合について説明したが、ＬＥＤプリントヘッドの数は、２本であっても良いし、４本以上でも良いことは勿論である。また、ＬＥＤプリントヘッドに限らず、ＥＬ （エレクトロルミネッセンス）素子等を用いた他の固体画像露光素子アレイを用いても良い。
【００４６】
上記３本のＬＥＤプリントヘッドの７1 、７2 、７3 は、図１に示すように、ステンレスやアルミニウム等の熱膨張率の小さな金属などからなる細長い基盤１５上に配設されている。これら３本のＬＥＤプリントヘッドの７1 、７2 、７3 のうち、第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 は、感光体ドラム５の回転方向上流側に、当該感光体ドラム５の軸方向に沿って、所定の距離を隔てて一本の直線Ｍ上に配設されている。また、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、感光体ドラム５の回転方向下流側に、第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 に対して所定の距離Ｌを隔てて、これら第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 の中間に位置するように、感光体ドラム５の軸方向に沿って配設されている。
【００４７】
さらに、上記３本のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、図１に示すように、左端に位置する第１のプリントヘッド７1 の右端部と中央部に位置する第２のプリントヘッド７2 の左端部、及び当該第２のプリントヘッド７2 の右端部と右端に位置する第３のプリントヘッド７3 の左端部が、一部オーバーラップするように配置されており、感光体ドラム５の全画像幅にわたって隙間が生じることなく、画像露光が可能となっている。上記第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の有効な画像露光領域が、図３（ａ）に示すように、Ｘドットである場合には、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のオーバーラップがＹドットであると、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 では、Ｘ−Ｙドットの位置の画像（印字）データから、当該第２のＬＥＤプリントヘッド７2 に画像データが転送されるようになっている。また、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 と第３のＬＥＤプリントヘッド７3 のオーバーラップがＹ２ドットである場合には、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 では、Ｘ−Ｙ＋Ｘ−Ｙ２ドットの位置の画像データから、当該第３のＬＥＤプリントヘッド７3 に画像データが転送され る。また、このようにオーバーラップ部分の一方のＬＥＤプリントヘッドを全く印字領域として使用しないのではなく、図３（ｂ）のように、オーバーラップ部分をお互い途中まで使う方法もある。この場合、図のように第１のＬＥＤプリントヘッド７1 、及び第３のＬＥＤプリントヘッド７3 のオーバーラップ部分の未使用領域を各々Ｙ、Ｙ４ドット、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のオーバーラップ部分の未使用領域を各々Ｙ２、Ｙ３ドットとすると、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 では、Ｘ−Ｙドットの位置の画像データから転送されるようになっている。また、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 では、Ｘ−Ｙ＋Ｘ−Ｙ２−Ｙ３ドットの位置の画像データから転送される。なお、上記３本のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、工場における組み立て時等に、上記の如く、その取り付け位置が調整される。
【００４８】
また、上記各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、図４に示すように、プリントヘッド筐体１６を備えており、当該プリントヘッド筐体１６の内部には、直線状に配列された図示しないＬＥＤ素子、及び当該ＬＥＤ素子を駆動する駆動回路が内蔵されている。上記各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、例えば、前述したようにＡ３サイズに対応した画像領域に対して、画像露光が可能となっている。さらに、上記プリントヘッド筐体１６の表面側には、結像素子アレイとしてのセルフォックレンズ（商品名）１７が、長手方向に沿って一体的に配設されている。
【００４９】
図５は、上記ＬＥＤプリントヘッドの断面図を示すものである。
【００５０】
上記ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 には、図５に示すように、合成樹脂等からなるプリントヘッド筐体１６の内部に、絶縁基板１８が配設されてお り、当該絶縁基板１８上には、ＬＥＤ素子を図面に垂直な方向に、所定の配列密度（６００ｄｐｉ）で形成したＬＥＤ素子アレイ１９が設けられているととも に、このＬＥＤ素子アレイ１９の側方には、当該ＬＥＤ素子アレイを駆動する駆動回路２０が設けられている。また、上記ＬＥＤ素子アレイ１９の上部には、所定の間隔をおいて、セルフォックレンズ（商品名）１７が、図面に垂直な方向に配設されている。このセルフォックレンズ１７は、ＬＥＤ素子アレイ１９の各ＬＥＤ素子から出射された光を集光して、当該セルフォックレンズ１７の先端部から焦点距離に相当する結像位置に、平面円形のドット状に露光するためのものである。
【００５１】
図６は上記１本のＬＥＤプリントヘッドの駆動回路を示すものである。
【００５２】
上記ＬＥＤプリントヘッド７は、例えば１２インチ幅、配列密度６００ｄｐｉならば、１〜６０の合計６０個のＬＥＤチップ２８1 〜２８60から構成されており、各ＬＥＤチップ２８1 〜２８60には、１２８個のＬＥＤ素子が直線状に形成されている。その結果、上記ＬＥＤプリントヘッド７には、６０×１２８＝７６８０個のＬＥＤ素子が配列されており、所定のＬＥＤチップ２８1 〜２８60毎に分割して駆動されるようになっている。なお、上記ＬＥＤプリントヘッド７の７６８０個のＬＥＤ素子は、画像露光にすべて使用されるものではなく、前述したように、一端部又は両端部に一部使用されないものがある場合もある。
【００５３】
また、上記ＬＥＤプリントヘッド７は、補正制御ＬＳＩ２２によって印字時の駆動制御、及びＬＥＤの光量補正制御が行われ、この補正制御ＬＳＩ２２には、画像データ信号ＤＡＴＡ１〜４が４ビットで入力される。上記補正制御ＬＳＩ２２は、６０個のＬＥＤ駆動回路２１1 〜２１60のうち、ＬＥＤ駆動回路２１60に対応したシフトレジスタ２３60とビット補正回路２６60に接続されている。上記６０個のＬＥＤ駆動回路２１1 〜２１60は、それぞれシフトレジスタ２３を備えており、各シフトレジスタ２３には、ラッチ回路２４と、ＡＮＤ回路２５と、ビット補正回路２６と、ドライバ２７とがそれぞれ接続されている。さらに、上記各ＬＥＤ駆動回路２１1 〜２１60は、シフトレジスタ２３、ラッチ回路２４、ＡＮＤ回路２５、ビット補正回路２６同士がそれぞれ接続されており、図中、左端に位置する６０番目のＬＥＤ駆動回路２１60から、画像データや、ロ−ド信号ＬＯＡＤ、あるいはアクティブローである４つのストローブ信号ＳＴＲＢ１〜４が、順次１番目のＬＥＤ駆動回路２１1 まで転送されるように構成されている。さらに、上記各ドライバ２７には、１２８個のＬＥＤ素子が形成されているＬＥＤチップ２８が接続されており、各ＬＥＤ素子のアノード端子は、ＬＥＤ用のグランドに接続されている。
【００５４】
印字するときは、図７に示すように、クロック信号ＣＬＯＣＫの立ち下がりに同期して、印字データ信号ＤＡＴＡ１〜４が各シフトレジスタに順次シフトされる。その際、印字データ信号ＤＡＴＡ１〜４は、１つのクロック信号ＣＬＯＣＫ毎に、１、２、３、４ドットというように、４ドットの印刷データを１つの単位としてシフトされ、７６８０／４＝１９２０のクロックで１ライン目の印字データが、６０個のシフトレジスタに順次転送される。その後、ロード信号ＬＯＡＤの”Ｈ”の区間に、６０個のシフトレジスタに順次シフトされた１ライン目の印字データがラッチ回路２４に転送されるとともに、２ライン目の印字データが６０個のシフトレジスタ２３に順次シフトされる。
【００５５】
そして、上記ＬＥＤプリントヘッド７の各ＬＥＤチップ２８上のＬＥＤ素子 は、ストローブ信号ＳＴＲＢ１〜４がアクティブローである”Ｌ”の間に、ラッチ回路２４にラッチされた印字データがＡＮＤ回路２５及びビット補正回路２６を介して、ドライバ２７に送られ、各ＬＥＤ素子が印字データに応じて点灯さ れ、画像露光が行なわれる。その際、上記ＬＥＤプリントヘッド７では、すべてのＬＥＤ素子が同時に点灯するのではなく、ＡＮＤ回路２５に入力する４つのストローブ信号ＳＴＲＢ１〜４によって、図８に示すように、１５個のＬＥＤチップずつ、４つに分割されて順次点灯するようになっている。
【００５６】
上記ＬＥＤプリントヘッド７は、上記のごとく駆動され、図９（ａ）に示すように、感光体ドラム５の表面に画像露光が施される。しかしながら、上記ＬＥＤプリントヘッド７は、ＬＥＤ素子の点灯に伴う発熱や、環境温度の変化（上昇や低下）等に伴って、熱膨張又は熱収縮することが判っており、比較的長尺なＬＥＤプリントヘッド７にあっては、特に両端部に位置するＬＥＤ素子の露光位置が感光体ドラム５の軸方向に沿って変動する。また、熱たわみなどの要因でＬＥＤプリントヘッドが反り、感光体ドラム５の回転方向への露光位置変動や法線方向への焦点位置変動もある。ただし、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の左端部や第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の右端部においては、熱膨張又は熱収縮に伴ってＬＥＤ素子の露光位置が多少ズレても、画像が左方向や右方向にわずかに移動するだけであるので、画質上のディフェクトとして問題とはならない。これに対して、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の両端部及び第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の左端部は、各ＬＥＤプリントヘッド７をつないで画像露光を施すため、ＬＥＤ素子の露光位置がわずかにズレても、白筋や黒筋、あるいは線画の段差となり、画質欠陥の原因となる。
【００５７】
そこで、この実施の形態では、前記各固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向及び回転方向の位置、並びに結像位置の少なくとも１つの位置ずれを検知する位置ずれ検知手段と、前記位置ずれ検知手段の検知結果に基づいて、前記複数本の固体画像露光素子アレイの画像露光状態を補正する補正手段とを備えるように構成されている。以下、その検知手段と補正手段について詳細を説明する。
【００５８】
▲１▼ＬＥＤプリントヘッドの位置ずれの検知
実施例１−１
図１に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッドの右端部と、第２のＬＥＤプリントヘッドの両端部と、第３のＬＥＤプリントヘッドの左端部には、当該ＬＥＤプリントヘッドの非画像領域に、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向及び／又は回転方向の位置ずれを検知する位置ずれ検知手段としてのフォトセンサー３０が配置されている。このセンサー３０は、ドット光が受光面のどの位置に照射されているかを検出できるものであり、一般にＰＳＤセンサーが知られている。上記フォトセンサー３０は、図９（ｂ）に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７と感光体ドラム５との間に位置するように、当該ＬＥＤプリントヘッド７が取り付けられた基盤１５上に取り付けられている。
【００５９】
上記の如くＬＥＤプリントヘッド７と感光体ドラム５との間に、フォトセンサー３０をそのまま配置した場合には、図９（ａ）に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７は感光体ドラム５上に結像するように、セルフォックレンズ１７の焦点距離等が設定されているため、フォトセンサー３０上に露光されるＬＥＤ素子２８のドットは、図９（ｃ）に示すように、焦点がズレて複数に分割して露光されることになる。しかし、この場合には、フォトセンサー３０として露光位置が検出可能なものを使用することにより、複数に分割して露光されたドットの位置から重心位置を求めることにより、当該フォトセンサー３０上に露光されるＬＥＤ素子２８のドット位置を検出することが可能となる。また、図９（ｄ）に示すように、フォトセンサー３０の上部に凸レンズ３１等を設けて、焦点距離を変更することにより、フォトセンサー３０上にＬＥＤ素子２８のドットを結像させることも可能である。このセンサーとレンズを組み合わせた場合、ドット位置変化に対するセンサー出力値は、図３４に示すように、ほぼ直線関係が成り立つことが実測できている。
【００６０】
さらに、図１０に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７と感光体ドラム５の間に、アクリル等の合成樹脂からなる導光部材としての透明なプリズム３２を配置して、ＬＥＤプリントヘッド７のＬＥＤ素子２８から出射される光束３３を、ＬＥＤプリントヘッド７の側方に導き、当該ＬＥＤプリントヘッド７の側方に配置されたフォトセンサー３０によって、ＬＥＤ素子２８によって露光されるドットの位置を検出するように構成しても良い。上記プリズム３２は、図１０（ａ）に示すように、例えば、ＬＥＤプリントヘッドのセルフォックレンズ１７に接着等の手段によって取り付けられる。このプリズム３２は、図１０（ｂ）（ｃ）に示すように、平面長方形状であって、しかも、断面形状が略長方形状に形成されており、当該プリズム３２の断面形状の周面には、ＬＥＤプリントヘッド７のＬＥＤ素子２８から導入された光３３を反射する第１の反射面３４と、当該第１の反射面３４で反射された光束を更に反射する第２の反射面３５と、当該第２の反射面３５で反射された光束を反射して、フォトセンサー３０へと導く第３の反射面３６とが設けられている。また、上記プリズム３２の入射部には、凹面状に窪んだ凹レンズ部３７が形成されており、ＬＥＤプリントヘッド７のＬＥＤ素子２８から導入される光３３の光路長を、長く延ばすことにより、ＬＥＤ素子２８から出射されたドット形状の光を、フォトセンサー３０上に精度良く結像することが可能となっている。凹レンズ部３７を所定の距離を隔てて２つ形成すれば、センサー３０を２個用いて、それぞれのセンサー３０によって主走査方向位置ずれ、副走査方向位置ずれを検知することができる。
【００６１】
なお、静電記録方式においては、ＬＥＤプリントヘッドによる露光の前工程である帯電、後工程である現像において必要な電圧を与えるので、センサー出力が電気的ノイズの影響を受けやすい。そこで、センサー周辺をシールドしたり、センサー回路にノイズフィルターをいれるなどのノイズ対策が必要な場合がある。これについては詳細な説明は省略する。
【００６２】
図３５は第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の主走査方向位置の制御例を示すフローチャートである。
【００６３】
あらかじめ、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の端部のドット相対位置が適正である場合に、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の特定ドットに対するＰＳＤセンサーの検出値ａと、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の特定ドットに対するＰＳＤセンサーの検出値ｂを測定しておき、これらを初期測定値として用いる（ステップ１０１）。ここで、特定ドットとは、例えば、１番目のドットあるいは最終番目ドットのように、ＬＥＤプリントヘッド端部のドットを指している。ＰＳＤセンサーをこのドットのほぼ正面に配置させておけば、ドット位置変化を検知することができる。ＬＥＤプリントヘッドのつなぎめのドット位置を直接測定できるのが最も精度が良いが、センサーが画像露光の妨げになってしまうので配置できない。そこで、つなぎめ近傍のドット位置変化を測定する事で、間接的につなぎめドット位置の変化を測定している。
【００６４】
つなぎめ位置の制御をするには、まず、それぞれのＬＥＤプリントヘッドの特定ドットを点灯させ（ステップ１０２）、ＰＳＤセンサーの検出値ｃとｄを測定する（ステップ１０３）。これらが初期値ａとｂに対して変化しているかどうかを、次の値を演算して求める（ステップ１０４）。
（ａ−ｂ）−（ｃ−ｄ）＝ｅ
【００６５】
もしも、
( 許容範囲下限）＜ｅ＜( 許容範囲上限）
であれば（ステップ１０５）、特定ドットを消灯させて（ステップ１０６）、制御終了である。ｅが許容範囲外であれば、後述の補正手段を動作させる（ステップ１０７）。
【００６６】
この一連の動作は、例えば、画像露光直前に行ったり、画像露光中に行えば効果的であるが、ＬＥＤプリントヘッドのつなぎめのドット位置がずれる原因である振動や温度変化に関連づけて動作させても良い。
【００６７】
次に、ＬＥＤプリントヘッドの特定ドットの点灯制御について簡単に説明す る。
【００６８】
図３６は、ＬＥＤプリントヘッドのオーバーラップ部分で２つのセンサーを使用し、主走査方向位置ずれと副走査方向位置ずれを検知するため、各々３ドットずつ点灯させた例である。図３６のように、各ＬＥＤプリントヘッドの未使用領域に相当するデータシフトブロックに合わせて、特定ドットが点灯するような信号を作成する。なお、点灯させるドット数、および光量は、検知手段の特性に応じて最適化することが可能である。また、印字中にずれを検出する場合は、各プリントヘッドの印字領域に印字データを転送し、印字中でなければその領域に白データを転送する。
【００６９】
実施例２−１
この実施例２−１では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向（主走査方向）及び回転方向（副走査方向）の位置ずれを検知するように構成されている。
【００７０】
主走査方向の位置ずれ検知
第１のＬＥＤプリントヘッド７及び第２のＬＥＤプリントヘッド７を、例え ば、図１１（ａ）に示すように、所定のＬＥＤ素子２８（図示例では、端部より３番目に位置するＬＥＤ素子）から、左方向又は右方向に順番にＬＥＤ素子を、１個又は複数個ずつ（図示例では、１つずつ）点灯する。この１個又は複数個ずつ順番に点灯していくＬＥＤ素子２８の総数は、ＬＥＤプリントヘッド７に予想される最大ズレ量に相当するドット数分か、あるいはそれより若干多いドット数分に設定される。また、フォトセンサー３０の検出幅の方がＬＥＤプリントヘッド７に予想される最大ズレ量に相当するドット数分よりも大きい場合には、当該フォトセンサー３０の検出幅に相当するドット数分か、あるいはそれより若干多いドット数分に設定される。
【００７１】
そして、上記ＬＥＤプリントヘッド７1 （７2 ）の点灯されたＬＥＤ素子２８の位置（順番）と、そのときのフォトセンサー３０1 （３０2 ）の受光レベルを検出し、当該フォトセンサー３０1 （３０2 ）の受光レベルの検出値を、前回の測定値（一番始めは調整初期値）と比較することで、各ＬＥＤプリントヘッド７の主走査方向のズレ量を検出することができる。その結果に応じて、後述するように、各ＬＥＤプリントヘッド７のズレ量に基づいて点灯パターンを左右にシフトしたり、各ＬＥＤプリントヘッド７そのものを左右に移動させることにより、各ＬＥＤプリントヘッド７の主走査方向のズレ量を補正する。
【００７２】
尚、図示例では、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端部及び第２のＬＥＤプリントヘッドの左端部のズレ量を検出する場合について説明したが、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の右端部及び第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の左端部のズレ量を検出する場合も同様である。
【００７３】
副走査方向の位置ずれ検知
フォトセンサー３０3 の上面に、図１１（ｂ）に示すように、所定の幅で斜め方向に開口したスリット３８1 を配置し、主走査方向のずれ量補正後、主走査方向の位置ずれ検知と同様に、各ＬＥＤプリントヘッド７を、例えば、図１１ （ｂ）に示すように、所定のＬＥＤ素子２８（図示例では、端部より３番目に位置するＬＥＤ素子）から、右方向又は左方向に順番にＬＥＤ素子２８を、１個又は複数個ずつ点灯し、当該ＬＥＤプリントヘッド７の点灯されたＬＥＤ素子２８の位置（順番）と、そのときのフォトセンサー３０の受光レベルを検出し、当該フォトセンサー３０の受光レベルの検出値を、前回の測定値（一番始めは調整初期値）と比較することで、各ＬＥＤプリントヘッド７の副走査方向のズレ量を検出する。また、スリットを３８2 のように三角形にすれば、１つのセンサーで主走査方向と副走査方向のずれを検出することができる。
【００７４】
実施例２−２
この実施例２−２では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向（主走査方向）及び回転方向（副走査方向）の位置ずれを検知するように構成されている。
【００７５】
主走査方向の位置ずれ検知
上記第１、第２、第３の各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が、例え ば、８階調の光量を出力することが可能なＬＥＤプリントヘッドである場合、例えば、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 及び第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を、図１２に示すように、右方向又は左方向から複数個（図示例では、５個）ずつ階調順のＬＥＤ素子２８を点灯させる。尚、図示例では、色の違いが階調を現しており、色の薄い方がＬＥＤ素子２８の発光が弱い状態を示している。そし て、上記ＬＥＤプリントヘッド７と対向する位置に、少なくとも１階調幅以上、多くとも８階調幅以下のＬＥＤ素子２８の発光を受光できる幅のフォトセンサー３０を配置する。この状態で、上記第１のＬＥＤプリントヘッド７1 及び第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を、複数個ずつの８階調のＬＥＤ素子を一括して点灯させ、そのときのＬＥＤ素子２８の発光量をフォトセンサー３０1 及び３０2 によって受光することにより、当該フォトセンサー３０1 及び３０2 の受光レベルによって第１のＬＥＤプリントヘッド７1 及び第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のズレ量を検出することができる。
【００７６】
更に説明すると、図示例では、フォトセンサー３０によってＬＥＤプリントヘッド７の８個分のＬＥＤ素子２８からの光を受光可能となっており、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 が図中左方向にズレれば、フォトセンサー３０の受光レベルが順次低くなり、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 が図中右方向にズレれば、フォトセンサー３０の受光レベルが順次高くなる。なお、上記ＬＥＤプリントヘッド７のズレ量が大きい場合には、同じ階調で点灯するＬＥＤ素子２８の個数 を、フォトセンサー３０の幅以下の範囲で増やせば、検出範囲を広げることが可能となる。
【００７７】
この実施例では、各ＬＥＤプリントヘッド７のＬＥＤ素子２８を一括して点灯すれば良いので、当該ＬＥＤプリントヘッド７のズレ量の検出を短時間に行なうことができる。
【００７８】
副走査方向の位置ずれ検知
フォトセンサー３０3 の上面に、図１２（ｂ）に示すように、所定の幅で斜め方向に開口したスリット３８1 を配置し、主走査方向のずれ量補正後、走査方向の位置ずれ検知と同様に、各ＬＥＤプリントヘッド７を、例えば、図１２（ｂ）に示すように、右方向又は左方向から複数個（図示例では、５個）ずつ階調順のＬＥＤ素子２８を一括して点灯させ、そのときのＬＥＤ素子２８の発光量をフォトセンサー３０3 によって受光することにより、当該フォトセンサー３０3 の受光レベルによってＬＥＤプリントヘッド７の副走査方向のズレ量を検出することができる。
【００７９】
上記ＬＥＤプリントヘッド７が図１２（ｂ）に示すように副走査方向にズレると、フォトセンサー３０3 の上面にスリット３８が配置されているため、同じＬＥＤ素子２８を点灯してもフォトセンサー３０3 の検出光量が変化する。ＬＥＤプリントヘッド７が副走査方向の下流側にズレるほど、フォトセンサー３０3 の検出光量が低下し、副走査方向の上流側にズレるほど、フォトセンサー３０3 の検出光量が上昇する。また、スリットは、３８2 のような三角形でも良い。
【００８０】
実施例２−３
この実施例２−３では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向（主走査方向）及び回転方向（副走査方向）の位置ずれを検知するように構成されている。
【００８１】
上記ＬＥＤプリントヘッド７を点灯して、感光体ドラム５の表面に、図１３に示すような直角二等辺三角形４０の画像を形成し、当該直角二等辺三角形４０の0 斜辺４１と底辺４２の距離ｙの変化量をフォトセンサーで検出することによ り、感光体ドラム５の軸方向の位置ズレ量を求めるとともに、当該直角二等辺三角形４０の底辺４２の位置の変化量をフォトセンサーで検出することにより、感光体ドラム５の回転方向の位置ズレ量を求めることができる。
【００８２】
上記のような直角二等辺三角形４０を、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端部と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の両端部と、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の左端部にそれぞれ形成し、これらの直角二等辺三角形４０の斜辺４１と底辺４２の距離と位置の変化量を、フォトセンサーで検出することにより、感光体ドラム５の軸方向及び回転方向の位置ズレ量を求めることができる。
【００８３】
実施例２−４
この実施例２−４では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向（主走査方向）の位置ずれを検知するようになっている。
【００８４】
次に、この実施例２−４に係るＬＥＤプリントヘッドの位置ずれ量の検知について説明する。
【００８５】
上記反射率センサー５０の取り付け位置は、図１５（ｂ）に示すように、側面から見ると、現像装置８の下流側で、上面から見ると、図１４に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（図示例では、右端から９番目のＬＥＤ）が、感光体ドラム５を露光することによって形成される直線状画像を測定できる位置に取り付けられている。
【００８６】
第１に、ＬＥＤプリントヘッドの主走査方向における疎調整について説明す る。
【００８７】
この疎調整の目的は、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤに最も近い、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤを見つけることである。図示の例では、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤの中で、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）に最も近いＬＥＤは、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＮｏ．７又は８のＬＥＤであり、この第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＮｏ．７又は８のＬＥＤを見つけることが、疎調整の目的である。
【００８８】
上記疎調整の方法は、次の通りである。
【００８９】
いま、上記第１のＬＥＤプリントヘッド７1 は、本体に固定され、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、主走査方向に沿って移動可能に取り付けられているとする。ここで、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 上のＬＥＤは、点灯させない。また、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 上のＬＥＤを、図１４に示すように、左から順に数ドット（図示例では、２ドット）ずつ、一定時間点灯させる。たとえば、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 上のＮｏ．３，４のＬＥＤを１秒、その後Ｎｏ．５，６のＬＥＤを１秒・・・のように点灯させていく。すると、感光体ドラム５上には、図１４に示すように、当該感光体ドラム５の回転方向に沿った直線状の静電潜像が形成され、当該直線状の静電潜像は、現像装置８によって現像され、感光体ドラム５の回転方向に沿った直線状のトナー像が形成される。
【００９０】
このように、上記第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を点灯することにより作成されたトナー像が、感光体ドラム５の回転により、反射率センサー５０の位置まで達するタイミングで、反射率センサー５０の出力を測定する。図１４において、「反射率測定ポイント」と記述された丸が、測定範囲を示している。上記反射率センサー５０の測定値は、図１４から明らかなように、「反射率測定ポイント」である丸の中に、トナー像が多いほど、反射率は小さく測定される。その結果、反射率の測定値は、反射率大（測定▲１▼）→小（測定▲５▼）→小（測定▲９▼）のように変化する。上記反射率の測定値が極小値になるのは、測定▲５▼であり、このとき第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤは、Ｎｏ．７と８が点灯している。
【００９１】
次に、微調整の方法について説明する。
【００９２】
この微調整の目的は、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の１ドット以下のずれを補正することにある。上記の疎調整により、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準となるＬＥＤであるＮｏ．９のＬＥＤに最も近い第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７，８）を見つけることができた。
【００９３】
この微調整では、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を主走査方向に移動させ、主走査方向上の第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の主走査方向の位置を一致させる。
【００９４】
上記微調整においては、まず、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）を点灯させる。次に、一定時間後、図３７に示すように、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を右方向に微小量（図示例では、１／４ドット分の長さ）だけ移動させ、再び、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）を点灯させる。上記の動作を繰り返す。すると、感光体ドラム５上には、図３７に示すように、当該感光体ドラム５の回転方向に沿った直線状の静電潜像が形成され、当該直線状の静電潜像は、現像装置８によって現像され、感光体ドラム５の回転方向に沿った直線状のトナー像が形成される。
【００９５】
このように、上記第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を点灯することにより作成されたトナー像が、感光体ドラム５の回転により、反射率センサー５０の位置まで達するタイミングで、反射率センサー５０の出力を測定する。図３７において、「反射率測定ポイント」と記述された丸が、測定範囲を示している。その結果、反射率の測定値が極小値になるのは、「移動２」のときであり、このとき第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の位置が一致している。
【００９６】
なお、上記微調整において、反射率の測定終了時、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は右に移動しすぎている。そのため、上記第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を「移動２」の位置まで、当該第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を移動させ、補正動作が終了する。
【００９７】
実施例２−５
この実施例２−５では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの感光体ドラムの軸方向（主走査方向）の位置ずれを検知するようになっている。
【００９８】
次に、この実施例２−５に係るＬＥＤプリントヘッドの位置ずれ量の検知について説明する。
【００９９】
まず、ここで行う微調整の目的について説明する。
【０１００】
この微調整の目的は、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の１ドット以下のずれを補正することにある。前記実施例２−４の疎調整により、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準となるＬＥＤであるＮ ｏ．９のＬＥＤに最も近い第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７，８）を見つけることができた。
【０１０１】
この微調整では、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を主走査方向に移動させ、主走査方向上の第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の主走査方向の位置を一致させる。
【０１０２】
上記微調整においては、まず、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）を点灯し、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 では、目的とするＬＥＤ（Ｎｏ．７）以外のＬＥＤを点灯させる。次に、一定時間後、図１６に示すように、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を右方向に微小量（図示例では、１／４ドット分の長さ）だけ移動させ、再び、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）を点灯させ、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）以外のＬＥＤを点灯させる。上記の動作を繰り返す。すると、感光体ドラム５上には、図１６に示すように、静電潜像が形成され、当該静電潜像は、現像装置８によって現像され、トナー像が形成される。
【０１０３】
このように、上記第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を点灯することにより作成されたトナー像が、感光体ドラム５の回転により、反射率センサー５０の位置まで達するタイミングで、反射率センサー５０の出力を測定する。図１６に示す丸が、測定範囲を示している。その結果、反射率の測定値が極大値になるのは、「移動２」のときであり、このとき第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の位置が一致している。
【０１０４】
なお、上記微調整において、反射率の測定終了時、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は右に移動しすぎている。そのため、上記第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を「移動２」の位置まで、当該第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を移動させ、補正動作が終了する。
【０１０５】
実施例２−６
この実施例２−６では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの焦点位置の位置ずれを検知するようになっている。
【０１０６】
この実施例２−６では、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端部と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の両端部と、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の左端部において、図１７に示すように、所定濃度の網点画像、あるいは、図１８に示すように、所定の線幅の直線状画像を、感光体ドラム５上に露光して、この静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
【０１０７】
そして、上記感光体ドラム５上に形成された所定濃度の網点画像５２、あるいは、所定の線幅の直線状画像５３の濃度又は線幅を、濃度センサー５０によって検出する。
【０１０８】
仮に、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の焦点位置が、所定の位置に合っていれば、所定濃度の網点画像５２は、例えば、図１７ （ａ）に示すように、各網点が鮮明に形成され、網点画像５２全体の濃度は薄くなる。これに対して、ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の焦点位置がズレていると、所定濃度の網点画像５２は、例えば、図１７（ｂ）に示すように、各網点がぼやけて広がった状態で形成され、網点画像５２全体の濃度は高くなる。したがって、上記所定濃度の網点画像５２の濃度を濃度センサー５０によって検出することにより、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の焦点位置が、所定の位置に合っているか否かを検出することができる。なお、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、所定の線幅の直線状画像５３についても同様である。
【０１０９】
実施例２−７
この実施例２−７では、次のようにして、ＬＥＤプリントヘッドの位置ずれを検知するようになっている。
【０１１０】
この実施例２−７では、図１９に示すように、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５が、当該基盤１５に取り付けられたアーム６０によって、支点６１を中心にして回動自在に構成されているとともに、当該第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５は、図示しないステッピングモータやギア等からなる駆動手段によって、時計回り方向に回動可能に構成されている。また、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５が、時計回り方向に所定の角度だけ回動した位置には、当該第１、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 と対向する位置に、フォトセンサー６１がフレーム６２に固定した状態で取り付けられている。このフォトセンサー６１としては、１次元または２次元の位置検出が可能な位置検出センサーが用いられる。この１次元または２次元の位置検出センサー６１としては、例えば、ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｅｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）や、リニアＣＣＤ等が用いられる。
【０１１１】
そして、この実施例では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５を、時計回り方向に所定の角度だけ回動し て、第１、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 をフォトセンサー６１と対向させ、当該フォトセンサー６１によって、第１、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 の位置を検出する。次に、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５を、時計回り方向に更に所定の角度だけ回動して、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 をフォトセンサー６１と対向さ せ、当該フォトセンサー６１によって、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の位置を検出する。その際、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５を、時計回り方向に回動することにより、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の副走査方向の位置を検出することができる。ただし、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５の回転精度によって、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の副走査方向位置の検出精度が決まるため、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 等を精度良く位置決めすることができるように、例えば、駆動手段として、ステッピングモータやエンコーダを利用したサーボモータなどを高い減速比で使用するのが望ましい。
【０１１２】
実施例２−７の２
この実施例２−７の２では、フォトセンサーとして、１次元または２次元の位置検出が可能な位置検出センサーの代わりに、図２０に示すように、水平方向のスリット６３、６４が設けられた２つのフォトセンサー６５、６６と、斜め方向のスリット６７が設けられた１つのフォトセンサー６８の合計３つのフォトセンサーを使用するように構成されている。
【０１１３】
そして、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が取り付けられた基盤１５を、時計回り方向に徐々に回動することにより、第１と第２のフォトセンサー６５、６６からは、図２１（ａ）に示すような信号が出力され、この出力信号を所定の閾値と比較することにより、図２１（ｂ）に示すように、２つのパルスの立ちあがりの間隔ｌ1 及びｌ2 を求め、これらを加算した値（ｌ1 ＋ｌ2 ）を、２で割ることにより、第１及び第３のＬＥＤプリントヘッドと、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 との間隔を検出することができる。また、第３のフォトセンサー６８によって、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向の位置を検出することができる。
【０１１４】
この場合、フォトセンサー６５、６６、６８は、光を検出することが可能であればよく、フォトダイオードやフォトトランジスタなど多くのものを使用することができ、特に、ＰＩＮフォトダイオードは、有望な素子の一つである。
【０１１５】
▲３▼補正手段の構成
実施例３−１
この実施例３−１では、図１及び図２２に示すように、第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 の両端に、当該第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 を主走査方向に沿って移動させるためのアクチュエータとして、縮んだ状態が記憶されている細い針金状の形状記憶合金７０が取り付けられている。この形状記憶合金７０としては、例えば、トキ・コーポレーション社製のバイオメタル・ファイバー（商品名）を使用することができる。上記細い針金状の形状記憶合金７０は、図２２に示すように、例えば、その一端が、ＬＥＤプリントヘッド７の端部にネジ止め等の手段によって直接取り付けられる。また、上記形状記憶合金７０の他端は、ＬＥＤプリントヘッド７が取り付けられた基盤１５上に立設された突起部７１に、やはりネジ止め等の手段によって取り付けられる。また、上記形状記憶合金７０は、図２３に示すように、両端を導電材料の中空ピンにかしめて固定しても良い。基盤が金属（導電体）の場合、図のように絶縁体を介する必要がある。
【０１１６】
また、上記第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 は、図２２（ｂ）に示すように、当該第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 の裏面に立設されたピン７３を、ＬＥＤプリントヘッド７が取り付けられた基盤１５に穿設された長孔７４に嵌合することによッて、主走査方向に移動自在となっている。さらに、上記第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 の裏面に立設されたピン７３の先端部には、当該ＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 が取り付けられた基盤１５にネジ止めされた板ばね７５の先端が係合しており、ＬＥＤプリントヘッド７の裏面は、板ばね７５によって所定の力で基盤上に圧接されている。重力を利用すれば、この板ばねを省略する事もできる。なお、上記板ばね７５の先端部には、ピン７３の先端部が係合する凹溝が設けられており、ピン７３の移動が自在となっている。その結果、上記ＬＥＤプリントヘッド７は、次に述べるように、アクチュエータとしての形状記憶合金７０の伸縮力によって、主走査方向に移動可能であるとともに、当該移動した後の位置を保持可能となっている。
【０１１７】
一方、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、図２２（ａ）に示すように、一端部を支点として回動自在となっており、当該第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の回動自在な先端には、凹溝７６ａを有する略円板状のカム７６が係合されてい る。そして、上記略円板状のカム７６には、その回転中心７８の両側に、それぞれ細い針金状の形状記憶合金７７が取り付けられており、当該形状記憶合金７７の伸縮によってカム７６を回転駆動し、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の一端部を回動し、スキューを補正可能となっている。
【０１１８】
さらに、上記形状記憶合金７０，７７の両端には、スイッチ７９を介して直流電源８０が接続されており、当該形状記憶合金７０，７７に所定時間だけ直流電源によって通電可能となっている。上記形状記憶合金７０，７７は、直流電源８０によって通電加熱する事により、変態点温度を超えると記憶されていた収縮状態を復元する。復元量は様々な要因によりはらつきがあるのでコントロールできないが、通常０．１秒程度の時間内で徐々に収縮する。そこで、ＬＥＤプリントヘッドの動きをＰＳＤセンサー３０などで観察しながら通電し、目標位置になった時に通電を遮断する。形状記憶合金は再び伸びるが、引っ張ったＬＥＤプリントヘッドを押し戻す事はないので、目標を達する事ができる。通電は連続的ではなくて、例えば、１ｍｓ ＯＮ、１ｍｓ ＯＦＦのようにパルス状に通電すると収縮速度のコントロールが容易である。
【０１１９】
したがって、上記第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 は、片側の形状記憶合金７０に直流電源によって通電することにより、当該ＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 を所定量だけ主走査方向に沿って移動させることが可能であ る。また、上記第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 は、他方の形状記憶合金７０に直流電源によって通電することにより、当該ＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 を所定量だけ反対側に主走査方向に沿って移動させることも可能である。
【０１２０】
一方、上記第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、片側の形状記憶合金７７に直流電源８０によって通電することにより、カム７６を所望の角度だけ回転させ、当該７６カムに係合した第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の一端部を回動させ、スキューを補正することが可能となっている。
【０１２１】
なお、上記実施例３−１では、細い針金状の形状記憶合金７０，７７を使用することにより、簡単な構成で精度良く、ＬＥＤプリントヘッド７の位置を補正可能となっているが、当該ＬＥＤプリントヘッド７を主走査方向又は副走査方向に移動させるアクチュエータとしては、ステッピングモータとギアやクラッチ等の組み合わせからなる機械部品で構成しても勿論良い。また、ピエゾ素子等を用いてＬＥＤプリントヘッドを主走査方向又は副走査方向に移動させるように構成しても良い。
【０１２２】
また、上記実施例３−１においては、移動手段が、固体画像露光素子アレイの一方の端部に連結された通電によって収縮する形状記憶合金と、その他方の端部に連結された引っ張りばねとからなるように構成しても良い。
【０１２３】
この実施例では、図３８に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７の一方の端部に形状記憶合金７０を取り付け、電源及びスイッチ制御回路を設ける。ＬＥＤプリントヘッド７の他方の端部には、引っ張りばねを取り付けて引っ張る。スイッチの制御によって形状記憶合金７０にパルス通電し、そのＯＮ／ＯＦＦデューティー比を変更すれば、通電量を調整できる。従って、センサー３０でドット光位置をモニターしながら通電量を制御すれば、形状記憶合金７０の収縮量が適正に維持され、すなわちドット光位置を適正に維持することができる。制御手段は、通電デューティー比を変化させる方法ではなく、直接通電量を変化させる方法でも良い。
【０１２４】
こうした場合には、形状記憶合金７０が一箇所なので制御が単純であるという効果を奏する。
【０１２５】
また、ＬＥＤプリントヘッド７の両方への移動手段として、図２２に示すように、形状記憶合金７０をたるませて固定しても良い。そして、上記実施例３−１で説明したように、ＬＥＤプリントヘッド７の位置がずれたときに、両方又は一方の形状記憶合金７０に通電して引っ張るように構成しても良い。
【０１２６】
この場合には、画像形成装置の未使用時やドット位置変化がない時には、通電を止めるので、形状記憶合金に常時通電する必要がなく、省電力化が可能であ り、形状記憶合金にかかる負荷を開放できるので、耐久性を向上させることができる。
【０１２７】
実施例３−２
この実施例３−２では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の副走査方向の位置ズレを補正するように構成されている。
【０１２８】
通常、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の副走査方向の位置ズレは、これらのＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 に画像データを転送する際に、遅延回路を介して画像データを転送することによって補正されるが、当該遅延回路を介して副走査方向の位置ズレを補正する場合には、１ライン単位でしか補正できず、１ライン以下の位置ズレを補正することはできない。そのため、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 が、図２４に示すように、互いに副走査方向に位置がズレており、その位置ズレが１ライン以下の位置ズレを含んでいる場合には、図２４（ｂ）に示すように、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のつなぎ目で、１ライン以下の位置ズレが生じる。
【０１２９】
その際、上記第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、図２５（ａ）に示すように、各ＬＥＤプリントヘッドの４つのブロックに対し、１〜４の順番にストローブ信号ＳＴＲＢが出力され、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 は、図２５（ｂ）に示すように、各ＬＥＤプリントヘッドを４つに分割して画像露光が施される。そのため、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のつなぎ目で、１ライン以下の位置ズレが存在する場合には、図２５（ｂ）に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端部と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の左端部のように、副走査方向のズレが大きくなり、例えば、１本の直線の画像を記録した場合に、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のつなぎ目に段差が生じてしまい、このつなぎ目の段差が目視によって認識される程度になる場合がある。
【０１３０】
そこで、この実施例では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のつなぎ目で、１ライン以下の位置ズレが存在する場合には、図２５ （ｃ）に示すように、各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のつなぎ目で段差が大きくならないように、当該各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のブロックを点灯する順番を適宜変更するように構成されている。
【０１３１】
図示の実施例では、図２５（ｃ）に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 は、各ブロックＢ１〜４のストローブ信号ＳＴＲＢを４、３、２、１に割り当て、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のブロックには、ストローブ信号ＳＴＲＢを３、４、２、１の順に、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 のブロックには、ストローブ信号ＳＴＲＢを１、２、３、４に割り当てて、それぞれ出力し、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の右端部と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の左端部の段差を無くすとともに、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の左端部と、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 の右端部の段差をほぼ無くすようになっている。
【０１３２】
実施例３−３
この実施例３−３では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッドの主走査方向の位置ズレを補正するように構成されている。
【０１３３】
すなわち、上記実施例３−３では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向の位置ズレが大きい場合には、図２６（ａ）に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７の隣接するＬＥＤ素子２８を他の素子よりも明るく点灯し、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向の間隔が小さい場合には、図２６（ｂ）に示すように、ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の隣接するＬＥＤ素子２８を他の素子よりも暗く点灯するように構成し、結果的に、感光体ドラム５上に形成される画像のつなぎ目が視覚上目立たないように構成されている。
【０１３４】
この実施例では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向の位置ズレ量に応じて、ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 のＬＥＤ素子２８の明るさを制御すれば良く、構成が簡単であるという特長を有している。
【０１３５】
実施例３−４
この実施例３−４では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッドの主走査方向の位置ズレを補正するように構成されている。
【０１３６】
すなわち、上記実施例３−４では、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向のオーバーラップが大きい場合には、図２７ （ａ）に示すように、Ｘ−Ｙの画像データから第２のＬＥＤプリントヘッド７2 に画像データを転送するとともに、Ｘ−Ｙ＋Ｘ−Ｙ２の画像データから第３のＬＥＤプリントヘッド７3 に画像データを転送するように構成されている。
【０１３７】
また、第１、第２、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の主走査方向のオーバーラップが小さい場合も同様に、図２７（ｂ）に示すように、Ｘ−Ｚの画像データから第２のＬＥＤプリントヘッド７2 に画像データを転送するとともに、Ｘ−Ｚ＋Ｘ−Ｚ２の画像データから第３のＬＥＤプリントヘッド７3 に画像データを転送するように構成されている。
【０１３８】
この実施例３−４のメリットは、ドットの位置関係が１ドット分以上変動した場合でも、つなぎ目の位置関係が逆転するのを防止することができる点にある。すなわち、このように、画像データを転送する領域を補正することにより、１ドット分以上変動した場合でも、次のＬＥＤプリントヘッド７に画像データを転送することによって、つなぎ目の位置関係が逆転するのを防止することができる。１ドット以下の補正を伴う補正（例えば、５．５ドット）が必要な場合は、実施例３−３と本実施例３−４とを組み合わせることにより、当該補正を実施することが可能となる。
【０１３９】
さらに、この実施例３−４では、図３９（ａ）に示すように、各ＬＥＤプリントヘッドに基準位置を設け、この基準位置に対応するドット位置に合わせデータ転送位置を変化させるように構成しても良い。この場合、各ＬＥＤプリントヘッドの基準位置を、例えば、各ＬＥＤプリントヘッドの端部（第１、第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 は、中央側の端部、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、両端部）から４ドット目とする。そして、ずれ量検知において、各ＬＥＤプリントヘッドにずれがなく、基準位置に設置されている場合には、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 は、右端から５ドット目まで点灯し、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、左端から５ドット目から点灯を行う。なお、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 と第３のＬＥＤプリントヘッド７3 間の関係も同様である。
【０１４０】
次に、ＬＥＤプリントヘッドの基準ドット位置がずれた場合には、図３９（ｂ）に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ドット位置が、右端から左側にＹドットの位置、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の基準ドット位置が、右端から左側にＹ２ドットの位置にそれぞれずれたとすると、Ｘ−Ｙドット位置のデータから第２のＬＥＤプリントヘッド７2 に画像データを転送する。また、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、左端から５ドット目から点灯を開始し、右端からＹ２＋１ドット目まで点灯させる。さらに、第３のＬＥＤプリントヘッド７3 には、Ｘ−Ｙ＋Ｘ−４−Ｙ２ドットの位置から画像データを転送す る。この第３のＬＥＤプリントヘッド７3 は、左端から５ドット目から点灯を開始し、データ終了位置まで点灯させる。
【０１４１】
なお、画像サイズ、サイドレジスト調整などで、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の書き出し開始位置は変わってくるので、その量に応じて上記データ転送位置の切り替えはシフトする。
【０１４２】
実施例３−５
この実施例３−５では、感光体ドラム５に偏心等があり、当該感光体ドラム５表面の移動速度にばらつきがある場合に、この感光体ドラム５表面の移動速度のばらつきが画像上に現れないように補正するものである。
【０１４３】
上記感光体ドラム５表面の移動速度にばらつきがあると、第１のＬＥＤプリントヘッドと、第２のＬＥＤプリントヘッドの副走査方向の位置を補正しただけでは、図２８に示すように、直線状の画像に段差が生じる場合がある。
【０１４４】
そこで、この実施例３−５では、図２９に示すように、表面速度検出手段８５によって感光体ドラム５の表面速度を検出し、当該感光体ドラム５の表面に応じて、露光タイミング制御部８６によって、第２のＬＥＤプリントヘッドの露光タイミング等を制御し、直線状の画像に段差が生じるのを防止するように構成されている。
【０１４５】
その際、上記表面速度検出手段８５を使用せずに、図３０に示すように、一定の露光タイミングで、感光体ドラム５の表面に主走査方向に沿った直線状の画像を形成し、この直線状の画像をフォトセンサー等によって検出し、当該直線状画像の間隔のバラツキを感光体ドラム５の１周分にわたって求め、これを補正テーブルに補正値として記憶しておき、この補正テーブルに基づいて、第２のＬＥＤプリントヘッド等の副走査方向の露光タイミングを補正するように構成しても良い。
【０１４６】
実施例３−６
この実施例３−６では、感光体ドラム５に偏心等があり、当該感光体ドラム５表面の移動速度にばらつきがある場合に、この感光体ドラム５表面の移動速度のばらつきが画像上に現れないように補正するものである。
【０１４７】
上記感光体ドラム５表面の移動速度にばらつきがあると、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の副走査方向の位置を補正しただけでは、図２９に示すように、直線状の画像に段差が生じる場合がある。
【０１４８】
そこで、この実施例３−６では、図３１に示すように、アクチュエータ９０を用いることによって、第１及び第３のＬＥＤプリントヘッド７1 、７3 と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の副走査方向の距離を、感光体ドラム5 の回転に同期させて変化させ、直線状の画像に段差が生じるのを防止するように構成されている。
【０１４９】
実施例３−７
この実施例３−７では、図３２（ａ）に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッドと、第２のＬＥＤプリントヘッド等の間に、焦点位置の位置ズレがある場合に、図３２（ｂ）に示すように、副走査方向に沿った画像に濃淡のバラツキが生じるのを防止するため、図３２（ｃ）に示すように、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 や第２のＬＥＤプリントヘッド７2 等が取り付けれた基盤１５を、所定の角度だけ傾斜させ、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 等の焦点位置の位置ズレを補正することにより、副走査方向に沿った画像に濃淡のバラツキが生じるのを防止するように構成したものである。
【０１５０】
実施例３−８
この実施例３−８では、図３３に示すように、各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の表面（ヒートシンク）側面などに、温度センサー（サーミスタ）９１〜９３を取り付けて、これら各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の温度を測定する。そして、予め上記各ＬＥＤプリントヘッド７1 、７2 、７3 の温度とドット位置変化の関係を示すバックデータを採取しておくことにより、ドット位置の調整量を求めることができるように構成したものである。
【０１５１】
実施例４
図４０及び図４１はこの発明の実施例４を示すものであり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施例３では、複数本のリニアな固体画像露光素子アレイを、少なくとも隣接する固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向における位置が異なるように、像担持体の軸方向に沿って配置し、前記複数本の固体画像露光素子アレイによって前記像担持体の全画像幅を分割して画像露光することにより、画像を形成する画像形成装置において、前記各固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向及び回転方向の位置、並びに焦点位置の少なくとも１つの位置ずれを補正する補正手段と、前期補正手段の補正量を入力するための入力手段とを備えるように構成されている。
【０１５２】
ここで、上記入力手段としては、例えば、画像形成装置が備えているコントロールパネルのキーなどを用いることができるが、それ以外にサービスエンジニア等が調整するために設けられたディップスイッチなどを用いても勿論よい。
【０１５３】
次に、この実施例３に係るＬＥＤプリントヘッドの位置ずれ量の検知及び補正（調整）方法について説明する。このＬＥＤプリントヘッドの位置ずれ量の検知及び補正（調整）は、主に、画像形成装置の組み立て終了時やマシンの設置時に行われる。
【０１５４】
この調整の目的は、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 と第２のＬＥＤプリントヘッド７2 の１ドット以下のずれを補正することにある。基本的には、前記実施例１−５の微調整と同様に、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を主走査方向に移動させ、主走査方向上の第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の主走査方向の位置を一致させる。
【０１５５】
上記調整においては、まず、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ （Ｎｏ．９）を点灯させ、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 は、目的とするＬＥＤ（Ｎｏ．７）以外のＬＥＤを点灯させる。次に、一定時間後、図４０に示すように、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を右方向に微小量（図示例では、１／４ドット分の長さ）だけ移動させ、再び、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）を点灯させ、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）以外のＬＥＤを点灯させる。上記の動作を繰り返す。すると、感光体ドラム５上には、図４０に示すように、静電潜像が形成され、当該静電潜像 は、現像装置８によって現像され、用紙上にトナー像として転写定着される。このとき、上記用紙上のトナー像は、図４１に示すようになる。
【０１５６】
上記のようなＬＥＤプリントヘッドの位置ずれ量の検知動作は、マシンのＣＰＵが自動的に行うが、組み立て作業やマシンの設置時においては、作業員やサービスエンジニア等が、図４１に示すように、用紙上のトナー像を目視により観察し、上から５番目の▲５▼において、第１のＬＥＤプリントヘッド７1 の基準ＬＥＤ（Ｎｏ．９）と、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 のＬＥＤ（Ｎｏ．７）の位置が一致していることがわかる。
すると、組み立て作業やマシンの設置時においては、作業員やサービスエンジニア等が、入力手段としての画像形成装置が備えているコントロールパネルのキーを操作し、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 を上記▲５▼に該当する位置に、第２のＬＥＤプリントヘッド７2 自体を移動させ、調整作業が終了する。
【０１５７】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、複数本のリニアな固体画像露光素子アレイをつなぎ合わせることによって、幅が広い像担持体の全画像幅を分割して画像露光するように構成した場合であっても、熱膨張等に起因する複数本のリニアな固体画像露光素子アレイの位置ずれによって、画像に筋むら、重なり、段差、濃度むら等が発生するのを防止可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の画像露光部を示す平面図である。
【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図３】 図３（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の画像露光部を示す説明図である。
【図４】 図４（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１に係るＬＥＤプリントヘッドを示す平面図及び正面図である。
【図５】 図５はＬＥＤプリントヘッドを示す断面である。
【図６】 図６はＬＥＤプリントヘッドの駆動回路を示すブロック図である。
【図７】 図７はＬＥＤプリントヘッドの駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図８】 図８はＬＥＤプリントヘッドの駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図９】 図９（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施例１−１に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す説明図である。
【図１０】 図１０（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実例１−１に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す構成図である。
【図１１】 図１１（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例２−１に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す説明図である。
【図１２】 図１２（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例２−２に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す説明図である。
【図１３】 図１３はこの発明の実施例２−３に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図１４】 図１４はこの発明の実施例２−４に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図１５】 図１５（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例２−４に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す構成図である。
【図１６】 図１６はこの発明の実施例２−５に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図１７】 図１７（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例２−６に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す説明図である。
【図１８】 図１８（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例２−６の変形例に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段をそれぞれ示す説明図である。
【図１９】 図１９はこの発明の実施例２−７に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図２０】 図２０はこの発明の実施例２−７の変形例に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図２１】 図２１はこの発明の実施例２−７の変形例に係る画像形成装置の位置ずれ検出検出手段を示す説明図である。
【図２２】 図２２（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例３−１に係る画像形成装置の補正手段を示す平面図及び断面図である。
【図２３】 図２３はこの発明の実施例３−１に係る画像形成装置の補正手段を示す構成である。
【図２４】 図２４（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例３−２に係る画像形成装置の補正手段をそれぞれ示す説明図である。
【図２５】 図２５（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実施例３−２に係る画像形成装置の補正手段をそれぞれ示す説明図である。
【図２６】 図２６（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例３−３に係る画像形成装置の補正手段をそれぞれ示す説明図である。
【図２７】 図２７（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例３−４に係る画像形成装置の補正手段をそれぞれ示す説明図である。
【図２８】 図２８（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例３−５に係る画像形成装置の補正手段による補正前の状態をそれぞれ示す説明図である。
【図２９】 図２９はこの発明の実施例３−５に係る画像形成装置の補正手段を示す説明図である。
【図３０】 図３０はこの発明の実施例３−５に係る画像形成装置の補正手段による補正方法を示す説明図である。
【図３１】 図３１はこの発明の実施例３−６に係る画像形成装置の補正手段による補正方法を示す説明図である。
【図３２】 図３２（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実施例３−７に係る画像形成装置の補正手段をそれぞれ示す説明図である。
【図３３】 図３３はこの発明の実施例３−８に係る画像形成装置の補正手段を示す構成図である。
【図３４】 図３４はセンサ出力値とドット位置との関係を示すグラフである。
【図３５】 図３５は制御動作を示すフローチャートである。
【図３６】 図３６は補正のための信号を示すタイミングチャートである。
【図３７】 図３７はこの発明の実施例２−５に係る画像形成装置の位置ずれ検出手段を示す説明図である。
【図３８】 図３８は補正手段の他の例を示す構成図である。
【図３９】 図３９（ａ）（ｂ）はＬＥＤプリントヘッドの補正状態をそれぞれ示す説明図である。
【図４０】 図４０はこの発明の実施例４に係る画像形成装置の位置ずれ検出方法を示す説明図である。
【図４１】 図４１はこの発明の実施例４に係る画像形成装置の位置ずれ検出方法により形成された画像を示す説明図である。
【符号の説明】
７1 ，７2 ，７3 ：ＬＥＤプリントヘッド（固体画像露光素子アレイ）、１ ５：基盤、３０：フォトセンサー（位置ずれ検知手段）、７０，７７：形状記憶合金（補正手段）。
Claims (17)
- 複数本のリニアな固体画像露光素子アレイを、少なくとも隣接する固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向における位置が異なるように、且つ隣接する固体画像露光素子アレイの一部が像担持体の軸方向に沿って重なるように配置し、前記複数本の固体画像露光素子アレイによって前記像担持体の全画像幅を分割してドット状に画像露光することにより、画像を形成する画像形成装置において、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子と対向する基準となる位置に受光可能に配置され、前記各固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向及び回転方向の少なくとも一方の位置ずれを検知する受光センサーからなる位置ずれ検知手段と、
前記位置ずれ検知手段の検知結果に基づいて、前記複数本の固体画像露光素子アレイの前記像担持体の軸方向及び回転方向の少なくとも一方の位置を補正する補正手段とを備え、
前記位置ずれ検知手段は、前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子のうち、１つの特定の固体画像露光素子を点灯させた場合における受光位置が検出可能な受光センサーの出力に基づいて、前記各固体画像露光素子アレイの１ドット未満の位置ずれを検知するとともに、
前記位置ずれ検知手段は、前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子のうち、複数の特定の固体画像露光素子を所定数ずつ順次点灯させるか、又は前記複数の特定の固体画像露光素子を所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子を異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯させた場合における、前記固体画像露光素子の既知の点灯順序又は前記各組の固体画像露光素子の既知の点灯位置と階調に対する前記受光センサーの出力レベルに基づいて、前記各固体画像露光素子アレイの１ドット以上の位置ずれを検知することを特徴とする画像形成装置。 - 前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイと像担持体の間に、受光素子を直接配置するか、又は各固体画像露光素子アレイからの光を受光センサーに導く導光部材を配置し、前記受光センサーによって固体画像露光素子アレイの位置ずれを検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯していき、当該固体画像露光素子の発光量を受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯した際における、前記固体画像露光素子の固体画像露光素子アレイ端部から数えた既知の点灯位置に対する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯していき、当該固体画像露光素子の発光量を、像担持体の回転方向に沿って傾斜したスリットを介して、受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子ずつ、像担持体の軸方向に沿って順次点灯した際における、前記固体画像露光素子の固体画像露光素子アレイ端部から数えた既知の点灯位置に対 する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯させ、当該固体画像露光素子の発光量を受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯した際における、前記各組の固体画像露光素子の既知の点灯位置と階調に対する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の軸方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯させ、当該固体画像露光素子の発光量を、像担持体の回転方向に沿って傾斜したスリットを介して、受光センサーによって検知するとともに、
前記各固体画像露光素子アレイの位置が適正な場合における受光センサーの検出値を予め測定しておき、
前記各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を、所定数の固体画像露光素子を１組として、各組の固体画像露光素子毎に異なった階調で、像担持体の軸方向に沿って同時に点灯した際における、前記各組の固体画像露光素子の既知の点灯位置と階調に対する前記受光センサーの受光レベルを、予め測定された前記測定値と比較することにより、固体画像露光素子アレイの像担持体の回転方向に沿った前記予め測定された前記測定値の測定時に対する位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 前記位置ずれ検知手段は、各固体画像露光素子アレイを像担持体の画像露光位置と異なる位置ずれ検知位置に回動させ、当該位置ずれ検知位置に配置された受光センサーによって、当該固体画像露光素子の発光位置を検知することにより、固体画像露光素子アレイの位置ずれを検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記補正手段は、固体画像露光素子アレイを像担持体の軸方向及び回転方向の少なくとも一方に、移動手段によって移動させることにより、当該固体画像露光素子アレイの露光位置を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの端部に連結された通電によって収縮する形状記憶合金からなることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
- 前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの一方の端部に連結された通電によって収縮する形状記憶合金と、その他方の端部に連結された引っ張りばねとからなることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
- 前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの両方の端部にそれぞれ連結された通電によって収縮する形状記憶合金からなることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
- 前記移動手段は、固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部に係合するように配置されたカムを備え、当該カムの回転中心を挟んだ半径方向の両側に通電によって収縮する形状記憶合金をそれぞれ連結し、前記各形状記憶合金に選択的に通電することによって、当該形状記憶合金を収縮させてカムを回動させ、前記固体画像露光素子アレイのスキュー位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記補正手段は、１つの固体画像露光素子アレイを複数のブロックに分割して点灯する際、当該複数に分割された固体画像露光素子アレイのブロックの点灯順番を制御することにより、像担持体の回転方向に沿った固体画像露光素子アレイの１ライン以下の位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記補正手段は、各固体画像露光素子アレイの少なくとも一方の端部近傍に位置する固体画像露光素子を点灯する際の明るさを制御することにより、像担持体の軸方向に沿った固体画像露光素子アレイの位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記補正手段は、固体画像露光素子アレイの点灯領域を制御することによって、像担持体の軸方向に沿った固体画像露光素子アレイの露光位置を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記補正手段は、各固体画像露光素子アレイの主走査方向のずれ量に応じて、各固体画像露光素子アレイの点灯開始位置、終了位置及び画像データの切り替え位置を制御することによって、像担持体の軸方向に沿った固体画像露光素子アレイの露光位置を補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記補正手段は、像担持体の回転方向に沿って配設された複数の固体画像露光素子アレイ間の角度を補正することにより、当該像担持体の回転変動に伴う像担持体の回転方向に沿った固体画像露光素子アレイの位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
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