JP6972638B2

JP6972638B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6972638B2
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Authority: JP
Inventors: 義和渡邊; 壯矢野; 壮太郎横田
Original assignee: Konica Minolta Inc
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Priority date: 2017-04-27
Filing date: 2017-04-27
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2037-04-27
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Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、ＡＣノイズに起因する濃度ムラを視認し難くする技術に関する。

近年、電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光して静電潜像を形成する光書き込み装置として、低コスト化並びに小型化が可能なＯＬＥＤ−ＰＨ（Organic Light Emitting Diode - Print Head）が注目されている。また、画像形成装置に搭載される電子機器の高速化、高密度化に伴って装置内部における電磁干渉（EMI: Electromagnetic Interference）が問題になってきており、ＯＬＥＤ−ＰＨもまたＥＭＩの影響を受ける。

このような問題に対して、例えば、スペクトラム拡散方式を用いて、ノイズ源となる電子機器のクロック周波数をわずかに変動させながら発振させるスペクトラム拡散クロックジェネレータ（SSCG: Spread Spectrum Clock Generator）が提案されている（特許文献１、２を参照）。このＳＳＣＧを利用すれば、帯電装置や現像装置の発振周波数を変動させて、電磁波輻射が発生する周波数を分散させることにより、電磁波輻射によるピークを例えば４〜５ｄＢ程度低く抑えることができる。

また、主走査方向に配列されたＬＥＤを複数のグループに分け、グループ毎にＬＥＤの点灯を制御する駆動信号の出力の周期が異なるように制御する画像形成装置も提案されている（特許文献３を参照）。このようにすれば駆動信号が原因となって発生する電磁ノイズを小さくすることができる。

特開２００７−１２５７８５号公報特開２００６−８８５８８号公報特開２０１６−４３５１８号公報

画像形成装置においては、感光体ドラムの外周面に沿って帯電装置、ＯＬＥＤ−ＰＨ及び現像装置が互いに近接して配置されるため、光書き込み装置は帯電装置や現像装置が発生させる高周波ノイズ（以下、「ＡＣノイズ」という。）の影響を強く受ける。
具体的には、ＯＬＥＤ−ＰＨにおいては、図１４（ａ）に示すように、制御部１４０１が出力した制御電圧Ｖｄａｃが制御配線１４０２を経由してＯＬＥＤ１４０３毎の駆動部１４０４に入力され、駆動部１４０４は制御電圧Ｖｄａｃに応じた駆動電流Ｉｄを供給してＯＬＥＤ１４０３を発光させる。ＡＣノイズに起因するノイズ成分が制御電圧Ｖｄａｃに重畳すると、ノイズ成分に応じて駆動電流Ｉｄが変動するので、ＯＬＥＤ１４０３の発光量が変動して画像イメージに筋状のノイズが発生する（図１４（ｂ））。

ノイズ源となる帯電装置や現像装置は、画像形成装置を小型化する必要上、光書き込み装置に近接配置せざるを得ないため、上記の従来技術を適用してもＡＣノイズを十分抑制することができず、筋状のノイズが残ってしまう、という問題がある。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、ＡＣノイズに起因する画像劣化を視認し難くすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、主走査方向に沿って千鳥状又は格子状に配列された複数の発光素子を発光させることによって、前記複数の発光素子に対して副走査方向に移動する感光体表面を露光する画像形成装置であって、前記複数の発光素子毎に発光量を指定する制御電圧を出力する制御部と、前記制御電圧に応じた駆動電流を供給して前記発光素子を発光させる駆動部と、を備え、前記複数の発光素子は、２以上の発光素子を主走査方向に沿って配列した複数の発光素子列が副走査方向に並ぶように配置されており、副走査方向に隣り合う前記発光素子列どうしの間隔Ｌは、前記制御電圧に重畳するＡＣノイズの周波数Ｆと、前記複数の発光素子に対する感光体表面の移動速度であるシステム速度Ｖと、に対して、ある奇数Ｄが存在して、次式を満たし、

発光素子列の間隔Ｌが前記感光体表面上で露光される主走査線の副走査方向における間隔Ｌｓの非整数倍であって、
１本の主走査線の露光を行う期間である主走査期間がＨのとき、
前記複数の発光素子列のうち副走査方向に隣り合う発光素子列どうしは、副走査方向における上流側の発光素子列の走査開始タイミングよりも、下流側の発光素子列の走査開始タイミングが、

だけ遅延する
ことを特徴とする。

このようにすれば、露光時におけるＡＣノイズの位相が、副走査方向に隣り合う発光列どうしで逆位相になるので、走査線上で隣り合う露光点どうしでＡＣノイズが逆位相になる。従って、ＡＣノイズに起因する筋状ノイズを視認し難くすることができる。
この場合において、前記間隔Ｌは、

であるのが好適である。
更に、前記発光素子列の列数が偶数であるのが望ましい。

また、前記複数の発光素子が主走査方向に沿って千鳥状に配列されている場合において、前記複数の発光素子列は、副走査方向に隣り合い同一画素を多重露光する２つの発光素子列を含んでもよい。
また、前記ＡＣノイズの周波数Ｆは、前記ＡＣノイズに含まれる周波数成分のうち最も振幅が大きい周波数成分の周波数であれば好適である。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。光書き込み装置１００の主要な構成を示す外観斜視図である。ＯＬＥＤパネル２２０の主要な構成を示すブロック図である。発光ブロック３１０の主要な構成を示す回路図である。ＯＬＥＤ列の間隔Ｌ、システム速度Ｖ及びＡＣノイズの周波数Ｆの関係を説明する図である。走査線毎の露光タイミングを説明する図である。（ａ）は筋状ノイズを例示し、（ｂ）筋状ノイズを平均化した状態を例示する。本体側制御部１５０の主要な構成を示すブロック図である。システム速度Ｖ、ＡＣノイズの周波数Ｆ及び倍波数Ｄの組み合わせ毎に、列間隔Ｌを示す表である。第２の実施の形態に係る発光ブロック３１０の主要な構成を示す回路図である。第２の実施の形態に係る制御部３０１が出力する水平同期信号と、各ＯＬＥＤ列の発光タイミングを例示するタイミングチャートであって、特に、列間隔Ｌが走査線間隔の非整数倍である場合を示す。第２の実施の形態に係る制御部３０１が出力する水平同期信号と、各ＯＬＥＤ列の発光タイミングを例示するタイミングチャートであって、特に、列間隔Ｌが走査線間隔の整数倍である場合を示す。本発明の第３の実施の形態に係るＯＬＥＤ列の間隔Ｌ、システム速度Ｖ及びＡＣノイズの周波数Ｆの関係を説明する図である。（ａ）は従来技術に係るＯＬＥＤ−ＰＨの主要な構成を表す回路図であり、（ｂ）制御電圧Ｖｄａｃを介したＡＣノイズと筋状ノイズとの関係を説明する図である。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］第１の実施の形態
（１−１）画像形成装置の構成
まず、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。

図１に示すように、画像形成装置１は、所謂タンデム方式のカラープリンターであって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）各色のトナー像を形成する画像形成ステーション１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋを備えている。画像形成ステーション１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋを有している。感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋの周囲には外周面に沿って順に帯電装置１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ及び１０２Ｋ、光書き込み装置１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ及び１００Ｋ、現像装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ及び１０３Ｋ、１次転写ローラー１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ及び１０４Ｋ及びクリーニング装置１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ及び１０５Ｋが配設されている。

帯電装置１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ及び１０２Ｋは感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋの外周面を一様に帯電させる。この帯電処理の際に、帯電装置１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ及び１０２Ｋは高圧高周波数の帯電バイアス電圧を印加して放電を行うため、高周波ノイズ（以下、「ＡＣノイズ」という。）が発生する。
光書き込み装置１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ及び１００Ｋは、いわゆるＯＬＥＤ−ＰＨ（Organic Light Emitting Diode - Print Head）であって、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋの外周面を露光して静電潜像を形成する。

現像装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ及び１０３ＫはＹＭＣＫ各色のトナーを供給して静電潜像を現像し、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成する。この現像処理の際に、トナーを感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋの外周面上に静電吸着させるために、現像装置は高圧高周波数の現像バイアス電圧を用いるため、ＡＣノイズが発生する。

１次転写ローラー１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ及び１０４Ｋは感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋが担持するトナー像を中間転写ベルト１０６へ静電転写する（１次転写）。クリーニング装置１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ及び１０５Ｋは、１次転写後に感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋの外周面上に残留する電荷を除電すると共に残留トナーを除去する。

中間転写ベルト１０６は、無端状のベルトであって、２次転写ローラー対１０７及び従動ローラー１０８、１０９に張架されており、矢印Ｂ方向に回転走行する。この回転走行に合わせて１次転写することによって、ＹＭＣＫ各色のトナー像が互いに重ね合わされカラートナー像が形成される。中間転写ベルト１０６はカラートナー像を担持した状態で回転走行することによって、カラートナー像を２次転写ローラー対１０７の２次転写ニップまで搬送する。

２次転写ローラー対１０７を構成する２つのローラーは互いに圧接されることによって２次転写ニップを形成する。これらのローラー間には２次転写電圧が印加されている。中間転写ベルト１０６によるカラートナー像の搬送にタイミングを合わせて給紙トレイ１２０から記録シートＳが供給されると、２次転写ニップにおいてカラートナー像が記録シートＳに静電転写される（２次転写）。

記録シートＳは、カラートナー像を担持した状態で定着装置１３０まで搬送され、カラートナー像を熱定着された後、排紙トレイ１４０上へ排出される。
画像形成装置１は、更に本体側制御部１５０を備えている。本体側制御部１５０は、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置から印刷ジョブを受け付けると、画像形成装置１の動作を制御して画像形成を実行させる。
（１−２）光書き込み装置１００の構成
次に、光書き込み装置１００の構成について説明する。

光書き込み装置１００は、図２に示すように、ＯＬＥＤパネル２２０、レンズホルダー２００、レンズアレイ２１０及び基準ホルダー２３０を備えている。
ＯＬＥＤパネル２２０はガラス基板２２２を有している。ガラス基板２２２は、レンズアレイ２１０に対向する主面にＴＦＴ回路（図示省略）が形成されている。ＴＦＴ回路上では、複数（本実施の形態においては、１５，０００個）のＯＬＥＤ２２１が千鳥配置されている。

レンズアレイ２１０は、２列以上で千鳥配列された複数のロッドレンズ２１１を樹脂２１２にて固着した長尺の光学部材である。レンズアレイ２１０は、長尺方向が主走査方向になるように配設される。レンズアレイ２１０は、ＯＬＥＤ２２１の出射光を感光体ドラム１１０の外周面上に集光する。レンズアレイ２１０としては、例えば、ＳＬＡ（Selfoc lens array。Selfocは日本板硝子株式会社の登録商標。）を用いることができる。

レンズホルダー２００は、主走査方向に長尺の樹脂製部材であって、光軸方向に貫通するスリット２０１を有する。スリット２０１もまた主走査方向に長尺になっている。レンズホルダー２００は、スリット２０１内にレンズアレイ２１０を挿入した状態で、副走査方向におけるレンズアレイ２１０の側壁面２１３と、スリット２０１の内壁面２０２とを接着固定することによって、レンズアレイ２１０を保持する。

基準ホルダー２３０は、ＳＵＳ（Stainless Steel）等の鋼材からなる板金部材である。基準ホルダー２３０の支持面には、レンズホルダー２００とＯＬＥＤパネル２２０とが固定されており、これによってＯＬＥＤ２２１、ロッドレンズ２１１及び感光体ドラム１１０の位置関係が規定される。
なお、図２においては、光書き込み装置１００を本体側制御部１５０等、画像形成装置１が備える他の装置との接続するためのケーブル等の図示が省略されている。
（１−３）ＯＬＥＤパネル２２０
次に、ＯＬＥＤパネル２２０の構成について説明する。

図３に示すように、本実施の形態に係るＯＬＥＤパネル２２０は、制御部３０１と１５０個の発光ブロック３１０とを備えている。制御部３０１は、いわゆる集積回路（IC: Integrated Circuit）であって、発光ブロック３１０と同数の１５０個のＤＡＣ（Digital to Analogue Converter）３０２を内蔵している。各発光ブロック３０１とＤＡＣ３０２とは１対１に対応する。各発光ブロック３１０には、１００個のＯＬＥＤ２２１が割り当てられている。

制御部３０１は、本体側制御部１５０から画像データを受け付けると、１本の主走査線の露光を行う期間である主走査期間ごとに各ＤＡＣ３０２に画像データを配下のＯＬＥＤ２２１の個数ずつ分配する。ＤＡＣ３０２は、割り当てられた画像データをＤＡ変換することによって制御電圧Ｖｄａｃを生成し、生成した制御電圧Ｖｄａｃを順次、制御配線３２０を経由して発光ブロック３１０に入力する。

図４に示すように、発光ブロック３１０は、１００個のＯＬＥＤ２２１、ＯＬＥＤ２２１毎に設けられた駆動部４０１及びシフトレジスター４２０を備えている。ＤＡＣ３０２が出力した制御電圧Ｖｄａｃは、制御配線３２０を経由して発光ブロック３１０に至り、更に制御配線３２０から引き出された引き込み配線４３０を経由して、シフトレジスター４２０が選択した駆動部４０１に入力される。駆動部４０１は制御電圧Ｖｄａｃに応じた駆動電流ＩｄをＯＬＥＤ２２１に供給する。

駆動部４０１は、アナログスイッチ４１１、キャパシター４１２及び駆動用トランジスター４１３を備えている。
アナログスイッチ４１１は、シフトレジスター４２０が水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期して出力するサンプルホールド信号ＳＨに応じて、引き込み配線４３０とキャパシター４１２の一方の端子との電気的な接続をオンオフする。キャパシター４１２の他方の端子は基準電源４１４に接続されている。このため、キャパシター４１２は、アナログスイッチ４１１がオンした状態では基準電源４１４が供給する基準電圧Ｖｄｄと制御電圧Ｖｄａｃとの電圧差が印加され、アナログスイッチ４１１がオフした状態では当該電圧差を保持する。

キャパシター４１２の２つの端子は、駆動用トランジスター４１３のソース端子とゲート端子とにそれぞれ接続されている。このため、キャパシター４１２の保持電圧がゲート−ソース電圧Ｖｇｓとして駆動用トランジスター４１３に印加されると、当該保持電圧に応じたドレイン電流がＯＬＥＤ２２１の駆動電流ＩｄとしてＯＬＥＤ２２１に供給される。

なお、上記のようにシフトレジスター４２０は水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期してサンプルホールド信号ＳＨを出力するので、ＯＬＥＤ２２１もまた水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期して発光することになる。
また、上記においては、駆動用トランジスター４１３がＰチャンネルトランジスターである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、Ｐチャンネルトランジスターに代えてＮチャンネルトランジスターを用いてもよい。
（１−４）ＯＬＥＤ２２１の配置
次に、ＯＬＥＤ２２１の配置について説明する。

ＯＬＥＤパネル２２０が備える複数のＯＬＥＤ２２１は、Ａ列、Ｂ列、Ｃ列およびＤ列の４つのＯＬＥＤ列の何れかに属している。図５に示すように、副走査方向においてＡ列、Ｂ列、Ｃ列及びＤ列の順に並ぶように、千鳥配置されている。ＯＬＥＤ２２１の主走査方向における間隔ｐは、本実施の形態においては２１．２μｍ（１２００ｄｐｉ）である。

ＯＬＥＤ列の副走査方向における間隔（以下、「列間隔」という。）Ｌは、画像形成装置１のシステム速度Ｖに１０走査期間を乗じた長さになっている。すなわち、

ここで、Ｈは１走査期間の長さ（時間）である。また、システム速度Ｖは、感光体ドラム１０１の外周面の周速度である。言い換えると、何れかのＯＬＥＤ列のＯＬＥＤ２２１に露光された水平走査線（以下、単に「走査線」という。）は、１０走査期間かかって次のＯＬＥＤ列のＯＬＥＤ２２１の露光位置に到達する。
図６に例示するように、まずＡ列のＯＬＥＤ２２１が１本目の走査線上のＡ列に対応する露光位置を露光し、その１０走査期間後に、Ｂ列のＯＬＥＤ２２１が同じ走査線上のＢ列に対応する露光位置を露光する。同様に、２０走査期間後にはＣ列のＯＬＥＤ２２１が露光し、３０走査期間後にはＤ列のＯＬＥＤ２２１が露光する。２本目以降の走査線についても同様にＡ列、Ｂ列、Ｃ列及びＤ列のＯＬＥＤ２２１が露光する。

なお、上記１０走査期間後には、Ａ列のＯＬＥＤ２２１は１１本目の走査線を露光する。また、上記２０走査期間後には、Ａ列のＯＬＥＤ２２１は２１本目の走査線を露光し、Ｂ列のＯＬＥＤ２２１は１１本目の走査線を露光する。更に、上記２０走査期間後には、Ａ列のＯＬＥＤ２２１は３１本目の走査線を露光し、Ｂ列のＯＬＥＤ２２１は２１本目の走査線を露光し、Ｃ列のＯＬＥＤ２２１は１１本目の走査線を露光する。

また、図５に示すように、Ａ列のＯＬＥＤ２２が１本の走査線を露光する時点とＢ列のＯＬＥＤ２２１が同じ走査線を露光する時点とでＡＣノイズの位相が逆位相になるように、列間隔Ｌとシステム速度Ｖとが定められている。すなわち、

ここで、ＦはＡＣノイズ周波数である。
このようにすれば、同じ走査線を露光する時点におけるＡＣノイズの位相が、Ａ列とＢ列、Ｂ列とＣ列、Ｃ列とＤ列及びＤ列とＡ列の各組合せにおいては互いに逆位相になる。すなわち、ひとつの走査線上で互いに隣り合う露光点どうしでＡＣノイズの位相が逆位相になる。

また、ＡＣノイズの位相は、制御電圧Ｖｄａｃに重畳するノイズ成分（ノイズ電圧）の位相に一致し、ノイズ電圧が高いと駆動電流が多くなってＯＬＥＤ２２１の発光量が増大し、ノイズ電圧が低いと駆動電流が少なくなってＯＬＥＤ２２１の発光量が減少する。このため、同じ走査線上で互いに隣り合う露光点どうしでＡＣノイズの位相が逆位相になると、隣り合う露光点どうしでＯＬＥＤ２２１の発光量の増減が逆になる。

従って、走査線単位では露光点ごとのノイズ電圧の増減を平均化すると、平均値が０になる。一方、隣り合うＯＬＥＤ列どうしでＡＣノイズの位相が逆位相から外れるほどノイズ電圧の平均値が０から外れてゆく。ＡＣノイズの位相が同位相になるとノイズ電圧の平均値が最も大きくなって筋状ノイズが最も目立ち易くなる（図７（ａ））。この意味において、本実施の形態によれば筋状のノイズが解消される（図７（ｂ））。
（１−５）本体側制御部１５０の構成
画像形成装置１のシステム速度は必ずしも一定しない。例えば、画像形成に供する記録シートＳが普通紙であるか厚紙であるかによってトナー像の定着に要する時間が異なるため、厚紙を用いる場合には普通紙を用いる場合よりもシステム速度が遅くなるように、本体側制御部１５０が制御を実行する。

本体側制御部１５０は、図８に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）８０２及びＲＡＭ（Random Access Memory）８０３等を備えている。画像形成装置１に電源が投入されると、ＣＰＵ８０１はＲＯＭ８０２からブートプログラムを読み出して起動し、その後、ＲＡＭ８０３を作業用記憶領域として、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）から読み出したＯＳ（Operating System）や制御プログラムを実行する。

また、ＣＰＵ８０１は、ＮＩＣ（Network Interface Card）８０５を用いてＬＡＮ（Local Area Network）等の通信網にアクセスし、ＰＣ（Personal Computer）等の外部の装置から印刷ジョブを受け付ける。印刷ジョブを実行する際には、ＣＰＵ８０１は光書き込み装置１００や帯電装置１０２、現像装置１０３等を制御する。これによって、帯電装置１０２の帯電電圧の周波数や、現像装置１０３の現像電圧の周波数が制御される。

更に、ＣＰＵ８０１は記録シートＳを搬送したり、中間転写ベルト１０６を回転走行させたり、或いは感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋを回転駆動したりするための駆動モーター８１０を制御することによって、システム速度Ｖを制御する。
（１−６）列間隔Ｌの設定
上記（１−４）では、列間隔Ｌが式（５）に従う場合について説明したが、一般的には、列間隔Ｌが次式（６）を満たせば、隣り合うＯＬＥＤ列どうしでノイズ電圧を逆位相にすることができる。

ただし、Ｄは奇数である。Ｄ／２は、走査線が１つのＯＬＥＤ列で露光されてから次のＯＬＥＤ列で露光されるまでの期間のＡＣノイズの波数（wave number）を表している。このため、ＤはＡＣノイズの波数の２倍になる。以下においては、Ｄを「倍波数」というものとする。
従って、システム速度Ｖが変動しても上式（６）が満たされるように、本体制御部１５０がＡＣノイズの周波数Ｆを調整すれば、筋状ノイズを解消することができる。図９は、システム速度Ｖ、ＡＣノイズの周波数Ｆ及び倍波数Ｄの組み合わせ毎に、列間隔Ｌを示す表である。図９に示すように、システム速度Ｖの取り得る値が１００ｍｍ／秒、２００ｍｍ／秒、３００ｍｍ／秒及び４００ｍｍ／秒である場合には、列間隔Ｌを０．７８ｍｍにすれば、倍波数Ｄが３９、１９、１３及び９になる。従って、システム速度Ｖが上記の何れの値をとっても倍波数Ｄが奇数になり、隣り合うＯＬＥＤ列どうしでＡＣノイズが互いに逆位相になるので、筋状ノイズを解消することができる。

なお、ＡＣノイズの周波数Ｆは、例えば、画像形成装置１のシステム速度Ｖ毎に帯電装置１０２の帯電バイアス電圧や現像装置１０３の現像バイアス電圧の周波数を予め記憶しておき、実行すべき印刷ジョブに応じたシステム速度Ｖに対応する周波数の帯電バイアス電圧や現像バイアス電圧を用いることによって制御してもよい。
［２］第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

上式（６）において倍波数Ｄが奇数になるように列間隔Ｌ、システム速度Ｖ及びＡＣノイズの周波数Ｆを設定すると、列間隔Ｌが走査線間間隔の整数倍にならない場合がある。本実施の形態に係る画像形成装置１は、このような場合を想定したものであって、上記第１の実施の形態に係る画像形成装置１と概ね同様の構成を備えている一方、列間隔Ｌと走査線間隔との関係並びにＯＬＥＤ２２１の発光タイミングの制御動作において相違している。以下、主に相違点に着目して説明する。なお、本明細書においては、実施の形態どうしで共通する部材等については同じ符号が付与されている。

本実施の形態に係る光書き込み装置１００は、上記第１の実施の形態に係る光書き込み装置１００と同様にＯＬＥＤ列が４列である一方、上記第１の実施の形態では列間隔Ｌが走査線間隔の１０倍であるのに対して、本実施の形態では列間隔Ｌが走査線間隔の２．２倍であり、整数倍にはなっていない。すなわち、

このため、本実施の形態においては、ＯＬＥＤ列ごとにタイミングが異なる水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ａ、Ｈｓｙｎｃ＿Ｂ、Ｈｓｙｎｃ＿Ｃ及びＨｓｙｎｃ＿Ｄを用いる。
図１０に示すように、制御部３０１はシフトレジスター４２０に水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ａ、Ｈｓｙｎｃ＿Ｂ、Ｈｓｙｎｃ＿Ｃ及びＨｓｙｎｃ＿Ｄを供給する。シフトレジスター４２０は、Ａ列のＯＬＥＤ２２１を駆動する駆動部へのサンプルホールド信号ＳＨ＿Ａ１、ＳＨ＿Ａ２、ＳＨ＿Ａ３等についてはＡ列用の水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ａに同期して出力する。

同様に、Ｂ列のＯＬＥＤ２２１を駆動する駆動部へのサンプルホールド信号ＳＨ＿Ｂ１等はＢ列用の水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ｂに同期して出力され、Ｃ列のＯＬＥＤ２２１を駆動する駆動部へのサンプルホールド信号ＳＨ＿Ｃ１等はＣ列用の水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ｃに同期して出力される。Ｄ列のＯＬＥＤ２２１を駆動する駆動部へのサンプルホールド信号ＳＨ＿Ｄ１、ＳＨ＿Ｄ２等はＤ列用の水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ｄに同期して出力される。

図１１に示すように、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ａ、Ｈｓｙｎｃ＿Ｂ、Ｈｓｙｎｃ＿Ｃ及びＨｓｙｎｃ＿Ｄは、何れも周期が主走査期間に一致している一方、位相が０．２ライン分（主走査期間の２０％）ずつずれている。具体的には、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ｂは水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ａよりも０．２ライン分遅延しており、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ｃは水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ｂよりも０．２ライン分遅延している。同様に、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ｄは水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ｃよりも０．２ライン分遅延している。

このため、Ａ列のＯＬＥＤ２２１が水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ａに同期して露光した走査線が２．２ライン分進んでＢ列のＯＬＥＤ２２１の露光位置まで来ると、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ｂは水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ａよりも０．２ライン分遅延しているので、Ｂ列のＯＬＥＤ２２１は水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ｂに同期することによって、ちょうど当該走査線を露光することができる。水平同期信号Ｈｓｙｎｃ＿Ｃ、Ｈｓｙｎｃ＿Ｄもまた０．２ライン分ずつ位相が遅延しているので、同様にＣ列及びＤ列のＯＬＥＤ２２１もまた当該走査線を露光することができる。

以上のようにすれば、走査線上で取り合う露光点どうしに対して逆位相のＡＣノイズが作用するので、走査線単位でノイズ電圧の平均が０になるという意味で、筋状ノイズを解消することができる。
一般的に、主走査線の副走査方向における間隔Ｌｓが発光素子列の間隔Ｌの非整数倍になっている場合、前記複数の発光素子列のうち副走査方向に隣り合う発光素子列どうしでは、副走査方向における上流側の発光素子列の走査開始タイミングよりも、下流側の発光素子列の走査開始タイミングを、

だけ遅延させれば、筋状ノイズを解消することができる。なお、Ｈは主走査期間の長さである。
なお、列間隔Ｌが走査線間隔の整数倍になっている場合には、上述のように位相を遅延させる必要はない。例えば、列間隔Ｌが走査線間隔の２倍になっている場合には、図１２に示すように、位相を遅延させなくても各ＯＬＥＤ列のＯＬＥＤ２２１によって同一の走査線を露光することができる。そして、列間隔Ｌ、倍波数Ｄ、システム速度Ｖ及びＡＣノイズの周波数Ｆが式（６）を満たすように設定されていれば、筋状ノイズを解消することができる。
［３］第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置１は上記第１の実施の形態に係る画像形成装置１と概ね同様の構成を備えている一方、上記第１の実施の形態においては感光体ドラム１０１の外周面を露光する際に単露光するのに対して、本実施の形態においては多重露光を行う点において相違している。以下、主に相違点に着目して説明する。

図１３に示すように、本実施の形態に係るＯＬＥＤパネル２２０においては、主走査方向にＯＬＥＤ２２１を配列した４つのＯＬＥＤ列のうち、Ａ列とＢ列、Ｃ列とＤ列がそれぞれ対になって多重露光を行う。副走査方向に隣り合うＡ列のＯＬＥＤ２２１とＣ列のＯＬＥＤ２２１との間隔ｐは、例えば、２１．２μｍ（１２００ｄｐｉ）である。
本実施の形態においては、列間隔Ｌは２ラインである。なお、多重露光を行う場合においても、列間隔Ｌが走査線間隔の整数倍である場合には、上記第１の実施の形態のようにＯＬＥＤ列どうしで共通の水平同期信号Ｈｓｙｎｃを用いることができる。また、列間隔Ｌが走査線間隔の整数倍でない場合には、上記第２の実施の形態のようにＯＬＥＤ列どうしで共通の水平同期信号Ｈｓｙｎｃの位相をずらせばよい。

このようにすれば、Ａ列とＢ列との組み合わせで多重露光する露光点については、Ａ列のＯＬＥＤ２２１とＢ列のＯＬＥＤ２２１とでＡＣノイズが逆位相になるので、ＡＣノイズに起因する光量変動を相殺することができる。同様に、Ｃ列とＤ列との組み合わせで多重露光する露光点についても、Ｃ列のＯＬＥＤ２２１とＤ列のＯＬＥＤ２２１とでＡＣノイズが逆位相になるので、ＡＣノイズに起因する光量変動を相殺することができる。

従って、ＡＣノイズに起因する筋状ノイズを解消することができるので、良好な画像を形成することができる。
なお、Ｂ列とＣ列との間隔はＬ以外であってもよい。
また、本明細書においては、本実施の形態におけるＯＬＥＤ２２１もまた千鳥状に配列されているというものとする。
［４］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（４−１）上記第１の実施の形態においては、ＡＣノイズの周波数Ｆを変更することができる場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、ＡＣノイズの周波数Ｆが固定されている場合には次のようにしてもよい。

倍波数Ｄが奇数である場合に式（６）を用いて算出される列間隔Ｌを理想的な列間隔Ｌidealとすると、この理想的な列間隔Ｌidealに対して、ＡＣノイズの１波長の±１０％に相当する範囲（以下、「許容範囲」という。）内に、実際の列間隔Ｌが入っていれば、筋状ノイズを視認不能にすることができる。すなわち、ＡＣノイズの周波数Ｆが固定されている場合においては、

となるようにシステム速度Ｖを設定するのが望ましい。
また、ＡＣノイズの周波数Ｆとシステム速度Ｖとが共に固定されている場合にも、上式（９）を満たすように、実際の列間隔Ｌを設定すれば筋状ノイズを視認不能にすることができる。
また、上記第２の実施の形態においても、列間隔Ｌが上式（９）を満たせば、倍波数Ｄは非整数であってもよい。
（４−２）上記第１の実施の形態においては、ＯＬＥＤ列が４列である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて他の列数としてもよい。ただし、ＡＣノイズによる影響を相殺する必要上、ＯＬＥＤ列は複数列であるのが望ましい。

また、上記第１の実施の形態におけるＡ列とＤ列のように、副走査方向における両端の列が露光する露光点が走査線上で隣り合うことから、副走査方向における両端の列どうしではＡＣノイズが逆位相になっていれば、更に好適である。このためには、ＯＬＥＤ列の列数が偶数であるのが望ましい。
（４−３）上記第１の実施の形態においては、列間隔Ｌが走査線間隔のちょうど１０倍になっている場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、１０倍以外の整数倍になっていてもよい。
（４−４）上記実施の形態においては、ＡＣノイズが単一周波数成分からなる交流ノイズである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、複数の周波数成分からなるＡＣノイズに対しては次のようにしてもよい。

例えば、複数の周波数成分のうち最も振幅の大きなＡＣノイズの周波数Ｆについて上式（６）を満たすように、列間隔Ｌ、システム速度Ｖ及び倍波数Ｄを設定すれば、筋状ノイズを抑制して、効果的に良好な画像を得ることができる。この場合において、例えば、帯電装置１０２と現像装置１０３とのうちＡＣノイズの振幅が大きい方の装置が発生させているＡＣノイズの周波数Ｆについて上式（６）を満たすように、列間隔Ｌ、システム速度Ｖ及び倍波数Ｄを設定してもよい。
（４−５）上記実施の形態においては、ひとつの走査線上で互いに隣り合う露光点どうしでＡＣノイズの位相が逆位相になるように列間隔Ｌ、システム速度Ｖ及びＡＣノイズの周波数Ｆを調整する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。

例えば、Ａ列とＢ列ではＡＣノイズが同位相になり、Ｂ列とＣ列とではＡＣノイズが逆位相になり、更にＣ列とＤ列とではＡＣノイズが同位相になるようにしてもよい。このようにすれば、走査線上で隣り合う２つ露光点を一組として、走査線上で隣り合う組どうしでＡＣノイズの位相が逆位相になるので、ＡＣノイズによる濃度むらをある程度視認し難くすることができる。同様に３つ以上を一組としてＡＣノイズが互いに逆位相になるようにしてもよい。
（４−６）上記第３の実施の形態においては、Ａ列とＢ列との組と、Ｃ列とＤ列との組とが、それぞれ多重露光を行う場合であって、かつＯＬＥＤ列の組どうしが千鳥配列されている場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、ＯＬＥＤ列の組どうしが千鳥配列されていない場合であっても、ひとつの組を構成するＯＬＥＤ列の列間隔Ｌが式（６）を満たしてれば、ＡＣノイズによる光量変動を相殺することができるので、筋状ノイズの発生を抑制することができる。

なお、ＯＬＥＤ列の組を構成するＯＬＥＤ列の数が２つに限定されないのは言うまでもなく、３つ以上であってもＡＣノイズに起因する光量変動を相殺することができるように列間隔Ｌ、システム速度Ｖ及びＡＣノイズの周波数Ｆが設定されていれば、ＡＣノイズによる画質劣化を抑制することができる。
なお、感光体ドラム１０１の外周面を露光すると述べる場合における、「露光」の語は「単露光」と「多重露光」との両方を含む上位概念である。
（４−７）上記実施の形態においては、画像形成装置がタンデム型のカラープリンターである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えてタンデム型以外のカラープリンターやモノクロプリンターであってもよい。また、スキャナーを備えた複写装置や、更にファクシミリ通信機能を備えたファクシミリ装置といった単機能機、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機（MFP: Multi-Function Peripheral）に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。

本発明に係る光書き込み装置及び画像形成装置は、ＡＣノイズに起因する濃度ムラを視認し難くする装置として有用である。

１………画像形成装置
１００…光書き込み装置（ＯＬＥＤ−ＰＨ）
２２０…ＯＬＥＤパネル
２２１…ＯＬＥＤ
Ｆ………ＡＣノイズの周波数
Ｌ………副走査方向に隣り合うＯＬＥＤ列どうしの間隔
Ｖ………システム速度

Claims

主走査方向に沿って千鳥状又は格子状に配列された複数の発光素子を発光させることによって、前記複数の発光素子に対して副走査方向に移動する感光体表面を露光する画像形成装置であって、
前記複数の発光素子毎に発光量を指定する制御電圧を出力する制御部と、
前記制御電圧に応じた駆動電流を供給して前記発光素子を発光させる駆動部と、を備え、
前記複数の発光素子は、２以上の発光素子を主走査方向に沿って配列した複数の発光素子列が副走査方向に並ぶように配置されており、
副走査方向に隣り合う前記発光素子列どうしの間隔Ｌは、
前記制御電圧に重畳するＡＣノイズの周波数Ｆと、
前記複数の発光素子に対する感光体表面の移動速度であるシステム速度Ｖと、に対して、ある奇数Ｄが存在して、次式を満たし、

発光素子列の間隔Ｌが前記感光体表面上で露光される主走査線の副走査方向における間隔Ｌｓの非整数倍であって、
１本の主走査線の露光を行う期間である主走査期間がＨのとき、
前記複数の発光素子列のうち副走査方向に隣り合う発光素子列どうしは、副走査方向における上流側の発光素子列の走査開始タイミングよりも、下流側の発光素子列の走査開始タイミングが、

だけ遅延する
ことを特徴とする画像形成装置。
前記間隔Ｌは、

である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記発光素子列の列数が偶数である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記複数の発光素子が主走査方向に沿って千鳥状に配列されている場合において、
前記複数の発光素子列は、副走査方向に隣り合い同一画素を多重露光する２つの発光素子列を含む
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の画像形成装置。
前記ＡＣノイズの周波数Ｆは、前記ＡＣノイズに含まれる周波数成分のうち最も振幅が大きい周波数成分の周波数である
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の画像形成装置。