(57)【要約】【課題】素子の数が増加しても、回路基板の大型化を抑制できる露光ヘッド及び画像形成装置を提供する。【解決手段】有機ＥＬ素子が主走査方向に一列に配列された露光ヘッドにおいて、列の中央部で２つのエリアに区分し、また素子を所定数ずつグループ化し、各エリアごとに1グループずつチップセレクト信号を接続する。また、それぞれのエリアで独立して、1本の画像制御信号を、各グループ内の素子のひとつに共通して接続する。これをグループ内の全素子について配線する。【選択図】図３
2014188760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に備えられる感光体を露光する露光装置であって、
感光体を露光するための光を出射する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子から出射される光が前記感光体の回転軸方向において前記感光体上の異なる位置を露光するように、前記複数の発光素子が配列された基板と、
前記複数の発光素子の配列方向における一方の端部側の基板上に設けられ、前記感光体の回転軸方向における一方の端部側の第１の露光領域を露光する第１の発光素子群を駆動するための第１の駆動信号を出力する第１の端子と、
前記複数の発光素子の配列方向における他方の端部側の基板上に設けられ、前記感光体の回転軸方向において前記第１の露光領域に隣接する前記感光体上の前記第２のエリアを露光する第２の発光素子群を駆動するための第２の駆動信号を出力する第２の端子と、
前記第１の発光素子群の配列方向に沿うように前記基板上に設けられ、前記第１の端子から出力される前記第１の駆動信号を伝送する第１の伝送ラインと、
前記第２の発光素子群の配列方向に沿うように前記基板上に設けられ、前記第２の端子から出力される前記第２の駆動信号を伝送する第２の伝送ラインと、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記複数の発光素子それぞれに対応して前記複数の発光素子の配列方向に沿うように前記基板上に設けられ、前記複数の発光素子を駆動するための複数の駆動ユニットを備え、
前記第１の発光素子群に含まれる各発光素子を駆動する第１の駆動ユニット群は、前記第１の伝送ラインによって伝送される前記第１の駆動信号に基づいてそれぞれの駆動ユニットが対応する発光素子を駆動し、前記第２の発光素子群に含まれる各発光素子を駆動する第２の駆動ユニット群は、前記第２の伝送ラインによって伝送される前記第２の駆動信号に基づいてそれぞれの駆動ユニットが対応する発光素子を駆動することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記第１の発光素子群に含まれる複数の発光素子は複数のグループのいずれかに属し、前記第１の発光素子群に含まれる複数の発光素子は複数のグループのいずれかに属し、
前記第１の伝送ラインは、前記第１の発光素子群に含まれるいずれか１つのグループに属する発光素子の発光を許可するイネーブル信号を前記第１の駆動ユニット群に伝送するセレクト信号ラインを含み、
前記第２の伝送ラインは、前記第２の発光素子群に含まれるいずれか１つのグループに属する発光素子の発光を許可するイネーブル信号を前記第２の駆動ユニット群に伝送する信号線を含むことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記第１の伝送ライン及び第２の伝送ラインは、前記イネーブル信号が１つのグループに属する複数の発光素子に対応する駆動ユニットに入力されるように前記基板に設けられていることを特徴する請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記第１の伝送ラインは、前記第１の発光素子群に含まれる複数のグループに対して共通に使用され、前記複数のグループに含まれる発光素子に対して当該発光素子それぞれに対応する画像信号を伝送する信号線を含み、
前記第２の伝送ラインは、前記第２の発光素子群に含まれる複数のグループに対して共通に使用され、前記複数のグループに含まれる発光素子に対して当該発光素子それぞれに対応する画像信号を伝送する信号線を含むことを特徴とする請求項２乃至４いずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記第１の発光素子群に含まれる前記複数のグループに属する発光素子の数は同一であり、前記第２の発光素子群に含まれる前記複数のグループに属する発光素子の数は同一であることを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の露光装置と、
前記感光体と、
前記第１の端子及び前記第２の端子に前記駆動信号を出力する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置および電子写真方式の例えばプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置たとえばプリンタにおいては、ＬＥＤや有機ＥＬ素子を用いた露光ヘッド（露光装置）を用いて感光ドラムを露光し、潜像形成を行う方式が一般的に知られている。露光ヘッドは、感光ドラムの長手方向（軸方向）に配列した発光素子列と、発光素子列の光を感光ドラム上に結像するロッドレンズアレイで構成される。ここで、発光素子列の長さは感光ドラム上における画像領域幅に応じて長さが決まり、プリンタの解像度に応じて素子間隔が決まる。たとえば、１２００ｄｐｉのプリンタの場合、画素の間隔２１．１μｍ（小数点２桁以降は省略）であるため、素子間隔も２１．１μｍとなる。このような露光ヘッドを用いたプリンタでは、レーザビームをポリゴンミラーで偏向走査するレーザ走査方式のプリンタと比較して、使用する部品数が少ないため、装置の小型化、低コスト化が容易である。
【０００３】
一方、発光素子列が実装された基板には、各発光素子の駆動を指示する制御信号を伝達するため、制御信号の伝送路が配線される。伝送路の本数を減らすことで、基板の小型化が可能になる。
【０００４】
たとえば特許文献１では、発光素子の配列方向と直交する方向の小型化のために、発光素子を４つずつパラレルに接続する配線パターンＡ１１〜Ａ２４と、パラレルに接続した発光素子のうち一つの発光素子を選択するための配線パターンＫ１〜Ｋ４とを有するＬＥＤヘッドが記載されている（特に図１４、図１５等）。特許文献１では、これら２種類の配線パターンをマトリックス状に組み合わせて、各発光素子を独立して駆動する。さらに特許文献１では、多段のシフトレジスタを内蔵したドライバＩＣを発光素子に隣接配置して接続しており、ドライバＩＣと発光素子列との間では、前述したようにマトリックス状に配線された２種類の信号を接続する。一方で、ドライバＩＣは、基板のインターフェイス部の間に接続される４本のデータ伝送ラインと、その他数本の制御信号によって駆動する。この方法の場合、各発光素子数分の信号パターンを配線する必要がなく、配線数を減らし、基板面積を小さくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９６３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した露光ヘッドをより小型で安価にするためには、さらに基板面積を小さくすることが望まれる。また、装置の高解像度化や大型化によって発光素子数が増加した場合、今以上に配線数が増えてしまう。例えば、１２００ｄｐｉの解像度の露光ヘッドには、６００ｄｐｉの解像度の露光ヘッドの２倍の発光素子を配置する必要がある。
【０００７】
前述したように特許文献１では、４本のデータ伝送ラインでデータ伝送する方式について記載されている。この方式において、配線数４本を維持して高解像度や露光ヘッドの大型化に対応する場合、データの伝送速度を高速化する必要がある。しかしながらデータ伝送速度は、データ伝送ラインでの遅延の影響やドライバＩＣの応答速度の限界により、高速化対応に限界がある。そのため、解像度を上げていくとデータ伝送ラインを４本以上にする必要が出てくる。
【０００８】
特にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）によって有機ＥＬ素子のドライブ回路を構成する有機ＥＬヘッドは、ＴＦＴの応答速度が遅いという欠点がある。一般にＴＦＴは、数百ｋＨｚ〜数ＭＨｚ程度の低速領域でしか動作できない。このため、特許文献１のようにドライブ回路を発光素子列近傍に設ける構成をとったとしても、ドライブ回路への画像信号伝送速度に限界があり、データ伝送ラインの配線数を増加せざるを得ない。配線数の増加は、コストアップの原因となるし、また露光ヘッドの大型化の原因ともなり、画像形成装置そのものの大型化にもつながる。特許文献１の例では、ひとつのチップセレクト信号でイネーブルになるＬＥＤは４つであり、データの伝送ラインは４本であるが、実際の回路ではひとつのチップセレクト信号でイネーブルになる発光素子は数十個から百個程度となる場合もあり、データ伝送ラインもそれと同じ数だけ配線される。したがって解像度を例えば２倍としてデータ伝送ラインの数も２倍となれば、露光ヘッドのサイズやコストは相当上昇することになる。  このように従来の技術では、解像度の向上や露光ヘッドの大型化等に伴う発光素子数の増大に伴い露光ヘッドの大型化も避けられなかった。
【０００９】
本発明は、上記従来例に鑑みてなされたもので、複数の発光素子を基板上に配列した露光装置およびそれを用いた画像形成装置において、基板内の配線パターンを削減し、より小型で安価な露光装置及びそれを用いた画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、本発明の露光装置は、画像形成装置に備えられる感光体を露光する露光装置であって、感光体を露光するための光を出射する複数の発光素子と、前記複数の発光素子から出射される光が前記感光体の回転軸方向において前記感光体上の異なる位置を露光するように、前記複数の発光素子が配列された基板と、前記複数の発光素子の配列方向における一方の端部側の基板上に設けられ、前記感光体の回転軸方向における一方の端部側の第１の露光領域を露光する第１の発光素子群を駆動するための第１の駆動信号を出力する第１の端子と、前記複数の発光素子の配列方向における他方の端部側の基板上に設けられ、前記感光体の回転軸方向において前記第１の露光領域に隣接する前記感光体上の前記第２のエリアを露光する第２の発光素子群を駆動するための第２の駆動信号を出力する第２の端子と、前記第１の発光素子群の配列方向に沿うように前記基板上に設けられ、前記第１の端子から出力される前記第１の駆動信号を伝送する第１の伝送ラインと、前記第２の発光素子群の配列方向に沿うように前記基板上に設けられ、前記第２の端子から出力される前記第２の駆動信号を伝送する第２の伝送ラインと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１の発光素子群に沿うように第１の伝送ラインを設け、第２の発光素子群に沿うように第２の伝送ラインを設け、基板の両側に第１の伝送ライン及び第２の伝送ラインそれぞれに駆動信号を出力する出力端子を設けることによって、基板面積の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】露光ヘッドと感光ドラムの位置関係を示す図である。
【図３】露光ヘッド内の基板の構成を示す図である。
【図４】画像制御信号のタイムチャートである。
【図５】中央部での発光素子の配列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施形態１］
本発明に係る実施形態の一つを以下に示す。本実施形態は、発光素子として有機ＥＬ素子を基板上に配列した露光ヘッド（露光装置）を備え、当該露光ヘッドにより感光体である感光ドラム（感光体）を露光する画像形成装置であり、基板の両側から有機ＥＬ素子を駆動する駆動部に信号ラインを配線する構成について説明する。なお、本実施形態で説明する構成は、発光素子としてＬＥＤや半導体レーザ等の他の素子を用いた構成にも適用できる。
【００１４】
・画像形成装置全体の構成
本実施形態における電子写真方式の画像形成装置について簡単に説明する。図１に、装置全体の構成を示す。本画像形成装置は、スキャナ部５００、露光ヘッド１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、感光ドラム５０２、作像部５０３、定着部５１０、給紙／搬送部及び、これらを制御するプリンタ制御部から構成される。スキャナ部５００は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿画像を光学的に読み取り、その像を電気信号に変換して画像データを作成する。スキャナ部５００において読みとられた画像データは不図示の画像処理部によりたとえば色成分ごとの二値あるいは多値の画像データに変換される。各色成分ごとの画像データは、各色に対応する露光ヘッドを駆動するための画像信号に変換される。各色に対応する露光ヘッド１０６は、色成分のごとの画像信号に基づいて発光する。
【００１５】
有機ＥＬ素子のチップ面で発光した光はロッドレンズアレイによって、感光ドラム５０２の表面に集光される。露光ヘッド１０６は、一列の発光素子を感光ドラム５０２の回転軸方向に沿って配列され、一列の発光素子すべてをそれぞれ一回ずつ1ラインの画像信号に応じて駆動することで主走査の１ラインを形成する。作像部５０３は、感光ドラム５０２を回転駆動し、帯電器によって帯電させる。露光ヘッド１０６に備えられた発光素子が画像信号に基づいて点灯することにより、該素子に対応した感光ドラム５０２の表面の電荷が帯電電位から変位して感光ドラム５０２上に静電潜像が形成される。作像部５０３は、露光ヘッド１０６によって感光ドラム５０２上に形成された静電潜像を現像剤たとえばトナーによって現像する。その後、作像部５０３は、トナー像を記録媒体を搬送する搬送ベルト５１１によって搬送される記録媒体に転写する。
【００１６】
作像部５０３において図１中右からイエロー（Ｙ）マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に並べられた各色ごとの作像ステーションは、イエローステーションの作像開始から所定時間経過後に、マゼンタ、シアン、ブラックの作像動作を順次実行していく。このタイミング制御によって、搬送ベルト５１１上に色ずれのないフルカラートナー像が転写される。定着部５１０（図１において、「５１０」が排出ローラを指していますので、修正をしてください。）は、ローラやベルトの組み合わせによって構成され、ハロゲンヒータ等の熱源を内蔵し、シート上のトナー像を、熱と圧力によって溶解、定着させる。
【００１７】
プリンタ制御部（不図示）は、ＭＦＰ全体を制御するＭＦＰ制御部と通信して、その指示に応じて制御を実行すると共に、前述のスキャナ、作像、定着、給紙／搬送の各部の状態を管理しながら、全体が調和を保って円滑に動作できるよう指示を行う。なお図示はしないが、本実施形態の発明は画像形成に係るものであり、画像スキャナを持たないプリンタについても適用することができる。
・露光ヘッドの構成
本実施形態では、露光ヘッド１０６によって感光ドラム５０２に露光を行う。図２（ａ）、図２（ｂ）に感光ドラム５０２に対する露光ヘッド１０６の配置の様子と有機ＥＬ素子から出射された光の感光ドラムに対する集光状態を示す。露光ヘッド１０６、および、感光ドラム５０２は、不図示の取り付け部材によって、各々、画像形成装置に取り付けられている。露光ヘッド１０６は、有機ＥＬ素子群６０１（発光素子列とも呼ぶ）と、有機ＥＬ素子群６０１を実装したプリント基板６０２、ロッドレンズアレイ６０３（図３にも６０３が登場しますので、修正をしてください。）、ロッドレンズアレイ６０３とプリント基板６０２とを取り付けるハウジング６０４で構成されており、工場では露光ヘッド１０６単体で組み立て調整作業を行い、各スポットのピント調整、光量調整が行われる。ここで、図２（ｂ）に示すように、感光ドラム５０２とロッドレンズアレイ６０３との間の距離、ロッドレンズアレイ６０３と有機ＥＬ素子群６０１との間の距離は、等間隔となるように配置されることで有機ＥＬ素子から出射された光が感光ドラム５０２上に結像される。このため、ピント調整時においては、ロッドレンズアレイ６０３と有機ＥＬ素子群６０１との距離が所望の値となるように、ロッドレンズアレイ６０３の取り付け位置の調整が行われる。また、光量調整時においては、各有機ＥＬ素子を順次発光させていき、ロッドレンズアレイ６０３を介して集光させた光が、所定光量になるように各発光素子の駆動電流が調整される。
【００１８】
・基板の構成
図３（ａ）（信号線と符号がずれていますので、修正をお願い致します。）に有機ＥＬ素子群６０１を配列した露光ヘッド１０６のプリント基板６０２を示す。各発光点は、プリント基板６０２の長手方向に等間隔に配置される。各発光点を本実施形態では素子と呼ぶ。本実施形態は、基板長手方向（感光ドラム５０２の回転軸方向）の解像度が１２００ｄｐｉの場合について述べる。解像度が１２００ｄｐｉの場合、画素間のピッチは略２１．１μｍであるため、有機ＥＬ素子のピッチは略２１．１μｍになるように配置される。基板６０２上には、有機ＥＬ素子の駆動電流をＯＮ／ＯＦＦして点灯制御する複数の駆動部（駆動ユニット）を含む駆動ユニット群６０３と、駆動ユニット群６０３の各駆動部に対して、点灯を指示する画像信号を伝送する配線パターン６０４（図３（ａ）の「６１０ｌ」を「６０４」に修正してください。）、６０５（図３（ａ）の「６１０ｒ」を「６０５」に修正してください。）が設けられている。また、画像信号は、不図示のコントローラと束線から、コネクタ６０６、コネクタ６０７を介して配線パターン６０４、配線パターン６０５にそれぞれ伝送される。配線パターン６０４、６０５は、チップセレクト信号ラインと共通信号ラインとによって構成され、各々の信号の組み合わせで発光が制御される。
【００１９】
ここで、有機ＥＬ素子群は、本実施形態では有機ＥＬ素子群の配列方向においてそのほぼ中央で２つのエリアに分割されている。チップセレクト信号ラインは、駆動対象の発光素子のドライバをイネーブル状態とするための配線（イネーブル信号を伝送するための配線）であり、１本のチップセレクト信号ラインは、各エリアにおいて１つのグループを構成する連続して配置された所定数の発光素子の駆動部（ドライバ）に共通に接続されている。また１本のチップセレクト信号ラインは、各エリアでそれぞれ１つずつのグループに対して共通に接続されている。なお本例では４つの発光素子（すなわちそのための駆動部）で一つのグループを構成し、発光素子は２つのエリアに分割されている。すなわち一つのチップセレクト信号をイネーブルにすれば、各エリアでそれぞれ１つずつのグループに属する発光素子がイネーブル状態となる。
【００２０】
共通信号ラインは、各発光素子に対応した画像信号を伝送する信号ラインである。共通信号ラインは、共通のチップセレクト信号が接続された１つのグループに属する発光素子と同数であり、各素子に相当する信号線（伝送ライン）を含む。本例では１グループは４素子であるから、共通信号ラインは４本の信号線を含む。各信号線は、各エリアにおいて、各グループに属する、グループ間で対応する素子に共通に接続されている。また、共通信号ラインは相異なるエリアそれぞれについて独立している。
【００２１】
たとえばエリア１〜ｑのひとつであるエリアｊに属するｐ個のグループのひとつであるグループｉに、一列に配列されたｒ個の発光素子が含まれるとする。この場合に、一つの発光素子Ｅを、エリア内のグループＩＤとエリアＩＤとグループ内の素子ＩＤとをインデックスとして、Ｅｉｊ＿ｋ（ｉ＝１〜ｐ、ｊ＝１〜ｑ、ｋ＝１〜ｒ）と表す。このとき、エリアｎのｒ本の共通信号ラインに含まれるｍ番目の信号線は、素子Ｅｉｎ＿ｍ（ｉ＝１〜ｋ）に共通に接続される。またチップセレクト信号ｓは、素子Ｅｓｊ＿ｋ（ｊ＝１〜ｐ、ｋ＝１〜ｒ）に共通に接続される。
【００２２】
これにより、チップセレクト信号により選択されたグループの発光素子が駆動され、共通信号ラインからの画像信号に応じて発光する。このように共通信号とチップセレクト信号とでマトリクスを構成し、チップセレクト信号で選択されたグループの発光素子が、各発光素子に接続された信号線で出力される画像信号に従って発光しあるいは発光しない。
【００２３】
このように、共通信号ラインにより、一つの信号ラインで複数の発光素子に画像信号を伝送する。チップセレクト信号ラインからは発光素子を選択する信号を転送し、ここで選択された発光素子は前記共通信号ラインからの画像信号の入力を許可するものとする。なお、本実施の形態では、画像信号及びチップセレクト信号を総称して駆動信号とする。
【００２４】
図３（ａ）の例では、発光素子列は、感光ドラムの中央（境界部）を挟む２つのエリアｌ（第１のエリア）およびエリアｒ（第２のエリア）に分割されている。本実施の形態では、第１のエリアに属する発光素子群を第１の発光素子群とし、第２のエリアに属する発光素子群を第２の発光素子群とする。上述したように、第１の発光素子群に含まれる発光素子及び第２の発光素子群に含まれる発光素子はグループ化されている。エリアｌに属する第１の発光素子群は、感光ドラムの回転軸方向の一方の端部側の露光領域を露光する発光素子群であり、エリアｒに属する第２の発光素子群は、感光ドラムの回転軸方向において一方の端部に隣接する他方の端部側の露光領域を露光する発光素子群である。
【００２５】
基板６０２には、コネクタ６０６が設けられている。コネクタ６０６は、基板６０２の長手方向において、発光素子群及び配線パターンの外側に設けられている。コネクタ６０６は、第１の発光素子群を駆動するための駆動信号が入力されるコネクタである。コネクタ６０６は、基板６０２の外部に設けられた、図なわ値、画像形成装置本体に設けられたコントローラ（制御部）から、チップセレクト信号及び画像信号を受ける。コネクタ６０６には、配線パターン６０４が接続されており、コネクタ６０６は、不図示の出力端子（第１の出力端子）からチップセレクト信号及び画像信号をそれぞれ対応する信号線に出力する。
【００２６】
また、基板６０２には、コネクタ６０７が設けられている。コネクタ６０７は、基板６０２の長手方向において、発光素子群及び配線パターン６０４、６０５の外側に設けられている。即ち、基板６０２の長手方向において、コネクタ６０６とコネクタ６０７との間に、発光素子群及び配線パターン６０４、６０５が配置されている。
【００２７】
コネクタ６０７は、第２の発光素子群を駆動するための駆動信号が入力されるコネクタである。コネクタ６０７は、基板６０２の外部に設けられた不図示のドライバから、チップセレクト信号及び画像信号を受ける。コネクタ６０７には、配線パターン６０５が接続されており、コネクタ６０７は、不図示の出力端子（第２の出力端子）からチップセレクト信号及び画像信号をそれぞれ対応する信号線に出力する。
【００２８】
信号線についてさらに詳しく説明する。本実施形態の露光ヘッドにおいて各々のエリアに対して独立して共通信号ラインが配線される。また、ひとつのチップセレクト信号ラインは、左右のエリアそれぞれに一つずつのグループの発光素子の駆動回路（なお以降の説明では駆動回路は省略する）。に配線される。基板中央のエリア境界部分において共通信号ラインは分離しており、各エリアの領域において発光素子列と並列に配線パターンが形成される。
【００２９】
本実施形態では、共通信号ラインは左右（エリアｌおよびエリアｒ）にそれぞれ４ラインずつ配線される。また、各エリアでは１グループ４つの発光素子に対して１本の割合でチップセレクト信号が配線される。ひとつのチップセレクト信号によって、左右のエリアで各々４つの発光素子を駆動する駆動回路がイネーブル状態になる。すなわち、基板内で８つの発光素子に対応する駆動回路がイネーブル状態となり、イネーブルとなった８つの発光素子は、左のエリアにおいては４本の共通ラインＳ１＿１〜４により、右のエリアにおいては４本の共通ラインＳ２＿１〜４によって、独立して点灯制御される。
【００３０】
たとえば図３（ａ）の発光素子Ａ−Ｄを駆動する場合、発光素子Ａ−Ｄを含むグループをイネーブルにするチップセレクト信号Ｃ１をアサートし（ただし正論理を前提とする。以下同じ）、同時に共通信号ラインに、発光素子Ａ−Ｄに対応する画像信号をそれぞれ供給する。たとえば発光素子Ａに印加された画像信号がオン相当であれば発光素子Ａは発光し、オフ相当であれば発光しない。このとき、チップセレクト信号Ｃ１をアサートしたことでイネーブルとなったグループは、右側のエリアｒにも１つある。そこでエリアｒの共通信号ラインにも、駆動したいグループの各素子に対応した画像信号を印加する。こうすることで、左右のエリアそれぞれにおいて、一時に１グループ、あわせて２グループの発光素子を駆動することができる。
【００３１】
図４に、図３（ａ）の露光ヘッドを駆動する際のタイムチャートを示す。例えば、タイミングＴ１においてチップセレクト信号ラインＣ１の信号をＨｉ状態とし、エリアｌの素子Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを選択する。その時に、素子Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに対して、共通信号ラインを介して各素子に対応する画像信号を入力する。たとえば素子Ａは共通信号ラインＳ１＿４の論理がＨｉ状態で発光開始、Ｌｏｗ状態で消灯するものとする。同様に共通信号ラインＳ１＿３、Ｓ１＿２、Ｓ１＿１によって、素子Ｂ、Ｃ、Ｄの発光／消灯が指示される。この時、チップセレクト信号ラインＣ１以外のチップセレクト信号ライン（例えば、Ｃ２）は、論理値がＬｏｗ状態となり、例えばＣ２と接続されている素子は共通信号ラインからの信号入力に関わらず消灯している。このように複数のチップセレクト信号ラインのうち、一つのチップセレクト信号ラインだけがＨｉ状態となり、前記チップセレクト信号ラインで選択された素子のみが、共通信号ラインからのを受信する。エリアｒにおいても同様に素子が駆動される。
【００３２】
ここで、チップセクトラインＣ１には、エリアｌに属する露光ヘッド左端のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと、基板中央から左右対称位置にあるエリアｒに属する不図示の素子Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’の計８素子が接続されており、基板中央から左右対称位置にある発光素子は、同じタイミングで発光指示信号を受信する。なお、本例のように共通信号ラインを４本とした場合は、８つの素子に対して同時に画像信号を転送するため、全素子数を８で割った数分のチップセレクト信号ラインが配線される。
【００３３】
次に各発光素子の発光の順番について述べる。本実施形態においては、発光素子は基板中央部から端部方向に順次点灯制御されるものとする。図５に基板中央部の発光素子の配列の様子を示す。発光素子のドラム回転方向に対する位置は、基板中央の分割されたエリアの境界を中心として、左右対称位置に配列される。各信号は、一定周期で論理が切り替えられる。ここで、基板中央の素子の発光タイミングをＴ１、次に発光する素子の発光タイミングをＴ２とする。発光素子は、基板中央の素子から基板端部方向にＴ１，Ｔ２の順に順次点灯が切り替わる。ここで同時に点灯が切り替わる素子グループは、前述した共通のチップセレクト信号ラインで選択される発光素子グループである。基板中央から端部まで順次点灯制御される周期を１ラインサイクルとし、１ラインサイクルの制御が終了すると主走査１ラインの潜像形成が終了する。これを画像形成終了まで副走査である感光ドラムの回転を行いつつ繰り返すものとする。また、感光ドラムは連続的に回転しているので、素子のグループ間で発光が切り替わる時間間隔における感光ドラム表面の移動距離に応じて、発光素子の位置をグループごとにずらして配置する。感光ドラムの回転方向の解像度が１２００ｄｐｉの場合、基板中心の発光素子の位置と基板端部の発光素子の位置との差は、１画素分である略２１．１μｍになるように配置される。中間の発光素子のグループは、その２１．１μｍの幅のなかに概ね均等間隔で配置される。この場合、感光ドラム表面の位置が２１．１μｍ移動する時間間隔と、前記１ラインサイクル時間間隔が一致するように１ラインサイクルの時間が設定される。図５にその配置の例を示す。タイミングＴ１〜Ｔ３それぞれで発光素子のグループが２つずつ駆動される、Ｔ１からＴ３へと時間が遅れるにしたがって、各グループの画素がずれて配置されている。図５では、感光ドラムの表面は、下から上に向けて移動する。なお、各グループ間のずれ量は極めて小さいため、たとえば各エリアごとに１列の画素列を露光ヘッドに形成し、その端部の副走査方向のずれが、副走査の画素１ピッチ分となるように、発光素子列を傾けてもよい。
【００３４】
以上述べたように本実施形態においては、基板の中央から２つのエリアに分割し、両端部から、あるいは両端部に設けた端子から配線パターンを各エリア独立して配線することによって、発光素子列に並走させる共通信号ラインに対してそのライン数の倍の発光素子を点灯可能にする。本実施形態の配線パターンの場合、発光素子列に並走する配線数を減らすことができ、基板幅を広げることなく解像度アップが可能になる。
【００３５】
［実施形態２］
上述した構成では、基板両端部にコネクタを設けて、各々束線を接続する必要がある。両端部にシリアルパラレル変換回路を設け、シリアル信号ラインのみを反対側まで引き回すことで基板サイズアップを極力抑えつつコネクタと束線を一本化することができる。図３（ｂ）に一例を示す、基板上の両端部にシリアルパラレル変換回路７０１を配置している。不図示のコントローラからはシリアル信号が伝送され、コネクタ７０４とシリアルパラレル変換回路７０１を介して配線パターン６０４、６０５に接続する構成となっている。
【００３６】
基板中央部のエリア境界に位置する発光素子の位置と、点灯タイミングを合わせることで、エリア境界での濃度やドット位置ずれを抑制することができる。
【００３７】
以上のように、複数の発光素子を基板上に配列した露光ヘッドおよびそれを用いた画像形成装置において、基板内の配線パターンを削減し、より小型で安価な露光ヘッド及びそれを用いた画像形成装置を提供できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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