(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれＬＥＤヘッドを時分割駆動して光書込みを行うことにより、互いに異なる色の画像を記録する複数の画像記録部を有し、前記画像記録部によって記録された画像を、単一の転写媒体に重ねて転写することによりカラー画像を記録するカラー画像記録装置であって、
複数の前記ＬＥＤヘッドが全て同時に駆動されない様に、駆動すべきＬＥＤヘッドを１頁未満の時間単位で切り替える制御手段を備え、
且つ、前記画像記録部間で前記ＬＥＤヘッドの時分割駆動パターンを異ならしめることにより、記録される画像にスクリーン角をつけるよう構成したことを特徴とするカラー画像記録装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤヘッドの時分割駆動パターンを変更可能とすることにより、任意のスクリーン角を設定可能としたことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はカラー画像記録装置、特に複数のＬＥＤヘッドを有する電子写真方式のカラー画像記録装置の光書き込みヘッドの制御方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の感光体上に各色毎の画像情報に応じて光書き込みによりカラー画像を記録するこの種のカラーＬＥＤプリンタは、図１６にその一例の機構部の概要構成図を示すように、転写用紙の給紙用レジストローラ１０から搬送ベルト９上に給紙された転写用紙上に各ＬＥＤヘッド５，６，７，８によりマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各感光体（ドラム）１，２，３，４に光書き込みを行い、カラー画像を形成するよう構成されている。なお、１１は定着ローラ、１２は搬送ベルト９に転写紙を吸着保持するためのチャージャー、１３は除電チャージャー、１４は転写機先端検出用センサである。この従来例においては、各ＬＥＤヘッド５，６，７，８の点灯タイミングは図１７にその一例を示すようなタイミングチャートとなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この場合、図１６中、両端の各矢印で示される間は４個の各ＬＥＤヘッド５，６，７，８を同時に駆動することになるので最大消費電流が大きくなってしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、前記４個の各ＬＥＤヘッドが全て同時に駆動されることがない様にして消費電力のピークを抑制することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明においては、それぞれＬＥＤヘッドを時分割駆動して光書込みを行うことにより、互いに異なる色の画像を記録する複数の画像記録部を有し、前記画像記録部によって記録された画像を、単一の転写媒体に重ねて転写することによりカラー画像を記録するカラー画像記録装置であって、
複数の前記ＬＥＤヘッドが全て同時に駆動されない様に、駆動すべきＬＥＤヘッドを１頁未満の時間単位で切り替える制御手段を備え、
且つ、前記画像記録部間で前記ＬＥＤヘッドの時分割駆動パターンを異ならしめることにより、記録される画像にスクリーン角をつけるよう構成することにより前記目的を達成しようとするものである。
また、前記ＬＥＤヘッドの時分割駆動パターンを変更可能とすることにより、任意のスクリーン角を設定可能とすることで、前記の目的を達成しようとするものである。
【０００７】
【実施例】
以下に本発明を複数の実施例に基づいて説明する：
（実施例１）
図１に本発明に係るカラープリンタの一実施例の機構部の概要構成図を示す。前記従来例の図１６と基本的に同様であるが、、１，２，３，４はそれぞれマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各感光体ドラム、５，６，７，８は各ＬＥＤ光書き込みヘッドである。９は、転写紙を搬送すると共に前記各感光体ドラム１，２，３，４に接触するための搬送ベルトである。１０は給紙用のレジストローラ、１１は定着ローラである。１２は搬送ベルト９に転写紙を吸着保持するためのチャージャー、１３は除電チャージャー、１４は転写紙の先端検出用センサを示す。
【０００８】
次に動作について説明する。レジストローラ１０から搬送ベルト９上に給紙された転写紙は搬送ベルト９に密着保持されて搬送され、センサ１４により紙先端が検知され、ＬＥＤ光書き込みヘッド５によりマゼンタ画像が感光体ドラム１上に記録され、転写位置に来た転写紙にマゼンタ画像が転写される。同様にして感光体ドラム１と２の間の距離を転写紙が搬送される時間が経過した後、シアンの画像が転写される。以下、同様にイエロー、ブラックの画像が順次に転写されて所定のカラー画像が形成される。
【０００９】
図２にマゼンタの光書き込みを行うＬＥＤヘッド５のブロック図を示す。この光書き込みヘッドは１２８個のＬＥＤを含むチップ２０１  〜２０ｎ  を一列に整列させて配設することにより形成されている。これらのチップ２０１  〜２０ｎ  の各ＬＥＤにはマトリクス状に配線されている各信号線ＤＭ０〜ＤＭ１２７により駆動回路２１がそれぞれ接続されている。この駆動回路２１は信号線ＤＭ０〜ＤＭ１２７に直接に接続されている駆動部２２と、この駆動部２２にパラレルに接続されているラッチ回路２３と、このラッチ回路２３に更にパラレルに接続されているシフトレジスタ２４とから成る。
【００１０】
一方、上記各チップ２０１  〜２０ｎ  のそれぞれのコモン側電極にはマトリクス状に配線されている各引出線ＣＯＭＭ１〜ＣＯＭＭｎが接続されている。これら引出線ＣＯＭＭ１〜ＣＯＭＭｎは不図示のデコーダにより走査される。
【００１１】
図３にシアンのＬＥＤ光書き込みヘッド６のブロック図、図４にイエローのＬＥＤ光書き込みヘッド７のブロック図、図５にブラックのＬＥＤ光書き込みヘッド８のブロック図をそれぞれ示す。それぞれの構成は前記マゼンタのもの（図２）と同様である。
【００１２】
上記構造の各ＬＥＤ光書き込みヘッドにおいて、各駆動回路２１のクロック入力でホストコンピュータからシリアルに伝送されてくるデータを取り込む。ラッチ回路２３は、シフトレジスタ２４がデータを取り込んだ時点で送出されてくるラッチ信号によりシフトレジスタ２４内のデータをラッチし、タイミング信号の入力でラッチしたデータに基づいて駆動部２２を駆動する。駆動部２２は、例えば、トランジスタアレイから構成されているので、ラッチ回路２３により所定のトランジスタのみを駆動し、各信号線ＤＭ０〜ＤＭ１２７，ＤＣ０〜ＤＣ１２７，ＤＹ０〜ＤＹ１２７，ＤＫ０〜ＤＫ１２７に、それぞれデータに対応する信号電流を供給する。一方コモン側の各引出線ＣＯＭＭ１〜ＣＯＭＭｎ，ＣＯＭＣ１〜ＣＯＭＣｎ，ＣＯＭＹ１〜ＣＯＭＹｎ，ＣＯＭＫ１〜ＣＯＭＫｎは、不図示のデコーダにより走査され、図６にそれぞれのタイミングチャートの一例を示すように、タイミング信号に同期してそれぞれＣＯＭＭ１……ＣＯＭＭｎ，ＣＯＭＣ１……ＣＯＭＣｎ，ＣＯＭＹ１……ＣＯＭＹｎ，ＣＯＭＫ１……ＣＯＭＫｎの順に一定パルス幅の電圧がそれぞれ印加される。従って、各チップ２０１  〜２０ｎ  のそれぞれのＬＥＤは、２０１  ……２０ｎ  の順序で発光し図１の各感光体ドラム１〜４には１ライン分の潜像が形成される。
【００１３】
なお、図１における各ＬＥＤヘッド５〜７に送られる画像データは、不図示のプリンタコントローラにより搬送ベルト９上を転写紙が各感光体ドラム間の距離だけ移動する時間分ずつずれてそれぞれＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのデータが送出される。上記各ＬＥＤ光書き込みヘッドの発光タイミングはそれぞれＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋでずれが生じるが、各感光体ドラムの位置により４色が転写紙の同じ位置に転写されるようになっている。
【００１４】
（実施例２）
図７に、本発明の第２の実施例のマゼンタの光書き込みを行うＬＥＤヘッド５のブロック図を示す。この光書き込みヘッドは５１２個のＬＥＤを含むチップ２０１  〜２０ｎ  を一列に整列させて配設することにより形成されている。これらチップ２０１  〜２０ｎ  のＬＥＤにはマトリクス状に配線されている各色の信号線ＤＭ０〜ＤＭ５１１により駆動回路２１がそれぞれ接続されている。この駆動回路２１は信号線ＤＭ０〜ＤＭ５１１に直接に接続されている駆動部２２と、この駆動部２２にパラレルに接続されている各ラッチ回路１，ラッチ回路２，ラッチ回路３，ラッチ回路４と、これらのラッチ回路に更にパラレルに接続されているシフトレジスタ２４とから成る。ラッチ回路はシフトレジスタ２４と駆動部２２に対して、ラッチ回路１はＤＭ０，ＤＭ４，……ＤＭ５０８が接続され、ラッチ回路２はＤＭ１，ＤＭ５，……ＤＭ５０９が接続され、ラッチ回路３はＤＭ２，ＤＭ６，……ＤＭ５１０が接続され、ラッチ回路４はＤＭ３，ＤＭ７，……ＤＭ５１１が接続されている。１Ｍ〜４Ｍはそれぞれの各タイミング信号を示す。
【００１５】
一方、上記各チップ２０１  〜２０ｎ  のそれぞれのコモン側電極にはマトリクス状に配線されている各引出線ＣＯＭＭ１〜ＣＯＭＭｎが接続されている。これら各引出線ＣＯＭＭ１〜ＣＯＭＭｎは不図示のデコーダにより走査される。
【００１６】
図８にシアンのＬＥＤ光書き込みヘッド６のブロック図、図９にイエローのＬＥＤ光書き込みヘッド７のブロック図、図１０にブラックのＬＥＤ光書き込みヘッド８のブロック図をそれぞれ示す。それぞれの構成は前記マゼンタのもの（図７）と同様である。
【００１７】
上記構造の各ＬＥＤ光書き込みヘッドにおいて、各駆動回路２１のクロック入力でホストコンピュータからシリアルに伝送されてくるデータを取り込む。ラッチ回路２３は、シフトレジスタ２４がデータを取り込んだ時点で送出されてくるラッチ信号によりシフトレジスタ２４内のデータをラッチし、タイミング信号１〜４の入力でラッチしたデータに基づいて駆動部２２を駆動する。
【００１８】
駆動部２２は、例えば、トランジスタアレイから構成されているので、ラッチ回路２３により所定のトランジスタのみを駆動し、各信号線ＤＭ０〜ＤＭ５１１，ＤＣ０〜ＤＣ５１１，ＤＹ０〜ＤＹ５１１，ＤＫ０〜ＤＫ５１１、にそれぞれデータに対応する信号電流を供給する。一方、各引出線ＣＯＭＭ１〜ＣＯＭＭｎ，ＣＯＭＣ１〜ＣＯＭＣｎ，ＣＯＭＹ１〜ＣＯＭＹｎ，ＣＯＭＫ１〜ＣＯＭＫｎはそれぞれ不図示のデコーダにより走査され、図６に示すように、タイミング信号に同期してそれぞれＣＯＭＭ１……ＣＯＭＭｎ，ＣＯＭＣ１……ＣＯＭＣｎ，ＣＯＭＹ１……ＣＯＭＹｎ，ＣＯＭＫ１……ＣＯＭＫｎの順に一定パルス幅の電圧が印加される。
【００１９】
上記動作中、マゼンタのＬＥＤヘッド５の各タイミング信号Ｍ１〜Ｍ４はコモン信号に対して図１１に示されるように出力される。この制御によりＬＥＤヘッド５の発光が４分割され、画像に対して４ドット毎に図１５（１）のようにスクリーン角がつけられる。また、シアンのＬＥＤヘッド６のタイミング信号Ｃ１〜Ｃ４は、コモン信号に対して図１２に示されるように出力される。この制御によりＬＥＤヘッドの発光が４分割され、画像に対して４ドット毎に図１５（２）のようにスクリーン角がつけられる。イエローのＬＥＤヘッドのタイミング信号Ｙ１〜Ｙ４はコモン信号に対して図１３に示されるように出力される。
【００２０】
以上のような制御により、各ＬＥＤヘッドの発光が４分割され、画像に対して４ドット毎に図１５（３）のようにスクリーン角がつけられる。黒ドットの場合、スクリーン角をつけると文字などの画像の段差が目立つので、ブラックのＬＥＤヘッド８の各タイミング信号Ｋ１〜Ｋ４はコモン信号に対して図１４に示されるように同時に出力され、画像は図１５（４）のようにスクリーン角のつかないものとなる。
【００２１】
なお、図１における各ＬＥＤヘッド５〜７に送られる画像データは不図示のプリンタコントローラにより搬送ベルト９上を転写紙が各感光ドラム間の距離だけ移動する時間分ずつずれてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色データが送出される。上記各ＬＥＤ光書き込みヘッドの発光タイミングはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋでずれが生じるが、各感光体（ドラム）の位置により、各走査ラインが重なるようになっている。
【００２２】
なお、本実施例では各タイミング信号が図１１〜図１４に例示したようになっているが、このタイミングのみに限定されるものでないことはもちろんである。また、このタイミングの組合わせを複数有し、外部機器からそれを指定する場合も含まれる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像記録部を複数設けて各色の画像をほぼ並行して記録動作することにより高速化を図ったカラー画像形成装置において、ＬＥＤヘッドが全て同時に駆動されることがない様に駆動タイミングを制御することにより、ＬＥＤヘッドのトータルの消費電力最大値を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の機構部概要構成図
【図２】第１実施例のＬＥＤヘッド５のブロック図
【図３】第１実施例のＬＥＤヘッド６のブロック図
【図４】第１実施例のＬＥＤヘッド７のブロック図
【図５】第１実施例のＬＥＤヘッド８のブロック図
【図６】各引出線のパルス電圧印加タイミングチャート
【図７】第２実施例のＬＥＤヘッド５のブロック図
【図８】第２実施例のＬＥＤヘッド６のブロック図
【図９】第２実施例のＬＥＤヘッド７のブロック図
【図１０】第２実施例のＬＥＤヘッド８のブロック図
【図１１】ＬＥＤヘッド５の各タイミング信号対コモン信号のタイミングチャート
【図１２】ＬＥＤヘッド６の各タイミング信号対コモン信号のタイミングチャート
【図１３】ＬＥＤヘッド７の各タイミング信号対コモン信号のタイミングチャート
【図１４】ＬＥＤヘッド８の各タイミング信号対コモン信号のタイミングチャート
【図１５】各色画像におけるスクリーン角
【図１６】従来のカラーＬＥＤプリンタの一例の機構部概要構成図
【図１７】図１６の各ＬＥＤヘッドの点灯タイミングチャート
【符号の説明】
１  Ｍ  感光体ドラム
２  Ｃ  感光体ドラム
３  Ｙ  感光体ドラム
４  Ｋ  感光体ドラム
５  Ｍ  ＬＥＤ光書き込みヘッド
６  Ｃ  ＬＥＤ光書き込みヘッド
７  Ｙ  ＬＥＤ光書き込みヘッド
８  Ｋ  ＬＥＤ光書き込みヘッド
９  搬送ベルト
２０１  〜２０ｎ    各チップ
２１  駆動回路
２２  駆動部
２３  ラッチ回路
２４  シフトレジスタ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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