(57)【要約】  【課題】  種々の異なる構成を有する画像形成装置に対応できるプリントヘッドを提供する。  【解決手段】  ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)は、主走査方向に複数のＬＥＤが配列されたＬＥＤチップ５６を千鳥状に複数配列し、副走査方向に第１のＬＥＤチップ列５９、第２のＬＥＤチップ列６０が形成されたＬＥＤアレイ５１を備えている。そして、第１のＬＥＤチップ列５９が第２のＬＥＤチップ列６０よりも上流側に配置される場合は、第２のＬＥＤチップ列６０の発光タイミングに対して第１のＬＥＤチップ列５９の発光タイミングを遅らせる制御を行う。一方、第２のＬＥＤチップ列６０が第１のＬＥＤチップ列５９よりも上流側に配置される場合は、第１のＬＥＤチップ列５９の発光タイミングに対して第２のＬＥＤチップ列６０の発光タイミングを遅らせる制御を行う。  【選択図】  図４
2006076148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に複数の記録素子が配列された記録素子チップを千鳥状に複数配列し、副走査方向に複数の記録素子チップ列が形成された記録素子アレイと、
前記複数の記録素子チップ列の中から基準となる所定の記録素子チップ列を設定する基準設定部と、
前記記録素子アレイを構成する各記録素子チップの記録タイミングを、前記所定の記録素子チップ列を基準として記録素子チップ列毎に制御することにより、当該各記録素子チップにより記録される画像データの副走査方向の位置ずれを補正する千鳥補正部と
を含むプリントヘッド。
【請求項２】
前記基準設定部は、前記所定の記録素子チップ列を変更可能であることを特徴とする請求項１記載のプリントヘッド。
【請求項３】
前記基準設定部は、前記複数の記録素子チップ列のうち副走査方向最下流側に設けられた記録素子チップ列を前記所定の記録素子チップ列として設定し、
前記千鳥補正部は、前記所定の記録素子チップ列の記録タイミングよりも当該所定の記録素子チップ列よりも副走査方向上流側に設けられる他の記録素子チップ列の記録タイミングを遅らせることにより、各記録素子チップにより記録される画像データの副走査方向の位置ずれを補正すること
を特徴とする請求項１記載のプリントヘッド。
【請求項４】
前記記録素子アレイに鏡像化した画像データを出力するか否かを設定する鏡像化設定部をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のプリントヘッド。
【請求項５】
前記記録素子はＬＥＤ(Light Emitting Diode)からなることを特徴とする請求項１記載のプリントヘッド。
【請求項６】
回転可能に配設される像担持体と、
前記像担持体の軸方向に沿って複数の発光素子が配列された発光素子チップを千鳥状に複数配列してなる発光素子アレイを備え、当該発光素子アレイにて当該像担持体を露光する露光器とを含み、
前記露光器は、前記像担持体の回転方向と当該像担持体に対する当該露光器の取り付け方向との関係に応じて、前記発光素子アレイを構成する各発光素子チップの発光タイミングを設定可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記露光器は、前記像担持体の回転方向と当該像担持体に対する当該露光器の取り付け方向との関係に応じて、前記発光素子アレイに画像データの鏡像を出力するか否かを設定可能であることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置における画像の記録に用いられるプリントヘッドに係り、より詳しくは、主走査方向に複数の記録素子を配列した記録素子チップを、千鳥状に並べて構成したプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置として、回転可能に配設される感光体と、この感光体を一様に所定の電位に帯電させる帯電装置と、帯電された感光体上に光照射によって静電潜像を書き込む露光装置と、感光体に形成された静電潜像にトナーを付加して可視化する現像装置と、感光体上に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写装置とを備えたものが知られている。ここで、露光装置としては、レーザを用い、主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式が広く用いられてきたが、近年では、装置の小型化の要請を受けてＬＥＤ(Light Emitting Diode：発光ダイオード)を主走査方向に多数、配列してなる、ＬＥＤプリントヘッド(LED Print Head：ＬＰＨ)を用いた露光装置が採用されている。
【０００３】
ＬＰＨは、一般に、多数のＬＥＤが主走査方向に配置されたＬＥＤアレイと、ＬＥＤから出力された光を感光体(感光体ドラム)表面に結像させるために多数のロッドレンズが配列されたセルフォック(登録商標)レンズとを含んで構成される。画像形成装置では、入力される画像データに基づいてＬＰＨの各ＬＥＤを駆動させ、感光体へ向けて光を出力し、セルフォックレンズによって感光体表面に光を結像させる。そして、感光体とＬＰＨとを相対移動させることにより副走査方向に静電潜像を形成している。
【０００４】
ここで、ＬＥＤアレイは、通常、複数のＬＥＤが直線状に配列されたＬＥＤチップを、主走査方向に複数並べて配置することによって構成されている。このようなＬＰＨでは、各ＬＥＤチップの主走査方向端部にＬＥＤが設けられない部位が生じるため、隣接するＬＥＤチップ間での光量が低下しやすくなる。特に、ＬＰＨの書き込み解像度を向上させる目的で、各ＬＥＤチップにおけるＬＥＤの配置間隔を狭めていった場合には、隣接するＬＰＨ間における光量低下が目立つようになり、ＬＥＤチップの主走査方向長さを周期とする光量むらが発生しやすくなってしまう。
【０００５】
このような問題を解決するため、ＬＥＤチップを千鳥状に配置してＬＥＤアレイを構成する技術が提案されている(例えば、特許文献１参照。)。このＬＥＤアレイでは、所定のＬＥＤチップの主走査方向片側端部に設けられたＬＥＤとこのＬＥＤチップに隣接して配置される他のＬＥＤチップの主走査方向片側端部に設けられたＬＥＤとを主走査方向に近接して配置できるようになるため、隣接するＬＥＤチップ間における光量低下を抑制することができる。
また、このようなＬＥＤアレイを用いた場合には、副走査方向上流側の列に設けられたＬＥＤチップおよび副走査方向下流側の列に設けられたＬＥＤチップを同じタイミングで動作させて静電潜像の書き込みを行うと、副走査方向に静電潜像の段差(位置ずれ)が生じる。そこで、上記特許文献１では、副走査方向上流側に設けられるＬＥＤチップの発光タイミングを、副走査方向下流側に設けられるＬＥＤチップよりも遅らせることにより、感光体に形成される静電潜像の段差を補正している。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１７４９８６号公報(第４−５頁、図１、図５−６)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１記載のＬＥＤアレイを備えたＬＰＨを画像形成装置に取り付けた場合、感光体の回転方向およびＬＰＨの取り付け方向によって、副走査方向上流側となるＬＥＤチップの列、すなわち、発光タイミングを遅らせるべきＬＥＤチップの列が変わる。
しかしながら、上記特許文献１では、感光体の回転方向やＬＰＨの取り付け方向が常に同一の組み合わせとなる場合だけを想定しているため、感光体の回転方向やＬＰＨの取り付け方向を変えることについては、何ら考慮されていなかった。このため、特許文献１記載のＬＰＨを、逆方向に回転する感光体に取り付けた場合には、上述した千鳥段差を補正できないばかりか、副走査方向下流側の列のＬＥＤチップの発光タイミングがさらに遅れてしまうことから、静電潜像に形成される段差が増加することになってしまう。
【０００８】
また、最近では、環境保護やコストダウンの観点から、同一の部品を複数の機種間で共用化することが要請されている。このため、種々の構成を有する画像形成装置に対応できるＬＰＨが望まれている。これを具体的に説明すると、例えば感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像した後に直ちに用紙に転写するタイプの画像形成装置では、転写回数が一回であるため、感光体上には、作成すべき画像の鏡像となる静電潜像を形成する必要がある。一方、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像した後に一旦中間転写体に一次転写し、その後中間転写体上に転写されたトナー像を用紙に二次転写するタイプの画像形成装置では、転写回数が二回であるため、感光体上には、作成すべき画像の正像となる静電潜像を形成する必要がある。
しかしながら、上記特許文献１では、感光体の回転方向やＬＰＨの取り付け方向が同一の組み合わせとなる場合だけを想定しているため、予め設定された正像または鏡像のいずれか一方の静電潜像しか作成することができなかった。
【０００９】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、種々の異なる構成を有する画像形成装置に対応できるプリントヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的のもと、本発明が適用されるプリントヘッドは、主走査方向に複数の記録素子が配列された記録素子チップを千鳥状に複数配列し、副走査方向に複数の記録素子チップ列が形成された記録素子アレイと、複数の記録素子チップ列の中から基準となる所定の記録素子チップ列を設定する基準設定部と、記録素子アレイを構成する各記録素子チップの記録タイミングを、所定の記録素子チップ列を基準として記録素子チップ列毎に制御することにより、各記録素子チップにより記録される画像データの副走査方向の位置ずれを補正する千鳥補正部とを含んでいる。
【００１１】
ここで、基準設定部は、所定の記録素子チップ列を変更可能であることを特徴とすることができる。また、基準設定部は、複数の記録素子チップ列のうち副走査方向最下流側に設けられた記録素子チップ列を所定の記録素子チップ列として設定し、千鳥補正部は、所定の記録素子チップ列の記録タイミングよりも所定の記録素子チップ列よりも副走査方向上流側に設けられる他の記録素子チップ列の記録タイミングを遅らせることにより、各記録素子チップにより記録される画像データの副走査方向の位置ずれを補正することを特徴とすることができる。そして、記録素子アレイに鏡像化した画像データを出力するか否かを設定する鏡像化設定部をさらに含むことを特徴とすることができる。さらに、記録素子はＬＥＤ(Light Emitting Diode)からなることを特徴とすることができる。
【００１２】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、回転可能に配設される像担持体と、像担持体の軸方向に沿って複数の発光素子が配列された発光素子チップを千鳥状に複数配列してなる発光素子アレイを備え、発光素子アレイにて像担持体を露光する露光器とを含み、露光器は、像担持体の回転方向と像担持体に対する露光器の取り付け方向との関係に応じて、発光素子アレイを構成する各発光素子チップの発光タイミングを設定可能であることを特徴としている。
ここで、露光器は、像担持体の回転方向と像担持体に対する露光器の取り付け方向との関係に応じて、発光素子アレイに画像データの鏡像を出力するか否かを設定可能であることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、種々の異なる構成を有する画像形成装置に対応できるプリントヘッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラー複写機を示している。図１に示す画像形成装置は、本体１に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０、記録用紙(シート)を搬送するシート搬送系３０、画像プロセス系１０を制御する画像出力制御部４１、例えばパーソナルコンピュータやスキャナユニット４５等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系であるＩＰＳ(Image Processing System)４２を備えている。なお、図１は、画像形成装置をユーザが操作する側(手前側)から見た図である。
【００１５】
画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ、この画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１上に多重転写させる転写ユニット２０を備えている。また本体１には、転写ユニット２０によって二次転写された記録用紙(シート)上の画像を、熱および圧力を用いて記録用紙に定着させる定着器２９を備えている。更に、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋが設けられている。
【００１６】
転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１を駆動するドライブロール２２、中間転写ベルト２１に一定のテンションを付与するテンションロール２３、重畳された各色のトナー像を記録用紙に二次転写するためのバックアップロール２４、中間転写ベルト２１上に存在する残留トナー等を除去するベルトクリーナ２５を備えている。中間転写ベルト２１は、このドライブロール２２とテンションロール２３およびバックアップロール２４との間に一定のテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モータ(図示せず)によって回転駆動されるドライブロール２２により、矢印方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト２１は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材(ゴムまたは樹脂)にて抵抗調整されたものが使用されている。
【００１７】
シート搬送系３０は、画像が記録される記録用紙(シート)を積載して供給する給紙トレイ３１、給紙トレイ３１から記録用紙を取り上げて供給するナジャーロール３２、ナジャーロール３２から供給された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送するフィードロール３３、フィードロール３３により１枚ずつに分離された記録用紙を画像転写部に向けて搬送する搬送路３４を備えている。また、搬送路３４を介して搬送された記録用紙に対し、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送するレジストロール３５、二次転写位置に設けられバックアップロール２４に圧接して記録用紙上に画像を二次転写する二次転写ロール３６、定着器２９によってトナー画像が定着された記録用紙を本体１の機外に排出する排出ロール３７、排出ロール３７によって排出された記録紙を積載する排出トレイ３８を備えている。
【００１８】
また、スキャナユニット４５は、図示しないＣＣＤイメージセンサ等によってプラテンガラスに載置された原稿の画像あるいは、プラテンガラス上を搬送される原稿の画像を読み取る。ここで、本実施の形態に係る画像形成装置では、本体１の上部側にスキャナユニット４５を配設することにより、省スペース化を図っている。なお、排出トレイ３８とスキャナユニット４５との間には所定の隙間が形成されており、排出トレイ３８に排出された画像形成後の記録用紙を容易に取り出せるようになっている。
【００１９】
次に、画像プロセス系１０における画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋについて詳述する。図２は、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー(Ｙ)の画像形成ユニット１１Ｙが示されている。他の画像形成ユニット１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋは、現像器１５に収容されるトナーを除き、略同様の構成を有している。
【００２０】
画像形成ユニット１１Ｙ(１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ)は、トナー像を担持させる像担持体としての感光体ドラム１２、帯電ロールを用いて感光体ドラム１２を帯電させる帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２に光を照射して感光体ドラム１２上に静電潜像を形成する露光器としてのＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４、このＬＰＨ１４によって感光体ドラム１２上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器１５、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１２に対向して設けられ、感光体ドラム１２上に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１上に転写する一次転写ロール１６、転写後に感光体ドラム１２上に残った残留トナーを除去するドラムクリーナ１７を備えている。ここで、現像器１５は、感光体ドラム１２に対向する位置が開口し且つ内部にはトナーおよびキャリアを含む二成分現像剤が収容される現像ハウジング１５ａ、この現像ハウジング１５ａの開口に面した位置に回転可能に配設される現像ロール１５ｂを備えている。そして、感光体ドラム１２は、中間転写ベルト２１との対向部において中間転写ベルト２１の移動方向と同方向の矢印Ａ方向に回転駆動され、現像ロール１５ｂは、感光体ドラム１２との対向部において感光体ドラム１２の回転方向(Ａ方向)と同方向の矢印Ｂ方向に回転駆動されるようになっている。
【００２１】
また、中間転写ベルト２１は感光体ドラム１２の鉛直方向上部側に配置されており、ＬＰＨ１４は感光体ドラム１２の鉛直方向下部側に配置されている。
そして、本実施の形態では、上述した感光体ドラム１２、帯電器１３、現像器１５、ドラムクリーナ１７を一体化し、プロセスカートリッジ１８としている。これにより、本体１(図１参照)からこのプロセスカートリッジ１８だけを取り外し、また、プロセスカートリッジ１８だけを本体１に対して取り付け可能とし、ユーザによる交換を可能としている。
【００２２】
次に、図１および図２を用いて、本実施の形態に係る画像形成装置の動作について説明する。例えばスキャナユニット４５によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばＲ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)の各８ビットの反射率データとしてＩＰＳ４２に入力される。ＩＰＳ４２では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４色の色材階調データに変換され、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１ＫのＬＰＨ１４に出力される。
【００２３】
各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋでは、感光体ドラム１２が帯電器１３によって所定の電位に帯電される。また、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１ＫのＬＰＨ１４では、ＩＰＳ４２より入力された色材階調データに応じて、対応するＬＥＤを発光させ、セルフォックレンズアレイ５３を介して画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２に照射している。画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２では、帯電された表面が露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの現像器１５にて、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の各色のトナー像として現像される。
【００２４】
画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの各感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２１上に多重転写される。このとき、黒色のトナー像を形成する黒の画像形成ユニット１１Ｋは、中間転写ベルト２１の移動方向の最下流側に設けられ、黒色のトナー像は、中間転写ベルト２１に対して最後に一次転写される。また、転写後の画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２は、ドラムクリーナ１７によってクリーニングされる。
【００２５】
一方、シート搬送系３０では、画像形成のタイミングに合わせてナジャーロール３２が回転し、給紙トレイ３１から所定サイズの記録用紙が供給される。フィードロール３３により１枚ずつ分離された記録用紙は、搬送路３４を経てレジストロール３５に搬送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト２１の移動タイミングに合わせてレジストロール３５が回転し、記録用紙は、バックアップロール２４および二次転写ロール３６によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録用紙には、圧接力および所定の電界を用いて、４色が多重されているトナー像が副走査方向に順次、転写される。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙は、定着器２９によって熱および圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３７によって本体１の上部に設けられた排出トレイ３８に排出される。一方、二次転写後の中間転写ベルト２１は、ベルトクリーナ２５によってクリーニングされ、次のプロセスに備える。
【００２６】
次に、ＬＰＨ１４について詳細に説明する。図３は、上述したＬＰＨ１４の拡大断面図を示している。このＬＰＨ１４は、後述するように多数の記録素子としてのＬＥＤを直線上に配列した記録素子チップとしてのＬＥＤチップ５６を千鳥状に配列してなるＬＥＤアレイ５１、ＬＥＤアレイ５１を支持すると共にＬＥＤアレイ５１の駆動を制御するためのドライバＩＣ(後述)が取り付けられたプリント基板５２、プリント基板５２を支持する支持部材５３、各ＬＥＤから出射された光ビームを感光体ドラム１２上に結像させるセルフォック(登録商標)レンズアレイ５４、プリント基板５２が取り付けられた支持部材５３およびセルフォックレンズアレイ５４を保持するＬＰＨハウジング５５を備えている。
【００２７】
図４(ａ),(ｂ)は、セルフォックレンズアレイ５４およびＬＥＤアレイ５１の構造を説明するための図である。図４(ａ)は、セルフォックレンズアレイ５４を発光点側から見た図であり、図４(ｂ)は、ＬＥＤチップ５６が千鳥状に配列されたＬＥＤアレイ５１の構造を示している。図４(ａ)に示すように、セルフォックレンズアレイ５４は、固定用側板として機能するＬＰＨハウジング５５間に、セルフォックレンズ５７が整列して配置されている。しかしながら、「整列」といっても、その構造上、光学特性(光の透過率)に周期的なむらを有している。一方、ＬＥＤアレイ５１は、図４(ｂ)に示すように、プリント基板５２上にＬＥＤチップ５６が副走査方向(ｙ方向)に二列に、千鳥状に配列されている。ＬＥＤの束であるＬＥＤチップ５６は、例えば１つのチップに１２８画素の発光点が配列されている。全てのＬＥＤチップ５６を直線状に並べると、ＬＥＤチップ５６の接続部分でＬＥＤの間隔を画素間隔(例えば６００ｄｐｉであれば４２.３μｍ)にするため、チップ端部の切断面と発光点との間隔が非常に狭くなり、発光部にカケ等を生じる不具合が起こりやすい。そこで、図４(ｂ)に示すように、ＬＥＤチップ５６を千鳥状に配列して、チップ端部の切断面と発光点との距離を広くしたうえで、主走査方向(ｘ方向)に必要画素分、配置させることが有効である。このＬＥＤチップ５６の千鳥配列は、特に１２００ｄｐｉ以上の高密度実装を必要とする場合に有利である。
【００２８】
なお、以下の説明では、ＬＥＤアレイ５１の一方の端部側に設けられたＬＥＤチップ５６をＣｈｉｐ１と呼び、このＣｈｉｐ１の隣に設けられたＬＥＤチップ５６をＣｈｉｐ２と呼ぶ。そして、Ｃｈｉｐ１を含む主走査方向一列のＬＥＤチップ５６を第１のＬＥＤチップ列５９と呼び、Ｃｈｉｐ２を含む主走査方向一列のＬＥＤチップ５６を第２のＬＥＤチップ列６０と呼ぶことにする。なお、これら第１のＬＥＤチップ列５９および第２のＬＥＤチップ列６０が、本実施の形態における記録素子チップ列を構成している。
【００２９】
図５はＬＰＨ１４の斜視図を示している。このＬＰＨ１４では、セルフォックレンズアレイ５４の主走査方向両端部よりも外側までＬＰＨハウジング５５が突出形成されている。なお、ＬＰＨハウジング５５のうち、これら突出形成される部位を第１の突出部５５ａ、第２の突出部５５ｂと呼ぶことにする。ここで、第１の突出部５５ａは突出する部位としての機能を有しており、第１の突出部５５ａは第２の突出部５５ｂよりも長く設定されている。そして、これら突出部５５ａ,５５ｂには、本体１(図１参照)に設けられたフレーム(図示せず)に対してＬＰＨ１４を位置決めするためのボルト５８ａ,５８ｂが上下方向にそれぞれ貫通配置されている。また、ＬＰＨ１４の主走査方向一端部側、具体的には、ＬＰＨハウジング５５に設けられた第１の突出部５５ａの上部には、ＬＥＤアレイ５１(図３,図４参照)が取り付けられるプリント基板５２が延設配置されている。そして、第１の突出部５５ａ上に露出しているプリント基板５２の上面には、ＬＥＤアレイを駆動するためのドライバＩＣ６４が取り付けられている。
【００３０】
また、ドライバＩＣ６４とボルト５８ａの取り付け位置との間のプリント基板５２上面には、ドライバＩＣ６４やＬＥＤアレイ５１等に給電を行う電源ケーブル７１が取り付けられている。さらに、ボルト５８ａの取り付け位置よりも外側のプリント基板５２の上面には、ＩＰＳ４２(図１参照)からのビデオデータ、画像出力制御部４１(図１参照)からのクロックおよび同期信号等を受け取るためのハーネス７２が取り付けられている。このように、本実施の形態では、ＬＰＨ１４の主走査方向一端部側であってセルフォックレンズアレイ５４(ＬＥＤアレイ５１)と略直列の位置に、ＬＥＤアレイ５１を駆動するためのドライバＩＣ６４、電源ケーブル７１が取り付けられる電源供給用の電源線コネクタやハーネス７２が取り付けられる通信用の信号線コネクタが配置される。
【００３１】
図６は、本実施の形態が適用されるＬＰＨ１４のハードウェア構成図であり、本実施の形態では、スイッチ素子としてサイリスタを用いた自己走査型記録素子(ＳＬＥＤ)方式を採用している。ＬＰＨ１４は、ＩＰＳ４２(図１参照)からのビデオデータ(Video Data)を受けてＬＥＤアレイ５１を構成する各ＬＥＤチップ５６に点灯信号を供給するＬＰＨ駆動部６１、画像出力制御部４１(図１参照)からのクロックおよび同期信号を受けて転送信号を発生する転送信号発生部６２を備えている。本実施の形態が適用されるＬＰＨ１４は、１２８個のＬＥＤを有するＬＥＤチップ５６が例えば６０個(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ６０)設けられており、各ＬＥＤチップ５６で１２８ドット、ＬＰＨ１４全体で７６８０ドットのＬＥＤを発光させることが可能である。ＬＰＨ駆動部６１は、６０個のＬＥＤチップ５６に対する６０本の点灯信号(CKI1〜CKI60)を発生する。転送信号発生部６２は、６本の転送信号(CKS_1〜CKS_6)、６組毎の転送信号(CK1_1〜CK1_6、CK2_1〜CK2_6)を生成している。例えば図５に示す例では、各ＬＥＤチップ５６の素子数(ドット数)により、１主走査ラインにて１２８回の点灯を順番に行って順次点灯しており、１走査ラインにおける１回の同時点灯数は６０を最大としている。また、ＬＰＨ駆動部６１には、各ＬＥＤチップ５６を構成するそれぞれのＬＥＤの光量を補正するための補正データ等を記憶するＥＥＰＲＯＭ６３が接続されている。
【００３２】
そして、本実施の形態では、上述したＬＰＨ駆動部６１および転送信号発生部６２が、一つの半導体集積回路であるドライバＩＣ６４として構成されている。なお、本実施の形態に係るＬＰＨ１４では、ＬＥＤチップ５６のＣｈｉｐ１が、図５に示すドライバＩＣ６４に最も近い側に配設され、ＬＥＤチップ５６のＣｈｉｐ６０がドライバＩＣ６４から最も遠い側に配設されているものとする。
【００３３】
図７は、上述したドライバＩＣ６４のブロック図である。本実施の形態において、ドライバＩＣ６４は、千鳥状に配列されたＬＥＤチップ５６の発光タイミングの補正(千鳥補正)を行うことが可能であると共に、必要に応じてＬＥＤチップ５６によって作成される静電潜像の鏡像化を行うことができるようになっている。
【００３４】
ドライバＩＣ６４は、ＩＰＳ４２(図１参照)から入力されてくるビデオデータ(Video Data)を一旦、格納する千鳥配列補正用メモリ８１、千鳥配列補正用メモリ８１に格納されたビデオデータを、所定時間経過後に出力する遅延出力部８２を備えている。ここで、遅延出力部８２は、図４(ｂ)に示す第１のＬＥＤチップ列５９と第２のＬＥＤチップ列６０との副走査方向距離(例えばＮライン分)に対応する時間(所定時間)だけ遅延させて出力する。また、ドライバＩＣ６４は、遅延出力部８２から入力されてくるＮライン分遅延されたビデオデータ(遅延ビデオデータ)およびＩＰＳ４２(図１参照)から入力されてくる遅延されていないビデオデータ(非遅延ビデオデータ)のいずれかをタイミングを合わせて選択して出力する第１のセレクタ８３を備えている。そして、第１のセレクタ８３の動作は、画像出力制御部４１(図１参照)からの同期信号を受けて、出力すべきビデオデータの切り替え信号を生成するビデオデータ切り替え信号生成部８４によって制御されている。ここで、ビデオデータ切り替え信号生成部８４は、千鳥補正対象チップ設定レジスタ８５に格納される設定データに基づいて動作するようになっている。
なお、本実施の形態では、これら千鳥配列補正用メモリ８１、遅延出力部８２、第１のセレクタ８３によって千鳥補正部が構成され、ビデオデータ切り替え信号生成部８４および千鳥補正対象チップ設定レジスタ８５によって基準設定部が構成される。
【００３５】
また、千鳥補正対象チップ設定レジスタ８５には、このドライバＩＣ６４が取り付けられたＬＰＨ１４がどのような状態で本体１に装着されているかに基づいて、どのようにして千鳥補正を行うか、具体的には、第１のＬＥＤチップ列５９側の発光タイミングを遅延させるべきなのか、第２のＬＥＤチップ６０側の発光タイミングを遅延させるべきなのかを規定した設定データが格納されている。なお、千鳥補正対象チップ設定レジスタ８５に格納される設定データは、図示しないＣＰＵ等によって書き換えることが可能になっている。
【００３６】
さらに、ドライバＩＣ６４は、第１のセレクタ８３から出力されてくるビデオデータ(千鳥補正済みビデオデータ)を一旦、格納する画像鏡像化用メモリ８６、画像鏡像化用メモリ８６に格納された千鳥補正済みビデオデータを、格納時とは逆の順番で出力する反転出力部８７を備えている。ここで、反転出力部８７は、元のビデオデータ(千鳥補正済みビデオデータ)を鏡像化した状態で出力する。さらに、ドライバＩＣ６４は、反転出力部８７から入力されてくる反転されたビデオデータ(鏡像ビデオデータ)および第１のセレクタ８３から入力されてくる鏡像化されていないビデオデータ(正像ビデオデータ)のいずれかを選択して出力する第２のセレクタ８８を備えている。そして、第２のセレクタ８８の動作は、正像/鏡像設定レジスタ８９に格納される設定データに基づいて動作するようになっている。
なお、本実施の形態では、これら画像鏡像化用メモリ８６、反転出力部８７、第２のセレクタ８８によって、鏡像化設定部が構成されている。
【００３７】
ここで、正像/鏡像設定レジスタ８９には、このドライバＩＣ６４が取り付けられたＬＰＨ１４がどのような状態で本体１に装着されているかに基づいて、正像または鏡像のどちらを出力すべきかを規定した設定データが格納されている。そして、正像/鏡像設定レジスタ８９に格納される設定データは、上述した千鳥補正対象チップレジスタ８５と同様に、図示しないＣＰＵ等によって書き換えることが可能となっている。
特に、本実施の形態では、千鳥補正対象チップレジスタ８５および正像/鏡像設定レジスタ８９に格納される設定データの元データがＥＥＰＲＯＭ６３に格納されており、必要に応じて、図示しないＣＰＵ等によって書き換えが行われる。
【００３８】
また、ドライバＩＣ６４は、第２のセレクタ８８から出力されてくるビデオデータ(シリアルデータ)をパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換部９０、パラレル変換された各信号に対しパルス変調により光量を変えて、各ＬＥＤチップ５６に対して各点灯信号を発生するパルス発生部９１を備えている。
【００３９】
ここで、上述した千鳥補正対象チップ設定レジスタ８５に格納される設定データ、および、正像/鏡像設定レジスタ８９に格納される設定データについて詳細に説明する。図８は、感光体ドラム１２(図２参照)の回転方向ＡとＬＰＨ１４の配置状態、および、何ら補正をしない場合に作成される静電潜像の関係を示す図である。なお、この説明では、上部に示す「元の画像データ」がビデオデータとしてドライバＩＣ６４に入力されてくるものとする。
【００４０】
まず、(１)に示す場合について説明する。なお、この例では、(１)−(ａ)に示すように、ＬＰＨ１４のドライバＩＣ６４が図中左側となるように、すなわち、ＬＥＤチップ５６のＣｈｉｐ１が左側となるようにＬＰＨ１４が配設されているものとし、感光体ドラム１２はＬＰＨ１４との対向部において図中下側に向けて回転しているものとする。
この場合に、千鳥補正や鏡像化を施さずにそのまま出力を行うと、感光体ドラム１２に形成される静電潜像は、(１)−(ｂ)に示すようなものとなる。すなわち、ＬＥＤチップ５６が千鳥状に配置されているために、例えば第２のＬＥＤチップ列６０に設けられるＣｈｉｐ２によって形成される静電潜像Ｃ２に対し、例えば第１のＬＥＤチップ列５９に設けられるＣｈｉｐ１によって形成される静電潜像Ｃ１は書き込みタイミングが遅れるために副走査方向にずれる。このため、本来矢印像であるべき静電潜像に、段差が生じてしまう。
また、(１)に示す例では、元の画像データと形成される静電潜像の矢印の向きは同一になっている。
【００４１】
また、(２)に示す場合について考えてみる。なお、この例では、(２)−(ａ)に示すように、ＬＰＨ１４のドライバＩＣ６４が図中左側となるように、すなわち、ＬＥＤチップ５６のＣｈｉｐ１が左側となるようにＬＰＨ１４が配設されているものとし、感光体ドラム１２はＬＰＨ１４との対向部において図中上側に向けて回転しているものとする。
この場合に、千鳥補正や鏡像化を施さずにそのまま出力を行うと、感光体ドラム１２に形成される静電潜像は、(２)−(ｂ)に示すようなものとなる。すなわち、ＬＥＤチップ５６が千鳥状に配置されているために、例えば第１のＬＥＤチップ列５９に設けられるＣｈｉｐ１によって形成される静電潜像Ｃ１に対し、例えば第２のＬＥＤチップ列６０に設けられるＣｈｉｐ２によって形成される静電潜像Ｃ２は書き込みタイミングが遅れるために副走査方向にずれる。このため、本来矢印像であるべき静電潜像に、段差が生じてしまう。
また、(２)に示す例では、(１)に示す例と感光体ドラム１２の回転方向が逆となっていることから、静電潜像の先端と後端とが逆転している。ただし、(２)に示す例でも、元の画像データと形成される静電潜像の矢印の向きは同一になっている。
【００４２】
さらに、(３)に示す場合について説明する。なお、この例では(３)−(ａ)に示すように、ＬＰＨ１４のドライバＩＣ６４が図中右側となるように、すなわち、ＬＥＤチップ５６のＣｈｉｐ１が右側となるようにＬＰＨ１４が配設されているものとし、感光体ドラム１２はＬＰＨ１４との対向部において図中下側に向けて回転しているものとする。
この場合に、千鳥補正や鏡像化を施さずにそのまま出力を行うと、感光体ドラム１２に形成される静電潜像は、(３)−(ｂ)に示すようなものとなる。すなわち、ＬＥＤチップ５６が千鳥状に配置されているために、例えば第１のＬＥＤチップ列５９に設けられるＣｈｉｐ１によって形成される静電潜像Ｃ１に対し、例えば第２のＬＥＤチップ列６０に設けられるＣｈｉｐ２によって形成される静電潜像Ｃ２は書き込みタイミングが遅れるために副走査方向にずれる。このため、本来矢印像であるべき静電潜像に、段差が生じてしまう。
また、(３)に示す例では、(１)や(２)に示す例とＬＰＨ１４の向きが逆になっているため、元の画像データの矢印が右向きとなっているのに対し、感光体ドラム１２に形成される静電潜像の矢印は左向きになってしまう。
【００４３】
さらにまた、(４)に示す場合について説明する。なお、この例では、(４)−(ａ)に示すように、ＬＰＨ１４のドライバＩＣ６４が図中右側となるように、すなわち、ＬＥＤチップ５６のＣｈｉｐ１が右側となるようにＬＰＨ１４が配設されているものとし、感光体ドラム１２はＬＰＨ１４との対向部において図中上側に向けて回転しているものとする。
この場合に、千鳥補正や鏡像化を施さずにそのまま出力を行うと、感光体ドラム１２に形成される静電潜像は、(４)−(ｂ)に示すようなものとなる。すなわち、ＬＥＤチップ５６が千鳥状に配置されているために、例えば第２のＬＥＤチップ列６０に設けられるＣｈｉｐ２によって形成される静電潜像Ｃ２に対し、例えば第１のＬＥＤチップ列５９に設けられるＣｈｉｐ１によって形成される静電潜像Ｃ１は書き込みタイミングが遅れるために副走査方向にずれる。このため、本来矢印像であるべき静電潜像に、段差が生じてしまう。
また、(４)に示す例では、(３)に示す例と同様に、(１)や(２)に示す例とＬＰＨ１４の向きが逆になっているため、元の画像データの矢印が右向きとなっているのに対し、感光体ドラム１２に形成される静電潜像の矢印は左向きになってしまう。
【００４４】
つまり、ＬＰＨ１４が配設される向きと感光体ドラム１２の回転方向とによって、書き込みタイミングが遅れるＬＥＤチップ列(第１のＬＥＤチップ列５９または第２のＬＥＤチップ列６０)、および、場合によっては形成される静電潜像の向きが変わるということである。また、ＬＰＨ１４の配設方向は二通りであり感光体ドラム１２の回転方向も二通りであるため、組み合わせは上述した四通りであることになる。
そこで、本実施の形態では、これら四つの組み合わせに対応して適切な千鳥補正を施すことができると共に、必要に応じて鏡像化補正を施せるようになっている。図９は、この組み合わせの一覧、すなわち、ＥＥＰＲＯＭ６３に格納されているテーブルを示している。つまり、本実施の形態に係るＬＰＨ１４では、どのような画像形成装置に装着された場合においても、所望とする静電潜像(画像)を得ることができるように設定を行っている。
【００４５】
ここで、例えば千鳥補正については、千鳥補正対象チップ設定レジスタ８５に、第１のＬＥＤチップ列５９を所定の記録素子チップ列として規定し、第２のＬＥＤチップ列６０の発光タイミングを遅らせるのか、あるいは、第２のＬＥＤチップ列６０を所定の記録素子チップ列として規定し、第１のＬＥＤチップ列５９の発光タイミングを遅らせるのかについての設定データを記憶させておく。そして、実際の画像形成時には、第１のセレクタ８３の切り替えタイミングを制御して、第１のＬＥＤチップ列５９の発光タイミングは遅らせずに第２のＬＥＤチップ列６０の発光タイミングを遅らせたビデオデータ、あるいは、第２のＬＥＤチップ列６０の発光タイミングは遅らせずに第１のＬＥＤチップ列５９の発光タイミングを遅らせたビデオデータを出力する。
一方、鏡像化補正については、正像/鏡像設定レジスタ８９に、鏡像化補正を行うのか、行わないのかについての設定データを記憶させておく。そして、実際の画像形成時には、第２のセレクタ８８を正像のビデオデータまたは反転出力部８７から入力されてくる鏡像のビデオデータに切り替えて選択的に出力を行う。
【００４６】
ここで、上述したように、千鳥補正対象チップ設定レジスタ８５および正像/鏡像設定レジスタ８９に記憶される設定データは、外部から書き換えが可能である。このため、このＬＰＨ１４を、他の画像形成装置に装着して使用する場合には、この他の画像形成装置に適応した設定データに書き換えることにより、そのまま使用することができる。つまり、一種類のＬＰＨ１４を多種の画像形成装置で共用化することが可能になる。
【００４７】
また、図１に示す画像形成装置では、一次転写および二次転写の二回(偶数回)の転写によって記録用紙に画像を形成しているため、感光体ドラム１２には、最終的に記録用紙に形成する画像の正像となる静電潜像を形成すればよい。しかし、その一方で、例えば感光体ドラム１２から記録用紙に直接転写を行う、一回(奇数回)の転写によって記録用紙に画像を形成するタイプの画像形成装置では、感光体ドラム１２に、最終的に記録用紙に形成する画像の鏡像となる静電潜像を形成する必要がある。したがって、ＬＰＨ１４が組み込まれる画像形成装置(本体１)の構成によって、ＬＰＨ１４で作成すべき静電潜像が正像であるか鏡像であるかは異なる。
このように要求される静電潜像が正像であるか鏡像であるかは、ＬＰＨ１４が装着される画像形成装置のタイプによって異なる。ここで、本実施の形態に係るＬＰＨ１４では、ＬＰＨ１４内で正像/鏡像の切り替えを行うことが可能であるため、さらに多種の画像形成装置に適用することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、ＬＥＤの点滅をドライバＩＣ６４によって駆動制御するＬＰＨ１４(プリントヘッド)について説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば光シャッタの開閉をドライバＩＣによって駆動制御するプリントヘッドにおいても、同様に適用できる。また、光記録方式を用いたプリントヘッドだけでなく、例えば複数のノズルを並列的に配置し、複数のノズルからのインクの吐出をドライバＩＣによって駆動制御するインクジェットヘッド(プリントヘッド)においても、同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】画像形成ユニットの構成を説明するための図である。
【図３】ＬＰＨの拡大断面図である。
【図４】(ａ),(ｂ)は、セルフォックレンズアレイおよびＬＥＤアレイの構造を説明するための図である。
【図５】ＬＰＨの斜視図である。
【図６】ＬＰＨのハードウェア構成図である。
【図７】ドライバＩＣのブロック図である。
【図８】感光体ドラムの回転方向とＬＰＨの配置状態、および、何ら補正をしない場合に作成される静電潜像の関係を示す図である。
【図９】ＥＥＰＲＯＭに格納されているテーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…本体、１０…画像プロセス系、１１(１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ)…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１４…ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)、１５…現像器、１６…一次転写ロール、２０…転写ユニット、２１…中間転写ベルト、２４…バックアップロール、２９…定着器、３０…シート搬送系、３６…二次転写ロール、４１…画像出力制御部、４２…ＩＰＳ(Image Processing System)、５１…ＬＥＤアレイ、５２…プリント基板、５３…支持部材、５４…セルフォックレンズアレイ、５５…ＬＰＨハウジング、５６…ＬＥＤチップ、５７…セルフォックレンズ、５９…第１のＬＥＤチップ列、６０…第２のＬＥＤチップ列、６１…ＬＰＨ駆動部、６２…転送信号発生部、６３…ＥＥＰＲＯＭ、６４…ドライバＩＣ、７１…電源ケーブル、７２…ハーネス、８１…千鳥配列補正用メモリ、８２…遅延出力部、８３…第１のセレクタ、８４…ビデオデータ切り替え信号生成部、８５…千鳥補正対象チップ設定レジスタ、８６…画像鏡像化用メモリ、８７…反転出力部、８８…第２のセレクタ、８９…正像/鏡像設定レジスタ、９０…シリアルパラレル変換部、９１…パルス発生部
【図１】
2006076148.tif 000003
【図２】
2006076148.tif 000004
【図３】
2006076148.tif 000005
【図４】
2006076148.tif 000006
【図５】
2006076148.tif 000007
【図６】
2006076148.tif 000008
【図７】
2006076148.tif 000009
【図８】
2006076148.tif 000010
【図９】
2006076148.tif 000011