(57)【要約】【課題】  露光ヘッドの延命化が図れるとともに、プリントアウトされたものの品質の低下が防止される画像形成装置の提供を課題とする。【解決手段】  表面に静電潜像が形成される感光体２２と、感光体２２の表面を帯電する帯電装置２６と、主走査方向に複数の発光素子４４が配列された露光ヘッド４２を有し、発光素子４４が選択的に発光されて感光体２２の表面に静電潜像を形成する露光装置４０と、感光体２２の表面に形成された静電潜像にトナーを転移させて可視化する現像装置２８と、現像装置２８によって可視化されたトナー像を感光体２２の表面から記録媒体Ｐに転写する転写装置３０と、転写装置３０によって転写されたトナー像を定着させる定着装置３６と、感光体２２の表面を除電する除電装置３４と、感光体２２の表面を清掃するクリーニング装置３２とを備えた画像形成装置１０において、記録媒体Ｐの主走査方向の位置を検出する位置検出手段５４からの情報に基づき、所定のタイミングで発光素子４４の主走査方向の発光開始位置をずらすようにする。【選択図】        図４
2005181388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、
主走査方向に複数の発光素子が配列された露光ヘッドを有し、該発光素子が選択的に発光されて前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、
前記感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを転移させて可視化する現像装置と、
前記現像装置によって可視化されたトナー像を前記感光体の表面から記録媒体に転写する転写装置と、
前記転写装置によって転写されたトナー像を定着させる定着装置と、
前記感光体の表面を除電する除電装置と、
前記感光体の表面を清掃するクリーニング装置と、
を備えた画像形成装置において、
前記記録媒体の主走査方向の位置を検出する位置検出手段を備え、該位置検出手段からの情報に基づき、所定のタイミングで前記発光素子の主走査方向の発光開始位置をずらすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定のタイミングとは、前記記録媒体の１ページ毎又はジョブ毎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。
【請求項３】
前記記録媒体の主走査方向の位置をずらす位置調整手段を備えた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。
【請求項４】
前記記録媒体が、その主走査方向の位置をずらして、外部から供給され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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式によって、紙等の記録媒体に画像（文字を含む、以下同じ）を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いて紙等の記録媒体に画像を形成する複写機、プリンター等の画像形成装置は従来から知られている。このような画像形成装置にあっては、年々増加し続ける画像データの多様化及び大量化に対応するべく、高速処理化が進められて来ているが、その画像データの処理量が膨大化する一方で、キーとなる各部の寿命の短命化が指摘されて来ている。
【０００３】
中でも露光装置における露光ヘッドは、画像データの品質を維持する上で、特に重要かつ高価なキーパーツであり、露光ヘッドに取り付けられた複数個の発光素子のうち、１個でも使用不可になった場合には、露光ヘッド毎交換しなければならないという問題を抱えているため、定期的なメンテナンスが必要であるとともに、そのメンテナンス費用も高価格になっている。したがって、露光ヘッドの短命化（寿命の低下）が指摘されることは、ユーザーにとってコスト的に非常に重大な問題となる。
【０００４】
そのため、従来では、画像データを感光体上の任意の位置に設定可能にする、即ち露光ヘッドにおいて発光させる発光素子を任意に設定可能とすることで、感光体や露光ヘッドの寿命の低下を防止するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、その画像データの描画位置、即ち露光ヘッドにおいて発光させる発光素子を、プリントアウトする任意の枚数毎に変更したり（例えば、特許文献２参照）、記録媒体を交換する毎に変更したり（例えば、特許文献３参照）、画像形成装置の電源をオンする毎に変更したり（例えば、特許文献４参照）して、感光体や露光ヘッドの寿命の低下を防止するようにしたものも提案されている。
【特許文献１】特開平５−１６２３８４号公報
【特許文献２】特開平５−１６２３７８号公報
【特許文献３】特開平５−１６２３８０号公報
【特許文献４】特開平５−１６２３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このように画像データの描画位置、即ち露光ヘッドにおいて発光させる発光素子を変更した場合、当然ながら記録媒体に形成される画像の位置もずれることになる。つまり、記録媒体に印刷された各画像毎に、その記録媒体の端縁からの位置（余白の幅）が僅少ながらずれる。
【０００７】
この画像の位置ずれは、許容される範囲内（±１ｍｍ程度）であれば問題はないが、記録媒体自体が、その幅方向（主走査方向）にずれて搬送された場合には、その画像の位置ずれが上記許容範囲を越えて顕著に現れることがあり、その場合には、プリントアウトされたものの品質が損なわれる結果となってしまう。これは、記録媒体が、連続搬送される長尺状のときに特に起こり得る。
【０００８】
そこで、本発明は、露光ヘッドの延命化が図れるとともに、プリントアウトされたものの品質の低下が防止される画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、主走査方向に複数の発光素子が配列された露光ヘッドを有し、該発光素子が選択的に発光されて前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを転移させて可視化する現像装置と、前記現像装置によって可視化されたトナー像を前記感光体の表面から記録媒体に転写する転写装置と、前記転写装置によって転写されたトナー像を定着させる定着装置と、前記感光体の表面を除電する除電装置と、前記感光体の表面を清掃するクリーニング装置と、を備えた画像形成装置において、前記記録媒体の主走査方向の位置を検出する位置検出手段を備え、該位置検出手段からの情報に基づき、所定のタイミングで前記発光素子の主走査方向の発光開始位置をずらすことを特徴としている。
【００１０】
請求項１の発明では、記録媒体の主走査方向（幅方向）の位置を検出してから、所定のタイミングで発光素子の主走査方向の発光開始位置をずらすようにしている。したがって、特定の発光素子にのみ負荷が掛かるような不具合は起きず、露光ヘッドの延命化が図れるとともに、記録媒体の端縁から常に略一定の位置に画像が形成される（余白の幅が略一定に形成される）ので、プリントアウトされたものの品質が損なわれることがない。
【００１１】
また、請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記所定のタイミングとは、前記記録媒体の１ページ毎又はジョブ毎であることを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明では、発光素子の主走査方向の発光開始位置が、記録媒体の１ページ毎又はジョブ毎にずれるので、露光ヘッドの延命化が好適に図れる。
【００１３】
また、請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記記録媒体の主走査方向の位置をずらす位置調整手段を備えたことを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明では、位置調整手段により、記録媒体の主走査方向の位置をずらすことができるので、発光素子の主走査方向の発光開始位置を好適に変更することができる。したがって、露光ヘッドの更なる延命化が図れる。
【００１５】
また、請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記記録媒体が、その主走査方向の位置をずらして、外部から供給されることを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明では、記録媒体が、その主走査方向の位置をずらして、外部から供給されるので、発光素子の主走査方向の発光開始位置を好適に変更することができる。したがって、露光ヘッドの更なる延命化が図れる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、露光ヘッドの延命化が図れるとともに、プリントアウトされたものの品質の低下が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１には画像形成装置の全体を示す概略斜視図が示されており、図２には画像形成装置の構造を示す概略正面図が示されている。また、図３には画像形成装置の各部の配置を記録媒体の搬送方向に沿って見た場合の模式図が示されており、図４には露光ヘッドの露光状態を示す説明図が示されている。
【００１９】
なお、本実施例では、記録媒体を長尺な連続紙である記録用紙Ｐとし、その記録用紙Ｐの搬送方向上流側を単に「上流側」、搬送方向下流側を単に「下流側」と言う。また、図３において、記録用紙Ｐの搬送方向を副走査方向として矢印Ｓで表し、それと直交する幅方向を主走査方向として矢印Ｍで表している。
【００２０】
図１で示すように、記録用紙Ｐは、ロール状に巻回されてホルダー１２に保持され、図示しない送出機構によって画像形成装置１０内へ送り出されている。そして、その記録用紙Ｐは、画像形成装置１０内にあっては、搬送機構１４によって搬送されるようになっている。
【００２１】
すなわち、画像形成装置１０は、図２、図３で示すように、その内部に、画像形成前（印刷処理前）の記録用紙Ｐを連続して搬送する搬送機構１４と、その記録用紙Ｐに電子写真方式により画像を形成する画像形成部２０と、画像が形成された（印刷処理された）記録用紙Ｐを画像形成装置１０の外部へ排出する排紙ローラー１６と、画像形成装置１０の内部にストックするスタッカー１８と、各部を制御する制御装置５８等が配設されて構成されている。
【００２２】
画像形成部２０は、図示しない駆動機構によって回転可能とされた感光ドラム２２と、現像剤としてのトナーを収容しておくトナーホッパー２４と、記録用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる定着装置３６等を有している。そして、感光ドラム２２の周囲には、帯電装置２６、露光装置４０、現像装置２８、転写装置３０、クリーニング装置３２、除電装置３４が順に配設されており、定着装置３６の下流側に排紙ローラー１６及びスタッカー１８が配設されている。
【００２３】
ここで、その画像形成部２０における画像形成プロセスを説明すると、感光ドラム２２は、図示しない駆動機構によって図２で示す矢印方向へ回転し、まず、その表面が帯電装置２６によって略均一に帯電される。そして、露光装置４０によって露光され、感光ドラム２２の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、この静電潜像が現像装置２８によって現像され、感光ドラム２２の表面にトナー像が形成される。
【００２４】
一方、搬送機構１４によって記録用紙Ｐが転写装置３０へ供給され、感光ドラム２２の表面に形成されたトナー像が、その転写装置３０によって記録用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された記録用紙Ｐは、搬送機構１４によって定着装置３６へ搬送され、そのトナー像が定着装置３６によって定着される。
【００２５】
そして、トナー像が定着された記録用紙Ｐは排紙ローラー１６によって画像形成装置１０の外部へ排出されるか、又はスタッカー１８によって画像形成装置１０の内部にストックされる。なお、定着装置３６には、キセノンランプ３８を発光させ、その熱でトナーを溶かして記録用紙Ｐに定着させるフラッシュ定着方式が採用されている。
【００２６】
他方、転写装置３０によって記録用紙Ｐに転写されずに感光ドラム２２の表面に残存したトナーは、クリーニング装置３２によって除去される。そして、その感光ドラム２２の表面は、除電装置３４によって除電され、再び帯電装置２６によって略均一に帯電される。こうして、画像形成部２０は、このような工程を繰り返し行うことにより、記録用紙Ｐに順次画像を形成する。
【００２７】
以上のような構成の画像形成装置１０において、次に露光装置４０と、記録用紙Ｐの幅方向（主走査方向）の位置を調整する位置調整手段としての幅可変装置５０について説明をする。まず、露光装置４０について説明すると、この露光装置４０は露光ヘッド４２を備えている。
【００２８】
この露光ヘッド４２は、図４で示すように、記録用紙Ｐの幅方向（主走査方向）に長尺に形成され、その長さは記録用紙Ｐの幅以上とされている。露光ヘッド４２には、発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）４４が複数個、その長手方向（主走査方向）に１列に配置されている。そして、画像データに基づいて、その中のＬＥＤ４４が選択されて発光し、感光ドラム２２に静電潜像を形成するようになっている。
【００２９】
一方、搬送機構１４には、バックテンションローラー４６が配設されており、記録用紙Ｐの張力が維持されるようになっている。また、この記録用紙Ｐは長尺な連続紙であることから、その位置がずれやすいため、バックテンションローラー４６の下流側で、かつ転写装置３０の上流側には、記録用紙Ｐの位置を検出する位置検出手段、即ち記録用紙Ｐの端縁近傍に設けられたマークを検出し、記録用紙Ｐの幅方向（主走査方向）の位置を検出するマークセンサー５４と、記録用紙Ｐの搬送方向に対する傾き（スキュー）を検出するスキューセンサー５６が、記録用紙Ｐの搬送方向に沿って順に配設されている。
【００３０】
そして、このバックテンションローラー４６の上流側には、アライニングローラー４８及びエッジガイド５２からなる幅可変装置５０が配設されている。この幅可変装置５０は、エッジガイド５２が、スライド機構（図示省略）によって記録用紙Ｐの幅方向（主走査方向）にスライド可能となるように構成されており、転写装置３０に供給される以前において、記録用紙Ｐの幅方向（主走査方向）の位置を調整できるようになっている。
【００３１】
したがって、記録用紙Ｐは、マークセンサー５４とスキューセンサー５６の検出結果に基づいて、バックテンションローラー４６及び排紙ローラー１６と、アライニングローラー４８及びエッジガイド５２（幅可変装置５０）が、それぞれ制御装置５８によって制御されることにより、その副走査方向（搬送方向）及び主走査方向（幅方向）の位置が適宜調整される。なお、上記スライド機構は、例えばラックとピニオン等で構成するなど、従来公知の機構を適宜採用して構成すればよい。
【００３２】
以上のような構成の露光装置４０と幅可変装置５０において、次にその作用を説明する。まず、記録用紙Ｐが搬送機構１４によって搬送される。そして、マークセンサー５４とスキューセンサー５６によって記録用紙Ｐの位置が検出される。
【００３３】
このとき、その検出結果に基づいて、記録用紙Ｐの搬送方向（副走査方向）及び幅方向（主走査方向）の位置が、バックテンションローラー４６及び排紙ローラー１６と、アライニングローラー４８及びエッジガイド５２により、必要に応じて調整される。そして、検出された（調整された）記録用紙Ｐの位置データは、制御装置５８に伝達される。
【００３４】
一方、露光装置４０には、画像データに基づく描画指令が伝達される。今、例えばその画像データに外枠としての縦罫線が含まれているとすると、その縦罫線の静電潜像が露光ヘッド４２によって感光ドラム２２に形成される。
【００３５】
ここで、上記したように、マークセンサー５４とスキューセンサー５６によって検出された（エッジガイド５２等によって調整された）記録用紙Ｐの幅方向（主走査方向）の位置データは、制御装置５８に伝達されているので、その制御装置５８により、記録用紙Ｐの端縁から縦罫線を描画する位置までの距離（余白の幅）が略一定になる（ずれても許容される範囲内にある）ように、その縦罫線を描画させるために発光させるＬＥＤ４４の範囲が決定される。
【００３６】
すなわち、特定のＬＥＤ４４、例えば図４（Ａ）で示すように、ＬＥＤ４４Ａのみ発光させて縦罫線を形成すると、そのＬＥＤ４４Ａは、他のＬＥＤ４４に比べて約数十倍の負荷が掛かるので、他のＬＥＤ４４よりも数倍短い時間で寿命となり、露光ヘッド４２の交換などの問題が生じる。
【００３７】
そのため、上記範囲が決定され、その範囲内のＬＥＤ４４が、ページ毎などの所定のタイミングで適宜選択されて発光することにより、縦罫線を形成する。例えば、１ページ目は、図４（Ａ）で示すように、左からＮ番目のＬＥＤ４４Ａによって縦罫線を形成するようにしたら、２ページ目は、図４（Ｂ）で示すように、左から（Ｎ＋１）番目のＬＥＤ４４Ｂ（又は左から（Ｎ−１）番目のＬＥＤ４４Ｃでもよいが）で縦罫線を形成するように、制御装置５８によってＬＥＤ４４の主走査方向における発光開始位置が制御される。
【００３８】
このように、ＬＥＤ４４の発光開始位置を、上記範囲内において右方向へ１個ずつ（又は複数個ずつ）ずらしたり、左方向へ１個ずつ（又は複数個ずつ）ずらしたりすると、限られたＬＥＤ４４への負荷集中が避けられるので、露光ヘッド４２の寿命の低下が防止される。なお、ページ毎にずらすのではなく、数ページ分纏めて印刷するジョブ毎などを所定のタイミングとして、そのジョブ毎にずらしても構わない。
【００３９】
また、こうしてＬＥＤ４４の発光開始位置をずらせる上記範囲は、最大でもＬＥＤ４４が５０個分、主走査方向の長さにして±１ｍｍ程度とされており、印刷された縦罫線の用紙端縁からの距離（余白の幅）が、ページ毎又はジョブ毎にずれても許容される範囲内（品質が損なわれない範囲内）とされている。また、これに伴い、感光ドラム２２に形成される静電潜像の描画位置（縦罫線の位置）も、ページ毎又はジョブ毎に変わる（ずれる）ので、感光ドラム２２においても、同様に寿命の低下が防止される効果がある。
【００４０】
また、エッジガイド５２によって、記録用紙Ｐの幅方向（主走査方向）の位置を積極的に変更し、発光させるＬＥＤ４４の範囲を積極的に変更するようにしてもよい。これによれば、より一層限られたＬＥＤ４４への負荷集中が避けられるので、露光ヘッド４２及び感光ドラム２２の更なる延命化を図ることができる。
【００４１】
また、新しくロール状に巻回された記録用紙Ｐをホルダー１２にセットして画像形成装置１０へ送り出すときに、その幅方向（主走査方向）のセット位置をずらして送り出すようにしても、発光させるＬＥＤ４４の範囲を変更することができるので、露光ヘッド４２及び感光ドラム２２のより一層の延命化を図ることができる。なお、記録用紙Ｐのセット位置を幅方向（主走査方向）にずらす方法は、例えばスペーサーを介在させるなど、従来公知の方法を適宜採用すればよい。
【００４２】
以上、何れにしても記録用紙Ｐの幅方向（主走査方向）の位置が変化しても、その位置を検出し、その検出結果に基づいて、発光させるＬＥＤ４４の範囲が決定され、更に、その範囲内におけるＬＥＤ４４の主走査方向の発光開始位置が、ページ毎又はジョブ毎に変更される（ずれる）ので、露光ヘッド４２及び感光ドラム２２の延命化を図ることができるとともに、搬送中に記録用紙Ｐの幅方向（主走査方向）の位置がずれても、プリントアウトされたものにおいて、その余白の幅を全て略一定にできる（品質が損なわれないようにできる）。
【００４３】
また、これにより、露光ヘッド４２に対するメンテナンス周期を低減することができるので、それに掛かっていた高価格なメンテナンス費用を削減することができる。したがって、画像形成装置１０による印刷処理において、コストの低減及び効率アップを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】画像形成装置の全体を示す概略斜視図
【図２】画像形成装置の構造を示す概略正面図
【図３】画像形成装置の各部の配置を記録用紙の搬送方向に沿って見た場合の模式図
【図４】発光素子（ＬＥＤ）の発光開始位置をずらした状態を示す説明図
【符号の説明】
【００４５】
１０  画像形成装置
２０  画像形成部
２２  感光ドラム（感光体）
２６  帯電装置
２８  現像装置
３０  転写装置
３２  クリーニング装置
３４  除電装置
３６  定着装置
４０  露光装置
４２  露光ヘッド
４４  ＬＥＤ（発光素子）
４６  バックテンションローラー
４８  アライニングローラー
５０  幅可変装置（位置調整手段）
５２  エッジガイド
５４  マークセンサー（位置検出手段）
５６  スキューセンサー
５８  制御装置
【図１】
2005181388.tif 000003
【図２】
2005181388.tif 000004
【図３】
2005181388.tif 000005
【図４】
2005181388.tif 000006