(57)【要約】【目的】本発明は、ＬＥＤプリントヘッドを用いた画像書込部を有する画像形成装置において、正常な画像が形成できる期間を延ばすことができる画像形成装置の提供を目的とする。【構成】画像データを感光体ドラム４ａに静電潜像として形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部３と、該画像書込部３へ所定の転送タイミングで画像データを転送する画像処理部２と、画像形成枚数に応じた転送タイミングの変更量を算出する転送タイミング算出手段２４と、前記転送タイミングの変更量を記憶する転送タイミング記憶手段２３と、を有する構成とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを感光体ドラムに静電潜像として形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、
該画像書込部へ所定の転送タイミングで画像データを転送する画像処理部と、
画像形成枚数に応じた転送タイミングの変更量を算出する転送タイミング算出手段と、
前記転送タイミングの変更量を記憶する転送タイミング記憶手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
画像形成を行った枚数を記憶する枚数記憶手段と、
該枚数記憶手段に画像形成を行った枚数をカウントする枚数カウント手段と、を有し、
枚数が所定の値になった場合に、前記転送タイミング算出手段による転送タイミングの変更量の算出を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転送タイミング算出手段は、転送タイミングの変更量が所定値になった場合に、転送タイミングの変更量を初期値に設定することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
光量を補正するための補正用パターンを形成された転写紙と、
該転写紙に形成された補正用パターンを読み取る原稿読取装置と、
感光体ドラムに静電潜像を形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、
前記原稿読取装置によって読み取られた補正用パターンから前記画像書込部の発光素子毎の平均濃度を算出する平均濃度算出手段と、
該平均濃度算出手段により算出された平均濃度を基に前記発光素子毎に光量を補正する光量補正手段と、を有する画像形成装置。
【請求項５】
感光体ドラムに静電潜像を形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、
感光体ドラムのラインスピードを制御するラインスピード制御手段と、
前記画像書込部に複数設けられた発光素子毎の総点灯時間を記憶し、該総点灯時間のうちのいずれかが予め決められた閾値に達した場合に、前記ラインスピード制御手段にラインスピードの設定を行わせる点灯時間管理手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記点灯時間管理手段は、前記ラインスピード制御手段によってラインスピードの設定が行われた時に、表示部に第１のメッセージを表示することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記総点灯時間が前記閾値よりも大きな値である第２の閾値に達した場合に、前記点灯時間管理手段は前記表示部に第２メッセージを表示することを特徴とする請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項８】
感光体ドラムに静電潜像を形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、
該画像書込部に複数設けられた発光素子から、最長総点灯時間を特定し、発光素子毎に、総点灯時間と前記最長総点灯時間との差に応じて、画像情報に基づかずに発光素子を点灯させる空点灯時間を求め、該空点灯時間に応じて前記画像書込部を空点灯させる点灯制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置は、内部を冷却する冷却手段を有し、
前記点灯制御手段による空点灯時に冷却手段を駆動することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記空点灯時には、感光体ドラムへの帯電を行わないことを特徴とする請求項８又は９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記点灯制御手段は、最長総点灯時間との差が所定値以上になった発光素子に対して空点灯を行うことを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像書き込み部としてＬＥＤプリントヘッドを有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、レーザプリンタ・ディジタル複写機・ファクシミリといった画像形成装置には、画像書込部として、レーザ光源とレーザー光を偏光走査させるポリゴンミラーを用いたものと、ＬＥＤプリントヘッドを用いたものとがある。ＬＥＤプリントヘッドは、発光素子であるＬＥＤが主走査方向に多数配列されたものであり、画像データに基づいて各ＬＥＤの点灯・消灯が制御される。ＬＥＤプリントヘッドからの光は、感光体ドラムとの間にあるレンズアレイによって、感光体ドラム上に結像し、これによって感光体ドラムに静電潜像が形成される。このようなＬＥＤプリントヘッドによって、画像形成装置全体の小型化や、高密度な像露光においても高速な動作等が可能となっている。
【０００３】
ＬＥＤプリントヘッドに使用されているＬＥＤは、画像形成に点灯・消灯を繰り返すことによって徐々に劣化していき、同じ電流を流しているにもかかわらず光量が少なる。これをこのまま放置しておくと、光量が足りなくなり、感光体ドラム上に正常な静電潜像が形成できなくなり、転写紙に異常画像が形成されてしまう。そこで、ＬＥＤプリントヘッドに流す電流を適時補正して、常に一定の光量を保つようにする画像形成装置が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１６９７２４号公報  （段落００２３以降  図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような補正では、ドット毎の光量差が大きくなると、補正の為に流す電流値が大きくなり、急激なＬＥＤの劣化でＬＥＤプリントヘッドの寿命が縮んだり、ＬＥＤに流す電流値が定格電流以上となってそれ以上の補正ができず異常画像が形成される等の不具合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、ＬＥＤプリントヘッドを用いた画像書き込み部を有する画像形成装置において、正常な画像形成ができる期間を従来より長くすることが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る画像形成装置は、画像データを感光体ドラムに静電潜像として形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、該画像書込部へ所定の転送タイミングで画像データを転送する画像処理部と、画像形成枚数に応じた転送タイミングの変更量を算出する転送タイミング算出手段と、前記転送タイミングの変更量を記憶する転送タイミング記憶手段と、を有する構成とした。
【０００８】
請求項２に係る画像形成装置は、画像形成を行った枚数を記憶する枚数記憶手段と、該枚数記憶手段に画像形成を行った枚数をカウントする枚数カウント手段と、を有し、枚数が所定の値になった場合に、前記転送タイミング算出手段による転送タイミングの変更量の算出を行うこととした。
【０００９】
請求項３に係る画像形成装置は、前記転送タイミング算出手段は、転送タイミングの変更量が所定値になった場合に、転送タイミングの変更量を初期値に設定することとした。
【００１０】
請求項４に係る画像形成装置は、光量を補正するための補正用パターンを形成された転写紙と、該転写紙に形成された補正用パターンを読み取る原稿読取装置と、感光体ドラムに静電潜像を形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、前記原稿読取装置によって読み取られた補正用パターンから前記画像書込部の発光素子毎の平均濃度を算出する平均濃度算出手段と、該平均濃度算出手段により算出された平均濃度を基に前記発光素子毎に光量を補正する光量補正手段と、を有する構成とした。
【００１１】
請求項５に係る画像形成装置は、感光体ドラムに静電潜像を形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、感光体ドラムのラインスピードを制御するラインスピード制御手段と、前記画像書込部に複数設けられた発光素子毎の総点灯時間を記憶し、該総点灯時間のうちのいずれかが予め決められた閾値に達した場合に、前記ラインスピード制御手段にラインスピードの設定を行わせる点灯時間管理手段と、を有する構成とした。
【００１２】
請求項６に係る画像形成装置は、前記点灯時間管理手段は、前記ラインスピード制御手段によってラインスピードの設定が行われた時に、表示部に第１のメッセージを表示することとした。
【００１３】
請求項７に係る画像形成装置は、前記総点灯時間が前記閾値よりも大きな値である第２の閾値に達した場合に、前記点灯時間管理手段は前記表示部に第２のメッセージを表示する構成とした。
【００１４】
請求項８に係る画像形成装置は、感光体ドラムに静電潜像を形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、  該画像書込部に複数設けられた発光素子から最長総点灯時間を特定し、発光素子毎に、総点灯時間と該最長総点灯時間との差に応じた、画像情報に基づかずに発光素子を点灯させる空点灯時間を求め、該空点灯時間に応じて前記画像書込部を空点灯させる点灯制御手段と、を有する構成とした。
【００１５】
請求項９に係る画像形成装置は、前記画像形成装置は、内部を冷却する冷却手段を有し、前記点灯制御手段による空点灯時に冷却手段を駆動することとした。
【００１６】
請求項１０に係る画像形成装置は、前記空点灯時には、感光体ドラムへの帯電を行わないこととした。
【００１７】
請求項１１に係る画像形成装置は、前記点灯制御手段は、最長総点灯時間との差が所定値以上になった発光素子に対して空点灯を行うこととした。
【００１８】
【作用】
転送タイミング算出手段は画像形成された転写紙の枚数に応じた転送タイミングの変更量を算出し、画像処理部は、転送タイミング記憶手段に格納された転送タイミングの変更量に基づいて、画像データを画像書込部へ転送する。それによって、画像書込部にライン状に配置されている発光素子の発光位置が変わり、同一画像を複数枚形成する場合に特定の発光素子のみが点灯しつづけるといったことがなく、点灯時間の不均衡を防止でき、使用可能な状態が長く続く。
【００１９】
転送タイミング算出手段は、画像形成を行った枚数をカウントする枚数カウント手段によってカウントされた枚数が所定値に達した場合に実行される。これによって発光素子の点灯時間の不均衡を少なくできるため、使用可能な期間が延びる。
【００２０】
前記転送タイミング算出手段は、転送タイミングの変更量が所定値になった場合に、転送タイミングを初期値に設定する。これによって、転写紙に形成された画像の形成位置が大きくずれて画像の一部が転写紙からはみ出すといった事態の発生を防ぐことができる。
【００２１】
光量を補正するための補正用パターンを形成された転写紙を原稿読取装置により読み取り、平均濃度算出手段によって補正用パターンから発光素子毎の平均濃度値を算出し、算出された平均濃度値を基に光量補正手段によって発光素子の光量を補正する。これによって、発光素子の光量不足が原因である異常画像の形成を防止できる。
【００２２】
画像形成を行う毎に、点灯時間管理手段が発光素子毎の総点灯時間をチェックする。複数ある発光素子のうち、いずれかの総点灯時間が予め決められた閾値に達した場合、点灯時間管理手段はラインスピード制御手段にラインスピードの設定を指示する。これによって、光量の補正ができない場合にも正常な画像形成が可能となる。
【００２３】
点灯時間管理手段は、ラインスピード制御手段によってラインスピードの設定が行われた時に、表示部にラインスピードが変更された旨の第１のメッセージを表示する。これによって、ユーザは画像形成の速度が遅くなることを知ることができる。
【００２４】
総点灯時間が前記閾値よりも大きな値である第２の閾値に達した場合に、前記点灯時間管理手段は前記表示部に、交換時期であることを示す第２のメッセージを表示する。このようにすることで、異常画像が形成される前に画像書込部の交換時期を知ることができる。
【００２５】
点灯制御手段は、画像書込部に設けられた複数の発光素子から、最長総点灯時間を特定する。そして、発光素子毎に総点灯時間と最長総点灯時間との差に応じた、空点灯時間を求める。空点灯時間とは、画像情報に基づかずに発光素子を点灯させる時間のことを言い、点灯制御手段は、各発光素子を空点灯時間だけ空点灯させる。これによって、全ての発光素子が同一の総点灯時間となり、各ドットの光量を一定に保つことができ、異常画像の形成を防止できる。
【００２６】
画像形成装置は、内部を冷却する冷却手段を有し、点灯制御手段による空点灯時に冷却手段を駆動することで、画像形成装置内、特にライン状に配置された発光素子の冷却が可能となる。
【００２７】
空点灯時には、感光体ドラムへの帯電を行わないことで省電力化が図れる。また、点灯制御手段は、最長総点灯時間との差が所定値以上になった発光素子に対して空点灯を行うことで、空点灯動作を短縮できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の画像形成装置を、図面を基に説明する。図１は、本発明の画像形成装置の構成図である。画像形成装置１は、画像処理部２、画像書込部３、画像形成部４、給紙カセット５、定着装置６、排紙ローラ７及び、両面コピーのための再搬送手段８を有している。また、画像形成装置１の上部は原稿読取装置９と原稿搬送装置１０が搭載されている。
【００２９】
原稿搬送装置１０に載置された原稿ｄは、矢印の示す方向に搬送され原稿読取装置９の光学系により原稿ｄの片面又は両面の画像がアナログ信号として読み取られる。読み取られたアナログ信号は、画像処理部２において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正及び画像圧縮処理等を行われ、画像書込部３に送られる。
【００３０】
画像書込部３は、画像処理部２から送られてきた画像データを、感光体ドラム４ａに静電潜像として形成する。これは、画像書込部３に設けられた半導体レーザの出力光を、一様に帯電された感光体ドラム４ａに照射することで行う。形成された静電潜像は、現像装置４ｂでトナーを吸着されてトナー画像となり、転写装置４ｃによって給紙カセット５から搬送されてきた転写紙Ｓに転写され、定着装置６によってトナー画像が転写紙Ｓに定着する。そして、両面コピーモードの場合には搬送路切換板７ａによって再搬送手段８を通り表裏を反転されて、再び画像形成部４へ搬送される。片面コピーモード又は両面コピーモードで両面に画像形成が終了した場合は、排紙ローラ７によって画像形成装置１の外部へ排出される。
【００３１】
画像書込部３には、発光素子であるＬＥＤを複数個、主走査方向に一列に並べたＬＥＤアレイ３１と各ＬＥＤに対応して配置され、感光体ドラム４ａにＬＥＤが発した光を結像するレンズを複数個並べたレンズアレイ３２とを有するＬＥＤプリントヘッド３３がある。
【００３２】
感光体ドラム４ａに静電潜像を形成する場合、画像処理部２から送られてきた主走査方向の１ライン分の画像データを基にして、ＬＥＤアレイ３１中の各々のＬＥＤに対して点灯・消灯の動作を行う。各ＬＥＤから発せられた光は、レンズアレイ３２に設けられたレンズによって感光体ドラム４ａ上に１ライン分の静電潜像を形成する。感光体ドラム４ａは、図の矢印方向に回転しているので、静電潜像が形成されていない部分が現れてきたところで、画像書込部３は次の１ライン分の静電潜像を形成する。上記の動作を繰り返すことで、転写紙１枚分の静電潜像が形成される。
【００３３】
ＬＥＤプリントヘッド３３の１個のＬＥＤは、転写紙の主走査方向に並んだ１ライン上の１ドットと対応するため、転写紙１枚分の画像を形成する場合に、空白の多い部分と少ない部分でＬＥＤの点灯時間に差が出る。同一の画像を複数枚形成するとその差が大きくなり、縦縞が発生する等の異常画像の原因となる。以下に示すように、画像データの転送タイミングを変えることによって、ＬＥＤの発光位置をずらし、点灯時間の差をより少なくし、同時にＬＥＤの寿命を延ばすことが可能である。
【００３４】
図２は、転送タイミングを遅らせて画像を形成する画像形成装置のブロック図である。全体制御部２１は、画像形成装置１内の各装置を協働するように制御するものであり、記憶装置２２や図示しない制御手段等を有している。転送タイミング記憶手段２３は、画像処理部２から画像書込部３へ画像データを転送する時のタイミングの変更量を記憶するものである。転送タイミングはクロックで表されており、本実施例の場合では転送タイミングを１クロックずらすと、ＬＥＤアレイ３１内のＬＥＤ発光位置が、ＬＥＤ１個分ずれる。ＬＥＤ１個は、転写紙Ｓ上の１ドットに相当するため、転送タイミングを１クロック変更すると、形成された画像は転写紙Ｓの一方の側へ１ドットずれて形成される。
【００３５】
転送タイミング算出手段２４は、転送タイミングの変更量を、同一画像をＭ枚形成する毎にＮクロック加算するものである。ここでＭ及びＮの値は予め記憶装置２２に格納されており、画像形成装置１に設けてある図示しないディップスイッチや、操作部２５のキー部２５ａ又は表示部２５ｂに設けられたタッチパネルからの入力によって、ユーザが適切な値に設定できる。枚数カウント手段２６は、同一画像を形成した枚数を計算するものであり、枚数記憶手段２７は、枚数カウント手段２６で計算された枚数を記憶するものである。
【００３６】
図３は、転送タイミングをずらして画像を形成するフローチャートである。このフローチャートに示した処理は、原稿ｄを自動原稿送り装置１１等に載置し、操作部２５からコピー枚数を指定した後スタートボタンを押すことによって実行される。
【００３７】
処理が実行されると、まず原稿読取装置９によって原稿ｄの画像を読み取る（Ｓ１０１）。次に転送タイミングの変更量を初期化し（Ｓ１０２）、Ｓ１０１で読み取った画像を転写紙Ｓに形成する（Ｓ１０３）。この時、画像処理部２は、転送タイミング記憶手段２３に記憶された転送タイミングの変更量だけ画像データの転送をずらす。実行直後は、転送タイミングの変更量が初期値に設定されているので、画像データの転送は通常の転送タイミングで行われる。画像形成が完了したら、枚数カウント手段２６が同一画像を形成した枚数をカウントし、枚数記憶手段２７へ格納する（Ｓ１０４）。枚数が予め設定されている枚数Ｍ以上になったら（Ｓ１０５）、転送タイミング算出手段２４によって転送タイミングの変更量に、予め設定されているＮを加算し（Ｓ１０６）、枚数カウンタを初期化する（Ｓ１０７）。そして、操作部２５から入力されたコピー枚数に達していない場合は、Ｓ１０３に戻り処理を繰り返す（Ｓ１０８）。
【００３８】
上記のような処理によって、画像をＭ枚形成する毎に、転写紙Ｓに形成される画像は、Ｎドットだけずれた位置に形成される。ＬＥＤアレイ３１の個々のＬＥＤは、配列ピッチが数十マイクロメートル程度であるため、Ｎの値が小さければ、画像の形成位置がずれていてもユーザはほとんど気にならない程度となる。
【００３９】
しかし、Ｎの値が大きい場合には、ユーザにとって気になる程度の大きなずれになる。また、コピー枚数が多い場合には、Ｍ枚毎にＮドットずつずれていくことで形成した画像の一部が転写紙Ｓからはみ出してしまうといったことが起こり得る。そこで、ずらした総ドット数がＫドットすなわち転送タイミングの変更量がＫクロックより大きくなったら、転送タイミングを初期化して、最初の位置から画像形成を行う方法がある。
【００４０】
図４は、転送タイミングをずらして画像を形成する第２実施例のフローチャートである。図４のフローチャートのうち、Ｓ２０１からＳ２０６までは、図３のＳ１０１からＳ１０６と同じ処理であり、Ｓ２０９とＳ２１０は、図３のＳ１０７とＳ１０８と同じ処理であるので、説明は省略する。
【００４１】
Ｓ２０５によって、枚数カウントがＭ枚以上と判断されたところで、転送タイミング算出手段２４によってＮクロック加算し、新しい転送タイミングの変更量を転送タイミング記憶手段に格納する（Ｓ２０６）。新しく転送タイミング記憶手段２３に格納された値がＫクロックを超えていた場合（Ｓ２０７）、転送タイミングの変更量を初期化する（Ｓ２０８）。その結果、次にＳ２０３で画像を形成すると、画像の位置がコピー開始直後の位置に戻ることとなる。
【００４２】
なお、転送タイミング算出手段２４は、Ｎクロックずつ転送タイミングの変更量をずらすのではなく、コピー枚数と転送タイミングの変更量との関係を示したテーブルを用いて、コピー枚数に応じた転送タイミングの変更量を該テーブルから取得してもよい。また、テーブルの代わりに、関数として用意することも可能である。
【００４３】
ＬＥＤプリントヘッド３３内にある各ＬＥＤは、画像形成装置１で始めて画像を形成してからのトータルの点灯時間である総点灯時間が長くなると、光量が減衰してしまい正常な画像が形成できなくなる。そこで、総点灯時間が所定の値になったところで、ＬＥＤの光量を補正する必要がある。
【００４４】
図５は、補正用のパターンを形成した転写紙を示す図である。ＬＥＤの光量と転写紙に形成された画像の濃度とは、正比例の関係にあることが知られている。したがって、光量補正を行う直前に、特定パターンの画像を転写紙Ｓに形成してそれを原稿読取装置９で読み取り、あるドットの濃度を調べることで、対応するＬＥＤに対して光量補正が必要かどうか、また、どのくらいの補正が必要なのかといったことの判断が可能である。
【００４５】
補正用のパターンは、黒と白の縞模様となっている。黒い線の幅Ｗ１と白い線の幅Ｗ２は、共に２ドットとなっており、さらにこのパターンを１ドットずつずらした複数のパターンも同時に形成されている。このようなパターンを用いるのは、隣同士のＬＥＤが発する光は、その一部が重なりあってしまうため、全てのＬＥＤを一度に点灯させたベタ画像では、あるドットの濃度が対応するＬＥＤの光量を正確に反映したものではなくなってしまい、光量補正が不充分になるおそれがあるからである。
【００４６】
なお、Ｗ１、Ｗ２及びパターンの数は、図５のようなものに限定するものではない。また、１枚の転写紙Ｓに全パターンを形成するだけでなく、１枚の転写紙Ｓに１パターンだけ形成して、複数枚の補正用パターンを形成してもよい。
【００４７】
このような補正用パターンを形成した転写紙Ｓは、原稿読取装置９を用いて画像データとして画像処理部２に取り込まれる。画像データはドット毎の濃淡を表す数値として取り込まれる。各ドットの濃度は、原稿読取装置９の性能によって異なるが、例えば０から２５５の２５６階調で読み取り可能な原稿読取装置９であれば、０が一番濃度が薄い、すなわちトナー画像の形成されていない場所であり、２５５が一番濃度が濃いことを表す。
【００４８】
図６は、補正データテーブルの一例を示した図である。補正データテーブルは、平均濃度値と補正データとから構成されている。平均濃度値とは、あるＬＥＤが形成したドットの平均濃度であり、０から２５５の範囲の整数となる。補正データは、ＬＥＤに流す電流値を示している。
【００４９】
なお、補正データは、図６のようにテーブルとして記憶しておくこととしてもよいが、平均濃度値を入力すると補正データを出力する関数として構成することも可能である。
【００５０】
図７は、ＬＥＤの光量補正の手段を示したブロック図である。図７では、光量補正以外の手段は省略しているが、図２で示した各手段等と同時に実施することが可能である。また、全体制御部２１、画像処理部２、画像書込部３及び、原稿読取装置９は図２と同じものであるので、同じ符号を付し、説明は省略する。
【００５１】
平均濃度算出手段７１は、原稿読取装置９によって読み取られた補正用パターンからＬＥＤ毎に該ＬＥＤが形成したドットの平均濃度を算出するものである。例えば、転写紙Ｓの一番左側のドットに対応するＬＥＤの平均濃度を算出する場合には、転写紙Ｓの左上のドットから副走査方向に向かって１ドットずつ濃度を加算し、一番下のドットの濃度を加算した後、加算したドットの個数で割ることで平均濃度値が算出できる。
【００５２】
光量補正手段７２は、平均濃度算出手段７１によって算出された平均濃度値を基に補正テーブル７３から該当する補正データを取得し、電流制御手段７４に補正データを送る。電流制御手段７４は、与えられた補正データで該当するＬＥＤに流す電流値を設定する。これは、全てのＬＥＤに一律に同じ電流値を設定することとしてもよい。
【００５３】
図８は、光量補正の手順を示すフローチャートである。本フローチャートを実行する直前に、図５で示した補正用パターンを転写紙Ｓに形成しておく。これは、ユーザが操作部２５からメニューを選択することで形成する。または、画像形成装置１の図示しないタイマによって、所定の時間が経過した時に自動的に形成することとしてもよい。
【００５４】
形成された補正用パターンを原稿読取装置９に載置して、ユーザが光量補正処理を操作部２５のメニュー等から選択することで図８の手順が実行される。原稿読取装置９は、補正用パターンを読み取り、画像処理部２へ送る（Ｓ３０１）。次に平均濃度算出手段７１が、ある特定のＬＥＤが形成したドットを副走査方向へ順次走査し、平均濃度値を算出する（Ｓ３０２）。光量補正手段７２は、算出された平均濃度値から該当する補正データを補正テーブル７３から取得し（Ｓ３０３）、電流制御手段７４に渡す。電流制御手段７４は、与えられた補正データを基に、当該ＬＥＤに流す電流を設定する（Ｓ３０４）。全てのＬＥＤに対しての光量補正が完了していない場合は、Ｓ３０２に戻って光量補正を行う（Ｓ３０５）。
【００５５】
ＬＥＤの光量補正をすることで、異常画像の形成を防止することができるが、このような方法では、ＬＥＤの寿命が近くなると、光量を確保するための電流値が定格電流値以上となってしまうために、それ以上の光量補正ができなくなり、異常画像が形成されてしまうこととなる。そこで、点灯時間が所定の値になったら寿命が近いと判断して、以下のようにラインスピードを変更することで光量を補うことが可能である。
【００５６】
図９は、ラインスピードの変更が可能な画像形成装置のブロック図である。点灯時間管理手段９１は、ＬＥＤプリントヘッド３３にある個々のＬＥＤの総点灯時間、すなわち納品時からの点灯時間の合計を、不揮発性の記憶装置に記憶し管理するものである。ラインスピード制御手段９２は、ラインスピードすなわち、感光体ドラム４ａの回転速度を制御するものである。給紙動作制御手段９３は、給紙カセット５等の給紙手段９４の給紙速度や給紙タイミングを制御するものである。電流制御手段９５は、ＬＥＤの光量補正を行うものであり、操作部制御手段９６は、操作部にラインスピードを変更した旨の表示や、ＬＥＤプリントヘッド３３の交換を促す第１のメッセージを表示する。これらの手段は、図２や図７で示した各手段と同時に実施することも可能である。
【００５７】
図１０は、最長総点灯時間とラインスピードの関係を示すグラフである。縦軸がラインスピードであり、横軸が最長総点灯時間である。最長総点灯時間とは、ＬＥＤプリントヘッド３３にある全てのＬＥＤの総点灯時間の中で一番長いものを指す。画像形成装置１の納品時には、感光体ドラム４ａのラインスピードはＲ１となっており、所定の点灯時間に到達するまではＲ１のままである。点灯時間管理手段９１は、画像形成が行われる毎に、個々のＬＥＤの総点灯時間を計算する。最長総点灯時間がＴ１を超えたなら、点灯時間管理手段９１はラインスピード制御手段９２と給紙動作制御手段９３に最長総点灯時間を渡す。ラインスピード制御手段９２は、受け取った最長総点灯時間を基に、適切なラインスピードＲ２を設定する。同時に給紙動作制御手段９３は、最長総点灯時間を基に、給紙手段９４の給紙速度や給紙タイミングをラインスピードＲ２に対応した値に設定する。そして、操作部２５には操作部制御手段９６によってラインスピードが変更された旨の第１のメッセージを表示する。電流制御手段９５は、最長総点灯時間となったＬＥＤに対して、総点灯時間に対応した補正データで光量補正を行う。この補正データは、予め総点灯時間と補正データの対応を示すテーブルに記憶されている。
【００５８】
ラインスピードをＲ２に落とすことで、光量の減衰したＬＥＤを使用しても充分な光量が得られるようになり、正常な画像形成が可能となる。しかし、最長総点灯時間がＴ２に達すると、ラインスピードを変更することは単位時間当りの画像形成枚数の低下となってしまい現実的ではない。そこで、最長総点灯時間がＴ２になったところで、操作部制御手段９６はＬＥＤプリントヘッド３３の寿命と判断し、操作部２５にＬＥＤプリントヘッド３３の交換時期が来た旨の第２のメッセージを表示して、ユーザにＬＥＤプリントヘッド３３の交換を促す。
【００５９】
なお、図１０では、ラインスピードをＲ１、Ｒ２の２段階としたが、これは３段階以上にしても構わない。また、最長総点灯時間もＴ１とＴ２の間を複数の段階に分けて、ラインスピードをより細かく制御することも可能である。
【００６０】
図１１は、全てのＬＥＤの総点灯時間を同じにする画像形成装置のブロック図である。全てのＬＥＤの総点灯時間を合わせることで各ドットの光量を一定に保つことができ、異常画像の形成を防止することができる。また、図８で示した光量補正処理と共に実施する場合には、平均濃度値の算出が１回で済むため、処理時間の短縮にもつながる。図１１で示す各装置及び各手段は、図２、図７及び図９で示した各手段と同時に実施することが可能である。
【００６１】
点灯制御手段１１１は、ＬＥＤプリントヘッド３３の個々のＬＥＤの点灯及び消灯を制御するものである。ＬＥＤプリントヘッド３３から、最長総点灯時間Ｔｍａｘを探し出し、全てのＬＥＤについて、１つずつ総点灯時間ＴとＴｍａｘとの差である空点灯時間を求める。ここで、空点灯とは、画像情報を伴わないＬＥＤの点灯を言う。そして各ＬＥＤに対して、求められた時間だけ空点灯動作を行い、全てのＬＥＤの総点灯時間をＴｍａｘにあわせる。
【００６２】
帯電制御手段１１２は点灯制御手段１１１からの点灯制御信号を受け取り、感光体ドラム４ａを帯電させるものである。空点灯時は画像形成を行わないため点灯制御信号が出力されず、帯電動作は行わない。これは省電力化のためであり、通常の画像形成時と同様に帯電動作を行ってもよい。
【００６３】
冷却制御手段１１３は点灯制御手段１１１からの点灯制御信号を受け取り、冷却ファン等の冷却手段１１４を駆動させ、画像形成装置１内を冷却するものである。空点灯時に駆動することで、ＬＥＤプリントヘッド３３の冷却が行われる。
【００６４】
空点灯は画像形成処理を行っていない時、例えば一連の画像形成の単位であるジョブの終了直後や、画像形成装置１の電源を投入した直後等に実行される。
【００６５】
図１２はジョブ終了後に空点灯動作を行う場合のフローチャートである。原稿搬送装置１０に原稿を載置し、操作部２５から作成する部数を入力、コピーの開始ボタンを押されると、ジョブが開始される（Ｓ４０１）。最後の転写紙Ｓへの画像形成が完了し転写紙Ｓが排出されるとジョブが終了する（Ｓ４０２）。ジョブが終了すると、点灯制御手段１１１が最長総点灯時間を探し出し、各ＬＥＤに対して空点灯時間を計算する（Ｓ４０３）。最後に、点灯制御手段１１１は、算出された空点灯時間だけ各ＬＥＤを点灯動作させる（Ｓ４０４）。
【００６６】
図１３は、電源投入時に空点灯を行う場合のフローチャートである。主電源スイッチ又は操作電源スイッチをオンにしたところで（Ｓ５０１）、図１２のＳ４０３と同様に、各ＬＥＤの空点灯時間を計算し（Ｓ５０２）、算出された時間だけ空点灯動作を行う（Ｓ５０３）。空点灯動作が終了すると、画像形成が可能となる。
【００６７】
図１４は、空点灯動作の他の実施例を示すフローチャートである。図１２のようにコピーの開始ボタンを押されることでジョブが開始し、最後の転写紙Ｓが排出されてジョブが終了する（Ｓ６０１）。点灯制御手段１１１は、ＬＥＤプリントヘッド３３から最長総点灯時間Ｔｍａｘを特定し、各ＬＥＤの総点灯時間Ｔとの差を計算する。その値が所定値Ｔ３より大きくなったＬＥＤに対してのみ、空点灯動作を行う（Ｓ６０３）。これによって、空点灯動作を短時間に完了させることができる。
【００６８】
なお、図１４では、ジョブが終了した後に空点灯時間を計算しているが、電源投入直後にＳ６０２，Ｓ６０３の手順で空点灯動作を行ってもよい。
【発明の効果】
以上のように本発明の画像形成装置によれば、画像データを感光体ドラムに静電潜像として形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、該画像書込部へ所定の転送タイミングで画像データを転送する画像処理部と、画像形成枚数に応じた転送タイミングの変更量を算出する転送タイミング算出手段と、前記転送タイミングの変更量を記憶する転送タイミング記憶手段と、を有する構成とすることで、同一画像を複数枚形成する場合に特定のＬＥＤのみが点灯しつづけることがなく、ＬＥＤプリントヘッドが長持ちする。
【００６９】
光量を補正するための補正用パターンを形成された転写紙と、該転写紙に形成された補正用パターンを読み取る原稿読取装置と、感光体ドラムに静電潜像を形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、前記原稿読取装置によって読み取られた補正用パターンから画像書込部の発光素子毎の平均濃度を算出する平均濃度算出手段と、該平均濃度算出手段により算出された平均濃度を基に前記発光素子毎に光量を補正する光量補正手段と、を有する構成とすることで、発光素子の光量不足が原因となって起こる異常画像の形成を防止できる。
【００７０】
感光体ドラムに静電潜像を形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、感光体ドラムのラインスピードを制御するラインスピード制御手段と、前記画像書込部に複数設けられた発光素子毎の総点灯時間を記憶し、該総点灯時間のうちのいずれかが予め決められた閾値に達した場合に、前記ラインスピード制御手段にラインスピードの設定を行わせる点灯時間管理手段と、を有する構成とすることで、光量の補正ができない場合にも正常な画像形成が可能となる。
【００７１】
感光体ドラムに静電潜像を形成するために、ライン状に配置された発光素子を有する画像書込部と、該画像書込部に複数設けられた発光素子から、最長総点灯時間を特定し、発光素子毎に総点灯時間と該最長総点灯時間との差に応じて、画像情報に基づかずに発光素子を点灯させる空点灯時間を求め、該空点灯時間に応じて前記画像書込部を空点灯させる点灯制御手段と、を有する構成とすることで、全ての発光素子が同一の総点灯時間となり、各ドットの光量を一定に保つことができる。したがって異常画像の形成を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の構成図である。
【図２】転送タイミングを遅らせて画像を形成する画像形成装置のブロック図である。
【図３】転送タイミングをずらして画像を形成するフローチャートである。
【図４】転送タイミングをずらして画像を形成する第２実施例のフローチャートである。
【図５】補正用のパターンを形成した転写紙を示す図である。
【図６】補正データテーブルの一例を示した図である。
【図７】ＬＥＤの光量補正の手段を示したブロック図である。
【図８】光量補正の手順を示すフローチャートである。
【図９】ラインスピードの変更が可能な画像形成装置のブロック図である。
【図１０】最長総点灯時間とラインスピードの関係を示すグラフである。
【図１１】全てのＬＥＤの総点灯時間を同じにする画像形成装置のブロック図である。
【図１２】ジョブ終了後に空点灯動作を行う場合のフローチャートである。
【図１３】電源投入時に空点灯を行う場合のフローチャートである。
【図１４】空点灯動作の他の実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１        画像形成装置
２        画像処理部
３        画像書込部
９        原稿読取装置
２３      転送タイミング記憶手段
２４      転送タイミング算出手段
２５ｂ    表示部
２６      枚数カウント手段
２７      枚数記憶手段
７１      平均濃度算出手段
７２      光量補正手段
９１      点灯時間管理手段
９２      ラインスピード制御手段
１１１    点灯制御手段
１１４    冷却手段
Ｓ        転写紙
【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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