(57)【要約】【課題】隣接するブロック間の潜像の段差を低減する。【解決手段】ブロックＢ１に属するＯＬＥＤ素子Ｐ１１〜Ｐ１４については、Ｐ１１→Ｐ１２→Ｐ１３→Ｐ１４の順に選択し、これに隣接するブロックＢ２に属するＯＬＥＤ素子Ｐ２１〜Ｐ２４については、Ｐ２４→Ｐ２３→Ｐ２２→Ｐ２１の順に選択する。この結果、ＯＬＥＤ素子Ｐ１４およびＰ２１は同時に選択される。これにより、感光体に形成される潜像において、隣接するブロック間の段差が解消される。【選択図】図７
2007160650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に配列された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を分割した複数のブロックごとに、ブロックに属する各発光素子を
駆動する信号を時分割多重した駆動信号を生成する駆動手段と、
前記駆動信号を前記ブロックに属する各発光素子に選択的に供給する選択手段とを備え
、
前記選択手段は、隣接するブロックにおいて、発光素子の発光順序が鏡対称となるよう
に前記駆動信号を選択する、
ことを特徴とする光ヘッド。
【請求項２】
直線状に配列された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を分割した複数のブロックごとに、ブロックに属する各発光素子を
駆動する信号を時分割多重した駆動信号を生成する駆動手段と、
前記駆動信号を前記ブロックに属する各発光素子に選択的に供給する選択手段とを備え
、
前記選択手段は、各ブロックに含まれる前記発光素子の発光順序が中心から外端の順、
または外端から中心の順になるように前記駆動信号を選択する、
ことを特徴とする光ヘッド。
【請求項３】
複数の発光素子が複数のブロックに分割され、複数のブロックの各々に含まれるｋ（ｋ
は２以上の自然数）個の発光素子を主走査方向と平行なｋ本のライン上に配置し、且つ、
ｋ個の発光素子をｍ（ｍは２以上の自然数）個のグループに分割し、各グループにおいて
、主走査方向に隣接する発光素子をｍ本のラインごとに配置した発光素子群と、
前記複数のブロックごとに、ブロックに属する各発光素子を駆動する信号を時分割多重
した駆動信号を生成する駆動手段と、
前記ブロックに属するｋ個の発光素子に対して前記駆動信号を副走査方向の順に選択的
に供給する選択手段とを、
備えることを特徴とする光ヘッド。
【請求項４】
複数の発光素子が複数のブロックに分割され、複数のブロックの各々に含まれるｋ（ｋ
は２以上の自然数）個の発光素子が主走査方向と平行なｋ本のライン上に配置された発光
素子群と、
前記複数のブロックごとに、ブロックに属する各発光素子を駆動する信号を時分割多重
した駆動信号を生成する駆動手段と、
前記ブロックに属するｋ個の発光素子に対して前記駆動信号を副走査方向の順に選択的
に供給する選択手段とを備え、
前記ライン間の距離Ｅは、Ｆを印字幅、Ｋを階調数、Ｎを自然数としたとき、
Ｅ＝Ｆ＊（Ｎ−１／Ｋ／ｋ）
とすることを特徴とする光ヘッド。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の光ヘッドと、
前記光ヘッドからの光によって像が形成される像担持体と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
複数の発光素子を直線状に配列してなる光ヘッドにおいて、前記複数の発光素子を複数
のブロックに分割し、ブロックごとに前記発光素子の発光順序を制御する制御方法であっ
て、
隣接するブロックにおいて、発光順序が鏡対称となるように前記発光素子を順次選択す
るステップと、
順次選択される発光素子に駆動信号を供給するステップとを、
具備する光ヘッドの制御方法。
【請求項７】
複数の発光素子を直線状に配列してなる光ヘッドにおいて、前記複数の発光素子を複数
のブロックに分割し、ブロックごとに前記発光素子の発光順序を制御する制御方法であっ
て、
各ブロックに含まれる前記発光素子を中心から外端に向けて、あるいは前記発光素子を
外端から中心に向けて順次選択するステップと、
順次選択される発光素子に駆動信号を供給するステップとを、
具備する光ヘッドの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を用いた光ヘッド、その制御方法および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置としてのプリンタには、感光体ドラムなどの像担持体に静電潜像を形成す
るためのヘッド部として、多数の発光素子がアレイ状に配列された発光装置が用いられる
。ヘッド部は、複数の発光素子を主走査方向に沿って配置した１本のラインで構成される
ことが多い。また、発光素子としては、有機発光ダイオード（Organic  Light  Emitting
Diode、以下適宜「ＯＬＥＤ」と略称する）素子などの発光ダイオードが知られている
。
【０００３】
ヘッド部は、基板の上に、発光ダイオードと、これに近接して設けら駆動電流を発光ダ
イオードに供給する駆動電流源と、駆動電流の供給を制御する駆動信号を生成する駆動回
路とを備える。このようなヘッド部において、複数の発光ダイオードを複数のブロックに
分割し、ブロック内の発光ダイオードを配列方向と直交する方向に変位させて配列させ、
隣接するブロックでは変位の方向を逆向きにする技術が開示されている（特許文献１）。
この技術によれば、ヘッド部によって形成される潜像においてブロック間の段差を少なく
することができる。
【特許文献１】特開２００３−８０７６３号公報（図４参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のヘッド部では、発光ダイオードを配列方向に変位させているので
、配列方向と直交する方向にヘッド部の長さを確保する必要があるため、ヘッド部が大型
化する問題があった。
また、１つのブロックで発光ダイオードは一定の方向に変位させていたため、隣接する
発光ダイオードの間に充分な隙間を作ることができず、配線をレイアウトするのに制約が
あった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、小型化と解像度の向上とを両
立させること、さらには、配線のレイアウトを容易にすることを解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題を解決するために、本発明に係る光ヘッドは、直線状に配列された複数の発光
素子と、前記複数の発光素子を分割した複数のブロックごとに、ブロックに属する各発光
素子を駆動する信号を時分割多重した駆動信号を生成する駆動手段と、前記駆動信号を前
記ブロックに属する各発光素子に選択的に供給する選択手段とを備え、前記選択手段は、
隣接するブロックにおいて、発光素子の発光順序が鏡対称となるように前記駆動信号を選
択することを特徴とする。
この発明によれば、複数の発光素子を直線状に配列するので、光ヘッドを小型化するこ
とができる。しかも、隣接するブロックにおいて、発光素子の発光順序が鏡対称となるよ
うに駆動信号を選択するので、あるブロックの端部に配置される発光素子とこれに隣接す
るブロックの端部に配置される発光素子を同時に発光させることができる。この結果、ブ
ロックの境界で印字の段差が無くなり、印刷画像の解像度を向上させることができる。こ
こで、ブロック内における発光素子の発光順序が一端から他端に向けて順次発光するよう
に駆動信号を選択してもよい。この場合には、ブロック内における印字の段差を最小にす
ることができるので、解像度をより一層向上させることができる。
【０００６】
本発明に係る他の光ヘッドは、直線状に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光
素子を分割した複数のブロックごとに、ブロックに属する各発光素子を駆動する信号を時
分割多重した駆動信号を生成する駆動手段と、前記駆動信号を前記ブロックに属する各発
光素子に選択的に供給する選択手段とを備え、前記選択手段は、各ブロックに含まれる前
記発光素子の発光順序が中心から外端の順、または外端から中心の順になるように前記駆
動信号を選択することを特徴とする。
この発明によれば、複数の発光素子が直線状に配列され、かつ、時分割多重した駆動信
号を各発光素子に順次供給するので、この光ヘッドによって形成される潜像はうねりを有
する。そして、選択手段は、各ブロックに含まれる発光素子の発光順序が中心から外端の
順、または外端から中心の順になるように駆動信号を選択するから、１ブロックに含まれ
る発光素子数を変えてもうねりの周期を同一とすることができ、印字品質を同等にするこ
とができる。
【０００７】
本発明に係る他の光ヘッドは、複数の発光素子が複数のブロックに分割され、複数のブ
ロックの各々に含まれるｋ（ｋは２以上の自然数）個の発光素子を主走査方向と平行なｋ
本のライン上に配置し、且つ、ｋ個の発光素子をｍ（ｍは２以上の自然数）個のグループ
に分割し、各グループにおいて、主走査方向に隣接する発光素子をｍ本のラインごとに配
置した発光素子群と、前記複数のブロックごとに、ブロックに属する各発光素子を駆動す
る信号を時分割多重した駆動信号を生成する駆動手段と、前記ブロックに属するｋ個の発
光素子に対して前記駆動信号を副走査方向の順に選択的に供給する選択手段とを備える。
この発明によれば、ｋ個の発光素子をｍ個のグループに分割し、各グループにおいて、
主走査方向に隣接する発光素子をｍ本のラインごとに配置したので、発光素子の間にスペ
ースが作られ、その間を各種の配線を通すことが可能となる。また、ブロックに属するｋ
個の発光素子に対して駆動信号を副走査方向の順に選択的に供給するので、潜像の段差を
最小に抑えることができる。
【０００８】
本発明に係る他の光ヘッドは、複数の発光素子が複数のブロックに分割され、複数のブ
ロックの各々に含まれるｋ（ｋは２以上の自然数）個の発光素子が主走査方向と平行なｋ
本のライン上に配置された発光素子群と、前記複数のブロックごとに、ブロックに属する
各発光素子を駆動する信号を時分割多重した駆動信号を生成する駆動手段と、前記ブロッ
クに属するｋ個の発光素子に対して前記駆動信号を副走査方向の順に選択的に供給する選
択手段とを備え、前記ライン間の距離Ｅは、Ｆを印字幅、Ｋを階調数、Ｎを自然数とした
とき、Ｅ＝Ｆ＊（Ｎ−１／Ｋ／ｋ）とすることを特徴とする。
この発明によれば、ｋ個の発光素子が主走査方向と平行なｋ本のライン上に配置し、ラ
イン間の距離ＥをＥ＝Ｆ＊（Ｎ−１／Ｋ／ｋ）となるように設定したので、階調数Ｋとブ
ロックに含まれる発光素子ｋ、および自然数Ｎを適宜設定することによって、ライン間の
距離Ｅを印字幅Ｆと同じ程度に取ることが可能となる。これにより、発光素子の間に大き
な隙間を作ることができ、その間を各種の配線を通すことがより一層容易となる。また、
ブロックに属するｋ個の発光素子に対して駆動信号を副走査方向の順に選択的に供給する
ので、潜像の段差を最小に抑えることができる。
【０００９】
次に、本発明に係る画像形成装置は、上述した光ヘッドと、前記光ヘッドからの光によ
って像が形成される像担持体とを備える。この画像形成装置としては、プリンタ、複写機
、ファクシミリ、および複合機などが該当する。隣接するブロックにおいて、発光素子の
発光順序が鏡対称となるように駆動信号を選択するので、あるブロックの端部に配置され
る発光素子とこれに隣接するブロックの端部に配置される発光素子を同時に発光させるこ
とができる。この結果、ブロックの境界で印字の段差が無くなり、印刷画像の解像度を向
上させることができる。
【００１０】
次に、本発明に係る光ヘッドの制御方法は、複数の発光素子を直線状に配列してなる光
ヘッドにおいて、前記複数の発光素子を複数のブロックに分割し、ブロックごとに前記発
光素子の発光順序を制御する方法であって、隣接するブロックにおいて、発光順序が鏡対
称となるように前記発光素子を順次選択するステップと、順次選択される発光素子に駆動
信号を供給するステップとを具備する。この発明によれば、隣接するブロックにおいて、
発光素子の発光順序が鏡対称となるように駆動信号を選択するので、あるブロックの端部
に配置される発光素子とこれに隣接するブロックの端部に配置される発光素子を同時に発
光させることができる。この結果、ブロックの境界で印字の段差が無くなり、印刷画像の
解像度を向上させることができる。
【００１１】
次に、本発明に係る光ヘッドの制御方法は、複数の発光素子を直線状に配列してなる光
ヘッドにおいて、前記複数の発光素子を複数のブロックに分割し、ブロックごとに前記発
光素子の発光順序を制御する方法であって、各ブロックに含まれる前記発光素子を中心か
ら外端に向けて、あるいは前記発光素子を外端から中心に向けて順次選択するステップと
、順次選択される発光素子に駆動信号を供給するステップとを具備する。この発明によれ
ば、うねりの周期を１ブロック当たり１波長とすることができる。この結果、うねりの周
波数を上げて、印刷画像の品質をより一層向上させることができる。
【００１２】
なお、上述した発明において、発光素子は、例えば、有機発光ダイオード素子や無機発
光ダイオード素子などの発光ダイオードであってもよい。また、発光装置は、画像形成装
置の光ヘッドであってもよいし、複数の発光素子をマトリクス状に配置した表示装置であ
ってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面を参照しながら本発明に好適な実施の形態を説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付す。
＜１．第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る光ヘッドを利用した画像形成装置の一部の構成を示す斜視
図である。同図に示されるように、この画像形成装置は、光ヘッド１と集光性レンズアレ
イ１５と感光体ドラム１１０とを有する。光ヘッド１は、アレイ状に配列された多数の発
光素子を有する。これらの発光素子は、用紙などの記録材に印刷されるべき画像に応じて
選択的に発光する。例えば、発光素子として有機発光ダイオード素子（以下、ＯＬＥＤ素
子と称する。）が用いられる。集光性レンズアレイ１５は、光ヘッド１と感光体ドラム１
１０との間に配置される。この集光性レンズアレイ１５は、各々の光軸を光ヘッド１に向
けた姿勢でアレイ状に配列された多数の屈折率分布型レンズを含む。このような集光性レ
ンズアレイ１５としては、例えば日本板硝子株式会社から入手可能なＳＬＡ（セルフォッ
ク・レンズ・アレイ）がある（セルフォック／ＳＥＬＦＯＣは日本板硝子株式会社の登録
商標）。光ヘッド１の各発光素子から発せられた光は集光性レンズアレイ１５の各屈折率
分布型レンズを透過して感光体ドラム１１０の表面に到達する。この露光によって感光体
ドラム１１０の表面には所望の画像に応じた潜像が形成される。
【００１４】
図２は、第１実施形態に係る光ヘッド１に用いられるＯＬＥＤ素子の配置を示す平面図
である。この図に示されるように複数のＯＬＥＤ素子は、ｎ個のブロックＢ１〜Ｂｎに分
割されており、各ブロックＢ１〜Ｂｎは、４個のＯＬＥＤ素子を含む。例えば、ブロック
Ｂ１はＯＬＥＤ素子Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、およびＰ１４で構成される。そして、複数
のＯＬＥＤ素子Ｐ１１、Ｐ１２、…Ｐｎ４が主走査方向Ｘに直線状に配列されている。こ
こで、主走査方向Ｘは印字ラインの方向と一致し、これと直交する副走査方向Ｙは感光体
１１０に対する走査方向である。なお、以下の説明において各ブロック、各ＯＬＥＤ素子
を特定する必要がないときは単に「Ｂ」、「Ｐ」と記載する。
【００１５】
図３は光ヘッド１の構成を示すブロック図である。この図に示すように光ヘッド１は、
駆動回路１０、制御回路２０、ｎ個のデマルチプレクサ３０-1〜３０-n、４ｎ個の発光回
路４０、および４ｎ個のＯＬＥＤ素子Ｐ１１〜Ｐｎ４を備える。デマルチプレクサ３０-1
〜３０-nは、各ブロックＢ１〜Ｂｎに対応して設けられており、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４
を備える。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、制御回路２０から供給される制御信号ＣＴＬに従
って、所定の順序で排他的にオン状態となるように制御される。
【００１６】
駆動回路１０には、各ＯＬＥＤ素子Ｐ１１〜Ｐｎ４の階調を指示する画像信号Ｄｉｎが
供給される。この例において、画像信号Ｄｉｎは階調０〜階調４を指定する。そして、駆
動回路１０は、各ブロックＢに含まれるＯＬＥＤ素子Ｐのオン・オフを指示する信号を時
分割多重した駆動信号Ｑ１、Ｑ２、…Ｑｎを各々生成する。
【００１７】
例えば、画像信号Ｄｉｎが、図４に示すようにＯＬＥＤ素子Ｐ１１〜Ｐ２４に対応する
画像データＤ１１〜Ｄ２４を含んでいたとする。ここで、各画像データは４ビットで構成
され、各ビットが階調制御の一単位期間における点灯・消灯を指定するものとする。この
例では、図５に示すように１ライン期間ＴＡを４分割した期間が階調制御の一単位期間で
ある。そして、単位期間Ｔ１〜Ｔ４ごとに点灯・消灯を制御することによって階調０から
階調５までを刻めるようになっている。
例えば、画像データＤ１１のビットｂ１１-1は単位期間Ｔ１における点灯・消灯を指定
し、そのビットｂ１１-2は単位期間Ｔ２における点灯・消灯を指定し、ビットｂ１１-3は
単位期間Ｔ３における点灯・消灯を指定し、ビットｂ１１-4は単位期間Ｔ４における点灯
・消灯を指定する。
【００１８】
図６に光ヘッド１のタイミングチャートを示す。この図に示すように駆動信号Ｑ１は、
画像データＤ１１〜Ｄ１４の各ビットを並び替えたものである。また、駆動信号Ｑ２は、
画像データＤ２１〜Ｄ２４の各ビットを並び替えたものである。例えば、単位期間Ｔ１に
おける駆動信号Ｑ１は、ｂ１１-1、ｂ１２-1、ｂ１３-1、およびｂ１４-1から構成される
。そして、デマルチプレクサ３０-1の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、各単位期間Ｔ１〜Ｔ
４においてＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ３→ＳＷ４の順にオン状態となる。これにより、駆動信
号Ｑ１が、ＯＬＥＤ素子Ｐ１１〜Ｐ１４に対応する発光回路４０に分配される。各発光回
路４０は、各単位期間において駆動信号Ｑ１をラッチすると共に、各ＯＬＥＤ素子Ｐ１１
〜Ｐ１４に電流を供給する電流源として機能する。この例では、ＯＬＥＤ素子１１に供給
される駆動信号は、図に示すようにｂ１１-1、ｂ１１-2、ｂ１１-3、ｂ１１-4となる。
【００１９】
一方、単位期間Ｔ１における駆動信号Ｑ２は、ｂ２４-1、ｂ２３-1、ｂ２２-1、および
ｂ２１-1から構成される。そして、デマルチプレクサ３０-2の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４
は、各単位期間Ｔ１〜Ｔ４においてＳＷ４→ＳＷ３→ＳＷ２→ＳＷ１の順にオン状態とな
る。これにより、駆動信号Ｑ２が、ＯＬＥＤ素子Ｐ２１〜Ｐ２４に対応する発光回路４０
に分配される。各発光回路４０は、デマルチプレクサ３０-1の出力信号をラッチする。
【００２０】
本実施形態では、隣接するブロックＢ１およびＢ２において、ＯＬＥＤ素子Ｐ１１とＰ
２４の組、ＯＬＥＤ素子Ｐ１２とＰ２３の組、ＯＬＥＤ素子Ｐ１３とＰ２２の組、ＯＬＥ
Ｄ素子Ｐ１４とＰ２１の組を順次選択する。換言すれば、隣接するブロックＢ１およびＢ
２において、発光順序が鏡対称となるようにＯＬＥＤ素子Ｐ１１〜Ｐ１４およびＰ２１〜
Ｐ２４を順次選択して駆動信号を供給する。
【００２１】
図７に感光体１１０に形成される潜像を示す。この場合、あるブロックＢ（Ｂ１）の端
部のＯＬＥＤ素子Ｐ（Ｐ１４）とこれに隣接する他のブロックＢ（Ｂ２）に属するＯＬＥ
Ｄ素子Ｐ（Ｐ２１）の潜像は、副走査方向Ｙで一致し、段差がなくなる。そして、同じブ
ロックＢに属するＯＬＥＤ素子Ｐによって形成される潜像が副走査方向Ｙに徐々にずれる
。この結果、潜像に大きな段差が発生しないので、解像度の劣化を抑制して高品質の画像
を印刷することが可能となる。さらに、ＯＬＥＤ素子Ｐは直線状に配列されるので、主走
査方向に光ヘッド１を小型化することができる。
【００２２】
＜２．第２実施形態＞
図８に、第２実施形態に係る光ヘッド２のブロック図を示し、図９にこの光ヘッド２に
用いられるＯＬＥＤ素子Ｐの配置を示す。第２実施形態の光ヘッド２は、各ブロックＢに
８個のＯＬＥＤ素子Ｐを備え、各ＯＬＥＤ素子Ｐが直線上に配置されている。また、各デ
マルチプレクサ３０-1〜３０-nが１：８の選択を行う。この例では、単位期間Ｔ１〜Ｔ４
の各々において、８個のスイッチＳＷ１〜ＳＷ８を排他的にオン状態とする。
【００２３】
ここで、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８の切り換えに同期した期間（単位期間を８分割した期
間）をｔ１〜ｔ８とすれば、デマルチプレクサ３０-1および３０-2における各スイッチＳ
Ｗ１〜ＳＷ８のオン・オフは、図１０（Ａ）に示すものとなる。具体的には、ＳＷ１→Ｓ
Ｗ８→ＳＷ２→ＳＷ７→ＳＷ３→ＳＷ６→ＳＷ４→ＳＷ５となる。つまり、各ブロックＢ
に含まれるＯＬＥＤ素子Ｐを外端から中心に向けて順次選択する。
【００２４】
図１１に感光体１１０に形成される潜像を示す。この場合、あるブロックＢ（Ｂ１）の
端部のＯＬＥＤ素子Ｐ（Ｐ１８）とこれに隣接する他のブロックＢ（Ｂ２）に属するＯＬ
ＥＤ素子Ｐ（Ｐ２１）の潜像は副走査方向で略一致し、その段差は、ブロック内の各ＯＬ
ＥＤ素子Ｐの段差と同じものとなる。また、潜像のうねりＷが、１ブロック当たり１波長
となる。すなわち第２実施形態ではＯＬＥＤ素子８個につき潜像のうねり１波長が存在す
る。第１実施形態では１ブロックあたりのＯＬＥＤ素子は４個であり、２ブロック合計８
個のＯＬＥＤ素子につき潜像のうねり１波長が存在する。つまり1ブロックあたりのＯＬ
ＥＤ素子数が変わっても、潜像のうねり波長を同一にでき、印字の品質を同等に保つこと
ができる。１ブロックあたりのＯＬＥＤ素子数を増やすのは低コスト化のために例えば端
子数を減らし、使用する駆動ICの数を下げたい場合に行われる。換言すれば低コスト化の
ために、１ブロックあたりのＯＬＥＤ素子数を増やしても、印字品質を損なわずに済むと
いう効果を得られるわけである。
【００２５】
なお、デマルチプレクサ３０-1および３０-2における各スイッチＳＷ１〜ＳＷ８のオン
・オフを、図１０（Ｂ）に示すように制御してもよい。具体的には、ＳＷ５→ＳＷ４→Ｓ
Ｗ６→ＳＷ３→ＳＷ７→ＳＷ２→ＳＷ８→ＳＷ１となる。つまり、各ブロックＢに含まれ
るＯＬＥＤ素子Ｐを中心から外端に向けて順次選択する。この場合の潜像は図１１に示す
潜像の山と谷を逆転したものとなる。
【００２６】
＜３．第３実施形態＞
第３実施形態の光ヘッド２は、ＯＬＥＤ素子Ｐの配置を除いて、図８に示す第２実施形
態の光ヘッド２と同様に構成されている。
図１２に第３実施形態のＯＬＥＤ素子Ｐの配置を示す。この例では、ブロックＢ１に属
する各ＯＬＥＤ素子Ｐ１１〜Ｐ１８は、副走査方向Ｙに変位した印字ラインＬ１〜Ｌ８の
上に配置されている。ここで、印字ライン間の距離Ｅは、１ラインの幅をＦ、階調数をＫ
、デマルチプレクサの倍数をｋとしたとき以下の式（１）で与えられる。
Ｅ＝Ｆ／Ｋ／ｋ……（１）
１ラインの幅Ｆは、１ライン期間においてＯＬＥＤ素子Ｐがオンであったとした場合に
感光体１１０に形成される潜像の幅である。また、Ｆ／Ｋは１階調期間に感光体１１０が
移動する移動量である。
【００２７】
この例においては、主走査方向Ｘに隣接するＯＬＥＤ素子Ｐが１印字ラインおいて配置
されている。例えば、ＯＬＥＤ素子Ｐ１１とＯＬＥＤ素子Ｐ１２との間には、印字ライン
Ｌ２が存在する。すなわち、あるブロックＢに属するｋ（ｋは２以上の自然数）個のＯＬ
ＥＤ素子Ｐを、ｋ本の各印字ラインに配置し、且つ、ｋ個のＯＬＥＤ素子Ｐをｍ（ｍは２
以上の自然数）個のグループに分割し、各グループにおいて、主走査方向Ｘに隣接するＯ
ＬＥＤ素子Ｐをｍ本の印字ラインごとに配置している。この例では、ｋ＝８、ｍ＝２であ
り、ＯＬＥＤ素子Ｐ１１〜Ｐ１４が第１のグループＧ１を形成し、ＯＬＥＤ素子Ｐ１５〜
Ｐ１８が第２のグループＧ２を形成する。
【００２８】
このように隣接するＯＬＥＤ素子ＰをＺ２本の印字ラインごとに配置すると、各種の配
線を隣接するＯＬＥＤ素子Ｐの間に通すことが可能となり、レイアウトの自由度を拡大す
ることができる。
ここで、デマルチプレクサ３０-1および３０-2における各スイッチＳＷ１〜ＳＷ８のオ
ン・オフを図１３に示すように制御する。具体的には、ＳＷ１→ＳＷ５→ＳＷ２→ＳＷ６
→ＳＷ３→ＳＷ７→ＳＷ４→ＳＷ８となる。つまり、ブロックＢに属する複数のＯＬＥＤ
素子Ｐを副走査方向Ｙの順に選択する。この結果、感光体１１０に形成される潜像は図１
３に示すように直線状になり、段差とうねりが解消される。
【００２９】
＜４．第４実施形態＞
第４実施形態の光ヘッド１は、ＯＬＥＤ素子Ｐの配置を除いて、図３に示す第１実施形
態の光ヘッド１と同様に構成されている。
図１５に第４実施形態のＯＬＥＤ素子Ｐの配置を示す。ブロックＢ１に属するＯＬＥＤ
素子Ｐ１１およびＰ１２は印字ラインＬ１上に配置され、ＯＬＥＤ素子Ｐ１３およびＰ１
４は印字ラインＬ２上に配置される。他のブロックＢ２〜Ｂｎについても同様である。す
なわち、同一の印字ライン上に複数のＯＬＥＤ素子Ｐが連続して配置されるが、印字ライ
ンが切り替わる箇所（Ｐ１２とＰ１３）では、ＯＬＥＤ素子Ｐの間に隙間を作ることがで
きる。この隙間に各種の配線を通すことが可能となり、レイアウトの自由度を拡げること
ができる。
【００３０】
ここで、印字ライン間の距離Ｅは、１ラインの幅をＦ、階調数をＫ、デマルチプレクサ
の倍数（１ブロックに属するＯＬＥＤ素子の数）をｋ、同一の印字ラインに連続して並ぶ
ＯＬＥＤ素子Ｐの数をＲとしたとき以下の式（２）で与えられる。
Ｅ＝Ｆ／ｋ／Ｋ＊Ｒ……（２）
【００３１】
また、デマルチプレクサ３０-1および３０-2における各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン
・オフを図１６に示すように制御する。具体的には、ＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ３→ＳＷ４と
する。この場合、感光体１１０に形成される潜像は図１７に示すものとなり、ように直線
状になり、小さな段差が発生するがうねりは解消される。
【００３２】
＜５．第５実施形態＞
第５実施形態の光ヘッド１は、ＯＬＥＤ素子Ｐの配置を除いて、図３に示す第１実施形
態の光ヘッド１と同様に構成されている。
図１８に第５実施形態のＯＬＥＤ素子Ｐの配置を示す。この例では、ブロックＢ１に属
する各ＯＬＥＤ素子Ｐ１１〜Ｐ１４は、副走査方向Ｙに変位した印字ラインＬ１〜Ｌ４の
上に配置されている。ここで、印字ライン間の距離Ｅは、１ラインの幅をＦ、階調数をＫ
、デマルチプレクサの倍数（１ブロックに属するＯＬＥＤ素子の数）をｋとしたとき以下
の式（３）で与えられる。
Ｅ＝Ｆ＊（１−１／Ｋ／ｋ）……（３）
【００３３】
また、デマルチプレクサ３０-1および３０-2における各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン
・オフを図１６に示すように制御する。具体的には、ＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ３→ＳＷ４と
する。他のデマルチプレクサ３０-1についても同様である。ブロックＢ１においてＯＬＥ
Ｄ素子Ｐ１１〜Ｐ１４は、副走査方向Ｙに対して、Ｐ１４→Ｐ１３→Ｐ１２→Ｐ１１の順
に配置されている。一方、デマルチプレクサ３０-1による選択は、Ｐ１１→Ｐ１２→Ｐ１
３→Ｐ１４の順である。このため、第１実施形態と同様に駆動信号の順序をスイッチＳＷ
１〜ＳＷ４の順序とすると、図１９に示すように印字結果がずれてしまう。そこで、第５
実施形態の駆動回路１０は、選択の早いＯＬＥＤ素子から遅いＯＬＥＤ素子にかけて、１
ラインずつ印字データを後送りして供給する。
【００３４】
具体的には、図２０に示すように印字データを生成する。これにより、感光体１１０に
形成される潜像は図２１に示すように直線状になり、段差およびうねりが解消される。
なお、印字ライン間の距離Ｅを以下に示す式（４）で与えてもよい。ただし、Ｎは自然
数である。
Ｅ＝Ｆ＊（Ｎ−１／Ｋ／ｋ）……（４）
【００３５】
＜６．画像形成装置＞
図１に示したように、以上の各態様に係る光ヘッド１または２は、電子写真方式を利用
した画像形成装置における像担持体に潜像を書き込むためのライン型の光ヘッドとして利
用され得る。画像形成装置の例としては、プリンタ、複写機の印刷部分およびファクシミ
リの印刷部分がある。
図２２は、光ヘッド１または２を用いた画像形成装置の一例を示す縦断面図である。こ
の画像形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム型のフルカラー画像形成装
置である。
【００３６】
この画像形成装置では、同様な構成の４個の有機ＥＬアレイ露光ヘッド１Ｋ，１Ｃ，１
Ｍ，１Ｙが、同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）１１０Ｋ，１１０Ｃ，１
１０Ｍ，１１０Ｙの露光位置にそれぞれ配置されている。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１Ｋ
，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙは、以上に例示した何れかの態様に係る光ヘッド１である。
【００３７】
図１３に示すように、この画像形成装置には、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２と
が設けられており、これらのローラ１２１，１２２には無端の中間転写ベルト１２０が巻
回されて、矢印に示すようにローラ１２１，１２２の周囲を回転させられる。図示しない
が、中間転写ベルト１２０に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けて
もよい。
【００３８】
この中間転写ベルト１２０の周囲には、外周面に感光層を有する４個の感光体ドラム１
１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが互いに所定の間隔をおいて配置される。添え字
Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用
されることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム１１０Ｋ，１
１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙは、中間転写ベルト１２０の駆動と同期して回転駆動される
。
【００３９】
各感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の周囲には、コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，
Ｍ，Ｙ）と、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、現像器１１４（Ｋ，Ｃ
，Ｍ，Ｙ）が配置されている。コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、対応する感光
体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬアレイ露光ヘ
ッド１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラムの帯電させられた外周面に静電潜像を書き込
む。各有機ＥＬアレイ露光ヘッド１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、複数のＯＬＥＤ素子Ｐの配列
方向が感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の母線（主走査方向）に沿うように設置さ
れる。静電潜像の書き込みは、上記の複数の発光素子３０によって感光体ドラムに光を照
射することにより行う。現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、静電潜像に現像剤としての
トナーを付着させることにより感光体ドラムに顕像すなわち可視像を形成する。
【００４０】
このような４色の単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、
イエローの各顕像は、中間転写ベルト１２０上に順次一次転写されることにより、中間転
写ベルト１２０上で重ね合わされ、この結果としてフルカラーの顕像が得られる。中間転
写ベルト１２０の内側には、４つの一次転写コロトロン（転写器）１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，
Ｙ）が配置されている。一次転写コロトロン１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラム
１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム１１０（Ｋ，
Ｃ，Ｍ，Ｙ）から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロ
ンの間を通過する中間転写ベルト１２０に顕像を転写する。
【００４１】
最終的に画像を形成する対象としてのシート１０２は、ピックアップローラ１０３によ
って、給紙カセット１０１から１枚ずつ給送されて、駆動ローラ１２１に接した中間転写
ベルト１２０と二次転写ローラ１２６の間のニップに送られる。中間転写ベルト１２０上
のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ１２６によってシート１０２の片面に一括して二
次転写され、定着部である定着ローラ対１２７を通ることでシート１０２上に定着される
。この後、シート１０２は、排紙ローラ対１２８によって、装置上部に形成された排紙カ
セット上へ排出される。
【００４２】
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態について説明する。
図２３は、光ヘッド１または２を用いた他の画像形成装置の縦断面図である。この画像
形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像形成装置
である。図２２に示す画像形成装置において、感光体ドラム１６５の周囲には、コロナ帯
電器１６８、ロータリ式の現像ユニット１６１、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７、中間
転写ベルト１６９が設けられている。
【００４３】
コロナ帯電器１６８は、感光体ドラム１６５の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬア
レイ露光ヘッド１６７は、感光体ドラム１６５の帯電させられた外周面に静電潜像を書き
込む。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７は、以上に例示した各態様の光ヘッド１であり、
複数の発光素子３０の配列方向が感光体ドラム１６５の母線（主走査方向）に沿うように
設置される。静電潜像の書き込みは、これらの発光素子３０から感光体ドラム１６５に光
を照射することにより行う。
【００４４】
現像ユニット１６１は、４つの現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋが９０
°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸１６１ａを中心にして反時計回りに回転
可能である。現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋは、それぞれイエロー、シ
アン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム１６５に供給して、静電潜像に現像剤として
のトナーを付着させることにより感光体ドラム１６５に顕像すなわち可視像を形成する。
【００４５】
無端の中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａ、従動ローラ１７０ｂ、一次転写
ローラ１６６およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す
向きに回転させられる。一次転写ローラ１６６は、感光体ドラム１６５から顕像を静電的
に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写ローラ１６６の間を通過する中間転写ベ
ルト１６９に顕像を転写する。
【００４６】
具体的には、感光体ドラム１６５の最初の１回転で、露光ヘッド１６７によりイエロー
（Ｙ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｙにより同色の顕像が形成され、
さらに中間転写ベルト１６９に転写される。また、次の１回転で、露光ヘッド１６７によ
りシアン（Ｃ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｃにより同色の顕像が形
成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト１６９に転写される。そして
、このようにして感光体ドラム１６５が４回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、
黒の顕像が中間転写ベルト１６９に順次重ね合わせられ、この結果フルカラーの顕像が転
写ベルト１６９上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画
像を形成する場合には、中間転写ベルト１６９に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に
中間転写ベルト１６９に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像
を中間転写ベルト１６９上で得る。
【００４７】
画像形成装置には、シートが通過させられるシート搬送路１７４が設けられている。シ
ートは、給紙カセット１７８から、ピックアップローラ１７９によって１枚ずつ取り出さ
れ、搬送ローラによってシート搬送路１７４を進行させられ、駆動ローラ１７０ａに接し
た中間転写ベルト１６９と二次転写ローラ１７１の間のニップを通過する。二次転写ロー
ラ１７１は、中間転写ベルト１６９からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引するこ
とにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ１７１は、図示しないクラッ
チにより中間転写ベルト１６９に接近および離間させられるようになっている。そして、
シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ１７１は中間転写ベルト１６９
に当接させられ、中間転写ベルト１６９に顕像を重ねている間は二次転写ローラ１７１か
ら離される。
【００４８】
以上のようにして画像が転写されたシートは定着器１７２に搬送され、定着器１７２の
加熱ローラ１７２ａと加圧ローラ１７２ｂの間を通過させられることにより、シート上の
顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢印Ｆの向
きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対１７６を通過した後
、排紙ローラ対１７６が逆方向に回転させられ、矢印Ｇで示すように両面印刷用搬送路１
７５に導入される。そして、二次転写ローラ１７１により顕像がシートの他面に転写され
、再び定着器１７２で定着処理が行われた後、排紙ローラ対１７６でシートが排出される
。
【００４９】
図２２および図２３に例示した画像形成装置は、ＯＬＥＤ素子Ｐを露光手段として利用
しているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも、装置の小型化を図ることができる
。なお、以上に例示した以外の電子写真方式の画像形成装置にも本発明の光ヘッドを採用
することができる。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムから直接シートに
顕像を転写するタイプの画像形成装置や、モノクロの画像を形成する画像形成装置にも本
発明に係る光ヘッドを応用することが可能である。
また、本発明に係る光ヘッドは、例えば、各種の電子機器に採用される。このような電
子機器としては、ファクシミリ、複写機、複合機、プリンタなどが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る光ヘッドを利用した画像形成装置の一部の構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る光ヘッド１に用いられるＯＬＥＤ素子の配置を示す平面図である。
【図３】光ヘッド１の構成を示すブロック図である。
【図４】画像信号Ｄｉｎの一例を示す説明図である。
【図５】階調とライン期間の関係を示すタイミングチャートである。
【図６】光ヘッド１の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】同装置によって感光体に形成される潜像を示す説明図である。
【図８】第２実施形態に係る光ヘッド２の構成を示すブロック図である。
【図９】同装置に用いられるＯＬＥＤ素子の配置を示す平面図である。
【図１０】同装置に用いられるデマルチプレクサの動作を示す説明図である。
【図１１】同装置によって感光体に形成される潜像を示す説明図である。
【図１２】第３実施形態の光ヘッドに用いられるＯＬＥＤ素子の配置を示す平面図である。
【図１３】同装置に用いられるデマルチプレクサの動作を示す説明図である。
【図１４】同装置によって感光体に形成される潜像を示す説明図である。
【図１５】第４実施形態の光ヘッドに用いられるＯＬＥＤ素子の配置を示す平面図である。
【図１６】同装置に用いられるデマルチプレクサの動作を示す説明図である。
【図１７】同装置によって感光体に形成される潜像を示す説明図である。
【図１８】第５実施形態の光ヘッドに用いられるＯＬＥＤ素子の配置を示す平面図である。
【図１９】第１実施形態と同様の順序で駆動信号を生成した場合の印字結果を示す説明図である。
【図２０】同装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図２１】同装置によって感光体に形成される潜像を示す説明図である。
【図２２】本発明に係る光ヘッドを利用した画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
【図２３】本発明に係る光ヘッドを利用した他の画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，２……光ヘッド、Ｐ１１〜Ｐｎ４……ＯＬＥＤ素子、ＳＷ１〜ＳＷ４……スイッチ、
１０……駆動回路、３０-1〜３０-ｎ……デマルチプレクサ、４０……発光回路、Ｑ１〜
Ｑｎ……駆動信号、Ｂ１〜Ｂｎ……ブロック。
【図１】
2007160650.tif 000003
【図２】
2007160650.tif 000004
【図３】
2007160650.tif 000005
【図４】
2007160650.tif 000006
【図５】
2007160650.tif 000007
【図６】
2007160650.tif 000008
【図７】
2007160650.tif 000009
【図８】
2007160650.tif 000010
【図９】
2007160650.tif 000011
【図１０】
2007160650.tif 000012
【図１１】
2007160650.tif 000013
【図１２】
2007160650.tif 000014
【図１３】
2007160650.tif 000015
【図１４】
2007160650.tif 000016
【図１５】
2007160650.tif 000017
【図１６】
2007160650.tif 000018
【図１７】
2007160650.tif 000019
【図１８】
2007160650.tif 000020
【図１９】
2007160650.tif 000021
【図２０】
2007160650.tif 000022
【図２１】
2007160650.tif 000023
【図２２】
2007160650.tif 000024
【図２３】
2007160650.tif 000025