(57)【要約】【課題】  ラインヘッドのレジストパターンの作成を簡単に行うことができる、ラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置の提供。【解決手段】  ガラス基板６２には、ドット光源として構成されている画像形成用の発光素子６３が形成されており、前記発光素子６３が主走査方向に複数配列されて、発光素子ラインが形成されている。７２はＴＦＴ駆動回路で、前記発光素子６３を駆動する。発光素子ラインの主走査方向一部には、ラインヘッドのレジストパターンを形成する機能を有する発光素子７７を設けている。この発光素子７７は、ＴＦＴ駆動回路７２により、画像形成とレジストパターンの形成を切り替えて制御される。【選択図】    図１
2007055117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に、画像印字用のドット光源からなる複数の発光素子を配列した発光素子ラインと、前記各発光素子を駆動する駆動回路とを有し、前記基板に、レジストパターンを形成する複数の発光素子を、前記画像印字用のドット光源と同じ形状のドット光源で設けたことを特徴とする、ラインヘッド。
【請求項２】
前記レジストパターンを形成する複数の発光素子を、画像印字領域内に設けたことを特徴とする、請求項１に記載のラインヘッド。
【請求項３】
前記レジストパターンを形成する発光素子を、画像印字用の発光素子として兼用することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のラインヘッド。
【請求項４】
前記レジストパターンを形成する複数の発光素子は、前記基板の前記発光素子ラインとは副走査方向で異なる位置に設けたことを特徴とする、請求項１に記載のラインヘッド。
【請求項５】
前記レジストパターンを形成する複数の発光素子は、前記発光素子ラインと主走査方向で同一線上の画像印字領域外に設けたことを特徴とする、請求項１に記載のラインヘッド。
【請求項６】
前記レジストパターンを形成する複数の発光素子は、前記基板の一端に設けたことを特徴とする、請求項１または請求項５に記載のラインヘッド。
【請求項７】
前記基板は透明なガラス基板であることを特徴とする、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のラインヘッド。
【請求項８】
前記画像印字用のドット光源からなる複数の発光素子、および前記レジストパターンを形成する複数の発光素子を有機ＥＬ素子で形成したことを特徴とする、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のラインヘッド。
【請求項９】
前記駆動回路をＴＦＴ駆動回路で形成したことを特徴とする、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のラインヘッド。
【請求項１０】
前記画像印字用のドット光源からなる複数の発光素子と、前記レジストパターンを形成する発光素子とを前記駆動回路で共通して駆動することを特徴とする、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のラインヘッド。
【請求項１１】
前記駆動回路に、画像印字の発光素子の駆動と、レジストパターン形成の複数の発光素子の駆動とを切り替える切り替え手段を設けたことを特徴とする、請求項１０に記載のラインヘッド。
【請求項１２】
前記レジストパターン形成の複数の発光素子は、前記駆動回路によりレジストパターン形成時に同じタイミングで駆動されることを特徴とする、請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載のラインヘッド。
【請求項１３】
前記レジストパターンの検出手段を設け、前記検出手段の検出結果に基づきラインヘッドの色ずれを算出する手段と、前記色ずれデータを記憶する手段と、前記色ずれを補正する制御手段を有することを特徴とする、請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載のラインヘッド。
【請求項１４】
像担持体の周囲に帯電手段と、請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載のラインヘッドと、現像手段と、転写手段との各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも２つ以上設け、転写媒体が各ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
静電潜像を担持可能に構成された像担持体と、ロータリ現像ユニットと、請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載のラインヘッドとを備え、前記ロータリ現像ユニットは、複数のトナーカートリッジに収納されたトナーをその表面に担持するとともに、所定の回転方向に回転することによって異なる色のトナーを順次前記像担持体との対向位置に搬送し、前記像担持体と前記ロータリ現像ユニットとの間に現像バイアスを印加して、前記トナーを前記ロータリ現像ユニットから前記像担持体に移動させることで、前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
中間転写部材を備えたことを特徴とする、請求項１４または請求項１５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、レジストパターンの作成が簡単でしかも色ずれを簡単に補正できる、ラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式のトナー像形成手段は、外周面に感光層を有する像担持体としての感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段とを有している。
【０００３】
カラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置としては、上記のようなトナー像形成手段を、中間転写ベルトに対して、複数個（例えば４個）配置する。これら単色トナー像形成手段による感光体上のトナー像を順次中間転写ベルトに転写して、中間転写ベルト上で複数色（例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒））のトナー像を重ね合わせ、中間転写ベルト上でカラー画像を得る中間転写ベルト形式のものがある。
【０００４】
また、静電潜像を担持可能に構成された像担持体と、ロータリ現像ユニットと、ラインヘッドとを備えたカラー画像形成装置が知られている。この画像形成装置においては、ロータリ現像ユニットは、複数のトナーカートリッジに収納されたトナーをその表面に担持し、所定の回転方向に回転することにより異なる色のトナーを順次前記像担持体との対向位置に搬送する。そして、前記像担持体と前記ロータリ現像ユニットとの間に現像バイアスを印加して、前記トナーを前記ロータリ現像ユニットから前記像担持体に移動させる。このような処理により、前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成するものである。
【０００５】
前記のようなタンデム方式、またはロータリ方式の画像形成装置においては、ラインヘッドに発光素子としてＬＥＤや有機ＥＬ素子を用いたものが知られている。このような構成のラインヘッドは、各色の色重ねをする際に、色ずれのために所望の色再現ができず画像品質が劣化する場合がある。このような色ずれの発生を防止するために、中間転写媒体などに各色のレジストパターンを形成し、このレジストパターンを検出して基準に対する色ずれを判定し、画像形成位置の補正を行っている。
【０００６】
このような、色ずれに起因する画像劣化を防止するために、種々の提案がなされている。例えば特許文献１においては、転写ベルト上に各色毎にレジスト検出用パターン画像を形成するためのパターン用画像信号発生手段をもつ，画像形成装置が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−４３１７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献１に記載の技術においては、測定用パターンを作成して外部から画像形成装置に入力している。また、画像形成装置に設けた制御装置の内部に、前記測定用パターンを記憶データとして保持しておく必要がある。このため、測定用パターンを作成するための手間がかかる上に、画像形成装置における制御装置の構成が複雑になり、色ずれ補正が簡単にはできないという問題があった。
【０００９】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、レジストパターンの作成と色ずれ補正を簡単に行うことができるラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する本発明のラインヘッドは、基板に、画像印字用のドット光源からなる複数の発光素子を配列した発光素子ラインと、前記各発光素子を駆動する駆動回路とを有し、前記基板に、レジストパターンを形成する複数の発光素子を、前記画像印字用のドット光源と同じ形状のドット光源で設けたことを特徴とする。このように、本発明のラインヘッドは、基板にレジストパターンを形成する複数の発光素子を設けるという簡単な構成であり、外部で別途レジストパターンを作成する必要がないので、コストを低減しラインヘッドのレジスト補正を行うための処理も簡略化される。また、レジストパターンを形成する複数の発光素子は、画像印字用のドット光源と同じ形状のドット光源で形成しているので、画像印字用のドット光源と同じ工程で製造でき、製作が簡単でコストを低減することができる。
【００１１】
また、本発明のラインヘッドは、前記レジストパターンを形成する複数の発光素子を、画像印字領域内に設けたことを特徴とする。このような構成とすることにより、ラインヘッドのレジストパターンを形成する複数の発光素子を設ける基板位置の制約を受けず、自由度を高めることができる。
【００１２】
また、本発明のラインヘッドは、前記レジストパターンを形成する発光素子を、画像印字用の発光素子として兼用することを特徴とする。このように、ラインヘッドのレジストパターンを形成する発光素子を画像印字用の発光素子としても用いているので、発光素子の利用効率を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明のラインヘッドは、前記レジストパターンを形成する複数の発光素子は、前記基板の前記発光素子ラインとは副走査方向で異なる位置に設けたことを特徴とする。このような構成とすることにより、基板スペースの有効利用が図れる。
【００１４】
また、本発明のラインヘッドは、前記レジストパターンを形成する複数の発光素子は、前記発光素子ラインと主走査方向で同一線上の画像印字領域外に設けたことを特徴とする。このような構成とすることにより、ラインヘッドのレジストパターンを形成する複数の発光素子を、ドット光源からなる複数の発光素子と同じ工程で基板に作成することができる。また、画像形成の妨げとなることなくラインヘッドのレジストパターンを形成することができる。
【００１５】
また、本発明のラインヘッドは、前記レジストパターンを形成する複数の発光素子は、前記基板の一端に設けたことを特徴とする。このような構成とすることにより、基板の空きスペースの有効利用を図ることが出来る。
【００１６】
また、本発明のラインヘッドは、前記基板は透明なガラス基板であることを特徴とする。このような構成とすることにより、画像形成用の発光素子とレジストパターン形成用の発光素子の光量を損なうことなく像担持体に照射することができる。
【００１７】
また、本発明のラインヘッドは、前記画像印字用のドット光源からなる複数の発光素子、および前記レジストパターンを形成する複数の発光素子を有機ＥＬ素子で形成したことを特徴とする。有機ＥＬ素子は静的な制御が可能であるので、ラインヘッドのレジスト補正を行うための制御系を簡略化できる。
【００１８】
また、本発明のラインヘッドは、前記駆動回路をＴＦＴ駆動回路で形成したことを特徴とする。このような構成とすることにより、ドット光源からなる複数の発光素子と同じ工程で駆動回路を基板に作成できるので、駆動回路作成のコストを低減することができる。
【００１９】
また、本発明のラインヘッドは、前記画像印字用のドット光源からなる複数の発光素子と、前記レジストパターンを形成する発光素子とを前記駆動回路で共通して駆動することを特徴とする。このような構成とすることにより、単一の駆動回路でドット光源からなる複数の発光素子と、レジストパターンを形成する発光素子とを駆動するので、駆動回路の有効利用を図ることができる。また、ラインヘッドのスペースを節約して小型化することができる。
【００２０】
また、本発明のラインヘッドは、前記駆動回路に、画像印字の発光素子の駆動と、レジストパターン形成の複数の発光素子の駆動とを切り替える切り替え手段を設けたことを特徴とする。このような構成とすることにより、画像印字、およびレジストパターン形成の誤操作を防止できる。
【００２１】
また、本発明のラインヘッドは、前記レジストパターン形成の複数の発光素子は、前記駆動回路によりレジストパターン形成時に同じタイミングで駆動されることを特徴とする。このような構成とすることにより、レジストパターン形成の制御が簡単になる。
【００２２】
また、本発明のラインヘッドは、前記レジストパターンの検出手段を設け、前記検出手段の検出結果に基づきラインヘッドの色ずれを算出する手段と、前記色ずれデータを記憶する手段と、前記色ずれを補正する制御手段を有することを特徴とする。このように、ラインヘッドの色ずれデータを記憶しているので、色ずれ補正データの作成が容易であり、ラインヘッドの色ずれに起因する画質劣化を防止することができる。
【００２３】
本発明の画像形成装置は、像担持体の周囲に帯電手段、前記いずれかのラインヘッド、現像手段、転写手段の各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも２つ以上設け、転写媒体が各ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特徴とする。この構成によれば、タンデム方式の画像形成装置において、ラインヘッドのレジストパターンの作成と、レジストデータを用いたレジスト補正を簡単に行うことができる。
【００２４】
また、本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持可能に構成された像担持体と、ロータリ現像ユニットと、前記いずれかのラインヘッドとを備え、前記ロータリ現像ユニットは、複数のトナーカートリッジに収納されたトナーをその表面に担持するとともに、所定の回転方向に回転することによって異なる色のトナーを順次前記像担持体との対向位置に搬送し、前記像担持体と前記ロータリ現像ユニットとの間に現像バイアスを印加して、前記トナーを前記ロータリ現像ユニットから前記像担持体に移動させることで、前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成することを特徴とする。この構成によれば、ロータリ現像ユニットを備えた画像形成装置において、ラインヘッドのレジストパターンの作成と、レジストデータを用いたレジスト補正を簡単に行うことができる。
【００２５】
また、本発明の画像形成装置は、中間転写部材を備えたことを特徴とする。このため、中間転写部材を備えた画像形成装置において、ラインヘッドのレジストパターンの作成と、レジストデータを用いたレジスト補正を簡単に行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明によれば、ラインヘッドのレジストパターン形成用の発光素子を、ドット光源の複数の発光素子と同じ基板に、ドット光源と同じ形状で形成しているので、前記レジストパターン作成の構成を簡略化できる。また、かかるレジストデータを用いてレジスト補正を簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１１は、本発明のラインヘッドが用いられる画像形成装置の縦断側面図である。本実施例は、発光素子として有機ＥＬ素子を用いている。この画像形成装置は、同様な構成の４個の有機ＥＬアレイ露光ヘッドを、対応する同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）の露光位置にそれぞれ配置したものであり、タンデム方式の画像形成装置として構成されている。
【００２８】
図１１に示された本実施例の画像形成装置１は、ハウジング本体２と、ハウジング本体２の前面に開閉自在に装着された第１の開閉部材３と、ハウジング本体２の上面に開閉自在に装着された第２の開閉部材（排紙トレイを兼用している）４とを有している。さらに、第１の開閉部材３には、ハウジング本体２の前面に開閉自在に装着された開閉蓋３’を備え、開閉蓋３’は第１の開閉部材３と連動して、または独立して開閉可能にされている。
【００２９】
ハウジング本体２内には、電源回路基板及び制御回路基板を内蔵する電装品ボックス５、画像形成ユニット６、送風ファン７、転写ベルトユニット９、給紙ユニット１０が配設され、第１の開閉部材３内には、二次転写ユニット１１、定着ユニット１２、記録媒体搬送手段１３が配設されている。画像形成ユニット６及び給紙ユニット１０内の消耗品は、本体に対して着脱可能な構成であり、その場合には、転写ベルトユニット９を含めて取り外して修理又は交換を行うことが可能な構成になっている。
【００３０】
ハウジング本体２の前面下部の両側には、回動軸３ｂを介して第１の開閉部材３がハウジング本体２に開閉自在に装着されている。本実施例においては、装置の前面のみからのアクセスで各ユニットの着脱を可能としており、装置を室内にコンパクトに設置することができるようにしている。転写ベルトユニット９は、ハウジング本体２の下方に配設され図示しない駆動源により回転駆動される駆動ローラ１４と、駆動ローラ１４の斜め上方に配設される従動ローラ１５と、この２本のローラ１４、１５間に張架されて図示矢印方向へ循環駆動される中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６の表面に離当接されるクリーニング手段１７とを備えている。上記駆動ローラ１４及び従動ローラ１５は、支持フレーム９ａに回転自在に支持され、支持フレーム９ａの下端には回動部９ｂが形成され、この回動部９ｂはハウジング本体２に設けられた回動軸（回動支点）２ｂに嵌合され、これにより、支持フレーム９ａはハウジング本体２に対して回動自在に装着されている。
【００３１】
また、支持フレーム９ａの上端にはロックレバー９ｃが回動自在に設けられ、ロックレバー９ｃはハウジング本体２に設けられた係止軸２ｃに係止可能にされている。駆動ローラ１４は、二次転写ユニット１１を構成する二次転写ローラ１９のバックアップローラを兼ねている。また、従動ローラ１５をクリーニング手段１７のバックアップローラとして兼用させている。なお、クリーニング手段１７は、搬送方向下向きのベルト面１６ａ側に設けられている。また、中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａ裏面には、後述する各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの像担持体２０に対向して板バネ電極からなる一次転写部材２１がその弾性力で当接され、一次転写部材２１には転写バイアスが印加されている。転写ベルトユニット９の支持フレーム９ａには、駆動ローラ１４に近接してテストパターンセンサ１８が設置されている。このテストパターンセンサ１８は、中間転写ベルト１６上の各色トナー像の位置決めを行うとともに、各色トナー像の濃度を検出し、各色画像の画像濃度を補正するためのセンサである。なお、図示を省略しているが、中間転写ベルト１６と対向する適宜の位置にレジストパターン検出用のセンサを設ける。
【００３２】
画像形成ユニット６は、複数（本実施例では４つ）の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションＹ（イエロー用）、Ｍ（マゼンタ用）、Ｃ（シアン用）、Ｋ（ブラック用）を備え、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋにはそれぞれ、感光ドラムからなる像担持体２０と、像担持体２０の周囲に配設された、帯電手段２２、像書込手段（ラインヘッド）２３及び現像手段２４を有している。なお、帯電手段２２、像書込手段２３及び現像手段２４は、画像形成ステーションＹのみに図番を付けており、他の画像形成ステーションについては構成が同一のため、図番を省略する。また、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの配置順序は任意である。
【００３３】
そして、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの像担持体２０が中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａに当接されるようにされ、その結果、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋも駆動ローラ１４に対して図で左側に傾斜する方向に配設されることになる。像担持体２０は、図示矢印に示すように、中間転写ベルト１６の搬送方向に回転駆動される。帯電手段２２は、高電圧発生源に接続された導電性ブラシローラで構成され、ブラシ外周が感光体である像担持体２０に対して逆方向で、かつ、２〜３倍の周速度で当接回転して像担持体２０の表面を一様に帯電させる。
【００３４】
像書込手段２３は、後述するように、有機ＥＬ素子を像担持体２０の軸方向に列状に配列した有機ＥＬ素子アレイを用いている。有機ＥＬ素子アレイを用いたラインヘッドは、レーザ走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトであり、像担持体２０に対して近接配置が可能であり、装置全体を小型化できるという利点を有する。本実施形態においては、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの像担持体２０、帯電手段２２及び像書込手段２３を１つの像担持体ユニット２５としてユニット化している。これらのユニットは、転写ベルトユニット９と共に支持フレーム９ａに交換可能にしている。像担持体ユニット２５の交換時には、ラインヘッドを含めて前記部材を交換する構成としている。
【００３５】
次に、現像手段２４の詳細について、画像形成ステーションＫを代表して説明する。本実施例においては、各画像ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋが斜め方向に配設され、かつ、像担持体２０が中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａに当接される関係上、トナー貯留容器２６を斜め下方に傾斜して配置している。そのため、現像手段２４として特別の構成を採用している。すなわち、現像手段２４は、トナー（図のハッチング部）を貯留するトナー貯留容器２６と、このトナー貯留容器２６内に形成されたトナー貯留部２７と、トナー貯留部２７内に配設されたトナー撹拌部材２９と、トナー貯留部２７の上部に区画形成された仕切部材３０を有している。
【００３６】
また、仕切部材３０の上方に配設されたトナー供給ローラ３１と、仕切部材３０に設けられトナー供給ローラ３１に当接されるブレード３２と、トナー供給ローラ３１及び像担持体２０に当接するように配設される現像ローラ３３と、現像ローラ３３に当接される規制ブレード３４とが設けられている。像担持体２０は中間転写ベルト１６の搬送方向に回転され、現像ローラ３３及び供給ローラ３１は、図示矢印に示すように、像担持体２０の回転方向とは逆方向に回転駆動され、一方、撹拌部材２９は供給ローラ３１の回転方向とは逆方向に回転駆動される。
【００３７】
また、給紙ユニット１０は、記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット３５と、給紙カセット３５から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ３６とからなる給紙部を備えている。第１の開閉部材３内には、二次転写部への記録媒体Ｐの給紙タイミングを規定するレジストローラ対３７と、駆動ローラ１４及び中間転写ベルト１６に圧接される二次転写手段としての二次転写ユニット１１と、定着ユニット１２と、記録媒体搬送手段１３と、排紙ローラ対３９と、両面プリント用搬送路４０を備えている。
【００３８】
定着ユニット１２は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ４５と、この加熱ローラ４５を押圧付勢する加圧ローラ４６と、加圧ローラ４６に揺動可能に配設されたベルト張架部材４７と、加圧ローラ４５とベルト張架部材４７間に張架された耐熱ベルト４９を有している。記録媒体に二次転写されたカラー画像は、加熱ローラ４５と耐熱ベルト４９で形成するニップ部で所定の温度で記録媒体に定着される。このように、図１１に示した画像形成装置は、書き込み手段として有機ＥＬ素子を設けたラインヘッドを用いているので、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。
【００３９】
図１は、本発明の実施形態を示す説明図である。図１において、ガラス基板６２には、ドット光源として構成されている画像形成用の発光素子６３が形成されている。画像形成用の発光素子６３が主走査方向の同一線上に複数配列されて、発光素子ラインが形成されている。７２はＴＦＴ駆動回路で、画像形成用の発光素子６３を駆動する。ガラス基板６２の長尺方向Ｘは主走査方向、短尺方向Ｙは副走査方向である。
【００４０】
ガラス基板６２の主走査方向の中央付近には、レジストパターン形成用として機能する発光素子７７を設けている。レジストパターンを形成する発光素子７７は、主走査方向の同一線上に、前記画像形成用のドット光源からなる発光素子６３と同じ形状のドット光源で形成している。また、リード線７７ａにより駆動回路７２に接続されており、レジストパターンを形成する複数の発光素子７７は、同時に駆動される。
【００４１】
図１で１６は、レジストパターンが形成される中間転写媒体、Ｙａは記録媒体が搬送される方向である。レジストパターン形成用の発光素子７７は、各色ともガラス基板６２の同じ位置に形成されている。各色のレジストパターン８１Ｋ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙは、中間転写媒体１６の副走査方向の基準線Ｗ上の同じ位置に形成される。８２は、レジストパターン検出用のセンサである。
【００４２】
レジストパターンを形成する発光素子７７は、画像形成用の発光素子６３と走査方向の同一線上の一個所に設けられている。図１の例では、レジストパターンを形成する発光素子７７は印字領域内に設けているが、レジストパターンは記録紙へは転写されないようにしている。このように、レジストパターンを形成するための発光素子７７を印字領域内に設けることができるので、レジストパターンを形成するための発光素子の配置の自由度を高めることができる。
【００４３】
図１の例は、図１０で説明するように、画像印字の発光素子６３の駆動と、レジストパターン形成の発光素子７７の駆動とを切り替える切り替え手段を設けている。このような構成とすることにより、レジストパターン形成用の発光素子７７を画像印字用の発光素子６３としても兼用できるので、発光素子の有効利用が図れる。また、画像印字、およびレジストパターン形成の誤操作を防止できる。
【００４４】
図１の例は、レジストパターンを形成する複数の発光素子７７は、画像印字用のドット光源からなる発光素子６３と同じ形状のドット光源で形成している。このため、レジストパターンを形成する発光素子として、画像印字用のドット光源からなる発光素子６３と別形状のものを必要としない。すなわち、レジストパターンを形成する発光素子を画像印字用の発光素子と同じ工程で製造でき、製作が簡単でコストを低減することができる。また、レジストパターン形成用の複数のドット光源が同時に駆動されてレジストパターンが所定の長さで形成されるので、レジストパターンの検出が容易に行える。
【００４５】
このように、本発明の実施形態においては、画像印字用の発光素子が形成されている基板に、レジストパターンを形成するための発光素子を設けるものである。このため、レジストパターン形成用の信号を外部から入力する必要がない。また、制御装置の内部に前記レジストパターンを記憶データとして保持しておく必要もないので、制御装置の構成が簡略化される。
【００４６】
本発明において、画像形成用の発光素子とレジストパターン形成用の発光素子は、有機ＥＬ素子を用いることができる。また、前記有機ＥＬ素子以外に、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄ）を用いることもできる。有機ＥＬ素子は静的な制御が可能であるので、ラインヘッドのレジスト補正を行うための制御系を簡略化できる。また、発光素子をＬＥＤで構成した場合には、ラインヘッドのレジスト補正を行う構成において、発光素子の製造が簡単になる。
【００４７】
画像形成用の発光素子とレジストパターン形成用の発光素子を有機ＥＬ素子で、前記各発光素子の制御トランジスタと、ドライブトランジスタをＴＦＴ（Thin Film Transistor）により同一基板上に形成する場合がある。この場合には、これらのトランジスタと発光素子とを同じ製造工程で作製できるので、製造コストを低減することができる。また、スペースも節約できる。なお、図１においては、基板６２として光透過性のガラス基板を用いる場合には、有機ＥＬ素子からなる画像形成用の発光素子、およびレジストパターン形成用の各発光素子の光量を損なうことなく像担持体に照射することができる。
【００４８】
ラインヘッドの発光素子として有機ＥＬ素子を用いた場合には、発光素子自身の光量ムラもレンズアレイの透過光量ムラに比べて小さく、レンズアレイの中心線と発光素子列を高精度に位置決めできれば、光量補正がなくとも光量を均一にすることができ、スポット径も均一となる。このため、高画質なラインヘッドを構成することができる。
【００４９】
図２は、レジストパターンの検出により、本発明の色ずれを判定する原理を説明するタイミングチャートである。横軸は時間ｔを示している。図２の（ｂ）は、各色のレジストパターンを正常な状態で検出している。すなわち、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色のレジストパターンは、それぞれ規定のタイミングｔａ、ｔｂ、ｔｃ、ｔｄで検出されている。
【００５０】
図２（ｂ）は、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）でレジストパターンが規定のタイミングとはずれたタイミングで検出された例であり、色ずれが生じている。すなわち、Ｍ（マゼンタ）の場合には、正規のタイミングｔｂよりも遅いタイミングｔｘでレジストパターンを検出している。また、Ｃ（シアン）の場合には、正規のタイミングｔｃよりも早いタイミングｔｙでレジストパターンを検出している。
【００５１】
図３は、図２のように色ずれを検出した際のレジスト補正を行う例を示すタイミングチャートである。この例では、（ｂ）が正常状態の書き込みタイミングを示しており、Ｙ（イエロー）は時刻ｔｒでオン、ｔｐでオフとなっている。また、Ｍ（マゼンタ）は、時刻ｔｓでオン、ｔｖでオフとなっている。
【００５２】
図３（ａ）は、図２（ａ）で説明したようにＭ（マゼンタ）で色ずれが発生した場合の書き込みタイミングを示しており、Ｙ（イエロー）は（ｂ）と同様に時刻ｔｒでオン、ｔｐでオフとなっている。また、Ｍ（マゼンタ）は、正規のオンタイムｔｓよりもΔｔ早い時刻ｔｗでオン、ｔｕでオフとなっている。図２（ａ）のＣ（シアン）の場合には、正規のタイミングよりも早いタイミングでレジストパターンを検出しているので、図３でレジスト補正を行う場合には、書き込みタイミングを正規の色のタイミングよりも遅らせる。
【００５３】
このように、レジストパターンをセンサで検出した結果、色ずれが発生していると判定された色のラインヘッドに対しては、書き込みタイミングを正規の色（基準の色）よりも早めるか、または遅くすることにより、色ずれの補正を行うことができる。このように、本発明の実施形態においては、簡単な構成で色ずれの補正（レジスト補正）を行うことができる。
【００５４】
図４は、本発明の他の実施形態にかかる説明図である。図４において、レジストパターンを形成する発光素子７６は、図１と同様に主走査方向の同一線上に、前記画像印字用のドット光源からなる発光素子６３と同じ形状のドット光源で形成している。また、リード線７６ａにより駆動回路７２に接続されており、複数のレジストパターンを形成する発光素子７６は、同時に駆動される。図４の例も、図１の例と同様に画像印字の発光素子の駆動と、レジストパターン形成の発光素子の駆動とを切り替える切り替え手段を設けている。
【００５５】
レジストパターンを形成する発光素子７７は、画像形成用の発光素子ラインの一方端部に設けられている。この例でも、図１で説明したように、レジストパターンを形成する発光素子７７は、印字領域内に設けている。本発明の実施形態においては、画像形成用の発光素子はレジストパターンを形成する発光素子としても兼用するものであり、画像形成用の発光素子ラインのどの部分をレジストパターンを形成する発光素子として利用するかは、任意に定めることができる。レジストパターンを形成する発光素子と対応した位置に、レジストパターン検出用のセンサを設ける。
【００５６】
図５は、本発明の他の実施形態にかかる説明図である。図５において、
ガラス基板６２には、ドット光源として構成されている画像印字用の発光素子６３からなる発光素子ラインを形成する。この発光素子ラインの
主走査方向の同一線上に隣接して、レジストパターン形成の複数の発光素子７４を設けている。図５の例では、図１の場合と異なりレジストパターン形成用の発光素子７４は、画像形成用の発光素子としては兼用しない。
【００５７】
７２はＴＦＴ駆動回路で、画像印字用の発光素子６３とレジストパターン形成の複数の発光素子７４を駆動する。レジストパターン形成の複数の発光素子７４は、リード線７４ａによりＴＦＴ駆動回路７２に接続されている。図１の例では、レジストパターンを形成する複数の発光素子７４は、ＴＦＴ駆動回路７２により同じタイミングで駆動される。このため、レジストパターン形成の制御が簡単になる。
【００５８】
この例においても、レジストパターンを形成する複数の発光素子７４は、画像印字用のドット光源からなる発光素子６３と同じ形状のドット光源で形成しているので、レジストパターンを形成する発光素子として、画像印字用のドット光源からなる発光素子６３と別形状のものを必要としない。このため、コストを低減できる。
【００５９】
図５の例では、ラインヘッドのレジストパターンを形成する複数の発光素子７４は、発光素子ラインと主走査方向で同一線上に設けている。このため、発光素子ラインと同じ工程でレジストパターンを形成する発光素子７４を形成することができるので、作業が簡略化される。また、発光素子７４は、印字領域内に設けているが、レジストパターンは記録紙へは転写されないようにしている。
【００６０】
図５の例では、駆動回路７２は、発光素子ラインとレジストパターンを形成する複数の発光素子７４を共通して駆動する。後述するように、駆動回路７２はレジストパターン形成時と、画像形成時では、駆動する発光素子を切り替えて制御できるようにしている。このため、別個に駆動回路を設ける必要がないので、コストを低減することができる。なお、図５において、レジストパターンを形成する発光素子７４を、画像印字用のドット光源からなる発光素子６３とは異なる駆動回路で駆動する構成とすることもできる。
【００６１】
発光素子７４は、リード線７４ａにより駆動回路７２に接続されている。このため、動作シーケンスを制御することにより、任意のタイミングで発光素子７４を駆動し、レジストパターンを形成することができる。レジストパターンを形成するタイミングとしては、画像形成装置の起動時、温度上昇時、一定枚数印宇後、印字中、カートリッジ交換後、など適宜設定できる。
【００６２】
図６は、本発明の他の実施形態にかかる説明図である。図６において、
図５と同じところには同一の符号を付している。この実施形態においては、レジストパターンを形成する発光素子７４を、ガラス基板２の主走査方向の一端で印字領域外に配置している。こ場合には、画像印字の妨げとなることなく、レジストパターンを形成することができる。また、ガラス基板６２の主走査方向両端のスペースを有効に利用できる。なお、印字領域外にレジストパターンを形成する発光素子７４を設けているので、電極の配線処理が容易である。
【００６３】
図７は、本発明の他の実施形態を示す説明図である。図７において、
図５と同じところには同一の符号を付している。この実施形態においては、レジストパターンを形成する発光素子７４は、ガラス基板６２の一端に発光素子ラインとは副走査方向で異なる位置に設けている。このため、ガラス基板６２の副走査方向のスペースの有効利用が図れる。また、レジストパターンを形成する発光素子７４は、ガラス基板６２の両端の印字領域外に設けているので、レジストパターンを形成しても、画像印字の妨げになることはない。
【００６４】
図８は、本発明の処理を行う制御部を示すブロック図である。本体コントローラ４７は例えばコンピュータで構成され、画像データを形成する。また、画像形成装置に設けられている制御装置４０には、各色の色ずれを検出する検出部（図２で説明した各色の色ずれのタイミング検出）４２、色ずれ検出の情報が記憶されるメモリー４３、ＣＰＵなどで構成される制御回路４４、駆動回路４５が設けられている。また、ＴＦＴからなる駆動回路７２が設けられている。制御回路４４、駆動回路４５、駆動回路７２は、画像形成用の発光素子６３により形成されている１ラインの発光素子ラインを制御する。なお、駆動回路４５は、図９のシフトレジスタ９８が対応している。
【００６５】
制御回路４４は、メモリ４３に記憶されている前記色ずれ情報に基づいて、図３で説明したように色ずれ補正の制御信号を形成する。制御回路４４は、各色について、色ずれを補正する制御信号を形成して駆動回路４５に供給する。駆動回路４５は、ラインヘッドに配列されている各発光素子を、色ずれが補正されるように駆動する。
【００６６】
図８では、色ずれの検出部４２、メモリ４３、駆動回路４５の処理、制御について、ＣＰＵなどを用いた制御回路４４で行っているが、本発明はこのような形態には限定されない。他の実施形態においては、本体コントローラ４７により直接色ずれの検出部４２、メモリ４３、駆動回路４５の処理、制御を行うことも可能である。この場合には、画像形成装置の制御系の構成が簡略化される。
【００６７】
図９は、本発明の制御部の構成を示す回路図であり、図５〜図７の構成と対応している。図９において、９２は例えば本体側のコントローラに接続されて制御データの送受信が行われる周辺回路、９４はスキャンライン、９５はデータライン、９６はサプライライン（アノード側電源線）、９７はカソード側電源線で、画像形成用のドット光源からなる発光素子６３と、レジストパターン形成用の発光素子７５のカソードに共通に接続される。９８は制御データを転送するシフトレジスタである。なお、図９の例では、図５〜図７の構成でガラス基板の一端に形成したレジストパターン形成用の発光素子の位置をガラス基板の他端に形成する構成としている。
【００６８】
前記各ドット光源からなる発光素子６３は、個別に接続されたＴＦＴ回路７２で制御される。また、ラインヘッドのレジストパターンを形成する発光素子７５は、リード線７５ａで接続されており、図示左端のＴＦＴ回路７２ａで制御される。ラインヘッドのレジストパターンを形成する発光素子７５の駆動は、前記した所定のタイミング（画像形成装置の起動時、温度上昇時、一定枚数印宇後、印字中、カートリッジ交換後、など）で行う。この際には、周辺回路９２から画像印字とは異なる制御データをシフトレジスタ９８に出力する。
【００６９】
図９の例では、本体側のコントローラで形成された制御データが周辺回路９２に入力され、周辺回路９２からシフトレジスタ９８に出力される。シフトレジスタ９８は、制御データに基づきスキャンライン９４を選択する。スキャンライン９４は、前記各ＴＦＴ回路７２に接続されており、シフトレジスタ９８で選択されたスキャンライン９４は、接続されているドット光源駆動用の各ＴＦＴ回路７２、またはレジストパターンを形成する発光素子７５駆動用のＴＦＴ回路７２ａに制御信号を印加する。
【００７０】
また、周辺回路９２はデータライン９５とサプライライン９６に接続されており、スキャンライン９４から制御信号が印加されたＴＦＴ回路７２が起動し、対応するドット光源からなる発光素子６３が点灯する。この際に、ＴＦＴ回路７２ａが起動すると、ラインヘッドのレジストパターンを形成する発光素子７５が点灯する。
【００７１】
図１０は、本発明の他の実施形態を示す回路図であり、図１、図４に対応している。図９と異なるところを説明する。図１０の例では、サプライライン９６に、ドット光源駆動用のスイッチＳａを設ける。また、レジストパターンを形成する発光素子７７は、スイッチＳｂ、リード線７７ａ、サプライライン９６を介して一方電源に接続される。
【００７２】
スイッチＳａをオン、スイッチＳｂをオフにして印字画像を形成する。また、スイッチＳｂをオン、スイッチＳａをオフにしてレジストパターンを形成する。このような切り替え手段であるスイッチＳａ、スイッチＳｂを設けているので、発光素子を印字画像形成と、レジストパターンの形成に兼用できる。また、画像印字とレジストパターンの形成を誤ることなく操作できる。なお、スイッチＳａ、スイッチＳｂは、ＴＦＴのような電子的スイッチで形成することができる。
【００７３】
本発明のラインヘッドは、図８に記載されているように、ガラス基板上に形成された発光素子および当該発光素子をアクティブマトリクス方式で駆動するＴＦＴ駆動回路を有している。前記発光素子は、パルス幅制御（ＰＷＭ制御）により階調制御を行うことを基本的な構成としている。このような構成のラインヘッドが、前記のように色ずれが発生した場合に、その補正を書き込みタイミング制御により行う。
【００７４】
本発明においては、モノクロプリンタの他に、前記タンデム方式のカラープリンタ、４サイクルカラープリンタにも当該ラインヘッドは当然適用されるものである。次に、本発明に係る画像形成装置として、４サイクルカラープリンタを用いる実施の形態について説明する。
【００７５】
図１２は、かかる画像形成装置の縦断側面図である。図１２において、画像形成装置１６０には主要構成部材として、ロータリ構成の現像装置１６１、像担持体として機能する感光体ドラム１６５、有機ＥＬ素子が設けられているラインヘッド１６７、中間転写ベルト１６９、用紙搬送路１７４、定着器の加熱ローラ１７２、給紙トレイ１７８が設けられている。
【００７６】
現像装置１６１は、現像ロータリ１６１ａが軸１６１ｂを中心として矢視Ａ方向に回転する。現像ロータリ１６１ａの内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。１６２ａ〜１６２ｄは、前記４色の各像形成ユニットに配置されており、矢視Ｂ方向に回転する現像ローラ、１６３ａ〜１６３ｄは、矢視Ｃ方向に回転するトナ−供給ローラである。また、１６４ａ〜１６４ｄはトナーを所定の厚さに規制する規制ブレードである。
【００７７】
１６５は、前記のように像担持体として機能する感光体ドラム、１６６は一次転写部材、１６８は帯電器、１６７は像書込手段で有機ＥＬ素子を用いたラインヘッドで構成されている。感光体ドラム１６５は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより現像ローラ１６２ａとは逆方向の矢視Ｄ方向に駆動される。
【００７８】
中間転写ベルト１６９は、従動ローラ１７０ｂと駆動ローラ１７０ａ間に張架されており、駆動ローラ１７０ａが前記感光体ドラム１６５の駆動モータに連結されて、中間転写ベルトに動力を伝達している。当該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト１６９の駆動ローラ１７０ａは感光体ドラム１６５とは逆方向の矢視Ｅ方向に回動される。なお、前記したラインヘッドの傾き検出用パターンの検出手段を、中間転写ベルト１６９の表面上の任意の位置に設けることができる。
【００７９】
用紙搬送路１７４には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対１７６などが設けられており、用紙を搬送する。中間転写ベルト１６９に担持されている片面の画像（トナー像）が、二次転写ローラ１７１の位置で用紙の片面に転写される。二次転写ローラ１７１は、クラッチにより中間転写ベルト１６９に離当接され、クラッチオンで中間転写ベルト１６９に当接されて用紙に画像が転写される。
【００８０】
上記のようにして画像が転写された用紙は、次に、定着器で定着処理がなされる。定着器には、加熱ローラ１７２、加圧ローラ１７３が設けられている。定着処理後の用紙は、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢視Ｆ方向に進行する。この状態から排紙ローラ対１７６が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して両面プリント用搬送路１７５を矢視Ｇ方向に進行する。１７７は電装品ボックス、１７８は用紙を収納する給紙トレイ、１７９は給紙トレイ１７８の出口に設けられているピックアップローラである。
【００８１】
図の状態で、イエロー（Ｙ）の静電潜像が感光体ドラム１６５に形成され、現像ローラ６２ａに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム１６５にはイエローの画像が形成される。イエローの裏側および表側の画像がすべて中間転写ベルト１６９に担持されると、現像ロータリ１６１ａが矢視Ａ方向に９０度回転する。
【００８２】
中間転写ベルト１６９は１回転して感光体ドラム１６５の位置に戻る。次にシアン（Ｃ）の２面の画像が感光体ドラム１６５に形成され、この画像が中間転写ベルト１６９に担持されているイエローの画像に重ねて担持される。以下、同様にして現像ロータリ１６１の９０度回転、中間転写ベルト１６９への画像担持後の１回転処理が繰り返される。
【００８３】
４色のカラー画像担持には中間転写ベルト１６９は４回転して、その後に更に回転位置が制御されて二次転写ローラ１７１の位置で用紙に画像を転写する。給紙トレー１７８から給紙された用紙を搬送路１７４で搬送し、二次転写ローラ１７１の位置で用紙の片面に前記カラー画像を転写する。片面に画像が転写された用紙は前記のように排紙ローラ対１７６で反転されて、搬送径路で待機している。
【００８４】
その後、用紙は適宜のタイミングで二次転写ローラ１７１の位置に搬送されて、他面に前記カラー画像が転写される。ハウジング１８０には、排気ファン１８１が設けられている。この例では、ロータリ式の画像形成装置において、ラインヘッドのレジストパターンの作成と、レジストデータを用いたレジスト補正を簡単に行うことができる。
【００８５】
また、図１１に示したタンデム式の画像形成装置において、ラインヘッドのレジストパターンの作成と、レジストデータを用いたレジスト補正を簡単に行うことができる。なお、図１１、図１２に示されたように、中間転写部材を有する画像形成装置において、ラインヘッドのレジストパターンの作成と、レジストデータを用いたレジスト補正を簡単に行うことができる。
【００８６】
以上、本発明のラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置について実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図２】色ずれ検出の例を示すタイミングチャートである。
【図３】色ずれ補正の例を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態を示す回路図である。
【図１０】本発明の実施形態を示す回路図である。
【図１１】本発明の実施形態を示す画像形成装置の縦断側面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を示す画像形成装置の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１…画像形成装置、６…画像形成ユニット、９…転写ベルトユニット、１０…給紙ユニット、１１…二次転写ユニット、１２…定着ユニット、１３…記録媒体搬送手段、１６…中間転写ベルト、１７…クリーニング手段、２０…像担持体、２１…一次転写部材、２２…帯電手段、２３…像書込手段（ラインヘッド）、２４…現像手段、２５…像担持体ユニット（像担持体カートリッジ）、３３…現像ローラ、４０…制御装置、４２…色ずれのタイキング検出部、４３…メモリ、４４…制御回路、４５…駆動回路、４７…本体コントローラ、６０…ハウジング、６１…有機ＥＬ素子アレイ、６２…ガラス基板、６３…発光素子、７２…駆動回路、７４、７５、７７…レジストパターン形成用の発光素子、１６１…現像装置、１６５…感光体ドラム、１６７…ラインヘッド、１６９…中間転写ベルト、１７１…二次転写ローラ
【図１】
2007055117.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007055117.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007055117.tif 000009
【図８】
2007055117.tif 000010
【図９】
2007055117.tif 000011
【図１０】
2007055117.tif 000012
【図１１】
2007055117.tif 000013
【図１２】
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