(57)【要約】  【課題】簡易な構成で、プリントヘッドによって記録される主走査方向長さの違いに起因する画像ずれの発生を抑制する。  【解決手段】内部クロック発生部１１１は、レジスタ１１２に格納される分周比情報を用いて、内部クロックＣＬＫ２を生成する。Ｄ型フリップフロップ回路(Ｄ-ＦＦ)１１３では、入力されてくる画像データを、内部クロック発生部１１１にて生成された内部クロックＣＬＫ２にてラッチし、ラッチデータとして出力する。このとき、内部クロックＣＬＫ２の周期を、個々の画像データを転送する周期よりも長くすれば、ラッチデータは画像データを間引くことによって圧縮したものとなる。一方、内部クロックＣＬＫ２の周期を、個々の画像データを転送する周期よりも長くすれば、ラッチデータは画像データを補完することによって伸張したものとなる。  【選択図】図９
2007098772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像の書き込みを行うプリントヘッドで用いられるドライバであって、
クロックを発生するクロック発生手段と、
入力されてくる画像データを、前記クロック発生手段から供給される前記クロックに基づいてラッチし、ラッチデータとして出力するラッチ手段と、
前記ラッチ手段から出力された前記ラッチデータを、前記プリントヘッドに対応する形式に変換して当該プリントヘッドに出力する出力手段とを含み、
前記クロック発生手段は、前記プリントヘッドの像書き込み幅に応じて前記クロックの周期を調整することを特徴とするドライバ。
【請求項２】
前記クロック発生手段は、外部に設けられた発振器から入力される外部クロックを逓倍して前記クロックを発生するＰＬＬ(Phase Locked Loop)周波数シンセサイザにて構成され、
前記ラッチ手段は、前記画像データをＤ入力とし、前記クロックをクロック入力とするＤ型フリップフロップ回路からなることを特徴とする請求項１記載のドライバ。
【請求項３】
前記クロック発生手段が発生する前記クロックの周期が、１画素分に対応する前記画像データが前記ラッチ手段に入力される周期と非同期であることを特徴とする請求項１記載のドライバ。
【請求項４】
前記クロック発生手段が発生する前記クロックの周期が、１画素分に対応する前記画像データが前記ラッチ手段に入力される周期に対し整数倍あるいは整数分の１であることを特徴とする請求項１記載のドライバ。
【請求項５】
像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電器と、
帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光器と、
前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器と、
前記像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写器と
を有する画像形成ユニットを備えた画像形成装置において、
前記露光器は、
発光することにより前記像担持体を露光する発光部と、
クロックを発生するクロック発生部と、
入力されてくる画像データを、前記クロック発生部から供給される前記クロックに基づいてラッチし、ラッチデータとして出力するラッチ部と、
前記ラッチ部から出力された前記ラッチデータを、前記発光部に対応する形式に変換して当該発光部に出力する出力部と
を含み、
前記クロック発生部は、前記発光部によって形成される静電潜像の主走査方向長さに応じて前記クロックの周期を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成ユニットを複数備えるとともに、
前記画像形成ユニット毎に、前記クロック発生部における前記クロックの発生周期が異な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】
前記発光部は、複数の発光素子を主走査方向に並べて構成された発光素子アレイからな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８】
前記画像形成ユニットを複数備えるとともに、
前記クロック発生部における前記クロックの発生周期情報を格納するレジスタをさらに含み、
前記レジスタには、複数の前記画像形成ユニットの特定の画像形成ユニットにおける露光器の主走査方向長さを基準として設定された前記クロックの発生周期情報が格納され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９】
複数の前記画像形成ユニットは、黒のトナー像を形成する黒画像形成ユニットと、黒以外の色のトナー像を形成する他色画像形成ユニットとを含み、
前記特定の画像形成ユニットは、前記黒画像形成ユニットであることを特徴とする請求項８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、画像形成装置のプリントヘッドで用いられるドライバ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、画像情報を光記録手段によって照射することにより静電潜像を得ている。そして、感光体上に形成された静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行なわれる。かかる記録手段として、レーザを用いて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。そして、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(ＬＰＨ：LED Print Head)を用いた記録手段が採用されてきている。
【０００３】
ＬＰＨは、一般に、多数のＬＥＤをライン状に配列したＬＥＤチップを複数配置してなる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ロッドレンズアレイとを含んで構成されている。画像形成装置では、入力されてく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、ロッドレンズアレイ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】
また、最近の画像形成装置ではカラー化が急速に進んでいる。そして、例えばイエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の四つの画像形成ユニットを並列的に配置してフルカラー画像を形成する所謂タンデム型の画像形成装置が実用化されている。そして、この種の画像形成装置にＬＰＨを適用する場合には、各画像形成ユニットそれぞれにＬＰＨが設けられることになる(特許文献１参照。)。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−５２４６８号公報(第３頁、図７)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＬＰＨは上述したような構成を有しているため、ＬＥＤチップ上の各ＬＥＤあるいは各ＬＥＤチップには所定の寸法誤差(取付誤差)が許容されている。このため、タンデム型の画像形成装置では、各画像形成ユニット(各ＬＰＨ)で、ＬＥＤアレイの主走査方向長さが異なってしまうことがある。ＬＰＨ毎にＬＥＤアレイの主走査方向長さが異なっていると、本来重ね合わされるべき静電潜像の形成位置が色毎にずれ、結果として形成されるフルカラー画像に画像ずれ(主走査方向のレジずれ)が生じてしまう。
【０００７】
そこで、上記特許文献１では、各画像形成ユニット(各ＬＰＨ)を用いて画像を形成することにより各ＬＰＨの主走査方向ずれ量を検出し、例えば黒のＬＰＨを基準とし他のＬＰＨには変倍手段を設けることで、各ＬＰＨにおける主走査方向長さを一致させる補正を行っている。この補正は、黒のＬＰＨに対しＬＥＤアレイの主走査方向長さが短いＬＰＨでは画素を補完し、黒のＬＰＨに対しＬＥＤアレイの主走査方向長さが長いＬＰＨでは画素を間引くことによって行われる。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１では、このような補正を行う際にどの位置の画素を補完しあるいは間引くのかを決定するための回路構成が非常に複雑なものとなっていた。そして、回路構成が複雑化するのに伴ってＬＰＨの製造にかかるコストも嵩んでしまうという問題もあった。
【０００９】
また、従来のＬＰＨでは、入力されてくる画像データの解像度とＬＰＨで出力できる解像度とが一致していないと、形成される静電潜像が主走査方向に伸縮してしまうという問題があった。これを具体的に説明すると、例えばＬＰＨ側の解像度が１２００ｄｐｉ相当である場合に画像データが６００ｄｐｉ相当であると、ＬＥＤアレイの片側半分だけを使って潜像形成を行うことになる。その結果、主走査方向に半分に縮んだトナー像が形成されることになってしまう。
【００１０】
なお、これらの問題は、上記ＬＰＨに限らず、複数の記録素子を配列して構成されるプリントヘッドや、レーザ光を走査することによって露光を行うＲＯＳ(Raster Output Scanner)、あるいはインクジェットヘッド等においても、同様に生じ得るものである。
【００１１】
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、簡易な構成で、プリントヘッドによって記録される主走査方向長さの違いに起因する画像ずれの発生を抑制することにある。
また他の目的は、簡易な構成で、画像データの解像度変換を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的のもと、本発明は、像の書き込みを行うプリントヘッドで用いられるドライバであって、クロック発生手段でクロックを発生し、入力されてくる画像データを、クロック発生手段から供給されるクロックに基づいてラッチ手段でラッチしてラッチデータとして出力し、ラッチ手段から出力されたラッチデータを、出力手段にてプリントヘッドに対応する形式に変換してプリントヘッドに出力し、クロック発生手段は、プリントヘッドの像書き込み幅に応じてクロックの周期を調整することを特徴としている。
【００１３】
このようなドライバにおいて、クロック発生手段は、外部に設けられた発振器から入力される外部クロックを逓倍してクロックを発生するＰＬＬ(Phase Locked Loop)周波数シンセサイザにて構成され、ラッチ手段は、画像データをＤ入力とし、クロックをクロック入力とするＤ型フリップフロップ回路からなることを特徴とすることができる。また、クロック発生手段が発生するクロックの周期が、１画素分に対応する画像データがラッチ手段に入力される周期と非同期であることを特徴とすることができる。さらに、クロック発生手段が発生するクロックの周期が、１画素分に対応する画像データがラッチ手段に入力される周期に対し整数倍あるいは整数分の１であることを特徴とすることができる。
【００１４】
また、他の観点から捉えると、本発明は、像担持体と、像担持体を帯電する帯電器と、帯電された像担持体を露光して静電潜像を形成する露光器と、像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器と、像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写器とを有する画像形成ユニットを備えた画像形成装置において、露光器は、発光することにより像担持体を露光する発光部と、クロックを発生するクロック発生部と、入力されてくる画像データを、クロック発生部から供給されるクロックに基づいてラッチし、ラッチデータとして出力するラッチ部と、ラッチ部から出力されたラッチデータを、発光部に対応する形式に変換して発光部に出力する出力部とを含み、クロック発生部は、発光部によって形成される静電潜像の主走査方向長さに応じてクロックの周期を調整することを特徴としている。
【００１５】
このような画像形成装置において、画像形成ユニットを複数備えるとともに、画像形成ユニット毎に、クロック発生部におけるクロックの発生周期が異なることを特徴とすることができる。また、発光部は、複数の発光素子を主走査方向に並べて構成された発光素子アレイからなることを特徴とすることができる。さらに、画像形成ユニットを複数備えるとともに、クロック発生部におけるクロックの発生周期情報を格納するレジスタをさらに含み、レジスタには、複数の画像形成ユニットの特定の画像形成ユニットにおける露光器の主走査方向長さを基準として設定されたクロックの発生周期情報が格納されることを特徴とすることができる。この場合に、複数の画像形成ユニットは、黒のトナー像を形成する黒画像形成ユニットと、黒以外の色のトナー像を形成する他色画像形成ユニットとを含み、特定の画像形成ユニットは、黒画像形成ユニットであることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、クロックを適宜調整した状態で画像データをラッチして取り込むようにしたので、簡易な構成で、プリントヘッドによって記録される主走査方向長さの違いに起因する画像ずれの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
＜実施の形態１＞
図１は本実施の形態が適用されるドライバを備えたプリントヘッドが用いられた画像形成装置の全体構成を示した図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタ１である。この画像形成装置は、画像形成プロセス部１０、制御部３０、および画像処理部(ＩＰＳ：Image Processing System)４０を備えている。これらのうち、画像形成プロセス部１０は、各色の画像データに対応して画像形成を行う。また、制御部３０は、画像形成プロセス部１０の動作を制御する。さらに、ＩＰＳ４０は、例えばパーソナルコンピュータ(ＰＣ)２や画像読取装置(ＩＩＴ)３に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す。
【００１８】
画像形成プロセス部１０は、一定の間隔を置いて並列的に配置される４つの画像形成ユニット(複数の画像形成ユニット)１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋを備えている。画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋは、感光体ドラム１２、帯電器１３、ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４、現像器１５、およびクリーナ１６を備える。ここで、像担持体としての感光体ドラム１２は、静電潜像を形成してトナー像を担持する。また、帯電器１３は、感光体ドラム１２の表面を所定電位で一様に帯電する。露光器としてのＬＰＨ１４は、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を露光する。現像器１５は、ＬＰＨ１４によって得られた静電潜像を現像する。クリーナ１６は、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃する。ここで、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋは、現像器１５に収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋは、それぞれがイエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)のトナー像を形成する。
また、画像形成プロセス部１０は、中間転写ベルト２１、一次転写ロール２２、二次転写ロール２３、そして定着器２５を備えている。記録材としての中間転写ベルト２１には、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２にて形成された各色のトナー像が多重転写される。転写器としての一次転写ロール２２は、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの各色トナー像を中間転写ベルト２１に順次転写(一次転写)させる。二次転写ロール２３は、中間転写ベルト２１上に転写された重畳トナー像を記録材である用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる。定着器２５は、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる。
【００１９】
では、このデジタルカラープリンタ１における画像形成動作について説明する。このデジタルカラープリンタ１において、画像形成プロセス部１０は、制御部３０から供給された同期信号等の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。その際に、ＰＣ２やＩＩＴ３から入力された画像データは、画像処理部４０によって画像処理が施され、インタフェースを介して各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに供給される。そして、例えばイエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、帯電器１３により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム１２の表面が、画像処理部４０から得られた画像データに基づいて発光するＬＰＨ１４により露光されて、感光体ドラム１２上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上にはイエローのトナー像が形成される。同様に、他の画像形成ユニット１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋにおいても、マゼンタ、シアン、黒の各色トナー像が形成される。
【００２０】
各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋで形成された各色トナー像は、図１の矢印Ａ方向に回動する中間転写ベルト２１上に、一次転写ロール２２により順次静電吸引される。その結果、中間転写ベルト２１上には重畳されたトナー像が形成される。形成された重畳トナー像は、中間転写ベルト２１の移動に伴って二次転写ロール２３が配設された領域(二次転写部)に搬送される。重畳トナー像が二次転写部に搬送されると、トナー像が二次転写部に搬送されるタイミングに合わせて用紙Ｐが二次転写部に供給される。そして、二次転写部にて二次転写ロール２３により形成される転写電界により、重畳トナー像は搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２１から剥離され、搬送ベルト２４により定着器２５まで搬送される。定着器２５に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器２５によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部(図示せず)に搬送される。
【００２１】
では次に、この画像形成装置で用いられるＬＰＨ１４について詳細に説明する。
図２は、プリントヘッドであるＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４の構成を示した図である。ＬＰＨ１４は、ハウジング６１、ＬＥＤ回路基板６２、自己走査型ＬＥＤアレイ(Self-Scanning Light Emitting Device：ＳＬＥＤ)６３、ロッドレンズアレイ６４、ホルダ６５、および板バネ６６を備える。これらのうち、ハウジング６１は、ＬＰＨ１４の支持体として機能する。また、ＬＥＤ回路基板６２は、ＳＬＥＤ６３やＳＬＥＤ６３を駆動する駆動回路等を搭載する。さらに、ＳＬＥＤ６３は、発光することにより感光体ドラム１２を露光する機能を有する。ロッドレンズアレイ６４は、ＳＬＥＤ６３からの光を感光体ドラム１２表面に結像させる機能を有する。さらにまた、ホルダ６５は、ロッドレンズアレイ６４を支持するとともにＳＬＥＤ６３を外部から遮蔽する。そして板バネ６６は、ハウジング６１をロッドレンズアレイ６４方向に付勢する。
【００２２】
ハウジング６１は、アルミニウム、ＳＵＳ等のブロックまたは板金で形成され、ＬＥＤ回路基板６２を支持している。また、ホルダ６５は、ハウジング６１およびロッドレンズアレイ６４を支持し、ＳＬＥＤ６３の発光点とロッドレンズアレイ６４の焦点とが一致するように設定している。さらに、ホルダ６５はＳＬＥＤ６３を密閉するように構成されている。そのため、ＳＬＥＤ６３に外部からゴミが付着することを防ぐことができる。一方、板バネ６６は、ＳＬＥＤ６３およびロッドレンズアレイ６４の位置関係を保持するように、ハウジング６１を介してＬＥＤ回路基板６２をロッドレンズアレイ６４方向に付勢している。
このように構成されたＬＰＨ１４は、調整ネジ(図示せず)によってロッドレンズアレイ６４の光軸方向に移動可能に構成され、ロッドレンズアレイ６４の結像位置(焦点面)が感光体ドラム１２表面上に位置するように調整される。
【００２３】
図３は、図２に示すＬＥＤ回路基板６２の平面図を示している。ＬＥＤ回路基板６２には、発光部として例えば５８個のＳＬＥＤチップ(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８)からなるＳＬＥＤ６３が、感光体ドラム１２の軸線方向と平行になるように精度良く列状に配置されている。ここで、図４は、各ＬＥＤチップの連結部を拡大したものである。図４に示すように、各ＳＬＥＤチップ(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８)の端部では、ＬＥＤアレイの端部境界が主走査方向に連続的に配置されるように構成されている。すなわち、各ＬＥＤチップ(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８)は、千鳥状に配列されている。なお、図４では、一例としてＣｈｉｐ１、Ｃｈｉｐ２およびＣｈｉｐ３の連結部を示している。
【００２４】
そして、本実施の形態に係るＬＰＨ１４では、各ＳＬＥＤチップ(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８)にそれぞれ２５６個のＬＥＤが搭載されている。したがって、５８個のＳＬＥＤチップを有するＳＬＥＤ６３全体では、１４８４８個のＬＥＤが設けられることになる。また、ＳＬＥＤチップＣｈｉｐ１の外側端部からＳＬＥＤチップＣｈｉｐ５８の外側端部までの距離(ＬＥＤアレイの主走査方向長さ)は、Ａ３ＳＥＦに対応するために３００ｍｍ程度に設定される。このため、隣接するＬＥＤの間隔は約２１μｍに設定され、このＬＰＨ１４の出力解像度は略１２００ｄｐｉ(dot per inch)となる。
【００２５】
また、ＬＥＤ回路基板６２には、図３に示すように、信号発生回路１００、電源回路１０１、ＥＥＰＲＯＭ１０２、ハーネス１０３が備えられている。これらのうち、信号発生回路１００は、ＳＬＥＤ６３に対する駆動信号等を発生する。また、電源回路１０１は、信号発生回路１００やＳＬＥＤ６３の電源として機能する。ＥＥＰＲＯＭ１０２は、ＳＬＥＤ６３における光量補正値データ等を記憶する。そして、ハーネス１０３は、デジタルカラープリンタ１本体との間で電力や信号の授受を行う。
【００２６】
図５は、ドライバとしての信号発生回路１００の構成およびＬＥＤ回路基板６２の配線構成を示した図である。
図５に示すように、信号発生回路１００は、各ＬＥＤチップ(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８)に対して点灯信号ΦＩ(ΦＩ１〜ΦＩ５８)を出力する点灯信号発生部１１０を備えている。また、信号発生回路１００は、各ＬＥＤチップ(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８)を六組に分け、それぞれの組に対して転送信号ＣＫ１(ＣＫ１_１〜ＣＫ１_６)および転送信号ＣＫ２(ＣＫ２_１〜ＣＫ２_６)を出力する転送信号発生部１３０を備えている。
【００２７】
また、ＬＥＤ回路基板６２上には、各ＳＬＥＤチップ(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８)に電源回路１０１(図３参照)からの電源電圧Ｖｃｃを供給する電源ライン１０５および接地(ＧＮＤ)された電源ライン１０６が設けられている。またＬＥＤ回路基板６２上には、信号発生回路１００から各ＳＬＥＤチップに対して点灯信号ΦＩ(ΦＩ１〜ΦＩ５８)を送信する信号ライン１０７(１０７_１〜１０７_５８)が配線されている。また、転送信号ＣＫ１(ＣＫ１_１〜１_６)を送信する信号ライン１０８(１０８_１〜１０８_６)も配線されている。さらに、転送信号ＣＫ２(ＣＫ２_１〜２_６)を送信する信号ライン１０９(１０９_１〜１０９_６)も配線されている。
そして、各ＳＬＥＤチップ(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８)には、信号ライン１０７を介して、Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８に対する点灯信号ΦＩ(ΦＩ１〜ΦＩ５８)が入力される。また、信号ライン１０８を介して転送信号ＣＫ１(ＣＫ１_１〜１_６)、信号ライン１０８を介して転送信号ＣＫ２(ＣＫ２_１〜２_６)がそれぞれＣｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８に入力される。
【００２８】
続いて、図６を参照しつつ、ＳＬＥＤ６３の回路構成について説明する。本実施の形態のＳＬＥＤ６３は、レベルシフト回路１０４を介して信号発生回路１００に接続されている。レベルシフト回路１０４は、抵抗Ｒ１ＢとコンデンサＣ１、および抵抗Ｒ２ＢとコンデンサＣ２がそれぞれ並列に配置された構成を有し、それぞれの一端がＳＬＥＤ６３の入力端子に接続され、他端が信号発生回路１００(転送信号発生部１３０)の出力端子に接続されている。そして、転送信号発生部１３０から出力される転送信号ＣＫ１Ｒ,ＣＫ１Ｃおよび転送信号ＣＫ２Ｒ,ＣＫ２Ｃに基づいて、転送信号ＣＫ１および転送信号ＣＫ２をＳＬＥＤ６３に出力するように構成されている。
なお、本実施の形態のＳＬＥＤ６３では、５８個のＳＬＥＤチップ(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８)が配列されているが、図６では、１つのＳＬＥＤチップだけを示している。そして、以下の説明では、便宜上ＳＬＥＤチップをＳＬＥＤ６３と称することとする。
【００２９】
図６に示したように、ＳＬＥＤ６３は、スイッチ素子としての１２８個のサイリスタＳ１〜Ｓ１２８、１２８個のＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８、１２８個のダイオードＤ１〜Ｄ１２８を備えている。さらにＳＬＥＤ６３は、１２８個の抵抗Ｒ１〜Ｒ１２８、および後述する第三の内部配線１８３および第四の内部配線１８４のそれぞれに過剰な電流が流れるのを防止する転送電流制限抵抗Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａを有している。
なお、ここでは、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８への電流の供給を制御するサイリスタＳ１〜Ｓ１２８とダイオードＤ１〜Ｄ１２８とで主に構成される部分を転送部と呼ぶ。
【００３０】
本実施の形態のＳＬＥＤ６３では、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のアノード端子Ａ１〜Ａ１２８が第一の内部配線１８１に接続されている。また、各ＬＥＤ  Ｌ１〜Ｌ１２８のアノード端子ａ１〜ａ１２８は、第一の内部配線１８１より分岐した電源線としての第二の内部配線１８２に接続されている。これら第一の内部配線１８１および第二の内部配線１８２は、入力端子を介して電源ライン１０５に接続されている。その結果、第一の内部配線１８１および第二の内部配線１８２には、電源回路１０１より電源電圧Ｖｃｃが供給される。
また、奇数番目サイリスタＳ１、Ｓ３、…、Ｓ１２７のカソード端子Ｋ１、Ｋ３、…、Ｋ１２７には、第三の内部配線１８３が接続されている。この第三の内部配線１８３は入力端子を介して信号ライン１０８に接続されている。その結果、第三の内部配線１８３には、信号発生回路１００からレベルシフト回路１０４および転送電流制限抵抗Ｒ１Ａを介して転送信号ＣＫ１が送信される。
さらに、偶数番目のサイリスタＳ２、Ｓ４、…、Ｓ１２８のカソード端子Ｋ２、Ｋ４、…、Ｋ１２８には、第四の内部配線１８４が接続されている。この第四の内部配線１８４は入力端子を介して信号ライン１０９に接続されている。その結果、第四の内部配線１８４には、信号発生回路１００(転送信号発生部１３０)からレベルシフト回路１０４および転送電流制限抵抗Ｒ２Ａを介して転送信号ＣＫ２が送信される。
【００３１】
一方、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のゲート端子Ｇ１〜Ｇ１２８は、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８に対応して設けられた抵抗Ｒ１〜Ｒ１２８を介して第五の内部配線１８５に各々接続されている。この第五の内部配線１８５は入力端子を介して電源ライン１０６に接続されており、電源ライン１０６は上述したように接地(ＧＮＤ)されている。
また、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のゲート端子Ｇ１〜Ｇ１２８、および、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８に対応して設けられたＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８のゲート端子ｇ１〜ｇ１２８は、各々接続されている。
さらに、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のゲート端子Ｇ１〜Ｇ１２８には、ダイオードＤ１〜Ｄ１２８のカソード端子が接続されている。そして、サイリスタＳ１〜Ｓ１２７のゲート端子Ｇ１〜Ｇ１２７は、次段のダイオードＤ２〜Ｄ１２８のアノード端子に各々接続されている。すなわち、各ダイオードＤ２〜Ｄ１２８はゲート端子Ｇ１〜Ｇ１２７を挟んで直列接続されている。また、ダイオードＤ１のアノード端子は第四の内部配線１８４に接続されており、その結果、転送信号ＣＫ２が送信されるようになっている。
【００３２】
さらに、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８のカソード端子ｋ１〜ｋ１２８は第六の内部配線１８６に接続されている。信号線としての第六の内部配線１８６は入力端子を介して信号ライン１０７に接続されており、信号発生回路１００(点灯信号発生部１１０)から点灯信号ΦＩが送信されるようになっている。なお、信号ライン１０７中には、第六の内部配線１８６に流す電流(駆動電流)の大きさを設定するための駆動電流設定抵抗ＲＩＤが設けられている。
【００３３】
さらには、ＳＬＥＤ６３には、転送部においてサイリスタＳ１〜Ｓ１２８およびダイオードＤ１〜Ｄ１２８を覆うように遮光マスク５０を配置している。これは、画像形成動作中に、オン状態にあって電流が流れている状態におけるサイリスタＳ１〜Ｓ１２８や、電流が流れている状態におけるダイオードＤ１〜Ｄ１２８からの発光を遮断し、不要光が感光体ドラム１２を露光することを抑制するためのものである。
【００３４】
次に、画像形成動作におけるＬＰＨ１４の駆動(各ＬＥＤの点灯動作)について、図７に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、図７に示すタイミングチャートでは、すべてのＬＥＤが光書き込みを行う(発光する)場合について表記している。
(１)まず、画像形成装置から信号発生回路１００にリセット信号(ＲＳＴ)が入力されることによって、信号発生回路１００では、転送信号ＣＫ１Ｃをハイレベル(以下、「Ｈ」と記す。)、転送信号ＣＫ１Ｒを「Ｈ」とすることで、転送信号ＣＫ１が「Ｈ」に設定される。また、転送信号ＣＫ２Ｃをローレベル(以下、「Ｌ」と記す。)、転送信号ＣＫ２Ｒを「Ｌ」とすることで、転送信号ＣＫ２がローレベル(「Ｌ」)に設定される。その結果、すべてのサイリスタＳ１〜Ｓ１２８がオフの状態に設定される(図７(ａ))。
(２)リセット信号(ＲＳＴ)に続いて、信号発生回路１００から出力されるライン同期信号Ｌｓｙｎｃが「Ｈ」になり(図７(Ａ))、ＳＬＥＤ６３の動作を開始する。そして、このライン同期信号Ｌｓｙｎｃに同期して、図７(Ｅ)、(Ｆ)、(Ｇ)に示すように、転送信号ＣＫ２Ｃおよび転送信号ＣＫ２Ｒを「Ｈ」とすることで、転送信号ＣＫ２を「Ｈ」に設定する(図７(ｂ))。
【００３５】
(３)次に、図７(Ｃ)に示すように、転送信号ＣＫ１Ｒを「Ｌ」にする(図７(ｃ))。
(４)これに続いて、図７(Ｂ)に示すように、転送信号ＣＫ１Ｃを「Ｌ」にする(図７(ｄ))。
この状態においては、サイリスタＳ１のゲート端子Ｇ１にゲート電流が流れ始める。その際に、信号発生回路１００のトライステートバッファＢ１Ｒをハイインピーダンス(Ｈｉｚ)にすることで、電流の逆流防止を行う。
その後、サイリスタＳ１のゲート電流により、サイリスタＳ１がオンし始め、ゲート電流が徐々に上昇する。それとともに、レベルシフト回路１０４のコンデンサＣ１に電流が流れ込むことで、転送信号ＣＫ１の電位も徐々に上昇する。
【００３６】
(５)所定時間(転送信号ＣＫ１電位がＧＮＤ近傍になる時間)の経過後、信号発生回路１００のトライステートバッファＢ１Ｒを「Ｌ」にする(図７(ｅ))。そうすると、ゲート電位が上昇することによって信号ラインΦ１電位の上昇および転送信号ＣＫ１電位の上昇が生じ、それに伴いレベルシフト回路１０４の抵抗Ｒ１Ｂ側に電流が流れ始める。その一方で、転送信号ＣＫ１電位が上昇するのに従い、レベルシフト回路１０４のコンデンサＣ１に流れ込む電流は徐々に減少する。
そして、サイリスタＳ１が完全にオンし、定常状態になると、サイリスタＳ１のオン状態を保持するための電流がレベルシフト回路１０４の抵抗Ｒ１Ｂに流れるが、コンデンサＣ１には流れない。
なお、このとき、図７(Ｂ)に示すように、信号発生回路１００のトライステートバッファＢ１Ｃをハイインピーダンス(Ｈｉｚ)に設定する(図７(ｅ))。
【００３７】
(６)サイリスタＳ１が完全にオンした状態で、図７(Ｈ)に示すように、点灯信号ΦＩを「Ｌ」にする(図７(ｆ))。このとき、ゲートＧ１電位＞ゲートＧ２電位であるため、サイリスタ構造のＬＥＤ Ｌ１のほうが早くオンし、点灯する。ＬＥＤ Ｌ１がオンするのに伴って、信号ラインΦ１の電位が上昇するため、ＬＥＤ Ｌ２以降のＬＥＤはオンすることはない。すなわち、ＬＥＤ Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、…は、最もゲート電圧の高いＬＥＤ Ｌ１のみがオン(点灯)することになる。
【００３８】
(７)次に、図７(Ｆ)に示すように、転送信号ＣＫ２Ｒを「Ｌ」にすると(図７(ｇ))、図７(ｃ)の場合と同様に電流が流れ、レベルシフト回路１０４のコンデンサＣ２の両端に電圧が発生する。
(８)図７(Ｅ)に示すように、この状態で転送信号ＣＫ２Ｃを「Ｌ」にすると(図７(ｈ))、サイリスタスイッチＳ２がターンオンする。
(９)そして、図７(Ｂ)、(Ｃ)に示すように、転送信号ＣＫ１Ｃ、ＣＫ１Ｒを同時に「Ｈ」にすると(図７(ｉ))、サイリスタスイッチＳ１はターンオフし、抵抗Ｒ１を通って放電することによってゲートＧ１電位は除々に下降する。その際、サイリスタスイッチＳ２は完全にオンする。したがって、点灯信号端子からの画像データに対応した点灯信号ΦＩを「Ｌ」／「Ｈ」することで、ＬＥＤ Ｌ２を点灯／非点灯させることが可能となる。なお、この場合ゲートＧ１の電位はすでにゲートＧ２の電位より低くなっているため、ＬＥＤ Ｌ１がオンすることはない。
【００３９】
(１０)上記した動作を順次行い、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８を順次点灯させ、終端のＬＥＤ Ｌ１２８が消灯した図７中の「転送動作期間」の後においては、転送信号ＣＫ１Ｃ、ＣＫ１Ｒを「Ｈ」として転送信号ＣＫ１を「Ｈ」とし、さらに転送信号ＣＫ２Ｃ、ＣＫ２Ｒを「Ｈ」として転送信号ＣＫ２を「Ｈ」として、転送信号ＣＫ１および転送信号ＣＫ２を共に所定の時間だけ「Ｈ」の状態に保つ(図７「転送サイリスタをオフ」)。それによって、すべてのサイリスタＳ１〜Ｓ１２８がオフする。したがって、この状態においては、すべてのサイリスタＳ１〜Ｓ１２８に電流が流れることはないので、サイリスタＳ１〜Ｓ１２８は消灯(非点灯)の状態に保持される。
【００４０】
(１１)さらに、転送信号ＣＫ１、ＣＫ２を共に所定の時間だけ「Ｈ」の状態に保った後、転送信号ＣＫ２Ｃ、ＣＫ２Ｒを「Ｌ」として転送信号ＣＫ２を「Ｌ」とする(図７「転送部に電流を流さない期間」)。これによって、ダイオードＤ１〜Ｄ１２８にも電流が流れることがないので、すべてのダイオードＤ１〜Ｄ１２８も非点灯の状態が保持される。
それにより、点灯信号ΦＩが出力されて画像形成が終了した後の、感光体ドラム１２(図１参照)が回転を停止した状態を含んだ非定常動作時においては、ＳＬＥＤ６３の転送部に対して電流が印加されない。そのため、感光体１２が回転を停止している状態では、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８とともに、転送部に配置されたサイリスタＳ１〜Ｓ１２８およびダイオードＤ１〜Ｄ１２８にも電流が流れることはなく、サイリスタＳ１〜Ｓ１２８およびダイオードＤ１〜Ｄ１２８から光が出射されることがないので、感光体ドラム１２が不要に露光されることが抑制される。
【００４１】
ところで、図１に示したように、タンデム型のデジタルカラープリンタでは、四つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１ＫのそれぞれにＬＰＨ１４が搭載される。各ＬＰＨ１４におけるＳＬＥＤチップ(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８)の取り付け精度や、さらには各ＳＬＥＤチップ(Ｃｈｉｐ１〜Ｃｈｉｐ５８)におけるＬＥＤの装着精度には、所定の誤差が許容されている。このため、ＬＰＨ１４毎にＬＥＤアレイ(１４８４８個のＬＥＤで構成される)の主走査方向長さに違いが生じることがある。
【００４２】
ここで、図８は、四本のＬＰＨ１４(具体的にはイエロー用ＬＰＨ１４Ｙ、マゼンタ用ＬＰＨ１４Ｍ、シアン用ＬＰＨ１４Ｃ、および黒用ＬＰＨ１４Ｋ)を、画像形成装置に装着した際の主走査方向位置ずれを説明するための図である。なお、この例では、各ＬＰＨ１４Ｙ,１４Ｍ,１４Ｃ,１４Ｋにおける１ドット目のＬＥＤの主走査方向位置を一致させている。また、この説明において、黒用ＬＰＨ１４Ｋにおける１ドット目のＬＥＤから１４８４８ドット目のＬＥＤまでの距離を黒主走査方向距離Ｌｋと呼ぶことにする。さらに、イエロー、マゼンタ、シアンについても、それぞれ、イエロー主走査方向距離Ｌｙ、マゼンタ主走査方向距離Ｌｍ、シアン主走査方向距離Ｌｃと呼ぶことにする。そして、この例では、シアン主走査方向距離Ｌｃが、黒主走査方向距離Ｌｋに対しＬＥＤ２個分(２ドット分)だけ短くなっている。また、マゼンタ主走査方向距離Ｌｍが、黒主走査方向距離Ｌｋに対し２ドット分だけ長くなっている。さらに、イエロー主走査方向距離Ｌｙは、黒主走査方向距離Ｌｋと同一である。このようにＬＰＨ１４毎にＬＥＤアレイの主走査方向距離が異なっていると、本来重ね合わされるべき静電潜像の形成位置が色毎にずれる。その結果として、形成されるフルカラー画像に画像ずれ(主走査方向のレジずれ)が生じ、画像品質を悪化させてしまう。なお、この画像形成装置の場合、Ａ３ＳＥＦに対応する主走査方向長さ３００ｍｍに対し±０.１％(±０.３ｍｍ)の誤差が許容されている。したがって、ＬＥＤ１５ドット分程度までのずれについては、実際には特に問題はないといえる。
【００４３】
そこで、本実施の形態では、黒用ＬＰＨ１４Ｋを基準とし、イエロー用ＬＰＨ１４Ｙ、マゼンタ用ＬＰＨ１４Ｍ、シアン用ＬＰＨ１４Ｃを駆動するための画像データに調整を施すことで、画像ずれの発生を抑えている。したがって、本実施の形態では、黒の画像形成ユニット１１Ｋが特定の画像形成ユニットとして機能することになる。例えば図８に示したようなずれが生じている場合、主走査方向距離が黒用ＬＰＨ１４Ｋよりも長いマゼンタ用ＬＰＨ１４Ｍでは、マゼンタの画像データから一部を間引いたデータを用いている。一方、主走査方向距離が黒用ＬＰＨ１４Ｋよりも短いシアン用ＬＰＨ１４Ｃでは、シアンの画像データを一部補完したデータを用いている。
【００４４】
そして、このような画像データの調整は、各ＬＰＨ１４に設けられたドライバとしての信号発生回路１００の点灯信号発生部１１０(図５参照)で行われる。図９は、この点灯信号発生部１１０の構成を示すブロック図である。
点灯信号発生部１１０には、ＩＰＳ４０から送られてくる画像データおよび制御部３０から送られてくるライン同期信号Ｌｓｙｎｃが入力される。また、点灯信号発生部１１０には、外部に設けられた水晶発振器１５０が接続されている。そして、点灯信号発生部１１０には、水晶発振器１５０から送られてくる外部クロックＣＬＫ１も入力される。この外部クロックＣＬＫ１の周期は、後述するように個々の画像データを転送する周期と同一に設定される。また、点灯信号発生部１１０は、ＬＰＨ１４を構成する５８個のＳＬＥＤチップに点灯信号ΦＩ１〜ΦＩ５８を出力している。
【００４５】
点灯信号発生部１１０は、内部クロック発生部１１１、レジスタ１１２、Ｄ型フリップフロップ回路(delayed flip-flop：Ｄ-ＦＦ)１１３、および千鳥配列補正部１１４を備えている。また、点灯信号発生部１１０は、点灯時間計算部１１５、シリアルパラレル変換部１１６、およびパルス発生器１１７(１１７_１〜１１７_５８)をさらに備えている。
クロック発生手段(クロック発生部)としての内部クロック発生部１１１は、所謂ＰＬＬ(Phase Locked Loop)回路であり、外部から入力されてくるライン同期信号Ｌｓｙｎｃおよびレジスタ１１２に格納される分周比情報を用いて、外部クロックＣＬＫ１から内部クロック(クロック)ＣＬＫ２を生成している。この内部クロックＣＬＫ２は、ＬＰＨ１４毎に異ならせることができる。なお、内部クロック発生部１１１およびレジスタ１１２の詳細については後述する。
【００４６】
また、ラッチ手段(ラッチ部)として機能するＤ-ＦＦ１１３のＤ入力には、ＩＰＳ４０から送られてくる画像データが入力される。また、このＤ-ＦＦ１１３のクロック入力には、内部クロック発生部１１１で生成された内部クロックＣＬＫ２が入力される。したがって、このＤ-ＦＦ１１３は、内部クロックＣＬＫ２がオンとなったときの画像データをラッチすることにより補正画像データ(以下の説明ではラッチデータと呼ぶ)を作成し、出力Ｑとして出力する。
【００４７】
千鳥配列補正部１１４は、千鳥状に配列されるＳＬＥＤチップ(図３、図４参照)の発光タイミングをずらす機能を有している。具体的には、副走査方向下流側に配置されるＳＬＥＤチップの発光タイミングを、副走査方向上流側に配置されるＳＬＥＤチップの発光タイミングよりも所定時間だけ遅らせている。これにより、副走査方向上流側に配置されるＳＬＥＤチップにより形成される静電潜像と副走査方向下流側に配置されるＳＬＥＤチップにより形成される静電潜像との位置を合わせることが可能になる。
【００４８】
点灯時間計算部１１５は、千鳥配列補正部１１４から送られてくる千鳥配列補正済みのラッチデータと、ＥＥＰＲＯＭ１０２から読み出された各ＬＥＤに対する補正値とを用いて、各ＬＥＤの点灯時間(点灯クロック数)を計算する。
シリアルパラレル変換部１１６は、点灯時間計算部１１５において計算された各ＬＥＤに対する点灯クロック数をパラレルデータに変換する。またパルス発生器１１７(１１７_１〜１１７_５８)は、シリアルパラレル変換部１１６にてパラレル変換された各信号に対し、パルス幅変調して光量を変えて各点灯信号ΦＩ１〜ΦＩ５８を発生し、ＬＰＨ１４を構成する各ＬＥＤチップに出力している。なお、本実施の形態では、千鳥配列補正部１１４、点灯時間計算部１１５、シリアルパラレル変換部１１６、およびパルス発生器１１７によって、出力手段(出力部)が構成されている。
【００４９】
図１０は、上記点灯信号発生部１１０に設けられる内部クロック発生部１１１の詳細な構成を示した図である。内部クロック発生部１１１は、分周器１／Ｍ  １２１、位相比較器１２２、ループフィルタ１２３、ＶＣＯ(Voltage Controlled Oscillator)１２４、分周器１／Ｎ  １２５、および分周比設定部１２６を備えている。すなわち、内部クロック発生部１１１は、ＰＬＬ(Phase Locked Loop)周波数シンセサイザで構成されている。
【００５０】
分周器１／Ｍ  １２１は、水晶発振器１５０から送られてくる外部クロックＣＬＫ１を、１／Ｍに分周して位相比較器１２２の一方の入力端に出力する。位相比較器１２２は、分周器１／Ｍ  １２１からの入力信号(１／Ｍに分周された外部クロックＣＬＫ１)と分周器１／Ｎ  １２５からの入力信号(後述するように内部クロックＣＬＫ２)との位相差を検出し、ループフィルタ１２３に出力する。ループフィルタ１２３は、位相比較器１２２からの出力である直流信号を平滑化し、ＶＣＯ１２４に出力する。なおループフィルタ１２３は、低周波のリップル成分を除去するローパスフィルタ等で構成することができる。ＶＣＯ１２４は、ループフィルタ１２３から入力されてくる直流信号に応じて発振周波数を制御し、内部クロックＣＬＫ２としてＤ-ＦＦ１１３(図９参照)に出力する。分周器１／Ｎ  １２５は、ＶＣＯ１２４から出力される内部クロックＣＬＫ２を１／Ｎに分周して、位相比較器１２２の他方の入力端に出力する。そして、分周比設定部１２６は、レジスタ１１２に格納される分周比情報に基づいて、分周器１／Ｍ  １２１における分周比１／Ｍおよび分周器１／Ｎ  １２５における分周比１／Ｎを設定する。この内部クロック発生部１１１では、このような構成を採用することにより、外部クロックＣＬＫ１をＮ／Ｍ倍に変倍した内部クロックＣＬＫ２を生成、出力することができる。
【００５１】
では、図１１に示すフローチャートを参照しつつ、各ＬＰＨ１４における分周比情報(分周比／１Ｍおよび分周比１／Ｎ)の取得について説明する。
まず、画像形成装置において、所定の画像データに基づき、各ＬＰＨ１４を用いて露光を行い、その後現像、転写(一次転写、二次転写)、定着を実行する。すなわち、用紙Ｐ上にテストパターンを形成して出力する(ステップ１０１)。なお、テストパターンを作成するにあたっては、各ＬＰＨ１４にて全ＬＥＤを発光させ、それぞれの主走査方向距離(イエロー主走査方向距離Ｌｙ、マゼンタ主走査方向距離Ｌｍ、シアン主走査方向距離Ｌｃ、および黒主走査方向距離Ｌｋ)が得られるようにすることが好ましい。
【００５２】
次に、ステップ１０１で出力されたテストパターンをＩＩＴ３によって読み取る(ステップ１０２)。そして、読み取られた画像データより、各色テストパターンの主走査方向距離すなわちイエロー主走査方向距離Ｌｙ、マゼンタ主走査方向距離Ｌｍ、シアン主走査方向距離Ｌｃ、および黒主走査方向距離Ｌｋを取得する(ステップ１０３)。次いで、黒(Ｋ色)の黒主走査方向距離Ｌｋを基準として、イエロー(Ｙ色)、マゼンタ(Ｍ色)、シアン(Ｃ色)の主走査方向距離(イエロー主走査方向距離Ｌｙ、マゼンタ主走査方向距離Ｌｍ、シアン主走査方向距離Ｌｃ)の倍率(比率)を計算する(ステップ１０４)。すなわち、黒主走査方向距離Ｌｋに対する、イエロー主走査方向距離Ｌｙ、マゼンタ主走査方向距離Ｌｍ、シアン主走査方向距離Ｌｃの伸び縮みの程度を取得する。
【００５３】
さらに、ステップ１０４で得られたＹ色、Ｍ色、Ｃ色の倍率から、これらＹ色、Ｍ色、Ｃ色の発光時の主走査方向長さを黒主走査方向距離Ｌｋに一致させるために必要な内部クロックＣＬＫ２の値を求める。次いで、求められた内部クロックＣＬＫ２の値を得るための分周比１／Ｍおよび分周比１／Ｎを計算する(ステップ１０５)。そして、ステップ１０５で得られた分周比１／Ｍおよび分周比１／Ｎを対応する各ＬＰＨ１４の信号発生回路１００(点灯信号発生部１１０)に設けられたレジスタ１１２に格納し(ステップ１０６)、一連の動作を終了する。なお、ステップ１０６において、基準色となる黒用ＬＰＨ１４に設けられたレジスタ１１２には、分周比１／Ｍ＝分周比１／Ｎ＝１の値が書き込まれることになる。
【００５４】
次に、画像形成動作時(露光動作時)におけるＤ-ＦＦ１１３の動作について、具体例を挙げながら説明する。図１２は、ライン同期信号Ｌｓｙｎｃ、ＩＰＳ４０からの画像データ、内部クロック発生部１１１からの内部クロックＣＬＫ２、およびＤ-ＦＦ１１３からのラッチデータの関係を示すタイミングチャートである。これらのうち、図１２(ａ)は、Ｎ／Ｍ＝１すなわち外部クロックＣＬＫ１の周期が、個々の画像データを転送する周期と同一に設定される場合を示している。また、図１２(ｂ)は、Ｎ／Ｍ＞１すなわち内部クロックＣＬＫ２の周期が、個々の画像データを転送する周期よりも短く設定される場合を示している。この例ではＮ／Ｍ＝１０／７である。さらに、図１２(ｃ)は、Ｎ／Ｍ＜１すなわち内部クロックＣＬＫ２の周期が、個々の画像データを転送する周期よりも長く設定される場合を示している。この例ではＮ／Ｍ＝７／１０である。
【００５５】
では、Ｄ-ＦＦ１１３の基本的な動作について説明する。ライン同期信号Ｌｓｙｎｃが立ち上がると、所定時間経過後にＩＰＳ４０から画像データの入力が開始される。このとき画像データは、１(１ドット目のＬＥＤに供給すべき画像データ：図５参照),２,３…,１４８４７,１４８４８(１４８４８ドット目のＬＥＤに供給すべき画像データ：図５参照)の順に入力されてくる。そして、Ｄ-ＦＦ１１３では、内部クロックＣＬＫ２の立ち上がりタイミングで画像データの値をラッチし、ラッチデータとして出力する。
【００５６】
ここで、図１２(ａ)に示す例の場合、内部クロックＣＬＫ２の周期は、個々の画像データを転送する周期と同一に設定されている。このため、Ｄ-ＦＦ１１３では、画像データ１,２,３…,１４８４７,１４８４８のそれぞれからラッチデータ１,２,３…,１４８４７,１４８４８を取得する。つまりこの例では、画像データに対し多少の位相遅れは生じるものの、画像データおよびラッチデータの数が同一になる。したがって、例えば１ドット目のＬＥＤにはラッチデータ１として画像データ１が、例えば１０ドット目のＬＥＤにはラッチデータ１０として画像データ１０が、それぞれ供給されることになる。
すなわち、この場合には、画像データそのものがラッチデータとして出力されることになる。このため、例えば図８に示す例では、基準色となる黒用ＬＰＨ１４Ｋ、および、黒用ＬＰＨ１４Ｋと同じ主走査方向距離を有するイエロー用ＬＰＨ１４Ｙに、このような設定を行えばよい。
【００５７】
また、図１２(ｂ)に示す例の場合、内部クロックＣＬＫ２の周期は、個々の画像データを転送する周期よりも短く設定されており、非同期となっている。このため、Ｄ-ＦＦ１１３では、例えば画像データ１からラッチデータ１を取得した後、次のラッチデータ２も画像データ１から取得することになる。なお、その次のラッチデータ３は画像データ２から取得される。つまりこの例では、同一の画像データから複数のラッチデータが取得されるという事態が生じ、その結果画像データの数よりもラッチデータの数の方が多くなる。したがって、例えば１ドット目のＬＥＤにはラッチデータ１として画像データ１が供給されるものの、例えば１０ドット目のＬＥＤにはラッチデータ１０として画像データ７が供給されることになる。なお、同一の画像データから複数のラッチデータが取得されるタイミングは、周期的なものではなく、ランダムなものとなる。
すなわち、この場合には、画像データを主走査方向に伸張したものがラッチデータとして出力されることになる。このため、例えば図８に示す例では、基準色となる黒用ＬＰＨ１４Ｋよりも主走査方向距離が短いシアン用ＬＰＨ１４Ｃに、このような設定を行えばよい。
【００５８】
さらに、図１２(ｃ)に示す例の場合、内部クロックＣＬＫ２の周期は、個々の画像データを転送する周期よりも長く設定されており、非同期となっている。このため、例えば画像データ１からラッチデータ１を取得した後、次のラッチデータ２は画像データ２をスキップして画像データ３から取得することになる。なお、その次のラッチデータ３は画像データ４から取得される。つまりこの例では、ラッチデータとして採用されない画像データが発生し、その結果画像データの数よりもラッチデータの数の方が少なくなる。したがって、この例では、例えば１ドット目のＬＥＤにはラッチデータ１として画像データ１が供給されるものの、例えば１０ドット目のＬＥＤには画像データ１３が供給されることになる。なお、ラッチデータとして採用されない画像データが発生するタイミングは、周期的なものではなく、ランダムなものとなる。
すなわち、この場合には、画像データを主走査方向に圧縮したものがラッチデータとして出力されることになる。このため、例えば図８に示す例では、基準色となる黒用ＬＰＨ１４Ｋよりも主走査方向距離が長いマゼンタ用ＬＰＨ１４Ｍに、このような設定を行えばよい。
【００５９】
このように、本実施の形態では、Ｄ-ＦＦ１１３を用い、内部クロックＣＬＫ２を適宜設定変更することで、入力されてくる画像データから実際に各ＬＰＨ１４に供給する画像データ(ラッチデータ)を生成する際に、容易にデータの間引きあるいは補完を行うことができる。これにより、各ＬＰＨ１４を用いて作成された画像を重ね合わせた際の主走査方向ずれ(画像ずれ)の発生を抑制することができる。そして、ラッチデータを得る際のデータの間引き位置あるいは補完位置は、内部クロックＣＬＫ２の設定値によってランダムに決定されるため、データの間引きあるいは補完によって画像が受ける影響を抑制することができる。また、図１２に示すライン同期信号Ｌｓｙｎｃの周期(１ラインの露光周期)と内部クロックＣＬＫ２の周期とを非同期に設定すれば、ライン毎に画像データと内部クロックとの同期関係が変わる。すると、ラッチデータにおけるデータの間引き位置あるいは補完位置をライン毎に変えることができ、データの間引きあるいは補完によって画像が受ける影響をより低減することができる。
【００６０】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、タンデム型の画像形成装置に搭載される四本のＬＰＨ１４の主走査方向位置合わせ(倍率調整)を行うことを目的とし、内部クロックＣＬＫ２を調整することで画像データの倍率補正を行っていた。これに対し、本実施の形態では、図１に示すＰＣ２やＩＩＴ３から送られてくる画像データの解像度(入力解像度)と、ＬＰＨ１４の解像度(出力解像度)とが異なる場合の対処手法を示したものである。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６１】
次に、画像形成動作時(露光動作時)におけるＤ-ＦＦ１１３の動作について、具体例を挙げながら説明する。図１３は、ライン同期信号Ｌｓｙｎｃ、ＩＰＳ４０からの画像データ、内部クロック発生部１１１からの内部クロックＣＬＫ２、およびＤ-ＦＦ１１３からのラッチデータの関係を示すタイミングチャートである。これらのうち、図１３(ａ)は、Ｎ／Ｍ＝１すなわち外部クロックＣＬＫ１の周期が、個々の画像データを転送する周期と同一に設定される場合を示している。すなわち、入力解像度と出力解像度とが一致している場合である。上述したように、ＬＰＨ１４の出力解像度は１２００ｄｐｉであるから、この場合は、入力解像度も１２００ｄｐｉである。また、図１３(ｂ)は、Ｎ／Ｍ＝２すなわち内部クロックＣＬＫ２の周期が、個々の画像データを転送する周期の２倍に設定される場合を示している。すなわち、入力解像度が出力解像度の半分の場合である。ＬＰＨ１４の出力解像度は１２００ｄｐｉであるから、この場合は、入力解像度は６００ｄｐｉである。さらに、図１３(ｃ)は、Ｎ／Ｍ＞１／２すなわち内部クロックＣＬＫ２の周期が、個々の画像データを転送する周期の半分に設定される場合を示している。すなわち、入力解像度が出力解像度の２倍の場合である。ＬＰＨ１４の出力解像度は１２００ｄｐｉであるから、この場合は、入力解像度は２４００ｄｐｉである。
【００６２】
図１３(ａ)に示す例では、画像データとラッチデータとが１対１の関係で対応している。すなわち、画像データと同じラッチデータが出力されることになる。また、図１３(ｂ)に示す例では、１つの画像データから２つのラッチデータが出力されている。すなわち、画像データの２倍のラッチデータが出力されることになり、出力解像度は見かけ上２倍になる。さらに、図１３(ｃ)に示す例では、１つずつ画像データをスキップしながらラッチデータが出力されている。すなわち、画像データの半分のラッチデータが出力されることになり、出力解像度は見かけ上半分になる。
【００６３】
このように、本実施の形態では、内部クロックＣＬＫ２を調整するだけで、容易に解像度変換を行うことができる。したがって、入力解像度と出力解像度とが一致していない場合にも、このような解像度変換を行うことで、ＬＰＨ１４を用いて出力を行う際に、主走査方向に対する画像の伸縮を防止することができる。
【００６４】
なお、実施の形態１、２では、ＬＰＨ１４を例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、液晶シャッタや有機ＥＬ素子等を用いたプリントヘッドや、ＲＯＳ等の露光器に対しても、同様に適用することができる。また、露光により静電潜像の形成を行うタイプのものに限らず、例えばインクジェットヘッドなど画像の形成を行うものにも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施の形態が適用されたＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)を搭載した画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】ＬＰＨの構成を示した図である。
【図３】ＬＥＤ回路基板の平面図である。
【図４】各ＳＬＥＤチップの連結部を説明する図である。
【図５】ＬＥＤ回路基板上に形成されている配線図を示した図である。
【図６】ＳＬＥＤチップ(ＳＬＥＤ)の構成を説明するための回路図である。
【図７】画像形成動作におけるＬＰＨの駆動(点灯動作)を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】四本のＬＰＨを、画像形成装置に装着した際の主走査方向位置ずれを説明するための図である。
【図９】点灯信号発生部の構成を示したブロック図である。
【図１０】内部クロック発生部の詳細な構成を示したブロック図である。
【図１１】各ＬＰＨにおける分周比情報(分周比／１Ｍおよび分周比１／Ｎ)の取得動作についてのフローチャートである。
【図１２】(ａ)〜(ｃ)は、実施の形態１におけるＤ型フリップフロップ回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】(ａ)〜(ｃ)は、実施の形態２におけるＤ型フリップフロップ回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１…デジタルカラープリンタ、２…ＰＣ(パーソナルコンピュータ)、３…ＩＩＴ(画像読取装置)、１４…ＬＰＨ、３０…制御部、４０…ＩＰＳ(画像処理部)、６２…ＬＥＤ回路基板、６３…ＳＬＥＤ、６４…ロッドレンズアレイ、１００…信号発生回路、１１０…点灯信号発生部、１１１…内部クロック発生部、１１２…レジスタ、１１３…Ｄ型フリップフロップ回路(Ｄ-ＦＦ)、１１４…千鳥配列補正部、１１５…点灯時間計算部、１１６…シリアルパラレル変換部、１１７…パルス発生器、１３０…転送信号発生部、１５０…水晶発振器、Ｌｓｙｎｃ…ライン同期信号、ＣＬＫ１…外部クロック、ＣＬＫ２…内部クロック
【図１】
2007098772.tif 000003
【図２】
2007098772.tif 000004
【図３】
2007098772.tif 000005
【図４】
2007098772.tif 000006
【図５】
2007098772.tif 000007
【図６】
2007098772.tif 000008
【図７】
2007098772.tif 000009
【図８】
2007098772.tif 000010
【図９】
2007098772.tif 000011
【図１０】
2007098772.tif 000012
【図１１】
2007098772.tif 000013
【図１２】
2007098772.tif 000014
【図１３】
2007098772.tif 000015