(57)【要約】【課題】  低コストで、用紙に対する画像もシフトさせずに、特定の発光素子の劣化を適切に防止できる画像形成装置及び画像形成方法を提供する。【解決手段】  用紙保持部１８に保持されたロール紙の主走査方向における保持位置を、所定の頻度で変更し、このロール紙の保持位置の変更を検出した結果を点灯制御部１２に送る。点灯制御部１２は、上記検出結果に基づき、ＬＥＤヘッド１６の主走査方向の書出位置に対応するＬＥＤを変更する。【選択図】        図１
2007086537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を直線状に配列した発光手段を使用した画像形成装置であって、
画像が形成される用紙を保持する用紙保持手段と、
前記用紙保持手段に保持された用紙の位置を、前記発光手段の主走査方向に切り替える保持位置切替手段と、
前記用紙の保持位置を検出する保持位置検出手段と、
前記検出された用紙の保持位置に基づいて、前記発光手段の主走査方向の書出位置を変更する書出位置制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記保持位置切替手段は、用紙の交換及び補給の度に前記保持位置を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
複数の発光素子を直線状に配列した発光手段を使用した画像形成方法であって、
画像が形成される用紙を保持するステップと、
前記保持された用紙の位置を、前記発光手段の主走査方向に切り替えるステップと、
前記用紙の保持位置を検出するステップと、
前記検出された用紙の保持位置に基づいて、前記発光手段の主走査方向の書出位置を変更するステップと、
を備えることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光素子を直線状に配列した発光手段を使用した画像形成装置及び画像形成方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用して感光ドラムに潜像を形成し、この潜像をトナーで現像して用紙に転写する画像形成装置が使用されている。このような画像形成装置においては、ＬＥＤが主走査方向（感光ドラムの回転軸方向）に配列されるようにＬＥＤヘッドを配置している。
【０００３】
上記画像形成装置で図面画像を印字する場合、用紙の周囲には図面枠が描かれているが、この図面枠のうち副走査方向に伸びる縦枠を印字するＬＥＤは、他のＬＥＤよりも点灯頻度が高くなり、劣化が早く進んで、発光光量が減少する。
【０００４】
特に、広幅画像を形成するための広幅機においては、画像出力の多くが図面画像であり、且つ用紙も同一サイズであることが多いので、縦枠を印字するＬＥＤの劣化が著しい。このようなＬＥＤの劣化は、写真画像等を形成する場合に筋斑となり問題となる。
【０００５】
そこで、下記特許文献１には、一定枚数印字する毎に、印字書き出し位置を上記主走査方向にシフトさせて、特定のＬＥＤが劣化することを防止する技術が開示されている。
【０００６】
また、下記特許文献２には、画像データの端に任意長の疑似データを付加するとともに、その疑似データの長さに応じてＬＥＤヘッドと感光記録面との相対位置を主走査方向に可変設定する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平４−２６７２７６号公報
【特許文献２】特開昭６３−２１８３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１の技術においては、図面の縦枠に太い線が使用されている場合に、シフト量が小さいと、シフト前後で重複部分が生じ、その重複部分では常にＬＥＤが点灯していることになる。このため、ＬＥＤの劣化対策として不十分であるという問題があった。また、シフト量を多くすると、形成された画像の位置のシフトが目立ってしまうという問題があった。
【０００８】
また、上記特許文献２の技術においては、ＬＥＤヘッドと感光記録面との距離は、組立時にフォーカス調整をして最適な値にしているが、ＬＥＤヘッドと感光記録面との相対位置を変更すると、これらの間の距離が変化し、画質に悪影響が生じるという問題があった。また、ＬＥＤヘッドと感光記録面との距離を最適な値に維持したまま上記相対位置を変更するには、高精度の移動機構が必要となるが、装置のコストが高くなるという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、低コストで、用紙に対する画像をシフトさせずに、特定の発光素子の劣化を適切に防止でき、かつＬＥＤヘッドとしての寿命を長くすることができる画像形成装置及び画像形成方法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ために、本発明は、複数の発光素子を直線状に配列した発光手段を使用した画像形成装置であって、画像が形成される用紙を保持する用紙保持手段と、前記用紙保持手段に保持された用紙の位置を、前記発光手段の主走査方向に切り替える保持位置切替手段と、前記用紙の保持位置を検出する保持位置検出手段と、前記検出された用紙の保持位置に基づいて、前記発光手段の主走査方向の書出位置を変更する書出位置制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
ここで、上記保持位置切替手段は、用紙の交換及び補給の度に前記保持位置を切り替えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は複数の発光素子を直線状に配列した発光手段を使用した画像形成方法であって、画像が形成される用紙を保持するステップと、前記保持された用紙の位置を、前記発光手段の主走査方向に切り替えるステップと、前記用紙の保持位置を検出するステップと、前記検出された用紙の保持位置に基づいて、前記発光手段の主走査方向の書出位置を変更するステップと、を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００１４】
図１には、本発明にかかる画像形成装置の一実施形態の構成図が示される。なお、本実施形態においては、発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用した例を説明するが、本発明は、これに限定されない。
【００１５】
図１において、画像形成装置は、動作制御部１０、点灯制御部１２、画像形成部１４、ＬＥＤヘッド１６、用紙保持部１８、メモリ部２０、ＲＡＭ部２２及び操作部２４を含んで構成されている。
【００１６】
動作制御部１０は、スキャナまたは他のコンピュータ等から画像データを取得し、点灯制御部１２、画像形成部１４等に指示して、取得した画像データにより画像形成装置が画像を形成する動作を制御する。
【００１７】
点灯制御部１２は、ＬＥＤヘッド１６に形成されたＬＥＤ列の各ＬＥＤの点灯、消灯を制御する。
【００１８】
画像形成部１４は、ＬＥＤヘッド１６及び用紙保持部１８の他、感光ドラム２６、現像ユニット２８、転写ロール３０、紙送りロール３２等を含み、画像データを所定の用紙３４に画像として形成する装置である。
【００１９】
ＬＥＤヘッド１６は、上記画像形成部１４の構成要素であり、ＬＥＤを直線状に並べたＬＥＤ列から感光ドラム２６を感光するための光を照射する。この光は、集光レンズで集光され、感光ドラム２６の表面に集光スポットが形成される。
【００２０】
用紙保持部１８は、画像形成用の用紙を保持する。この用紙は、紙送りロール３２を介して感光ドラム２６に送られる。この用紙には、例えば各種サイズの用紙を巻回したロール紙または予め各種サイズにカットしてあるカット紙が使用可能である。この用紙保持部１８には、後述する保持位置切替部が備えられ、ＬＥＤヘッド１６の主走査方向における用紙３４の保持位置を切り替え可能に構成されている。この保持位置の情報は、点灯制御部１２に送られる。
【００２１】
メモリ部２０は、ＣＰＵの作業用のＲＡＭ、不揮発性メモリとしてのフラッシュメモリ、磁気記憶媒体等で構成されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であり、動作制御部１０の処理に使用される各種データ及びプログラム等を記憶する。
【００２２】
ＲＡＭ部２２は、点灯制御部１２がＬＥＤヘッド１６を点灯制御する際に使用する各ＬＥＤの制御パラメータ等を格納する。この制御パラメータは、例えば各ＬＥＤに流す電流値等のデータであり、各ＬＥＤヘッド１６が有するＲＯＭ（読み出し専用メモリ）に記憶されている光量補正データを読み出したものである。
【００２３】
操作部２４は、キーボード、タッチパネル等で構成され、ユーザが、動作制御部１０が行う制御動作に必要な指示情報を入力する。
【００２４】
図２（ａ），（ｂ），（ｃ）には、図１に示された用紙保持部１８に備えられる保持位置切替部の構成例が示される。
【００２５】
図２（ａ）は、用紙保持部１８に保持されるロール紙３６の例の部分的な平面図である。ロール紙３６の芯には、シャフト３８が嵌入されており、このシャフト３８の少なくとも一方の端部には、首部４０及び位置決め用頭部４１が形成されている。
【００２６】
図２（ｂ）は、上記ロール紙３６の位置を、ロール紙３６の軸方向すなわちＬＥＤヘッド１６の主走査方向に変更するための位置変更部材４２の平面図であり、図２（ｃ）は、この位置変更部材４２の正面図である。位置変更部材４２には、上記シャフト３８に形成された首部４０が嵌り込む嵌合部４４が形成されている。
【００２７】
図２（ｃ）に示されるように、位置変更部材４２の底部には、スライド溝４６が形成され、このスライド溝４６には、スライド爪４８が噛み込んでいる。このスライド爪４８の底部には、突起部４９が形成されている。スライド爪４８は、後述する機構により図の矢印方向に振れて、位置変更部材４２をＬＥＤヘッド１６の主走査方向に直行する方向にスライドさせる。位置変更部材４２のスライドにより、２つある嵌合部４４のいずれにシャフト３８の首部４０が嵌り込むかを決定できる。また、図２（ｂ）に示されるように、２つある嵌合部４４の上記主走査方向の位置は距離ｄだけ差が設けられている。
【００２８】
以上の構成により、位置変更部材４２をスライドさせ、首部４０が嵌り込む嵌合部４４を変更することにより、ロール紙３６の上記主走査方向の位置を距離ｄだけ変更することができる。
【００２９】
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）には、上記スライド爪４８による位置変更部材４２のスライド機構の説明図が示される。また、図４（ａ），（ｂ）には、嵌合部４４に首部４０が嵌り込んでいる様子の拡大図が示される。
【００３０】
図３（ａ）及び図４（ａ）には、位置変更部材４２に形成された嵌合部４４のうち、図の右側の嵌合部４４に首部４０が嵌り込んでいる様子が示されている。上記首部４０は、嵌合部４４と背板５０に形成された凹部５２とが一致した側の嵌合部４４に嵌り込むように構成されている。また、位置変更部材４２のスライド溝４６に噛み込んでいるスライド爪４８の下方には、付勢部材５４が設けられ、ばねの付勢力によりスライド爪４８を上方に押し上げるように作用している。
【００３１】
次に、図３（ｂ）には、ロール紙３６を取り外した様子が示されている。この場合、付勢部材５４の付勢力により、スライド爪４８及び位置変更部材４２が上方に押し上げられている。図３（ａ）に示された状態からスライド爪４８が押し上げられる際に、図２（ｃ）に示されたスライド爪４８の右側の突起部４９が背板５０に形成された肩部５６に係合し、肩部５６を支点として時計回りに回転する。スライド爪４８は位置変更部材４２のスライド溝４６に噛み込んでいるので、位置変更部材４２が図の右方向にスライドする。
【００３２】
次に、図３（ｃ）及び図４（ｂ）には、位置変更部材４２が図の右方向にスライドした後、左側の嵌合部４４に首部４０が嵌り込んでいる様子が示されている。この場合にも、ロール紙３６の重量によりスライド爪４８及び位置変更部材４２が下方に押し下げられている。
【００３３】
なお、図３（ｃ）の状態からロール紙３６を取り外すと、スライド爪４８の左側の突起部４９が背板５０に形成された肩部５６に係合し、肩部５６を支点として反時計回りに回転する。これにより、位置変更部材４２が図の左方向にスライドする。
【００３４】
以上のようにして、ロール紙３６の交換の度に位置変更部材４２が図の左右にスライドし、首部４０が嵌り込む嵌合部４４が切り替わる。図２（ｂ）に示されるように、２つある嵌合部４４の主走査方向の位置は、距離ｄだけ差が設けられているので、首部４０が何れの嵌合部４４に嵌り込むかにより、ロール紙３６のセット位置も主走査方向にｄだけ変化することになる。ここで、上記位置変更部材４２、スライド爪４８、付勢部材５４及び肩部５６により、本発明の保持位置切替手段が構成される。なお、位置変更部材４２をスライドさせるには、上述したばねによる機構に限られず、例えばステッピングモータ等によりスライドさせてもよい。この場合には、ロール紙３６の保持位置の切替は、ロール紙３６の交換毎とする必要はなく、任意のタイミングで切り替えることができる。
【００３５】
首部４０が、位置変更部材４２の何れの嵌合部４４に嵌り込んでいるかは、本発明の保持位置検出手段としてのセンサ５８により検出される。このセンサ５８は、例えば近接スイッチ等により構成され、位置変更部材４２が図３（ａ）と図３（ｃ）の何れの位置にあるかを検出する。位置変更部材４２の位置が何れであるかが分かれば、何れの嵌合部４４に首部４０が嵌り込んでいるかを検出できる。この検出結果は、ロール紙３６の主走査方向における保持位置を表しており、点灯制御部１２に送られる。なお、位置変更部材４２のスライドをステッピングモータにより行う場合には、モータの回転量から位置変更部材４２の位置を検出できるので、上記センサ５８は不要となる。さらに、ステッピングモータ使用の際には、２段階の切替だけではなく、多段階に切り替えることが可能である。
【００３６】
点灯制御部１２は、センサ５８から受け取った検出結果に基づき、ＬＥＤヘッド１６の書出位置を決定する。すなわち、何れの嵌合部４４に首部４０が嵌り込んでいるかによりロール紙３６の主走査方向における保持位置が決定でき、その保持位置に合わせて、ＬＥＤヘッド１６の書出位置を制御する。これにより、位置変更部材４２に形成された二つの嵌合部４４の間の距離ｄだけロール紙３６の保持位置が主走査方向にシフトしたときに、そのシフトに合わせて書出位置を決定できる。
【００３７】
図５（ａ），（ｂ）には、首部４０が嵌り込む嵌合部４４が切り替わることにより、ＬＥＤヘッド１６の主走査方向の書出位置が変更される様子の説明図が示される。図５（ａ）において、首部４０が一方の嵌合部４４に嵌り込んでおり、その状態でのＬＥＤヘッド１６の書出位置がＡのＬＥＤであるとする。次に、位置変更部材４２がスライドし、首部４０が他方の嵌合部４４に嵌り込むと、ロール紙３６のセット位置が上記距離ｄだけ図の左方向（主走査方向）にスライドする。このとき、点灯制御部１２がＬＥＤヘッド１６を制御し、その書出位置を距離ｄ左にあるＢのＬＥＤに変更する。これにより、ロール紙３６のセット位置に応じて、書出位置も変更されるので、特定のＬＥＤだけ使用頻度が高くなることを防止でき、特定のＬＥＤの劣化を適切に防止することができる。
【００３８】
この場合、ロール紙３６のシフト分だけ、ＬＥＤヘッド１６上の書出位置に対応するＬＥＤを変更するので、用紙上の画像はシフトしない。また、ＬＥＤヘッド１６の移動が伴わないので、感光ドラム２６とＬＥＤヘッド１６との相対位置も変化しない。ここで、上記点灯制御部１２が、本発明の書出位置制御手段に相当する。
【００３９】
以上述べたように、本実施形態によれば、低コストで、用紙に対する画像もシフトさせずに、特定の発光素子の劣化を適切に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態の構成図である。
【図２】図１に示された用紙保持部に備えられる保持位置切替部の構成例を示す図である。
【図３】図２に示されたスライド爪による位置変更部材のスライド機構の説明図である。
【図４】嵌合部に首部が嵌り込んでいる様子の拡大図である。
【図５】ＬＥＤヘッドの主走査方向の書出位置が変更される様子の説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  動作制御部、１２  点灯制御部、１４  画像形成部、１６  ＬＥＤヘッド、１８  用紙保持部、２０  メモリ部、２２  ＲＡＭ部、２４  操作部、２６  感光ドラム、２８  現像ユニット、３０  転写ロール、３２  紙送りロール３２、３４  用紙、３６  ロール紙、３８  シャフト、４０  首部、４１  位置決め用頭部、４２  位置変更部材、４４  嵌合部、４６  スライド溝、４８  スライド爪、４９  突起部、５０  背板、５２  凹部、５４  付勢部材、５６  肩部、５８  センサ。
【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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