(57)【要約】【課題】連続して複数回画像形成を行うことにより得られる各画像形成領域間のずれを抑制することができる画像形成装置及びプログラムを提供する。【解決手段】連続して複数回画像形成を行う際の各画像形成毎に、各画像を形成するための画像情報量に基づいてＬＰＨのプリント基板の温度を推定し（１０８，１１８）、非画像形成期間に各画像形成のうちの予め定められた画像形成の際に推定されたＬＰＨのプリント基板の温度と予め定められた画像形成以降の画像形成の際に推定されたＬＰＨのプリント基板の温度とのずれ量が所定範囲内となるように所定信号をＳＬＥＤチップに供給する（１２８，１３０）。【選択図】図１２
2009269320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を形成するために点灯される光源、及び所定信号が入力されることにより発熱すると共に前記光源を点灯不可能状態から点灯可能状態に切り替える切替手段が設けられた画像形成素子と、
連続して複数回画像形成を行う際の各画像形成毎に、各画像を形成するための画像情報量に基づいて前記画像形成素子の温度を推定する推定手段と、
画像形成期間に前記所定信号を前記切替手段に供給すると共に、非画像形成期間に前記各画像形成のうちの予め定められた画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度と前記予め定められた画像形成以降の画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度とのずれ量が所定範囲内となるように前記所定信号を前記切替手段に供給する供給手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記所定信号をパルス信号とし、
前記供給手段は、前記非画像形成期間に前記各画像形成のうちの予め定められた画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度と前記予め定められた画像形成以降の画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度とのずれ量が所定範囲内となるパルス数のパルス信号を前記切替手段に供給する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記予め定められた画像形成以降の画像形成は、当該予め定められた画像形成を行うことにより得られた画像と同一の画像を得る画像形成である請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記予め定められた画像形成と前記予め定められた画像形成以降の画像形成とを同一のシート状部材の各面に対して行う請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ずれ量に基づいて前記供給手段による前記所定信号の供給期間を導出する導出手段と、
前記導出手段により導出された供給期間が前記非画像形成期間以内の期間であるか否かを判定する判定手段と、を更に備え、
前記供給手段は、前記判定手段により前記供給期間が前記非画像形成期間以内の期間であると判定された場合、前記所定信号を前記供給期間に相当する期間、前記切替手段に供給し、前記判定手段により前記供給期間が前記非画像形成期間以内の期間でないと判定された場合、前記所定信号を前記非画像形成期間に相当する期間、前記切替手段に供給する請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記供給手段は、前記判定手段により前記供給期間が前記非画像形成期間以内の期間でないと判定され、かつ前記予め定められた画像形成以降に連続して複数回の画像形成が行われる場合、前記供給期間から前記非画像形成期間を減算して得られた期間分、前記予め定められた画像形成以降の画像形成間に前記所定信号を前記切替手段に供給する請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数色の各々に対応して設けられると共に、対応する色の現像像が表面上に形成されて保持される複数の像保持体を更に備え、
前記画像形成素子は、前記複数の像保持体の各々に対応して設けられ、前記光源が対応する前記像保持体の表面に対して光を射出するように点灯することにより当該表面に現像像を形成可能にするための潜像を形成する請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
コンピュータを、
連続して複数回画像形成を行う際の各画像形成毎に、各画像を形成するための画像情報量に基づいて、画像を形成するために点灯される光源、及び所定信号が入力されることにより発熱すると共に前記光源を点灯不可能状態から点灯可能状態に切り替える切替手段が設けられた画像形成素子の温度を推定する推定手段、
及び画像形成期間に前記所定信号を前記切替手段に供給すると共に、非画像形成期間に前記各画像形成のうちの予め定められた画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度と前記予め定められた画像形成以降の画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度とのずれ量が所定範囲内となるように前記所定信号を前記切替手段に供給する供給手段として機能させるためのプログラム。
【請求項９】
コンピュータを、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置を構成する各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自走査型ＬＥＤチップを備えた画像記録ヘッドによって像保持体上に画像データに応じて光ビームを走査して画像を形成する画像形成装置において、前記自走査型ＬＥＤチップへ画像データを転送するための転送信号を発生する転送信号発生手段と、前記転送信号を所定の時間前記自己走査型ＬＥＤチップへ伝送して、前記画像記録ヘッドの温度が所定の範囲となるように前記転送信号発生手段の動作時間を設定する設定手段と、を備えた画像形成装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、画像形成時以外の時に発光素子を点灯させ、複数本の記録ヘッドの熱膨張の大きさを均一にする画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１８２１４１号公報
【特許文献２】特開平１０−２４６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、連続して複数回画像形成を行うにより得られる各画像形成領域間のずれを抑制することができる画像形成装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、画像を形成するために点灯される光源、及び所定信号が入力されることにより発熱すると共に前記光源を点灯不可能状態から点灯可能状態に切り替える切替手段が設けられた画像形成素子と、連続して複数回画像形成を行う際の各画像形成毎に、各画像を形成するための画像情報量に基づいて前記画像形成素子の温度を推定する推定手段と、画像形成期間に前記所定信号を前記切替手段に供給すると共に、非画像形成期間に前記各画像形成のうちの予め定められた画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度と前記予め定められた画像形成以降の画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度とのずれ量が所定範囲内となるように前記所定信号を前記切替手段に供給する供給手段と、を備えている。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記所定信号をパルス信号とし、前記供給手段が、前記非画像形成期間に前記各画像形成のうちの予め定められた画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度と前記予め定められた画像形成以降の画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度とのずれ量が所定範囲内となるパルス数のパルス信号を前記切替手段に供給するものである。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記予め定められた画像形成以降の画像形成が、当該予め定められた画像形成を行うことにより得られた画像と同一の画像を得る画像形成であるものとしている。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記予め定められた画像形成と前記予め定められた画像形成以降の画像形成とを同一のシート状部材の各面に対して行うものである。
【０００９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の発明において、前記ずれ量に基づいて前記供給手段による前記所定信号の供給期間を導出する導出手段と、前記導出手段により導出された供給期間が前記非画像形成期間以内の期間であるか否かを判定する判定手段と、を更に備え、前記供給手段が、前記判定手段により前記供給期間が前記非画像形成期間以内の期間であると判定された場合、前記所定信号を前記供給期間に相当する期間、前記切替手段に供給し、前記判定手段により前記供給期間が前記非画像形成期間以内の期間でないと判定された場合、前記所定信号を前記非画像形成期間に相当する期間、前記切替手段に供給するものである。
【００１０】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記供給手段が、前記判定手段により前記供給期間が前記非画像形成期間以内の期間でないと判定され、かつ前記予め定められた画像形成以降に連続して複数回の画像形成が行われる場合、前記供給期間から前記非画像形成期間を減算して得られた期間分、前記予め定められた画像形成以降の画像形成間に前記所定信号を前記切替手段に供給するものである。
【００１１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の発明において、複数色の各々に対応して設けられると共に、対応する色の現像像が表面上に形成されて保持される複数の像保持体を更に備え、前記画像形成素子が、前記複数の像保持体の各々に対応して設けられ、前記光源が対応する前記像保持体の表面に対して光を射出するように点灯することにより当該表面に現像像を形成可能にするための潜像を形成するものである。
【００１２】
一方、上記目的を達成するために、請求項８に記載のプログラムは、コンピュータを、連続して複数回画像形成を行う際の各画像形成毎に、各画像を形成するための画像情報量に基づいて、画像を形成するために点灯される光源、及び所定信号が入力されることにより発熱すると共に前記光源を点灯不可能状態から点灯可能状態に切り替える切替手段が設けられた画像形成素子の温度を推定する推定手段、及び画像形成期間に前記所定信号を前記切替手段に供給すると共に、非画像形成期間に前記各画像形成のうちの予め定められた画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度と前記予め定められた画像形成以降の画像形成の際に前記推定手段により推定された前記画像形成素子の温度とのずれ量が所定範囲内となるように前記所定信号を前記切替手段に供給する供給手段として機能させるためのものである。
【００１３】
また、請求項９に記載のプログラムは、コンピュータを、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置を構成する各手段として機能させるためのものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１、請求項８及び請求項９に記載の発明によれば、連続して複数回画像形成を行うにより得られる各画像形成領域間のずれを抑制することができる、という効果が得られる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比較して、連続して複数回画像形成を行うにより得られる各画像形成領域間のずれを容易に抑制することができる、という効果が得られる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明によれば、同一の画像形成を繰り返し行った場合であっても画像形成領域間のずれを抑制することができる、という効果が得られる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明によれば、シート状部材の各面に対して画像形成を行った場合であっても画像形成領域間のずれを抑制することができる、という効果が得られる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明によれば、所定信号を適切な期間、切替手段に供給することができる結果、連続して複数回画像形成を行うにより得られる各画像形成領域間のずれをより一層抑制することができる、という効果が得られる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明によれば、予め定められた画像形成以降の画像形成間において画像形成素子の温度を精度良く推定することができる結果、連続して複数回画像形成を行うにより得られる各画像形成領域間のずれをより一層抑制することができる、という効果が得られる。
【００２０】
更に、請求項７に記載の発明によれば、カラー画像を形成した際の色ずれを低減することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２２】
［第１の実施形態］
図１には、本実施形態に係る画像形成装置１０の全体構成が示されている。同図に示されるように、画像形成装置１０には、外郭部としてケーシング１２が設けられると共に、このケーシング１２内にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色にそれぞれ対応する画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが配設されている。なお、以下の説明において、装置を構成する各部品において、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫを区別する必要が無い場合は、部材番号の後に付されているＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの符号をそれぞれ省略する。
【００２３】
画像形成装置１０には、４個の画像形成ユニット１４の下側に中間転写ベルト１６が配設されている。中間転写ベルト１６は、３本のローラ１８，２０，２２により上面側が略水平方向へ延在するように張り掛けられており、画像形成時にはローラ２０からトルクが伝達され、このトルクにより所定のプロセス方向（矢印Ｂ方向）へ循環移動する。４個の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、それぞれ水平方向へ延在する中間転写ベルト１６の上面側に接するように配置されており、水平方向に沿って略一定のピッチで配列されている。これらの画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、中間転写ベルト１６上に形成するトナー像（現像像）の色（トナー色）がそれぞれ異なる以外は、基本的に共通の構造を有している。
【００２４】
画像形成ユニット１４には、それぞれ像保持体として円柱状の感光体ドラム２４が設けられており、感光体ドラム２４は、中間転写ベルト１６のプロセス方向への移動時に、中間転写ベルト１６と従動する作像方向へ回転する。画像形成ユニット１４には、感光体ドラム２４の外周側に、一次帯電用の帯電器２６、ＬＥＤプリンタヘッド（以下、「ＬＰＨ」と略記する。）２８、現像器２９、転写器３１及び、ドラムクリーニング器３０がドラムの回転方向に沿って順に配設されている。
【００２５】
画像形成装置１０では、画像形成時に帯電器２６が感光体ドラム２４の表面を所定の作像電位に均一に帯電した後、ＬＰＨ２８が感光体ドラム２４の表面を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光し、感光体ドラム２４の表面にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ対応する静電潜像を形成する。感光体ドラム２４Ｋ上に形成された静電潜像は、現像器２９によりＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像に現像され、これらのトナー像は、転写器３１により中間転写ベルト１６上へ、所定のタイミングで順次転写される。このとき、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像は、それぞれ中間転写ベルト１６上における所定の作像領域に互いに重なり合うように転写（一次転写）される。これにより、中間転写ベルト１６上における作像領域にはフルカラーのトナー像が出力画像として形成される。
【００２６】
中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像は、転写ローラ３２により給紙ユニット３６から供給される記録用紙Ｐに転写（二次転写）された後、定着器３４により記録用紙Ｐ上に定着され、この記録用紙Ｐはケーシング１２の外部に排紙される。ここで、給紙ユニット３６は、中間転写ベルト１６と定着ローラ定着器３４との間の二次転写位置へ、記録用紙ＰとしてＡ４、Ｂ５等の定型サイズの普通及び、搬送方向に長尺とされた連続紙の何れでも中間転写ベルト１６と定着器３４との間の二次転写位置へ供給可能とされている。またトナー像の転写完了後に中間転写ベルト１６上に残留したトナーは、ベルトクリーニング器３８により掻き落され、中間転写ベルト１６上からベルトクリーニング器３８内へ回収される。
【００２７】
なお、記録用紙Ｐの両面に対して画像形成を行う場合には、表面に定着器３４によりトナー像が定着された記録用紙Ｐを、そのまま排出せずに、当該記録用紙Ｐを当該記録用紙Ｐの排出方向先端部が両面印刷用の用紙搬送路３５の入口の直前に位置されるまで逆送させ、当該用紙搬送路３５を経由させることにより記録用紙Ｐの表裏を反転した状態で、両面印刷用トレイ３７内に一時的に蓄える。そして、一連の表面に対する画像形成が終了した後に、両面印刷用トレイ３７の下端部近傍に設けられた用紙搬送ローラ３９を回転させることにより両面印刷用トレイ３７の底側から記録用紙Ｐを取り出し、図示しないローラにより中間転写ベルト１６の二次転写位置へ搬送することにより記録用紙Ｐの裏面に対して画像形成を行う。
【００２８】
次に、ＬＰＨ２８の構成を詳しく説明する。図２にＬＰＨ２８の断面図を示す。図２に示すように、ＬＰＨ２８は、ＬＥＤアレイ４０と、ＬＥＤアレイ４０を支持するとともに、ＬＥＤアレイ４０に対して当該ＬＥＤアレイ４０の駆動を制御する各種信号を供給するための回路が形成されたプリント基板４２と、ＬＥＤアレイ４０から射出した光ビームを感光体ドラム１２上に結像させるためのセルフォックレンズアレイ４４と、を備えている。
【００２９】
ＬＥＤアレイ４０は、複数のＬＥＤ（本実施形態では自己走査型ＬＥＤ：Self-Scanning LED）４６が一列に配置された複数のＳＬＥＤチップ４８により構成されており（図３参照）、ＬＥＤアレイ４０全体では、ＬＥＤ４６は、解像度に応じた画素（ドット）数分、例えば、Ａ３サイズ（４２０ｍｍ×２９７ｍｍ）の用紙まで対応し、主走査方向について６００ｄｐｉ（dot per inch）で印刷する場合には、約７０２０個設けられている。
【００３０】
ＳＬＥＤチップ４８は、各々のＬＥＤ４６の配列方向を主走査方向に一致させて、副走査方向の位置を交互にずらして主走査方向に並べられ（千鳥配置：図４参照）、プリント基板４２に取り付けられている。このように千鳥配置したことにより、高解像度化のためにＬＥＤ４６間ピッチが狭くても、主走査方向に隣接するチップ間で重複を設け、この重複寸法を調節することで、ＬＥＤ４６を所定ピッチで主走査方向に配列可能となっている。なお、各々のＬＥＤ４６の配列方向を主走査方向に一致させて、ＳＬＥＤチップ４８を主走査方向に一列状に配置してもよい。
【００３１】
セルフォックレンズアレイ４４は、結像レンズとして、屈折率分布型のプラスチックロッドレンズが解像度に応じた各画素（ドット）に対応して配列されて構成されており、各ＬＥＤ４６から出射された光ビームを感光体ドラム１２上に結像させる。
【００３２】
図５は、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【００３３】
同図に示されるように、画像形成装置１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）５０、ＲＯＭ（Read Only Memory）５２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５４、ＮＶＭ（Non Volatile Memory)５６、ＵＩ（ユーザ・インタフェース）パネル５８、及び通信インタフェース６０を含んで構成されている。
【００３４】
ＣＰＵ５０は、画像形成装置１０全体の動作を司るものである。ＲＯＭ５２は、画像形成装置１０の作動を制御する制御プログラム、後述する画像形成処理プログラムや各種パラメータ等を予め記憶する記憶手段として機能するものである。
【００３５】
また、本実施形態に係るＲＯＭ５２には、画像を形成するための画像情報量とプリント基板４２の温度とを関連付けた第１テーブル、及び後述する転送信号ＣＫ１，ＣＫ２のＳＬＥＤチップ４８への供給期間とプリント基板４２の温度変化量とを関連付けた第２テーブルが予め記憶されている。
【００３６】
なお、第２テーブルにおいて、上記供給期間と上記温度変化量とは、上記温度変化量が大きくなるほど上記供給期間が長くなり、上記温度変化量が小さくなるほど上記供給期間が短くなるように関連付けられている。
【００３７】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０では、上記供給期間としては、転送信号ＣＫ１，ＣＫ２をＳＬＥＤチップ４８に供給することにより予め定められた画像形成の際に推定されたプリント基板４２の温度と当該予め定められた画像形成以降の画像形成の際に推定されたプリント基板４２の温度との温度変化量（ずれ量）を無くすことができるものとして予め定められた期間として、画像形成装置１０の実機による実験や、画像形成装置１０の設計仕様に基づくコンピュータ・シミュレーション等によって予め得られた期間を適用している。
【００３８】
ＲＡＭ５４は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるものである。ＮＶＭ５６は、装置の電源スイッチが切られても保持しなければならない各種情報を記憶するものである。
【００３９】
ＵＩパネル５８は、ディスプレイ上に透過型のタッチパネルが重ねられたタッチパネルディスプレイ等から構成され、各種情報がディスプレイの表示面に表示されると共に、ユーザがタッチパネルに触れることにより所望の情報や指示が入力される。
【００４０】
通信インタフェース６０は、パーソナル・コンピュータ等の端末装置６２に接続され、端末装置６２から記録用紙Ｐに形成する画像を示す画像情報等の各種情報を受信するためのものである。
【００４１】
ＣＰＵ５０、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５４、ＮＶＭ５６、ＵＩパネル５８、及び通信インタフェース６０は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５４、ＮＶＭ５６へのアクセスと、ＵＩパネル５８への各種情報の表示と、ＵＩパネル５８に対するユーザの操作指示内容の把握と、端末装置６２との通信インタフェース６０を介した各種情報の送受信と、を各々行うことができる。
【００４２】
また、画像形成装置１０は、画像形成制御部６４を含んで構成されている。画像形成制御部６４には、感光体ドラム２４に回転駆動力を与えるモータ、各ローラに回転駆動力を与える各モータ、帯電器２６、ＬＰＨ２８、現像器２９、ドラムクリーニング器３０、転写器３１等の記録用紙Ｐに対して画像形成を行う際に用いられる各部が接続されており、画像形成制御部６４は、当該各部の動作を制御する。画像形成制御部６４もまた、上述したシステムバスＢＵＳに接続されている。従って、ＣＰＵ５０は、画像形成制御部６４の作動の制御を行うことができる。
【００４３】
ところで、ＳＬＥＤチップ４８は、選択的に発光点をオン・オフさせるスイッチに相当する部分として、サイリスタ構造を適用し、このサイリスタ構造の適用により、当該スイッチを発光点と同一のチップ上に配置することが可能な発光光源アレイである。
【００４４】
次に、図６を参照しながら、上記サイリスタ構造について詳しく説明する。図６には、サイリスタ６６の等価回路が示されている。同図に示されるように、サイリスタ６６がオフのとき、トリガＶｓをハイレベルとすると、電流Ｉｔｒが点Ｐへ流れ、同時に点ＰからトランジスタＱ２のベースへ電流Ｉｂ２が流れる（Ｉｔｒ≒Ｉｂ２）。これにより、トランジスタＱ２がオンし、このトラジスタＱ２のコレクタ電流が流れる。すなわち、トランジスタＱ１のベース電流Ｉｂ１が流れることになり、トランジスタＱ１もオンとなる。
【００４５】
トランジスタＱ１がオンとなると、トランジスタＱ１のコレクタ電流ＩＣ１が流れ、点Ｐの電圧が上昇し、電流Ｉｔｒが流れなくなる。しかし、トランジスタＱ１のコレクタ電流Ｉｃ１がトランジスタＱ２のベースへ流れるため（電流Ｉｂ２）、トランジスタＱ２はオン状態が維持される。
【００４６】
これにより、トリガＶｓがローレベルとなっても、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２はオン状態を維持する。
【００４７】
なお、サイリスタ６６をオフするには、トランジスタＱ１がオンでも、トランジスタＱ２にベース電流が流れないようにする。すなわち、サイリスタ６６の自己保持状態のとき、電圧ＶＥＥを５Ｖにすると、点Ｐの電圧がハイインピーダンスとなり、寄生容量に貯まった電荷が高抵抗Ｒを通じて放電され、この結果トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２はオフとなる。
【００４８】
図７には、ＳＬＥＤチップ４８の構成例、及びＳＬＥＤチップ４８と画像形成制御部６４との接続例が示されている。同図に示されるように、ＳＬＥＤチップ４８は、ｎ個のサイリスタＳ１〜Ｓｎ（以下、サイリスタＳ１〜Ｓｎを区別する必要がない場合には単に「サイリスタＳ」という。）を備えている。なお、本実施形態に係るサイリスタＳは、ガリウム砒素系の化合物半導体で構成されており、サイリスタＳには遮光マスクが施されている。また、サイリスタＳは、本発明の切替手段として機能するものである。
【００４９】
各サイリスタＳのアノード端子Ａ１〜Ａｎは電源ライン６８に接続されている。この電源ライン６８には電源電圧ＶDD（一例として５Ｖ）が供給される。
【００５０】
奇数番目のサイリスタＳ１，Ｓ３，・・・のカソード端子Ｋ１，Ｋ３，・・・は抵抗Ｒ１を介して画像形成制御部６４に接続されており、画像形成制御部６４は、奇数番目のサイリスタＳ１，Ｓ３，・・・のカソード端子Ｋ１，Ｋ３，・・・に抵抗Ｒ１を介して奇数番目のサイリスタＳ１，Ｓ３，・・・を作動させるための転送信号ＣＫ１を出力する。
【００５１】
偶数番目のサイリスタＳ２，Ｓ４，・・・のカソード端子Ｋ２，Ｋ４，・・・は抵抗Ｒ２を介して画像形成制御部６４に接続されており、画像形成制御部６４は、偶数番目のサイリスタＳ２，Ｓ４，・・・のカソード端子Ｋ２，Ｋ４，・・・に抵抗Ｒ２を介して偶数番目のサイリスタＳ２，Ｓ４，・・・を作動させるための転送信号ＣＫ１を出力する。
【００５２】
各サイリスタＳのゲート端子Ｇ１〜Ｇｎは、各サイリスタＳに対応して設けられた抵抗７０を介して電源ライン７２に各々接続されている。電源ライン７２には電源電圧ＶGAが供給される。
【００５３】
各サイリスタＳのゲート端子Ｇ１〜Ｇｎには、各サイリスタＳに対応して設けられたＬＥＤ４６のアノード端子が各々接続されると共に、各サイリスタのゲート端子Ｇ１〜Ｇn-1には、ダイオードＣＲ１〜ＣＲn-1のアノード端子が接続されている。ダイオードＣＲ１〜ＣＲn-1のカソード端子は、次段のゲート端子に各々接続されている。すなわち、各ダイオードＣＲ１〜ＣＲn-1は直列接続されている。
【００５４】
ダイオードＣＲ１のアノード端子は抵抗７４を介して画像形成制御部６４に接続されており、画像形成制御部６４は、転送の開始を指示するためのスタート信号ＣＫＳを出力する。
【００５５】
各ＬＥＤ４６のカソード端子は、抵抗Ｒ３を介して画像形成制御部６４に接続されており、画像形成制御部６４は、各ＬＥＤ４６のカソード端子に画像情報に対応する点灯信号ΦＩを出力する。
【００５６】
ところで、ＳＬＥＤチップ４８を使用したＬＥＤアレイ４０の発熱源は、ＬＥＤ４６及びサイリスタＳによるものが主である。
【００５７】
図８には、ＳＬＥＤチップ４８における全てのＬＥＤ４６を点灯した場合のＳＬＥＤチップ４８の温度変化、及び転送信号ＣＫ１，ＣＫ２のみをＳＬＥＤチップ４８に出力した場合のＳＬＥＤチップ４８の温度変化が示されている。
【００５８】
同図に示されるように、ＳＬＥＤチップ４８における全てのＬＥＤ４６を点灯した場合と、転送信号ＣＫ１，ＣＫ２のみをＳＬＥＤチップ４８に出力した場合との両方において、ＳＬＥＤチップ４８の温度が上昇する。一方、ＳＬＥＤチップ４８を実装しているプリント基板４２の主走査方向の熱膨張を計算によって求めると、例えばプリント基板４２がガラスエポキシからなる場合、ガラスエポキシの線膨張率は１２×１０-6である。よって、ＳＬＥＤチップ４８の温度が７℃だけ上昇した場合、３３０ｍｍのプリント基板４２では約２７μｍだけ主走査方向に膨張することになり、サイリスタＳからの発熱を制御することにより、約２７μｍの主走査方向のずれを補正することができることが分かる。
【００５９】
図９には、印字率５０％及び印字率１００％のときの転送信号ＣＫ１，ＣＫ２及び点灯信号ΦＩのタイムチャートが示されている。
【００６０】
同図に示されるように転送信号ＣＫ１，ＣＫ２及び点灯信号ΦＩは何れもパルス信号である。同図（１）に示されるように、期間Ａにおいて印字率１００％となるように転送信号ＣＫ１，ＣＫ２及び点灯信号ΦＩを出力し、期間Ｂにおいて転送信号ＣＫ１，ＣＫ２のみを出力する場合、ＬＥＤアレイ４０の温度は、一例として図１０（１）のグラフに示されるように変化する。また、同図（２）に示されるように、期間Ｂにおいて印字率１００％となるように転送信号ＣＫ１，ＣＫ２及び点灯信号ΦＩを出力し、期間Ｂにおいて転送信号ＣＫ１，ＣＫ２及び点灯信号ΦＩを出力しない場合、ＬＥＤアレイ４０の温度は、一例として図１０（２）のグラフに示されるように変化する。更に、同図（３）に示されるように、期間Ｂにおいて印字率５０％となるように転送信号ＣＫ１，ＣＫ２及び点灯信号ΦＩを出力し、期間Ｂにおいて転送信号ＣＫ１，ＣＫ２及び点灯信号ΦＩを出力しない場合、ＬＥＤアレイ４０の温度は、一例として図１０（３）のグラフに示されるように変化する。
【００６１】
このように、非画像形成期間に転送信号ＣＫ１，ＣＫ２を出力し、サイリスタＳを発熱させることにより、ＳＬＥＤチップ９８の発熱を制御することができ、これによって、プリント基板４２の熱膨張の制御、すなわち、プリント基板４２の主走査方向の伸びを制御することができる。
【００６２】
ところで、プリント基板４２の熱膨張に起因する主走査方向の色ずれを補正するために、一例として図１１に示されるように、非画像形成時に転送信号ＣＫ１，ＣＫ２を出力し、サイリスタＳを発熱させて、非画像形成時におけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各ＬＰＨ２８の温度を所定範囲に収める技術が知られている。
【００６３】
しかし、この技術では、プリント基板４２の温度を温度センサを利用して推定しているため、コストアップ及び装置の大型化を招いてしまう。
【００６４】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１０では、温度センサを用いずに、連続して複数回画像形成を行う際の各画像形成毎に、各画像を形成するための画像情報量に基づいてプリント基板４２の温度を推定し、非画像形成時期間に各画像形成のうちの予め定められた画像形成の際に推定されたプリント基板４２の温度と当該予め定められた画像形成以降の画像形成の際に推定されたプリント基板４２の温度とのずれ量が所定範囲内となるように転送信号ＣＫ１，ＣＫ２をＳＬＥＤチップ４８へ供給するようにしている。
【００６５】
次に、図１２を参照しながら、記録用紙Ｐに形成する画像を示す画像情報が入力された際の画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図１２は、この際に画像形成装置１０のＣＰＵ５０により実行される画像形成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ５２の所定領域に予め記憶されている。また、ここでは、錯綜を回避するために、一例として図１３に示すように複数枚の記録用紙Ｐの両面に対して画像形成を行う場合について説明する。
【００６６】
同図のステップ１００では、画像形成装置１０のウォームアップに要する時間に基づいてプリント基板４２の温度を推定する。なお、本第１の実施形態に係る画像形成装置１０では、ウォームアップに要する時間とプリント基板４２の温度との関係を示すテーブルがＲＯＭ５２に予め記憶されており、上記ステップ１００では、当該テーブルを参照してプリント基板４２の温度を推定する。
【００６７】
次のステップ１０２では、上記ステップ１００で推定した温度を示す温度情報をＮＶＭ５６に記憶し、次のステップ１０４では、画像形成制御部６４に対して、記録用紙Ｐの一方の面（表面）に画像形成を行わせるように指示する。
【００６８】
次のステップ１０６では、上記ステップ１０４で画像形成が行われた記録用紙Ｐを識別する識別情報を生成し、当該識別情報をＮＶＭ５６に上記ステップ１０２で記憶した温度情報に関連付けて記憶する。なお、上記識別情報は数値であり、本ステップ１０６では識別情報として「１」を適用している。
【００６９】
次のステップ１０８では、画像情報が入力されてからこれまでの画像形成に用いられた画像情報量から第１テーブルを参照してプリント基板４２の温度を推定し、次のステップ１１０では、上記ステップ１０８で推定した温度を示す温度情報をＮＶＭ５６に記憶し、次のステップ１１２では、画像形成制御部６４に対して、記録用紙Ｐの表面に画像形成を行わせるように指示する。
【００７０】
次のステップ１１４では、上記ステップ１１２で画像形成が行われた記録用紙Ｐを識別する識別情報を生成し、当該識別情報をＮＶＭ５６に上記ステップ１１０で記憶した温度情報に関連付けて記憶する。なお、本ステップ１１４の処理でＮＶＭ５６に記憶する識別情報は、前回生成された識別情報の数値に１を加算して得られた数値である。
【００７１】
次のステップ１１６では、両面に画像形成が行われるべき全ての記録用紙Ｐの表面に対して画像形成が終了したか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ１０８へ戻る一方、肯定判定となった場合にはステップ１１８へ移行する。
【００７２】
ステップ１１８では、画像情報が入力されてからこれまでの画像形成に用いられた画像情報量から第１テーブルを参照してプリント基板４２の温度を推定し、次のステップ１２０では、ＮＶＭ５６に記憶されている最も小さい数値の識別情報及び当該識別情報に関連付けられた温度情報をＮＶＭ５６から読み出すと共に、ＮＶＭ５６から削除する。
【００７３】
次のステップ１２２では、上記ステップ１１８で推定した温度と上記ステップ１２０で読み出した温度情報により示される温度とのずれ量が所定範囲外であるか否かを判定する。具体的には、一例として図１４に示されるように、記録用紙Ｐ１の表面に画像形成が行われる際の温度と記録用紙Ｐ１の裏面に画像形成が行われる際の温度とのずれ量Ａが０．１℃以上であるか否かを判定する。
【００７４】
ステップ１２２において否定判定となった場合にはステップ１２４〜１３０の処理を実行せずにステップ１３２へ移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ１２４へ移行する。
【００７５】
ステップ１２４では、第２テーブルを参照して、上記ステップ１１８で推定した温度と上記ステップ１２０で読み出した温度情報により示される温度とのずれ量をゼロにするためにＳＬＥＤチップ４８へ供給する転送信号ＣＫ１，ＣＫ２の供給期間を導出する。
【００７６】
次のステップ１２６では、転送信号ＣＫ１，ＣＫ２を上記ステップ１２４で導出した供給期間、供給可能であるか否かを判定する。すなわち、上記ステップ１２４で導出した供給期間が非画像形成期間以内の期間（ここでは、上記ステップ１２４の処理終了後から次の画像形成開始時までの期間）よりも短いか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップ１２８へ移行し、上記ステップ１２４で導出した供給期間、転送信号ＣＫ１，ＣＫ２をＳＬＥＤチップ４８へ供給し、その後にステップ１３２へ移行する。すなわち、本ステップ１２８では、上記ステップ１１８で推定した温度と上記ステップ１２０で読み出した温度情報により示される温度とのずれ量を所定範囲内（ここでは、ゼロ）にするパルス数の転送信号ＣＫ１，ＣＫ２をＳＬＥＤチップ４８へ供給する。
【００７７】
一方、ステップ１２６において否定判定となった場合にはステップ１３０へ移行し、非画像形成期間（次の画像形成開始時まで）転送信号ＣＫ１，ＣＫ２をＳＬＥＤチップ４８へ供給し、その後にステップ１３２へ移行する。
【００７８】
本第１の実施形態に係る画像形成装置１０では、上記ステップ１２６において否定判定となり、かつ、以降、連続して複数回の画像形成が行われる場合、上記ステップ１１８の温度の推定精度を高めるために、上記ステップ１２４で導出した供給期間から、非画像形成期間（上記ステップ１２４の処理終了後から次の画像形成開始時までの期間）を減算して得られた期間分、これ以降の画像形成間に転送信号ＣＫ１，ＣＫ２がＳＬＥＤチップ４８に供給される。なお、この場合、例えば、後述するステップ１３２の処理中に上記ステップ１２４で導出した供給期間から、上記ステップ１２４の処理終了後から次の画像形成開始時までの期間を減算すると共に、減算して得られた期間を、これ以降に連続して行われる画像形成の回数分または当該回数分未満の予め定められた回数分だけ分割し、分割して得られた期間だけ画像形成と画像形成の間に転送信号ＣＫ１，ＣＫ２がＳＬＥＤチップ４８に供給されるようにしても良い。
【００７９】
ステップ１３２では、画像形成制御部６４に対して、上記ステップ１２０で読み出した識別情報により識別される記録用紙Ｐの他方の面（裏面）に画像形成を行わせるように指示する。
【００８０】
次のステップ１３４では、両面に画像形成が行われるべき全ての記録用紙Ｐの裏面に対して画像形成が終了したか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ１１８へ移行する一方、肯定判定となった場合には本画像形成処理プログラムを終了する。
【００８１】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。なお、本第２の実施形態に係る画像形成装置の構成は上記第１の実施形態に係る画像形成装置１０と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００８２】
次に、図１５を参照しながら、記録用紙Ｐに形成する画像を示す画像情報が入力された際の画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図１５は、この際に画像形成装置１０のＣＰＵ５０により実行される画像形成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ５２の所定領域に予め記憶されている。また、ここでは、錯綜を回避するために、一例として図１６に示すように複数枚の記録用紙Ｐの一方の面（表面）に対して画像形成を行う場合について説明する。
【００８３】
同図のステップ２００では、画像形成装置１０のウォームアップに要する時間に基づいてプリント基板４２の温度を推定し、次のステップ２０２では、上記ステップ２００で推定した温度を示す温度情報をＮＶＭ５６に記憶し、次のステップ２０４では、画像形成制御部６４に対して、記録用紙Ｐに画像形成を行わせるように指示する。
【００８４】
次のステップ２０６では、上記ステップ２０４の画像形成で用いられた画像情報をＮＶＭ５６に上記ステップ２０２で記憶した温度情報に関連付けて記憶し、次のステップ２０８では、画像情報が入力されてからこれまでの画像形成に用いられた画像情報量から第１テーブルを参照してプリント基板４２の温度を推定し、次のステップ２１２では、上記ステップ２０８で推定した温度を示す温度情報をＮＶＭ５６に記憶する。
【００８５】
次のステップ２１２では、次に記録用紙Ｐに形成される画像を示す画像情報と同一の画像情報により示される画像が本画像形成処理プログラムの実行を開始してからこれまでに記録用紙Ｐに形成されたか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ２１４へ移行する。
【００８６】
なお、本第２の実施形態に係る画像形成装置１０では、上記ステップ２１２における画像情報が同一であるか否かの判定を、画像情報により示される画像の所定領域が一致しているか否か判定することにより行っているが、これに限らず、ＣＰＵ５０の処理速度が間に合うのであれば画像情報により示される画像の全領域が一致しているか否かを判定するようにしても良い。
【００８７】
ステップ２１４では、画像形成制御部６４に対して、記録用紙Ｐに画像形成を行わせるように指示し、次のステップ２１６では、上記ステップ２１４の画像形成で用いられた画像情報をＮＶＭ５６に上記ステップ２０８で記憶した温度情報に関連付けて記憶し、その後にステップ２３２へ移行する。
【００８８】
一方、ステップ２１２において肯定判定となった場合にはステップ２１８へ移行し、上記ステップ２１０でＮＶＭ５６に記憶した温度情報を当該ＮＶＭ５６から読み出すと共に、次に記録用紙Ｐに形成される画像を示す画像情報と同一の画像情報に関連付けられた温度情報をＮＶＭ５６から読み出し、ステップ２２０へ移行する。
【００８９】
ステップ２２０では、上記ステップ２１８で読み出した２つの温度情報の各々により示される温度のずれ量が所定範囲外であるか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ２２２〜２２８の処理を実行せずにステップ２３０へ移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ２２２へ移行する。
【００９０】
ステップ２２２では、第２テーブルを参照して、上記ステップ２１８で読み出した２つの温度情報の各々により示される温度のずれ量をゼロにするためにＳＬＥＤチップ４８へ供給する転送信号ＣＫ１，ＣＫ２の供給期間を導出する。
【００９１】
次のステップ２２４では、転送信号ＣＫ１，ＣＫ２を上記ステップ２２２で導出した供給期間、供給可能であるか否かを判定する。すなわち、上記ステップ２２２で導出した供給期間が非画像形成期間以内の期間（ここでは、上記ステップ２２２の処理終了後から次の画像形成開始時までの期間）よりも短いか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップ２２６へ移行し、上記ステップ２２２で導出した供給期間、転送信号ＣＫ１，ＣＫ２をＳＬＥＤチップ４８へ供給し、その後にステップ２３０へ移行する。すなわち、本ステップ２２６では、上記ステップ２１８で読み出した２つの温度情報の各々により示される温度のずれ量を所定範囲内（ここでは、ゼロ）にするパルス数の転送信号ＣＫ１，ＣＫ２をＳＬＥＤチップ４８へ供給する。
【００９２】
一方、ステップ２２４において否定判定となった場合にはステップ２２８へ移行し、非画像形成期間（次の画像形成開始時まで）転送信号ＣＫ１，ＣＫ２をＳＬＥＤチップ４８へ供給し、その後にステップ２３０へ移行する。
【００９３】
ステップ２３０では、画像形成制御部６４に対して、記録用紙Ｐに画像形成を行わせるように指示し、次のステップ２３２では、全ての画像形成が終了したか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ２０８へ戻る一方、肯定判定となった場合には本画像形成処理プログラムを終了する。
【００９４】
以上、本発明を上記各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の主旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９５】
また、上記各実施形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、また、上記各実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における状況に応じた組み合わせにより種々の発明を抽出できる。上記各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００９６】
例えば、上記各実施形態では、画像情報量からプリント基板４２の温度を推定する場合の形態例を挙げて説明したが、画像形成に要した時間や印字率、起動から画像形成までの時間、画像形成長を画像情報量とみなしてプリント基板４２の温度を推定するようにしても良い。
【００９７】
その他、上記各実施形態で説明した画像形成装置１０の構成（図１〜図７参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。
【００９８】
また、上記各実施形態で説明した画像形成処理プログラムの処理の流れ（図１２及び図１５参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の構成を示す側面図である。
【図２】実施形態に係るＬＰＨの構成を示す構成図である。
【図３】実施形態に係るＬＥＤアレイの構成を示す模式図である。
【図４】実施形態に係るＳＬＥＤチップが副走査方向の位置を交互にずらして設けられている状態を示す構成図である。
【図５】実施形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態に係るサイリスタの構成を示す回路図である。
【図７】本実施形態に係る画像形成装置におけるＳＬＥＤチップの構成例、及びＳＬＥＤチップと画像形成制御部との接続例を示す概略図である。
【図８】本実施形態に係る画像形成装置のＬＥＤを全点灯した場合のＳＬＥＤチップ温度変化の一例、及び転送信号のみをＳＬＥＤチップに出力した場合のＳＬＥＤチップの温度変化の一例を示すグラフである。
【図９】実施形態に係る画像形成装置の印字率５０％及び印字率１００％における転送信号及び点灯信号の状態の一例を示すタイムチャートである。
【図１０】実施形態に係る画像形成装置の印字率５０％及び印字率１００％におけるＬＥＤアレイの温度変化の一例を示すグラフである。
【図１１】従来の画像形成装置のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応して設けられているＬＰＨの温度変化の一例を示すグラフである。
【図１２】第１の実施形態に係る画像形成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第１の実施形態に係る画像形成処理プログラムを実行することにより行われる画像形成の流れの一例を示す模式図である。
【図１４】第１の実施形態に係る画像形成処理プログラムを実行することにより行われる画像形成の流れの一例、及びＬＰＨのプリント基板の温度変化の一例を示す模式図である。
【図１５】第２の実施形態に係る画像形成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】第２の実施形態に係る画像形成処理プログラムを実行することにより行われる画像形成の流れの一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０  画像形成装置
２４  感光体ドラム（像保持体）
２８  ＬＰＨ（画像形成素子）
４６  ＬＥＤ（光源）
５０  ＣＰＵ（推定手段、供給手段、導出手段、判定手段）
【図１】
2009269320.tif 000003
【図２】
2009269320.tif 000004
【図３】
2009269320.tif 000005
【図４】
2009269320.tif 000006
【図５】
2009269320.tif 000007
【図６】
2009269320.tif 000008
【図７】
2009269320.tif 000009
【図８】
2009269320.tif 000010
【図９】
2009269320.tif 000011
【図１０】
2009269320.tif 000012
【図１１】
2009269320.tif 000013
【図１２】
2009269320.tif 000014
【図１３】
2009269320.tif 000015
【図１４】
2009269320.tif 000016
【図１５】
2009269320.tif 000017
【図１６】
2009269320.tif 000018