JP2017177682A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デフォーカスの影響を少なくして画像品質を向上させる画像形成装置を提供する。【解決手段】調節部１１０によって調節されたラインヘッド４３の露光幅に基づいて、ラインヘッド４３の端部４３ｂの移動量を決定するための基準値を設定する基準値設定部１１１と、を備える。基準値設定部１１１は、ラインヘッド移動部１１６により移動させた複数のラインヘッド４３と像担持体４１の軸方向との間にできる角度の最大値が最も小さくなるように基準値を設定する。【選択図】図４

Description

本発明は、発光素子を備えたラインヘッドにより像担持体の表面を露光する画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置の露光手段として、複数のＬＥＤが配列されたＬＥＤアレイ（ラインヘッド）が用いられている。しかしながら、ラインヘッドは製造誤差等によって、ラインヘッドの長手方向の露光幅に差ができるため、複数のラインヘッドを用いる場合には、感光体上の主走査方向における露光幅を一致させる調節が必要となる。

感光体上の主走査方向における露光幅を一致させる方法として、ラインヘッドを感光体の回転方向に対して揺動可能に取り付け、ラインヘッドの端部を移動させることで、各ラインヘッドの感光体上における主走査方向の露光幅を調節する技術が知られている（特許文献１）。

特開２００６−８２５２２号公報

しかしながら、上記文献に記載された方法では、ラインヘッドの端部を移動させる前と移動させた後において、ラインヘッドの端部と感光体表面との間の距離が変化してしまう。このため、ラインヘッドの移動量によっては、移動後のラインヘッドの端部付近において、感光体上の焦点がずれたデフォーカス状態が発生し、画像の品質が低下するという問題が生じる。

本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、ラインヘッドの端部を移動させて像担持体上における主走査方向の露光幅を一致させる場合において、デフォーカスの影響を少なくして、画像品質を向上させる画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、複数の円筒状の像担持体と、直線状に配列された複数の発光素子により像担持体の表面を主走査方向に露光して潜像を形成するラインヘッドと、ラインヘッドの端部を像担持体の軸方向に対して垂直な方向へ移動可能に支持するラインヘッド移動部と、ラインヘッドの発光素子の発光数を加減してラインヘッドの露光幅を調節する調節部と、調節部によって調節されたラインヘッドの露光幅に基づいて、ラインヘッドの端部の移動量を決定するための基準値を設定する基準値設定部と、を備えている。また、基準値設定部は、ラインヘッド移動部により移動させた複数のラインヘッドと像担持体の軸方向との間にできる角度の最大値が最も小さくなるように基準値を設定する。

さらに、上記の課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、また、円筒状の像担持体と、直線状に配列された複数の発光素子により像担持体の表面を主走査方向に露光して潜像を形成するラインヘッドと、ラインヘッドの端部を像担持体の軸方向に対して垂直な方向へ移動可能に支持するラインヘッド移動部と、ラインヘッドの発光素子の発光数を加減してラインヘッドの露光幅を調節する調節部と、を備え、
像担持体の主走査方向の長さ：Ａ
調節部により調節されたラインヘッドの露光幅：Ａ’
像担持体の半径：Ｂ
像担持体の軸方向と垂直な方向且つラインヘッドに向かう方向におけるラインヘッドの移動が許容される長さ：Ｃ
としたときに、以下の関係を満たす
Ｃ＞Ｂ−（Ｂ^２−Ａ’^２＋Ａ^２）^０．５
ように構成されている。

本発明の画像形成装置によれば、像担持体上におけるデファーカスの影響を少なくして、画像品質の向上を図ることができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す全体構成図である。 本発明の実施の形態に係るラインヘッドを揺動させる際の上方から見た模式図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の各部のハードウェア構成を示すブロック図である。 図４Ａ〜図Ｃは、本発明の実施の形態に係る複数のラインヘッドの感光体上での露光幅を一致させる作業を説明するための説明図である。 図５Ａは、本例に係るラインヘッドと感光体との位置関係を模式的に表した正面断面図であり、図５Ｂは、図５Ａの感光体の一部領域Ｗの上方におけるラインヘッドの移動可能領域Ｚを示した模式図である 図６Ａは、本例に係るラインヘッドと感光体との位置関係を模式的に表した正面断面図であり、図６Ｂは、図６Ａの感光体の一部領域Ｗの上方におけるラインヘッドの移動可能領域Ｚを示した模式図である。 本例に係るラインヘッドと感光体との位置関係を模式的に表した正面断面図であり、図７Ｂは、図７Ａの感光体の一部領域Ｗの上方におけるラインヘッドの移動可能領域Ｚ’を示した模式図である。 変形例に係るラインヘッドとベルト状の像担持体との位置関係を模式的に表した正面断面図である。

以下、本発明の画像形成装置の実施の形態例（以下、本例という）について、図１〜図７を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
図１は、本例の画像形成装置を示す全体構成図である。

図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真方式により用紙に画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。この画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部７０と、定着部８０とを有する。

原稿搬送部１０は、原稿Ｇがセットされる原稿給紙台１１と、複数のローラ１２と、搬送ドラム１３と、搬送ガイド１４と、原稿排出ローラ１５と、原稿排出トレイ１６とを有している。原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。搬送ガイド１４及び原稿排出ローラ１５は、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３により搬送された原稿Ｇを原稿排出トレイ１６に排出する。

画像読取部３０は、原稿搬送部１０により搬送された原稿Ｇ又は原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。具体的には、原稿Ｇの画像がランプＬによって照射される。原稿Ｇからの反射光は、第１ミラーユニット３２、第２ミラーユニット３３、レンズユニット３４の順に導かれて、撮像素子３５の受光面に結像する。撮像素子３５は、入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力する。出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換されることにより画像データとして作成される。

また、画像読取部３０は、画像読取制御部３６を有している。画像読取制御部３６は、Ａ／Ｄ変換によって作成された画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の処理を施して、ＲＡＭ１０３（図３参照）に格納する。なお、画像データは、画像読取部３０から出力されるデータに限定されず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したものであってもよい。

用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙のサイズや種類に応じて複数設けられている。この用紙は、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置を有する２次転写部７０に搬送される。つまり、搬送部２３は、給紙部２１から給紙された用紙を２次転写部７０へ搬送する機能を果たし、用紙を搬送する搬送経路を形成している。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。図１においては、給紙部２１により給紙される用紙にＳの符号を付している。

画像読取部３０と用紙収納部２０との間には、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０が配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー画像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー画像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンタのトナー画像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー画像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー画像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、ドラム状の感光体４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部としてのラインヘッド４３と、現像部４４と、クリーニング部４５を有している。感光体４１は、不図示の駆動モータによって回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与え感光体４１の表面を一様に帯電する。ラインヘッド４３は、画像読取部３０により生成された画像データ又は外部装置から送信された画像データ等に基づいて、感光体４１の表面に対して露光走査を行うことにより、感光体４１上にスポット形状の静電潜像を形成する。

図２は、上方から見た本例のラインヘッド４３を揺動させる際の模式図である。
図２に示すように、ラインヘッド４３は、ラインヘッド４３の長手方向に沿って直線状に配列された複数の発光素子としてのＬＥＤ２００を備えている。ラインヘッド４３の解像度はｄｐｉ(dots per inch)で表され、ＬＥＤ２００に対応する１ドットの大きさは、２５．４／ｄｐｉで表される。ラインヘッド４３は、後述するＣＰＵ１０１の指示によってＬＥＤ２００の露光タイミング及び露光量が制御されながら、感光体４１の表面をライン露光する。なお、本例においては、ラインヘッド４３は、画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ毎に設けられている。

ラインヘッド４３は、一端部４３ａが回転自在に軸支され、他端部４３ｂが感光体の軸方向Ｇと垂直な方向（図中矢印Ｓ方向）に移動できるように、揺動可能に支持されている。他端部４３ｂには、ラインヘッド移動部として外周に螺子溝が形成されたスクリュー１１６が回転自在に軸支されており、不図示の駆動部でスクリュー１１６を回転させることにより、ラインヘッド４３の端部４３ｂを感光体４１の軸方向と垂直な方向へ移動させる。なお、ラインヘッド移動部の構成は、ラインヘッド４３の端部４３ｂを移動できるものであればよく、上記の構成に限定されるものではない。ラインヘッド４３の端部４３ｂを移動させることにより、例えば、図２に示すように、ラインヘッド４３の感光体４１上における主走査方向の露光幅をＬ２からＬ１へ調節することができる。

現像部４４は、例えばトナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いて、感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面は、イエローのトナー画像が形成される。

なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。

感光体４１上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト５０に転写される。中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、複数のローラに掛け渡されている。この中間転写ベルト５０は、不図示の駆動モータで感光体４１の回転（移動）方向とは逆方向に回転駆動する。
クリーニング部４５は、トナー画像が中間転写ベルト５０に転写された後に、感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。

中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。この１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと反対の極性の電圧を印加することで、感光体４１上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト５０に１次転写する。

そして、中間転写ベルト５０が回転駆動することで、中間転写ベルト５０の表面には、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー画像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー画像が重なり合いカラーのトナー画像が形成される。

中間転写ベルト５０の近傍で、４つの感光体４１の用紙搬送方向下流には、トナー付着量検出センサ６０が設けられている。トナー付着量検出センサ６０は、中間転写ベルト５０に付着しているトナー量を検出する。トナー付着量検出センサ６０の検出結果に応じて、画像形成の各プロセスの制御条件を変更する、いわゆる画像安定化制御が適宜実施される。

また、中間転写ベルト５０には、ベルトクリーニング装置５３が対向している。このベルトクリーニング装置５３は、用紙へのトナー画像の転写を終えた中間転写ベルト５０の表面を清掃する。

中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の用紙搬送方向下流には、２次転写部７０が配置されている。２次転写部７０は、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー画像を用紙に２次転写する。

２次転写部７０は、２次転写ローラ７１を有している。２次転写ローラ７１は、中間転写ベルト５０を挟んで対向ローラ５２に圧接されている。２次転写ローラ７１と中間転写ベルト５０が接触する部分は、２次転写ニップ部７２となる。この２次転写ニップ部７２が、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー画像を用紙Ｓに転写する転写位置である。

２次転写部７０における用紙の排出側には、定着部８０が設けられている。この定着部８０は、用紙を加圧及び加熱して、転写されたトナー画像を用紙に定着させる。定着部８０は、例えば、一対の定着部材である定着上ローラ８１及び定着下ローラ８２で構成されている。定着上ローラ８１及び定着下ローラ８２は、互いに圧接した状態で配置されており、定着上ローラ８１と定着下ローラ８２とが接する位置には、圧接部として定着ニップ部が形成される。

定着上ローラ８１の内部には、加熱部が設けられている。この加熱部からの輻射熱により定着上ローラ８１の外周部が温められる。そして、定着上ローラ８１の熱が用紙へ伝達されることにより、用紙上のトナー画像が熱定着される。

用紙は、２次転写部７０によりトナー画像が転写された面（定着対象面）が定着上ローラ８１と向き合うように搬送され、定着ニップ部を通過する。したがって、定着ニップ部を通過する用紙には、定着上ローラ８１と定着下ローラ８２とによる加圧と、定着上ローラ８１の熱による加熱が行われる。

定着部８０の用紙搬送方向下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部８０を通過した用紙の搬送路を切り換える。すなわち、切換ゲート２４は、片面画像形成における画像形成面を上方に向けて排紙するフェースアップ排紙を行う場合に、用紙を直進させる。これにより、用紙は、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、片面画像形成における画像形成面を下方に向けて排紙するフェースダウン排紙及び両面画像形成を行う場合に、用紙を下方に案内する。

フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙を下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転して上方に搬送する。これにより、表裏が反転されて画像形成面が下方に向いた用紙は、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。
両面画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙を下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転し、再給紙路２７により再び２次転写部７０の転写位置へ送られる。

次に、画像形成装置１の制御系について、図３を参照して説明する。
図３は、画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。
図３に示すように、画像形成装置１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、を有する。さらに、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０４と、操作表示部１０５を有する。なお、ＲＯＭ１０２としては、例えば、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭが用いられる。

ＣＰＵ１０１は、制御部の一例であり、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４及び操作表示部１０５にそれぞれシステムバス１０７を介して接続され、ラインヘッド移動部を含む装置全体を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、画像読取部３０、画像処理部１０６、画像形成部４０、給紙部２１、搬送部２３、調節部１１０、基準値設定部１１１にシステムバス１０７を介して接続されている。

ＨＤＤ１０４は、画像読取部３０で読み取って得た原稿の画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。操作表示部１０５は、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部１０５は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部１０５は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付けて、入力信号をＣＰＵ１０１に出力する。

画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続された外部装置の一例であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２０から送信される画像データは、画像処理部１０６に送られ、画像処理される。画像処理部１０６は、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。

画像形成部４０は、画像処理部１０６によって画像処理された画像データを受け取り、画像データに基づいてラインヘッド４３による感光体４１への露光及び現像部４４による現像等を行い、用紙Ｓ上に画像を形成する。

調節部１１０は、ＲＯＭ１０２の保管されている初期基準値に基づいて、ラインヘッド４３に直線状に配列されたＬＥＤ２００の発光数を加減して、ラインヘッド４３の長手方向の露光幅を調節する。

基準値設定部１１１は、調節部１１０によって調節されたラインヘッド４３の長手方向の露光幅に基づいて、ラインヘッド４３の移動量を決定するための基準値を設定する。基準値設定部１１１により設定された基準値は、システムバス１０７を介してＣＰＵ１０１に送られる。

通信部１０８は、例えば外部の情報処理装置であるＰＣ１２０から送信されるジョブ情報を、通信回線を介して受け取る。そして、受け取ったジョブ情報を、システムバス１０７を介してＣＰＵ１０１に送る。

なお、本実施の形態では、外部装置としてパーソナルコンピュータを適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、外部装置としては、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を適用することができる。

つぎに、本例の作用についてについて説明する。

本例のラインヘッド４３は製造過程の誤差により、ラインヘッド４３毎に長手方向の長さに若干の差、すなわち長手方向の露光幅に若干の差を有している。このため、複数のラインヘッド４３を用いる場合には、感光体４１上の主走査方向において、各ラインヘッド４３の露光幅を一致させる調節が必要になる。

図４Ａ〜Ｃは、複数のラインヘッド４３の露光幅を、感光体上の主走査方向で一致させる作業を説明するための説明図である。
図４Ａに示すように、本例では、製造過程の誤差により長手方向の長さに誤差が生じた４本のラインヘッド４３１〜４３４を用いて説明する。４本のラインヘッドとして、画像形成ユニット４０Ｙに用いられるラインヘッド４３１（以下、Ｙラインヘッドという）、画像形成ユニット４０Ｍに用いられるラインヘッド４３２（以下、Ｍラインヘッドという）、画像形成ユニット４０Ｃに用いられるラインヘッド４３３（以下、Ｃラインヘッドという）、画像形成ユニット４０Ｋに用いられるラインヘッド４３４（以下、Ｋラインヘッドという）を用いる。Ｙラインヘッド４３１の長さを基準とすると、Ｍラインヘッド４３２には、長さが若干短くなるような製造誤差が生じている。Ｃラインヘッド４３３には、長さが短くなるような誤差が生じており、Ｋラインヘッド４３４には、長さが長くなるような誤差が乗じている。

なお、各ラインヘッド４３１〜４３４に使用されている１〜ｎ＋１の数字は、各ラインヘッドの長手方向に直線状に配置されたＬＥＤ２００の数を概略的に表したものである。例えば、図中のｎは、ラインヘッド４３の端部４３ａに配置されたＬＥＤ２００から数えてｎ番目に配置されたＬＥＤ２００であることを示す。

本例では、上述したような製造誤差を有する複数のラインヘッド４３１〜４３４の長手方向の露光幅を大まかに揃えるための初期基準値Ｖが予め設けられている。各ラインヘッド４３の長手方向の露光幅が初期基準値Ｖに対して±０．５ドットの範囲内に収まるように、ＣＰＵ１０１により各ラインヘッド４３の移動側端部４３ｂにあるＬＥＤ２００の発光数を加減して、各ラインヘッド４３の長手方向の露光幅の調節を行う。

本例のＹラインヘッド４３１の値は、初期基準値Ｖと同じ値であるため、ＬＥＤ２００の加減は行わない。Ｍラインヘッド４３２の値は、初期基準値Ｖよりも小さい値であるが、初期基準値Ｖ−０．５ドットの範囲内であるため、ＬＥＤ２００の加減は行わない。Ｃラインヘッド４３３の値は、初期基準値Ｖよりも小さい値であり、初期基準値Ｖ−０．５ドットの範囲を超えているため、露光に使用するＬＥＤ２００の数を１ドット分挿入して（ｎ＋１）、初期基準値Ｖ±０．５ドットの範囲内に収まるように調節する。Ｋラインヘッド４３３の値は、初期基準値Ｖよりも大きい値であり、初期基準値Ｖ＋０．５ドットの範囲を超えているため、露光に使用するＬＥＤ２００の数を１ドット分間引きして（ｎ−１）、初期基準値Ｖ±０．５ドットの範囲内に収まるように調節する。
このように、本例では、製造誤差を有する複数のラインヘッド４３１〜４３４の長手方向の露光幅が初期基準値Ｖ±０．５ドットの範囲内に収まるようなおおまかな調節を行うことにより、後述する基準値Ｙを設定する作業を簡易化することができる。

つぎに、図４Ｂに基づいて各ラインヘッド４３の端部４３ｂの移動量を決定するための基準値Ｙの設定について説明する。図４Ｂに示す基準値Ｙは、各ラインヘッド４３によって露光する感光体４１上の主走査方向の露光幅である。

以下、基準値設定部１１１が基準値Ｙを設定する作業について詳細を説明する。表１に、基準値Ｙを設定する作業の一実施例（実施例１）を示す。

表１の左欄は、上述した初期基準値Ｖに基づく調節を行った後の各ラインヘッド４３１〜４３４の長手方向の露光幅と初期基準値Ｖとの差分値を示す。すなわち、調節を行った後のＹラインヘッド４３１の値が＋０．２ドットであり、Ｍラインヘッド４３２の値が＋０．３ドットであり、Ｃラインヘッド４３３の値が−０．４ドットであり、Ｋラインヘッド４３４の値が＋０．４ドットであることを示す。

案１では、基準値Ｙを設定するための仮の基準値を−０．５ドットに設定する。
この仮基準値のもとでは、Ｙラインヘッド４３１の値は、＋０．２−（−０．５）＝＋０．７ドットとなる。Ｍラインヘッド４３２の値は、＋０．３−（−０．５）＝＋０．８ドットとなる。Ｃラインヘッド４３３の値は、−０．４−（−０．５）＝＋０．１ドットとなる。Ｋラインヘッド４３４の値は、＋０．４−（−０．５）＝＋０．９ドットとなる。従って、案１においては、４本のラインヘッド４３１〜４３４の長手方向の露光幅と仮基準値との差の最大値は、Ｋラインヘッド４３４の場合であって、その値は＋０．９ドットとなる。

案２では、仮の基準値を−０．４ドットに設定する。その結果、Ｙラインヘッド４３１の値が＋０．６ドット、Ｍラインヘッド４３２の値が＋０．７ドット、Ｃラインヘッド４３３の値が０ドット、Ｋラインヘッド４３４の値が＋０．８ドットとなって、案２における仮基準値との差の最大値は、Ｋラインヘッド４３４の＋０．８ドットとなる。

案３では、仮の基準値を−０．３ドットに設定する。その結果、Ｙラインヘッド４３１の値が＋０．５ドット、Ｍラインヘッド４３２の値が＋０．６ドット、Ｃラインヘッド４３３の値が−０．１ドット、Ｋラインヘッド４３４の値が＋０．７ドットとなるが、案３においてはＣラインヘッド４３３の値の符号がマイナスとなってしまう。このようにマイナスの値が生じた場合には、Ｃラインヘッド４３３の端部付近において、感光体４１が露光されない部分が生じることになってしまう。このため、本例では、基準値Ｙを設定する際にマイナスの値が生じた場合には、ＬＥＤ２００の１ドット分を加算することとして、感光体４１上の主走査方向において露光されない部分が発生することを防止する。従って、案３においては、Ｃラインヘッド４３３の値は、−０．１＋１．０＝０．９ドットとなり、その結果、案３における仮基準値との差の最大値は、Ｃラインヘッド４３３の＋０．９ドットとなる。

同様の手順で、仮の基準値の値を０．１ドットずつ変動させた案４〜案１１について、仮基準値との差の最大値を求めていくと、仮基準値の値を＋０．２ドットに設定した案８において、差の最大値が０．４となる。すなわち、案８では、Ｙラインヘッド４３１の値が０ドット、Ｍラインヘッド４３２の値が＋０．１ドット、Ｃラインヘッド４３２の値が＋０．４ドット、Ｋラインヘッド４３４の値が＋０．２ドットとなって、案８における仮基準値との差の最大値は、Ｃラインヘッド４３３の＋０．４ドットとなる。
従って、実施例１において、仮基準値との差の最大値の値が最も小さくなるのは、案８における＋０．４ドットであるので、基準値設定部１１１は、案８における仮基準値の＋０．２ドットを基準値Ｙに設定する。

表２に、基準値設定部１１１が基準値Ｙを設定する作業の他の実施例（実施例２）を示す。

表２の左欄は、調節を行った後の各ラインヘッド４３１〜４３４の長手方向の露光幅と初期基準値Ｖとの差分を示す。すなわち、調節を行った後のＹラインヘッド４３１の値は−０．１ドットであり、Ｍラインヘッド４３２の値は＋０．３ドットであり、Ｃラインヘッド４３３の値は−０．４ドットであり、Ｋラインヘッド４３４の値は＋０．４ドットである。

表１の場合と同様な手順で仮の基準値の値を０．１ドットずつ変動させて、案１〜案１１について、仮基準値との差の最大値を求めていくと、仮基準値を＋０．３ドットに設定した案９において最大値が＋０．６ドットとなり、仮基準値との差の最大値の値が最も小さくなるのは、案９における＋０．６ドットである。従って、実施例２においては、基準値設定部１１１は、案９における仮基準値の＋０．３ドットを基準値Ｙに設定する。

ＣＰＵ１０１は、基準値設定部１１１によって設定された基準値Ｙに基づいて、ラインヘッド移動部１１６を制御して、各ラインヘッド４３１〜４３４を移動させる。すなわち、図４Ｃに示すように、複数のラインヘッド４３１〜４３４を用いる場合であっても、感光体４１上の主走査方向における複数のラインヘッド４３１〜４３４の露光幅を一致させることができる。なお、このようにラインヘッド４３を移動させると、感光体４１の軸方向に対して露光位置が斜めとなってしまうため、ＣＰＵ１０１は、ＬＥＤ２００の露光（発光）タイミングを調整し、露光位置が感光体４１の主走査線上に一致するように補正する。

また、本例によれば、上述したような露光幅を一致させる調節を行うことにより、移動したラインヘッド４３１〜４３４の長手方向と感光体４１の軸方向との間にできる複数の角度の最大値を最も小さくすることができる。これにより、移動後のラインヘッド４３の端部４３ｂと感光体４１表面との間にできる距離の最大値を最も小さくすることができるので、ラインヘッド４３の端部４３ｂ付近で発生するデファーカスの影響を少なくし、画像品質の向上を図ることができる。

次に、本発明の他の実施の形態例（以下、他例という。）について説明する。
図５Ａは、他例に係るラインヘッド４３と感光体４１との位置関係を模式的に表した正面断面図であり、図５Ｂは、図５Ａの感光体４１の一部領域Ｗの上方におけるラインヘッド４３の移動可能領域Ｚを示した模式図である。

図５Ａにおいて、感光体４１の半径をＢとする。また、移動後のラインヘッド４３’の対向面４３ｃ’と感光体４１表面との距離Ｃ１と移動前のラインヘッド４３の対向面４３ｃと感光体４１表面との距離Ｃ２との差を、ラインヘッド４３の許容される＋方向の長さＣと定義する。ここで、＋方向とは、感光体４１の軸方向に垂直な方向であって、感光体４１の中心からラインヘッド４３が配置されている方向をいう。また、感光体４１の軸方向と垂直な方向における移動前のラインヘッド４３と移動後のラインヘッド４３’との間における最大移動可能距離をＸとする。

図５Ｂにおいて、移動前のラインヘッド４３の長手方向における露光幅をＡとし、移動後の初期基準値Ｖに基づく調節が加えられたラインヘッド４３’の長手方向における露光幅をＡ’とする。

図５Ａから明らかなように、感光体の半径Ｂと最大移動可能距離Ｘと長さＣとの関係は、三平方の定理により、次のように表すことができる。
Ｂ^２＝（Ｂ−Ｃ）^２＋Ｘ^２・・・（１）

また、図５Ｂから明らかなように、露光幅Ａと露光幅Ａ’と最大移動可能距離Ｘとの関係は、三平方の定理により、次のように表すことができる。
Ａ’^２＝Ａ^２＋Ｘ^２・・・（２）

従って、感光体の半径Ｂ＞長さＣの関係であることを考慮して、長さＣについて、式（１）、式（２）を使って解くと、長さＣは以下の関係を満たしていることがわかる。
Ｃ＞Ｂ−（Ｂ^２−Ａ’^２＋Ａ^２）^０．５・・・（３）

本例によれば、ラインヘッド４３の長手方向の露光幅の調節を行う際に、長さＣが上記式（３）の関係を満たすような範囲内で調節を行うことにより、移動後のラインヘッド４３’の端部４３ｂと感光体４１表面との間にできる距離をできる限り小さくすることができる。これにより、移動後のラインヘッド４３’の端部４３ｂ付近におけるデフォーカスの影響を抑え、画像品質の向上を図ることができる。

図６Ａは、他例に係るラインヘッド４３と感光体４１との位置関係を模式的に表した正面断面図であり、図６Ｂは、図６Ａの感光体４１の一部領域Ｗの上方におけるラインヘッド４３の移動可能領域Ｚを示した模式図である。

本例では、図６Ｂにおいて、移動後のラインヘッド４３’の長手方向における露光幅Ａ’をＡ＋２５．４／ｄｐｉ（ＬＥＤ２００に対応する１ドットの大きさ）とする。すなわち、初期基準値Ｖに基づくラインヘッド４３の長手方向の露光幅の調節は、１ドットの長さで行う。

図６Ａから明らかなように、感光体の半径Ｂと最大移動可能距離Ｘと長さＣとの関係は、三平方の定理により、次のように表すことができる。
Ｂ^２＝（Ｂ−Ｃ）^２＋Ｘ^２・・・（４）

また、図６Ｂから明らかなように、露光幅Ａと露光幅Ａ’と最大移動可能距離Ｘとの関係は、三平方の定理により、次のように表すことができる。
（Ａ＋２５．４／ｄｐｉ）^２＝Ａ^２＋Ｘ^２・・・（５）

従って、感光体の半径Ｂ＞長さＣの関係であることを考慮して、長さＣについて、式（４）、式（５）を使って解くと、長さＣは以下の関係を満たしていることがわかる。
Ｃ＞Ｂ−（Ｂ^２−（５０．８Ａ／ｄｐｉ）＋（２５．４／ｄｐｉ）^２）^０．５・・・（６）

本例によれば、ラインヘッド４３の長手方向の露光幅の調節を行う際に、長さＣが上記式（６）の関係を満たすような範囲内で調節を行うことにより、移動後のラインヘッド４３’の端部４３ｂと感光体４１表面との間にできる距離を小さくすることができる。これにより、移動後のラインヘッド４３’の端部４３ｂ付近におけるデフォーカスの影響を抑え、画像品質の向上を図ることができる。

図７Ａは、他例に係るラインヘッド４３と感光体４１との位置関係を模式的に表した正面断面図であり、図７Ｂは、図７Ａの感光体４１の一部領域Ｗの上方におけるラインヘッド４３の移動可能領域Ｚ’を示した模式図である。

本例のラインヘッド４３は、中央部が回転自在に支持されている。従って、ラインヘッド４３は、中央の回転軸４３ｃを中心に両端部４３ａ、４３ｂが感光体４１の軸方向に垂直な方向へ移動可能であり、図７Ｂに示すような移動可能領域Ｚを有している。

図７Ｂにおいて、移動前のラインヘッド４３の長手方向における露光幅をＡとし、移動後の初期基準値Ｖに基づく調節が加えられたラインヘッド４３’の長手方向における露光幅をＡ’とする。

図７Ａから明らかなように、感光体の半径Ｂと最大移動可能距離Ｘと長さＣとの関係は、三平方の定理により、次のように表すことができる。
Ｂ^２＝（Ｂ−Ｃ）^２＋Ｘ^２・・・（７）

また、図７Ｂから明らかなように、露光幅Ａと露光幅Ａ’と最大移動可能距離Ｘとの関係は、三平方の定理により、次のように表すことができる。
（Ａ’／２）^２＝（Ａ／２）^２＋Ｘ^２・・・（８）

従って、感光体の半径Ｂ＞長さＣの関係であることを考慮して、長さＣについて、式（７）、式（８）を使って解くと、長さＣは以下の関係を満たしていることがわかる。
Ｃ＞Ｂ−（Ｂ^２−（Ａ’／２）^２＋（Ａ／２）^２）^０．５・・・（９）

本例によれば、ラインヘッド４３の長手方向の露光幅の調節を行う際に、長さＣが上記式（９）の関係を満たすような範囲内で露光幅Ａ’の調節を行うことにより、移動後のラインヘッド４３’の端部４３ｂと感光体４１表面との間にできる距離をできる限り小さくすることができる。これにより、移動後のラインヘッド４３’の端部４３ｂ付近におけるデフォーカスの影響を抑え、画像品質の向上を図ることができる。

次に、他の変形例について説明する。
図８は、他の変形例についてラインヘッド４３とベルト状の像担持体１４１との位置関係を模式的に表した正面断面図である。

本例のベルト状の像担持体１４１は、４本のローラ１４２によって張架されており、隣り合うローラ１４２の間に平面部が形成されている。また、本例のラインヘッド４３は、上部に形成された平面部１４１ａに対向する位置に配置されている。

本例においては、ベルト状像担持体１４１の平面部１４１ａと対向する範囲内でラインヘッド４３を移動させるので、移動後のラインヘッド４３’の対向面４３ｃ’とベルト状像担持体１４１表面との距離Ｃ１と移動前のラインヘッド４３の対向面４３ｃと感光体４１表面との距離Ｃ２とを同じにすることができる。これにより、移動後のラインヘッド４３’の端部４３ｂ付近におけるデフォーカスの発生を防止して、画像品質の向上を図ることができる。

なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨に逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、本例では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像形成装置を例に取って説明したが、例えば、３色以下のレーザープリンター等の画像形成装置にも適用することができる。

１・・・画像形成装置、４０・・・画像形成部、４１、１４１・・・像担持体、４３・・・ラインヘッド、１０１・・・ＣＰＵ、１０２・・・ＲＯＭ、１０３・・・ＲＡＭ、１１６・・・ラインヘッド移動部、１１０・・・調節部、１１１・・・基準値設定部、２００・・・ＬＥＤ（発光素子）

Claims (7)

1. 複数の円筒状の像担持体と、
   直線状に配列された複数の発光素子により前記像担持体の表面を主走査方向に露光して潜像を形成するラインヘッドと、
   前記ラインヘッドの端部を前記像担持体の軸方向に対して垂直な方向へ移動可能に支持するラインヘッド移動部と、
   前記ラインヘッドの発光素子の発光数を加減して前記ラインヘッドの露光幅を調節する調節部と、
   前記調節部によって調節されたラインヘッドの露光幅に基づいて、前記ラインヘッドの端部の移動量を決定するための基準値を設定する基準値設定部と、を備え、
   前記基準値設定部は、前記ラインヘッド移動部により移動させた前記複数のラインヘッドと前記像担持体の軸方向との間にできる角度の最大値が最も小さくなるように前記基準値を設定する
   画像形成装置。
2. 前記調節部による前記ラインヘッドの露光幅の調節は、予め設定されている初期基準値に対して前記発光素子の±０．５ドットの範囲内で行われる
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記基準値を設定する際に、前記ラインヘッドの露光幅が前記基準値設定部により新たに設定された基準値に満たない場合には、前記調節部による当該ラインヘッドの露光幅の調節は、前記基準値に対して前記発光素子の１ドット分を加算して行われる
   請求項１に記載の画像形成装置。
4. 円筒状の像担持体と、
   直線状に配列された複数の発光素子により前記像担持体の表面を主走査方向に露光して潜像を形成するラインヘッドと、
   前記ラインヘッドの端部を前記像担持体の軸方向に対して垂直な方向へ移動可能に支持するラインヘッド移動部と、
   前記ラインヘッドの発光素子の発光数を加減して前記ラインヘッドの露光幅を調節する調節部と、を備え、
   前記像担持体の主走査方向の長さ：Ａ
   前記調節部により調節されたラインヘッドの露光幅：Ａ’
   前記像担持体の半径：Ｂ
   前記像担持体の軸方向と垂直な方向且つ前記ラインヘッドに向かう方向における前記ラインヘッドの移動が許容される長さ：Ｃ
   としたときに、以下の関係を満たす
   Ｃ＞Ｂ−（Ｂ^２−Ａ’^２＋Ａ^２）^０．５
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 円筒状の像担持体と、
   直線状に配列された複数の発光素子により前記像担持体の表面を主走査方向に露光して潜像を形成するラインヘッドと、
   前記ラインヘッドの両端部を前記像担持体の軸方向に対して垂直な方向へ移動可能に保持するラインヘッド移動部と、
   前記ラインヘッドの発光素子の発光数を加減して前記ラインヘッドの露光幅を調節する調節部と、を備え、
   前記像担持体の主走査方向の長さ：Ａ
   前記調節部により調節されたラインヘッドの露光幅：Ａ’
   前記像担持体の半径：Ｂ
   前記像担持体の軸方向と垂直な方向且つ前記ラインヘッドに向かう方向における前記ラインヘッドの移動が許容される長さ：Ｃ
   としたときに、以下の関係を満たす
   Ｃ＞Ｂ−（Ｂ^２−（Ａ’／２）^２＋（Ａ／２）^２）^０．５
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 円筒状の像担持体と、
   直線状に配列された複数の発光素子により前記像担持体の表面を主走査方向に露光して潜像を形成するラインヘッドと、
   前記ラインヘッドの端部を前記像担持体の軸方向に対して垂直な方向へ移動可能に支持するラインヘッド移動部と、
   前記ラインヘッドの発光素子の発光数を加減して前記ラインヘッドの露光幅を調節する調節部と、を備え、
   前記像担持体の主走査方向の長さ：Ａ
   前記像担持体の半径：Ｂ
   前記像担持体の軸方向と垂直な方向且つ前記ラインヘッドに向かう方向における前記ラインヘッドの移動が許容される長さ：Ｃ
   とし、前記ラインヘッドの解像度をｄｐｉを用いて表した場合に、以下の関係を満たす
   Ｃ＞Ｂ−（Ｂ^２−（５０．８Ａ／ｄｐｉ）＋（２５．４／ｄｐｉ）^２）^０．５
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 平面部を有する像担持体と、
   前記像担持体の平面部に対向するように設けられ、直線状に配列された複数の発光素子により前記像担持体の表面を主走査方向に露光して潜像を形成するラインヘッドと、
   前記ラインヘッドの端部を前記像担持体の軸方向に対して垂直な方向へ移動可能に支持するラインヘッド移動部と、
   前記ラインヘッドの発光素子の発光数を加減して前記ラインヘッドの露光幅を調節する調節部と、
   を備えた画像形成装置。

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