JPH11235842A

JPH11235842A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11235842A
Application number: JP4043298A
Authority: JP
Inventors: Tatsumi Horiuchi; 立美堀内
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1998-02-23
Publication date: 1999-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】露光手段に変位が生じたとしても、簡単に、
画像のズレや画質の低下を防ぐことができる画像形成装
置を提供することを課題とする。【解決手段】主走査方向に並んだ複数の発光ブロック
を備え、像形成体に対して露光を行う露光手段１２に対
して、複数の発光ブロックのうち一部の発光ブロックの
みを点灯可能に制御するとともに、点灯可能に制御する
ブロックを、順次、変更することにより、露光手段１２
の制御を行う、所謂、ダイナミック点灯制御する際に、
点灯可能に制御する発光ブロックを、第３メモリ３１に
記憶された点灯可能に制御するブロックの順序に基づい
て、順次、変更する。また、別の観点から言えば、点灯
可能に制御する発光ブロックの順序を、設定変更可能と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像形成体と露光手
段とが、副走査方向に相対的に移動することにより、像
形成体上に画像を形成する画像形成装置に関し、特に、
露光手段として複数の発光ブロックを備え、この複数の
発光ブロックをダイナミック点灯制御するものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、主走査方向に複数の発光ブロック
を並べた露光手段と像形成体とを、主走査方向に対して
直交する副走査方向に相対的に移動させることにより、
画像形成を行うものがある。その一つとして、電子写真
のプロセスを利用した画像形成装置がある。この画像形
成装置は、像形成体として光導電性感光層を有した感光
体ドラムを用い、回転する該感光体ドラムに対して、一
様帯電を行った後に、主走査方向に伸びるように複数の
発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）からなる発光ブ
ロックを複数並べて配置した露光手段によって、画像信
号に基づく像露光を行うことにより、感光体ドラム上に
１頁分の画像（潜像）を形成する。そして、感光体ドラ
ム上の潜像は、現像手段によってトナーによる顕像化が
施され、トナー像へと現像される。その後、このトナー
像を、別途搬送されてくる転写紙上に転写し、定着手段
によって定着することにより、転写紙上に画像形成が行
われる。

【０００３】ところで、このような露光手段を制御する
方式の一つとして、複数の発光ブロックのうち一部の発
光ブロックのみを点灯可能に制御するとともに、点灯可
能に制御する発光ブロックを、順次、変更する、所謂、
ダイナミック点灯制御方式がある。このダイナミック点
灯制御方式は、複数の発光ブロック全てを一度に点灯制
御する、所謂、スタティック点灯制御方式に比して、回
路数が減り、低コスト化が実現できる。

【０００４】従来、このダイナミック点灯制御方式にお
いては、点灯可能に制御する発光ブロックの変更にはシ
フトレジスタなどが用いられており、点灯可能に制御す
る発光ブロックを、例えば端の発光ブロックから、一つ
ずつ、隣接する発光ブロックにずらすようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複数の発光
ブロックが主走査方向に適正に並んでいるつもりであっ
ても曲がっていたり、露光手段自体の取り付け時に傾い
て取り付けられたりして、所期の配置から露光手段が変
位していることがある。そのために、従来のシフトレジ
スタを用いたダイナミック点灯制御方式のように、点灯
可能に制御する発光ブロックを、一つずつ、隣接する発
光ブロックにずらした場合、露光手段の変位の分だけ露
光位置にズレが生じ、所期通りの露光を行うことができ
ない。すなわち、像形成体上の画像にズレが生じ、画質
の低下を招く。特に、複数の露光手段を用いて、カラー
画像を形成する画像形成装置においては、色ズレが生
じ、極端な画質の低下を招くことになる。

【０００６】このような画像のズレや画質の低下を防ぐ
には、露光手段の取り付けや複数の発光ブロックの並び
を正確に行わなければならないが、このための作業量は
相当なものとなり、生産コストのアップにもつながる。

【０００７】そこで、本発明においては、露光手段に変
位が生じたとしても、簡単に、画像のズレや画質の低下
を防ぐようにできる画像形成装置を提供することを課題
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の構成
により解決することができる。

【０００９】（１）主走査方向に並んだ複数の発光ブ
ロックを備え、像形成体に対して露光を行う露光手段
と、前記複数の発光ブロックのうち一部の発光ブロック
のみを点灯可能に制御するとともに、点灯可能に制御す
る発光ブロックを、順次、変更することにより、前記露
光手段の制御を行う制御手段と、を有し、前記像形成体
と前記露光手段とが、前記主走査方向と直交する副走査
方向に、相対的に、移動することにより、前記像形成体
上に画像を形成する画像形成装置において、点灯可能に
制御する発光ブロックの順序を記憶する記憶手段を有
し、前記制御手段は、点灯可能に制御する発光ブロック
を、前記記憶手段に記憶された前記順序に基づいて、順
次、変更することにより、前記露光手段の制御を行うこ
とを特徴とする画像形成装置。

【００１０】（２）前記記録手段に記憶されている前
記順序は、設定変更可能であることを特徴とする（１）
に記載の画像形成装置。

【００１１】（３）主走査方向に並んだ複数の発光ブ
ロックを備え、像形成体に対して露光を行う露光手段
と、前記複数の発光ブロックのうち一部の発光ブロック
のみを点灯可能に制御するとともに、点灯可能に制御す
る発光ブロックを、順次、変更することにより、前記露
光手段の制御を行う制御手段と、を有し、前記像形成体
と前記露光手段とが、前記主走査方向と直交する副走査
方向に、相対的に、移動することにより、前記像形成体
上に画像を形成する画像形成装置において、前記制御手
段により点灯可能に制御する発光ブロックの順序を、設
定変更可能としたことを特徴とする画像形成装置。

【００１２】

【発明の実施の形態】まず、本発明の一実施形態の画像
形成プロセス及び各機構について、本発明の画像形成装
置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図
である図１、及び、露光ユニット１２の斜視図である図
２を用いて説明する。

【００１３】像形成体である感光体ドラム１０は、例え
ばガラスや透明アクリル樹脂等の透明部材によって形成
される円筒状の透明基体の外周に、透明な導電層、ａ−
Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の光導電体層を
形成したものである。感光体ドラム１０は、図示しない
駆動源からの動力により透明の導電層を接地された状態
で図１の矢印で示す時計方向に感光体ドラム１０が回転
される。

【００１４】感光体ドラム１０の透明基体の素材として
は、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエステルモ
ノマーを用い重合したものが、透明性、強度、精度、表
面性等において優れており好ましく用いられるが、その
他一般光学部材などに使用されるアクリル、フッ素、ポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタ
レートなどの各種透光性樹脂が使用可能である。なお、
透明基体の光透過率は、１００％である必要はなく、露
光ビームの透過時にある程度の光が吸収されるような特
性であってもよく、要は、露光ビームに対し透光性を有
していれば、着色していてもよく、適切なコントラスト
を付与できればよい。透明な導電層は、インジウム・ス
ズ・酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウ
ム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる
透光性を維持した金属薄膜が用いられ、成膜法として
は、真空蒸着法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング
法、各種ＣＶＤ法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが
利用される。また、光導電体層としては、アモルファス
シリコン（ａ−Ｓｉ）合金感光層、アモルファスセレン
合金感光層や、各種有機感光層（ＯＰＣ）が使用可能で
ある。

【００１５】スコロトロン帯電器１１、露光ユニット１
２、現像器１３は、それぞれ、イエロー（Ｙ），マゼン
タ（Ｍ），シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各色の画像形
成プロセスに用いられ、本実施形態においては、図１の
矢印にて示す感光体ドラム１０の回転方向に対して、
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配置される。

【００１６】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器１１は、コロナ放電電極（符号なし）と、シールド部
材であるコの字状のサイドプレート（符号なし）と、更
にサイドプレートに取り付けられた制御グリッド（符号
なし）とで構成され、感光体ドラム１０の移動方向に対
して直交する方向（図１において紙面垂直方向）に感光
体ドラム１０と対峙し近接して取り付けられる帯電部材
である。このスコロトロン帯電器１１は、トナーと同極
性のコロナ放電を行うコロナ放電電極と、感光体ドラム
１０の有機感光体層に対して所定の電位に保持された制
御グリッドとによって帯電作用（本実施形態においては
マイナス帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な
電位を与える。

【００１７】各色毎の露光手段である露光ユニット１２
は、感光体ドラム１０上での露光位置が各色毎のスコロ
トロン帯電器１１に対して感光体ドラム１０の回転方向
下流側になるようにして、感光体ドラム１０の内部に配
置される。各色毎の露光ユニット１２それぞれは、図２
に示すように、感光体ドラム１０の軸と平行（主走査方
向であり、図１においては紙面垂直方向）にアレイ状に
並べて配置された複数個の像露光光を発光する発光素子
である発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）１２１で
構成されるＬＥＤアレイ１２ａと、光集束性光伝送体
（以下、セルフォックレンズ（商品名））１２ｂと、Ｌ
ＥＤアレイ１２ａとセルフォックレンズ１２ｂとが取り
付けられるホルダ１２ｃと、を有している。これら各色
毎の露光ユニット１２は、円柱状の保持部材２０に取り
付けられ、感光体ドラム１０の基体内部に収容される。
発光素子としては、本実施形態ではＬＥＤ１２１を用い
ているが、ＬＥＤ１２１の他、ＦＬ（蛍光体発光），Ｅ
Ｌ（エレクトロルミネッセンス），ＰＬ（プラズマ放
電）等の複数の発光素子をアレイ状に並べた線状のもの
を用いてもよい。

【００１８】露光ユニット１２は、別体のコンピュータ
（図示せず）から送られ画像メモリ（不図示）に記憶さ
れた各色の画像データに基づいて、適宜、画像処理を施
して画像信号となした後、一様に帯電した感光体ドラム
１０に像露光を行い、感光体ドラム１０上に潜像（画
像）を形成する。この実施形態で使用される発光素子の
発光波長は、通常Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーの透過性の高い６
８０〜９００ｎｍの範囲のものが良好であるが、裏面か
ら像露光を行うことからカラートナーに透明性を十分に
有しないこれより短い波長でもよい。なお、この露光ユ
ニット１２のＬＥＤアレイ１２ａの点灯制御について
は、後段において詳述する。

【００１９】各色毎の現像手段である現像器１３は、そ
れぞれ、例えば厚み０．５ｍｍ〜１ｍｍ、外径１５〜２
５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ材
で形成された現像剤担持体である現像スリーブ１３１
と、現像ケーシング（符号なし）とを備え、内部にそれ
ぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
黒色（Ｋ）のうち１つの色の二成分（一成分でもよい）
の現像剤を収容している。現像スリーブ１３１は、Ｎお
よびＳの磁極を交互に配した固定磁石（図示せず）を内
包しており、撹拌スクリュウ（符号なし）によって撹
拌、混合され、供給ローラ（符号なし）により攪拌部か
ら搬送、供給された二成分現像剤を現像部へと供給す
る。この際、現像スリーブ１３１周面上の二成分現像剤
の層厚は、直径３〜１０ｍｍの磁性体の円形断面の金属
材から成り現像スリーブ１３１の周面に所定の荷重をも
って均等に圧接された薄層形成部材としての薄層形成棒
（図示せず）によって規制される。現像部を通過した二
成分現像剤は、帯状の長辺の一端を現像スリーブ１３１
に平行に圧接して設けられた例えばＳＵＳ、ウレタンゴ
ム等の板状の弾性部材よりなるスクレーパ（符号なし）
により現像スリーブ１３１上から除去され、供給ローラ
により攪拌部へ搬送され、所定のトナー濃度となるよう
に、撹拌スクリュウによって撹拌、混合される。

【００２０】現像部では、現像スリーブ１３１は、突き
当てコロ（図示せず）により感光体ドラム１０と所定の
値の間隙、例えば１００μｍ〜１０００μｍをあけて非
接触に保たれ、感光体ドラム１０の回転方向と順方向に
回転しており、現像スリーブ１３１に対して現像バイア
スとしてトナーと同極性（本実施形態においてはマイナ
ス極性）の直流電圧あるいは直流と交流との重畳電圧を
印加することにより、感光体ドラム１０の露光部に対し
て非接触の反転現像が行われる。この時の現像間隔精度
は画像ムラを防ぐために２０μｍ程度以下が好ましい。

【００２１】以上のように現像器１３は、スコロトロン
帯電器１１による帯電と露光ユニット１２による像露光
によって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を、
非接触の状態で感光体ドラム１０の帯電極性と同極性の
トナー（本実施形態においては感光体ドラムは負帯電で
あり、トナーは負極性）により反転現像して、トナー像
を形成する。

【００２２】したがって、本実施形態の画像形成装置に
おいては、画像形成のスタートにより駆動源（不図示）
が駆動し、感光体ドラム１０を図１の矢印で示す時計方
向へ回転し、同時にスコロトロン帯電器１１（Ｙ）の帯
電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始され
る。感光体ドラム１０は電位を付与されたあと、露光ユ
ニット１２（Ｙ）において第１の色、すなわち、イエロ
ー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号による露光が開
始されドラムの回転走査によってその表面の感光層に原
稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像が形
成される。この潜像は現像器１３（Ｙ）により非接触の
状態で反転現像され、感光体ドラム１０上にイエロー
（Ｙ）のトナー像が形成される。

【００２３】次いで、感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、スコロトロン帯電器１１
（Ｍ）の帯電作用により電位が付与され、露光ユニット
１２（Ｍ）の第２の色、すなわち、マゼンタ（Ｍ）の画
像信号に対応する電気信号による露光が行われ、現像器
１３（Ｍ）による非接触の反転現像によって前記のイエ
ロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像
が重ね合わせて形成される。

【００２４】同様のプロセスにより、スコロトロン帯電
器１１（Ｃ）、露光ユニット１２（Ｃ）及び現像器１３
（Ｃ）によってさらに第３の色、すなわち、シアン
（Ｃ）の画像信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像
が、また、スコロトロン帯電器１１（Ｋ）、露光ユニッ
ト１２（Ｋ）及び現像器１３（Ｋ）によって第４の色、
すなわち、黒色（Ｋ）の画像信号に対応する黒色（Ｋ）
のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム
１０の一回転以内にその周面上にカラーのトナー像が形
成される。このように、本実施形態の画像形成装置にお
ける画像形成プロセスは、感光体ドラム１０上でトナー
像を重ね合わせてカラートナー像を形成するプロセスで
あるが、これに限られることはなく、転写材上でトナー
像を重ね合わせる画像形成装置であってもよく、さら
に、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよ
い。

【００２５】このように、本実施の形態では、Ｙ，Ｍ，
Ｃ及びＫの露光ユニット１２による感光体ドラム１０の
有機感光層に対する露光は、感光体ドラム１０の内部よ
り透明基体を通して行われる。したがって第２，第３及
び第４の色に対応する画像の露光は何れも先に形成され
たトナー像により遮光されることなく静電潜像を形成す
ることが可能となり、好ましいが、感光体ドラム１０の
外部から露光してもよい。

【００２６】一方、転写材である記録紙は、転写材収納
手段である給紙カセット１５より、送り出しローラ（符
号なし）により送り出され、給送ローラ（符号なし）に
より給送されてタイミングローラ１６へ搬送される。

【００２７】記録紙は、タイミングローラ１６の駆動に
よって、感光体ドラム１０上に担持されたカラートナー
像との同期がとられて転写域へ給送される。転写域で
は、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極
性）の電圧が印加される転写手段としての転写器１４Ａ
により感光体ドラム１０の周面上のカラートナー像が一
括して記録紙に転写される。

【００２８】カラートナー像が転写された記録紙は、転
写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器１４Ｂにより除電
されて、感光体ドラム１０から分離され、定着手段であ
る定着装置１７へと搬送される。そして、定着装置１７
においては、内部にヒータ（図示せず）を有する定着ロ
ーラ１７ａと、圧着ローラ１７ｂとの間で熱と圧力とを
加えられることにより記録紙上の付着トナーが定着さ
れ、記録紙が排紙ローラ１８により送られて、装置上部
のトレイへ排出される。

【００２９】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは、さらに回転し、クリーニング装置１９にい
たり、感光体ドラム１０に当接したゴム材から成るクリ
ーニングブレード（符号なし）によってクリーニング装
置１９内に掻き落とされる。クリーニング装置１９によ
り残留トナーを除去された感光体ドラム１０は一様帯電
器１１Ｙによって一様帯電を受け、次の画像形成サイク
ルに入る。

【００３０】次に、露光ユニット１２のＬＥＤアレイ１
２ａの点灯制御について、制御手段である制御回路のブ
ロック図である図３に基づいてその構成を説明する。

【００３１】なお、以下の説明においては、各色毎の露
光ユニット１２（Ｙ）、１２（Ｍ）、１２（Ｃ）、１２
（Ｋ）は、全て同じであるので、露光ユニット１２のよ
うに、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号は省略する。また、ＬＥＤ
アレイ１２ａは、Ａ４サイズで３００ｄｐｉ（ドット／
インチ）の潜像を形成するために、ＬＥＤ１２１を主走
査方向に、端から１、２、…、ｎ、…２５６０の順に２
５６０個が物理的に並んでいるが、図３においては、便
宜上、この順序では記載していない（ただし、図３にお
いて各ＬＥＤ１２１に付している番号は、物理的に並ん
だ状態での端からの順番である）。また、本実施形態に
おいては、ＬＥＤアレイ１２ａの点灯制御の方式とし
て、２５６０個のＬＥＤ１２１を４０の発光ブロック
（以下、単にブロックという）に分け、この各ブロック
を順次点灯制御する、所謂、ダイナミック点灯制御方式
を採用している。すなわち、４０のブロックのうち一部
（本実施の形態では１つ）のブロック（６４個のＬＥＤ
１２１）のみを点灯可能に制御するとともに、点灯可能
に制御するブロックを、順次、変更することにより、Ｌ
ＥＤアレイ１２ａの全てのＬＥＤ１２１の点灯制御を行
う。このダイナミック点灯制御方式を採用することによ
り、後述する第１、２シフトレジスタ２５、２６やＬＥ
Ｄ点灯回路２８の数を減らして低コスト化を促進するこ
とができる。

【００３２】第１記憶手段である第１メモリ２１は、形
成する画像の画像データを記憶する手段である。この第
１メモリ２１は、本実施形態では、高速化に対応するた
めにランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）で構成し、少な
くとも１頁分（各色毎）の画像データを記憶するページ
メモリである。この第１メモリ２１に記憶される画像デ
ータは、別体のコンピュータから送られてきた画像信号
を、マスキング処理や階調処理など適宜画像処理が施さ
れた、色毎（各現像器１３に収納されているトナーの色
毎）に分離されているデータであり、本実施形態におい
ては、各画素を多値で表すので、画像の階調表現用の多
値化データである。

【００３３】第２記憶手段である第２メモリ２２は、複
数のＬＥＤ１２１の個々の補正データを記憶する記憶手
段である。この第２メモリ２２は、リードオンリーメモ
リ（ＲＯＭ）で構成し、少なくとも、主走査方向の１ラ
イン分（ＬＥＤ１２１の数だけ）に相当する数のデータ
を、各ＬＥＤ１２１に対応させて記憶するメモリであ
る。この第２メモリ２２に記憶される補正データは、２
５６０個のＬＥＤ１２１各々は、種々の要因により、同
じ電圧、電流を印加しても、その露光強度（発光強度）
にバラツキ（個体差）が生じ、これが潜像形成におい
て、濃度ムラや線幅の不均一、更には、色ムラなど品質
の低下をもたらし、特に、本実施形態のように、１画素
を多値（多階調）で表現する場合には顕著となるため
に、予め測定された２５６０個のＬＥＤ１２１各々の露
光強度のバラツキを補正するためのデータである。な
お、この第２メモリ２２は、各ＬＥＤ１２１の経時変化
に対応させるために、書き換え可能なＰＲＯＭ（例え
ば、データの消去を紫外線で行うＥＰＲＯＭでもよい
が、データの消去を電気的に行うＥＥＰＲＯＭの方が好
ましい）を用いてもよい。

【００３４】メモリコントローラ２３は、第１メモリ２
１及び第２メモリに記憶されているデータの読み出しを
制御するコントローラである。このメモリコントローラ
２３は、第１メモリ２１に対して、１頁分の画像データ
のうちどのライン（副走査方向の位置）、さらに、１ラ
インのうちどの画素（主走査方向の位置）のデータを読
み出す回路として機能する。また、メモリコントローラ
２３は、第２メモリ２２に対して、１ライン分の補正デ
ータのうちどの画素（主走査方向の位置）のデータを読
み出す回路として機能する。なお、このメモリコントロ
ーラ２３によって第１メモリ２１及び第２メモリ２２か
ら読み出されるデータは、互いに対応しているデータ、
すなわち、１ライン中の画素（主走査方向の位置）が同
じデータが読み出される。

【００３５】したがって、メモリコントローラ２３は、
第１メモリ２１に記憶されている複数ラインを有する画
像データのうち所定のラインの所定の画素に対応する画
像データを、後段の第１シフトレジスタ２５へ、転送す
るとともに、第２メモリ２２に記憶されている補正デー
タのうち前記所定の画素（第１メモリ２１から読み出さ
れた画素と同じ位置）の補正データを、後段の第２シフ
トレジスタ２６へ、転送する。

【００３６】なお、このメモリコントローラ２３は、ク
ロック信号に同期してデータの読み出し、転送が行わ
れ、クロック信号に基づいて、順次、次のデータの読み
出し、転送が行われる。また、後述するが、このメモリ
コントローラ２３には、ブロック指定回路３０からブロ
ック指定信号が入力され、このブロック指定信号で指定
されたブロックに相当する画素（主走査方向の位置）の
読み出し、転送が行われる。

【００３７】第１シフトレジスタ２５は、第１メモリ２
１から順次転送されてきた画像データ（印字データ）を
パルス幅変調データ（以下、ＰＷＭデータという）とし
て、クロック信号に同期して、順次、シフトさせるシフ
トレジスタである。また、第２シフトレジスタ２６は、
第２メモリ２２から順次転送されてきた補正データを強
度変調（すなわち、ＬＥＤ１２１に印加する電流を変え
ることにより露光強度を変える）データ（以下、電流値
データという）として、クロック信号に同期して、順
次、シフトさせるシフトレジスタである。本実施形態に
おいては、画像の階調を表す印字データをパルス幅変調
（ＰＷＭ）で、ＬＥＤ１２１の補正データを強度変調に
分担させて点灯制御することにより、点灯制御の高速化
を図り、データの取り扱いや回路構成を簡単にし、階調
を落とさずに潜像を形成させるようにしている。しかし
ながら、ＰＷＭと強度変調との分担はこれに限られるこ
とはない。なお、パルス幅変調とは露光幅、つまり潜像
の面積を変調する意味を有し、強度変調とは露光強度つ
まり、潜像電位を変調する意味を有している。

【００３８】なお、本実施の形態では、ダイナミック点
灯制御方式における１ブロックに６４個のＬＥＤ１２１
の点灯制御を行うために、この第１、２シフトレジスタ
２５、２６は、６４画素分のＰＷＭデータ、電流値デー
タを順次シフト可能に構成している。

【００３９】タイミング制御回路２７は、ＬＥＤ１２１
の点灯可能な時間を制御するための回路である。このタ
イミング制御回路２７は、第１、２メモリ２１、２２か
ら印字データ、補正データが、転送されはじめてからク
ロック信号を６４個カウントすると、すなわち、第１、
２シフトレジスタ２５、２６に６４画素分の印字データ
及び補正データが転送されたと判断すると、点灯信号に
よってＬＥＤ１２１の点灯の指示をＬＥＤ点灯回路２８
へと出力し、次の６４個のクロックをカウントする前、
すなわち、次の６４画素分の印字データ及び補正データ
が転送される前までに、点灯信号によってＬＥＤ１２１
の消灯の指示を出す。そして、タイミング制御回路２７
から点灯信号によってＬＥＤ１２１の消灯の指示を出す
と、後述する遅延回路３２へ、次のブロックを選択する
ための信号を送出するよう信号を出す。なお、このタイ
ミング制御回路２７からＬＥＤ点灯回路２８へ送出され
る点灯信号の点灯の指示は、点灯することが可能となす
指示であって、あくまでも、ＬＥＤ１２１個々の点灯時
間、露光強度は、後段のＬＥＤ点灯回路２８によって制
御される。

【００４０】ＬＥＤ点灯回路２８は、ＬＥＤ１２１の点
灯時間及び露光強度を制御するための回路である。すな
わち、このＬＥＤ点灯回路２８は、ダイナミック点灯方
式のために、第１、２シフトレジスタと同様に、６４画
素分の回路を有している。そして、ＬＥＤ点灯回路２８
は、タイミング制御回路２７からの点灯信号による点灯
の指示によって、第１、２シフトレジスタ２５、２６の
６４画素分のＰＷＭデータ、電流値データを、それぞれ
のＬＥＤ点灯回路２８中のレジスタ（不図示）にラッチ
（一時記憶）して、後述する＋側駆動回路２９で選択さ
れた６４個（６４画素分）のＬＥＤ１２１を、ラッチし
たＰＷＭデータ及び電流値データに基づいてＬＥＤ１２
１の点灯時間及び露光強度を制御する。

【００４１】＋側駆動回路２９は、ＬＥＤ点灯回路２８
によって制御される６４個のＬＥＤ１２１を選択すると
ともに、選択した６４個のＬＥＤ１２１にＬＥＤ電源
（符号なし）からの電力を供給する回路である。この＋
側駆動回路２９は、２５６０個のＬＥＤ１２１を４０ブ
ロックに分けているので、この４０ブロックのうち１つ
のブロックを選択し、当該１ブロック（６４個のＬＥＤ
１２１）に対して、電力を供給する。そして、この＋側
駆動回路２９はＬＥＤ１２１を介してＬＥＤ点灯回路２
８と電気的に接続されているので、＋側駆動回路２９か
ら供給された電力は、ＬＥＤ点灯回路２８によって制御
される点灯時間及び露光強度に基づいて、個々のＬＥＤ
１２１で消費されることになる。なお、この＋側駆動回
路２９によって選択されるブロックは、後述するブロッ
ク指定回路３０から（遅延回路３２を介して）出された
ブロック指定信号で指定されたブロックが選択される。

【００４２】ブロック指定回路３０は、上述した２５６
０個のＬＥＤ１２１を分割した４０のブロック（以下、
便宜上、２５６０個のＬＥＤ１２１の端から６４個のＬ
ＥＤ１２１毎にブロック１、ブロック２、…、ブロック
４０という）のうち１つのブロックを指定する回路であ
る。このブロック指定回路３０は、４０のブロックのう
ち指定するブロックの順序が記憶されている第３記憶手
段である第３メモリ３１を有している。このブロック指
定回路３０は、第３メモリ３１に記憶された順序に基づ
いて、一部の（１つの）ブロックを指定するためのブロ
ック指定信号をメモリコントローラ２３及び遅延回路３
２へと出力する。そして、このブロック指定信号の出力
は、クロック信号を６４カウントしたときに、第３メモ
リ３１に記憶されている順序で、次のブロックを指定す
るためのブロック指定信号を出力するよう構成してい
る。

【００４３】ところで、この第３メモリ３１は、カラー
画像形成装置の操作部（不図示）から、或いは、サービ
スマンや組立者がパソコン等の入力装置を用いて入力端
子から、記憶している順序を、設定変更可能に設けられ
ている。このため、装置の組立時の調整や装置の使用に
伴う経時変化などにより、ＬＥＤアレイ１２ａの各ＬＥ
Ｄ１２１が主走査方向に直線上に並んでいなかったり、
露光ユニット１２（ＬＥＤアレイ１２ａ）自体の取り付
けが傾いたりすることによる露光ユニット１２の変位に
対して、第３メモリ３１に記憶されている順序は、その
都度修正可能である。すなわち、ダイナミック点灯制御
を行う際に、点灯可能に制御するブロックを任意に設定
することができる。したがって、この第３メモリ３１に
記憶されている順序を、露光ユニット１２の変位に応じ
た順序、すなわち、露光ユニット１２の変位を補正する
ような順序とすることで、画像のズレや画質の低下を防
止することができ、良好な画像の形成をすることができ
る。

【００４４】遅延回路３２は、ブロック指定回路３０か
ら出力されたブロック指定信号を、＋側駆動回路２９へ
出力する際に、遅延させる回路である。これは、ブロッ
ク指定回路３０から出力されたブロック指定信号に基づ
いて、メモリコントローラ２３が、このブロック指定信
号で示されるブロックの画素に相当する画像データ及び
補正データの全て（６４画素分）を読み出し、第１、２
シフトレジスタ２５、２６に転送が完了するまでのあい
だ遅延させ、＋側駆動回路２９によるブロックの選択と
ＬＥＤ点灯回路２８のラッチとの同期をとるためであ
る。なお、この遅延回路３２に入力されたブロック指定
信号は、タイミング制御回路２７がＬＥＤ１２１の消灯
の指示を出力した後に、タイミング制御回路２７から出
力される信号（入力されていたブロック指定信号を＋側
駆動回路２９に出力する指示の信号）に基づいて、＋側
駆動回路２９へ出力する。

【００４５】このような、制御回路によるＬＥＤアレイ
１２ａの点灯制御について、タイミングチャートである
図４及び各ブロックの点灯タイミングを模式的に示した
図５に基づいて、その動作を説明する。なお、この説明
においては、露光ユニット１２の変位を補正するため
に、点灯可能に制御するブロックは、ブロック３、ブロ
ック２、ブロック１、ブロック４、ブロック５、…ブロ
ック４０の順序で行う場合である。

【００４６】まず、最初に１ライン区切信号が入力さ
れ、この信号に基づいて、ライン画素選択回路２４、タ
イミング制御回路２７、及び、＋側駆動回路２９、ブロ
ック指定回路３０の初期化が行われる。すなわち、メモ
リコントローラ２３によって選択される画素が１ライン
中の先頭の画素の読み出しに設定され、タイミング制御
回路２７からの点灯信号は消灯を指示（Ｌｏ）し、ブロ
ック選択信号はデフラグ状態となる。したがって、全て
のＬＥＤ１２１は、ＬＥＤ電源からの電力が供給可能に
なっておらず、しかも、点灯信号が消灯を指示している
ので、点灯していない。ブロック指定回路３０の初期化
は、第３メモリ３１から記憶されている順序のうち、最
初のブロック（本実施の形態においてはブロック３）を
指定するブロック指定信号が出力される。

【００４７】メモリコントローラ２３によって、クロッ
ク信号に同期して、第１メモリ２１に記憶されている画
像データのうちブロック指定信号で指定されたブロック
３に相当する画素（本実施の形態においては１２９番
目）の画素から順次、画像データが印字データとして読
み出され（送信され）、第１シフトレジスタ２５にＰＷ
Ｍデータとして順次転送され、第１シフトレジスタ２５
ではクロック信号に同期して、転送されたＰＷＭデータ
を順次シフトさせる。これと同時に、転送される画像デ
ータに対応した補正データが第２メモリ２２からクロッ
ク信号に同期して読み出され、ＰＷＭデータと同様に、
第２シフトレジスタ２４に電流値データとして順次転送
され、第２シフトレジスタ２６でクロック信号に同期し
て順次シフトする。

【００４８】また、タイミング制御回路２７では、クロ
ック信号のクロックをカウントし、カウント値が６４に
なると、ＰＷＭデータ及び電流値データがそれぞれ第
１、２シフトレジスタ２５、２６に６４個転送されたこ
ととして判定し、ＬＥＤ点灯回路２８出す点灯信号を、
点灯の指示（Ｈｉ）へと変化させる。なお、このタイミ
ング制御回路２７がクロック信号のカウント値が６４に
なる前（点灯信号が消灯の指示（Ｌｏ）を出力している
間）に、遅延回路３２にブロック指定信号（ブロック３
を指定する信号）を＋側駆動回路２９へ出力するよう指
示を出す。これにより、遅延回路３２から＋側駆動回路
２９へブロック３を指定するブロック指定信号が出力さ
れ、＋側駆動回路２９ではブロック選択信号３をＨｉに
して、ブロック３のＬＥＤ１２１に電力を供給する。

【００４９】したがって、タイミング制御回路２７から
の点灯信号が点灯の指示へと変化することにより、ＬＥ
Ｄ点灯回路２８は、第１、２シフトレジスタ２５、２６
の６４個のＰＷＭデータ及び電流値データを、その内部
に設けられたレジスタにラッチし、この電流値データに
基づいた露光強度でＰＷＭデータに基づいた露光時間だ
け、１〜６４の各ＬＥＤ１２１を点灯させる。

【００５０】なお、このタイミング制御回路２７は、点
灯信号を、次のそれぞれ６４個の印字データ及び補正デ
ータが全て第１、２シフトレジスタ２５、２６に転送さ
れる前に、消灯の指示（Ｌｏ）へと変化させ、遅延回路
３２に、ブロック指定回路３０から出力された次のブロ
ック（本実施の形態ではブロック２）を指定するブロッ
ク指定信号を＋側駆動回路２９へ出力させるための信号
を送出する。

【００５１】一方、ブロック指定回路においては、同一
のタイミングで継続しているクロック信号のクロックを
カウントし、カウント値が６４になると第３メモリに記
憶されている順序に従って、次のブロック（本実施の形
態ではブロック２）を指定するブロック指定信号を出力
する。そして、メモリコントローラ２３においては、ク
ロック信号に同期して、第１メモリ２１に記憶されてい
る画像データのうちブロック指定信号により指定された
ブロック２に相当する６５番目の画素から順次、画像デ
ータが印字データとして読み出され（送信され）、第１
シフトレジスタ２５にＰＷＭデータとして順次転送さ
れ、第１シフトレジスタ２５ではクロック信号に同期し
て、転送されたＰＷＭデータを順次シフトさせる。

【００５２】これと同時に、転送される画像データに対
応した補正データが第２メモリ２２からクロック信号に
同期して読み出され、ＰＷＭデータと同様に、第２シフ
トレジスタ２６に電流値データとして順次転送され、第
２シフトレジスタ２６でクロック信号に同期して順次シ
フトする。このように、第１、２シフトレジスタ２５、
２６のブロック３に相当する画素（１２９〜１９２番
目）のデータは書き換えられてしまうが、ＬＥＤ点灯回
路２８のレジスタにラッチされているので、１２９〜１
９２のＬＥＤ１２１の点灯時間、露光強度が変化してし
まうことはない。

【００５３】また、タイミング制御回路２７において
も、先のクロック信号のカウント値が６４になったの
ち、カウント値をリセットして、引き続いて、カウント
を開始し、このカウント値が６４になると、上述と同様
な動作を行う。

【００５４】このような動作を４０ブロック分繰り返す
ことにより、主走査方向に並んだ２５６０個のＬＥＤ１
２１を分けた４０のブロック全てを順次点灯制御するこ
とになり、１ラインの露光（潜像形成）が行われる。す
なわち、図５に示すように、感光体ドラム１０の移動方
向に対して、最大約８０μｍ（３００ｄｐｉに相当）の
間に、ブロック３の露光、ブロック２の露光、ブロック
１の露光、ブロック４の露光、ブロック５の露光、…ブ
ロック４０の露光が、約２μｍの間隔をあけてなされ、
１ラインの露光（潜像形成）がなされる。

【００５５】そして、１ライン分の画像データ及び補正
データが第１、２メモリ２１、２２から転送されると、
１ライン区切信号に基づいて、さらに、２番目のライン
について、上述と同様な動作を行う。なお、この場合、
第１メモリ２１からは、２番目のラインのブロック３に
相当する画素（１２９番目の画素）の画像データが読み
出されるが、第２メモリ２２に記憶されている補正デー
タ及び第３メモリ３１に記憶されている順序はライン
（副走査方向）に関係がないので、ブロック３に相当す
る画素（１２９番目の画素）に対応する補正データが読
み出される。この動作を、３５０８ライン分繰り返すこ
とにより、３００ｄｐｉでＡ４サイズの画像（潜像）を
感光体ドラム１０上に形成することができる。

【００５６】このように本実施の形態においては、主走
査方向に並んだ複数のブロックを備え、像形成体に対し
て露光を行う露光ユニット１２（ＬＥＤアレイ１２ａ）
に対して、複数のブロックのうち所定（本実施形態では
１つ）のブロックのみを点灯可能に制御するとともに、
点灯可能に制御するブロックを、順次、変更することに
より、露光ユニット１２（ＬＥＤアレイ１２ａ）の制御
を行う、所謂、ダイナミック点灯制御する際に、点灯可
能に制御するブロックを、第３メモリ３１に記憶された
点灯可能に制御するブロックの順序に基づいて、順次、
変更する。これにより、露光ユニット１２に変位が生じ
たとしても、簡単に、画像のズレや画質の低下を防ぐこ
とができる。別の観点から言えば、点灯可能に制御する
ブロックの順序を、設定変更可能とすることにより、任
意の順序で点灯可能に制御するブロックを選択すること
ができるので、露光ユニット１２に変位が生じたとして
も、簡単に、画像のズレや画質の低下を防ぐことができ
る。

【００５７】また、本実施形態においては、複数のＬＥ
Ｄ１２１の個々の補正データを第２メモリ２２に記憶さ
せ、第１メモリ２１に記憶された画像データと、該画像
データの主走査方向の位置に対応するＬＥＤ１２１の第
２メモリ２２に記憶された補正データと、に基づいて、
各ＬＥＤ１２１の発光を制御するので、色ムラや濃度ム
ラのない、特に、多階調に十分対応した高品質な画像形
成を、第２メモリ２２に記憶させるデータ量を増やすこ
となく、しかも、高速で行うことができる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明において
は、露光ユニット１２に変位が生じたとしても、簡単
に、画像のズレや画質の低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー画像形成装置の断面構成図である。

【図２】露光ユニットの斜視図である。

【図３】点灯制御についての制御回路のブロック図であ
る。

【図４】点灯制御についてのタイミングチャートであ
る。

【図５】各発光ブロックの点灯タイミングを模式的に示
した図である。

【符号の説明】

１０感光体ドラム（像形成体）１２露光ユニット（露光手段）２１第１メモリ２２第２メモリ２５、２６シフトレジスタ２７タイミング制御回路２８ＬＥＤ点灯回路２９＋側駆動回路３０ブロック指定回路３１第３メモリ（記憶手段）３２遅延回路１２１発光ダイオード（発光素子）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主走査方向に並んだ複数の発光ブロック
を備え、像形成体に対して露光を行う露光手段と、前記複数の発光ブロックのうち一部の発光ブロックのみ
を点灯可能に制御するとともに、点灯可能に制御する発
光ブロックを、順次、変更することにより、前記露光手
段の制御を行う制御手段と、を有し、前記像形成体と前記露光手段とが、前記主走査方向と直
交する副走査方向に、相対的に、移動することにより、
前記像形成体上に画像を形成する画像形成装置におい
て、点灯可能に制御する発光ブロックの順序を記憶する記憶
手段を有し、前記制御手段は、点灯可能に制御する発光ブロックを、
前記記憶手段に記憶された前記順序に基づいて、順次、
変更することにより、前記露光手段の制御を行うことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記記録手段に記憶されている前記順序
は、設定変更可能であることを特徴とする請求項１に記
載の画像形成装置。
【請求項３】主走査方向に並んだ複数の発光ブロック
を備え、像形成体に対して露光を行う露光手段と、前記複数の発光ブロックのうち一部の発光ブロックのみ
を点灯可能に制御するとともに、点灯可能に制御する発
光ブロックを、順次、変更することにより、前記露光手
段の制御を行う制御手段と、を有し、前記像形成体と前記露光手段とが、前記主走査方向と直
交する副走査方向に、相対的に、移動することにより、
前記像形成体上に画像を形成する画像形成装置におい
て、前記制御手段により点灯可能に制御する発光ブロックの
順序を、設定変更可能としたことを特徴とする画像形成
装置。