JP2022096965A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】露光ヘッドにより遅延回路を用いることなく多重露光を行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置において、感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する露光ヘッド６であって、主走査方向及び副走査方向に二次元配列された複数の電極を含む下部電極５４と、下部電極５４に積層され、電圧が印加されることで発光する発光層５６と、発光層５６に積層された上部電極５８と、を含む発光部５０を有する露光ヘッド６と、副走査方向に配列された複数の発光部５０によって多重露光を行うように、下部電極５４に含まれる複数の電極の各々への電圧の印加を制御可能な画像コントローラ部７０と、を備え、下部電極５４に含まれる複数の電極の副走査方向のピッチが、画像形成装置が形成する画像の副走査方向の解像度の等倍を除く整数倍となるように、複数の電極が配置されている。【選択図】図１３

Description

本発明は、電子写真画像形成方式を用いてシートに画像を形成する電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置で画像を形成する場合、まず感光体の表面に画像データに応じた光を照射することにより感光体の表面に静電潜像を形成する。その後、現像装置によって感光体の表面の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、トナー像をシートに転写し、シートに転写されたトナー像を定着装置によって加熱してシートに定着させて画像を形成する。

ここで特許文献１では、感光体に光を照射して静電潜像を形成する装置として、有機ＥＬを用いた発光部と、この発光部から照射される光を感光体の表面に結像させるレンズを有する露光ヘッドを備える画像形成装置が記載されている。このように露光ヘッドを用いることで、レーザ光を回転多面鏡により偏向走査して静電潜像を形成するレーザ走査方式の構成と比較して、部品点数の削減を図ることができ、画像形成装置の小型化や製造コストの削減を図ることができる。

また露光ヘッドの有機ＥＬを用いた発光部の一つの光量は十分に高いとは言えない。そこで特許文献１では、感光体の表面に静電潜像を形成するための光量を補うために複数の発光部から感光体の表面の同一部分に光を照射する構成が記載されている。具体的には、露光ヘッドにおいて感光体の回転軸線方向（主走査方向）と回転方向（副走査方向）に発光部を二次元配列する。そして感光体の回転方向に隣接する発光部を感光体の回転速度に応じてタイミングをずらして発光させることにより、複数の発光部から感光体の表面の同一部分に光を照射する。以下、このように複数の発光部から感光体の表面の同一部分に光を照射することを多重露光と称する。

特開２０１８－１３４８２０号公報

特許文献１では、画像形成装置によって形成される画像の副走査方向の解像度と露光ヘッドの発光部の副走査方向のピッチとの関係について言及されていない。このため、この両者の関係によっては、多重露光に際して副走査方向に隣接する発光部の発光タイミングをずらすために発光部を駆動する回路に遅延回路を設ける必要があり、回路が大型化するおそれがある。

そこで本発明は、露光ヘッドにより遅延回路を用いることなく多重露光を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させて画像を形成する画像形成装置において、前記感光体の表面に光を照射して前記静電潜像を形成する露光ヘッドであって、基板と、前記感光体の回転方向及び前記感光体の回転軸線方向に二次元配列された複数の電極であり前記基板上に分離して配置された複数の電極を含む第１電極層と、前記第１電極層に積層され、電圧が印加されることで発光する発光層と、前記発光層に対して前記第１電極層が配置されている側とは反対側に配置され、光が透過可能な第２電極層とを含む発光部を備える露光ヘッドと、前記発光層が発光するように、画像データに基づいて前記第１電極層に含まれる前記複数の電極の各々への電圧の印加を制御する制御部であって、１画素が前記回転方向において異なる位置に配置された複数の電極に電圧を制御することによって形成されるように、前記画像データに基づいて前記複数の電極の各々への電圧を制御可能な制御部と、を備え、前記第１電極層に含まれる前記複数の電極の前記回転方向のピッチが、前記画像形成装置が形成する画像の前記回転方向の解像度の等倍を除く整数倍となるように、前記複数の電極が配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置において、露光ヘッドにより遅延回路を用いることなく多重露光を行うことができる。

画像形成装置の断面概略図である。 感光ドラムと露光ヘッドの斜視図と断面図である。 露光ヘッドが備えるプリント基板の実装面を示す図である。 ロッドレンズアレイと発光部との位置関係を示す図である。 発光素子アレイチップの概略図である。 発光素子アレイチップの断面図である 発光部の配置を説明するための模式図である。 画像コントローラ部と露光ヘッドのシステム構成を示すブロック図である。 発光素子アレイチップのシステム構成を示すブロック図である。 データ保持部の回路図である。 データ保持部の動作タイミングチャートである。 アナログ部の回路図である。 感光ドラムの露光イメージを示す図である。 感光ドラムの露光イメージを示す図である。 感光ドラムの露光イメージを示す図である。 発光部の構成を説明するための模式図である。 感光ドラムの露光イメージを示す図である。 発光部の構成を説明するための模式図である。 感光ドラムの露光イメージを示す図である。

（第１実施形態）
＜画像形成装置＞
以下、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置Ａの全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。なお、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

画像形成装置Ａは、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＫの４色のトナーをシートに転写して画像を形成するフルカラー画像形成装置である。なお、以下の説明において、上記各色のトナーを使用する部材には添え字としてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付するものの、各部材の構成や動作は使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じであるため、区別を要する場合以外は添え字を適宜省略する。

図１は、画像形成装置Ａの断面概略図である。図１に示す様に、画像形成装置Ａは、画像を形成する画像形成部を有する。画像形成部は、感光体としての感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１０Ｋ）、帯電装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）、露光ヘッド６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）、現像装置４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）、転写装置５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）を有する。

次に、画像形成装置Ａによる画像形成動作について説明する。画像を形成する場合、まずシートカセット９９ａ又はシートカセット９９ｂに収納されたシートＳが、ピックアップローラ９１ａ、９１ｂ、給送ローラ９２ａ、９２ｂ、搬送ローラ９３ａ～９３ｃによってレジストローラ９６に送られる。その後、シートＳは、レジストローラ９６によって所定のタイミングで搬送ベルト１１に送り込まれる。

一方、画像形成部においては、まず帯電装置２Ｙにより感光ドラム１Ｙの表面が帯電させられる。次に、画像読取部９０によって読み取られた画像データ又は不図示の外部機器から送信された画像データに応じて露光ヘッド６Ｙが感光ドラム１０Ｙの表面に光を照射し、感光ドラム１０Ｙの表面に静電潜像を形成する。その後、現像装置４Ｙにより感光ドラム１Ｙの表面に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させ、感光ドラム１Ｙの表面にイエローのトナー像を形成する。感光ドラム１Ｙの表面に形成されたトナー像は、転写装置５Ｙに転写バイアスが印加されることで、搬送ベルト１１によって搬送されているシートＳに転写される。

同様のプロセスにより、感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにも、露光ヘッド６Ｍ、６Ｃ、６Ｋから光が照射されて静電潜像が形成され、現像装置４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによってマゼンダ、シアン、ブラックのトナー像が形成される。そして転写装置５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに転写バイアスが印加されることで、これらのトナー像がシートＳ上のイエローのトナー像に対して重畳的に転写される。これによりシートＳの表面には画像データに応じたフルカラーのトナー像が形成される。

その後、トナー像を担持するシートＳは、搬送ベルト９７によって定着装置９４に搬送され、定着装置９４において加熱、加圧処理が施される。これによりシートＳ上のトナー像がシートＳに定着される。その後、トナー像が定着されたシートＳは、排出ローラ９８によって排出トレイ９５に排出される。

＜露光ヘッド＞
次に、露光ヘッド６の構成について説明する。

図２（ａ）は、感光ドラム１と露光ヘッド６の斜視図である。図２（ｂ）は、感光ドラム１と露光ヘッド６の断面図である。図３（ａ）、図３（ｂ）は、露光ヘッド６が備えるプリント基板２２の一方側と他方側の実装面を示す図である。図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示す領域Ｖの拡大図である。

図２に示す様に、露光ヘッド６は、感光ドラム１の表面と対向する位置に、不図示の固定部材によって固定されている。露光ヘッド６は、光を出射する発光素子アレイチップ４０と、発光素子アレイチップ４０を実装するプリント基板２２を有する。また発光素子アレイチップ４０から出射された光を感光ドラム１上に結像（集光）させるロッドレンズアレイ２３と、ロッドレンズアレイ２３とプリント基板２２が固定されるハウジング２４を有する。

またプリント基板２２における発光素子アレイチップ４０の実装面と反対側の面にはコネクタ２１が実装されている。コネクタ２１は、画像コントローラ部７０（図８）から送信される発光素子アレイチップ４０の制御信号の伝送や電源ラインを接続するために設けられている。発光素子アレイチップ４０は、コネクタ２１を介して駆動される。

図３に示す様に、プリント基板２２には、２０個の発光素子アレイチップ４０が千鳥状に二列に配列されて実装されている。また各々の発光素子アレイチップ４０内には、その長手方向（矢印Ｘ方向）に所定の解像度ピッチで７４８個の発光部５０が配列されている。また各々の発光素子アレイチップ４０内には、その短手方向（矢印Ｙ方向）に所定のピッチで４個の発光部５０が配列されている。即ち、各々の発光素子アレイチップ４０において、発光部５０は矢印Ｘ方向と矢印Ｙ方向に二次元配列されている。

本実施形態において、発光素子アレイチップ４０の上記解像度ピッチは１２００ｄｐｉ（約２１．１６μｍ）である。また各々の発光素子アレイチップ４０が有する発光部５０の長手方向の一端部から他端部までの距離は約１５．８２８ｍｍである。即ち露光ヘッド６は、矢印Ｘ方向に合計で１４９６０個の発光部５０を備えており、これにより約３１６ｍｍ（≒約１５．８ｍｍ×２０チップ）の長手方向の画像幅に対応した露光処理が可能となっている。

発光素子アレイチップ４０の長手方向において、隣接する発光素子アレイチップ４０の発光部５０の間隔Ｌ１は約２１.１６μｍとなっている。つまり各々の発光素子アレイチップ４０の境界部において発光部５０の長手方向のピッチは１２００ｄｐｉの解像度のピッチとなっている。また発光素子アレイチップ４０の短手方向（矢印Ｙ方向）において、隣接する発光素子アレイチップ４０の発光部５０の間隔Ｌ２は約１２７μｍ（１２００ｄｐｉで６画素分、８００ｄｐｉで４画素分）となっている。

本実施形態において、発光素子アレイチップ４０の長手方向である矢印Ｘ方向は、感光ドラム１の回転軸線方向であり、主走査方向でもある。また発光素子アレイチップ４０の短手方向である矢印Ｙ方向は、感光ドラム１の回転方向であり、副走査方向でもある。また感光ドラム１の回転方向は、露光ヘッド６によって光が集光される感光ドラム１上の露光位置における感光ドラム１の接線方向である。また矢印Ｚ方向は、後述する層構造の発光部５０の各層が重なる積層方向である。なお、発光素子アレイチップ４０の長手方向は、感光ドラム１の回転軸線方向に対して±１°程度傾いていても構わない。また発光素子アレイチップ４０の短手方向も感光ドラム１の回転方向に対して±１°程度傾いていても構わない。

図４は、ロッドレンズアレイ２３と発光素子アレイチップ４０の発光部５０との位置関係を示す図である。図４に示す様に、ロッドレンズアレイ２３は、発光素子アレイチップ４０の発光部５０を覆うように、矢印Ｘ方向に所定の個数、矢印Ｙ方向に二列に千鳥状に配置されている。またロッドレンズアレイ２３の直径は２９０ｕｍに設定されており、一つのロッドレンズアレイ２３によって複数の発光部５０の射出光を集光する構成となっている。

＜発光素子アレイチップ＞
次に、発光素子アレイチップ４０の構成について説明する。

図５は、発光素子アレイチップ４０の概略図である。図６は、発光素子アレイチップ４０を図５に示すＭ－Ｍ断面で切断した断面図である。図７は、発光素子アレイチップ４０の発光部５０の配置を説明するための模式図である。

図５に示す様に、発光素子アレイチップ４０は、発光部５０を制御するための回路部４６を内蔵した発光基板４２（基板）と、複数の発光部５０が発光基板４２上に規則的に配置された発光領域４４と、ワイヤボンディング用パッド４８を有する。発光素子アレイチップ４０の外部と回路部４６との信号の出入力や回路部４６への電源供給は、ワイヤボンディング用パッド４８を通じて行われる。なお、回路部４６は、アナログ駆動回路、デジタル制御回路、又はその両方を含んだ回路を用いることができる。

図６に示す様に、発光部５０は、発光基板４２と、発光基板４２上に矢印Ｘ方向と矢印Ｙ方向に一定の間隔（図７に示す間隔ｄ１、ｄ２）で二次元配列された複数の下部電極５４と、発光層５６と、上部電極５８から構成されている。

下部電極５４（複数の電極を有する第１電極層）は、発光基板４２上に層状で、且つ、分離して形成された複数の電極であって、各画素に対応して設けられた電極である。つまり各々の下部電極５４は、それぞれ一画素を形成するために設けられている。

上部電極５８（第２電極層）は、発光層５６に対する下部電極５４が配置された側と反対側の位置において、発光層５６に積層されている。上部電極５８は、発光層５６の発光波長の光を透過させることが可能（透過可能）な電極である。

回路部４６は、画像データに応じて生成された制御信号に基づいて選択された下部電極５４の電位を制御し、選択された下部電極５４と上部電極５８との間に電位差を生じさせる。陽極である上部電極５８と陰極である下部電極５４との間に電位差が生じると、陰極から電子が発光層５６に流れ込み、陽極から正孔が発光層５６に流れ込む。発光層５６において電子と正孔が再結合することによって発光層５６が発光する。

発光層５６が発光することで上部電極５８に向かう光は、上部電極５８を透過して出射される。また発光層５６から下部電極５４に向かう光は、下部電極５４より上部電極５８に向けて反射され、その反射光も上部電極５８を透過して出射される。このようにして発光部５０は光を出射する。なお、発光層５６から上部電極５８に直接向かって出射される光と、下部電極５４より反射されて上部電極５８から出射される光との間で出射タイミングに時間差は生じるものの、発光部５０の層の厚さは極めて薄いため、ほぼ同時とみなすことができる。

なお、本実施形態において、発光基板４２はシリコン基板である。上部電極５８は、発光層５６の発光波長に対して透明であることが好ましい。例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの透明電極を用いることにより開口率は実質的に１００％となって、発光層５６で発光された光は上部電極５８を通ってそのまま出射される。また本実施形態において、上部電極５８は各々の下部電極５４に対して共通に設けられた陽極であるが、各々の下部電極５４それぞれに対して個別に設ける構成としても、複数の下部電極５４毎に一つの上部電極５８を設ける構成としてもよい。また上部電極５８として透明電極を用いる場合、必ずしも全体が透明電極である必要はなく、光を出射する開口部のみが透明電極で開口部以外はメタル電線等の透明電極以外の電極で配線してもよい。

また発光層５６は、有機ＥＬ膜や無機ＥＬ層などが用いられる。発光層５６として有機ＥＬ膜を用いる場合、発光層５６は電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層、正孔注入層、電子ブロック層、正孔ブロック層などの機能層を必要に応じて含む積層構造体であってもよい。また発光層５６は矢印Ｘ方向に連続的に形成されていても、下部電極５４と同等の大きさに分断されていてもよい。また各々の下部電極５４を複数のグループに分割し、分割したグループ毎にそのグループに属する下部電極５４の上部に一つの発光層５６を積層させる構成としてもよい。

なお、発光層５６として有機ＥＬ層（有機発光層）や無機ＥＬ層などの水分に弱い発光材料を用いる際は発光領域４４への水分侵入を阻止するために封止しておくことが望ましい。封止方法としては、例えばシリコンの酸化物、シリコンの窒化物、アルミの酸化物などの薄膜の単体あるいは積層した封止膜を形成する。封止膜の形成方法としては段差などの構造の被覆性能に優れた方法が好ましく、例えば原子層堆積法（ＡＬＤ法）などを用いることができる。なお、封止膜の材料、構成、形成方法などは一例であり、上述した例には限定されず、適宜好適なものを選択すればよい。

また下部電極５４は、発光層５６の発光波長に対して反射率の高い金属を材料とするのが好ましい。例えばＡｇ、Ａｌ、又はＡｇとＡｌの合金などが用いられる。また下部電極５４は、回路部４６の形成と共にＳｉ集積回路加工技術を用いて形成され、回路部４６の駆動部に直結される。このように下部電極５４をＳｉ集積回路加工技術によって形成することで、プロセスルールが０．２μｍ程度で高精度となるため、下部電極５４を精度良く高密度に配置できる。さらに下部電極５４を高密度に配置できるため、発光領域４４の殆どを発光させることができ、発光領域４４の利用効率を高めることができる。なお、各々の下部電極５４の間には発光層５６の有機材料が充填されており、各々の下部電極５４は有機材料によって仕切られている。

また発光部５０は、両端にかかる電圧が所定以上になると電流が流れ始め、その後は電流の値が電圧の値にほぼ比例して大きくなる。各々の発光部５０において電流が流れ始める電圧にはばらつきがある。そこで工場からの製品出荷前の段階において、発光素子アレイチップ４０の発光部５０を個別に順次発光させて、ロッドレンズアレイ２３を介して集光した光が所定の光量になるように発光部５０に流れる電流が調整される。なお、露光ヘッド６は、工場からの製品出荷前の段階において、上述した光量調整だけでなく、発光素子アレイチップ４０とロッドレンズアレイ２３との間隔を調整するピント調整がなされる。

図７に示す様に、発光部５０は、発光領域４４において、矢印Ｘ方向及び矢印Ｙ方向に所定の間隔でマトリクス状に配置されている。本実施形態では、発光部５０の矢印Ｘ方向の幅Ｗ１は１９．８０μｍであり、矢印Ｘ方向に隣接する発光部５０同士の間隔ｄ１は０．６８μｍである。即ち、発光部５０は、矢印Ｘ方向において２１．１６μｍ（１２００ｄｐｉ）ピッチに配列されている。なお、この発光部５０の矢印Ｘ方向のピッチは公差の範囲内でずれていてもよい。発光部５０の矢印Ｘ方向のピッチの公差は、設計称呼上の発光部５０の矢印Ｘ方向のピッチに対して±１％である。つまり本実施形態の発光部５０の矢印Ｘ方向のピッチの公差は±０．２１μｍである。また発光部５０の幅、形状、配置などは、本実施形態では実質的に下部電極５４の幅、形状、配置で決められるため、下部電極５４の幅、形状、配置とも言い換えることができる。

また発光部５０の矢印Ｙ方向の幅Ｗ２も、幅Ｗ１と同様に１９．８０μｍである。即ち、本実施形態の発光部５０は、一辺を１９．８０μｍとする正方形状をなしている。発光部５０は、幅Ｗ１と幅Ｗ２とが等しいため正方形状を成しているものの、これらの幅Ｗ１、Ｗ２の寸法は公差の範囲内でずれていてもよい。本実施形態では、幅Ｗ１、Ｗ２の公差は共に±０．２μｍである。

また矢印Ｙ方向に隣接する発光部５０同士の間隔ｄ２も、間隔ｄ１と同様に０．６８μｍであり、発光部５０は矢印Ｙ方向においても２１．１６μｍ（１２００ｄｐｉ）ピッチに配列されている。なお、この発光部５０の矢印Ｙ方向のピッチは公差の範囲内でずれていてもよい。発光部５０の矢印Ｙ方向のピッチの公差は、設計称呼上の発光部５０の矢印Ｙ方向のピッチに対して±１％である。つまり本実施形態の発光部５０の矢印Ｙ方向のピッチの公差は±０．２１μｍである。ここで発光部５０の間隔ｄ１、ｄ２は、上部電極５８と下部電極５４との間の間隔ｄｚ（図６）よりも広く設定されている。このような構成により、矢印Ｘ方向、矢印Ｙ方向にそれぞれ隣接する下部電極５４間のリーク電流を抑制することができ、発光部５０の誤発光を抑制することができる。

なお、本発明において発光部５０の形状は正方形に限られず、画像形成装置Ａの出力解像度に対応する露光領域サイズの光を出射して出力画像の画質が画像形成装置Ａの設計仕様を満たすレベルであれば、四角形以上の多角形、円形、楕円形などでもよい。しかしながら、有機発光材料はＬＥＤに比較して光量が少ないため、発光部５０を正方形として隣接する発光部５０との間の距離を小さくすることで、感光ドラム１の電位を変化させる程度の光量を得るための発光面積を確保することが可能となり好ましい。また矢印Ｙ方向に並列された発光部５０の個数は、二個以上設けられていれば四個に限られず、露光ヘッド６の露光処理に必要な光量や解像度などに基づいて決定される。

また発光部５０間の距離、つまり下部電極５４間の距離は、設計称呼上の下部電極５４の重心位置を基準に定義される。即ち、下部電極５４の形状が正多角形であれば対角線の交点、真円であれば円の中心、楕円であれば長軸と短軸の交点を基準に下部電極５４間の距離が設定される。なお、下部電極５４の形状が正多角形の場合の角は完全な角でなくてもよくＲがつけられていてもよい。

＜露光ヘッドのシステム構成＞
次に、露光ヘッド６と露光ヘッド６の制御を行う画像コントローラ部７０（制御部）の構成について説明する。画像コントローラ部７０は、画像形成装置Ａの本体側に設けられている。なお、以下では、一つの画像データ（単色）を処理する際に行う制御について説明するものの、画像形成動作を行う場合は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックに対応する四つの画像データについて同様の処理を並列処理するものとする。

図８は、画像コントローラ部７０と露光ヘッド６のシステム構成を示すブロック図である。図８に示す様に、画像コントローラ部７０は、画像データ生成部７１、チップデータ変換部７２、ＣＰＵ７３、同期信号生成部７４を備える。画像コントローラ部７０は、これらの部位により、画像データの処理や画像形成タイミングの処理を行い、露光ヘッド６のプリント基板２２に対して露光ヘッド６を制御するための制御信号を送信する。

画像データ生成部７１には、画像読取部９０により読み取られた原稿の画像データや外部機器からネットワークを介して転送された画像データが入力される。画像データ生成部７１は、入力された画像データに対して、ＣＰＵ７３により指示された解像度でディザリング処理を行い、画像を出力するための画像データを生成する。本実施形態では、主走査方向、副走査方向ともに２４００ｄｐｉの解像度でディザリング処理を行う。

同期信号生成部７４は、画像データの取り込み開始を示すライン同期信号（制御信号）を周期的に生成し、チップデータ変換部７２に送信する。ＣＰＵ７３は、予め設定された感光ドラム１の回転速度に対し、感光ドラム１表面が回転方向に画像形成装置Ａで形成される画像の副走査方向の解像度に応じた画素サイズ移動する周期を１ライン周期とし、同期信号生成部７４に信号周期の時間間隔を指示する。

本実施形態では、画像形成装置Ａによって形成される画像の副走査方向の解像度は２４００ｄｐｉであり、感光ドラム１は２００ｍｍ／ｓで回転する。従って、感光ドラム１が２４００ｄｐｉの画素サイズの距離（約１０．５８μｍ）移動する時間は５２．９２ｕｓとなり、ライン同期信号の周期は５２．９２ｕｓとなる。なお、感光ドラム１の回転速度は、不図示の記憶部に記憶された設定値に基づいてＣＰＵ７３が算出する。

チップデータ変換部７２は、同期信号生成部７４で生成されて入力されたライン同期信号に同期して、一ライン分×４列（発光部５０の矢印Ｙ方向の個数）の画像データを各々の発光素子アレイチップ４０に分割する。そしてチップデータ変換部７２は、ライン同期信号線７５、クロック信号線７６、画像データ信号線７７を介して、クロック信号とライン同期信号と共に画像データを各々の発光素子アレイチップ４０へ送信する。なお、画像データ信号線７７は、発光部５０の矢印Ｙ方向の個数と同数である４本設けられている。

露光ヘッド６が備えるヘッド情報格納部１７１は、通信信号線７９を介してＣＰＵ７３と接続されている。ヘッド情報格納部１７１は、ヘッド情報として、各々の発光素子アレイチップ４０の発光量や実装位置情報を格納する。発光素子アレイチップ４０は、画像コントローラ部７０から入力された上記の各信号の設定値に基づいて、発光部５０を発光させる。また発光素子アレイチップ４０は、ライン同期信号線７５を介して接続された他の発光素子アレイチップ４０で使用されるライン同期信号を生成する。

＜発光素子アレイチップのシステム構成＞
次に、発光素子アレイチップ４０のシステム構成について説明する。

図９は、発光素子アレイチップ４０のシステム構成を示すブロック図である。図９においては、デジタル部８０の全てのブロックにクロック信号が入力されるため結線を省略している。図９に示す様に、発光素子アレイチップ４０の回路部４６は、デジタル部８０とアナログ部８６から構成されている。

デジタル部８０は、通信ＩＦ部８１、レジスタ部８２、取り込み信号生成部８３、ライン同期信号生成部８４、データ保持部８５を備える。デジタル部８０は、これらの部位により、クロック信号に同期して通信信号により予め設定された設定値、画像データ信号、ライン同期信号に基づいて、発光部５０を発光させるためのパルス信号を生成し、アナログ部８６へ送信する。なお、データ保持部８５は、一つの発光素子アレイチップ４０が有する発光部５０の矢印Ｘ方向の個数である７４８個（８５－００１～８５－７４８）設けられている。

ライン同期信号生成部８４は、入力されたライン同期信号を所定の時間遅延させて、ライン同期信号線７５を介して接続された他の発光素子アレイチップ４０で使用されるライン同期信号を生成する。取り込み信号生成部８３は、入力されたライン同期信号から、レジスタ部８２から入力された所定の設定時間分だけ遅れたタイミングでデータ保持部８５－００１にデータラッチ信号ｗｅ００１を出力する。

レジスタ部８２は、上述した取り込み信号生成部８３の遅延時間の情報や、アナログ部８６で設定される駆動電流の設定情報などを格納する。通信ＩＦ部８１は、ＣＰＵ７３から入力された通信信号に基づいて、レジスタ部８２に対する設定値の書き込みや読み出しを制御する。

＜データ保持部＞
次に、データ保持部８５の構成について説明する。

図１０はデータ保持部８５の回路図である。図１０に示す様に、データ保持部８５には、４ライン分の画像データ（画像データ１～４）、クロック信号、データラッチ信号ｗｅｎ（ｎ＝１～７４８）が入力される。各々のデータ保持部８５は、データラッチ信号が入力されたタイミングで同時に入力される４ライン分の画像データをラッチするための四つのフリップフロップ回路と四つのゲート回路を有する。また各々のデータ保持部８５は、データラッチ信号を１クロック分、遅延させて出力するための一つのフリップフロップ回路を有する。

図１１は、データ保持部８５の動作タイミングチャートである。図１１に示す様に、データ保持部８５－００１には、４ライン分の画像データ（Ｄ１［１］～Ｄ１［４］）が同時に入力される。データ保持部８５－００１は、取り込み信号生成部８３からデータラッチ信号ｗｅ００１が入力されたタイミングでこの画像データをラッチし、駆動信号（Ｐ００１［１］～Ｐ００１［４］）を生成する。またデータ保持部８５－００１は、入力されたデータラッチ信号ｗｅ００１を１クロック遅延させ、データラッチ信号ｗｅ００２として次のデータ保持部８５－００２に送信する。

データ保持部８５－００２にも、４ライン分の画像データ（Ｄ２［１］～Ｄ２［４］）が同時に入力される。データ保持部８５－００２は、データ保持部８５－００１からデータラッチ信号ｗｅ００２が入力されたタイミングでこの画像データをラッチし、駆動信号（Ｐ００２［１］～Ｐ００２［４］）を生成する。またデータ保持部８５－００２は、データラッチ信号ｗｅ００２を１クロック遅延させ、データラッチ信号ｗｅ００３としてデータ保持部８５－００３に送信する。

このようにしてデータ保持部８５（－００１～７４８）は、データラッチ信号を７４８個目のデータ保持部８５まで送信しながら順次画像データをラッチする。そしてデータ保持部８５（－００１～７４８）は、画像データをラッチすると、ラッチした信号を駆動信号としてアナログ部８６に送信する。本実施形態では、４ライン分の画像データを１つのデータラッチ信号でラッチするため、４ライン分（４画素分）の駆動信号が同時に出力される。

＜アナログ部＞
次に、アナログ部８６の構成について説明する。アナログ部８６は、各々の発光部５０に一対一で接続される駆動回路で構成されている。以下では、説明の便宜上、一つの駆動回路について説明するものの、同様の駆動回路が発光部５０の数と同数、即ち７４８個×４列＝２９９２個、存在しているものとする。

図１２は、アナログ部８６の回路図である。図１２に示す様に、アナログ部８６は、電流設定用のＤＡＣ６１、電流制御用のＭＯＳＦＥＴ６２、スイッチング用のＭＯＳＦＥＴ６３から構成される。ＤＡＣ６１は、デジタル部８０のレジスタ部８２から発光部５０に流す電流設定値をデジタル値として受信し、アナログ電圧に変換して出力する。

電流制御用のＭＯＳＦＥＴ６２は、ＰｃｈのＭＯＳＦＥＴであり、ソース端子が電源電圧ＶＤＤに接続され、ゲート端子がＤＡＣ６１の出力に接続されている。そしてＤＡＣ６１から入力されるアナログ電圧が高いほどソースからドレインに流れる電流が増大する構成となっている。

スイッチング用のＭＯＳＦＥＴ６３は、ＰｃｈのＭＯＳＦＥＴであり、ソース端子が電流制御用のＭＯＳＦＥＴ６２のドレイン端子に接続され、ゲート端子にはデータ保持部８５から出力される駆動信号が入力される。駆動信号はＨｉレベルとＬｏｗレベルの二値の信号であり、Ｈｉレベルが入力されたときにＭＯＳＦＥＴ６３はＯＮし、ソースからドレインに向けて電流制御用のＭＯＳＦＥＴ６２で制御された電流が流れる。ドレイン端子は、発光部５０のアノード端子に接続されているため、この電流が発光部５０の駆動電流となる。本実施形態では４ライン分（４画素分）の駆動電流が同時に出力されるため、４ライン分（４画素分）の発光部５０が同時に発光される。

＜画像形成時の発光部の点灯制御＞
次に、画像形成時の発光部５０の点灯制御について説明する。なお、以下の説明において、発光部５０の発光とは、トナーによって現像される程度に感光ドラム１の帯電電位を変位させる光量の光を発光部５０が出射することを指す。つまり可視像としてトナー像が現像されない程度に感光ドラム１の帯電電位を変位させる光量の光を発光部５０が出射することは発光に含まれないものとする。

図１３は、感光ドラム１の露光イメージを示す図である。図１３において、感光ドラム１上の四角形は感光ドラム１上の画素を示し、画素内の数字（１－１～１６－４）は各画素に書き込まれる画像データの種別を示す。また矢印Ｘ方向の画素数は７４８画素×２０チップ＝１４９６０画素であるものの、説明の便宜上、図１３では矢印Ｘ方向の画素として４画素分のみ図示している。

図１３に示す様に、まず時間Ｔ１において、画像コントローラ部７０から露光ヘッド６に対し、４ライン分の画像データが送信される。これにより矢印Ｙ方向に並列する４つの発光部５０が同時に発光し、感光ドラム１上では４ライン分の画素（１－１、３－１、５－１、７－１）が同時に露光される。

その１クロック後、画像コントローラ部７０から露光ヘッド６に対し、次の４ライン分の画像データが送信される。これにより初めに発光した４つの発光部５０に対し矢印Ｘ方向にそれぞれ隣接する四つの発光部５０が同時に発光し、感光ドラム１上では矢印Ｘ方向に隣接する４ライン分の画素（１－２、３－２、５－２、７－２）が同時に露光される。

この動作を１クロック毎に繰り返すことにより、感光ドラム１上ではライン同期信号の周期である５２．９２ｕｓの間に２４００ｄｐｉ×４ライン分の画素が露光される。ここで時間Ｔ１では、感光ドラム１の回転方向の最も下流側に位置する発光部５０には感光ドラム１の１ライン目を露光するための画像データ（１－１～１－４）が送信される。一方で、本実施例では副走査方向の画像解像度２４００ｄｐｉに対して、発光素子アレイチップ４０の上記解像度ピッチが１２００ｄｐｉ（約２１．１６μｍ）であるため、１ライン目を露光するための画像データが送信された発光部５０に対し、感光ドラム１の回転方向の上流側に隣接する発光部５０には、２４００ｄｐｉで１ラインずつ間隔を空けた画像データが送信される。例えば、前記１ライ面を露光するための発光部５０よりひとつ上流側にある発光部５０に対しては、感光ドラム１の３ライン目を露光するための画像データ（３－１～３－４）が送信される。同様に、さらに上流の発光部５０に対しては、画像データ（５－１～５－４）、画像データ（７－１～７－４）が送信される。すなわち、時間Ｔ１で感光ドラム１上に形成される画像は図１のように２４００ｄｐｉで１ラインずつ間隔が空いている。

次に、時間Ｔ１に対して感光ドラム１が副走査方向（矢印Ｙ方向）に２４００ｄｐｉの１ライン分（１０．５８ｕｍ）回転した時間Ｔ２において、時間Ｔ１と同様の方法で画像コントローラ部７０から露光ヘッド６に対して４ライン分の画像データが送信される。ここで時間Ｔ２において発光部５０の各ラインに送信される画像データは、時間Ｔ１に対して１ライン分ずらして送信される。

即ち時間Ｔ２では、感光ドラム１の回転方向の最も下流側に位置する発光部５０には感光ドラム１の２ライン目を露光するための画像データ（２－１～２－４）が送信される。また２ライン目を露光するための画像データが送信された発光部５０に対し、感光ドラム１の回転方向の上流側に隣接する発光部５０には、２４００ｄｐｉで１ラインずつ間隔を空けた感光ドラム１の４ライン目を露光するための画像データ（４－１～４－４）が送信される。画像データ（６－１～６－４）、画像データ（８－１～８－４）についても、感光ドラム１の回転方向に隣接する発光部５０に対して同様に１ライン送信される。

さらに、時間Ｔ２に対して感光ドラム１が副走査方向（矢印Ｙ方向）に２４００ｄｐｉの１ライン分（１０．５８ｕｍ）回転した時間Ｔ３において、時間Ｔ１、Ｔ２と同様の方法で画像コントローラ部７０から露光ヘッド６に対して４ライン分の画像データが送信される。ここで時間Ｔ３において発光部５０の各ラインに送信される画像データは、時間Ｔ２に対して１ライン分ずらして送信される。

即ち時間Ｔ３では、感光ドラム１の回転方向の最も下流側に位置する発光部５０には感光ドラム１の３ライン目を露光するための画像データ（３－１～３－４）が送信される。また３ライン目を露光するための画像データが送信された発光部５０に対し、感光ドラム１の回転方向の上流側に隣接する発光部５０には、２４００ｄｐｉで１ラインずつ間隔を空けた感光ドラム１の５ライン目を露光するための画像データ（５－１～５－４）が送信される。画像データ（７－１～７－４）、画像データ（９－１～９－４）についても、感光ドラム１の回転方向に隣接する発光部５０に対して同様に１ライン送信される。

これにより感光ドラム１の３ライン目、５ライン目、７ライン目では、時間Ｔ１と時間Ｔ３において発光部５０により２回の多重露光がなされる。つまり多重露光を行う複数の発光部５０によって１画素が形成される。その後、時間Ｔ４以降においても、時間Ｔ１、時間Ｔ２、時間Ｔ３と同様の処理がなされる。これにより時間Ｔ７の時点において、感光ドラム１上の７ライン目では、時間Ｔ１～時間Ｔ７でそれぞれ露光処理がなされるため、合計で４回の多重露光がなされる。この動作が画像１ページ分繰り返されることで、１ライン目～６ライン目を除く感光ドラム１の全域において４回の多重露光がなされた静電潜像が形成される。

このように本実施形態では、画像形成装置Ａによって形成される画像の副走査方向（感光ドラム１の回転方向、矢印Ｙ方向）の解像度ピッチに対して、露光ヘッド６の発光部５０の副走査方向のピッチを整数倍にしている。このような構成により、露光ヘッド６に遅延回路を設けて矢印Ｙ方向に並列する発光部５０の発光タイミングをずらすことなく、矢印Ｙ方向に並列する発光部５０で露光される画像データをずらしていくだけで、感光ドラム１を多重露光することができる。従って、露光ヘッド６の回路規模の大型化を抑制し、製造コストの削減を図ることができる。

なお、本実施形態においては、感光ドラム１を２００ｍｍ／ｓの回転速度で駆動する構成について説明したものの、本発明はこれに限られるものではない。画像形成条件は、シートＳの種類等によって最適な条件が異なる。例えば定着装置９４において厚紙やコート紙にトナー像を定着させる場合、普通紙にトナー像を定着させる場合よりも多くの熱量が必要となるため、シートＳの搬送速度を遅くして定着時間を長くするのが好ましい。そこで以下では、シートＳの搬送速度を低速にするために感光ドラム１を１００ｍｍ／ｓの回転速度で駆動する場合を考える。

感光ドラム１を１００ｍｍ／ｓの回転速度で駆動する場合、２４００ｄｐｉの距離（１０．５８ｕｍ）を露光するための時間は２１１．６６ｕｓである。従って、図１４に示す様に、感光ドラム１を１００ｍｍ／ｓを回転速度で駆動し、ライン同期信号の周期を１０５．８３ｕｓとする。露光ヘッド６の発光部５０の発光する順序やライン毎に書き込む画像データは、図１３を用いて説明した上記制御と同様の制御を行う。

この構成では、感光ドラム１の回転速度が図１３を用いて説明した構成に対して半分の１００ｍｍ／ｓになっているため、２４００ｄｐｉ（１０．５８ｕｍ）を露光する時間は２倍となる。従って、感光ドラム１の回転速度が２００ｍｍ／ｓの構成と同じ駆動電流で発光部５０を駆動する場合、感光ドラム１を二倍の強度で露光することになる。そこで感光ドラム１の回転速度に応じて電流設定用のＤＡＣ６１の設定値を変更して露光強度を調整することが好ましい。例えば感光ドラム１の回転速度が１００ｍｍ／ｓの構成では、ＤＡＣ６１の電流の設定値を２００ｍｍ／ｓの構成の半分の値として、露光強度を同等とするのが好ましい。

また感光ドラム１を１００ｍｍ／ｓの回転速度で駆動する構成において、ＤＡＣ６１の電流設定値を変更せずに２００ｍｍ／ｓの回転速度で駆動する構成と露光強度を同等にする構成として、次の構成が考えられる。図１５に示す様に、まず感光ドラム１を１００ｍｍ／ｓを回転速度で駆動し、ライン同期信号の周期を２００ｍｍ／ｓの回転速度で感光ドラム１を駆動する構成から変更せずに５２．９２ｕｓとする。

そして時間Ｔ１において、図１３を用いて説明した発光部５０の時間Ｔ１における制御と同様の制御で発光部５０を制御し、感光ドラム１上でライン同期信号の周期である５２．９２ｕｓの間に１ラインずつ間隔を空けた２４００ｄｐｉ×４ライン分の画素を露光する。ここで感光ドラム１は１００ｍｍ／ｓで回転するものの、ライン同期信号の周期は２００ｍｍ／ｓ相当の５２．９２ｕｓであるため、時間Ｔ１において感光ドラム１上で露光される領域の矢印Ｙ方向の長さは１０．５８ｕｍの半分の５．２９ｕｍとなる。

次に、時間Ｔ１に対して感光ドラム１が５．２９ｕｍ分回転した時間Ｔ２では、画像コントローラ部７０から露光ヘッド６に対して画像データの送信を行わず、感光ドラム１の露光を行わない。次に、時間Ｔ１に対して感光ドラム１が１０．５８ｕｍ分（２４００ｄｐｉの１ライン分）回転した時間Ｔ３では、図１３を用いて説明した発光部５０の時間Ｔ２における制御と同様の制御で発光部５０を発光させる。

これによりこれを感光ドラム１の７ライン目では、時間Ｔ１と時間Ｔ５において発光部５０により２回の多重露光がなされる。その後、時間Ｔ１３まで同様の制御を行う。つまりライン同期信号が２回出力されるうち１回は画像データを送信せずに（画像データを間引き）、発光部５０を消灯（非発光に）させた状態とする。これにより時間Ｔ１３の時点において、感光ドラム１上の７ライン目では、時間Ｔ１、Ｔ５、Ｔ９、Ｔ１３でそれぞれ露光処理がなされるため、合計で４回の多重露光がなされる。この動作が繰り返されることで、１ライン目～３ライン目を除く感光ドラム１の全域において４回の多重露光がなされた静電潜像が形成される。

このような制御を行うことにより、感光ドラム１を１００ｍｍ／ｓの回転速度で駆動する構成において、感光ドラム１を２００ｍｍ／ｓの回転速度で駆動する構成と各ラインの露光時間を同じにすることができる。従って、ＤＡＣ６１の電流設定値を変更せずに、露光強度を同等にすることができる。なお、この構成では、感光ドラム１上の１ライン毎の露光領域の副走査方向（矢印Ｙ方向）の長さが半分になる。しかしながら、画像の解像度が半分になるわけではなく、あくまで副走査方向のスポット径が小さくなるだけであるため画像に悪影響は無く、画像の鮮鋭度が向上する。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置Ａの第２実施形態について説明する。第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。

図１６は、本実施形態に係る発光素子アレイチップ４０の発光部５０の構成を説明するための模式図である。図１６に示す様に、本実施形態の構成は、矢印Ｙ方向に隣接する発光部５０同士を矢印Ｘ方向に間隔ｄ３ずつ位置をずらして配置する構成である。本実施形態では、間隔ｄ３は、５．２９μｍ（４８００ｄｐｉ）に設定されている。

また幅Ｗ１、Ｗ２と間隔ｄ１、ｄ２は、第１実施形態と同様に、Ｗ１＝Ｗ２＝１９．８ｕｍ、ｄ１＝ｄ２＝０．６８ｕｍである。つまり発光部５０の矢印Ｙ方向のピッチは、第１実施形態と同様に２１．１６ｕｍ（１２００ｄｐｉ）に設定されている。また本実施形態に係る画像形成装置Ａは、副走査方向の解像度が２４００ｄｐｉの画像を形成し、感光ドラム１の回転速度は２００ｍｍ／ｓである。このため、２４００ｄｐｉの距離（１０．５８ｕｍ）を露光するための時間は５２．９２ｕｓとなり、ライン同期信号の周期も５２．９２ｕｓとなる。本実施形態の画像形成装置Ａのその他の構成は、後述する制御を除き、第１実施形態の構成と同様である。

図１７は、感光ドラム１の露光イメージを示す図である。図１７において、感光ドラム１上の四角形は感光ドラム１上の画素を示し、画素内の数字（１－１～１６－４）は各画素に書き込まれる画像データの種別を示す。また矢印Ｘ方向の画素数は７４８画素×２０チップ＝１４９６０画素であるものの、説明の便宜上、図１７では矢印Ｘ方向の画素として４画素分のみ図示している。

図１７に示す様に、まず時間Ｔ１において、図１３を用いて説明した発光部５０の時間Ｔ１における制御と同様の制御で発光部５０を制御し、感光ドラム１上でライン同期信号の周期である５２．９２ｕｓの間に１ラインずつ間隔を空けた２４００ｄｐｉ×４ライン分の画素を露光する。

次に、時間Ｔ１に対して感光ドラム１が副走査方向（矢印Ｙ方向）に２４００ｄｐｉの１ライン分（１０．５８ｕｍ）回転した時間Ｔ２において、時間Ｔ１と同様の方法で画像コントローラ部７０から露光ヘッド６に対して４ライン分の画像データが送信される。ここで時間Ｔ２において発光部５０の各ラインに送信される画像データは、時間Ｔ１に対して１ライン分ずらして送信される。

即ち時間Ｔ２では、感光ドラム１の回転方向の最も下流側に位置する発光部５０には感光ドラム１の２ライン目を露光するための画像データ（２－１～２－４）が送信される。また２ライン目を露光するための画像データが送信された発光部５０に対し、感光ドラム１の回転方向の上流側に隣接する発光部５０には、感光ドラム１において２４００ｄｐｉで１ライン分の間隔を空けた４ライン目を露光するための画像データ（４－１～４－４）が送信される。同様に、さらに上流の発光部５０に対しては、画像データ（５－１～５－４）、画像データ（７－１～７－４）が送信される。すなわち、時間Ｔ１で感光ドラム１上に形成される画像は図１のように２４００ｄｐｉで１ラインずつ間隔が空いている。

さらに、時間Ｔ２に対して感光ドラム１が副走査方向（矢印Ｙ方向）に２４００ｄｐｉの１ライン分（１０．５８ｕｍ）回転した時間Ｔ３において、時間Ｔ１、Ｔ２と同様の方法で画像コントローラ部７０から露光ヘッド６に対して４ライン分の画像データが送信される。ここで時間Ｔ３において発光部５０の各ラインに送信される画像データは、時間Ｔ２に対して１ライン分ずらして送信される。

即ち時間Ｔ３では、感光ドラム１の回転方向の最も下流側に位置する発光部５０には感光ドラム１の３ライン目を露光するための画像データ（３－１～３－４）が送信される。また３ライン目を露光するための画像データが送信された発光部５０に対し、感光ドラム１の回転方向の上流側に隣接する発光部５０には、２４００ｄｐｉで１ラインずつ間隔を空けた感光ドラム１の５ライン目を露光するための画像データ（５－１～５－４）が送信される。画像データ（７－１～７－４）、画像データ（９－１～９－４）についても、感光ドラム１の回転方向に隣接する発光部５０に対して同様に１ライン送信される。

これにより感光ドラム１の３ライン目、５ライン目、７ライン目では、時間Ｔ１と時間Ｔ３において発光部５０により２回の多重露光がなされる。その後、時間Ｔ４以降においても、時間Ｔ１、時間Ｔ２、時間Ｔ３と同様の処理がなされる。これにより時間Ｔ７の時点において、感光ドラム１上の７ライン目では、時間Ｔ１～時間Ｔ７でそれぞれ露光処理がなされるため、合計で４回の多重露光がなされる。この動作が画像１ページ分繰り返されることで、１ライン目～６ライン目を除く感光ドラム１の全域において４回の多重露光がなされた静電潜像が形成される。

本実施形態においても、画像形成装置Ａによって形成される画像の副走査方向（感光ドラム１の回転方向、矢印Ｙ方向）の解像度ピッチに対して、露光ヘッド６の発光部５０の副走査方向のピッチが整数倍になっている。従って、第１実施形態と同様に、露光ヘッド６に遅延回路を設けて矢印Ｙ方向に並列する発光部５０の発光タイミングをずらすことなく感光ドラム１を多重露光することができる。従って、露光ヘッド６の回路規模の大型化を抑制し、製造コストの削減を図ることができる。

また本実施形態では、矢印Ｙ方向に隣接する発光部５０同士を矢印Ｘ方向に５．２９μｍ（４８００ｄｐｉ）ずつ位置をずらして配置している。このため、矢印Ｙ方向に隣接する発光部５０の感光ドラム１上での露光位置は、主走査方向（矢印Ｘ方向）に５．２９ｕｍずれることになり、主走査方向の露光の解像度が４８００ｄｐｉとなる。従って、本実施形態の構成によれば、第１実施形態の構成と比較して露光の解像度を向上させることができ、画像品質の向上を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置Ａの第３実施形態について説明する。第１実施形態、第２実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。

図１８は、本実施形態に係る発光素子アレイチップ４０の発光部５０の構成を説明するための模式図である。図１８に示す様に、本実施形態では、発光部５０の光強度を上げるために、発光部５０の幅Ｗ２が第１実施形態の幅Ｗ２よりも大きいＷ２＝３１．０７μｍに設定されている。また幅Ｗ１と間隔ｄ１、ｄ２は、第１実施形態と同様に、Ｗ１＝１９．８ｕｍ、ｄ１＝ｄ２＝０．６８ｕｍである。つまり本実施形態では、発光部５０の矢印Ｙ方向のピッチは、３１．７５ｕｍ（８００ｄｐｉ）に設定されている。

また本実施形態に係る画像形成装置Ａは、副走査方向の解像度が２４００ｄｐｉの画像を形成し、感光ドラム１の回転速度は、第１実施形態と同様に２００ｍｍ／ｓである。このため、２４００ｄｐｉの距離（１０．５８ｕｍ）を露光するための時間は５２．９２ｕｓとなり、ライン同期信号の周期も５２．９２ｕｓとなる。本実施形態の画像形成装置Ａのその他の構成は、後述する制御を除き、第１実施形態の構成と同様である。

図１９は、感光ドラム１の露光イメージを示す図である。図１７において、感光ドラム１上の四角形は感光ドラム１上の画素を示し、画素内の数字（１－１～７－４）は各画素に書き込まれる画像データの種別を示す。また矢印Ｘ方向の画素数は７４８画素×２０チップ＝１４９６０画素であるものの、説明の便宜上、図１９では矢印Ｘ方向の画素として４画素分のみ図示している。

図１９に示す様に、まず時間Ｔ１において、図１３を用いて説明した発光部５０の時間Ｔ１における制御と同様の制御で発光部５０を制御し、感光ドラム１上でライン同期信号の周期である５２．９２ｕｓの間に１２００ｄｐｉ×４ライン分の画素を露光する。本実施形態では、画像形成装置Ａによって副走査方向（矢印Ｙ方向）の解像度が２４００ｄｐｉの画像を形成し、発光部５０の副走査方向の間隔が８００ｄｐｉであるため、時間Ｔ１において２４００ｄｐｉで２ライン分の間隔が空いた静電潜像が感光ドラム１上で形成される。

次に、時間Ｔ１に対して感光ドラム１が副走査方向（矢印Ｙ方向）に２４００ｄｐｉの１ライン分（１０．５８ｕｍ）回転した時間Ｔ２において、時間Ｔ１と同様の方法で画像コントローラ部７０から露光ヘッド６に対して４ライン分の画像データが送信される。ここで時間Ｔ２において発光部５０の各ラインに送信される画像データは、時間Ｔ１に対して１ライン分ずらして送信される。

即ち時間Ｔ２では、感光ドラム１の回転方向の最も下流側に位置する発光部５０には感光ドラム１の２ライン目を露光するための画像データ（２－１～２－４）が送信される。また２ライン目を露光するための画像データが送信された発光部５０に対し、感光ドラム１の回転方向の上流側に隣接する発光部５０には、感光ドラム１の５ライン目を露光するための画像データ（５－１～５－４）が送信される。画像データ（８－１～８－４）、画像データ（１１－１～１１－４）についても、感光ドラム１の回転方向に隣接する発光部５０に対して同様に送信される。このように時間Ｔ２においては、感光ドラム１上の各ラインは多重露光されていない。

次に、時間Ｔ３、Ｔ４において、時間Ｔ１、Ｔ２と同様の制御を行う。これにより時間Ｔ４の時点において、感光ドラム１の４ライン目、７ライン目、１０ライン目では、時間Ｔ１と時間Ｔ４において発光部５０により２回の多重露光がなされる。また時間Ｔ５、Ｔ６において、時間Ｔ３、Ｔ４と同様の制御を行う。これにより時間Ｔ５の時点において、感光ドラム１の５ライン目、８ライン目、１１ライン目では、時間Ｔ２と時間Ｔ５において発光部５０により２回の多重露光がなされる。また時間Ｔ６の時点において、感光ドラム１の６ライン目、９ライン目、１２ライン目では、時間Ｔ３と時間Ｔ６において発光部５０により２回の多重露光がなされる。

その後、時間Ｔ７において、時間Ｔ１と同様の方法で画像コントローラ部７０から露光ヘッド６に対して４ライン分の画像データが送信される。ここで時間Ｔ７において発光部５０の各ラインに送信される画像データは、時間Ｔ６に対して１ライン分ずらして送信される。これにより時間Ｔ７の時点において、感光ドラム１上の１０ライン目では、時間Ｔ１、Ｔ４、Ｔ７、Ｔ１０でそれぞれ露光処理がなされるため、合計で４回の多重露光がなされる。この動作が画像１ページ分繰り返されることで、１ライン目～９ライン目を除く感光ドラム１の全域において４回の多重露光がなされた静電潜像が形成される。なお、感光ドラム１上の１ライン目～３ライン目では多重露光が行われないものの、４ライン目～９ライン目では少なくとも２回以上の多重露光が行われる。

このように本実施形態では、画像形成装置Ａによって形成される画像の副走査方向（感光ドラム１の回転方向、矢印Ｙ方向）の解像度に対し、露光ヘッド６の発光部５０の副走査方向のピッチを整数倍としている。このような構成であっても、露光ヘッド６に遅延回路を設けて矢印Ｙ方向に並列する発光部５０の発光タイミングをずらすことなく、矢印Ｙ方向に並列する発光部５０で露光される画像データをずらしていくだけで、感光ドラム１を多重露光することができる。このため、露光ヘッド６の回路規模の大型化を抑制し、製造コストの削減を図ることができる。

なお、第１実施形態、第２実施形態では、画像形成装置Ａによって形成する画像の副走査方向（矢印Ｙ方向）の解像度を２４００ｄｐｉとし、発光部５０の副走査方向（矢印Ｙ方向）のピッチを共に１２００ｄｐｉとする構成について説明した。また第３実施形態では、画像形成装置Ａによって形成する画像の副走査方向（矢印Ｙ方向）の解像度を２４００ｄｐｉとし、発光部５０の副走査方向（矢印Ｙ方向）のピッチを８００ｄｐｉとする構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。即ち、画像形成装置Ａによって形成される画像の副走査方向（感光ドラム１の回転方向、矢印Ｙ方向）の解像度に対し、露光ヘッド６の発光部５０の副走査方向のピッチが等倍を除く整数倍の構成であれば、画像の副走査方向の解像度や発光部５０の副走査方向のピッチは自由に設定してよい。

１…感光ドラム（感光体）
６…露光ヘッド
４２…発光基板（基板）
５０…発光部
５４…下部電極（複数の電極を含む第１電極層）
５６…発光層
５８…上部電極（第２電極層）
７０…画像コントローラ部（制御部）
Ａ…画像形成装置

Claims (5)

1. 感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させて画像を形成する画像形成装置において、
   前記感光体の表面に光を照射して前記静電潜像を形成する露光ヘッドであって、基板と、前記感光体の回転方向及び前記感光体の回転軸線方向に二次元配列された複数の電極であり前記基板上に分離して配置された複数の電極を含む第１電極層と、前記第１電極層に積層され、電圧が印加されることで発光する発光層と、前記発光層に対して前記第１電極層が配置されている側とは反対側に配置され、光が透過可能な第２電極層とを含む発光部を備える露光ヘッドと、
   前記発光層が発光するように、画像データに基づいて前記第１電極層に含まれる前記複数の電極の各々への電圧の印加を制御する制御部であって、１画素が前記回転方向において異なる位置に配置された複数の電極に電圧を制御することによって形成されるように、前記画像データに基づいて前記複数の電極の各々への電圧を制御可能な制御部と、
   を備え、
   前記第１電極層に含まれる前記複数の電極の前記回転方向のピッチが、前記画像形成装置が形成する画像の前記回転方向の解像度の等倍を除く整数倍となるように、前記複数の電極が配置されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記回転方向に並列して配置されている前記発光部の発光又は非発光が画像データに応じて同時に行われるように、前記第１電極層に含まれている前記複数の電極のうち、前記回転方向に並列して配置されている電極への電圧の印加を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１電極層に含まれる前記電極の前記回転方向の長さと前記回転軸線方向の長さは等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１電極層に含まれる前記電極の前記回転方向の長さは、前記回転軸線方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記発光層は、有機発光層であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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