光プリントヘッド、および画像形成装置
【課題】高解像度で画像を形成できる第１のモードと、充分な画質を維持しつつ高速に画像形成できる第２のモードと、を選択して画像を形成する。
【解決手段】
光プリントヘッドにおいて、前記発光継続時間制御手段は、前記発光継続時間を各発光素子毎に個別に調整するとともに、前記発光強度制御手段は、前記一方向に沿って連続するｎ個（ｎは２以上の自然数）の前記発光素子からなる発光素子群毎に前記電流の大きさを調整して、各発光素子群毎に同一の大きさで前記電流を供給することを特徴とする。
【解決手段】
光プリントヘッドにおいて、前記発光継続時間制御手段は、前記発光継続時間を各発光素子毎に個別に調整するとともに、前記発光強度制御手段は、前記一方向に沿って連続するｎ個（ｎは２以上の自然数）の前記発光素子からなる発光素子群毎に前記電流の大きさを調整して、各発光素子群毎に同一の大きさで前記電流を供給することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光プリントヘッドおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファクシミリや、家庭用およびオフィス用複写機などの露光手段として光プリントヘッドが用いられている。
【０００３】
かかる従来の光プリントヘッドは、回路基板の上面に、複数の発光素子が直線状に配列されてなる発光素子アレイチップを複数個、一列状に配置させるとともに、これら発光素子アレイチップ上にロッドレンズアレイ等のレンズアレイを配設した構成を有している。発光素子アレイチップの発光素子を外部からの画像データに基づいて個々に選択的に発光させると、発光した光は、レンズアレイを介して感光体に照射・結像され、感光体に所定の潜像が形成される。そして、感光体に形成された潜像は、その後、所定の現像プロセスを経てトナー像となり、このトナー像を記録紙に転写・定着させることによって記録紙に所定の画像が記録される。
【０００４】
下記特許文献１には、従来の光プリントヘッドの一例が開示されている。例えば特許文献１に記載の光プリントヘッドは、発光素子の発光を制御する制御ＩＣを有している。この制御ＩＣには、発光素子の発光量バラツキを補正するための発光強度制御データ（補正データ）と、各発光素子の発光時間を設定する階調データとを一対にした画像データが入力される。制御ＩＣは、この画像データに基づいて発光素子の発光制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−５４９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような光プリントヘッドでは、画像の高解像度化が進み、用いられる発光素子の数が増大すると、制御ＩＣが処理すべき画像データの量が増大する。例えば１２００ｄｐｉの解像度に対応するピッチで配列された発光素子の発光制御を行う場合には、解像度が６００ｄｐｉの場合と比較して、各発光素子に対応する画像データの量が２倍になる。このため、制御ＩＣにおける画像データの処理量、転送量も大きくなり、特定の大きさの画像を形成するのにかかる時間が増大するといった課題があった。また、このようなデータ処理、転送量にかかる時間を減少するために、処理速度の速いＩＣを光プリントヘッドに搭載したり、データ転送にかかるノイズ発生が少ない配線などを光プリントヘッドに設けた場合も、光プリントヘッドが高価となるといった課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願は、複数の発光素子が一方向に沿って配列された発光素子アレイ、前記発光素子アレイの前記発光素子を発光させるための電流を前記発光素子に供給する電流供給部、および複数の前記発光素子を所定の発光周波数で順次発光させる発光制御部を有しており、前記発光制御部が、前記電流供給部から前記発光素子に供給される前記電流の大きさを調整して前記発光素子毎の発光強度を制御する発光強度制御手段、および前記発光素子に対する前記電流の供給継続時間を調整して前記発光素子の発光継続時間を制御する発光継続時間制御手段を備える光プリントヘッドであって、前記発光継続時間制御手段は、前記発光継続時間を各発光素子毎に個別に調整するとともに、前記発
光強度制御手段は、前記一方向に沿って連続するｎ個（ｎは２以上の自然数）の前記発光素子からなる発光素子群毎に前記電流の大きさを調整して、各発光素子群毎に同一の大きさで前記電流を供給することを特徴とする光プリントヘッドを提供する。
【０００８】
また、複数の発光素子が一方向に沿って配列された発光素子アレイ、前記発光素子アレイの前記発光素子を発光させるための電流を前記発光素子に供給する電流供給部、および複数の前記発光素子を所定の発光周波数で順次発光させる発光制御部を有しており、前記発光制御部が、前記電流供給部から前記発光素子に供給される前記電流の大きさを調整して前記発光素子毎の発光強度を制御する発光強度制御手段、および前記発光素子に対する前記電流の供給継続時間を調整して前記発光素子の発光継続時間を制御する発光継続時間制御手段を備える光プリントヘッドと、前記光プリントヘッドにおける前記発光素子の発光動作を制御するためのヘッド動作制御部とを有する画像形成装置であって、前記ヘッド動作制御部は、前記光プリントヘッドの前記発光制御部において、前記発光継続時間制御手段が、複数の前記発光素子それぞれへの前記電流の前記供給継続時間を全て個別に調整するとともに、前記発光強度制御手段が、複数の前記発光素子それぞれへ供給する前記電流の大きさを全て個別に調整する第１のモードと、前記光プリントヘッドの前記発光制御部において、前記発光強度制御手段が、前記一方向に沿って連続するｎ個（ｎは２以上の自然数）の前記発光素子からなる発光素子群毎に前記電流の大きさを調整して、前記発光素子群毎に同一の大きさで前記電流を供給する第２のモードとの２つのモードのいずれかで、前記光プリントヘッドを発光動作させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光プリントヘッドによれば、比較的高い発光周波数で発光素子を発光させることができ、画像形成にかかる時間を短くすることができる。本発明の画像形成装置によれば、コンパクトかつ安価な構成でありながら、高解像度で画像を形成できる第１のモードと、充分な画質を維持しつつ高速に画像形成できる第２のモードと、を選択して画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態による光プリントヘッドの概略構成図である。
【図３】本実施形態の光プリントヘッドが備える画像データ処理回路の構成について説明する図である。
【図４】本発明の画像形成装置における第１のモードの例と、第２のモードの例と、の相違点について説明する概略図であり、(ａ)は第１のモードの例、（ｂ）は第２のモードの例を示している。
【図５】（ａ）は第１のモードにおける発光タイミングを示す図であり、（ｂ）は第２のモードにおける発光タイミングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。図１において、１は画像形成装置の一例としてのカラープリンタ、２は筐体、３Ｋ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍは各々ブラック、イエロー、シアン、マゼンダ用の画像形成部で、１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍは、各色のトナーホッパーである。また、１２は用紙１４を収納する給紙カセット、１３は給紙ガイド、１１aと１１ｂは搬送ベルト駆動ローラ、８は搬送ベルト、９は転写ローラ、１７
は定着部、１５は排紙ガイド、１６は排紙部である。また、各色の画像形成部３Ｋ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍは、各々、現像器４、感光体５、主帯電器６、光プリントヘッド７、動作モード制御部３７、プリント電源部（図示せず）、クリーニング部２０等から構成されている。
【００１２】
一方、給紙カセット１２から送出された用紙１４は、給紙ガイド１３により案内されて、反時計方向に回転している搬送ベルト８の上面に吸着されて、各色の画像形成部３Ｋ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍの真下を通過するときに、転写ローラ９によって各色の画像が用紙１４に順次転写される。この様に、用紙１４上でフルカラー画像を形成した４色のトナーは、用紙４が定着部１７を通過する際に定着される。その後、用紙１４は排紙ガイド１５により、排紙部１６に排出案内される。
【００１３】
カラープリンタ１において、主帯電器６によって帯電された感光体５上には、光プリントヘッド７によって静電潜像が形成され、現像器４により現像されて可視画像が形成される。
【００１４】
モード制御部３７は、プリンタ１の筐体２に設けられた図示しない操作パネル等の入力インターフェースと接続されており、このインターフェースを介して外部から入力される指令を受け取る。モード制御部３７は、画像処理回路３４と接続されており、外部から入力された指令に応じ光プリントヘッド７の発光動作モードを選択して切り替えることができる。モード制御部３７は、光プリントヘッド７を、後述する第１のモードまたは第２のモードのいずれか一方のモードで発光させる。
【００１５】
図２は、本実施形態による光プリントヘッド７（および画像処理回路３４）の概略構成図であり、図３は、光プリントヘッド７が備える画像データ処理回路３４の構成について説明する図である。
【００１６】
光プリントヘッド７は、複数の発光素子４４が配列された発光素子アレイ３１と、各発光素子４４の発光を制御する駆動ＩＣ（発光制御部）３３と、この駆動ＩＣ３３と配線を介して電気的に接続されたコネクタ（図示せず）と、各発光素子４４の発光特性に応じた補正データが記憶されたＥＥＰＲＯＭ４６とを有する。また、光プリントヘッド７は、画像処理回路３４を備えている。画像処理回路３４は、光プリントヘッド７における発光動作を制御する。画像処理回路３４は、ネットワークケーブルやＣＤ−ＲＯＭドライブなどの情報読み込み手段と接続された図示しない入力インターフェースを介して、プリンタ１にて形成する画像を表す基画像データを受け取り、受け取った画像データに基づき、光プリントヘッド７における各発光素子の発光動作を制御する。画像処理回路３４は、後述する駆動ＩＣ（発光制御部）３３と接続されている。
【００１７】
発光素子アレイ３１、駆動ＩＣ３３、およびＥＥＰＲＯＭ４６は、プリント基板３０上に設けられている。光プリントヘッド７は、さらに、発光素子アレイ３１の上方に配されて正立等倍の像を結像するレンズアレイを備え、上述のプリント基板３０とレンズアレイ等は、図示しない保持部材により保持されている。
【００１８】
基板３０は、ガラス布基材エポキシ樹脂やガラス、セラミック等の電気絶縁性材料からなる矩形状のベースの上面に多数の回路配線を所定パターンに被着させてなり、その上面でもって複数個の発光素子アレイ３１や駆動ＩＣ３３等を支持する。
【００１９】
光プリントヘッド７の基板３０上に搭載した複数個の発光素子アレイ３１は、基板３０の長手方向に沿って一列状に配置されており、各々の発光素子アレイ３１の上面には、たとえば６００ｄｐｉ（dot per inch）の密度で直線状に配列した複数の発光素子４４と、この複数の発光素子４４に電気的に接続される多数の接続パッドとを有しており、これら各接続パッドはボンディングワイヤを介して基板３０上の回路配線に電気的に接続される。
【００２０】
発光素子４４は、例えば公知のＬＥＤ素子であり、ＧａＡｌＡｓ系やＧａＡｓＰ系の発光素子等からなり、ｐ型半導体とｎ型半導体とをｐｎ接合して構成され、外部より回路配線および接続パッド等を介して発光素子４４に電源電力が印加されると、ｐ型半導体の内部に電子が、ｎ型半導体の内部に正孔がそれぞれ注入され、これらキャリアをｐｎ接合付近で再結合させ、この結合の際に生じたエネルギーを光に変換することによって発光素子４４が所定の輝度で発光する。発光素子４４は、公知の半導体製造プロセスを経て形成されている。すなわち、一枚の半導体製造用ウエハ上にエピタキシャル成長された半導体結晶層を加工することで形成されている。発光素子アレイ３１は、一枚のウエハに形成された発光素子４４を、複数個同時に含む領域毎に切り出されたものであり、ウエハ上で近接して配置された発光素子４４同士は、結晶構造や形状精度がある程度似通っている。このため、例えば同一強度の電流を供給した場合、近接配置された発光素子４４では略同等の発光強度が得られる。
【００２１】
ＥＥＰＲＯＭ４６は、例えば公知のＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)であり、光プリントヘッド７に配置された複数の発光素子４４に対
応する補正データ（強度制御データに対応）を全て記憶している。この補正データは、例えば光プリントヘッドの製造工程において、製品の組み上げ後に実際に光プリントヘッド７の各発光素子４４を発光させ、この発光状態を測定した結果も基づいて導出したものを予め記憶しておけばよい。補正データは、例えば、発光素子の発光量の発光強度分布と、像担持体である感光体の半減露光感度による強度閾値とに基づいて、求めたものを用いればよく、補正データの種類については特に限定されない。上述のように、一方向（長手方向）に連続する発光素子４４同士では発光特性が似通っており、ある程度の範囲にわたって連続した発光素子４４同士の補正データは略同一の値をもちやすい傾向にある。ＥＥＰＲＯＭ４６には、このような補正データが予め記憶されている。
【００２２】
画像データ処理回路３４には、図示しないデータバスおよびデータ送受信手段を介して、外部から基画像データが入力される。また、ＥＥＰＲＯＭ４６から補正データが入力される。画像データ処理回路３４は、入力された基画像データに対し、階調処理等の画像処理を適宜行い、基画像データを、例えばこの基画像データに対応する各画素の階調等を表す階調データ（時間制御データに対応）に変換する。階調データは、上記ブラック、イエロー、シアン、およびマゼンダの色毎に分離された画素濃度を示すためのデータである。そして、画像データ処理回路３４は、上記階調データと補正データとを一対にした画像データＤＡＴＡ０１−１０を生成し出力する。本実施形態において、階調データは、例えば各発光素子の発光継続時間に対応する、発光素子４４への電流の供給継続時間を示す４ビットのデータであり、補正データは、発光素子へ供給する電流の大きさを制御するための、例えば６ビットのデータである。なお、本発明において、補正データ（強度制御データ）のビット数αと、階調データ（時間制御データ）のビット数βは、特に限定されない。
【００２３】
画像データ処理回路３４は、さらに、光プリントヘッド７に配列された複数の発光素子４４をダイナミック駆動するための、後述のＣＬＫ信号やＳＴＢ信号を生成し、光プリントヘッド７に供給する。
【００２４】
駆動ＩＣ３３は、基板３０に設けられた配線を介してコネクタ（図示せず）と接続されており、コネクタはケーブルを介して画像データ処理回路３４と接続されている。駆動ＩＣ３３は、画像データ処理回路３４から供給される上記画像データＤＡＴＡ０１−１０、ＣＬＫ信号、およびＳＴＢ信号等を受け取る。
【００２５】
このような駆動ＩＣ３３は、先に述べた発光素子アレイ３１と同様に、ボンディングワイヤを介してプリント基板３０上の対応する回路配線に電気的に接続されている。
駆動ＩＣ３３は、複数個の発光素子アレイ３１毎に１つずつ設けられており、基板３０表
面に設けられた配線を介して、対応する複数の発光素子４４と接続している。本実施形態による光プリントヘッド７では、各駆動ＩＣ３３に対応する発光素子アレイ３１の複数の発光素子４４が共通に接続され、各駆動ＩＣ３３によって、発光素子アレイ３１毎に発光素子４４を選択的に駆動するダイナミック方式によって各発光素子４４を時分割駆動する構成としている。
【００２６】
駆動ＩＣ３３は、発光強度制御手段５２、発光時間制御手段５４、ラッチ回路（記憶領域）５６、差動回路（ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路）５８を備え、さらには、図示しないＣＬＫカウンタ、ＳＣＬＫカウンタ等を備えている。またさらに、画像データ処理回路３４から出力される１０ビットの画像データＤＡＴＡ０１−ＤＡＴＡ１０が入力されるデータ入力端子、並びに、ストローブ（ＳＴＢ）信号、ＳＣＬＫ信号、リセット（ＲＳＴ）信号、クロック（ＣＬＫ）信号、および制御信号がそれぞれ入力される、ＳＴＢ端子、ＳＣＬＫ端子、ＲＳＴ端子、ＣＬＫ端子等を備えている。発光強度制御手段５２は、図示しない発光強度制御用のシフトレジスタおよびラッチ回路等を備えて構成されており、発光時間制御手段５４は、図示しない発光時間制御用のシフトレジスタおよびラッチ回路等を備えて構成されている。
【００２７】
差動回路（ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路）５８は、公知の差動伝送回路であり、ラッチ回路５６等から読み出した強度制御データを分割して伝送する。具体的には、長手方向に沿って奇数番目の発光素子４４を制御する強度制御データの群と、偶数番目の発光素子４４を制御する強度制御データの群とに分割し、これらのデータ群を交互に伝送する。プリンタ１に備えられたモード制御部３７は、画像処理回路３４に接続されており、この差動回路５８の動作状態を制御することで、光プリントヘッド７を、後述する第１のモードまたは第２のモードのいずれか一方のモードで発光させる。
【００２８】
以下、光プリンタ１における画像形成動作について説明する。光プリンタ１ではモード制御部３７が、外部から入力された指令に応じて、光プリントヘッド７を第１のモードまたは第２のモードのいずれかで発光させる。
【００２９】
図４は、第１のモードと第２のモードの相違点について説明する概略図である。図４（ａ）は、第１のモードにおける、画像データと発光素子との対応関係を示す概略図であり、図４（ｂ）は、第２のモードにおける、画像データと発光素子との対応関係を示す概略図である。
【００３０】
第１のモードでは、配列された複数の発光素子４４に対して、αビットの強度制御データ（Ａ１、Ａ２、・・・ＡＮ）を供給するとともに、βビットの時間制御データ（Ｂ１、Ｂ２、・・・ＢＮ）を供給する。光プリンタヘッド７に配列された発光素子４４の数をＮ個とした場合、第１のモードでは、光プリントヘッド７に配列された複数の発光素子４４の全てをひととおり発光させるために、（α＋β）ビットの画像データを、発光素子アレイに対してＮ回供給する必要がある。
【００３１】
一方の第２のモードでは、長手方向に連続したｎ個（ｎは２以上の自然数。図４ではｎ＝２）の発光素子４４からなる発光素子群毎に、共通の強度制御データ（Ａ１、Ａ２、・・・ＡＮ´）を供給するとともに、各発光素子４４に対し、いずれも異なるβ／nビット
の時間制御データを供給する。光プリンタヘッド７に配列された発光素子４４の数をＮ個とした場合、第２のモードでは、光プリントヘッド７に配列された複数の発光素子４４の全てをひととおり発光させるために、第１のモードの同じビット数の（α＋β）ビットの画像データを、発光素子アレイに対してN´（N＞N´＝N／n）回だけ供給すればよい。な
お、図４（ｂ）では、ｎ＝２の場合を例に図示しているが、このｎの値については特に限定されない。また、αは２以上の偶数であり、βはｎの倍数とされている。
【００３２】
このように、第２のモードでは、（α＋β）ビットの画像データ１つで、ｎ個の発光素子４４からなる発光素子群全体について、発光強度と発光継続時間の双方を制御することができる。このため、駆動ＩＣ３３による画像データの処理速度を同一とした場合、第１のモードに比べて第２のモードの方が、発光素子アレイの発光周波数をより高くすることができる。
【００３３】
図５は、第１のモードにおける発光素子４４の発光タイミングと、第２モードにおける発光素子４４の発光タイミングとを示す図であり、（ａ）は第１のモードにおける発光タイミング、（ｂ）は第２のモードにおける発光タイミングを、それぞれ示している。上述の説明の通り、第１のモードで２つの発光素子を発光させる時間『Ｔ』の間に、第２のモードでは、４つの発光素子を発光させることができる。
【００３４】
すなわち、第２のモードでは、光プリンタ１における一枚の画像形成に係る時間を、第１のモードに比べて短くすることができる。光プリンタ１を使用するユーザが、画像が形成されたプリントを短時間で取得したい場合など、第２のモードで画像形成すればよい。
【００３５】
なお、第２のモードでは、一方向に連続したｎ個の発光素子において、共通の強度制御データを用いる。上述のように、ＬＥＤ等の発光素子の製造過程において、ウエハ上で近接して配置された発光素子４４同士は、結晶構造や形状精度がある程度似通っており、例えば同一強度の電流を供給した場合、近接配置された発光素子４４では略同等の発光強度が得られる。第２のモードにおいても、各発光素子４４の発光強度は、強度制御データによって充分な精度で制御されているといえる。
【００３６】
また、第１のモードは、時間制御データのビット数が、第２のモードにおけるビット数β／ｎと比べてより多く（ビット数β）なっている。このため、例えば、光プリンタ１を使用するユーザが、高画質な（階調数の多い）画像が形成されたプリントを取得したい場合など、第１のモードで画像形成すればよい。
【００３７】
プリンタ１では、このように充分な画質を有しつつ画像形成速度がより高い第２のモードと、充分な画像形成速度を維持しつつより高い画質の画像を形成することができる第１のモードとを備え、ユーザーが、いずれのモードで画像形成するかを選択することができる。
【００３８】
次に、第１のモードおよび第２のモードでの各部の動作について説明しておく。まず、ヘッド動作制御部１１が、外部から入力された指令に応じて、光プリントヘッド７を第１のモードで発光させる場合について説明する。
【００３９】
この第１のモードでは、差動回路５８を機能させず、発光時間制御手段５４が画像データに応じて、複数の発光素子４４それぞれへの電流の供給時間を全て個別に調整するとともに、発光強度補正手段５２が、複数の発光素子４４それぞれへ供給する電流の大きさを全て個別に調整する。
【００４０】
第１のモードにおいては、まず、駆動ＩＣ３３に、画像データ信号ＤＡＴＡ０１−１０が、クロック信号ＣＬＫと共に入力される。この画像データＤＡＴＡ０１−１０は、６ビットの補正データと４ビットの階調データからなる計１０ビットのデータであり、補正データが発光強度制御手段５２のシフトレジスタに、階調データが発光時間制御手段５４のシフトレジスタに、それぞれパラレルに転送される。例えば、６４ＣＬＫで６４ｄｏｔ分のデータを駆動ＩＣ３３内のラッチ回路５６にシリアルで入力する。このとき、補正データ６ビットと階調データ４ビット計１０ビットを１ドット分としてパラレルに入力する。
この際、ＣＬＫカウンタによりＲＳＴ信号が送られることで、ラッチ回路５６には、６４クロック毎に画像データが格納される。このラッチ回路５６へ、６４ＣＬＫ分の画像データが格納されると同時に、駆動ＩＣ３３から回路基板３０に設けられたスイッチングＩＣ（図示せず）へＢＬＫ信号が出力される。このＢＬＫ信号に応じてスイッチングＩＣは、画像データを供給する発光素子の選択範囲を切り替える。ＬＥＤ発光用の電流はラッチ直後のＳＴＢデータのＬＯＷ時間内とタイミングを合わせて出力され、ＳＴＢ信号がＨＩＧＨとなったタイミングで電流もＯＦＦになる。データ転送とラッチとＳＴＢ発光制御を繰り返すことで、発光素子４４が連続して発光する。
【００４１】
次に、モード制御部３７が、外部から入力された指令に応じて、光プリントヘッド７を第２のモードで発光させる場合について説明する。
【００４２】
この第２のモードでは、差動回路５８を機能させ、発光時間制御手段５４が画像データに応じて、複数の発光素子４４それぞれへの電流の供給時間を全て個別に調整するとともに、隣接するｎ個の発光素子４４からなる発光素子群毎に電流の大きさを調整して、各発光素子群毎に同一の大きさの電流を供給する。
【００４３】
モード制御部３７は、差動回路（ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路）５８を制御して、奇数アドレスのデータ伝送と、偶数アドレスのデータ伝送とを切り替えることで、発光時間制御手段５４は、階調制御データ４ビットの前段２ビットと後段２ビットを隣あう２ドット分の階調制御データとして制御することになる。例えば、前段２ビットが奇数ドット、後段２ドットが偶数ドットのデータに相当する。
【００４４】
第２のモードでは、第１のモードにおける６４ＣＬＫ時間単位の半分である、３２ＣＬＫ時間単位で、第１のモードの６４ＣＬＫ時間単位に対応する数の発光素子４４分の画像データを転送することができる。ＣＬＫカウンタは差動回路５８から出力されたＬＯＷ信号により、３２ＣＬＫでＢＬＫ信号を発生させる。差動回路５８は、ＳＴＢ信号も３２ＣＬＫ単位で制御する。第２のモードでは、前の３２ＣＬＫで奇数番目の発光素子４４が発光し、後の３２ＣＬＫで偶数番目の発光素子４４が発光される。
【００４５】
第２のモードでは、差動伝送回路５８によって、第１のモードで「Ｔ」時間単位で伝送していた画像データを、「Ｔ／２」時間単位で転送することができ、比較的短時間で画像を形成することができる。
【００４６】
本実施形態の光プリントヘッドでは、ダイナミック駆動方式により、複数の発光素子を時分割駆動しており、光プリントヘッドに一度に供給される電流は比較的少なくされている。また、発光素子の発熱量も比較的少なく、発光素子の発熱にともなう発光量の変動等も抑制され、比較的高精度に発光量が駆動されている。
【００４７】
本発明の光プリントヘッドによれば、比較的高い発光周波数で発光素子を発光させることができ、画像形成にかかる時間を短くすることができる。また、本発明の画像形成装置によれば、コンパクトかつ安価な構成でありながら、高解像度で画像を形成できる第１のモードと、充分な画質を維持しつつ高速に画像形成できる第２のモードと、を選択して画像を形成することができる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態であるプリンタ装置および光プリントヘッドについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのは勿論である。
【符号の説明】
【００４９】
１ カラープリンタ
２ 筐体
３Ｋ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ 画像形成部
１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ トナーホッパー
４ 現像器
５ 感光体
６ 主帯電器
７ 光プリントヘッド
８ 搬送ベルト
９ 転写ローラ
１１a、１１ｂ 搬送ベルト駆動ローラ
１２ 給紙カセット
１５ 用紙
１６ 排紙部
１７ 定着部
２０ クリーニング部
３０ プリント基板
３１ ＬＥＤ素子アレイ
３３ 駆動ＩＣ（発光制御部）
３４ 画像データ処理回路
３７ 動作モード制御部
４６ ＥＥＰＲＯＭ
５２ 発光強度制御手段
５４ 発光時間制御手段
５６ ラッチ回路（記憶領域）
５８ 差動回路（ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光プリントヘッドおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファクシミリや、家庭用およびオフィス用複写機などの露光手段として光プリントヘッドが用いられている。
【０００３】
かかる従来の光プリントヘッドは、回路基板の上面に、複数の発光素子が直線状に配列されてなる発光素子アレイチップを複数個、一列状に配置させるとともに、これら発光素子アレイチップ上にロッドレンズアレイ等のレンズアレイを配設した構成を有している。発光素子アレイチップの発光素子を外部からの画像データに基づいて個々に選択的に発光させると、発光した光は、レンズアレイを介して感光体に照射・結像され、感光体に所定の潜像が形成される。そして、感光体に形成された潜像は、その後、所定の現像プロセスを経てトナー像となり、このトナー像を記録紙に転写・定着させることによって記録紙に所定の画像が記録される。
【０００４】
下記特許文献１には、従来の光プリントヘッドの一例が開示されている。例えば特許文献１に記載の光プリントヘッドは、発光素子の発光を制御する制御ＩＣを有している。この制御ＩＣには、発光素子の発光量バラツキを補正するための発光強度制御データ（補正データ）と、各発光素子の発光時間を設定する階調データとを一対にした画像データが入力される。制御ＩＣは、この画像データに基づいて発光素子の発光制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−５４９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような光プリントヘッドでは、画像の高解像度化が進み、用いられる発光素子の数が増大すると、制御ＩＣが処理すべき画像データの量が増大する。例えば１２００ｄｐｉの解像度に対応するピッチで配列された発光素子の発光制御を行う場合には、解像度が６００ｄｐｉの場合と比較して、各発光素子に対応する画像データの量が２倍になる。このため、制御ＩＣにおける画像データの処理量、転送量も大きくなり、特定の大きさの画像を形成するのにかかる時間が増大するといった課題があった。また、このようなデータ処理、転送量にかかる時間を減少するために、処理速度の速いＩＣを光プリントヘッドに搭載したり、データ転送にかかるノイズ発生が少ない配線などを光プリントヘッドに設けた場合も、光プリントヘッドが高価となるといった課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願は、複数の発光素子が一方向に沿って配列された発光素子アレイ、前記発光素子アレイの前記発光素子を発光させるための電流を前記発光素子に供給する電流供給部、および複数の前記発光素子を所定の発光周波数で順次発光させる発光制御部を有しており、前記発光制御部が、前記電流供給部から前記発光素子に供給される前記電流の大きさを調整して前記発光素子毎の発光強度を制御する発光強度制御手段、および前記発光素子に対する前記電流の供給継続時間を調整して前記発光素子の発光継続時間を制御する発光継続時間制御手段を備える光プリントヘッドであって、前記発光継続時間制御手段は、前記発光継続時間を各発光素子毎に個別に調整するとともに、前記発
光強度制御手段は、前記一方向に沿って連続するｎ個（ｎは２以上の自然数）の前記発光素子からなる発光素子群毎に前記電流の大きさを調整して、各発光素子群毎に同一の大きさで前記電流を供給することを特徴とする光プリントヘッドを提供する。
【０００８】
また、複数の発光素子が一方向に沿って配列された発光素子アレイ、前記発光素子アレイの前記発光素子を発光させるための電流を前記発光素子に供給する電流供給部、および複数の前記発光素子を所定の発光周波数で順次発光させる発光制御部を有しており、前記発光制御部が、前記電流供給部から前記発光素子に供給される前記電流の大きさを調整して前記発光素子毎の発光強度を制御する発光強度制御手段、および前記発光素子に対する前記電流の供給継続時間を調整して前記発光素子の発光継続時間を制御する発光継続時間制御手段を備える光プリントヘッドと、前記光プリントヘッドにおける前記発光素子の発光動作を制御するためのヘッド動作制御部とを有する画像形成装置であって、前記ヘッド動作制御部は、前記光プリントヘッドの前記発光制御部において、前記発光継続時間制御手段が、複数の前記発光素子それぞれへの前記電流の前記供給継続時間を全て個別に調整するとともに、前記発光強度制御手段が、複数の前記発光素子それぞれへ供給する前記電流の大きさを全て個別に調整する第１のモードと、前記光プリントヘッドの前記発光制御部において、前記発光強度制御手段が、前記一方向に沿って連続するｎ個（ｎは２以上の自然数）の前記発光素子からなる発光素子群毎に前記電流の大きさを調整して、前記発光素子群毎に同一の大きさで前記電流を供給する第２のモードとの２つのモードのいずれかで、前記光プリントヘッドを発光動作させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光プリントヘッドによれば、比較的高い発光周波数で発光素子を発光させることができ、画像形成にかかる時間を短くすることができる。本発明の画像形成装置によれば、コンパクトかつ安価な構成でありながら、高解像度で画像を形成できる第１のモードと、充分な画質を維持しつつ高速に画像形成できる第２のモードと、を選択して画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態による光プリントヘッドの概略構成図である。
【図３】本実施形態の光プリントヘッドが備える画像データ処理回路の構成について説明する図である。
【図４】本発明の画像形成装置における第１のモードの例と、第２のモードの例と、の相違点について説明する概略図であり、(ａ)は第１のモードの例、（ｂ）は第２のモードの例を示している。
【図５】（ａ）は第１のモードにおける発光タイミングを示す図であり、（ｂ）は第２のモードにおける発光タイミングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。図１において、１は画像形成装置の一例としてのカラープリンタ、２は筐体、３Ｋ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍは各々ブラック、イエロー、シアン、マゼンダ用の画像形成部で、１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍは、各色のトナーホッパーである。また、１２は用紙１４を収納する給紙カセット、１３は給紙ガイド、１１aと１１ｂは搬送ベルト駆動ローラ、８は搬送ベルト、９は転写ローラ、１７
は定着部、１５は排紙ガイド、１６は排紙部である。また、各色の画像形成部３Ｋ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍは、各々、現像器４、感光体５、主帯電器６、光プリントヘッド７、動作モード制御部３７、プリント電源部（図示せず）、クリーニング部２０等から構成されている。
【００１２】
一方、給紙カセット１２から送出された用紙１４は、給紙ガイド１３により案内されて、反時計方向に回転している搬送ベルト８の上面に吸着されて、各色の画像形成部３Ｋ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍの真下を通過するときに、転写ローラ９によって各色の画像が用紙１４に順次転写される。この様に、用紙１４上でフルカラー画像を形成した４色のトナーは、用紙４が定着部１７を通過する際に定着される。その後、用紙１４は排紙ガイド１５により、排紙部１６に排出案内される。
【００１３】
カラープリンタ１において、主帯電器６によって帯電された感光体５上には、光プリントヘッド７によって静電潜像が形成され、現像器４により現像されて可視画像が形成される。
【００１４】
モード制御部３７は、プリンタ１の筐体２に設けられた図示しない操作パネル等の入力インターフェースと接続されており、このインターフェースを介して外部から入力される指令を受け取る。モード制御部３７は、画像処理回路３４と接続されており、外部から入力された指令に応じ光プリントヘッド７の発光動作モードを選択して切り替えることができる。モード制御部３７は、光プリントヘッド７を、後述する第１のモードまたは第２のモードのいずれか一方のモードで発光させる。
【００１５】
図２は、本実施形態による光プリントヘッド７（および画像処理回路３４）の概略構成図であり、図３は、光プリントヘッド７が備える画像データ処理回路３４の構成について説明する図である。
【００１６】
光プリントヘッド７は、複数の発光素子４４が配列された発光素子アレイ３１と、各発光素子４４の発光を制御する駆動ＩＣ（発光制御部）３３と、この駆動ＩＣ３３と配線を介して電気的に接続されたコネクタ（図示せず）と、各発光素子４４の発光特性に応じた補正データが記憶されたＥＥＰＲＯＭ４６とを有する。また、光プリントヘッド７は、画像処理回路３４を備えている。画像処理回路３４は、光プリントヘッド７における発光動作を制御する。画像処理回路３４は、ネットワークケーブルやＣＤ−ＲＯＭドライブなどの情報読み込み手段と接続された図示しない入力インターフェースを介して、プリンタ１にて形成する画像を表す基画像データを受け取り、受け取った画像データに基づき、光プリントヘッド７における各発光素子の発光動作を制御する。画像処理回路３４は、後述する駆動ＩＣ（発光制御部）３３と接続されている。
【００１７】
発光素子アレイ３１、駆動ＩＣ３３、およびＥＥＰＲＯＭ４６は、プリント基板３０上に設けられている。光プリントヘッド７は、さらに、発光素子アレイ３１の上方に配されて正立等倍の像を結像するレンズアレイを備え、上述のプリント基板３０とレンズアレイ等は、図示しない保持部材により保持されている。
【００１８】
基板３０は、ガラス布基材エポキシ樹脂やガラス、セラミック等の電気絶縁性材料からなる矩形状のベースの上面に多数の回路配線を所定パターンに被着させてなり、その上面でもって複数個の発光素子アレイ３１や駆動ＩＣ３３等を支持する。
【００１９】
光プリントヘッド７の基板３０上に搭載した複数個の発光素子アレイ３１は、基板３０の長手方向に沿って一列状に配置されており、各々の発光素子アレイ３１の上面には、たとえば６００ｄｐｉ（dot per inch）の密度で直線状に配列した複数の発光素子４４と、この複数の発光素子４４に電気的に接続される多数の接続パッドとを有しており、これら各接続パッドはボンディングワイヤを介して基板３０上の回路配線に電気的に接続される。
【００２０】
発光素子４４は、例えば公知のＬＥＤ素子であり、ＧａＡｌＡｓ系やＧａＡｓＰ系の発光素子等からなり、ｐ型半導体とｎ型半導体とをｐｎ接合して構成され、外部より回路配線および接続パッド等を介して発光素子４４に電源電力が印加されると、ｐ型半導体の内部に電子が、ｎ型半導体の内部に正孔がそれぞれ注入され、これらキャリアをｐｎ接合付近で再結合させ、この結合の際に生じたエネルギーを光に変換することによって発光素子４４が所定の輝度で発光する。発光素子４４は、公知の半導体製造プロセスを経て形成されている。すなわち、一枚の半導体製造用ウエハ上にエピタキシャル成長された半導体結晶層を加工することで形成されている。発光素子アレイ３１は、一枚のウエハに形成された発光素子４４を、複数個同時に含む領域毎に切り出されたものであり、ウエハ上で近接して配置された発光素子４４同士は、結晶構造や形状精度がある程度似通っている。このため、例えば同一強度の電流を供給した場合、近接配置された発光素子４４では略同等の発光強度が得られる。
【００２１】
ＥＥＰＲＯＭ４６は、例えば公知のＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)であり、光プリントヘッド７に配置された複数の発光素子４４に対
応する補正データ（強度制御データに対応）を全て記憶している。この補正データは、例えば光プリントヘッドの製造工程において、製品の組み上げ後に実際に光プリントヘッド７の各発光素子４４を発光させ、この発光状態を測定した結果も基づいて導出したものを予め記憶しておけばよい。補正データは、例えば、発光素子の発光量の発光強度分布と、像担持体である感光体の半減露光感度による強度閾値とに基づいて、求めたものを用いればよく、補正データの種類については特に限定されない。上述のように、一方向（長手方向）に連続する発光素子４４同士では発光特性が似通っており、ある程度の範囲にわたって連続した発光素子４４同士の補正データは略同一の値をもちやすい傾向にある。ＥＥＰＲＯＭ４６には、このような補正データが予め記憶されている。
【００２２】
画像データ処理回路３４には、図示しないデータバスおよびデータ送受信手段を介して、外部から基画像データが入力される。また、ＥＥＰＲＯＭ４６から補正データが入力される。画像データ処理回路３４は、入力された基画像データに対し、階調処理等の画像処理を適宜行い、基画像データを、例えばこの基画像データに対応する各画素の階調等を表す階調データ（時間制御データに対応）に変換する。階調データは、上記ブラック、イエロー、シアン、およびマゼンダの色毎に分離された画素濃度を示すためのデータである。そして、画像データ処理回路３４は、上記階調データと補正データとを一対にした画像データＤＡＴＡ０１−１０を生成し出力する。本実施形態において、階調データは、例えば各発光素子の発光継続時間に対応する、発光素子４４への電流の供給継続時間を示す４ビットのデータであり、補正データは、発光素子へ供給する電流の大きさを制御するための、例えば６ビットのデータである。なお、本発明において、補正データ（強度制御データ）のビット数αと、階調データ（時間制御データ）のビット数βは、特に限定されない。
【００２３】
画像データ処理回路３４は、さらに、光プリントヘッド７に配列された複数の発光素子４４をダイナミック駆動するための、後述のＣＬＫ信号やＳＴＢ信号を生成し、光プリントヘッド７に供給する。
【００２４】
駆動ＩＣ３３は、基板３０に設けられた配線を介してコネクタ（図示せず）と接続されており、コネクタはケーブルを介して画像データ処理回路３４と接続されている。駆動ＩＣ３３は、画像データ処理回路３４から供給される上記画像データＤＡＴＡ０１−１０、ＣＬＫ信号、およびＳＴＢ信号等を受け取る。
【００２５】
このような駆動ＩＣ３３は、先に述べた発光素子アレイ３１と同様に、ボンディングワイヤを介してプリント基板３０上の対応する回路配線に電気的に接続されている。
駆動ＩＣ３３は、複数個の発光素子アレイ３１毎に１つずつ設けられており、基板３０表
面に設けられた配線を介して、対応する複数の発光素子４４と接続している。本実施形態による光プリントヘッド７では、各駆動ＩＣ３３に対応する発光素子アレイ３１の複数の発光素子４４が共通に接続され、各駆動ＩＣ３３によって、発光素子アレイ３１毎に発光素子４４を選択的に駆動するダイナミック方式によって各発光素子４４を時分割駆動する構成としている。
【００２６】
駆動ＩＣ３３は、発光強度制御手段５２、発光時間制御手段５４、ラッチ回路（記憶領域）５６、差動回路（ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路）５８を備え、さらには、図示しないＣＬＫカウンタ、ＳＣＬＫカウンタ等を備えている。またさらに、画像データ処理回路３４から出力される１０ビットの画像データＤＡＴＡ０１−ＤＡＴＡ１０が入力されるデータ入力端子、並びに、ストローブ（ＳＴＢ）信号、ＳＣＬＫ信号、リセット（ＲＳＴ）信号、クロック（ＣＬＫ）信号、および制御信号がそれぞれ入力される、ＳＴＢ端子、ＳＣＬＫ端子、ＲＳＴ端子、ＣＬＫ端子等を備えている。発光強度制御手段５２は、図示しない発光強度制御用のシフトレジスタおよびラッチ回路等を備えて構成されており、発光時間制御手段５４は、図示しない発光時間制御用のシフトレジスタおよびラッチ回路等を備えて構成されている。
【００２７】
差動回路（ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路）５８は、公知の差動伝送回路であり、ラッチ回路５６等から読み出した強度制御データを分割して伝送する。具体的には、長手方向に沿って奇数番目の発光素子４４を制御する強度制御データの群と、偶数番目の発光素子４４を制御する強度制御データの群とに分割し、これらのデータ群を交互に伝送する。プリンタ１に備えられたモード制御部３７は、画像処理回路３４に接続されており、この差動回路５８の動作状態を制御することで、光プリントヘッド７を、後述する第１のモードまたは第２のモードのいずれか一方のモードで発光させる。
【００２８】
以下、光プリンタ１における画像形成動作について説明する。光プリンタ１ではモード制御部３７が、外部から入力された指令に応じて、光プリントヘッド７を第１のモードまたは第２のモードのいずれかで発光させる。
【００２９】
図４は、第１のモードと第２のモードの相違点について説明する概略図である。図４（ａ）は、第１のモードにおける、画像データと発光素子との対応関係を示す概略図であり、図４（ｂ）は、第２のモードにおける、画像データと発光素子との対応関係を示す概略図である。
【００３０】
第１のモードでは、配列された複数の発光素子４４に対して、αビットの強度制御データ（Ａ１、Ａ２、・・・ＡＮ）を供給するとともに、βビットの時間制御データ（Ｂ１、Ｂ２、・・・ＢＮ）を供給する。光プリンタヘッド７に配列された発光素子４４の数をＮ個とした場合、第１のモードでは、光プリントヘッド７に配列された複数の発光素子４４の全てをひととおり発光させるために、（α＋β）ビットの画像データを、発光素子アレイに対してＮ回供給する必要がある。
【００３１】
一方の第２のモードでは、長手方向に連続したｎ個（ｎは２以上の自然数。図４ではｎ＝２）の発光素子４４からなる発光素子群毎に、共通の強度制御データ（Ａ１、Ａ２、・・・ＡＮ´）を供給するとともに、各発光素子４４に対し、いずれも異なるβ／nビット
の時間制御データを供給する。光プリンタヘッド７に配列された発光素子４４の数をＮ個とした場合、第２のモードでは、光プリントヘッド７に配列された複数の発光素子４４の全てをひととおり発光させるために、第１のモードの同じビット数の（α＋β）ビットの画像データを、発光素子アレイに対してN´（N＞N´＝N／n）回だけ供給すればよい。な
お、図４（ｂ）では、ｎ＝２の場合を例に図示しているが、このｎの値については特に限定されない。また、αは２以上の偶数であり、βはｎの倍数とされている。
【００３２】
このように、第２のモードでは、（α＋β）ビットの画像データ１つで、ｎ個の発光素子４４からなる発光素子群全体について、発光強度と発光継続時間の双方を制御することができる。このため、駆動ＩＣ３３による画像データの処理速度を同一とした場合、第１のモードに比べて第２のモードの方が、発光素子アレイの発光周波数をより高くすることができる。
【００３３】
図５は、第１のモードにおける発光素子４４の発光タイミングと、第２モードにおける発光素子４４の発光タイミングとを示す図であり、（ａ）は第１のモードにおける発光タイミング、（ｂ）は第２のモードにおける発光タイミングを、それぞれ示している。上述の説明の通り、第１のモードで２つの発光素子を発光させる時間『Ｔ』の間に、第２のモードでは、４つの発光素子を発光させることができる。
【００３４】
すなわち、第２のモードでは、光プリンタ１における一枚の画像形成に係る時間を、第１のモードに比べて短くすることができる。光プリンタ１を使用するユーザが、画像が形成されたプリントを短時間で取得したい場合など、第２のモードで画像形成すればよい。
【００３５】
なお、第２のモードでは、一方向に連続したｎ個の発光素子において、共通の強度制御データを用いる。上述のように、ＬＥＤ等の発光素子の製造過程において、ウエハ上で近接して配置された発光素子４４同士は、結晶構造や形状精度がある程度似通っており、例えば同一強度の電流を供給した場合、近接配置された発光素子４４では略同等の発光強度が得られる。第２のモードにおいても、各発光素子４４の発光強度は、強度制御データによって充分な精度で制御されているといえる。
【００３６】
また、第１のモードは、時間制御データのビット数が、第２のモードにおけるビット数β／ｎと比べてより多く（ビット数β）なっている。このため、例えば、光プリンタ１を使用するユーザが、高画質な（階調数の多い）画像が形成されたプリントを取得したい場合など、第１のモードで画像形成すればよい。
【００３７】
プリンタ１では、このように充分な画質を有しつつ画像形成速度がより高い第２のモードと、充分な画像形成速度を維持しつつより高い画質の画像を形成することができる第１のモードとを備え、ユーザーが、いずれのモードで画像形成するかを選択することができる。
【００３８】
次に、第１のモードおよび第２のモードでの各部の動作について説明しておく。まず、ヘッド動作制御部１１が、外部から入力された指令に応じて、光プリントヘッド７を第１のモードで発光させる場合について説明する。
【００３９】
この第１のモードでは、差動回路５８を機能させず、発光時間制御手段５４が画像データに応じて、複数の発光素子４４それぞれへの電流の供給時間を全て個別に調整するとともに、発光強度補正手段５２が、複数の発光素子４４それぞれへ供給する電流の大きさを全て個別に調整する。
【００４０】
第１のモードにおいては、まず、駆動ＩＣ３３に、画像データ信号ＤＡＴＡ０１−１０が、クロック信号ＣＬＫと共に入力される。この画像データＤＡＴＡ０１−１０は、６ビットの補正データと４ビットの階調データからなる計１０ビットのデータであり、補正データが発光強度制御手段５２のシフトレジスタに、階調データが発光時間制御手段５４のシフトレジスタに、それぞれパラレルに転送される。例えば、６４ＣＬＫで６４ｄｏｔ分のデータを駆動ＩＣ３３内のラッチ回路５６にシリアルで入力する。このとき、補正データ６ビットと階調データ４ビット計１０ビットを１ドット分としてパラレルに入力する。
この際、ＣＬＫカウンタによりＲＳＴ信号が送られることで、ラッチ回路５６には、６４クロック毎に画像データが格納される。このラッチ回路５６へ、６４ＣＬＫ分の画像データが格納されると同時に、駆動ＩＣ３３から回路基板３０に設けられたスイッチングＩＣ（図示せず）へＢＬＫ信号が出力される。このＢＬＫ信号に応じてスイッチングＩＣは、画像データを供給する発光素子の選択範囲を切り替える。ＬＥＤ発光用の電流はラッチ直後のＳＴＢデータのＬＯＷ時間内とタイミングを合わせて出力され、ＳＴＢ信号がＨＩＧＨとなったタイミングで電流もＯＦＦになる。データ転送とラッチとＳＴＢ発光制御を繰り返すことで、発光素子４４が連続して発光する。
【００４１】
次に、モード制御部３７が、外部から入力された指令に応じて、光プリントヘッド７を第２のモードで発光させる場合について説明する。
【００４２】
この第２のモードでは、差動回路５８を機能させ、発光時間制御手段５４が画像データに応じて、複数の発光素子４４それぞれへの電流の供給時間を全て個別に調整するとともに、隣接するｎ個の発光素子４４からなる発光素子群毎に電流の大きさを調整して、各発光素子群毎に同一の大きさの電流を供給する。
【００４３】
モード制御部３７は、差動回路（ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路）５８を制御して、奇数アドレスのデータ伝送と、偶数アドレスのデータ伝送とを切り替えることで、発光時間制御手段５４は、階調制御データ４ビットの前段２ビットと後段２ビットを隣あう２ドット分の階調制御データとして制御することになる。例えば、前段２ビットが奇数ドット、後段２ドットが偶数ドットのデータに相当する。
【００４４】
第２のモードでは、第１のモードにおける６４ＣＬＫ時間単位の半分である、３２ＣＬＫ時間単位で、第１のモードの６４ＣＬＫ時間単位に対応する数の発光素子４４分の画像データを転送することができる。ＣＬＫカウンタは差動回路５８から出力されたＬＯＷ信号により、３２ＣＬＫでＢＬＫ信号を発生させる。差動回路５８は、ＳＴＢ信号も３２ＣＬＫ単位で制御する。第２のモードでは、前の３２ＣＬＫで奇数番目の発光素子４４が発光し、後の３２ＣＬＫで偶数番目の発光素子４４が発光される。
【００４５】
第２のモードでは、差動伝送回路５８によって、第１のモードで「Ｔ」時間単位で伝送していた画像データを、「Ｔ／２」時間単位で転送することができ、比較的短時間で画像を形成することができる。
【００４６】
本実施形態の光プリントヘッドでは、ダイナミック駆動方式により、複数の発光素子を時分割駆動しており、光プリントヘッドに一度に供給される電流は比較的少なくされている。また、発光素子の発熱量も比較的少なく、発光素子の発熱にともなう発光量の変動等も抑制され、比較的高精度に発光量が駆動されている。
【００４７】
本発明の光プリントヘッドによれば、比較的高い発光周波数で発光素子を発光させることができ、画像形成にかかる時間を短くすることができる。また、本発明の画像形成装置によれば、コンパクトかつ安価な構成でありながら、高解像度で画像を形成できる第１のモードと、充分な画質を維持しつつ高速に画像形成できる第２のモードと、を選択して画像を形成することができる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態であるプリンタ装置および光プリントヘッドについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのは勿論である。
【符号の説明】
【００４９】
１ カラープリンタ
２ 筐体
３Ｋ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ 画像形成部
１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ トナーホッパー
４ 現像器
５ 感光体
６ 主帯電器
７ 光プリントヘッド
８ 搬送ベルト
９ 転写ローラ
１１a、１１ｂ 搬送ベルト駆動ローラ
１２ 給紙カセット
１５ 用紙
１６ 排紙部
１７ 定着部
２０ クリーニング部
３０ プリント基板
３１ ＬＥＤ素子アレイ
３３ 駆動ＩＣ（発光制御部）
３４ 画像データ処理回路
３７ 動作モード制御部
４６ ＥＥＰＲＯＭ
５２ 発光強度制御手段
５４ 発光時間制御手段
５６ ラッチ回路（記憶領域）
５８ 差動回路（ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が一方向に沿って配列された発光素子アレイ、前記発光素子アレイの前記発光素子を発光させるための電流を前記発光素子に供給する電流供給部、および複数の前記発光素子を所定の発光周波数で順次発光させる発光制御部を有しており、前記発光制御部が、前記電流供給部から前記発光素子に供給される前記電流の大きさを調整して前記発光素子毎の発光強度を制御する発光強度制御手段、および前記発光素子に対する前記電流の供給継続時間を調整して前記発光素子の発光継続時間を制御する発光継続時間制御手段を備える光プリントヘッドであって、
前記発光継続時間制御手段は、前記発光継続時間を各発光素子毎に個別に調整するとともに、
前記発光強度制御手段は、前記一方向に沿って連続するｎ個（ｎは２以上の自然数）の前記発光素子からなる発光素子群毎に前記電流の大きさを調整して、各発光素子群毎に同一の大きさで前記電流を供給することを特徴とする光プリントヘッド。
【請求項２】
前記発光強度制御手段は、前記発光強度を制御するためのαビット（αは２以上の偶数）の強度制御データに基づいて前記発光強度を制御し、
前記発光継続時間制御手段は、前記発光継続時間を制御するためのβビット（βはｎの倍数）の時間制御データに基づいて前記発光継続時間を制御し、
前記発光制御部は、
前記αビットの前記強度制御データと前記βビットの前記時間制御データとの組合せからなる（α＋β）ビットの発光制御用データを、同時に複数個記憶する記憶領域を備えることを特徴とする請求項１記載の光プリントヘッド。
【請求項３】
前記発光制御部は、前記記憶領域から前記時間制御データを読み出し、読み出した前記時間制御データをβ／ｎビットのｎ個の分割制御データに分けて、１つの前記分割制御データに基づいて１つの前記発光素子の発光を制御することを特徴とする請求項２記載の光プリントヘッド。
【請求項４】
ｎは２であり、
前記発光制御部はＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路を備え、
前記ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路によって、前記記憶領域から読み出した前記時間制御データをβ／２ビットの２個の前記分割制御データに分けることを特徴とする請求項３記載の光プリントヘッド。
【請求項５】
複数の発光素子が一方向に沿って配列された発光素子アレイ、前記発光素子アレイの前記発光素子を発光させるための電流を前記発光素子に供給する電流供給部、および複数の前記発光素子を所定の発光周波数で順次発光させる発光制御部を有しており、前記発光制御部が、前記電流供給部から前記発光素子に供給される前記電流の大きさを調整して前記発光素子毎の発光強度を制御する発光強度制御手段、および前記発光素子に対する前記電流の供給継続時間を調整して前記発光素子の発光継続時間を制御する発光継続時間制御手段を備える光プリントヘッドと、
前記光プリントヘッドにおける前記発光素子の発光動作を制御するためのヘッド動作制御部とを有する画像形成装置であって、
前記ヘッド動作制御部は、
前記光プリントヘッドの前記発光制御部において、前記発光継続時間制御手段が、複数の前記発光素子それぞれへの前記電流の前記供給継続時間を全て個別に調整するとともに、前記発光強度制御手段が、複数の前記発光素子それぞれへ供給する前記電流の大きさを全て個別に調整する第１のモードと、
前記光プリントヘッドの前記発光制御部において、前記発光強度制御手段が、前記一方向
に沿って連続するｎ個（ｎは２以上の自然数）の前記発光素子からなる発光素子群毎に前記電流の大きさを調整して、前記発光素子群毎に同一の大きさで前記電流を供給する第２のモードと
の２つのモードのいずれかで、前記光プリントヘッドを発光動作させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記発光強度制御手段は、前記発光強度を制御するためのαビット（αは２以上の偶数）の強度制御データに基づいて前記発光強度を制御し、
前記発光継続時間制御手段は、前記発光継続時間を制御するためのβビット（βはｎの倍数）の時間制御データに基づいて前記発光継続時間を制御し、
前記発光制御部は、
前記αビットの前記強度制御データと前記βビットの前記時間制御データとの組合せからなる（α＋β）ビットの発光制御用データを、同時に複数個記憶する記憶領域を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記発光制御部は、前記記憶領域から前記時間制御データを読み出し、読み出した前記時間制御データをβ／ｎビットのｎ個の分割制御データに分けて、１つの前記分割制御データに基づいて１つの前記発光素子の発光を制御することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
ｎは２であり、
前記発光制御部はＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路を備え、
前記ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路によって、前記記憶領域から読み出した前記時間制御データをβ／２ビットの２個の前記分割制御データに分けることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１】
複数の発光素子が一方向に沿って配列された発光素子アレイ、前記発光素子アレイの前記発光素子を発光させるための電流を前記発光素子に供給する電流供給部、および複数の前記発光素子を所定の発光周波数で順次発光させる発光制御部を有しており、前記発光制御部が、前記電流供給部から前記発光素子に供給される前記電流の大きさを調整して前記発光素子毎の発光強度を制御する発光強度制御手段、および前記発光素子に対する前記電流の供給継続時間を調整して前記発光素子の発光継続時間を制御する発光継続時間制御手段を備える光プリントヘッドであって、
前記発光継続時間制御手段は、前記発光継続時間を各発光素子毎に個別に調整するとともに、
前記発光強度制御手段は、前記一方向に沿って連続するｎ個（ｎは２以上の自然数）の前記発光素子からなる発光素子群毎に前記電流の大きさを調整して、各発光素子群毎に同一の大きさで前記電流を供給することを特徴とする光プリントヘッド。
【請求項２】
前記発光強度制御手段は、前記発光強度を制御するためのαビット（αは２以上の偶数）の強度制御データに基づいて前記発光強度を制御し、
前記発光継続時間制御手段は、前記発光継続時間を制御するためのβビット（βはｎの倍数）の時間制御データに基づいて前記発光継続時間を制御し、
前記発光制御部は、
前記αビットの前記強度制御データと前記βビットの前記時間制御データとの組合せからなる（α＋β）ビットの発光制御用データを、同時に複数個記憶する記憶領域を備えることを特徴とする請求項１記載の光プリントヘッド。
【請求項３】
前記発光制御部は、前記記憶領域から前記時間制御データを読み出し、読み出した前記時間制御データをβ／ｎビットのｎ個の分割制御データに分けて、１つの前記分割制御データに基づいて１つの前記発光素子の発光を制御することを特徴とする請求項２記載の光プリントヘッド。
【請求項４】
ｎは２であり、
前記発光制御部はＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路を備え、
前記ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路によって、前記記憶領域から読み出した前記時間制御データをβ／２ビットの２個の前記分割制御データに分けることを特徴とする請求項３記載の光プリントヘッド。
【請求項５】
複数の発光素子が一方向に沿って配列された発光素子アレイ、前記発光素子アレイの前記発光素子を発光させるための電流を前記発光素子に供給する電流供給部、および複数の前記発光素子を所定の発光周波数で順次発光させる発光制御部を有しており、前記発光制御部が、前記電流供給部から前記発光素子に供給される前記電流の大きさを調整して前記発光素子毎の発光強度を制御する発光強度制御手段、および前記発光素子に対する前記電流の供給継続時間を調整して前記発光素子の発光継続時間を制御する発光継続時間制御手段を備える光プリントヘッドと、
前記光プリントヘッドにおける前記発光素子の発光動作を制御するためのヘッド動作制御部とを有する画像形成装置であって、
前記ヘッド動作制御部は、
前記光プリントヘッドの前記発光制御部において、前記発光継続時間制御手段が、複数の前記発光素子それぞれへの前記電流の前記供給継続時間を全て個別に調整するとともに、前記発光強度制御手段が、複数の前記発光素子それぞれへ供給する前記電流の大きさを全て個別に調整する第１のモードと、
前記光プリントヘッドの前記発光制御部において、前記発光強度制御手段が、前記一方向
に沿って連続するｎ個（ｎは２以上の自然数）の前記発光素子からなる発光素子群毎に前記電流の大きさを調整して、前記発光素子群毎に同一の大きさで前記電流を供給する第２のモードと
の２つのモードのいずれかで、前記光プリントヘッドを発光動作させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記発光強度制御手段は、前記発光強度を制御するためのαビット（αは２以上の偶数）の強度制御データに基づいて前記発光強度を制御し、
前記発光継続時間制御手段は、前記発光継続時間を制御するためのβビット（βはｎの倍数）の時間制御データに基づいて前記発光継続時間を制御し、
前記発光制御部は、
前記αビットの前記強度制御データと前記βビットの前記時間制御データとの組合せからなる（α＋β）ビットの発光制御用データを、同時に複数個記憶する記憶領域を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記発光制御部は、前記記憶領域から前記時間制御データを読み出し、読み出した前記時間制御データをβ／ｎビットのｎ個の分割制御データに分けて、１つの前記分割制御データに基づいて１つの前記発光素子の発光を制御することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
ｎは２であり、
前記発光制御部はＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路を備え、
前記ＯＤＤ／ＥＶＥＮ差動伝送回路によって、前記記憶領域から読み出した前記時間制御データをβ／２ビットの２個の前記分割制御データに分けることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１１１２１２（Ｐ２０１２−１１１２１２Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６４５３０（Ｐ２０１０−２６４５３０）
【出願日】平成２２年１１月２９日（２０１０．１１．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２９日（２０１０．１１．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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