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公開番号2025096410
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2025063061,2021100144
出願日2025-04-07,2021-06-16
発明の名称露光装置及び画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人中川国際特許事務所
主分類G03G 21/00 20060101AFI20250619BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】露光ヘッドを備える画像形成装置において、感光ドラムの回転速度が遅いモードで画像を形成する場合であっても、感光ドラムにトナーが載り過ぎることを抑制する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、CPU73は、通常モードと、感光ドラム1を通常モードの回転速度より遅い速度であって通常モードの回転速度に対してm/n倍した速度で回転させる低速モードを実行可能であり、低速モードにおいて、通常モードで生成されるライン同期信号の周期の1/m倍の周期でライン同期信号が生成するように同期信号生成部74を制御し、且つ、n個のライン同期信号のそれぞれに同期して、露光ヘッド6に同一の画像データ信号をm回送信し、発光部50を発光させない画像データ信号をn-m回送信するようにチップデータ変換部72を制御する。
【選択図】図16

特許請求の範囲【請求項１】
感光ドラムと、
前記感光ドラムの回転軸線方向に沿って配列され、前記感光ドラムを露光するために画像データ信号に基づいて発光する複数の発光部を有する露光ヘッドと、
前記複数の発光部が発光するタイミングを制御する制御信号を所定の周期で生成する制御信号生成部と、
前記複数の発光部を前記画像データ信号に応じて発光させるために、前記制御信号に同期して、前記露光ヘッドに前記画像データ信号を送信する画像データ信号送信部と、
前記制御信号生成部、前記画像データ信号送信部、及び、前記感光ドラムの回転速度を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記感光ドラムを第１の回転速度で回転させる第１モードと、前記感光ドラムを前記第１の回転速度より遅い速度であって前記第１の回転速度に対してｍ／ｎ倍した速度である第２の回転速度で回転させる第２モードとを実行可能であり、
前記第２モードにおいて、１ライン分の画像をシートに形成するための露光を行うために、前記第１モードで生成される前記制御信号の周期の１／ｍ倍の周期で前記制御信号を生成するように前記制御信号生成部を制御し、且つ、ｎ個の前記制御信号のそれぞれに同期して、前記露光ヘッドに同一の前記画像データ信号をｍ回送信し、前記複数の発光部を発光させない前記画像データ信号をｎ－ｍ回送信するように前記画像データ信号送信部を制御することを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記第２モードにおいて、１ライン分の画像をシートに形成するための露光を行うために、ｎ個の前記制御信号のそれぞれに同期して、前記露光ヘッドに同一の前記画像データ信号をｍ回送信した後、前記複数の発光部を発光させない前記画像データ信号をｎ－ｍ回送信するように前記画像データ信号送信部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。
【請求項３】
前記露光ヘッドによって前記感光ドラムの表面に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像部と、
前記感光ドラムの表面に形成されたトナー像をシートに転写する転写部と、
シートに転写されたトナー像をシートに定着させる定着部と、
を備え、
前記制御部は、
画像が形成されるシートの坪量に関する情報に基づいて、前記定着部を通過するシートの搬送速度を制御し、
前記定着部を通過するシートの搬送速度が第１の搬送速度の場合、前記第１モードを実行し、
前記定着部を通過するシートの搬送速度が前記第１の搬送速度より遅い第２の搬送速度の場合、前記第２モードを実行する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。
【請求項４】
前記複数の発光部は、前記回転軸線方向に配列された前記複数の発光部から構成される発光列が前記回転軸線方向と交差する方向に複数列配列されるように前記露光ヘッドに設けられており、
前記露光ヘッドは、前記感光ドラムの表面における一画素に対応する領域を複数列の前記発光列がそれぞれ有する前記発光部によって多重露光することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の発光部は、前記回転軸線方向及び前記交差する方向に二次元配列され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電極層とを有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光ヘッドを備える画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置で画像を形成する場合、まず感光ドラム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ドラムの表面に静電潜像を形成する。その後、現像部によって感光ドラム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部によって加熱してシートに定着させて画像を形成する。
【０００３】
また画像が形成されるシートとして厚紙を用いる場合、普通紙などの坪量が相対的に小さいシートと比較してシートの熱容量が大きいため、トナー像をシートに定着させる際に必要となる熱量が多くなる。そこでシートの搬送速度を通常よりも低速とし、シートに担持されたトナー像を定着部によって加熱する時間を長くすることにより、トナー像やシートにより多くの熱を付与し、厚紙に対してもトナー像を安定的に定着する構成が知られている。即ち、この構成の画像形成装置は、シートを通常の速度で搬送する通常モードと、通常モードより低速でシートを搬送する低速モードを有する。感光ドラムの回転速度はシートの搬送速度に関わるため、低速モードを実行する場合、通常モードを実行する場合よりも感光ドラムの回転速度は遅くなる。
【０００４】
また特許文献１では、感光ドラムに光を照射して静電潜像を形成する装置として、ＬＥＤや有機ＥＬなどを用いた発光部と、この発光部から照射される光を感光ドラム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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１５－１１２８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
露光ヘッドを搭載する画像形成装置において、上述した低速モードを実行して画像を形成する場合、通常モードを実行して画像を形成する場合と比較して、感光ドラム上の一画素に対応する領域に照射される光の光量が多くなる。これは低速モードを実行する場合、通常モードを実行する場合と比較して感光ドラムの回転速度が遅いため、感光ドラム上の一画素を対応する領域に光が照射される時間が長くなるからである。この場合、静電潜像を現像部で現像する際にトナーが載り過ぎてしまいトナーの消費量が増加する。
【０００７】
そこで本発明は、露光ヘッドを備える画像形成装置において、感光ドラムの回転速度が遅いモードで画像を形成する場合であっても、感光ドラムにトナーが載り過ぎることを抑制する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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、感光ドラムと、前記感光ドラムの回転軸線方向に沿って配列され、前記感光ドラムを露光するために画像データ信号に基づいて発光する複数の発光部を有する露光ヘッドと、前記複数の発光部が発光するタイミングを制御する制御信号を所定の周期で生成する制御信号生成部と、前記複数の発光部を前記画像データ信号に応じて発光させるために、前記制御信号に同期して、前記露光ヘッドに前記画像データ信号を送信する画像データ信号送信部と、前記制御信号生成部、前記画像データ信号送信部、及び、前記感光ドラムの回転速度を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記感光ドラムを第１の回転速度で回転させる第１モードと、前記感光ドラムを前記第１の回転速度より遅い速度であって前記第１の回転速度に対してｍ／ｎ倍した速度である第２の回転速度で回転させる第２モードとを実行可能であり、前記第２モードにおいて、１ライン分の画像をシートに形成するための露光を行うために、前記第１モードで生成される前記制御信号の周期の１／ｍ倍の周期で前記制御信号を生成するように前記制御信号生成部を制御し、且つ、ｎ個の前記制御信号のそれぞれに同期して、前記露光ヘッドに同一の前記画像データ信号をｍ回送信し、前記複数の発光部を発光させない前記画像データ信号をｎ－ｍ回送信するように前記画像データ信号送信部を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、露光ヘッドを備える画像形成装置において、感光ドラムの回転速度が遅いモードで画像を形成する場合であっても、感光ドラムにトナーが載り過ぎることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
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。
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。
副走査方向に隣接する二つの発光部から出射された光の感光ドラム上の照射位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。
チップデータ変換部の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。
画像データ格納部の回路構成図である。
画像データ格納部における主走査方向の動作を示すタイミングチャートである。
画像データ格納部における通常モード時の副走査方向の動作を示すタイミングチャートである。
アナログ部の構成を示すブロック図である。
駆動部の回路図である。
画像データ格納部における低速モード時の副走査方向の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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