特許 6413473 発光装置および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6413473

(24)【登録日】2018年10月12日

(45)【発行日】2018年10月31日

(54)【発明の名称】発光装置および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/447 20060101AFI20181022BHJP

   B41J 2/45 20060101ALI20181022BHJP

   H04N 1/036 20060101ALI20181022BHJP

   G03G 15/043 20060101ALI20181022BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/447 101R

   B41J2/447 101E

   B41J2/45

   H04N1/036

   G03G15/043

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-167785(P2014-167785)

(22)【出願日】2014年8月20日

(65)【公開番号】特開2016-43518(P2016-43518A)

(43)【公開日】2016年4月4日

【審査請求日】2017年7月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104880

【弁理士】

【氏名又は名称】古部 次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100125346

【弁理士】

【氏名又は名称】尾形 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100166981

【弁理士】

【氏名又は名称】砂田 岳彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 正喜

【審査官】 佐藤 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０８８５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２５７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６０９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３７４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００６３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２０９３６０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／４４７

Ｂ４１Ｊ ２／４５

Ｇ０３Ｇ １５／０４３

Ｈ０４Ｎ １／０３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主走査方向に沿って配列し、順次点灯する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の光出力を結像させるための光学素子と、
前記複数の発光素子を複数の群に分けたときに、第１の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期と第２の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期とを異なるように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする発光装置。

【請求項2】

前記制御部は、第１のラインと第２のラインとにおける、前記駆動信号の出力の周期又は前記駆動信号の出力のタイミングを異なるように制御することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

主走査方向に沿って配列し、順次点灯する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の光出力を結像させるための光学素子と、
第１のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期と第２のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期とを異なるように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする発光装置。

【請求項4】

主走査方向に沿って配列し、順次点灯する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の光出力を結像させるための光学素子と、
第１のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングおよび第２のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングを予め定められた開始タイミングからずらすように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする発光装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記複数の発光素子を複数の群に分けたときに、第１の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングと第２の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングとが異なるように制御することを特徴とする請求項３または４に記載の発光装置。

【請求項6】

像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
主走査方向に沿って配列し順次点灯する複数の発光素子から発する光により前記像保持体を露光し、静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、
前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記複数の発光素子を複数の群に分けたときに、第１の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期と第２の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期とを異なるように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項7】

像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
主走査方向に沿って配列し順次点灯する複数の発光素子から発する光により前記像保持体を露光し、静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、
前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
第１のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期と第２のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期とを異なるように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項8】

像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
主走査方向に沿って配列し順次点灯する複数の発光素子から発する光により前記像保持体を露光し、静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、
前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
第１のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングおよび第２のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングを予め定められた開始タイミングからずらすように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項9】

前記トナー像は、複数色より構成され、
前記制御部は、色毎における、前記駆動信号の出力の周期又は前記駆動信号の出力のタイミングを異なるように制御することを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項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、発光装置、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式を採用した、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、画像情報を光記録手段によって照射することにより静電潜像を得た後、この静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行なわれる。かかる光記録手段として、レーザを用いて主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式の他、近年では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）アレイ光源を主走査方向に多数、配列してなるＬＥＤヘッドを用いた光記録手段が採用されている。

【0003】

特許文献１、２には、記録色別に複数の光書込ヘッドを有するカラー印刷装置において、各色の記録ヘッドの能動期間をそれぞれ異なる期間に設定し、更に各色の記録ヘッドの１書込周期期間を複数期間に分割し、１ドットラインを記録するビデオデータを主走査方向に対して複数ブロックに分割すると共に、分割された各ビデオデータを副走査方向に対して異なるタイミングで発光させることにより、同時に発光駆動される光書込素子数を少なくし、装置全体で消費されるピーク電力を小さくしたことを特徴とするものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−６３７６号公報

【特許文献2】特開２０１３−２１２７０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

発光素子を点灯させるために生成される駆動信号が原因となり電磁ノイズが発生する場合がある。本発明の目的は、複数の群や複数のラインにおいて発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力タイミングや駆動信号の出力の周期を変更しない場合と比べて、電磁ノイズを小さくすることができる発光装置等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】

【0006】

請求項１に記載の発明は、主走査方向に沿って配列し、順次点灯する複数の発光素子と、前記複数の発光素子の光出力を結像させるための光学素子と、前記複数の発光素子を複数の群に分けたときに、第１の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期と第２の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期とを異なるように制御する制御部と、を備えることを特徴とする発光装置である。
請求項２に記載の発明は、前記制御部は、第１のラインと第２のラインとにおける、前記駆動信号の出力の周期又は前記駆動信号の出力のタイミングを異なるように制御することを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項３に記載の発明は、主走査方向に沿って配列し、順次点灯する複数の発光素子と、前記複数の発光素子の光出力を結像させるための光学素子と、第１のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期と第２のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期とを異なるように制御する制御部と、を備えることを特徴とする発光装置である。
請求項４に記載の発明は、主走査方向に沿って配列し、順次点灯する複数の発光素子と、前記複数の発光素子の光出力を結像させるための光学素子と、第１のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングおよび第２のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングを予め定められた開始タイミングからずらすように制御する制御部と、を備えることを特徴とする発光装置である。
請求項５に記載の発明は、前記制御部は、前記複数の発光素子を複数の群に分けたときに、第１の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングと第２の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングとが異なるように制御することを特徴とする請求項３または４に記載の発光装置である。
請求項６に記載の発明は、像を保持する像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、主走査方向に沿って配列し順次点灯する複数の発光素子から発する光により前記像保持体を露光し、静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記複数の発光素子を複数の群に分けたときに、第１の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期と第２の群における発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期とを異なるように制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、像を保持する像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、主走査方向に沿って配列し順次点灯する複数の発光素子から発する光により前記像保持体を露光し、静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、第１のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期と第２のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力の周期とを異なるように制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項８に記載の発明は、像を保持する像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、主走査方向に沿って配列し順次点灯する複数の発光素子から発する光により前記像保持体を露光し、静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、第１のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングおよび第２のラインにおける発光素子の点灯を制御する駆動信号を開始するタイミングを予め定められた開始タイミングからずらすように制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項９に記載の発明は、前記トナー像は、複数色より構成され、前記制御部は、色毎における、前記駆動信号の出力の周期又は前記駆動信号の出力のタイミングを異なるように制御することを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置である。

【発明の効果】

【0007】

請求項１の発明によれば、複数の群において発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力タイミング及び駆動信号の出力の周期を変更しない場合と比べて、電磁ノイズが小さくなる駆動信号を生成することができる発光装置を提供できる。
請求項２の発明によれば、複数のラインにおいて発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力タイミング及び駆動信号の出力の周期を変更しない場合と比べて、電磁ノイズがより小さくなる駆動信号を生成することができる発光装置を提供できる。
請求項３、４の発明によれば、複数のラインにおいて発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力タイミング及び駆動信号の出力の周期を変更しない場合と比べて、電磁ノイズがより小さくなる駆動信号を生成することができる発光装置を提供できる。
請求項５の発明によれば、複数の群において発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力タイミング及び駆動信号の出力の周期を変更しない場合と比べて、電磁ノイズの発生が少ない発光装置を提供することができる。
請求項６の発明によれば、複数の群において発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力タイミング及び駆動信号の出力の周期を変更しない場合と比べて、電磁ノイズが小さくなる駆動信号を生成することができる画像形成装置を提供できる。
請求項７、８の発明によれば、複数のラインにおいて発光素子の点灯を制御する駆動信号の出力タイミング及び駆動信号の出力の周期を変更しない場合と比べて、電磁ノイズの発生が少ない画像形成装置を提供することができる。
請求項９の発明によれば、色毎について駆動信号の出力の周期及び出力のタイミングを変更しない場合と比べて、電磁ノイズの発生が少ない画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施の形態の画像形成装置の概要を示す図である。

【図2】本実施の形態が適用される発光素子ヘッドの構成を示した図である。

【図3】発光素子ヘッドにおける回路基板および発光部の上面図である。

【図4】（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態が適用される発光チップの構造を説明した図である。

【図5】発光チップとして自己走査型発光素子アレイチップを採用した場合の信号発生回路の構成および回路基板の配線構成を示した図である。

【図6】発光チップの回路構成を説明するための図である。

【図7】本実施形態における信号発生回路の機能構成例を表すブロック図である。

【図8】駆動波形生成部で生成される駆動信号について説明したタイミングチャートである。

【図9】本実施の形態で駆動波形生成部で生成される駆動信号の第１の例を示した図である。

【図10】（ａ）〜（ｂ）は、感光体ドラムを露光する位置について説明した図である。

【図11】本実施の形態で駆動波形生成部で生成される駆動信号の第２の例を示した図である。

【図12】感光体ドラムを露光する位置について説明した図である。

【図13】１ライン周期の設定例を示した図である。

【図14】本実施の形態で駆動波形生成部で生成される駆動信号の第３の例を示した図である。

【図15】感光体ドラムを露光する位置について説明した図である。

【図16】（ａ）〜（ｃ）は、クロック信号の周波数を変更したときに発生する電磁ノイズについて示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜画像形成装置の全体構成の説明＞
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の画像形成装置１の概要を示す図である。
この画像形成装置１は、一般にタンデム型と呼ばれる画像形成装置である。画像形成装置１は、各色の画像データに対応して画像形成を行なう画像形成部１０を備える。また、この画像形成装置１は、各画像形成ユニット１１で形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）保持させる中間転写ベルト２０を具備する。さらに、この画像形成装置１は、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写装置３０を備える。さらにまた、この画像形成装置１は、二次転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置５０を有している。さらに画像形成装置１は、画像形成装置１の各機構部を制御するとともに、画像データに対して予め定められた画像処理を施す画像出力制御部９０を備える。

【0010】

画像形成部１０は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数（本実施の形態では４つ）の画像形成ユニット１１（具体的には１１Ｙ（イエロー）、１１Ｍ（マゼンタ）、１１Ｃ（シアン）、１１Ｋ（黒））を備える。

【0011】

各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は、使用されるトナーの色を除き、同じ構成を有している。そこで、イエローの画像形成ユニット１１Ｙを例に説明を行う。イエローの画像形成ユニット１１Ｙは、図示しない感光層を有し、矢印Ａ方向に回転可能に配設される感光体ドラム１２を具備している。この感光体ドラム１２の周囲には、帯電ロール１３、発光素子ヘッド１４、現像器１５、一次転写ロール１６、およびドラムクリーナ１７が配設される。これらのうち、帯電ロール１３は、回転可能に感光体ドラム１２に接触配置され、感光体ドラム１２を予め定められた電位に帯電する。発光素子ヘッド１４は、帯電ロール１３によって予め定められた電位に帯電された感光体ドラム１２に、光を照射し、静電潜像を書き込む。現像器１５は、対応する色成分トナー（イエローの画像形成ユニット１１Ｙではイエローのトナー）を収容し、このトナーによって感光体ドラム１２上の静電潜像を現像する。一次転写ロール１６は、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写する。ドラムクリーナ１７は、一次転写後の感光体ドラム１２上の残留物（トナー等）を除去する。

【0012】

感光体ドラム１２は、像を保持する像保持体として機能する。また帯電ロール１３は、感光体ドラム１２の表面を帯電させる帯電手段として機能し、発光素子ヘッド１４は、感光体ドラム１２を露光し、静電潜像を形成させる静電潜像形成手段（発光装置）として機能する。さらに現像器１５は、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段として機能する。

【0013】

像転写体としての中間転写ベルト２０は、複数（本実施の形態では５つ）の支持ロールに回転可能に張架支持される。これらの支持ロールのうち、駆動ロール２１は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０を駆動して回転させる。また、張架ロール２２および２５は、中間転写ベルト２０を張架するとともに駆動ロール２１によって駆動される中間転写ベルト２０に従って回転する。補正ロール２３は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０の搬送方向に略直交する方向の蛇行を規制するステアリングロール（軸方向一端部を支点として傾動自在に配設される）として機能する。さらに、バックアップロール２４は、中間転写ベルト２０を張架するとともに後述する二次転写装置３０の構成部材として機能する。
また、中間転写ベルト２０を挟んで駆動ロール２１と対向する部位には、二次転写後の中間転写ベルト２０上の残留物（トナー等）を除去するベルトクリーナ２６が配設されている。

【0014】

二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０のトナー像保持面側に圧接配置される二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール２４とを備えている。このバックアップロール２４には、トナーの帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加する給電ロール３２が接触して配置されている。一方、二次転写ロール３１は接地されている。

【0015】

また、用紙搬送系は、用紙トレイ４０、搬送ロール４１、レジストレーションロール４２、搬送ベルト４３、および排出ロール４４を備える。用紙搬送系では、用紙トレイ４０に積載された用紙Ｐを搬送ロール４１にて搬送した後、レジストレーションロール４２で一旦停止させ、その後予め定められたタイミングで二次転写装置３０の二次転写位置へと送り込む。また、二次転写後の用紙Ｐを、搬送ベルト４３を介して定着装置５０へと搬送し、定着装置５０から排出された用紙Ｐを排出ロール４４によって機外へと送り出す。

【0016】

次に、この画像形成装置１の基本的な作像プロセスについて説明する。今、図示外のスタートスイッチがオン操作されると、予め定められた作像プロセスが実行される。具体的に述べると、例えばこの画像形成装置１をプリンタとして構成する場合には、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等、外部から入力される画像データを画像出力制御部９０がまず受信する。受信された画像データは、画像出力制御部９０によって画像処理が施され、画像形成ユニット１１に供給される。そして画像形成ユニット１１は、各色のトナー像形成を行う。すなわち、各色のデジタル画像信号に応じて各画像形成ユニット１１（具体的には１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）をそれぞれ駆動する。次に、各画像形成ユニット１１では、帯電ロール１３により帯電された感光体ドラム１２に、発光素子ヘッド１４によりデジタル画像信号に応じた光を照射することで、静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム１２に形成された静電潜像を現像器１５により現像し、各色のトナー像を形成させる。なお、この画像形成装置１を複写機として構成する場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をスキャナで読み取り、得られた読み取り信号を処理回路によりデジタル画像信号に変換した後、上記と同様にして各色のトナー像の形成を行うようにすればよい。

【0017】

その後、各感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１２と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置で、一次転写ロール１６によって中間転写ベルト２０の表面に順次一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１２上に残存するトナーは、ドラムクリーナ１７によってクリーニングされる。

【0018】

このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト２０上で重ね合わされ、中間転写ベルト２０の回転に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは予め定められたタイミングで二次転写位置へと搬送され、バックアップロール２４に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐを挟持する。

【0019】

そして、二次転写位置において、二次転写ロール３１とバックアップロール２４との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２０上に担持されたトナー像が用紙Ｐに二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト４３により定着装置５０へと搬送される。定着装置５０では、用紙Ｐ上のトナー像が加熱・加圧定着され、その後、機外に設けられた排紙トレイ（図示せず）に送り出される。一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に残存するトナーは、ベルトクリーナ２６によってクリーニングされる。

【0020】

＜発光素子ヘッドの説明＞
図２は、本実施の形態が適用される発光素子ヘッド１４の構成を示した図である。この発光素子ヘッド１４は、ハウジング６１と、発光素子として複数のＬＥＤを備えた発光部６３と、発光部６３や信号発生回路１００（後述の図３参照）等を搭載する回路基板６２と、ＬＥＤから出射された光出力を結像させて感光体を露光し静電潜像を形成させるための光学素子の一例としてのロッドレンズ（径方向屈折率分布型レンズ）アレイ６４とを備えている。

【0021】

ハウジング６１は、例えば金属で形成され、回路基板６２およびロッドレンズアレイ６４を支持し、発光部６３の発光点とロッドレンズアレイ６４の焦点面とが一致するように設定されている。また、ロッドレンズアレイ６４は、感光体ドラム１２の軸方向（主走査方向）に沿って配置されている。

【0022】

＜発光部の説明＞
図３は、発光素子ヘッド１４における回路基板６２および発光部６３の上面図である。
図３に示すように、発光部６３は、回路基板６２上に、６０個の発光素子アレイチップの一例としての発光チップＣ（Ｃ１〜Ｃ６０）を、主走査方向に二列に向かい合わせて千鳥状に配置して構成されている。つまりこの場合、ＬＥＤは、予め定められた個数毎に発光チップＣに搭載されるとともに、発光チップＣは主走査方向に沿って複数配列する。この場合ＬＥＤは、主走査方向に沿って配列し、発光チップＣ毎に主走査方向または主走査方向とは逆方向に向けて順次点灯する。さらに、回路基板６２は、発光チップＣの発光素子アレイ（後述の図４参照）の発光を制御する制御部の一例としての信号発生回路１００を搭載している。

【0023】

＜発光素子アレイチップの説明＞
図４（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態が適用される発光チップＣの構造を説明した図である。
図４（ａ）は、発光チップＣをＬＥＤの光が出射する方向から見た図である。また図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ断面図である。
発光チップＣには、発光素子アレイの一例として主走査方向に列状に配される複数のＬＥＤ７１が直線状に等間隔で配されている。また基板７０の両側に発光素子アレイを駆動する信号を入出力するための電極部の一例としてのボンディングパッド７２が発光素子アレイを挟むようにして配されている。そしてそれぞれのＬＥＤ７１には光が出射する側にマイクロレンズ７３が形成されている。このマイクロレンズ７３により、ＬＥＤ７１から出射した光は集光され、マイクロレンズ７３を用いない場合よりも感光体ドラム１２（図２参照）に対して、光を入射させる。
このマイクロレンズ７３は、光硬化性樹脂等の透明樹脂からなり、その表面は非球面形状をとることが好ましい。また、マイクロレンズ７３の大きさ、厚さ、焦点距離等は、使用されるＬＥＤ７１の波長、使用される光硬化性樹脂の屈折率等により決定される。

【0024】

＜自己走査型発光素子アレイチップの説明＞
なお、本実施の形態では、発光チップＣとして例示した発光素子アレイチップとして自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ：Self-Scanning Light Emitting Device）チップを使用するのが好ましい。自己走査型発光素子アレイチップは、発光素子アレイチップの構成要素としてｐｎｐｎ構造を持つ発光サイリスタを用い、発光素子の自己走査がされるように構成したものである。

【0025】

図５は、発光チップＣとして自己走査型発光素子アレイチップを採用した場合の信号発生回路１００の構成および回路基板６２の配線構成を示した図である。
信号発生回路１００には、画像出力制御部９０（図１参照）より、ライン同期信号Ｌｓｙｎｃ、画像データＶｄａｔａ、クロック信号ｃｌｋ、およびリセット信号ＲＳＴ等の各種制御信号が入力されるようになっている。そして、信号発生回路１００は、外部から入力されてくる各種制御信号に基づいて、例えば画像データＶｄａｔａの並べ替えや出力値の補正等を行い、各発光チップＣ（Ｃ１〜Ｃ６０）のそれぞれに対して点灯信号φＩ（φＩ１〜φＩ６０）を出力する。なお、本実施の形態では、各発光チップＣ（Ｃ１〜Ｃ６０）のそれぞれに、１個ずつ点灯信号φＩ（φＩ１〜φＩ６０）が供給されるようになっている。

【0026】

また、信号発生回路１００は、外部から入力されてくる各種制御信号に基づき、各発光チップＣ１〜Ｃ６０に対してスタート転送信号φＳ、第１転送信号φ１および第２転送信号φ２を出力する。

【0027】

回路基板６２には、各発光チップＣ１〜Ｃ６０のＶｃｃ端子に接続される電力供給用のＶｃｃ＝−５．０Ｖの電源ライン１０１およびＧＮＤ端子に接続される接地用の電源ライン１０２が設けられている。また、回路基板６２には、信号発生回路１００のスタート転送信号φＳ、第１転送信号φ１、第２転送信号φ２を送信するスタート転送信号ライン１０３、第１転送信号ライン１０４、第２転送信号ライン１０５も設けられている。さらに、回路基板６２には、信号発生回路１００のから各発光チップＣ（Ｃ１〜Ｃ６０）に対して点灯信号φＩ（φＩ１〜φＩ６０）を出力する６０本の点灯信号ライン１０６（１０６_１〜１０６_６０）も設けられている。なお、回路基板６２には、６０本の点灯信号ライン１０６（１０６_１〜１０６_６０）に過剰な電流が流れるのを防止するための６０個の発光電流制限抵抗ＲＩＤが設けられている。また、点灯信号φＩ１〜φＩ６０は、それぞれ、後述するようにハイレベル（Ｈ）およびローレベル（Ｌ）の２状態を取りうる。そして、ローレベルは−５．０Ｖの電位、ハイレベルは±０．０Ｖの電位となっている。

【0028】

図６は、発光チップＣ（Ｃ１〜Ｃ６０）の回路構成を説明するための図である。
発光チップＣは、６０個の転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０、６０個の発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０を備えている。なお、発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０は、転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０と同様のｐｎｐｎ接続を有しており、その中のｐｎ接続を利用することで発光ダイオード（ＬＥＤ）としても機能するようになっている。また、発光チップＣは、５９個のダイオードＤ１〜Ｄ５９および６０個の抵抗Ｒ１〜Ｒ６０を備えている。さらに、発光チップＣは、第１転送信号φ１、第２転送信号φ２、そしてスタート転送信号φＳが供給される信号線に、過剰な電流が流れるのを防止するための転送電流制限抵抗Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａ、Ｒ３Ａを有している。なお、発光素子アレイ８１を構成する発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０は、図中左側からＬ１、Ｌ２、…、Ｌ５９、Ｌ６０の順で配列され、発光素子列すなわち発光素子アレイ８１を形成している。また、転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０も、図中左側からＳ１、Ｓ２、…、Ｓ５９、Ｓ６０の順で配列され、スイッチ素子列すなわちスイッチ素子アレイ８２を形成している。さらに、ダイオードＤ１〜Ｄ５９も、図中左からＤ１、Ｄ２、…、Ｄ５８、Ｄ５９の順で配列されている。さらにまた、抵抗Ｒ１〜Ｒ６０も、図中左からＲ１、Ｒ２、…Ｒ５９、Ｒ６０の順で配列されている。

【0029】

では次に、発光チップＣにおける各素子の電気的な接続について説明する。
各転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０のアノード端子は、ＧＮＤ端子に接続されている。このＧＮＤ端子には、電源ライン１０２（図５参照）が接続され、接地される。

【0030】

また、奇数番目の転送サイリスタＳ１、Ｓ３、…、Ｓ５９のカソード端子は、転送電流制限抵抗Ｒ１Ａを介してφ１端子に接続されている。このφ１端子には、第１転送信号ライン１０４（図５参照）が接続され、第１転送信号φ１が供給される。

【0031】

一方、偶数番目の転送サイリスタＳ２、Ｓ４、…、Ｓ６０のカソード端子は、転送電流制限抵抗Ｒ２Ａを介してφ２端子に接続されている。このφ２端子には、第２転送信号ライン１０５（図５参照）が接続され、第２転送信号φ２が供給される。

【0032】

また、各転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０のゲート端子Ｇ１〜Ｇ６０は、各転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０に対応して設けられた抵抗Ｒ１〜Ｒ６０をそれぞれ介してＶｃｃ端子に接続されている。このＶｃｃ端子には、電源ライン１０１（図５参照）が接続され、電源電圧Ｖｃｃ（−５．０Ｖ）が供給される。

【0033】

さらに、各転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０のゲート端子Ｇ１〜Ｇ６０は、対応する同番号の発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０のゲート端子に、１対１でそれぞれ接続されている。

【0034】

また、各転送サイリスタＳ１〜Ｓ５９のゲート端子Ｇ１〜Ｇ５９には、ダイオードＤ１〜Ｄ５９のアノード端子が接続されており、これらダイオードＤ１〜Ｄ５９のカソード端子は、それぞれに隣接する次段の転送サイリスタＳ２〜Ｓ６０のゲート端子Ｇ２〜Ｇ６０に接続されている。すなわち、各ダイオードＤ１〜Ｄ５９は、転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０のゲート端子Ｇ１〜Ｇ６０を挟んで直列接続されている。

【0035】

そして、ダイオードＤ１のアノード端子すなわち転送サイリスタＳ１のゲート端子Ｇ１は、転送電流制限抵抗Ｒ３Ａを介してφＳ端子に接続されている。このφＳ端子には、スタート転送信号ライン１０３（図５参照）を介してスタート転送信号φＳが供給される。

【0036】

次に、各発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０のアノード端子は、各転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０のアノード端子と同様に、ＧＮＤ端子に接続されている。

【0037】

また、各発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０のカソード端子は、φＩ端子に接続されている。このφＩ端子には、点灯信号ライン１０６（発光チップＣ１の場合は点灯信号ライン１０６_１：図５参照）が接続され、点灯信号φＩ（発光チップＣ１の場合は点灯信号φＩ１）が供給される。なお、他の発光チップＣ２〜Ｃ６０には、それぞれ、対応する点灯信号φＩ２〜φＩ６０が供給される。

【0038】

＜信号発生回路の機能構成の説明＞
図７は、本実施形態における信号発生回路１００の機能構成例を表すブロック図である。なお図７では、信号発生回路１００が有する種々の機能のうち本実施形態に関係するものを選択して図示している。
図示するように本実施の形態の信号発生回路１００は、画像情報取得部１１１と、段差補正部１１２と、点灯順序並び替え部１１３と、駆動波形生成部１１４とを備える。

【0039】

画像情報取得部１１１は、画像出力制御部９０から画像データ（画像情報）を受け取る。この画像データは、上述の通り、ＰＣ等の外部から入力された画像データを、画像出力制御部９０において画像処理等が施され、画像形成ユニット１１で画像を形成するのに使用可能とされたものである。画像処理は、具体的には、例えば、ラスタライズ処理、色変換処理、パイルハイト処理、スクリーン処理等である。

【0040】

段差補正部１１２は、発光チップＣの段差から生じる静電潜像のずれを補正する。つまり発光チップＣは、上述したように千鳥状に配列するため、もしこのまま１ラインを出力した場合、静電潜像のラインは、千鳥状となる。よってこれを補正し、ラインが一直線状になるように補正する必要がある。段差補正部１１２は、それぞれの発光チップＣの副走査方向のずれを考慮し、このずれに対応する時間差に対応して発光チップＣのＬＥＤ７１が点灯するように補正する。

【0041】

点灯順序並び替え部１１３は、段差補正部１１２による補正の結果を踏まえ、発光チップＣのＬＥＤ７１の点灯の順序を決定する。そして点灯順序並び替え部１１３は、ＬＥＤ７１の点灯の順序を並び替える。

【0042】

駆動波形生成部１１４は、ＬＥＤ７１を点灯させるための駆動波形を生成し、駆動信号として出力する。具体的には、例えば、上述した点灯信号φＩ、スタート転送信号φＳ、第１転送信号φ１および第２転送信号φ２の駆動波形を生成し駆動信号として出力する。

【0043】

＜駆動信号の説明＞
次に駆動波形生成部１１４で生成される駆動信号について説明を行なう。

【0044】

図８は、駆動波形生成部１１４で生成される駆動信号について説明したタイミングチャートである。
ここでは、図示するタイミングチャートを参照しながら、露光動作における発光チップＣの動作を詳細に説明する。なお、図８では、説明の便宜上、それぞれの発光サイリスタＬを主走査方向で順に点灯させる場合について説明を行なう。

【0045】

ここで初期状態においては、スタート転送信号φＳがローレベル（Ｌ）に、第１転送信号φ１がハイレベル（Ｈ）に、第２転送信号φ２がローレベルに、そして点灯信号φＩがハイレベルに、それぞれ設定されているものとする。

【0046】

動作の開始に伴い、信号発生回路１００から入力されるスタート転送信号φＳが、ローレベルからハイレベルに変更される。これにより、発光チップＣの転送サイリスタＳ１のゲート端子Ｇ１にハイレベルのスタート転送信号φＳが供給される。このとき、ダイオードＤ１〜Ｄ５９を介して、他の転送サイリスタＳ２〜Ｓ６０のゲート端子Ｇ２〜Ｇ６０にもスタート転送信号φＳが供給される。ただし、各ダイオードＤ１〜Ｄ５９でそれぞれ電圧降下が生じるため、転送サイリスタＳ１のゲート端子Ｇ１にかかる電圧が最も高くなる。

【0047】

そして、スタート転送信号φＳがハイレベルとなっている状態で、信号発生回路１００から入力される第１転送信号φ１が、ハイレベルからローレベルに変更される。また、第１転送信号φ１がローレベルに変更されてから第１の期間ｔａが経過した後、第２転送信号φ２が、ローレベルからハイレベルに変更される。

【0048】

このように、スタート転送信号φＳがハイレベルとなっている状態において、ローレベルの第１転送信号φ１が供給されると、発光チップＣでは、ローレベルの第１転送信号φ１が供給される奇数番目の転送サイリスタＳ１、Ｓ３、…、Ｓ５９のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値以上となる転送サイリスタＳ１がターンオンする。また、このとき、第２転送信号φ２はハイレベルとなっているので、偶数番目の転送サイリスタＳ２、Ｓ４、…、Ｓ６０のカソード電圧は高いままとなり、ターンオフの状態が維持される。このとき、発光チップＣでは、奇数番目の転送サイリスタＳ１のみがターンオンした状態になる。これに伴い、奇数番目の転送サイリスタＳ１とゲート同士が接続された発光サイリスタＬ１がターンオンし、発光可能な状態におかれる。

【0049】

転送サイリスタＳ１がターンオンしている状態において、第２転送信号φ２がハイレベルに変更されてから第２の期間ｔｂが経過した後、第２転送信号φ２がハイレベルからローレベルに変更される。すると、ローレベルの第２転送信号φ２が供給される偶数番目の転送サイリスタＳ２、Ｓ４、…、Ｓ６０のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値以上となる転送サイリスタＳ２がターンオンする。このとき、発光チップＣでは、奇数番目の転送サイリスタＳ１とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタＳ２とが、共にターンオンした状態になる。これに伴い、既にターンオンしている発光サイリスタＬ１に加えて、偶数番目の転送サイリスタＳ２とゲート同士が接続された発光サイリスタＬ２がターンオンし、共に発光可能な状態におかれる。

【0050】

転送サイリスタＳ１および転送サイリスタＳ２が共にターンオンしている状態において、第２転送信号φ２がローレベルに変更されてから第３の期間ｔｃが経過した後、第１転送信号φ１がローレベルからハイレベルに変更される。これに伴い、奇数番目の転送サイリスタＳ１はターンオフし、偶数番目の転送サイリスタＳ２のみがターンオンした状態になる。これに伴い、奇数番目の発光サイリスタＬ１はターンオフして発光不能な状態におかれ、偶数番目の発光サイリスタＬ２のみがターンオンを維持して発光可能な状態におかれる。なお、この例では、第１転送信号φ１がハイレベルに変更されるのに合わせて、スタート転送信号φＳがハイレベルからローレベルに変更されている。

【0051】

転送サイリスタＳ２がターンオンしている状態において、第１転送信号φ１がハイレベルに変更されてから第４の期間ｔｄが経過した後、第１転送信号φ１がハイレベルからローレベルに変更される。これに伴い、ローレベルの第１転送信号φ１が供給される奇数番目の転送サイリスタＳ１、Ｓ３、…、Ｓ５９のうち、ゲート電圧が最も高い転送サイリスタＳ３がターンオンする。このとき、発光チップＣでは、偶数番目の転送サイリスタＳ２とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタＳ３とが、共にターンオンした状態になる。これに伴い、既にターンオンしている発光サイリスタＬ２に加えて、奇数番目の転送サイリスタＳ３とゲート同士が接続された発光サイリスタＬ３がターンオンし、共に発光可能な状態におかれる。

【0052】

転送サイリスタＳ２および転送サイリスタＳ３が共にターンオンしている状態において、第１転送信号φ１がローレベルに変更されてから第５の期間ｔｅが経過した後、第２転送信号φ２がローレベルからハイレベルに変更される。これに伴い、偶数番目の転送サイリスタＳ２はターンオフし、奇数番目の転送サイリスタＳ３のみがターンオンした状態になる。これに伴い、偶数番目の発光サイリスタＬ２はターンオフして発光不能な状態におかれ、奇数番目の発光サイリスタＬ３のみがターンオンを維持して発光可能な状態におかれる。

【0053】

このように、発光チップＣでは、第１転送信号φ１および第２転送信号φ２が共にローレベルに設定される重なり期間を設けつつ、交互にハイレベル、ローレベルが切り換えられることにより、転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０が番号順に順次ターンオンする。また、これに伴い、発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０も番号順に順次ターンオンする。このとき、第２の期間ｔｂでは、奇数番目の転送サイリスタ（例えば転送サイリスタＳ１）のみがターンオンし、第３の期間ｔｃでは、奇数番目の転送サイリスタおよび次段に設けられた偶数番目の転送サイリスタ（例えば転送サイリスタＳ１および転送サイリスタＳ２）がターンオンし、第４の期間ｔｄでは、偶数番目の転送サイリスタ（例えば転送サイリスタＳ２）のみがターンオンし、第５の期間ｔｅでは、偶数番目の転送サイリスタおよび次段に設けられた奇数番目の転送サイリスタ（例えば転送サイリスタＳ２および転送サイリスタＳ３）がターンオンし、その後、再び第２の期間ｔｂにおいて奇数番目の転送サイリスタ（例えば転送サイリスタＳ３）のみがターンオンする、という過程を繰り返すことになる。

【0054】

一方、点灯信号φＩは、基本的に、奇数番目の転送サイリスタが単独でターンオンする第２の期間ｔｂおよび偶数番目の転送サイリスタが単独でターンオンする第４の期間ｔｄにおいて、ハイレベルからローレベルへの変更およびローレベルからハイレベルへの変更が行われる。

【0055】

これにより発光チップＣ毎に、発光サイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、…、Ｌ５９、Ｌ６０が、１個ずつ順番に発光（順次点灯）する。

【0056】

なお図８では、感光体ドラム１２上で１ラインを露光する時間を、１ライン周期として図示している。そして感光体ドラム１２上で１ラインを露光した後は、再び同様の駆動信号が生成され、発光サイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、…、Ｌ５９、Ｌ６０が、１個ずつ順番に発光して次のラインを露光し、以後これを繰り返す。なお１ラインを露光する際には、最後に休止期間があり、休止期間では、露光は行なわれない。つまり１ライン周期は、実際に露光を行なっている期間と休止期間の合計となる。

【0057】

以上説明したように信号発生回路１００は、駆動波形生成部１１４において、駆動信号を生成する。ここで、駆動信号とは、発光素子を順次点灯を開始するために用いられる信号をいい、本実施の形態では、各ＬＥＤ７１（発光サイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、…、Ｌ５９、Ｌ６０）を点灯させるために、点灯信号φＩ、スタート転送信号φＳ、第１転送信号φ１および第２転送信号φ２を駆動信号として生成する。
ところがこの駆動信号を発光チップＣ毎や、各画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（図１参照）において生成すると、この駆動信号に起因して電磁ノイズが発生する。そしてこの電磁ノイズは、駆動信号が出力されるタイミングが同じであると、より大きくなる。つまり駆動信号が出力されるタイミングが同じである場合、出力される駆動信号が重複し、そのためピーク電流がより大きくなる。よって電磁ノイズもより大きくなりやすい。また昨今は、画像形成装置１のプロセススピードの高速化に伴い、一定時間内でのＬＥＤ７１の点灯数は増加している。そのため画像形成装置１のプロセススピードを高速化すると、さらに電磁ノイズも大きくなりやすくなる。そして電磁ノイズが大きくなると、ＥＭＣ（電磁両立性：electromagnetic compatibility）に影響を与えるおそれがあるため、電磁ノイズの発生を抑制する必要がある。

【0058】

そこで本実施の形態では、駆動波形生成部１１４で生成される駆動信号を以下の構成とすることで上記問題の抑制を図っている。

【0059】

図９は、本実施の形態で駆動波形生成部１１４で生成される駆動信号の第１の例を示した図である。
図９では、発光チップＣ１と発光チップＣ２に対して生成される駆動信号を例に採り図示している。
図示するように発光チップＣ１に対して生成される駆動信号と発光チップＣ２に対して生成される駆動信号とは、その波形は同じである。しかしそれぞれの駆動信号の開始タイミングは異なっている。つまり発光チップＣ１に配されるＬＥＤ７１と発光チップＣ２に配されるＬＥＤ７１とは時間的にずれて発光を行なう。図９では、発光チップＣ１より発光チップＣ２の駆動信号の開始タイミングを、１ライン目ではΔｔ１遅らし、２ライン目ではΔｔ２遅らした場合を示している。そして各ライン毎にこれを繰り返す。本実施の形態では、このようにすることで駆動信号を出力するタイミングをずらす。

【0060】

図１０（ａ）〜（ｂ）は、感光体ドラム１２（図１参照）を露光する位置について説明した図である。
このうち図１０（ａ）は、従来の場合の感光体ドラム１２を露光する位置について説明をした図である。つまりこの場合、各発光チップＣ毎に、駆動信号の開始タイミングは同じであり、各発光チップＣに配されるＬＥＤ７１は時間的に同期して発光を行なう。図１０（ａ）では、発光チップＣ１、発光チップＣ２、発光チップＣ３の３つの発光チップＣについて露光する位置を示している。発光チップＣのＬＥＤ７１は、上述したように主走査方向に順次点灯を行なう。そして感光体ドラム１２は、副走査方向とは逆方向に回転するため、ＬＥＤ７１により感光体ドラム１２を露光する位置は、図示するように主走査方向および副走査方向にともに交差する方向となる。１０（ａ）では、これを斜め方向の片矢印として図示している。なお片矢印の方向は、感光体ドラム１２を露光する方向を示している。また図１０（ａ）では、発光チップＣにより３ラインを露光した場合を示している。

【0061】

また図１０（ｂ）は、図９で説明した駆動信号でＬＥＤ７１を点灯させたときに感光体ドラム１２を露光する位置について説明をした図である。つまりこの場合、発光チップＣ毎にＬＥＤ７１は時間的にずれて発光を行なう。

【0062】

ここでは、発光チップＣ１、発光チップＣ２、発光チップＣ３の３つの発光チップＣについて駆動信号の開始タイミングをずらした場合を示している。これを感光体ドラム１２の露光位置として見た場合、図１０（ｂ）に示したように露光位置が図１０（ａ）の場合に比較して副走査方向にずれる。図１０（ｂ）の例では、１ライン目は、発光チップＣ３→発光チップＣ２→発光チップＣ１の順に駆動信号の開始タイミングを遅くなるように設定している。また２ライン目は、発光チップＣ２→発光チップＣ１→発光チップＣ３の順にの開始タイミングを遅くなるように設定している。さらに３ライン目は、発光チップＣ１→発光チップＣ２→発光チップＣ３の順に駆動信号の開始タイミングを遅くなるように設定している。つまり駆動信号の開始タイミングをそれぞれの発光チップＣについて変更するのみならず、駆動信号の開始タイミングをライン毎に変更している。なおこの場合、休止期間をそれぞれの発光チップＣについて変更するとともに、休止期間をライン毎に変更している、と言うこともできる。

【0063】

なお駆動信号の開始タイミングを変更するには、例えば、バッファ回路を設ける方法が採用できる。つまりまず生成される駆動信号として、従来のように開始タイミングを同じとし、その後、バッファ回路を通すことで、開始タイミングをずらすようにする。
また各発光チップＣについて休止期間を変更したり、スタート転送信号φＳ（図８参照）を時間的にずらす方法でもよい。

【0064】

なお図示するように駆動信号の開始タイミングを変更した場合、１ラインの副走査方向の位置が発光チップＣ毎にずれることになるが、本実施の形態では、１ラインの副走査方向の長さは例えば、１０μｍである。よって駆動信号の開始タイミングを変更した場合、副走査方向のずれは例えば１μｍである。よってこの範囲で、ずれが生じても形成される画像の画質に問題は生じにくい。

【0065】

図１１は、本実施の形態で駆動波形生成部１１４で生成される駆動信号の第２の例を示した図である。
図１１では、発光チップＣ１に対して生成される駆動信号を例に採り図示している。
図示するように発光チップＣ１に対して生成される駆動信号は、１ライン目で図示する場合と２ライン目で図示する場合とで、１ライン周期が異なっている。そして各駆動信号もこれに応じて伸び縮みし、時間的にパルス幅が拡大縮小する。また休止時間も同様に拡大縮小する。図示する例では、１ライン目の１ライン周期（図ではｔ_Ｌ１で図示）より２ライン目の１ライン周期（図ではｔ_Ｌ２で図示）の方が、１ライン周期は短くなっており（ｔ_Ｌ１＞ｔ_Ｌ２）、各駆動信号のパルス幅や休止時間は、これに応じて短くなっている。

【0066】

図１２は、このとき感光体ドラム１２を露光する位置について説明した図である。
図１２では、発光チップＣ１、発光チップＣ２、発光チップＣ３の３つの発光チップＣについて露光する位置を示している。図示するように発光チップＣ１、発光チップＣ２、発光チップＣ３についてライン毎に露光開始位置は、同じとなるが、１ライン周期がライン毎に異なるため、１ラインの副走査方向の長さが、ライン毎に異なる。そしてこれに応じて感光体ドラム１２上の露光位置を示す片矢印の主走査方向または副走査方向に対する傾きは、ライン毎に異なるようになる。

【0067】

図１２では、１ライン目より２ライン目の方を１ライン周期を短くしている。そのため片矢印の傾きとしては、１ライン目より２ライン目の方が主走査方向に対する角度が小さくなり、副走査方向に対する角度が大きくなる。また１ライン目より３ライン目の方を１ライン周期を長くしている。そのため片矢印の傾きは、１ライン目より３ライン目の方が主走査方向に対する角度が大きくなり、副走査方向に対する角度が小さくなる。また休止期間は、１ライン目より２ライン目の方が短くなり、１ライン目より３ライン目の方が長くなる。

【0068】

ただし、１ライン周期を各ラインで変更した場合でも、その平均は、規定の１ライン周期とすることが必要となる。
図１３は、１ライン周期の設定例を示した図である。
ここではＮ−２ライン目〜Ｎ＋２ライン目で示す５ラインのうち、Ｎライン目の１ライン周期をノミナル値（規定値）とし、他のラインの１ライン周期を変更した設定例を示している。ここでは、Ｎ−２ライン目をノミナル値×８０％、Ｎ−１ライン目をノミナル値×９０％、Ｎ＋１ライン目をノミナル値×１１０％、Ｎ＋２ライン目をノミナル値×１２０％としている。そしてこの５ラインを一単位とし、繰り返すことで露光を行なっていく。またこの５ラインの１ライン時間の平均は、ノミナル値となる。

【0069】

なお図示するように１ライン周期が伸び縮みするのに応じて１ｄｏｔ点灯周期（１個のＬＥＤ７１が点灯する時間）や１ラインの平均光量もそれぞれ増減する。これにより形成される画像には、副走査方向に濃度むらが発生するが、上述したように１ラインの副走査方向の長さは例えば、１０μｍであって、この範囲で、濃度むらが生じても形成される画像の画質に問題は生じにくい。

【0070】

図１４は、本実施の形態で駆動波形生成部１１４で生成される駆動信号の第３の例を示した図である。
図１４では、発光チップＣ１に対して生成される駆動信号を例に採り図示している。
図示するように発光チップＣ１に対して生成される駆動信号は、１ライン目で図示する場合と２ライン目で図示する場合とで、１ライン周期は同じである。しかし各駆動信号は各ライン毎に伸び縮みし、時間的にパルス幅が拡大縮小する。また休止時間もこれに応じて時間が変更される。図示する例では、１ライン目より２ライン目の方が、駆動信号の出力の周期を短くし、各駆動信号のパルス幅を短くしている。例えば、φＩ１信号について例示するように、１ライン目のパルス幅ｔ_Ｓ１より２ライン目のパルス幅ｔ_Ｓ２の方が短い（ｔ_Ｓ１＞ｔ_Ｓ２）。なおこれに応じて１ライン目より２ライン目の方が休止期間が長くなっている。

【0071】

図１５は、このとき感光体ドラム１２を露光する位置について説明した図である。
図１５では、発光チップＣ１、発光チップＣ２、発光チップＣ３の３つの発光チップＣについて露光する位置を示している。図示するように発光チップＣ１、発光チップＣ２、発光チップＣ３について、１ライン周期は同じであり、ライン毎に露光位置は、同じとなるが、各発光チップについて駆動信号は各ライン毎に伸び縮みするため、これに応じて感光体ドラム１２上の露光位置を示す片矢印の主走査方向または副走査方向に対する傾きは、ライン毎に異なるようになる。またこれに応じて休止期間が変化する。

【0072】

図１５では、１ライン目より２ライン目の方を駆動信号の出力の周期を短くしている。そのため片矢印の傾きとしては、１ライン目より２ライン目の方が主走査方向に対する角度が小さくなり、副走査方向に対する角度が大きくなる。また１ライン目より３ライン目の方を駆動信号を周期を長くしている。そのため片矢印の傾きは、そのため片矢印の傾きは、１ライン目より３ライン目の方が主走査方向に対する角度が大きくなり、副走査方向に対する角度が小さくなる。また休止期間は、１ライン目より２ライン目の方が長くなり、１ライン目より３ライン目の方が短くなる。

【0073】

図１１〜図１５で説明した例では、１ライン周期や駆動信号のパルス幅を変更することで、駆動信号の出力の周期を変更し、駆動信号のタイミングをずらしている。
また本実施の形態では、駆動信号のパルス幅は、クロック信号ｃｌｋ（図５参照）のクロック数により決まる。つまり駆動信号のパルス幅は、クロック信号ｃｌｋの１クロックサイクル時間の倍数となる。よって１ライン周期や駆動信号のパルス幅を変更するには、このクロック数の変更を行なえばよい。

【0074】

また１ライン周期や駆動信号のパルス幅を変更するには、クロック信号ｃｌｋの周波数を変更することにより行なってもよい。これによっても駆動信号の出力の周期が変更され、駆動信号のタイミングがずれることになる。

【0075】

図１６（ａ）〜（ｃ）は、クロック信号ｃｌｋの周波数を変更したときに発生する電磁ノイズについて示した図である。
ここで図１６（ａ）は、クロック信号ｃｌｋの周波数を３６７ＭＨｚとしたものである。さらに図１６（ｂ）は、クロック信号ｃｌｋの周波数を２１４ＭＨｚとしたものであり、図１６（ｃ）は、クロック信号ｃｌｋの周波数を３３１ＭＨｚとしたものである。
そして横軸は電磁ノイズの周波数を表し、縦軸は電磁ノイズの強度を表す。そして電磁ノイズの強度は、「規格値」で示した線に対して下回ることが必要である。
この場合、図１６（ａ）〜（ｂ）の場合は、電磁ノイズの強度が規格値上限にまで達する箇所がある。一方、図１６（ｃ）の場合は、図示する周波数の全域にわたり、規格値を下回る。このようにクロック信号ｃｌｋの周波数により電磁ノイズの強度は異なるため、クロック信号ｃｌｋの周波数を選択を行なうことで、電磁ノイズの強度がより少なくなる。

【0076】

なお上述した例で、発光チップＣ毎に駆動信号のタイミングをずらすときは、全ての発光チップＣについてそれぞれ駆動信号のタイミングをずらす必要はない。例えば、発光チップＣをいくつかのグループに分け、それぞれのグループ間において行なえばよい。つまり予め定められた発光チップＣ単位毎に駆動信号を変更する。この場合それぞれのグループに属する発光チップＣの駆動信号の開始タイミングや駆動信号の形状、クロック信号ｃｌｋの周波数は、同じとなる。

【0077】

また上述した例で、ライン毎に駆動信号のタイミングをずらすときは、全てのラインについてそれぞれ駆動信号のタイミングをずらす必要はない。例えば、２ライン毎、３ライン毎など予め定められたライン単位毎に駆動信号を変更すればよい。

【0078】

さらに発光チップＣ単位毎、ライン単位毎に限られるものではなく、発光素子ヘッド１４単位毎に行なってもよい。この場合、例えば、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（図１参照）毎に駆動信号の開始タイミングの変更等が行なわれる。即ち、色単位毎に行なうこともできる。

【0079】

つまり本実施の形態では、ＬＥＤ７１をグループ分けしたときに、それぞれのグループ毎にＬＥＤ７１の点灯を制御する駆動信号を出力するタイミングをずらしたり、駆動信号の出力の周期をずらす。これはＬＥＤ７１を複数の群に分けたときに、第１の群におけるＬＥＤ７１の点灯を制御する駆動信号の出力の周期と第２の群におけるＬＥＤ７１の点灯を制御する駆動信号の出力のタイミングを異なるようにしたり、駆動信号の出力の周期とを異なるようにしたりする、と言うこともできる。
このそれぞれグループに属するＬＥＤ７１は、発光チップＣ単位毎に駆動信号を変更した場合は、それぞれの発光チップＣ単位に配されるＬＥＤ７１である。またライン単位毎に駆動信号を変更した場合や色毎に駆動信号を変更した場合は、１つの発光素子ヘッド１４の発光チップＣ１〜Ｃ６０に配されるＬＥＤ７１である。

【0080】

またライン単位毎に駆動信号を変更する場合は、第１のラインにおけるＬＥＤ７１の点灯を制御する駆動信号の出力の周期と第２のラインにおけるＬＥＤ７１の点灯を制御する駆動信号の出力の周期とを異なるように制御する、又は第１のラインにおけるＬＥＤ７１の点灯を制御する駆動信号の出力のタイミングと第２のラインにおけるＬＥＤ７１の点灯を制御する駆動信号の出力のタイミングとを異なるようにする、と言うこともできる。

【0081】

さらに上述した駆動信号の開始タイミングをずらしたり、駆動信号の１ライン周期の変更、駆動信号の伸び縮み、クロック信号ｃｌｋの周波数の変更等をさせる方法は、二種類以上併用してもよい。

【0082】

以上詳述した例によれば、発光チップＣ単位毎、ライン単位毎、色単位毎に駆動信号が変更される。そのため駆動信号が出力されるタイミングが同じとなる場合が少なくなり、発生する電磁ノイズが軽減される。

【0083】

なお上述した例では、発光チップＣを使用し、さらに発光チップＣとして自己走査型発光素子アレイチップを使用した場合を例にとり説明を行なったがこれに限られるものではなく、ＬＥＤ等の発光素子は、主走査方向に沿って配列し、主走査方向または主走査方向とは逆方向に向けて順次点灯するものであれば適用できる。

【符号の説明】

【0084】

１…画像形成装置、１１…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電ロール、１４…発光素子ヘッド、１５…現像器、６４…ロッドレンズアレイ、９０…画像出力制御部、１００…信号発生回路、１１４…駆動波形生成部、Ｃ１〜Ｃ６０…発光チップ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓ６０…転送サイリスタ、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，…，Ｌ６０…発光サイリスタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】