JP2010143099A - 露光ヘッド、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光素子グループを搭載した露光ヘッドを用いて良好な潜像を形成する。
【解決手段】第１の発光素子グループによる潜像と、第２の発光素子グループによる潜像とが、横方向（第２の方向）から見て重なるように配置する。そして、それら潜像が重なる位置については、第１の発光素子グループの発光素子と、第２の発光素子グループの発光素子とを切り換えながら、潜像を形成する。こうすれば、たとえ第１の発光素子グループによる潜像と、第１の発光素子グループによる潜像との間隔がずれた場合でも、その影響が分散して現れるので、いわゆる白スジや黒スジとしては認識されにくくなり、良好な潜像を形成することができる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、一定ピッチで配列された発光素子から射出される光をレンズで結像させることによって、感光体上に潜像を形成する技術に関する。

小さな発光素子を一定ピッチで一列に配置し、各発光素子から射出される光をレンズで結像させれば、像面上に一列の結像スポット列を形成することができる。この原理を利用して感光体の表面に潜像を形成する技術が開発されている。例えば、円柱状に形成した感光体を回転させながら、露光ヘッドに一列に配置された発光素子を適切なタイミングで点滅させることで、所望の潜像を形成することが可能である（特許文献１など）。

また、個々の発光素子毎に専用の結像レンズを設けたのでは、レンズ径が小さくなってしまうのでレンズの開口数（ＮＡ数）を大きくすることができない。そこで、所定個数の発光素子で１つの結像レンズを共用することによって大きなＮＡ数を確保し、潜像の分解能を大幅に向上させることの可能な露光ヘッドも提案されている（特許文献２）。この提案の露光ヘッドでは、次のような理由から、所定個数ずつの発光素子のグループ（以下では「発光素子アレイ」と呼ぶ）が、互い違いに斜めになるように配置されている。先ず、レンズの端の部分は結像性能が低下するので、この部分には発光素子アレイを設けることは好ましくない。そこで先ず、結像レンズを一列に配置して、各レンズの中央付近だけに所定個数の発光素子（発光素子アレイ）を設ける。この状態では、レンズ間の境目の部分には発光素子アレイが設けられていないので、この結像レンズ列の隣に、同様な結像レンズ列を、少し位置をズラして配置して、レンズ間の境目の部分を、新たに配置された結像レンズ列の発光素子アレイで埋めてやる。発光素子アレイに着目すれば、複数の発光素子アレイが千鳥状に配列されることになる。もちろん、新たな結像レンズ列を１列追加するだけでは埋めきれないのであれば、より多くの結像レンズ列を追加してやればよい。この場合は、複数個ずつの発光素子アレイが、互いに斜めに位置をズラしながら、繰り返して配列されることになる。

また、このように発光素子アレイを互い違いとなるように配列した露光ヘッドでは、露光ヘッドが、感光体の表面と平行な面内で傾けて（感光体に向かう方向を軸に回転した状態で）組み付けられると、互い違いに配列された発光素子アレイを斜め方向から見ることになるから、発光素子アレイ間の隙間が広がる箇所や、狭くなる箇所が発生する。その結果、感光体上の潜像には、個々の発光素子アレイによる結像スポットのグループ間が離れる箇所や、近付く箇所ができてしまう。あるいは、結像レンズ列を一体に形成するのではなく、比較的短い結像レンズ列を繋ぎ合わせて長い結像レンズ列を形成した場合、繋ぎ合わせた部分でレンズピッチにズレが生じると、その影響で、スポットグループ間が広くなる箇所や狭くなる箇所が発生して、良好な潜像を形成することが困難となる。

こうした点に鑑みて、発光素子アレイの端部を少し延長して、他の発光素子アレイの発光素子と重なる発光素子（重複素子）を設けておき、スポットグループ間の距離が広くなって隙間ができた場合には、重複素子によるスポットを形成することで隙間を埋め、逆にスポットグループ間の距離が狭くなった場合には、その部分のスポットを間引くことで、潜像の画質低下を回避しようとする技術も提案されている（特許文献３）。

特開２０００−１５８７０５号公報 特開２００８−０３６９３７号公報 特開２００８−１７３８８９号公報

しかし、発光素子アレイの端部に設けた重複素子によるスポットを形成したり、あるいはスポットを間引いたりするだけでは、十分に良好な潜像を得ることは難しいという問題があった。これは、上述したメカニズムから明らかなように、スポットグループ間の距離が広くなる場合でも、その距離は種々の値を取り得るためである。例えば、スポットグループ間が僅かに広くなったからといって重複素子のスポットを形成したのでは、その部分のスポットピッチが逆に狭くなってしまう。また、重複素子のスポットを１つ形成しただけでは足りないが、２つ形成したのでは多すぎてしまう場合も起こり得る。同様に、スポットグループ間が狭くなったからといってスポットを１つ間引いたのでは、その部分のスポットピッチが広くなってしまうことが起こり得る。もちろん、スポットを１つ間引いただけでは足りないが、２つ間引いたのでは間引き過ぎになってしまう場合も起こり得る。

この発明は、従来の技術が有する上述した課題に対応してなされたものであり、複数の発光素子アレイを搭載した露光ヘッドを用いて、適切にスポットを形成することで、十分に良好な潜像を形成することが可能な技術の提供を目的とする。

上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の露光ヘッドは次の構成を採用した。すなわち、
第１の方向に発光素子が配設された第１の発光素子グループと、
前記第１の発光素子グループを構成する前記発光素子から発光された光を結像して、前記第１の方向に潜像が配された第１の潜像列を形成する第１の結像光学系と、
前記第１の方向に配設された発光素子から構成されるとともに、該第１の方向と直交する第２の方向側に前記第１の発光素子グループから離間して配設された第２の発光素子グループと、
前記第２の発光素子グループを構成する前記発光素子から発光された光を結像して前記第１の方向に潜像が配された第２の潜像列を前記第１の潜像列の該第１の方向に形成するとともに、該第２の潜像列の前記第１方向の一端部にある少なくとも１つの潜像は、前記第１の潜像列の一端部の潜像と前記第２の方向から見て重なり合う位置に形成する第２の結像光学系と、
前記第１の発光素子グループを構成する発光素子と、前記第２の発光素子グループを構成する発光素子とを駆動する駆動部と、
を備え、
前記駆動部は、前記第２の方向から見て潜像が重なる位置に前記潜像を形成する発光素子として、前記第１の発光素子グループの発光素子と、前記第２の発光素子グループの発光素子とを切り換えて駆動することを特徴とする。

このような本発明の露光ヘッドにおいては、第２の方向から見て潜像が重なる位置については、第１の発光素子グループの発光素子と、第２の発光素子グループの発光素子とを切り換えながら潜像を形成している。このために、たとえ、第１の発光素子グループの発光素子による潜像と、第２の発光素子グループの発光素子による潜像との間隔が広くなったとしても、潜像間の間隔が広い部分は分散して発生することとなって、いわゆる白スジとしては認識されにくくなる。第１の発光素子グループの発光素子による潜像と、第２の発光素子グループの発光素子による潜像との間隔が狭くなった場合も同様に、潜像間の間隔が狭い部分は分散して発生することとなって、いわゆる黒スジとしては認識されにくくなる。その結果、良好な潜像を形成することが可能となる。

また、上述した本発明の露光ヘッドにおいては、第１の発光素子グループの発光素子と、第２の発光素子グループの発光素子とを周期的に切り換えて、潜像を形成することとしても良い。

第１の発光素子グループの発光素子と、第２の発光素子グループの発光素子とを周期的に切り替えてやれば、ランダムに切り替える場合とは異なり、乱数などを用いることなく、切り替える順序を簡単に決定することができ、その結果、良好な潜像を簡単に形成することが可能となる。

また、上述した露光ヘッドは印刷媒体上に画像を形成するために用いられるものであることに鑑みれば、本発明は、画像形成装置の態様で把握することも可能である。すなわち、このような本発明の画像形成装置は、
第１の方向に発光素子が配設された第１の発光素子グループ、前記第１の発光素子グループを構成する前記発光素子から発光された光を結像して前記第１の方向に潜像が配された第１の潜像列を形成する第１の結像光学系、前記第１の方向に配設された発光素子から構成されるとともに該第１の方向と直交する第２の方向側に前記第１の発光素子グループから離間して配設された第２の発光素子グループ、前記第２の発光素子グループを構成する前記発光素子から発光された光を結像して前記第１の方向に配された潜像が第２の潜像列を前記第１の潜像列の該第１の方向に形成するとともに該第２の潜像列の一端部にある少なくとも１つの潜像を前記第１の潜像列の一端部の潜像と前記第２の方向から見て重なり合う位置に形成する第２の結像光学系、及び前記第１の発光素子グループを構成する発光素子と前記第２の発光素子グループを構成する発光素子とを駆動する駆動部を有する露光ヘッドと、
前記露光ヘッドにより潜像が形成される潜像担持体と、
前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像部と、
を備え、
前記駆動部は、前記第２の方向から見て潜像が重なる位置に前記潜像を形成する発光素子として、前記第１の発光素子グループの発光素子と、前記第２の発光素子グループの発光素子とを切り換えて駆動することを特徴とする。

このような本発明の画像形成装置においても、第１の発光素子グループと第２の発光素子グループとが重複している部分では、発光素子グループを切り替えながら潜像が形成される。このため、たとえ、第１の発光素子グループの発光素子による潜像と、第２の発光素子グループの発光素子による潜像との間隔がずれたとしても、その影響は分散して現れることとなって、いわゆる白スジや黒スジの目立ち難い良好な画像を形成することが可能となる。

また、上述した本発明の画像形成装置においては、露光ヘッドの取り付け角度の傾きを検出し、その結果に応じて、第１の発光素子グループの発光素子と、第２の発光素子グループの発光素子とを切り換えて潜像を形成することとしても良い。

こうすれば、露光ヘッドの取り付け角度に応じて、重複する発光素子グループを適切に切り替えながら潜像を形成し、その結果、良好な画像を形成することが可能となる。

以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。
Ａ．装置構成：
Ａ−１．画像形成装置の構造：
Ａ−２．露光ヘッドの構造：
Ｂ．潜像形成の概要：
Ｃ．本実施例における露光ヘッドの駆動方法：
Ｄ．変形例：

Ａ．装置構成 ：
Ａ−１．画像形成装置の構造 ：
図１は、本実施例の露光ヘッドを搭載した画像形成装置１の大まかな構造を示した説明図である。図示されているように画像形成装置１は、装置中央に設けられた略直方体形状の画像形成ユニット１０と、画像形成ユニット１０の直ぐ上面側に設けられた転写ベルトユニット２０と、画像形成ユニット１０の下方に設けられた給紙ユニット３０と、画像形成ユニット１０および転写ベルトユニット２０の側方に設けられた二次転写ユニット４０と、二次転写ユニット４０の上方に設けられた定着ユニット５０などから構成されている。また、画像形成装置１の内部には、各ユニットの動作を制御する制御ユニット６０も設けられている。

転写ベルトユニット２０は、駆動ローラ２４と従動ローラ２６との間に張設された転写ベルト２２などから構成されており、転写ベルト２２が駆動ローラ２４によって駆動されると、画像形成ユニット１０の上面を通過する際に、画像形成ユニット１０によって形成されたトナー像が転写ベルト２２に転写される。また、このとき、画像形成ユニット１０のトナー像を確実に転写ベルト２２に転写するために、転写ベルト２２の背面側には一次転写ローラ２８が設けられている。

画像形成ユニット１０内には、トナー像を形成するための感光体カートリッジが搭載されている。図１に示した画像形成装置１の画像形成ユニット１０には、イエロー色のトナー像を形成する感光体カートリッジ１００Ｙや、マゼンタ色のトナー像を形成する感光体カートリッジ１００Ｍ、シアン色のトナー像を形成する感光体カートリッジ１００Ｃ、黒色のトナー像を形成する感光体カートリッジ１００Ｋが搭載されている。尚、これら各色の感光体カートリッジは、使用するトナーの色が異なるだけで基本的な構造は全く同様であるため、以下では、特に色を区別する必要がある場合を除いて、単に、感光体カートリッジ１００と称することにする。詳細には後述するが、感光体カートリッジ１００の内部には円筒形状の感光体ドラムが設けられており、感光体ドラムの表面にトナー像が形成される。そして、転写ベルト２２の移動に合わせて感光体ドラムが回転することで、感光体ドラムの表面のトナー像が転写ベルト２２に転写される。図１に示した画像形成装置１には、イエロー色用の感光体カートリッジ１００Ｙ、マゼンタ色用の感光体カートリッジ１００Ｍ、シアン色用の感光体カートリッジ１００Ｃ、黒色用の感光体カートリッジ１００Ｋが搭載されているから、転写ベルト２２上には、この色の順番で各色のトナー像が重ねて転写されることになる。こうしてトナー像が転写された部分は、転写ベルト２２の回転に伴って、二次転写ユニット４０に供給される。

二次転写ユニット４０は、駆動ローラ２４と向き合う位置に設けられた二次転写ローラ４２と、この箇所（駆動ローラ２４と二次転写ローラ４２とが向き合う部分）に印刷用紙を導くためのガイド通路４４などから構成されている。印刷用紙は、下方の給紙ユニット３０からピックアップローラ３２によって１枚ずつ取り出され、上方のストレージローラ対４８に供給された後、適切なタイミングでストレージローラ対４８からガイド通路４４を介して、駆動ローラ２４と二次転写ローラ４２との間に供給される。その結果、転写ベルト２２の表面に転写（一次転写）されたトナー像が、今度は印刷用紙に転写（二次転写）されることになる。こうしてトナー像が転写された印刷用紙は、定着ユニット５０に供給される。

定着ユニット５０は、ハロゲンヒータなどの加熱体を内蔵した加熱ローラ５２や、印刷用紙を加熱ローラ５２に押圧するための押圧部５４などから構成されている。二次転写ユニット４０からの印刷用紙は、回転する加熱ローラ５２と押圧部５４との間に供給され、押圧部５４によって適度な圧力で押し付けられながら、回転する加熱ローラ５２の上を通過する。この時、印刷用紙の表面に転写されたトナー像は、加熱ローラ５２からの熱を受けることによって印刷用紙に定着される。そして、定着の終わった印刷用紙は、画像形成装置１の上面に設けられた排紙トレイ７０に排出される。

図２は、感光体カートリッジ１００の構造を示す説明図である。図示されているように、感光体カートリッジ１００のほぼ中央には円筒形状の感光体ドラム１０２が設けられている。感光体ドラム１０２は、図示しない専用の駆動モータによって回転可能となっており、この感光体ドラム１０２の表面にトナー像が形成される。感光体ドラム１０２の周辺には、トナー像を形成するための種々の部品類が搭載されている。図２に即して説明すると、感光体ドラム１０２の右側には感光体クリーナ１１０が搭載されており、その位置から時計回りに、帯電部１２０、露光ヘッド２００、現像部１３０が設けられている。

感光体クリーナ１１０は、感光体ドラム１０２の表面に当接しており、感光体ドラム１０２の表面に残留したトナーなどを除去する機能を有している。感光体ドラム１０２の表面にトナー像を形成するに先立って、先ず初めに感光体クリーナ１１０の部分で、ドラムの表面をきれいな状態にしておくのである。感光体ドラム１０２を回転させるに伴って、感光体クリーナ１１０でトナーなどが除去された表面は、続いて、帯電部１２０に送られる。

帯電部１２０は、周表面が弾性ゴムで覆われた帯電ローラと、この帯電ローラに帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加部などから構成されている。帯電ローラは、感光体ドラム１０２に当接した状態で、感光体ドラム１０２の回転に伴って従動して回転するようになっており、帯電ローラに帯電バイアスを印可することで感光体ドラム１０２の表面を帯電させる。こうして帯電された表面は、今度は露光ヘッド２００に送られる。

露光ヘッド２００の詳細な構造については後述するが、露光ヘッド２００は、複数の発光素子および結像レンズが列状に組み込まれた長尺の部品であり、感光体ドラム１０２の表面に対して、結像レンズが所定の間隔を空けて向き合うような状態で設けられている。そして、発光素子から射出された光を、結像レンズを用いて感光体ドラム１０２の表面に結像させると、その部分が消電されて感光体ドラム１０２の表面に潜像が形成される。こうして潜像が形成された箇所の表面は、感光体ドラム１０２が回転することによって現像部１３０に送られる。

現像部１３０は、感光体ドラム１０２に当接して回転する現像ローラと、現像ローラに当接して回転する小さな摩擦ローラなどから構成されている。現像ローラおよび摩擦ローラが回転すると、現像部１３０内のトナーが摩擦によって帯電し、現像ローラの表面に担持される。このときにトナーが帯電する極性は、トナーの材質と、摩擦ローラおよび現像ローラの材質とに依存して決定される。また、帯電部１２０で感光体ドラム１０２に印加される帯電バイアスの極性は、トナーが停電する極性と同じ極性に設定されている。こうしてトナーが担持された現像ローラの表面と、感光体ドラム１０２の表面とが当接することで、潜像の部分だけに現像ローラのトナーが転写されて、感光体ドラム１０２の表面にトナー像が形成される。感光体ドラム１０２の表面と、摩擦帯電したトナーとは同じ極性に帯電させているので、潜像が形成されていない部分には現像ローラから感光体ドラム１０２にトナーが転写することはない。また、潜像の部分に現像ローラのトナーを確実に転写することができるように、現像ローラと感光体ドラム１０２との間には現像バイアスが印可されている。このことと対応して現像部１３０には、現像バイアスを発生させるための図示しない現像バイアス印加部も搭載されている。

こうして感光体ドラム１０２の表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム１０２の回転によって転写ベルト２２の位置まで送られた後、一次転写ローラ２８で背後から支えられた部分で転写ベルト２２上に転写される。そして、再び新たなトナー像を形成するべく、感光体クリーナ１１０の部分に送られて、表面に残ったトナーなどが除去される。その後、帯電部１２０、露光ヘッド２００、帯電部１２０と順に送られて、新たなトナー像が形成されることになる。

Ａ−２．露光ヘッドの構造 ：
図３は、本実施例の画像形成装置１に搭載された露光ヘッド２００の構造を示した説明図である。図３（ａ）には、本実施例の露光ヘッド２００の外観形状が示されており、図３（ｂ）には、露光ヘッド２００の分解組み立て図が示されている。図３（ａ）に示されるように、本実施例の露光ヘッド２００は略直方体形状をしている。両端部の底面側には、小さな位置決め用の突起２０２が設けられており、この突起２０２によって位置決めされて、感光体カートリッジ１００に取り付けられる。

露光ヘッド２００は、大まかに言うと、細長い矩形形状の発光素子基板２１０と、小さな結像レンズが形成された一次レンズアレイ板２４０ａと、同じく結像レンズが形成された二次レンズアレイ板２４０ｂとが、互いに所定の隙間を空けた状態で、ヘッドケース２２０に積層されることによって構成されている。図３（ｂ）を参照して詳しく説明すると、ヘッドケース２２０は細長い枠状に形成されており、ヘッドケース２２０の底面側には、発光素子基板２１０が積層される。図３（ｂ）中に拡大して示したように、発光素子基板２１０には、微細な発光素子を列状に配置して構成された発光素子アレイ２１２（発光素子グループ）が、所定の配置で複数設けられている。発光素子アレイ２１２の配置に付いては後述する。

発光素子基板２１０の上方には、細長い矩形形状の遮光部材２３０が設けられている。遮光部材２３０は不透明な部材で形成されているが、発光素子基板２１０上で発光素子アレイ２１２が設けられた位置には小さな円形の貫通孔が設けられており、それぞれの発光素子アレイ２１２から射出された光が通り抜けられるようになっている。

遮光部材２３０の上方には、一次レンズアレイ板２４０ａが設けられ、更にその上方には二次レンズアレイ板２４０ｂが設けられている。一次レンズアレイ板２４０ａおよび二次レンズアレイ板２４０ｂはヘッドケース２２０によって位置決めされており、発光素子アレイ２１２と、一次レンズアレイ板２４０ａと、二次レンズアレイ板２４０ｂとの間隔は、所定の間隔となるように設定されている。一次レンズアレイ板２４０ａおよび二次レンズアレイ板２４０ｂは、透明な樹脂材料で形成されているとともに、一次レンズアレイ板２４０ａおよび二次レンズアレイ板２４０ｂの表面には、遮光部材２３０の貫通孔と向き合う位置に、小さな結像レンズが形成されている。従って、発光素子基板２１０の発光素子アレイ２１２から射出された光は、遮光部材２３０の貫通孔を通過した後、一次レンズアレイ板２４０ａの結像レンズおよび二次レンズアレイ板２４０ｂの結像レンズを通って、感光体ドラム１０２の表面に照射されるようになっている。

尚、本実施例の露光ヘッド２００においては、レンズ設計の自由度を高めるために、一次レンズアレイ板２４０ａおよび二次レンズアレイ板２４０ｂの二枚のレンズアレイ板を用いているが、これらを一枚のレンズアレイ板としてまとめて構成することも可能である。このことと対応して、以下では、一次レンズアレイ板２４０ａおよび二次レンズアレイ板２４０ｂをまとめて、レンズアレイ板２４０と称することがあるものとする。

図４は、露光ヘッド２００の断面構造を示した説明図である。図示されているように、発光素子基板２１０は、透明なガラス基板２１６や、ガラス基板２１６の裏面側に積層された封止板２１８などから構成されており、発光素子アレイ２１２は、ガラス基板２１６と封止板２１８との間に形成されている。また、ガラス基板２１６には、発光素子アレイ２１２を構成する各発光素子を駆動するための駆動回路も形成されている。発光素子アレイ２１２の各発光素子から射出された光は、ガラス基板２１６を通って、遮光部材２３０の貫通穴を通過したのち、一次レンズアレイ板２４０ａの表面に形成された結像レンズによって略平行光に収束され、次いで二次レンズアレイ板２４０ｂの結像レンズによって更に収束されて、感光体ドラム１０２の表面上に焦点を結ぶようになっている。また、図示されているように、一次レンズアレイ板２４０ａに形成された結像レンズと、発光素子アレイ２１２との間は、不透明な材料で形成された遮光部材２３０によって隔てられている。このため、発光素子アレイ２１２から射出された光は、対応する位置に設けられた結像レンズにのみ入射するようになっている。

図５は、レンズアレイ板２４０に設けられた複数の結像レンズの配置を示した説明図である。図示されているように、本実施例のレンズアレイ板２４０には、小さな結像レンズが三列に配置されている。各列のレンズピッチは「ｐ」に設定されており、各列は、レンズピッチｐの１／３の距離だけ位相をズラして配置されている。また、各列間の間隔は「ｓ」となっている。

またレンズアレイ板２４０は、図５（ａ）に示したように、全長に亘って一体の部品として構成しても良いが、図５（ｂ）に示したように、幾つかの短いレンズアレイ板２４０に分割して、これらを繋ぎ合わせることによって構成しても良い。このように分割タイプのレンズアレイ板２４０は、レンズアレイ板２４０の長さを変更する際にも、中央のレンズアレイ板２４０を継ぎ足すことによって容易に対応することが可能である。

図６は、発光素子基板２１０に複数の発光素子アレイ２１２が配置されている様子を示した説明図である。図６は、発光素子基板２１０に配置された発光素子アレイ２１２を、レンズアレイ板２４０の方向から観察した様子が示されている。また、図６中には、レンズアレイ板２４０に形成された結像レンズとの位置関係を示すために、細い一点鎖線で結像レンズも表示されている。尚、理解の便宜から本明細書中では、結像光学系が等倍の光学系であるものとして説明している。等倍以外の光学系については、感光体ドラム１０２上に形成されたスポット状の潜像が重複する関係になっていても、発光素子基板２１０上での発光素子２１３の配置は重複していない場合も起こり得る。しかし、感光体ドラム１０２上での潜像の配置が図６に示すような配置となるのであれば、発光素子基板２１０上での発光素子２１３の配置はどのような配置であっても構わない。

図示されているように、発光素子アレイ２１２は、複数の発光素子が列状に配置されて構成されており、両端の発光素子の間の中心距離は「Ｌ」となっている。発光素子アレイ２１２を構成する発光素子の配置については、後ほど別図を用いて説明する。また、発光素子アレイ２１２は、結像レンズの中央となるように配置されている。図５を用いて前述したように、結像レンズはレンズピッチｐで配列され、結像レンズ列間は間隔ｓを空けて配置されていることから、発光素子アレイ２１２についても同様に、ピッチｐで複数の発光素子アレイ２１２が配列して構成された三本のアレイ列が、互いに間隔ｓを空けて配置されている。また、それぞれのアレイ列は、互いの位相を１／３ｐだけズラして設けられている。尚、以下では、特に、各アレイ列を構成する発光素子アレイ２１２を区別する必要がある場合には、それぞれ発光素子アレイ２１２ａ、発光素子アレイ２１２ｂ、発光素子アレイ２１２ｃと呼んで区別することにする。

図７は、発光素子アレイ２１２を構成する発光素子２１３の配置を示す説明図である。図示されているように、本実施例の発光素子アレイ２１２は、千鳥状に配置された２８個の発光素子２１３によって構成されており、各発光素子２１３の間隔は「ｄｐ」に設定されている。尚、図示の都合から、図７では、三本のアレイ列の間隔（図６におけるｓ）は、実際よりも狭く表示されている。

また、三本のアレイ列を、アレイ列に直交する方向から見ると、各アレイ列を構成する発光素子アレイ２１２と、他のアレイ列を構成する発光素子アレイ２１２とは、発光素子アレイ２１２の端部が互いに重複する位置に設けられている。例えば、図７に示されているように、発光素子アレイ２１２ａの端部に設けられた４つの発光素子２１３は、発光素子アレイ２１２ｂの端部の４つの発光素子２１３と重複している。また、発光素子アレイ２１２ｂの他端側の４つの発光素子２１３は、発光素子アレイ２１２ｃの端部の発光素子２１３と重複している。更に、発光素子アレイ２１２ｃの他端側の４つの発光素子は、発光素子アレイ２１２ａの端部の発光素子２１３と重複している。以下では、発光素子アレイ２１２を構成する発光素子２１３の中で、特に他の発光素子アレイ２１２と重複する発光素子２１３を、重複素子２１３ｔと呼ぶことがあるものとする。図７では、これら重複素子２１３ｔは斜線を付して表示されている。

尚、図７に示した発光素子アレイ２１２は、一定のピッチで配列された発光素子の列を、二本組み合わせることによって構成されているものとした。それぞれの発光素子２１３が互い違いの位置になるように組み合わせることで、それら発光素子２１３全体としてのピッチ「ｄｐ」を実現していた。もちろん、発光素子の列は二本に限らず、より多くの発光素子の列を少しずつズラして組み合わせることによって、発光素子アレイ２１２を構成しても良い。こうすれば、発光素子アレイ２１２を構成する発光素子２１３全体としては、より細かいピッチを実現することが可能となる。

Ｂ．潜像形成の概要 ：
図８は、上述した構成を有する露光ヘッド２００を用いて感光体ドラム１０２の表面に潜像を形成する方法の概要を示した説明図である。図８では、５つの発光素子アレイ２１２に着目して、それら発光素子アレイ２１２を構成する各発光素子２１３と、感光体ドラム１０２との位置関係が示されている。ここでは、感光体ドラム１０２が回転することによって、感光体ドラム１０２の表面が、紙面上で上から下へと移動しているものとする。また、図８中に太い破線で示した目標ライン上に、直線の潜像を形成するものとする。尚、図示の都合上、図８では、発光素子アレイ２１２ａと発光素子アレイ２１２ｂとの間隔ｓ、および発光素子アレイ２１２ｂと発光素子アレイ２１２ｃとの間隔ｓは、実際よりも狭く表示されている。また、感光体ドラム１０２の直径も、実際よりは小さく表示されている。

感光体ドラム１０２の回転に伴ってドラム表面上の目標ラインは下方に移動して、発光素子アレイ２１２ａに近付いていく。図７を用いて上述したように、発光素子アレイ２１２は、二本の発光素子２１３の列によって構成されているから、破線で示した目標ラインは、最初に、一方の発光素子２１３の列に到達する。以下では、発光素子アレイ２１２ａを構成する二本の発光素子の列を、目標ラインに近い方から「第１列」、「第２列」と呼ぶことにする。発光素子アレイ２１２ｂを構成する発光素子の列についても同様に、目標ラインに近い方から「第３列」、「第４列」と呼び、更に、発光素子アレイ２１２ｃを構成する発光素子の列については、それぞれ「第５列」、「第６列」と呼ぶことにする。

感光体ドラム１０２の回転に伴って、ドラム表面に目標ラインが、第１列の発光素子列に到達したら、第１列を構成する発光素子２１３を一斉に光らせる。すると発光素子２１３からの光は、一次レンズアレイ板２４０ａおよび二次レンズアレイ板２４０ｂの結像レンズによって集光されて、感光体ドラム１０２の表面上に焦点を結び、その位置にスポット状の小さな潜像を形成する。その結果、目標ライン上には、第１列の発光素子２１３の配列に対応して、飛び飛びの位置にスポット状の潜像が形成されることになる。

こうして第１列の発光素子２１３による潜像が形成された後、感光体ドラム１０２の回転によって目標ラインが第２列の発光素子２１３の位置に到達したら、今度は第２列の発光素子２１３を一斉に光らせる。その結果、第１列の発光素子２１３によって形成されたスポット状の潜像の間に、第２列の発光素子２１３によるスポット状の潜像が形成される。更に感光体ドラム１０２の回転に伴って、発光素子アレイ２１２ｂを構成する第３列の発光素子２１３に目標ラインが到達したら、第３列の発光素子２１３を一斉に光らせ、続いて、第４列の発光素子２１３に位置に到達したら、第４列の発光素子２１３を一斉に光らせる。その結果、第３列の発光素子２１３および第４列の発光素子２１３によるスポット状の潜像が形成される。

尚、図７を用いて前述したように、各発光素子アレイ２１２の端部には、他の発光素子アレイ２１２の発光素子２１３と重なる重複素子２１３ｔが設けられている。図８では、重複素子２１３ｔを破線の矩形で囲って表示している。これら重複素子２１３ｔについては、一番端の２つを除いた残りの２つの重複素子２１３ｔを光らせればよい。更に、発光素子アレイ２１２ｃを構成する発光素子２１３についても同様に、目標ラインが第５列の発光素子２１３の位置に到達したら、第５列の発光素子２１３を一斉に光らせ、第６列の発光素子２１３の位置に到達したら第６列の発光素子２１３を一斉に光らせる。その結果、感光体ドラム１０２の表面には、図８（ｂ）に示すように、ピッチｄｐでスポット状の潜像が一直線に並んだライン状の潜像を形成することができる。

以上に説明したように、感光体ドラム１０２の移動に合わせて、適切なタイミングで発光素子２１３を光らせることによって、感光体ドラム１０２の表面に所望の潜像を形成することが可能である。もっともこれは、露光ヘッド２００が、感光体ドラム１０２に対して誤差がほとんど無視できる状態で組み付けられた場合であり、露光ヘッド２００が傾いて組み付けられてしまった場合（いわゆるスキューが発生した場合）には、状況は若干異なったものとなる。

図９は、感光体ドラム１０２に対して露光ヘッド２００が傾いて組み付けられた場合を例示した説明図である。感光体ドラム１０２上の目標ラインに対して露光ヘッド２００が傾くと、発光素子アレイ２１２も目標ラインに対して傾くことになる。その結果、目標ラインは、第１列の発光素子２１３の端から順番に到達することになるので、第１列の発光素子２１３を一斉に光らせることはできない。すなわち、目標ラインが到達する順番に合わせて、適切なタイミングで各発光素子２１３を光らせることが必要となる。第２列〜第６列に発光素子２１３についても同様に、各列の発光素子２１３を一斉に光らせることはできず、目標ラインが到達する順番に合わせて適切なタイミングで光らせる必要がある。

このように、各発光素子２１３を光らせるタイミングを調整することで、各発光素子２１３によるスポットが直線上に並んだ潜像を形成することは可能であるが、発光素子アレイ２１２が傾いてスキューが発生しているために、スポット間の間隔は、本来の間隔であるピッチｄｐよりも若干狭くなってしまう。実際には、ピッチｄｐはたいへんに小さな値であり、露光ヘッド２００の傾きも小さいので、このことが事実上の問題を引き起こすことはないが、２つの発光素子アレイ２１２の境目の箇所では問題を引き起こす。すなわち、発光素子アレイ２１２ａによるアレイ列と、発光素子アレイ２１２ｂによるアレイ列と、発光素子アレイ２１２ｃによるアレイ列との間隔は、図６を用いて前述したように、発光素子２１３間のピッチｄｐよりは遙かに大きいので、露光ヘッド２００が僅かに傾いて組み付けられただけでも問題を引き起こす。

また、図９に示した例では、露光ヘッド２００が傾くことによって、発光素子アレイ２１２ａと発光素子アレイ２１２ｂとの間が広くなり、この部分ではスポット間の間隔が疎らになってしまう。発光素子アレイ２１２ｂと発光素子アレイ２１２ｃとの間にも、同様な理由から、スポット間の間隔が疎らな部分が発生する。逆に、発光素子アレイ２１２ｃと発光素子アレイ２１２ａとの間は狭くなり、この部分ではスポット間の間隔が密になる。その結果、感光体ドラム１０２の表面上に形成された潜像には、スポットが疎らに形成される部分と、密に形成される部分とが一定の周期で発生することになる。そして、このような潜像によって得られる画像には、トナーが疎らな部分と密な部分とが現れることになり、画質を悪化させてしまう。

また、図５（ｂ）に示したように、短いレンズアレイ板２４０を繋ぎ合わせて長尺のレンズアレイ板２４０を構成した場合には、繋ぎ合わせる際に位置決めの誤差が生じると、その短いレンズアレイ板２４０によって形成されるスポット全体の位置がずれることになる。このため、レンズアレイ板２４０の繋ぎ目の部分でも、同様な問題が生じ得る。

本実施例の画像形成装置１では、発光素子アレイ２１２の端部に設けられた重複素子２１３ｔの駆動方法を工夫することにより、このような問題を回避することが可能となっている。

Ｃ．本実施例における露光ヘッドの駆動方法 ：
図１０は、本実施例の露光ヘッド２００が、重複素子２１３ｔを駆動する様子を示した説明図である。図１０では、発光素子アレイ２１２ｂの発光素子２１３を中心として、発光素子アレイ２１２ａの発光素子２１３と、発光素子アレイ２１２ｃの発光素子２１３と、それら発光素子アレイ２１２の発光素子２１３が感光体ドラム１０２上に形成するスポット状の潜像が示されている。尚、図１０では、発光素子アレイ２１２ｂの発光素子２１３および、これら発光素子２１３によって形成される潜像には、斜線が付されている。また、各発光素子アレイ２１２の端部には、他の発光素子アレイ２１２と重複する重複素子２１３ｔが設けられている。

重複素子２１３ｔについては、２つの発光素子アレイ２１２の発光素子２１３が重複した位置に設けられているから、何れの発光素子アレイ２１２によっても潜像を形成することが可能である。ここで、本実施例の露光ヘッド２００では、図１０（ａ）に例示されているように、互いに重複している２つの発光素子アレイ２１２を切り替えながら、潜像を形成する。例えば、発光素子アレイ２１２ａと発光素子アレイ２１２ｂとが重複している部分では、発光素子アレイ２１２ａによる潜像と、発光素子アレイ２１２ｂによる潜像（斜線を付して表示）とが交互に形成されている。また、発光素子アレイ２１２ｂと発光素子アレイ２１２ｃとが重複している部分では、発光素子アレイ２１２ｂによる潜像（斜線を付して表示）と、発光素子アレイ２１２ｃによる潜像とが交互に形成されている。露光ヘッド２００が傾いて組み付けられていない場合（スキューがない場合）は、何れの発光素子アレイ２１２の重複素子２１３ｔによっても同じ位置に潜像を形成することができるから、図１０（ａ）に例示したように、互いに重複している２つの発光素子アレイ２１２を切り替えながら潜像を形成しても、あるいは発光素子アレイ２１２を切り替えずに形成しても、全く同じように潜像を形成することができる。

図１０（ｂ）には、露光ヘッド２００が傾いて組み付けられた場合（スキューが発生した場合）に、感光体ドラム１０２上に潜像が形成される様子が示されている。図１０（ｂ）では、露光ヘッド２００が傾いて組み付けられたために、発光素子アレイ２１２ｂで形成される潜像（斜線を付して表示）の位置が、紙面上で右側に移動したものとしている。発光素子アレイ２１２ｂによる潜像が右側に移動したことに伴って、発光素子アレイ２１２ａによる潜像との間隔は広くなり、発光素子アレイ２１２ｃによる潜像との間隔は狭くなる。しかし、本実施例の露光ヘッド２００では、２つの発光素子アレイ２１２が互いに重複している箇所では、上述したように２つの発光素子アレイ２１２を切り替えながら潜像を形成している。このため、図１０（ｂ）に示されるように、発光素子アレイ２１２ａによる潜像と発光素子アレイ２１２ｂによる潜像との間隔が広くなり、あるいは発光素子アレイ２１２ｂによる潜像と発光素子アレイ２１２ｃによる潜像との間隔が狭くなっていることには、気付かれ難くなっている。

このことは、重複している２つの発光素子アレイ２１２を切り替えずに潜像を形成した場合と比較すれば、より明確になる。図１１には、重複する発光素子アレイ２１２を切り替えることなく潜像を形成する露光ヘッドで、発光素子アレイ２１２ｂで形成される潜像（斜線を付して表示）の位置が、紙面上で右側に移動した場合が示されている。発光素子アレイ２１２ｂによる潜像が右側に移動することにより、発光素子アレイ２１２ａによる潜像との間隔が広くなって、この部分に白スジが発生している。また発光素子アレイ２１２ｃによる潜像との間隔は狭くなって、その部分には黒スジが発生している。図１１と、前述した図１０とを比較すれば明らかなように、本実施例の露光ヘッド２００では、２つの発光素子アレイ２１２による潜像が重複する部分では、それら２つの発光素子アレイ２１２を切り替えながら潜像を形成しているために、たとえ、露光ヘッド２００が傾いて組み付けられたために、発光素子アレイ２１２の繋ぎ目の部分で潜像の間隔が広がったり、狭くなったりした場合でも、白スジや黒スジなどの発生しない良好な画像を形成することが可能となる。

尚、上述した本実施例の露光ヘッド２００では、２つの発光素子アレイ２１２が重複する部分では、図１０に示したように、交互に（もしくは一定の周期で）切り替えながら潜像を形成するものとして説明した。しかし、２つの発光素子アレイ２１２が重複する部分では、それら２つの発光素子アレイ２１２による潜像が混在して形成されれば十分である。従って、それらの発光素子アレイ２１２は、必ずしも交互に潜像を形成したり、あるいは、一定の周期で切り替えながら潜像を形成したりする必要はなく、発光素子アレイ２１２をランダムに切り替えながら潜像を形成するようにしても良い。

図１２は、発光素子アレイ２１２が重複している部分で、それら発光素子アレイ２１２をランダムに切り替えながら潜像を形成する様子を示した説明図である。図示されるように、重複する発光素子アレイ２１２をランダムに切り替えながら潜像を形成することによっても、露光ヘッド２００の傾きなどによって発光素子アレイ２１２による潜像の位置が移動した場合でも、白スジや黒スジが発生することを回避することが可能となる。

尚、以上の説明では、露光ヘッド２００が傾いて組み付けられたために、発光素子アレイ２１２による潜像の位置が移動する場合について説明した。しかし、潜像の位置が移動する原因は露光ヘッド２００の傾きに限られるものではない。例えば、図５（ｂ）に例示したように、短いレンズアレイ板２４０を繋ぎ合わせて構成されたレンズアレイ板２４０で、短いレンズアレイ板２４０を繋ぎ合わせる際に位置決めの誤差が生じた場合にも、潜像の位置が移動して、白スジや黒スジなどが発生し得る。このような場合にも、発光素子アレイ２１２が重複する部分では、潜像を形成する発光素子アレイ２１２を切り替えることにより、白スジや黒スジの目立たない良好な画像を形成することが可能となる。

Ｄ．変形例 ：
上述した実施例では、重複部分で発光素子アレイ２１２を切り替えるパターンは固定されているものとして説明した。しかし、露光ヘッド２００を組み付ける際の傾きに応じて、重複部分の発光素子アレイ２１２を、異なるパターンで切り替えるようにしてもよい。以下では、このような変形例について説明する。

図１３は、露光ヘッド２００を組み付ける際の傾き量を検出する方法を示した説明図である。変形例の画像形成装置１では、電源の投入時に転写ベルト２２上に、図１３に示すテストパターンを形成し、そのテストパターンを、図示しない２つのレジストセンサーで検出する。転写ベルト２２の移動速度をＶとして、図１３の紙面上で右のレジストセンサーがテストパターンを検出してから、左のレジストセンサーで検出するまでの時間Ｔを検出すれば、転写ベルト２２の移動方向に沿った２つのテストパターンのズレ量Ｗ（＝Ｔ×Ｖ）を求めることができる。そして、２つのレストパターン間の距離Ｌを予め求めておけば、露光ヘッド２００を組み付ける際の傾き角θは、
θ＝ａｒｃｓｉｎ（Ｗ／Ｌ）
によって求めることができる。そして、このようにして露光ヘッド２００の傾き角θが分かれば、２つの発光素子アレイ２１２間での潜像のズレ量Ｘを知ることができる。

図１４は、露光ヘッド２００の傾き角θから、２つの発光素子アレイ２１２間での潜像のズレ量Ｘを算出する方法を示した説明図である。例えば、発光素子アレイ２１２ｃと発光素子アレイ２１２ａとの間では、これら２つの発光素子アレイ２１２は、図１４に示すように「２ｓ」だけ離れているから、露光ヘッド２００の傾き角θとすると、潜像のズレ量Ｘ（＝２ｓ×ｓｉｎθ）を算出することができる。同様に、発光素子アレイ２１２ａと発光素子アレイ２１２ｂとの間においても、潜像のズレ量Ｘ（＝ｓ×ｓｉｎθ）を求めることができる。そして、このようにして求めたズレ量Ｘに応じて、発光素子アレイ２１２が重複する部分で発光素子アレイ２１２を切り替えるパターンを異ならせる。

図１５は、潜像のズレ量Ｘが、０〜ｄｐ／２の範囲にある場合に、重複する部分で発光素子アレイ２１２を切り替えて潜像を形成する様子を示す説明図である。図１５（ａ）には、参考として、重複する部分で発光素子アレイ２１２を切り替えずに潜像を形成した場合が示されており、図１５（ｂ）には、発光素子アレイ２１２を切り替えて潜像を形成した場合が示されている。先ず、発光素子アレイ２１２を切り替えずに潜像を形成する場合について説明する。

図１５に示した例では、発光素子アレイ２１２の両端には、他の発光素子アレイ２１２と重複する発光素子２１３（重複素子２１３ｔ）が４つずつ設けられている。そこで、外側の２つずつの重複素子２１３ｔは使用せずに、内側の２つずつの重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成するものとする。例えば、図１５（ａ）に示した発光素子アレイ２１２ｂについては、紙面上で左側にある２つの重複素子２１３ｔ（「１」、「２」と符番した重複素子２１３ｔ）、および右側の２つの重複素子２１３ｔ（「３」、「４」と符番した重複素子２１３ｔ）は発光させず、残りの発光素子２１３を発光させて潜像を形成する。図１５では、重複素子２１３ｔの内、発光させない重複素子２１３ｔを細い破線の丸印で表している。他の発光素子アレイ２１２についても同様に両端の２つずつの重複素子２１３ｔは発光させずに、残りの重複素子２１３ｔを発光させて潜像を形成する。このようにして潜像を形成した場合、発光素子アレイ２１２ｂによる潜像がずれた位置に形成されると、前述したように、隣の発光素子アレイ２１２による潜像との間に、白スジや黒スジが発生する。図１５（ａ）には、発光素子アレイ２１２ｂによる潜像が、紙面上で右方向にずれて形成されたために（但し、ズレ量はドットピッチｄｐの半分以下）、発光素子アレイ２１２ａによる潜像との間に白スジが発生し、発光素子アレイ２１２ｃによる潜像との間に黒スジが発生している様子が示されている。

そこで、発光素子アレイ２１２が重複する部分で、発光素子アレイ２１２を切り替えながら潜像を形成する。図１５（ｂ）を参照しながら説明すると、例えば、発光素子アレイ２１２ａと発光素子アレイ２１２ｂとが重複する部分については、発光素子アレイ２１２ａについては、「３」あるいは「４」と符番した重複素子２１３ｔが使用されておらず、発光素子アレイ２１２ｂについては、「１」あるいは「２」と符番した重複素子２１３ｔが使用されていない。このうち、内側にある「３」番の重複素子２１３ｔと「２」番の重複素子２１３ｔとを、交互に使用して潜像を形成する。すなわち、例えば図１５（ｂ）の一番上の列については、先ず初めに発光素子アレイ２１２ｂの「２」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成する。ここで「２」番の重複素子２１３ｔは、図１５（ａ）では使用されていない重複素子２１３ｔであるから、「２」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成する代わりに、図１５（ａ）でその位置に潜像を形成していた発光素子アレイ２１２ａの発光素子２１３では潜像を形成しない。

次の列については、今度は発光素子アレイ２１２ａの「３」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成する。「３」番の重複素子２１３ｔも、図１５（ａ）では使用していない重複素子２１３ｔであるから、「３」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成する代わりに、図１５（ａ）でその位置に潜像を形成していた発光素子アレイ２１２ｂの発光素子２１３では潜像を形成しない。その次の列については、再び「２」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成し、更にその次の列については、「３」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成する。図１５（ｂ）には、このようにして発光素子アレイ２１２ｂの「２」番の重複素子２１３ｔと、発光素子アレイ２１２ａの「３」番の重複素子２１３ｔとを交互に用いて潜像を形成した様子が示されている。また、発光素子アレイ２１２ｂと発光素子アレイ２１２ｃとについても同様に、発光素子アレイ２１２ｂの「３」番の重複素子２１３ｔと、発光素子アレイ２１２ｃの「２」番の重複素子２１３ｔとを交互に用いて潜像を形成している。

潜像のズレ量Ｘが、０〜ｄｐ／２の範囲にある場合には、このようにして「２」番の重複素子２１３ｔと「３」番の重複素子２１３ｔとを交互に用いて潜像を形成してやることで、図１５（ｂ）に示したように、白スジや黒スジが発生することをほとんど回避することが可能となる。

図１６は、潜像のズレ量Ｘが、ｄｐ／２〜ｄｐの範囲にある場合に、重複する部分で発光素子アレイ２１２を切り替えて潜像を形成する様子を示す説明図である。前述した図１５と同様に、参考として図１６（ａ）には、重複する部分で発光素子アレイ２１２を切り替えずに潜像を形成した場合が示されている。また、図１６（ｂ）には、発光素子アレイ２１２を切り替えて潜像を形成した場合が示されている。

発光素子アレイ２１２ｂによる潜像が、右方向にズレ量ｄｐ／２〜ｄｐの範囲でずれると、図１６（ａ）に示されているように、発光素子アレイ２１２ａによる潜像との間には白スジが発生し、発光素子アレイ２１２ｃによる潜像との間には黒スジが発生する。また、図１５（ａ）と比較すれば明らかなように、図１６（ａ）では潜像のズレ量が大きくなった分だけ、白スジや黒スジも目立ち易くなっている。

そこでこの場合には、「１」番の重複素子２１３ｔや、「４」番の重複素子２１３ｔも加えて、「１」〜「４」番の全ての重複素子２１３ｔを使用する。図１６（ｂ）を参照しながら説明すると、一番上の列については、先ず初めに発光素子アレイ２１２ｂの「２」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成する。次の列については、今度は発光素子アレイ２１２ａの「３」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成する。その次の列については、発光素子アレイ２１２ｂの「１」番および「２」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成する。更にその次の列については、発光素子アレイ２１２ａの「３」番および「４」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成する。

図１６（ｂ）には、このようにして発光素子アレイ２１２ｂの「２」番の重複素子２１３ｔ、発光素子アレイ２１２ａの「３」番の重複素子２１３ｔ、発光素子アレイ２１２ｂの「１」番および「２」番の重複素子２１３ｔ、発光素子アレイ２１２ａの「３」番および「４」番の重複素子２１３ｔを交互に用いて潜像を形成した様子が示されている。また、発光素子アレイ２１２ｂと発光素子アレイ２１２ｃとについても同様である。潜像のズレ量Ｘが、ｄｐ／２〜ｄｐの範囲にある場合には、このようにして「１」〜「４」番の重複素子２１３ｔを交互に用いて潜像を形成してやることで、図１６（ｂ）に示したように、白スジや黒スジが発生することをほとんど回避することが可能となる。

図１７は、潜像のズレ量Ｘが、ｄｐ〜３ｄｐ／２の範囲にある場合に、重複する部分で発光素子アレイ２１２を切り替えて潜像を形成する様子を示す説明図である。図１７（ａ）には、参考として、重複する部分で発光素子アレイ２１２を切り替えずに潜像を形成した場合が示されており、図１７（ｂ）には、発光素子アレイ２１２を切り替えて潜像を形成した場合が示されている。図１７（ａ）に示されるように、ズレ量Ｘがｄｐ〜３ｐ／２の範囲まで大きくなると、図１５（ａ）や図１６（ａ）に例示した場合と比べて、白スジや黒スジがより一層目立ち易くなっている。

そこでこの場合にも、「１」〜「４」番の全ての重複素子２１３ｔを使用する。図１７（ｂ）を参照しながら説明すると、一番上の列については、先ず初めに発光素子アレイ２１２ｂの「２」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成し、次の列については、「１」番および「２」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成する。その次の列については、今度は発光素子アレイ２１２ａの「３」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成し、更にその次の列については、「３」番および「４」番の重複素子２１３ｔを用いて潜像を形成する。図１７（ｂ）には、発光素子アレイ２１２ａと発光素子アレイ２１２ｂとの重複部分で、このようにして「１」〜「４」番の全ての重複素子２１３ｔを切り替えながら潜像を形成した様子が示されている。また、発光素子アレイ２１２ｂと発光素子アレイ２１２ｃとの重複部分についても同様であるが、この部分では間引かれるドットが多く発生するので、重複素子２１３ｔによって潜像点が形成される比率が低下する。潜像のズレ量Ｘが、ｄｐ〜３ｄｐ／２の範囲まで大きくなった場合には、このようにして「１」〜「４」番の重複素子２１３ｔを交互に用いて潜像を形成してやることで、図１７（ｂ）に示したように、白スジや黒スジが発生することをほとんど回避することが可能となる。

以上に説明したように、変形例では、露光ヘッド２００を組み付ける際の傾き角θを検出し、それによって発光素子アレイ２１２が重複する部分での潜像のズレ量Ｘを算出する。そして、ズレ量Ｘが小さい場合には、図１５に示したパターンで発光素子アレイ２１２を切り替えながら潜像を形成するが、ズレ量Ｘが大きくなるに従って、図１６に示したパターン、あるいは図１７に示したパターンで切り替えながら潜像を形成する。また、図１４を用いて前述したように、ズレ量Ｘは、発光素子アレイ２１２ｃと発光素子アレイ２１２ａとの重複部分と、発光素子アレイ２１２ａと発光素子アレイ２１２ｂ、あるいは発光素子アレイ２１２ｂと発光素子アレイ２１２ｃとの重複部分とでは異なるから、重複部分に応じて、図１５〜図１７のパターンを切り替えながら潜像を形成する。こうすることで、露光ヘッド２００の取り付け状況や、レンズアレイ板２４０の接合部での位置決め誤差の有無によらず、画像の全範囲で白スジや黒スジの発生することのない良好な画像を形成することが可能となる。

以上、本実施例の画像形成装置１および露光ヘッド２００について説明したが、本発明は上記すべての実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

本実施例の露光ヘッドを搭載した画像形成装置の大まかな構造を示した説明図である。 感光体カートリッジの構造を示す説明図である。 露光ヘッドの構造を示した説明図である。 露光ヘッドの断面構造を示した説明図である。 レンズアレイ板上での複数の結像レンズの配置を示した説明図である。 発光素子基板に複数の発光素子アレイが配置されている様子を示した説明図である。 発光素子アレイを構成する発光素子の配置を示す説明図である。 露光ヘッドを用いて感光体ドラムの表面に潜像を形成する方法の概要を示した説明図である。 感光体ドラムに対して露光ヘッドが傾いて組み付けられた場合を例示した説明図である。 露光ヘッドが重複素子を駆動する様子を示した説明図である。 発光素子アレイ２１２を切り替えることなく潜像を形成した場合を例示した説明図である。 発光素子アレイの重複部分で発光素子アレイをランダムに切り替えながら潜像を形成する様子を示した説明図である。 露光ヘッドを組み付け時の傾き量を検出する方法を示した説明図である。 露光ヘッドの傾き角から潜像のズレ量を算出する方法を示した説明図である。 潜像のズレ量Ｘが０〜ｄｐ／２の範囲にある場合に、発光素子アレイを切り替えて潜像を形成する様子を示す説明図である。 潜像のズレ量Ｘがｄｐ／２〜ｄｐの範囲にある場合に、発光素子アレイを切り替えて潜像を形成する様子を示す説明図である。 潜像のズレ量Ｘがｄｐ〜３ｄｐ／２の範囲にある場合に、発光素子アレイを切り替えて潜像を形成する様子を示す説明図である。

符号の説明

１…画像形成装置、 １０…画像形成ユニット、 ２０…転写ベルトユニット、
２２…転写ベルト、 ２４…駆動ローラ、 ２６…従動ローラ、
２８…一次転写ローラ、 ３０…給紙ユニット、 ３２…ピックアップローラ、
４０…二次転写ユニット、 ４２…二次転写ローラ、 ４４…ガイド通路、
４８…ストレージローラ対、 ５０…定着ユニット、 ５２…加熱ローラ、
５４…押圧部、 ６０…制御ユニット、 ７０…排紙トレイ、
１００…感光体カートリッジ、 １０２…感光体ドラム、
１１０…感光体クリーナ、 １２０…帯電部、 １３０…現像部、
２００…露光ヘッド、 ２０２…突起、 ２１０…発光素子基板、
２１２…発光素子アレイ、 ２１３…発光素子、 ２１３ｔ…重複素子、
２１６…ガラス基板、 ２１８…封止板、 ２２０…ヘッドケース、
２３０…遮光部材、 ２４０…レンズアレイ板

Claims (4)

1. 第１の方向に発光素子が配設された第１の発光素子グループと、
   前記第１の発光素子グループを構成する前記発光素子から発光された光を結像して、前記第１の方向に潜像が配された第１の潜像列を形成する第１の結像光学系と、
   前記第１の方向に配設された発光素子から構成されるとともに、該第１の方向と直交する第２の方向側に前記第１の発光素子グループから離間して配設された第２の発光素子グループと、
   前記第２の発光素子グループを構成する前記発光素子から発光された光を結像して前記第１の方向に潜像が配された第２の潜像列を前記第１の潜像列の該第１の方向に形成するとともに、該第２の潜像列の前記第１方向の一端部にある少なくとも１つの潜像は、前記第１の潜像列の一端部の潜像と前記第２の方向から見て重なり合う位置に形成する第２の結像光学系と、
   前記第１の発光素子グループを構成する発光素子と、前記第２の発光素子グループを構成する発光素子とを駆動する駆動部と、
   を備え、
   前記駆動部は、前記第２の方向から見て潜像が重なる位置に前記潜像を形成する発光素子として、前記第１の発光素子グループの発光素子と、前記第２の発光素子グループの発光素子とを切り換えて駆動することを特徴とする露光ヘッド。
2. 前記駆動部は、前記第１の発光素子グループの発光素子と、前記第２の発光素子グループの発光素子とを周期的に切り換えて駆動する請求項１に記載の露光ヘッド。
3. 第１の方向に発光素子が配設された第１の発光素子グループ、前記第１の発光素子グループを構成する前記発光素子から発光された光を結像して前記第１の方向に潜像が配された第１の潜像列を形成する第１の結像光学系、前記第１の方向に配設された発光素子から構成されるとともに該第１の方向と直交する第２の方向側に前記第１の発光素子グループから離間して配設された第２の発光素子グループ、前記第２の発光素子グループを構成する前記発光素子から発光された光を結像して前記第１の方向に配された潜像が第２の潜像列を前記第１の潜像列の該第１の方向に形成するとともに該第２の潜像列の一端部にある少なくとも１つの潜像を前記第１の潜像列の一端部の潜像と前記第２の方向から見て重なり合う位置に形成する第２の結像光学系、及び前記第１の発光素子グループを構成する発光素子と前記第２の発光素子グループを構成する発光素子とを駆動する駆動部を有する露光ヘッドと、
   前記露光ヘッドにより潜像が形成される潜像担持体と、
   前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像部と、
   を備え、
   前記駆動部は、前記第２の方向から見て潜像が重なる位置に前記潜像を形成する発光素子として、前記第１の発光素子グループの発光素子と、前記第２の発光素子グループの発光素子とを切り換えて駆動することを特徴とする画像形成装置。
4. 前記露光ヘッドの前記潜像担持体との取り付け角度の傾きを検出する検出部を備え、
   前記駆動部は、前記検出された取り付け角度の傾きに応じて、前記第１の発光素子グループの発光素子と、前記第２の発光素子グループの発光素子とを切り換えて駆動する請求項３に記載の画像形成装置。

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