JP2019181728A - 光書き込み装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロレンズアレイの歪みに起因する画像劣化を抑制することができる光書き込み装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】光書き込み装置は、発光基板２００の出射光をマイクロレンズアレイ２１０によって像面上に集光することによって静電潜像を形成する。マイクロレンズアレイ２１０は複数のマイクロレンズ１２００（ａ，ｂ，ｃ）からなっている。発光基板２００には、マイクロレンズと１対１に対応してマトリクス発光点群２０１（ａ，ｂ，ｃ）が設けられており、マトリクス発光点群はそれぞれ複数のマトリクス発光点５１０からなっている。マトリクス発光点５１０は複数の発光点５１１からなっている。マイクロレンズアレイ２１０の歪みによってマトリクス発光点群毎の印字範囲がズレると、ズレを解消するように、マトリクス発光点群ごとにマトリクス発光点５１０の発光位置が制御され、発光位置の発光点５１１を発光させる。【選択図】図１２

Description

本発明は、光書き込み装置および画像形成装置に関し、特に、ライン光学型の光書き込み装置におけるマイクロレンズアレイの歪みに起因する画像劣化を抑制する技術に関する。

電子写真方式の画像形成装置に用いられる光書き込み装置として、光走査型の光書き込み装置と、ライン光学型の光書き込み装置とが知られている。光走査型の光書き込み装置は、回転多面鏡（ポリゴンミラー）等を用いてＬＤ（Laser Diode）光を偏光走査する。

一方、ライン光学型の光書き込み装置は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＯＬＥＤ（Organic LED）等の固体発光素子（以下、「発光点」という。）を一列または複数列を千鳥状に配列した発光基板を備えており、発光点の出射光をマイクロレンズアレイ（MLA: Micro Lens Array）等のレンズアレイにより感光体上に集光することによって静電画像を形成する。

ライン光学型の光書き込み装置は、光走査型の光書き込み装置と比較して、機械的な動作がないため低騒音であり、発光点から感光体までの距離が小さいため省スペース化が可能であるという利点がある。

特開平１１−１４７３２６号公報

図２０に例示するように、マイクロレンズアレイ２００１は、発光基板２００２と共にホルダー２００３に保持される。マイクロレンズアレイ２００１は、マイクロレンズ２００１ａの配列方向に沿って長尺形状になっているため、画像形成装置の機内環境の変動等に起因して温度が上昇し、ホルダー２００３との間の線膨張差が大きくなると、長手方向に大きく熱膨張する。特に、マイクロレンズアレイ２００１とホルダー２００３の熱膨張係数が異なる場合には、温度上昇時に線膨張差に起因してマイクロレンズアレイ２００１が歪んでしまう。

マイクロレンズアレイ２００１が歪むと、発光基板２００２、マイクロレンズアレイ２００１および感光体の位置関係が変化するので、感光体上でビーム径が増大したり、マイクロレンズ２００１に対応する発光点群毎に露光位置がズレたりする。特に、露光位置のズレは、視感度の高い周期的なむらを引き起こすため、画像劣化の大きな要因となる。また、周期的なむらは、温度変化だけではなく、製造時の組み付け誤差等によっても発生する。

本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、マイクロレンズアレイの歪みに起因する画像劣化を抑制することができる光書き込み装置および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、本発明に係る光書き込み装置は、感光体を露光して静電潜像を形成する光書き込み装置であって、複数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイと、複数の発光点からなるマトリクス発光点を複数個含み、前記マイクロレンズアレイを構成する複数のマイクロレンズと１対１に対応する複数のマトリクス発光点群と、前記マトリクス発光点群ごとに露光範囲のずれを検出する検出手段と、前記露光範囲のずれを解消するように、当該マトリクス発光点群が含むマトリクス発光点の何れの発光点を発光させるか否かを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、同じマトリクス発光点群に属するマトリクス発光点どうしについては、マトリクス発光点内で互いに同じ位置の発光点を発光させることを特徴とする。

この場合において、前記制御手段は、マトリクス発光点の何れの発光点を発光させるか否かを制御するための制御配線を備え、前記制御配線は、同じマトリクス発光点群に属するマトリクス発光点どうしで共通であってもよい。

また、前記マイクロレンズアレイが歪んだ場合に、当該歪みが最も小さい位置を基準位置としたとき、その基準位置に近いマトリクス発光点ほど、当該マトリクス発光点を構成する発光点の個数が少ないのが望ましい。

また、前記制御手段は、前記露光範囲のずれが大きいマトリクス発光点群に属するマトリクス発光点ほど、発光させる発光点の数を少なくしてもよい。

また、前記マトリクス発光点は、前記複数の発光点を主走査方向に列設したものであって、前記制御手段は、列設された複数の発光点のうち、何れの範囲の発光点を発光させるかを制御してもよい。

また、前記マイクロレンズアレイは倒立光学系であって、前記制御手段は、主走査方向における前記露光範囲のずれ方向と同じ方向へ前記発光点の範囲を移動させることによって、前記露光範囲のずれを解消してもよい。

また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る光書き込み装置を備えることを特徴とする。

このようにすれば、露光範囲のずれを解消するように発光点を選択するので、マイクロレンズアレイの歪みに起因する画像劣化を抑制することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。 光書き込み装置１００の主要な構成を示す図である。 Ｇ１レンズ２１１の主要な構成を示す平面図である。 絞り２１３の構成を示す平面図である。 発光基板２００の主要な構成を示す平面図である。 マトリクス発光点群２０１の構成、像面ビーム位置での露光位置および印字出力を説明する図である。 制御部１５０の主要な構成を示すブロック図である。 画像形成装置１において画像劣化を防止するための構成を示すブロック図である。 マイクロレンズアレイ２１０の歪みとマトリクス発光点群２０１の印字位置のズレとの関係を説明する図である。 制御部１５０が実行する発光位置選択処理を示すフローチャートである。 発光位置選択テーブルのデータ構造を例示する表である。 マトリクス発光点５１０の発光位置を変更した場合の印字出力を説明する図である。 （ａ）は基準位置を説明する図であり、（ｂ）は基準位置から近い個所におけるマトリクス発光点群２１０どうしでの印字位置の間隔を例示する図であり、（ｃ）は基準位置から遠い個所におけるマトリクス発光点群２１０どうしでの印字位置の間隔を例示する図である。 本発明の変形例に係るマトリクス発光点５１０の構成であって、（ａ）は基準位置に近いマトリクス発光点５１０の構成を例示し、（ｂ）は基準位置から遠いマトリクス発光点５１０の構成を例示する。 （ａ）はマイクロレンズアレイ２１０の歪みに起因する印字出力におけるビーム径の変化を説明する図であり、（ｂ）はマイクロレンズアレイ２１０の歪みが細線再現性に与える影響を説明する図である。 本発明の変形例に係る発光位置選択テーブルのデータ構造を例示する表である。 本発明の変形例に係るマトリクス発光点の発光位置の範囲とマイクロレンズアレイの歪みとの関係を例示する図である。 本発明の変形例に係るマトリクス発光点の発光位置とマトリクス発光点群の主走査方向における位置との関係を例示する図であって、（ａ）はマイクロレンズアレイの歪みが無いときを示し、（ｂ）はマイクロレンズアレイの歪みがあるときを示す。 本発明の変形例に係るマトリクス発光点の構成を示す回路図である。 従来技術に係る光書き込み装置２０００の主要な構成を示す斜視断面図である。

以下、本発明に係る光書き込み装置および画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。

図１に示すように、画像形成装置１は、所謂タンデム方式のカラープリンターであって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）各色のトナー像を形成する作像部１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋを備えている。作像部１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋを有している。

感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋの周囲には外周面に沿って順に帯電装置１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ及び１０２Ｋ、光書き込み装置１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ及び１００Ｋ、現像装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ及び１０３Ｋ、１次転写ローラー１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ及び１０４Ｋ及びクリーニング装置１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ及び１０５Ｋが配設されている。

帯電装置１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ及び１０２Ｋは感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋの外周面を一様に帯電させる。光書き込み装置１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ及び１００Ｋは、いわゆるＯＬＥＤ−ＰＨ（Organic Light Emitting Diode - Print Head）であって、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋの外周面を露光して静電潜像を形成する。

現像装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ及び１０３ＫはＹＭＣＫ各色のトナーを供給して静電潜像を現像し、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成する。１次転写ローラー１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ及び１０４Ｋは感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋが担持するトナー像を中間転写ベルト１０６へ静電転写する（１次転写）。

クリーニング装置１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ及び１０５Ｋは、１次転写後に感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋの外周面上に残留する電荷を除電すると共に残留トナーを除去する。なお、以下において、作像部１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋに共通する構成について説明する際にはＹＭＣＫの文字を省略する。

中間転写ベルト１０６は、無端状のベルトであって、２次転写ローラー対１０７及び従動ローラー１０８、１０９に張架されており、矢印Ｂ方向に回転走行する。この回転走行に合わせて１次転写することによって、ＹＭＣＫ各色のトナー像が互いに重ね合わされカラートナー像が形成される。中間転写ベルト１０６はカラートナー像を担持した状態で回転走行することによって、カラートナー像を２次転写ローラー対１０７の２次転写ニップまで搬送する。

２次転写ローラー対１０７を構成する２つのローラーは互いに圧接されることによって２次転写ニップを形成する。これらのローラー間には２次転写電圧が印加されている。中間転写ベルト１０６によるカラートナー像の搬送にタイミングを合わせて給紙トレイ１２０から記録シートＳが供給されると、２次転写ニップにおいてカラートナー像が記録シートＳに静電転写される（２次転写）。

記録シートＳは、カラートナー像を担持した状態で定着装置１３０まで搬送され、カラートナー像を熱定着された後、排紙トレイ１４０上へ排出される。

画像形成装置１は、更に制御部１５０を備えている。制御部１５０は、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置から印刷ジョブを受け付けると、画像形成装置１の動作を制御して画像形成を実行させる。

また、検出部１６０は、中間転写ベルト１０６が担持するＹＭＣＫ各色のモノクロトナー像を検出する。検出部１６０としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサーを用いることができるが、他のセンサーを用いてもよい。
［２］光書き込み装置１００の構成
次に、光書き込み装置１００の構成について説明する。

図２に示すように、光書き込み装置１００は、発光基板２００とマイクロレンズアレイ２１０とを不図示のホルダーで支持したものである。ホルダーは、ゴミが入らないように、発光基板２００とマイクロレンズアレイ２１０とを覆っている。また、光書き込み装置１００と画像形成装置１の各部とを接続するためのケーブル等についても図示が省略されている。

マイクロレンズアレイ２１０は、Ｇ１レンズ２１１、Ｇ２レンズ２１２および絞り２１３を備えており、２枚玉のテレセントリック光学系になっている。Ｇ１レンズ２１１はガラス基板２１１ｂと樹脂製のマイクロレンズ２１１ｌとからなり、Ｇ２レンズ２１２はガラス基板２１２ｂと樹脂製のマイクロレンズ２１２ｌとからなっている。絞り２１３は不透明かつ平板な部材であって、光軸方向からの平面視においてマイクロレンズ２１１ｌ、２１２ｌに対応する位置に貫通孔２１３ｈが設けられている。

Ｇ１レンズ２１１は発光基板２００の出射光を平行化し、絞り２１３は平行化された光の通過範囲を制限し、Ｇ２レンズ２１２は平行光を感光体ドラム１０１の外周面上に集光する。なお、Ｇ１レンズ２１１はガラス基板２１１ｂの両面にマイクロレンズ２１１ｌが形成されているのに対して、Ｇ２レンズ２１２はガラス基板２１２ｂのＧ１レンズ２１１に対向する主面にのみマイクロレンズ２１２ｌが形成されている。

図３に示すように、Ｇ１レンズ２１１は主走査方向に長尺になっている。光軸方向からの平面視において、マイクロレンズ２１１ｌは主走査方向に沿って千鳥状に配列されている。本実施の形態においては、主走査方向に沿った３列のマイクロレンズ列３０１、３０２および３０３が、互いに主走査方向にずれた位置に配設されている。マイクロレンズ２１１ｌの外径Ｒ１は数μｍから数ｍｍまでの範囲内である。Ｇ２レンズ２１２は光軸方向からの平面視においてＧ１レンズ２１１と同様の構成を備えている。

図４に示すように、絞り２１３もまた主走査方向に長尺になっており、光軸方向からの平面視において、マイクロレンズ２１１ｌ、２１２ｌに対応する位置に貫通孔２１３ｈが設けられている。このため、マイクロレンズ列３０１、３０２および３０３に対応する位置に貫通孔列４０１、４０２および４０３が位置しており、貫通孔２１３ｈは主走査方向に沿った千鳥配列になっている。貫通孔２１３ｈの外径はマイクロレンズ２１１ｌの外径よりも小さい。

発光基板２００は、ガラス基板２０２上にマトリクス発光点群２０１を形成したものである。図５に示すように、発光基板２００もまた主走査方向に長尺になっており、光軸方向からの平面視において、マイクロレンズ２１１ｌ、２１２ｌおよび貫通孔２１３ｈに対応する位置にマトリクス発光点群２０１が設けられている。すなわち、光軸方向からの平面視において、マトリクス発光点群２０１が主走査方向に沿って千鳥状に配列されており、主走査方向に沿った３列のマトリクス発光点群列５０１、５０２および５０３が、互いに主走査方向にずれた位置に配設されている。

マトリクス発光点群２０１はそれぞれ複数のマトリクス発光点５１０を千鳥配置したものである。また、各マトリクス発光点５１０は複数の発光点５１１を主走査方向に沿って配列したものであって、制御部１５０が指定した発光位置５２０の発光点５１１のみが点灯され、他の位置５２１の発光点５１１は消灯される。る。本実施の形態においては、マトリクス発光点５１０はＭ個の発光点５１１からなっており、各マトリクス発光点５１０を構成するＭ個の発光点５１１には１からＭまでの番号が付与されている。発光点５１１はいずれもＯＬＥＤである。

マトリクス発光点群２０１はそれぞれマイクロレンズ２１１ｌ、２１２ｌおよび貫通孔２１３ｈと１対１に対応しており、マトリクス発光点群２０１の出射光は対応するマイクロレンズ２１１ｌ、２１２ｌおよび貫通孔２１３ｈによって感光体ドラム１０１の外周面上に集光される。

図６に示すように、マトリクス発光点５１０の出射光はマイクロレンズアレイ２１０の出射光はマイクロレンズ６００によって像面上に集光される。本実施の形態においては、マイクロレンズアレイ２１０が倒立光学系になっており、マトリクス発光点群２０１におけるマトリクス発光点５１０の主走査方向における順序が、像面ビーム位置における各露光位置の順序と逆になっている。なお、副走査方向において異なる位置にあるマトリクス発光点５１０どうしはタイミングをずらして発光するので、感光体ドラム１０１の外周面上では副走査方向における印字出力位置が揃う。

制御部１５０は、発光位置選択部６１０を備えている。発光位置選択部６１０は、検出部１６０の検出結果に応じて、マトリクス発光５１０のいずれの発光点５１１を発光させるかをマトリクス発光群２０１毎に選択する。従って、同じマトリクス発光群２０１に属するマトリクス発光点５１０どうしは発光位置５２０が同じである。

このため、発光位置選択部６１０からマトリクス発光点群２０１へ発光位置選択信号を出力するための制御配線６１１は、マトリクス発光点群２０１毎に共通になっている。このようにすれば、マトリクス発光点５１０毎に制御配線を設ける場合と比較して、制御配線の本数を減らすことができるので、回路構成を簡素化することによって発光基板２００の小型化を図り、コストを低減することができる。
［３］制御部１５０の構成
次に、制御部１５０の構成について説明する。

図７に示すように、制御部１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）７０２およびＲＡＭ（Random Access Memory）７０３等を備えており、画像形成装置１に電源が投入されると、ＣＰＵ７０１はＲＯＭ７０２からブートプログラムを読み出して起動し、ＲＡＭ７０３を作業用の記憶領域として、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）７０４から読み出したＯＳ（Operating System）や制御プログラムを実行する。ＣＰＵ７０１は、タイミング制御が必要である場合にはタイマー７０５を参照する。

ＣＰＵ７０１は、更にＮＩＣ（Network Interface Card）７０６を用いて、ＬＡＮ７０７に接続されているパーソナル・コンピューター（PC: Personal Computer）等の外部装置から印刷ジョブを受け付けると、作像部１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃおよび１１０Ｋや定着装置１３０等を制御して記録シートＳ上に画像を形成する。ＣＰＵ７０１は、検出部１６０を用いて、記録シートＳ上に形成された画像を読み取り、画像の状態に応じて光書き込み装置１００を制御する。

以下の説明は、作像部１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃおよび１１０Ｋ毎の構成並びに動作に関するものであって、作像部１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃおよび１１０Ｋに共通するので、トナー色を表すＹＭＣＫの文字を各部材の符号から省略する。

図８に示すように、制御部１５０は印刷ジョブを受け付けると、光書き込み装置１００に感光体ドラム１０１の外周面上に静電潜像を形成させ、現像装置１０５に静電潜像を顕像化させる。一次転写ローラー１０４は感光体ドラム１０１が担持するトナー像を中間転写ベルト１０６上に静電転写し、検出部１６０は中間転写ベルト１０６が担持するトナー像を検出する。なお、一次転写ローラー１０４はＹＭＣＫ各色のトナー像が互いに重なり合わないように中間転写ベルト１０６上へ静電転写し、検出部１６０はＹＭＣＫ各色のモノクロトナー像を検出する。
［４］発光位置５２０の選択処理
次に、制御部１５０による発光位置５２０の選択処理について説明する。

温度変動によってマイクロレンズアレイ２１０が歪むと、マイクロレンズごとに光軸が傾斜するので、感光体ドラム１０１の外周面上での露光位置がマトリクス発光点群２０１単位で変動する。主走査方向において隣り合うマイクロレンズどうしで光軸の傾斜角が異なると、当該マイクロレンズに対応して主走査方向に隣り合うマトリクス発光点群２０１どうしで露光範囲の間隔が発生する。

図９はマトリクス発光点５１０の発光位置５２０がいずれもマトリクス発光点５１０の中央である場合を例示しており、マイクロレンズアレイ２１０が歪んでいないときには、マトリクス発光点群２０１ｃの発光位置＃１の印字位置＃１からマトリクス発光点群２０１ａの発光位置＃１の印字位置＃１までの距離がＤ０であるのに対して、温度変化等によってマイクロレンズアレイ２１０が歪むと、当該距離が増加して（Ｄ０＋△Ｄ）になる。

一方、マトリクス発光点群２０１ｂの印字位置＃ｎとマトリクス発光点群２０１ａの印字位置＃１との間隔もまたマイクロレンズアレイ２１０が歪んでいないときには０であるのに対して、マイクロレンズアレイ２１０が歪むと△Ｄになる。これは、マイクロレンズアレイ２１０が歪んだときに、マトリクス発光点群２０１ａ、２０１ｂおよび２０１ｃの出射光を集光するマイクロレンズ９００ａ、９００ｂおよび９００ｃどうしで光軸の傾斜角が異なるためである。

図９においては、マトリクス発光点群２０１ｃに対応するマイクロレンズ９００ｃの光軸は傾斜していないのに対して、マトリクス発光点群２０１ａ、２０１ｂに対応するマイクロレンズ９００ａ、９００ｂの光軸は傾斜角θａ、θｂで傾斜しており、かつ、
θａ ＞ θｂ …（１）
になっている。このため、マトリクス発光点群２０１ａ、２０１ｂの印字位置の間隔は、このため、マトリクス発光点群２０１ｂ、２０１ｃの印字位置の間隔よりも大きくなっている。

図１０に示すように、制御部１５０は、検出部１６０が検出した印字出力の画像データを参照して（Ｓ１００１）、当該画像データから隣り合うマトリクス発光点群２０１どうしの印字位置の間隔△Ｄを算出し（Ｓ１００２）、発光位置選択テーブルを参照して、算出した△Ｄに応じてマトリクス発光点群２０１毎に発光位置５２０を選択する（Ｓ１００３）。

図１１に示すように、発光位置選択テーブルは、マトリクス発光点群２０１毎に設けられたテーブルであって、間隔△Ｄ毎に出力すべき発光位置選択信号の信号値が記憶されている。この発光位置選択テーブルを参照することによって、制御部１５０は、間隔△Ｄに応じた信号値の発光位置選択信号を出力する（Ｓ１００４）。

本実施の形態においては、発光位置選択信号は、１からＭまでの発光点５１１の番号を表している。発光位置選択信号を入力されたマトリクス発光点５１０は、発光位置選択信号にて指定された番号から所定の個数（例えば、３個。）の発光点５１１を発光させる。

このようにすれば、図１２に示すように、マクロレンズ１２００ａ、１２００ｂの光軸が傾斜していても、発光位置５２０がマトリクス発光点５１０の中央に位置するときの間隔△Ｄに応じて、発光位置５２０を変更するので、マトリクス発光点群２０１の印字位置どうしの隙間を無くすることができる。

図１２の例では、マイクロレンズアレイ２１０が倒立光学系になっているので、間隔△Ｄが大きいほどマトリクス発光点５１０の印字範囲が変位した方向と同じ方向に発光位置５２０をずらすことによって印字範囲を元の位置に戻している。なお、マトリクス発光点群２１０ａに対応するマイクロレンズ１２００ａの傾斜角θａよりも、マトリクス発光点群２１０ｂに対応するマイクロレンズ１２００ｂの傾斜角θｂの方が小さいので、マトリクス発光点群２１０ａに属するマトリクス発光点５１０の発光位置よりもマトリクス発光点群２１０ｂに属するマトリクス発光点５１０の発光位置の方が、マイクロレンズアレイ２１０に歪みが無いときの発光位置に近くなっている。

このようにすれば、マイクロレンズアレイの歪みの原因が何であるかに関わらず、マイクロレンズアレイの歪みを実測して、当該歪みに起因する画像劣化を抑制することができる。
［５］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（５−１）上記実施の形態においては、マトリクス発光点５１０を構成する発光点の個数がマトリクス発光点５１０どうしで同じである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。

図１３（ａ）に示すように、温度上昇などによってマイクロレンズアレイ２１０とマクロレンズアレイ２１０を保持するホルダー１３０１との間で線膨張差が発生すると、マイクロレンズアレイ２１０はホルダー１３０１よりも剛性が低いので、歪む。マイクロレンズアレイ２１０の歪み量は主走査方向における位置によって異なる。主走査方向においてマイクロレンズアレイ２１０の歪み量が最も小さい位置を基準位置１３００とすると、基準位置１３００に近い箇所ほど歪み量が相対的に小さく、基準位置１３００から離れた箇所ほど歪み量が相対的に大きくなる。

このため、図１３（ｂ）に示すように、感光体ドラム１０１の外周面上の基準位置１３００に対応する位置に近い個所では、主走査方向において隣り合うマトリクス発光点群２０１に対応する印字範囲の間隔△Ｄが相対的に小さくなる。一方、図１３（ｃ）に示すように、感光体ドラム１０１の外周面上の基準位置１３００に対応する位置から遠い個所では、主走査方向において隣り合うマトリクス発光点群２０１に対応する印字範囲の間隔△Ｄが相対的に大きくなる。

このため、基準位置１３００に近い個所では、マトリクス発光点５１０内で発光位置を大きく変位させる必要がないのでマトリクス発光点５１０を構成する発光点５１１の個数を少なくすることができる。図１４（ａ）の例では、発光位置５２０の発光点５１１の個数は減らすことなく、発光位置５２０になり得ない発光点５１１を削減しているので、マイクロレンズアレイ２１０が歪んだときに発光位置になり得る位置１４０１の発光点５１１の個数が削減されている。従って、各発光点５１１を点消灯するための制御線の本数を低減することができるので、発光基板２００の回路規模を低減でき、小型化とコスト削減を図ることができる。

また、基準位置１３００から離れた箇所では、マトリクス発光点５１０を構成する発光点５１１の個数を多くすれば、マイクロレンズアレイ２１０の歪みに起因する画像劣化をより確実に抑制することができる。図１４（ｂ）の例では、発光位置５２０の発光点５１１の個数は同じままで、発光位置５２０になり得る発光点５１１を増やしているので、マイクロレンズアレイ２１０が歪んだときに発光位置になり得る位置１４０２の発光点５１１の個数が増えている。
（５−２）上記実施の形態においては、マトリクス発光点群２０１どうしの間隔△Ｄからマトリクス発光点５１０毎に発光位置を選択する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに加えて次のようにしてもよい。

例えば、発光位置に加えてマトリクス発光点５１０において発光させる発光点５１１の個数も指定してもよい。

マイクロレンズアレイ２１０が歪むと、マトリクス発光点群２０１に対応する印字範囲が変位するだけでなく、印字範囲の大きさ（主走査方向における幅。以下、「ビーム径」という。）もまた変化する。具体的には、図１５（ａ）に示すように、基準位置から遠いほどマイクロレンズの傾斜角が大きくなるので、ビーム径が大きくなり、印字範囲の位置ずれも大きくなる。ビーム径が変化すると、図１５（ｂ）に示すように、細線の再現性が低下したり、濃度ムラを引き起こしたりして画像が劣化する。

なお、マトリクス発光点群２０１どうしの間隔△Ｄとマトリクス都発光点群２０１のビーム径とは相関することから、制御部１５０は上記実施の形態と同様にして発光位置選択信号を出力し、発光位置選択信号を受け付けた光書き込み装置１００は、図１６に示すような発光位置及びサイズ選択テーブルを参照して、発光位置とサイズとを選択する。発光位置は、上記の実施の形態と同様に発光点５１１の番号であり、サイズは発光させる発光点５１１の個数である。

このようにすれば、図１７に示すように、マイクロレンズアレイ２１０の歪みが小さい場合には、マトリクス発光点５１０の中央部分が発光位置１７０１になり、発光位置１７０１の範囲が最も広い。マクロレンズアレイ２１０が歪むと、発光位置１７１１が発光位置１７０１から変位すると共に、発光位置１７１１の範囲も発光位置１７０１よりも狭くなる。マクロレンズアレイ２１０が更に歪むと、発光位置１７２１が発光位置１７１１から更に変位すると共に、発光位置１７２１の範囲も発光位置１７１１よりも更に狭くなって、マイクロレンズアレイ２１０の歪みに起因するビーム径の拡大を抑制する。

このように、検出部１６０の検出結果に応じてマトリクス発光点５１０の発光面積（発光させる発光点５１１の個数）を変更すれば、ビーム径の変化を抑制することによって、画像の劣化を抑制することができる。
（５−３）上記実施の形態においては、マイクロレンズアレイ２１０に歪みが無いときの発光位置がマトリクス発光点５１０の主走査方向における中央部分である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、中央部分以外であってもよい。

例えば、上記実施の形態と同様に、マイクロレンズアレイ２１０の歪みよって主走査方向における中央部が感光体ドラム１０１の側へ膨出する場合には、図１８（ａ）に例示するようにマイクロレンズアレイ２１０の歪みが無いときは、主走査方向における中央部に位置するマトリクス発光点５１０は発光位置が中央部になるとともに、主走査方向における両端部のマトリクス発光点５１０は発光位置を中央側端部にすればよい。

また、マイクロレンズアレイ２１０が歪んだときには、図１８（ｂ）に例示するように、主走査方向における両端部のマトリクス発光点５１０は発光位置を中央側端部から主走査方向における端部側へ変位させればよい。

マイクロレンズアレイ２１０の中央部が常に感光体ドラム１０１側へ膨出するようにマイクロレンズアレイ２１０が歪む場合には、上記のようにすれば、不要な発光点を省くことができるので、光書き込み装置１００の小型化並びに低コスト化を図ることができる。

逆に、マイクロレンズアレイ２１０の中央部が常に発光基板２００側へ膨出するようにマイクロレンズアレイ２１０が歪む場合には、上記とは逆に、歪みが無いときには、主走査方向における両端部のマトリクス発光点５１０は主走査方向における両端部を発光位置とし、マイクロレンズアレイ２１０に歪みがあるときには、発光位置を主走査方向における中央側へ変位させるとよい。このようにしても、同様の効果を得ることができる。
（５−４）上記実施の形態においては、主走査方向において隣り合うマトリクス発光点群どうしの印字範囲の間隔を用いてマトリクス発光点ごとに発光位置を変更する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、主走査方向において隣り合うマトリクス発光点群どうしの印字範囲の間隔以外の指標を用いて発光位置を変更してもよい。例えば、マトリクス発光点群ごとに基準位置から印字範囲までの距離を求めて、当該距離に応じて発光位置を変更してもよい。
（５−５）上記実施の形態においては、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を撮像することによって、マトリクス発光点群ごとに印字範囲を特定する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、感光体ドラム１０１が担持するトナー像を撮像してもよいし、記録シートＳに定着されたトナー像を撮像しても本発明の効果は同じである。
（５−６）上記実施の形態においては、マイクロレンズアレイが倒立光学系である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えてマイクロレンズアレイは正立光学系であっても本発明の効果は同じである。ただし、倒立光学系の方がマイクロレンズアレイの構成を簡素化することができるので、低コスト化を図ることができる。
（５−７）上記実施の形態においてはマトリクス発光点５１０の構成について特に言及しなかったが、例えば、次のようにしてもよい。図１９に示すように、発光基板２００は、発光点５１１ごとに駆動回路１９００を備えており、ＤＡＣ（Digital to Analogue Converter）１９０１にて発光点５１１に供給する駆動電流量を各駆動回路１９００に指示する。ＤＡＣ１９０１は制御部１５０から受け付けた発光位置選択信号に応じて発光点５１１毎の駆動電流量を決定することによって、マトリクス発光点５１０毎に発光位置を指定する。
（５−８）上記実施の形態においては、画像形成装置１がタンデム方式のカラープリンターである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、タンデム方式以外の方式のカラープリンターであってもよいし、モノクロプリンターであってもよい。また、スキャナーを備えた複写装置や更にファクシミリ通信機能を備えたファクシミリ装置といった単機能機、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機（MFP: Multi-Function Peripheral）に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。

本発明に係る光書き込み装置および画像形成装置は、マイクロレンズアレイの歪みに起因する画像劣化を抑制する装置として有用である。

１……………………画像形成装置
１００、２０００…光書き込み装置
１５０………………制御部
１６０………………検出部
２００、２００２…発光基板
２０１………………マトリクス発光点群
２１０、２００１…マイクロレンズアレイ
５１０………………マトリクス発光点
５１１………………ＯＬＥＤ
５２０………………発光位置
６００………………発光位置選択部
２００１ａ…………マイクロレンズアレイ
２００３……………ホルダー
２００４……………板金部材

Claims (7)

1. 感光体を露光して静電潜像を形成する光書き込み装置であって、
   複数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイと、
   複数の発光点からなるマトリクス発光点を複数個含み、前記マイクロレンズアレイを構成する複数のマイクロレンズと１対１に対応する複数のマトリクス発光点群と、
   前記マトリクス発光点群ごとに露光範囲のずれを検出する検出手段と、
   前記露光範囲のずれを解消するように、当該マトリクス発光点群が含むマトリクス発光点の何れの発光点を発光させるか否かを制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、同じマトリクス発光点群に属するマトリクス発光点どうしについては、マトリクス発光点内で互いに同じ位置の発光点を発光させる
   ことを特徴とする光書き込み装置。
2. 前記制御手段は、マトリクス発光点の何れの発光点を発光させるか否かを制御するための制御配線を備え、
   前記制御配線は、同じマトリクス発光点群に属するマトリクス発光点どうしで共通である
   ことを特徴とする請求項１に記載の光書き込み装置。
3. 前記マイクロレンズアレイが歪んだ場合に、当該歪みが最も小さい位置を基準位置としたとき、その基準位置に近いマトリクス発光点ほど、当該マトリクス発光点を構成する発光点の個数が少ない
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の光書き込み装置。
4. 前記制御手段は、前記露光範囲のずれが大きいマトリクス発光点群に属するマトリクス発光点ほど、発光させる発光点の数を少なくする
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光書き込み装置。
5. 前記マトリクス発光点は、前記複数の発光点を主走査方向に列設したものであって、
   前記制御手段は、列設された複数の発光点のうち、何れの範囲の発光点を発光させるかを制御する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光書き込み装置。
6. 前記マイクロレンズアレイは倒立光学系であって、
   前記制御手段は、主走査方向における前記露光範囲のずれ方向と同じ方向へ前記発光点の範囲を移動させることによって、前記露光範囲のずれを解消する
   ことを特徴とする請求項５に記載の光書き込み装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の光書き込み装置を備える
   ことを特徴とする画像形成装置。

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