JP3290877B2 - 画像形成装置における光学変調器の露光条件設定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光プリンタや複写
機等、光学変調器を用いた画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】今日、電子写真方式を用いたレーザプリ
ンタで代表される光プリンタは、パソコンやネットワー
クのプリンタとして広く使われ、デジタルコピー・プリ
ンタやカラーコピー・プリンタとして幅広く使用されて
いる。文字や画像を形成する画素単位が、光パワーのオ
ン−オフ制御で書き込まれ描画制御されていることか
ら、光プリンタと呼ばれる。光パワーのオン−オフ制御
は、レーザダイオードやＬＥＤ（発光ダイオード）アレ
ーが一般に用いられている。

【０００３】レーザプリンタの書き込み光学系は、レー
ザダイオードとポリゴンスキャナの組み合わせで構成さ
れ、解像度６００ＤＰＩ（Ｄｏｔ Ｐｅｒ Ｉｎｃ
ｈ）、Ａ４／Ｌｅｔｔｅｒサイズで４０ＰＰＭ（Ｐａｇ
ｅ Ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅｓ）程度までの低／中速機に
広く用いられている。

【０００４】しかしながら、最近の高速化及び中間調を
用いた高画質印刷の要求に対して、レーザスイッチング
スピードの限界や高速回転ポリゴンスキャナ技術の限界
が問題となっている。尚、ＬＥＤアレーを用いた書き込
み光学系は、並列露光のため高速性が見込めるが、個々
のＬＥＤ発光輝度の一様性に問題がある。

【０００５】ところが最近、上記問題を解決できる可能
性のある新たな光学変調器がディスプレイ用として発表
された（Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．５，３１１，３
６０、及びＳｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ
ａｎｄ ＡｃｔｕａｔｏｒｓＷｏｒｋｓｈｏｐ，Ｈｉｌ
ｔｏｎ Ｈｅａｄ Ｉｓｌａｎｄ，ＳＣ，Ｊｕｎｅ１３
−１６，１９９４）。

【０００６】これは、グレイティングライトバルブ（Ｇ
ｒａｔｈｉｇ Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ：以下、ＧＬＶ
と略す）素子と称されるもので、光の回折を利用したマ
イクロマシン位相回折格子である。このＧＬＶ素子を利
用すると、光のオン−オフ制御を電気的にコントロール
することができ、従来の回転ポリゴンスキャナに代わっ
てデジタルの光学変調器として使用できる。

【０００７】ここで、ＧＬＶ素子の構成及び動作原理
を、本発明の説明図である図３ないし図５を参照して説
明する。図３はＧＬＶ素子１個の斜視図であり、図４、
図５はその動作原理図である。

【０００８】図３に示すように、ＧＬＶ素子２０は、基
盤２１の上に、枠２４と一体で成形されたマイクロブリ
ッジ２２が、枠２４と基盤２１との間にスペーサ２３を
介して配設された構成を有しており、基盤２１の上面と
マイクロブリッジ２２との間には、スペーサ２３の厚み
と同じ空隙が形成され、両者は非接触となっている。ス
ペーサ２３で定まる空隙の厚み、及びマイクロブリッジ
２２の厚みは、何れも使用される光源の波長で予め決定
され、使用する光源の発光波長をλｎｍとすると、それ
ぞれλ／４ｎｍに形成される。このようなＧＬＶ素子２
０は、微細半導体製造技術で作製できる（作製方法につ
いては前述の文献に詳細が述べられている）。

【０００９】ＧＬＶ素子２０の動作は、マイクロブリッ
ジ２２と基盤２１との間に印加する電圧のオン−オフで
制御され、図４（ａ）に、オフ制御（以下、消灯を同義
で用いる）時のＧＬＶ素子２０のｘ断面を、同図（ｂ）
にそのｙ断面を示し、また、図５（ａ）には、オン制御
（以下、点灯を同義で用いる）時のＧＬＶ素子２０のｘ
断面を、同図（ｂ）にはそのｙ断面を示す。

【００１０】図４（ａ)(ｂ）に示すように、ＧＬＶ素子
２０の消灯時、マイクロブリッジ２２は基盤２１からλ
／４ｎｍ離間した位置関係を維持しており、この状態で
光が入射すると、マイクロブリッジ２２及び基盤２１に
て反射された各反射光の全光路差は入射光の波長に等し
く、回折格子平面鏡として光を反射する。

【００１１】一方、図５（ａ)(ｂ）に示すように、ＧＬ
Ｖ素子２０の点灯時、マイクロブリッジ２２は基盤２１
側へと静電力で引き下げられており、この状態で光が入
射すると、マイクロブリッジ２２及び基盤２１にて反射
された各反射光の全光路差は半波長（λ／２）となり、
各反射光は干渉して打ち消し合い回折を引き起こす。

【００１２】また、このような機械的動作を実現するた
めの条件として、マイクロブリッジ２２の長手方向の寸
法や引っ張り応力等が、動作速度や復元性等を考慮して
決められる。上記文献によると、図３に示すマイクロブ
リッジ２２における長手方向の回折有効領域の寸法ｙ０
が２０μｍのときにレスポンス２０ｎｓｅｃが得られる
と記載されている。但し、この時のＧＬＶ素子１個の大
きさは、回折無効領域であるｙ１，ｙ２の寸法も入れ、
枠２４まで含めると約２５μｍになる。また、マイクロ
ブリッジ２２の長手方向と直交する方向の寸法、つまり
マイクロブリッジ２２の幅ｘ０は、光の波長、入射角、
回折角によって後述の式（１）にて決定され、通常は0.
５〜２μｍである。

【００１３】次に、光の波長、入射角、回折角の関係
を、図１６（ａ)(ｂ）を用いて、光学系まで含めた全体
の構成で説明する。但し、同図（ｂ）は、同図（ａ）を
簡略化して示したものである。

【００１４】単色光源ユニット５０の光をコリメートレ
ンズ５１で平行光にし、ＧＬＶ光学変調器５２に入射角
θ_i で入射させる。ＧＬＶ光学変調器５２には、図３に
て示したＧＬＶ素子２０が複数、感光体ドラム５の幅方
向に対応して列状に配されてなるＧＬＶ素子列５２ａが
設けられており、ＧＬＶ素子列５２ａの各ＧＬＶ素子が
点灯状態なら、回折角θ_d で出ていき、スリット５３と
プロジェクションレンズ５４を通って感光体ドラム５５
上に光が当たる。このとき、光の波長をλｎｍとすると
以下の関係式が成り立つ。

【００１５】 ｓｉｎθ_i −ｓｉｎθ_d ＝λ／ｒ …（１） ここでｒ（ｎｍ）は、マイクロブリッジ２２の幅ｘ０で
あり、かつマイクロブリッジ２２同士の間隔に等しい。
図１６（ａ)(ｂ）では、回折角θ_d が０°に成るように
入射角θ_i を選んでいる。

【００１６】一方、ＧＬＶ素子列５２ａにおける各ＧＬ
Ｖ素子が消灯状態なら、入射した光は、入射角と同じθ
_i で出ていくため、スリット５３を通過できず感光体ド
ラム５５には到達しない。

【００１７】このようにして、感光体ドラム５５の表面
５５ａ上の各画素単位に１：１で対応したＧＬＶ素子列
５２ａの各ＧＬＶ素子２０を電気的にオン−オフ制御
（点灯−消灯）することによって、従来の回転ポリゴン
スキャナに代わって光を高速で変調することができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
開示されたＧＬＶ素子においては、光プリンタの書き込
み装置として応用した場合について充分な検討が成され
ていないので、光プリンタの書き込み装置としてＧＬＶ
素子を応用した場合、幾つかの不具合を伴う。

【００１９】その一つとして、光プリンタの書き込み装
置として使用し、ＧＬＶ光学変調器として光プリンタに
搭載すると、光プリンタの光学変調器としては大型で、
かつ製造歩留りが悪いといったことが挙げられる。つま
り、該公報には、ＧＬＶ素子にて光プリンタの光学変調
器を構成した場合のＧＬＶ素子の配列については何ら記
載されていない。そのため、必要な数のＧＬＶ素子を一
列に並べた構成とし、回転ポリゴンスキャナに代わる光
学変調器として光プリンタに用い、一列のＧＬＶ素子列
だけで記録幅をカバーすると、ＧＬＶ素子列の長さが非
常に大きくなり、光学変調器自体の大型化を招来する。

【００２０】具体的に数値を挙げると、例えば、最大記
録幅をレターサイズ（8.５×１１インチ）とし、その解
像度６００ＤＰＩとすると、8.５×６００＝５１００個
の画素が必要であり、ＧＬＶ素子も５１００個必要とな
る。１個の大きさが２５μｍのＧＬＶ素子を５１００個
も並べると、その長さは約１２８ｍｍにもなり、大型で
あると共に、この長さのＧＬＶ素子列を現在の半導体技
術で歩留まり良く作ることは非常に難しい。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の請求項１記載の画像形成装置における光
学変調器の露光条件設定方法は、光源からの照射光を光
学変調器にて変調して像担持体上に投影する光学部を有
し、該光学部からの投影光により該像担持体上に形成さ
れた静電潜像を可視化した後、被転写材に転写して排出
する画像形成装置であり、上記光学変調器が、複数のグ
レイティングライトバルブ素子がそれぞれ並んでなる素
子列を複数有しており、上記光学部は、これら各素子列
により像担持体上に投影されるそれぞれ複数の素子投影
光からなる素子列投影光が、その長手方向に端部同士を
重複して順に配されるように設計され、画像形成時に、
素子列投影光の重複領域に素子投影光が位置する各グレ
イティングライトバルブ素子においては、何れか一方の
素子列の素子のみが点灯されるように制御する露光制御
手段が備えられている画像形成装置における光学変調器
の露光条件設定方法であって、露光条件の設定に際し、
上記の素子列投影光の重複領域に、素子列投影光長手方
向の受光幅が素子投影光の同方向の幅より小さい投影光
検出手段を配し、この投影光検出手段を用いて、素子列
投影光の重複領域に素子投影光が位置する各グレイティ
ングライトバルブ素子の点灯・非点灯を決定することを
特徴としている。

【００２２】これによれば、必要数のグレイティングラ
イトバルブ素子は、複数の素子列に分割されて形成され
るので、各素子列の全長は、従来の必要数の素子を一つ
の素子列に並べた構成に比べて短くできる。したがっ
て、光学変調器を小型化し、現在の半導体技術で歩留り
よく製造することができる。

【００２３】しかも、光学部は、各素子列により像担持
体上に投影される素子列投影光が、その長手方向に端部
同士を重複して順に配されるように設計されているの
で、光学部の組み立てのばらつき等に関係なく、各素子
列からの素子列投影光はその長手方向に連続され、つま
りは、素子列投影光を構成する各素子投影光である画素
を素子投影光長手方向に連続させることが可能となる。
したがって、たとえ光学部の組み立てにばらつきが生じ
たとしても、未露光領域が発生するようなことはない。

【００２４】また、露光制御手段により、画像形成時
に、素子列投影光の重複領域に素子投影光（画素）が位
置する素子においては、何れか一方の素子列の素子のみ
が点灯される。したがって、素子列投影光の重複領域に
おいて、画素と素子を１：１に限定して、複数の素子列
を、恰も必要数の素子が一つの素子列に並べられ素子列
の如く制御できる。

【００２５】単に複数の素子列に分割し、これら複数の
素子列からの素子列投影光を、その長手方向に連続さ
せ、画素を連続させるには、一つの素子列により投影さ
れる最端部画素のすぐ隣に別の素子列の最端部の画素を
並べる必要があり、このような微調整には、ミクロン単
位の位置調整が必要となり、機械的調整方法では困難で
あり、また、その調整には多大な時間が必要となるが、
上記構成によれば、ミクロン単位の位置調整や、その調
整に時間をあまりかけることなく、実現できる。また、
重複領域の光量が他の領域よりも大きくなることを防ぐ
こともできる。

【００２６】そして、これによれば、重複領域内に配さ
れた、素子列投影光長手方向の受光幅が、素子投影光の
同方向の幅より小さく設定されている投影光検出手段を
用いるようになっており、該投影光検出手段では、重複
領域内の素子投影光を個々に区別して検知することが可
能になる。したがって、素子の点灯を制御するに際し、
重複領域に素子投影光が存在する素子を個別に検出し、
重複領域で使用する素子・使用しない素子の決定が容易
に行える。

【００２７】この投影光検出手段を用いた重複領域にお
ける使用素子の決定方法として、以下に示す方法をあげ
ることができる。

【００２８】本発明の請求項２記載の画像形成装置にお
ける光学変調器の露光条件設定方法は、上記請求項１記
載の方法において、素子列投影光が重複している二つの
素子列のうち、一方の第ｌ素子列を構成するグレイティ
ングライトバルブ素子を端部から一つずつ点灯し、上記
投影光検出手段に投影光が検出されたとき点灯した素子
の位置を第１アドレスとし、もう一方の第２素子列を構
成する素子を第１素子列の点灯を開始した方と同じ側の
端部から一つずつ点灯し、上記投影光検出手段に投影光
が検出されたとき点灯した素子の位置を第２アドレスと
し、画像形成時には、第ｌ素子列における、素子列投影
光の重複領域側の端部の素子から第１アドレスの素子に
隣接する上記端部側の素子までの素子群、及び第２素子
列における、素子列投射光の重複領域側の端部の素子か
ら第２アドレスの素子に隣接する上記端部側の素子まで
の素子群の点灯を禁止する一方、第１アドレスの素子か
第２アドレスの素子のどちらか一方の点灯を許可し、他
方の点灯を禁止することを特徴としている。

【００２９】本発明の請求項３記載の画像形成装置にお
ける光学変調器の露光条件設定方法は、上記請求項１記
載の方法において、素子列投影光が重複している二つの
素子列のうち、一方の第ｌ素子列を構成するグレイティ
ングライトバルブ素子を端部から一つずつ点灯し、上記
投影光検出手段に投影光が検出されたとき点灯した素子
の位置を第１アドレスとし、もう一方の第２素子列を構
成する素子を第１素子列の点灯を開始した端部とは反対
側の端部から一つずつ点灯し、上記投影光検出手段に投
影光が検出されたとき点灯した素子の位置を保持し、さ
らに次の素子を一個点灯し、投影光検出手段に投影光が
検出された場合には、点灯した素子の位置を第２アドレ
スとし、検出されなかった場合には、上記保持した位置
を第２アドレスとし、画像形成時には、第ｌ素子列にお
ける、素子列投影光の重複領域側の端部の素子から第１
アドレスの素子に隣接する上記端部側の素子までの素子
群、及び第２素子列における、素子列投射光の重複領域
側の端部の素子から第２アドレスの素子に隣接する上記
端部側の素子までの素子群の点灯を禁止する一方、第１
アドレスの素子か第２アドレスの素子のどちらか一方の
点灯を許可し、他方の点灯を禁止することを特徴として
いる。

【００３０】これによれば、各素子列を構成する各素子
の点灯を、素子列投影光が重複している側の端部側から
開始しても不具合が生じないので、重複領域で使用する
素子・使用しな素子の決定に要する時間を短くできる。

【００３１】本発明の請求項４記載の画像形成装置にお
ける光学変調器の露光条件設定方法は、上記請求項２又
は３記載の方法において、第ｌ素子列及び第２素子列を
それぞれ構成する複数のグレイティングライトバルブ素
子を任意の数の素子からなるブロックに分け、第１素子
列に対して、上記投影光検出手段に投影光が検出される
まで、ブロックに属する全素子を点灯させることをブロ
ックごとに順次交替して行い、第２素子列についても、
上記投影光検出手段に投影光が検出されるまで、ブロッ
クに属する全素子を点灯させることをブロックごとに順
次交替して行い、上記投影光検出手段に投影光が検出さ
れた、第１素子列及び第２素子列の各ブロックに対し
て、該ブロックの端部に位置する素子を各素子列におけ
る端部の素子とみなして上記第１アドレス及び上記第２
アドレスの決定を行うことを特徴としている。

【００３２】これによれば、重複領域で使用する素子・
使用しな素子の決定に要する時間をより短くできる。

【００３３】また、上記光学部が、光源を１つのみ備
え、この１つの光源からの光を光分割手段にて分割し、
各素子列に光を照射するように構成されているようにし
てもよく、これにより、一つの光源からの光を分割して
用いる構成であるので、光学部の小型化が可能であると
共に、部品コストの増加を回避し、消費電力も削減でき
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕 本発明の実施の一形態について図１ないし図１４に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。

【００３５】まず始めに、本実施の形態の画像形成装置
である光プリンタの全体構成を図２を用いて説明する。

【００３６】光プリンタは、本体側面にシート状の複数
の記録紙（被転写材）を挿入するための給紙トレー２を
備え、この給紙トレー２の下端部には画像形成に伴い、
光プリンタ内部に記録紙を順次給紙するための給紙ロー
ラ３が設けられている。また、該給紙ローラ３の下流側
には記録紙の先端を検出するためのＰＳセンサが配され
た用紙搬送路４がほぼ水平方向に設けられると共に、静
電潜像を形成する感光体ドラム（像担持体）５ａを有す
るドラムカートリッジ５と転写ローラ６とが配設されて
いる。

【００３７】また、転写ローラ６のさらに下流側には、
定着ローラ７ａを有する定着ユニット７が設けられ、記
録紙上に形成されたトナー像を固定化し、本体の前カバ
ー上に設けられた排紙トレー９に画像形成された記録紙
を排出するＵターンガイド８を備えている。

【００３８】上記ドラムカートリッジ５の上方には、感
光体ドラム５ａの表面にトナーを供給する現像装置１１
が設けられ、現像装置１１の上方には、感光体ドラム５
ａに光を照射するための光学ユニット（光学部）１０が
設けられている。

【００３９】上記光学ユニット１０の構成については後
述するが、単色光源ユニット、コリメートレンズ、ＧＬ
Ｖ光学変調器、プロジェクションレンズ、及び制御部等
が内蔵されている。

【００４０】上記構成の光プリンタにおいて、パソコン
等の外部装置からの印字（プリント）命令の信号が光プ
リンタ本体の図示しない制御部に入力されると、それに
基づき光プリンタの動作が開始され、光学ユニット１０
から画像データに対応した出射光１２が、事前に帯電さ
れた感光体ドラム５ａの表面に照射される。出射光１２
が照射されることで、感光体ドラム５ａの表面が露光さ
れ、感光体ドラム５ａの表面に静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像装置１１から供給されるトナーが
感光体ドラム５ａに付着することで現像されて可視像と
なり、この可視像が感光体ドラム５ａの回転に伴って、
感光体ドラム５ａと転写ローラ６との当接部に向かって
送られる。

【００４１】一方、この時、上記給紙トレー２からは給
紙ローラ３によって記録紙が供給され、この記録紙は用
紙搬送路４に沿って上記感光体ドラム５ａと転写ローラ
６との当接部である転写領域に搬送される。そして、こ
の領域を記録紙が通過する際に、感光体ドラム５ａの表
面に形成されているトナー像がその電荷と記録紙表面の
電荷との電位差によって記録紙に転写される。

【００４２】その後、記録紙は定着ローラ７ａを有する
定着ユニット７へと送られ、定着ユニット７では加熱及
び加圧が行われ、記録紙上のトナーは定着ローラ７ａの
熱と圧力によって記録紙に融着される。そして、定着ユ
ニット７から送り出された記録紙はＵターンガイド８に
沿って本体の上方へと案内され、本体を覆う前カバー上
の排紙トレー９上に排出される。

【００４３】次に、上記光学ユニット１０について、図
１、図３〜図１４を用いて詳細に説明する。

【００４４】図１（ａ）は、上記光学ユニット１０の原
理構成図（前述の図１６（ｂ）と同様の簡略図）であ
る。ここでは、ＧＬＶ素子列を２分割した場合を例示す
る。

【００４５】光学ユニット１０は、図１（ａ）に示すよ
うに、二つの書き込み部を有しており、その一方は、単
色光を発光する単色光源ユニット（光源）３０ａと、単
色光源ユニット３０ａから照射された光を平行光にする
コリメートレンズ３１ａと、コリメートレンズ３１ａか
ら照射された光を変調し、スリット３４ａを介してプロ
ジェクションレンズ３３ａへと照射するＧＬＶ光学変調
器３２ａと、照射された光を感光体ドラム５ａへと投影
するプロジェクションレンズ３３ａとからなる。同様に
他方の書き込み部は、単色光源ユニット（光源）３０ｂ
と、コリメートレンズ３１ｂと、スリット３４ｂと、Ｇ
ＬＶ光学変調器３２ｂと、プロジェクションレンズ３３
ｂとからなる。尚、図１（ａ）では分かりやすいように
単色光源ユニット３０ａ・３０ｂとコリメートレンズ３
１ａ・３１ｂを左又は右にずらして図示している。

【００４６】上記ＧＬＶ光学変調器３２ａには、図１
（ｂ）に示すように、複数のＧＬＶ素子２０が、２段の
千鳥状に配列されてなるＧＬＶ素子列３８ａが形成され
ている。同様にＧＬＶ光学変調器３２ｂにも、千鳥状配
列のＧＬＶ素子列３８ｂが形成されている。そして、こ
れら各ＧＬＶ素子列３８ａ・３８ｂは、素子列長手方向
が感光体ドラム５ａの幅方向と対応するように配されて
おり、点灯（オン制御）時のＧＬＶ素子２０の回折角θ
_d ＝０°となるように、入射角θ_i が選択され、設計さ
れている。

【００４７】ここで、上記の各ＧＬＶ素子列３８ａ・３
８ｂを構成するＧＬＶ素子２０の構成及び動作原理を、
図３ないし図５を用いて説明する。図３は１個のＧＬＶ
素子２０の斜視図であり、図４、図５はその動作原理図
である。

【００４８】図３に示すように、ＧＬＶ素子２０は、基
盤２１の上に、枠２４と一体で成型されたマイクロブリ
ッジ２２が、枠２４と基盤２１との間にスペーサ２３を
介して配設された構成を有しており、基盤２１の上面と
マイクロブリッジ２２との間には、スペーサ２３の厚み
と同じ空隙が形成され、両者は非接触となっている。上
記スペーサ２３で定まる空隙の厚み、及びマイクロブリ
ッジ２２の厚みは、何れも使用される光源の波長、つま
り、ここでは上記の単色光源ユニット３０ａ・３０ｂの
出射光の波長で予め決定され、発光波長をλｎｍとする
と、それぞれλ／４ｎｍに形成されている。このような
ＧＬＶ素子２０は、微細半導体製造技術で作製できる。

【００４９】ＧＬＶ素子２０の動作は、マイクロブリッ
ジ２２と基盤２１との間に印加する電圧のオン−オフで
制御され、図４（ａ）にオフ制御（消灯）時のＧＬＶ素
子２０のｘ断面を示し、同図（ｂ）にそのｙ断面を示
す。また、図５（ａ）にはオン（点灯）時のＧＬＶ素子
２０のｘ断面を示し、同図（ｂ）にそのｙ断面を示す。

【００５０】図４（ａ)(ｂ）に示すように、ＧＬＶ素子
２０の消灯時、マイクロブリッジ２２は、基盤２１から
λ／４ｎｍ離間した位置関係を維持しており、この状態
で光が入射すると、マイクロブリッジ２２及び基盤２１
にて反射された各反射光の全光路差は入射光の波長に等
しく、回折格子平面鏡として光を反射する。

【００５１】一方、図５（ａ)(ｂ）に示すように、ＧＬ
Ｖ素子２０の点灯時、マイクロブリッジ２２は静電力で
引き下げられており、この状態で光が入射すると、マイ
クロブリッジ２２及び基盤２１にて反射された各反射光
の全光路差は半波長（λ／２）となり、各反射光は干渉
して打ち消し合い回折を引き起こす。

【００５２】また、上記光学ユニット１０には、図６に
も示すように、図示しない記憶装置を備えた制御部１３
が備えられており、この制御部１３が、単色光源ユニッ
ト３０ａ・３０ｂの点灯や、各ＧＬＶ素子列３８ａ・３
８ｂを構成する各ＧＬＶ素子２０の点灯を制御するよう
になっている。

【００５３】光プリンタの動作時、制御部１３の制御に
よって、単色光源ユニット３０ａ・３０ｂが発光する。
単色光源ユニット３０ａ・３０ｂより発光された光はコ
リメートレンズ３１ａ・３１ｂで平行光となりＧＬＶ光
学変調器３２ａ・３２ｂの千鳥状に並べられたＧＬＶ素
子列３８ａ・３８ｂの正面に向かって斜め上方から照射
される。

【００５４】ＧＬＶ光学変調器３２ａ・３２ｂは、前述
した動作原理によって、制御部１３で処理された画像信
号に対応して各ＧＬＶ素子２０を点灯−消灯し、点灯状
態の光だけがスリット３４ａ・３４ｂを通過してプロジ
ェクションレンズ３３ａ・３３ｂに照射される。プロジ
ェクションレンズ３３ａ・３３ｂに照射された光は、感
光体ドラムの表面３５に個々の画素として投影される。
図中、３６ａ・３６ｂにて示すものが、各ＧＬＶ素子列
３８ａ・３８ｂからの投影光（素子列投影光）であり、
各投影光３６ａ・３６ｂを構成する個々の升状のもの
が、単一のＧＬＶ素子２０からの投影光（素子投影光）
であり、画素である。

【００５５】ところで、このような二つのＧＬＶ素子列
３８ａ・３８ｂからの投影光３６ａ・３６ｂを、感光体
ドラム５ａの表面３５で恰も一つのＧＬＶ素子列によっ
て投影された投影光のようにするためには、ＧＬＶ素子
列３８ａによって投影される最端部の画素のすぐ隣にも
う一方のＧＬＶ素子列３８ｂから投影される最端部の画
素を連続に並べる必要がある。しかしながら、このよう
な微調整は、ミクロン単位の調整が必要となり、機械的
調整方法では困難であると共に、また、その調整には多
大な時間が必要となる。

【００５６】そこで、本光プリンタの光学ユニット１０
は、ＧＬＶ素子列３８ａ・３８ｂの全ＧＬＶ素子２０が
点灯したとき、感光体ドラム５ａの表面３５の中央付近
で投影光３６ａ・３６ｂの長手方向端部が重複するよう
に組み立てられている。つまり、画素の一部が、長手方
向で重複している。そして、上記制御部１３では、画像
形成時、重複部においては、何れか一方のＧＬＶ素子列
３８ａ・３８ｂのＧＬＶ素子２０を使用するようになっ
ている。つまり、この制御部１３の図示しない記憶装置
には、画像形成時に各ＧＬＶ素子列３８ａ・３８ｂのＧ
ＬＶ素子２０の使用・不使用データからなる露光制御デ
ータが記憶されており、制御部１３はこのＧＬＶ素子２
０の使用・不使用データをもとに、画像信号をコントロ
ーラ部で加工するようになっている。これにより、ミク
ロン単位の調整や、多大な調整時間を要することなく、
必要なＧＬＶ素子２０が恰も一つのＧＬＶ素子列から構
成されているかのごとく制御し得る。

【００５７】以下に、感光体ドラム５ａの長手方向中央
部で重複した画素について、どの画素を使用するか（ど
のＧＬＶ素子２０を使用するか）を決定する方法を説明
する。通常、この作業は光学ユニット１０を光プリンタ
本体に組み込まれる前に行われるが、組み込んだ後でも
調整治具を用いれば可能である。

【００５８】調整に際しては、図７に示すように、投影
光３６ａ・３６ｂが重複する部分に光学センサ（投影光
検出手段）を配し、センサ出力が制御部１３に入力する
ように設ける。

【００５９】まず、図７及び図８を用いて方法１，２を
説明する。

【００６０】図７及び図８は、投影光３６ａ・３６ｂの
重複部分の拡大図である。これら各図に示すように、投
影光３６ａ・３６ｂは、長手方向に対してはわざと重複
されている。尚、長手方向と直交する方向に関しては、
ある程度離れた状態でも、重なっていてもよい。

【００６１】ここでは、ＧＬＶ素子列３８ａ・３８ｂを
構成する各ＧＬＶ素子２０にアドレスとなる素子番号を
付けると共に、各投影光３６ａ・３６ｂを構成する画素
にも素子番号と同じ番号を付して説明する。投影光３６
ａの各画素は、図の正面左手から素子番号１〜２７００
のＧＬＶ素子２０に対応するもの、投影光３６ｂの各画
素は、同様に素子番号２７０１〜５４００のＧＬＶ素子
２０に対応するものとする。

【００６２】また、図中、３７は、上述した光学センサ
（図示せず）の受光スリットで、予め投影光３６ａ・３
６ｂの重複する範囲内に入るよう位置が固定されてお
り、その後側には図示しないが、受光スリット３７より
充分大きい受光面を持つセンサ本体が備えられている。
そして、受光スリット３７における投影光長手方向のス
リット幅は、画素を個別に検出できるように、同方向の
画素幅よりも小さくなっている。また、投影光３６ａ・
３６ｂが設計で予定した位置から投影光長手方向と直交
する方向にずれていても、光学センサの受光面から外れ
ることがないように、投影光長手方向と直交する方向の
長さは、同方向の画素幅よりも充分に大きく、投影光３
６ａ・３６ｂがその長手方向と直交する方向に離れてい
る距離より大きいように決められている。

【００６３】−方法１− 図７の場合を説明する。

【００６４】ステップ１：まず一方のＧＬＶ素子列３８
ａの一端、例えば素子番号２７００のＧＬＶ素子２０
（以下、ＧＬＶ素子２０と単に素子とのみ記載する）か
ら、１個ずつ交替させて点灯していき、光学センサが光
を検知すると、制御部１３は、その時点灯した素子の素
子番号、ここでは「２６９４」を第１アドレスとして記
憶する。

【００６５】ステップ２：同様にもう一方のＧＬＶ素子
列３８ｂを、ステップ１において点灯を開始した方と同
じ側、つまり素子番号５４００の素子から１個ずつ点灯
していき、光学センサが光を検知すると、制御部１３
は、その時点灯した素子の素子番号、ここでは「２７０
５」を第２アドレスとして記憶する。

【００６６】上記ステップ１，２により、第１アドレス
と第２アドレスとが記憶されると、制御部１３は、第１
アドレス及び第２アドレスの各素子のうち、何れか一方
のみが点灯されるように、素子番号１〜２６９４、素子
番号２７０６〜５４００の素子を使用して画像形成する
ように、或いは、素子番号１〜２６９３、素子番号２７
０５〜５４００の素子を使用して画像形成するように、
制御部１３に備えられた記憶装置に記憶させる。或いは
ここで、プリンタ本体の記憶装置に記憶させることもで
きる。

【００６７】また、この場合、より早く第１アドレス及
び第２アドレスを検出すべく、ステップ１とステップ２
を同時に進行させてもよい。つまり、ＧＬＶ素子列３８
ａは素子番号２７００の素子から、ＧＬＶ素子列３８ｂ
は素子番号５４００の素子から同時に点灯していく。す
ると、最初に光学センサで検知されるのは重複領域の端
部から点灯していくＧＬＶ素子列３８ａのアドレス２６
９４の素子で、「２６９４」が第１アドレスであること
がわかり、次に検知されるのはＧＬＶ素子列３８ｂのア
ドレス２７０５の素子で、「２７０５」が第２アドレス
であることがより早く分かる。

【００６８】また、さらに別の方法として、上記ステッ
プ２で、素子番号５４００の素子から点灯していくと時
間がかかるので、ＧＬＶ素子列３６ｂの途中、例えば、
素子番号３０００の素子から点灯していく方法でも処理
時間を早くできる。

【００６９】次に、上記のステップ１、ステップ２にお
いて、ＧＬＶ素子列３８ａ・３８ｂの同じ側の端部から
点灯した理由を、図８を用いて説明する。図８は、図７
と比較すると分かるように、図７では、各ＧＬＶ素子列
３８ａ・３８ｂとも、一つの画素が、受光スリット３７
の上に位置していたのに対し、図８では、各ＧＬＶ素子
列３８ａ・３８ｂとも、二つの画素が受光スリット３７
の上に位置している。

【００７０】図８の場合、上記と同じように、ＧＬＶ素
子列３８ａ・３８ｂの同じ側の端部から点灯していくと
以下のようになり、何ら不具合は招来しない。つまり、
ステップ１：まず一方のＧＬＶ素子列３８ａの一端、例
えば素子番号２７００の素子から、１個ずつ交替させて
点灯していき、光学センサが光を検知すると、制御部１
３は、その時点灯した素子の素子番号、ここでは「２６
９４」を第１アドレスとして記憶する。

【００７１】ステップ２：同様にもう一方のＧＬＶ素子
列３８ｂを、ステップ１において点灯を開始した方と同
じ側、つまり素子番号５４００の素子から１個ずつ点灯
していき、光学センサが光を検知すると、制御部１３
は、その時点灯した素子の素子番号、ここでは「２７０
７」を第２アドレスとして記憶する。

【００７２】上記ステップ１，２により、制御部１３
は、素子番号１〜２６９４、素子番号２７０８〜５４０
０の素子を使用して画像形成するように、或いは、素子
番号１〜２６９３、素子番号２７０５〜５４００の素子
を使用して画像形成するように記憶装置に記憶させる。

【００７３】これに対し、ステップ２でステップ１とは
逆の方向から点灯していくと次のようになる。

【００７４】ステップ２：ＧＬＶ素子列３８ｂの素子番
号２７０１の素子から１個ずつ点灯していき、光学セン
サが光を検知すると、制御部１３は、その時点灯した素
子の素子番号、ここでは「２７０６」を第２アドレスと
して記憶する。

【００７５】すると、制御部１３は、上記ステップ１，
２にて検知された第１アドレス及び第２アドレスの各素
子のうちの何れか一方のみが点灯されるように使用する
素子を決定するので、素子番号１〜２６９４、素子番号
２７０７〜５４００の素子を使用して画像形成するよう
に、或いは、素子番号１〜２６９３、素子番号２７０６
〜５４００の素子を使用して画像形成するように記憶装
置に記憶させる。すると、素子番号２６９４の画素と素
子番号２７０７の画素、素子番号２６９３の画素と素子
番号２７０６の画素とは、それぞれほぼ重なっているに
もかかわらず、画像データ上では隣の画素として処理さ
れてしまい、不都合が生じることなる。

【００７６】続いて、このようなほぼ重なっている画素
であるにもかかわらす、画像データ上では隣の画素とし
て処理されるといった不具合を避けられるもう一つの方
法を上記の図７、図８を用いて説明する。

【００７７】−方法２− 図７の場合を説明する。

【００７８】ステップ１：まず一方のＧＬＶ素子列３８
ａの一端、例えば素子番号２７００の素子から、１個ず
つ点灯していき、光学センサが光を検知すると、制御部
１３は、その時点灯した素子の素子番号、ここでは「２
６９４」を第１アドレスとして記憶する。

【００７９】ステップ２：同様にもう一方のＧＬＶ素子
列３８ｂを、ステップ１において点灯を開始した方と反
対側、つまり素子番号２７０１の素子から１個ずつ点灯
していき、光学センサが光を検知すると、制御部１３
は、その時点灯した素子の素子番号、ここでは「２７０
５」を第２アドレスの候補として一旦保持し、更にもう
一個点灯し、光学センサが光を検知したらその時点灯し
た素子の素子番号を、第２アドレスとして記憶する。図
７では素子番号２７０６の素子を点灯しても光を検知し
ないので、保持した「２７０５」を第２アドレスとして
記憶する。

【００８０】上記ステップ１，２により、制御部１３
は、素子番号１〜２６９４、素子番号２７０６〜５４０
０の素子を使用して画像形成するように、或いは、素子
番号１〜２６９３、素子番号２７０５〜５４００の素子
を使用して画像形成するように記憶装置に記憶させる。

【００８１】次に図８の場合を説明する。

【００８２】ステップ１：まず一方のＧＬＶ素子列３８
ａの一端、例えば素子番号２７００の素子から、１個ず
つ点灯していき、光学センサが光を検知すると、制御部
１３は、その時点灯した素子の素子番号、ここでは「２
６９４」を第１アドレスとして記憶する。

【００８３】ステップ２：同様にもう一方のＧＬＶ素子
列３８ｂを、ステップ１において点灯を開始した方と反
対側、つまり素子番号２７０１の素子から１個ずつ点灯
していき、光学センサが光を検知すると、制御部１３
は、その時点灯した素子の素子番号、ここでは「２７０
６」を第２アドレスの候補として一旦保持し、更にもう
一個点灯し、光学センサが光を検知したらその時点灯し
た素子の素子番号を、第２アドレスとして記憶する。図
７では素子番号２７０７の素子を点灯すると光を検知す
るので、「２７０７」を第２アドレスとして記憶する。

【００８４】上記ステップ１，２より、制御部１３は、
素子番号１〜２６９４、素子番号２７０８〜５４００の
素子を使用して画像形成するように、或いは、素子番号
１〜２６９３、素子番号２７０７〜５４００の素子を使
用して画像形成するように記憶装置に記憶させる。

【００８５】この方法では、上記ＧＬＶ素子列３８ａ・
３８ｂを重複領域側とは反対の端部の素子番号１と素子
番号５４００から点灯していっても、結果は同じである
が、上記のように重複領域近傍の端部から点灯を開始す
る方が時間的に早くできる。

【００８６】続いて、図９ないし図１２を用いて方法３
を説明する。

【００８７】−方法３− この方法は、各ＧＬＶ素子列３８ａ・３８ｂの端部から
２個ずつ順次点灯し、次の素子に移行するとき、素子１
個分移動していく方法である。

【００８８】図９の場合を説明する。

【００８９】ＧＬＶ素子列３８ｂ（図では、ＧＬＶ素子
列３８ｂの投影光３６ｂが示されている）に対して素子
番号２７０１の素子から点灯するとき、２７０１，２７
０２の２つの素子を点灯し、次に２７０２，２７０３の
２つ、次には２７０３，２７０４というように点灯して
いく。この時の、光学センサの出力は図１０のようにな
る。この場合、２７０４，２７０５の素子を点灯したと
き、光学センサに光が検出され、制御部１３はこの時の
光量を記憶する。次に、２７０５，２７０６の素子を点
灯した時、光学センサの光量が増えていないので、光学
センサで検出された光は素子番号２７０５の素子による
投影光であることが判明する。

【００９０】同様にＧＬＶ素子列３８ａ（図では、ＧＬ
Ｖ素子列３８ａの投影光３６ａが示されている）に対し
ても素子番号２６９４の素子による投影光であることが
判明する。

【００９１】判明した後の処理は、第１アドレス及び第
２アドレスを検出した後の上記方法１，２と同様であ
る。

【００９２】次に、図１１の場合を説明する。

【００９３】ＧＬＶ素子列３８ｂ（図では、ＧＬＶ素子
列３８ｂの投影光３６ｂが示されている）に対して素子
番号２７０１の素子から点灯するとき、２７０５，２７
０６の２つの素子を点灯したとき、光学センサに光が検
出され、この時の光量を記憶する。次に２７０６，２７
０７を点灯すると、光量が増えるので、光学センサで検
出された光は２７０６，２７０７の複数の素子による投
影光であることが判明する。

【００９４】同様にＧＬＶ素子列３８ａ（図では、ＧＬ
Ｖ素子列３８ａの投影光３６ａが示されている）に対し
ても２６９３，２６９４の複数の素子による投影光であ
ることが判明する。

【００９５】判明した後の処理は、第１アドレス及び第
２アドレスを検出した後の上記方法１，２と同様であ
る。また、この場合も重複領域近傍の端部から点灯を開
始する方が時間的に早くできる。

【００９６】続いて、図１３を用いて方法４を説明す
る。

【００９７】−方法４− この方法は、各ＧＬＶ素子列３８ａ・３８ｂの素子を任
意の数の素子からなるブロックに分けて処理する方法で
ある。

【００９８】例えば、図１３に示すようにＧＬＶ素子列
３８ａ・３８ｂを構成する各素子を５０個づつのブロッ
クに分け、ＧＬＶ素子列３８ａ（図では、ＧＬＶ素子列
３８ａの投影光３６ａが示されている）に対応するＭ１
〜Ｍ５４、ＧＬＶ素子列３８ｂ（図では、ＧＬＶ素子列
３８ｂの投影光３６ｂが示されている）に対応するＭ５
５〜Ｍ１０８のようにブロックにナンバーをつける。そ
してＧＬＶ素子列３８ａに対してはブロックＭ１の５０
個の素子をすべて点灯させ、次にブロックＭ２、Ｍ３と
光学センサが光を検出するまで順次交替に点灯してい
く。そして、ＧＬＶ素子列３８ｂについても同様に実施
する。

【００９９】図１３の場合には、各ＧＬＶ素子列３８ａ
・３８ｂに対してブロックＭ５３とＭ５５に対して投影
光が検出される。次に、この各ブロックに対して上記方
法１、又は方法２の方法を適用することにより、より速
く最終的に各ブロック内の１個の素子を決定することが
できる。また、この場合も重複領域近傍の端部のブロッ
クから点灯を開始する方が時間的に早くできる。

【０１００】−方法５− 上述した方法１、２、４は、素子を順次交替して点灯さ
せていたが、この方法では、一旦点灯した素子は光学セ
ンサに投影光が検出されるまで消灯しないようになって
いる。これにより、不要な点滅による素子のマイクロブ
リッジ２２（図３参照）の疲労を減じることができ、素
子の延命化になる。以下、具体的に説明する。

【０１０１】図７を用いて方法１の場合を説明する。

【０１０２】ステップ１：まず一方のＧＬＶ素子列３８
ａの一端、例えば素子番号２７００から１個ずつ順に点
灯素子を増やしていき、光学センサで光を検知したらそ
の時点灯した素子の素子番号、ここでは「２６９４」を
第１アドレスとしてを記憶する。そして、ＧＬＶ素子列
３８ａを全部消灯する。

【０１０３】ステップ２：同様にもう一方のＧＬＶ素子
列３８ｂの上記ステップ１で点灯を開始した方と同じ
側、つまり素子番号５４００から１個ずつ点灯素子を増
やしていき、光学センサで光を検知したらその時点灯し
た素子の素子番号、ここでは「２７０５」を第２アドレ
スとして記憶する。そして、ＧＬＶ素子列３８ｂを全部
消灯する。

【０１０４】上記ステップ１，２により、この光学ユニ
ットは素子番号１〜２６９４、２７０６〜５４００の素
子を使用して画像形成するように、或いは、素子番号１
〜２６９３、素子番号２７０５〜５４００の素子を使用
して画像形成するように、記憶装置に記憶させる。

【０１０５】図８を用いて方法２の場合を説明する。

【０１０６】ステップ１：まず一方のＧＬＶ素子列３８
ａの一端、例えば素子番号２７００から１個ずつ点灯素
子を増やしていき、光学センサで光を検知したらその時
点灯した素子の素子番号、ここでは「２６９４」を第１
アドレスとしてを記憶する。そして、ＧＬＶ素子列３８
ａを全部消灯する。

【０１０７】ステップ２：同様にもう一方のＧＬＶ素子
列３８ｂの上記ステップ１で点灯を開始した方と反対
側、つまり素子番号２７０１から１個ずつ点灯素子を増
やしていき、光学センサで光を検知したらその時点灯し
た素子の素子番号２７０６を保持する。ここで、一度全
ての素子を消灯してから、次の素子を点灯し、光学セン
サで光を検知した場合には、その時点灯した素子の素子
番号を第２アドレスとして記憶する。図８では素子番号
２７０７を点灯すると光を検知するので、「２７０７」
を第２アドレスとして記憶する。

【０１０８】上記ステップ１，２により、この光学ユニ
ットは素子番号１〜２６９４、２７０８〜５４００の素
子を使用して画像形成するように、或いは、素子番号１
〜２６９３、素子番号２７０７〜５４００の素子を使用
して画像形成するように、記憶装置に記憶させる。

【０１０９】図１３を用いて方法４の場合を説明する。

【０１１０】まず、ＧＬＶ素子列３８ａに対してはブロ
ックＭ１の５０個の素子をすべて点灯させ、次にブロッ
クＭ２、Ｍ３と光学センサが光を検出するまで点灯ブロ
ックを増やしていく。そして、ＧＬＶ素子列３８ｂにつ
いても同様に実施する。図１３の場合には、各ＧＬＶ素
子列３８ａ・３８ｂに対してブロックＭ５３とＭ５５を
点灯したとき、投影光が検出される。次に、この各ブロ
ックに対して上記方法１、又は方法２等の方法を適用す
ることにより、より速く最終的に各ブロック内の１個の
素子を決定することができる。また、この場合も重複領
域近傍の端部のブロックから点灯を開始する方が時間的
に早くできる。

【０１１１】−方法６− この方法は、上記方法５の反対で、一旦全ての素子を点
灯させてから、順に消灯していく素子を増やしていく方
法である。この場合、最初に全ての素子を点灯するの
で、そのときに、素子の異常や駆動回路の異常などを検
出することができるといった利点がある。以下、具体的
に説明する。

【０１１２】図７を用いて方法１の場合を説明する。

【０１１３】ステップ１：まず一方のＧＬＶ素子３８ａ
をすべて点灯する。次のその一端、例えば素子番号２７
００から１個ずつ順に消灯素子を増やしていき、光学セ
ンサで光を検知しなくなったら、その時消灯した素子の
素子番号、ここでは「２６９４」を第１アドレスとして
記憶する。そして、ＧＬＶ素子列３８ａを全部消灯す
る。

【０１１４】ステップ２：同様にもう一方のＧＬＶ素子
列３８ｂをすべて点灯する。次に、ステップ１で点灯を
開始した方と同じ側、つまり素子番号５４００から１個
ずつ消灯素子を増やしていき、光学センサで光を検知し
なくなったら、その時消灯した素子の素子番号、ここで
は「２７０５」を第２アドレスとしてを記憶する。そし
て、ＧＬＶ素子列３８ｂを全部消灯する。

【０１１５】上記ステップ１，２により、この光学ユニ
ットは素子番号１〜２６９４、２７０６〜５４００の素
子を使用して画像形成するように、或いは、素子番号１
〜２６９３、素子番号２７０５〜５４００の素子を使用
して画像形成するように、記憶装置に記憶させる。

【０１１６】図８を用いて方法２の場合を説明する。

【０１１７】ステップ１：まず一方のＧＬＶ素子列３８
ａをすべて点灯する。次にその一端、例えば素子番号２
７００から１個ずつ順に消灯素子を増やしていき、光学
センサで光を検知しなくなったら、その時消灯した素子
の素子番号、ここでは「２６９３」を第１アドレスとし
て記憶する。そして、ＧＬＶ素子列３８ａを全部消灯す
る。

【０１１８】ステップ２：同様にもう一方のＧＬＶ素子
列３８ｂをすべて点灯する。次に、ステップ１で点灯を
開始した方と反対側、つまり素子番号２７０１から１個
ずつ消灯素子を増やしていき、光学センサで光を検知し
なくなったら、その時消灯した素子の素子番号、ここで
は「２７０７」を保持する。ここで、一つ前の素子を点
灯し、光学センサで光を検知した場合には、その時点灯
した素子の素子番号を第２アドレスとして記憶する。図
８では素子番号２７０６を点灯すると光を検知するの
で、２７０６を第２アドレスに記憶する。

【０１１９】上記１，２にステップより、この光学ユニ
ットは素子番号１〜２６９３、２７０７〜５４００の素
子を使用して画像形成するように、或いは、素子番号１
〜２６９４、素子番号２７０８〜５４００の素子を使用
して画像形成するように、記憶させる。

【０１２０】図１３を用いて方法３の場合を説明する。

【０１２１】まず、ＧＬＶ素子列３８ａのブロックをす
べて点灯させ、次にブロックＭ１、Ｍ２と光学センサが
光を検出しなくなるまで消灯ブロックを増やしていく。
そして、ＧＬＶ素子列３８ｂについても同様に実施す
る。図１３の場合には、各ＧＬＶ素子列に対してブロッ
クＭ５３とＭ５５を消灯したとき、投影光が検出されな
くなる。次に、この各ブロックに対して上記方法１、又
は方法２等の方法を適用することにより、より速く最終
的に各ブロック内の１個の素子を決定することができ
る。また、この場合も重複領域近傍の端部のブロックか
ら消灯を開始する方が時間的に早くできる。

【０１２２】−方法７− 上記方法と更に別の方法も考えられる。この方法は各Ｇ
ＬＶ素子列３８ａ・３８ｂの各素子の総数をＳとしたと
き、素子を略Ｓ／２ⁿ （ｎ＝１，２，３，…）個点灯
し、光学センサで検知するようにしながらｎを増加して
いき、Ｓ／２ⁿ ＝１のときに、点灯している素子を決定
する方法である。

【０１２３】具体的に図１４で説明する。ここではＧＬ
Ｖ素子列３８ａ・３８ｂの一方、ＧＬＶ素子列３８ｂに
ついて説明する。素子の数はＳ＝２７００個とする。ま
ず最初（同図（ａ））、２７００個全部点灯し、素子の
異常や回路の異常をチェックする。次にｎ＝１のとき
（同図（ｂ））、図の左側ＧＬＶ素子列の１３５０個を
点灯し、光学センサで光を検出するか確認する。このよ
うにｎ＝２，３，４，５，６と続けていく（同図
（ｃ））。例えば、ｎ＝７のとき（同図（ｄ））、図の
左側ＧＬＶ素子列の２１個を点灯しても光を検出しない
ので、図の右側の２１個を点灯する。そしてその点灯し
た側のＧＬＶ素子列を更に分割してｎを増やしていく。
そして、最終的にｎ＝１１のとき（同図（ｈ））、素子
番号２７２６を検出する。この後、素子番号２７２５，
２７２７について、光学センサに投影光が入ってないか
確認する。この場合２７２６，２７２７の二つの投影光
が入っていることが分かる。同様にして、もう一方のＧ
ＬＶ素子列についても光学センサに入射している素子を
決定することができ、この光学ユニットに対しどの素子
を使用して画像形成するかを決めることができる。

【０１２４】そして、上記した各方法によって求められ
た第１アドレスと第２アドレス、及び投影光３６ａ・３
６ｂの長手方向と直交する方向のズレ量をもとに、画像
信号を制御部１３におけるコントローラ部で加工し、そ
れぞれのＧＬＶ素子２０を（点灯−消灯することで目的
の画像が形成される。尚、制御部１３のこのような機能
は、光プリンタ側の制御装置に備えさせることも可能で
ある。

【０１２５】また、この場合、上記の、第１アドレス・
第２アドレス、投影光３６ａ・３６ｂの長手方向と直交
する方向のズレ量の各データを、制御部１３の記憶装置
に記憶し、光学ユニット１０を光プリンタ本体に組み込
んだ後、光プリンタ本体の制御装置で読み取るようにし
ておけば、光学ユニットの組み込み工程や光学ユニット
を途中交換したときに、余分な作業をしなくても良いの
で、作業工程や時間を短縮できる。

【０１２６】以上のように、本光プリンタの光学ユニッ
ト１０では、光学変調器としてＧＬＶ素子２０を用いる
と共に、必要数のＧＬＶ素子２０を、ＧＬＶ素子列３８
ａ・３８ｂとに分割し、かつ、ＧＬＶ素子列３８ａ・３
８ｂにより感光体ドラム５ａ上に投影される、投影光３
６ａ・３６ｂが、その長手方向の端部同士を重複して直
線状に配されるように設計されている。

【０１２７】したがって、ＧＬＶ素子２０を用いたこと
による、最近の高速化及び中間調を用いた高画質印刷の
要求に応え得るといった効果に加えて、ＧＬＶ素子列３
８ａ・３８ｂの全長を、従来の必要数のＧＬＶ素子２０
を一つの素子列に設けた構成に比べて短くし、光学変調
器を小型化し、現在の半導体技術で歩留りよく製造する
ことができる。

【０１２８】しかもこの場合、ＧＬＶ素子列３８ａ・３
８ｂを構成する各ＧＬＶ素子２０は、千鳥状に配されて
いるので、より一層の小型化が可能であると共に、ＧＬ
Ｖ素子２０とＧＬＶ素子２０との連結部分に生じる回折
無効領域による未露光領域の発生を、連結部分に位置す
るもう一方のＧＬＶ素子列のＧＬＶ素子２０による露光
で補うことができるといった効果もある。

【０１２９】また、投影光３６ａ・３６ｂが重複するよ
うに設けられているので、光学ユニット１０の組み立て
のばらつき等に関係なく、ＧＬＶ素子列３８ａ・３８ｂ
からの投影光３６ａ・３６ｂを長手方向に連続させるこ
とができる。そして、制御部１３は、画像形成時に、投
影光３６ａ・３６ｂの重複領域に画素が位置するＧＬＶ
素子２０においてはＧＬＶ素子列３８ａ・３８ｂのうち
の何れか一方のＧＬＶ素子２０のみを点灯させるように
なっている。したがって、画素が重複する領域において
も、画素とＧＬＶ素子２０を１：１に限定し、ＧＬＶ素
子列３８ａ・３８ｂを、恰も必要数の一つの素子列の如
く制御できる。

【０１３０】単に必要数のＧＬＶ素子を複数のＧＬＶ素
子列に分割し、これら複数のＧＬＶ素子列からの投影光
を、素子列長手方向に連続させ、画素を連続させるに
は、一つの素子列により投影される最端部画素のすぐ隣
に別の素子列の最端部の画素を並べる必要があり、この
ような微調整には、ミクロン単位の位置調整が必要とな
り、機械的調整方法では困難であり、また、その調整に
は多大な時間が必要となるが、上記構成によれば、ミク
ロン単位の位置調整や、その調整に要する時間もあまり
かけることなく、実現が可能である。

【０１３１】尚、ここで示した各種レンズ、スリット等
の光学系の種類、配置位置等は本発明を限定するもので
はない。また、上記各ＧＬＶ素子列の重複領域での点灯
可能素子及び点灯禁止素子の決定方法は上記方法に限定
するものではなく、複数のＧＬＶ素子列を見掛け上、１
個のＧＬＶ素子列として制御できれば良い。

【０１３２】〔実施の形態２〕 本発明の実施の他の形態について図２、及び図１５に基
づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜
上、前記の実施の形態にて示した部材と同一の機能を有
する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略す
る。

【０１３３】本実施の形態の画像形成装置である光プリ
ンタの全体構成は、図２に示した前述の実施の形態１の
光プリンタとほぼ同じである。ただ、異なる点は、光学
ユニット１０’の構成が異なる。

【０１３４】以下、本光プリンタの光学ユニット１０’
の構成を図１５を用いて説明する。図１５は、必要なＧ
ＬＶ素子を２分割した光学ユニット１０’の原理構成図
である。

【０１３５】光プリンタは、画像形成時、制御部１３の
制御によって単色光源ユニット３０ｃより発光された光
はコリメートレンズ３１ｃで平行光となり反射板（光分
割手段）４０ａ・４０ｂによって２分割される。さらに
各光は反射板４０ｃ・４０ｄによって反射され、ＧＬＶ
光学変調器３２ａ・３２ｂの正面に向かって斜め上方か
ら照射される（図１５では分かりやすいように反射板４
０ｃ・４０ｄを左又は右にずらして図示している）。

【０１３６】ＧＬＶ光学変調器３２ａ・３２ｂは、前述
した動作原理によって、制御部１３で処理された画像信
号に対応して各ＧＬＶ素子２０を点灯−消灯し、点灯状
態の光だけがスリット３４ａ・３４ｂを通過してプロジ
ェクションレンズ３３ａ・３３ｂに照射される。プロジ
ェクションレンズ３３ａ・３３ｂに照射された光は、感
光体ドラムの表面３５に個々の画素として投影される。
そして、前述の実施の形態１と同様に、光学ユニット１
０’は、ＧＬＶ素子列３８ａ・３８ｂのＧＬＶ素子全て
が点灯したとき、投影光３６ｃ・３６ｄは感光体ドラム
の表面３５の中央付近で画素の一部が長手方向で重複す
るように組み立てられている。

【０１３７】そして、後は、実施の形態１と全く同様に
して、上記第１アドレス・第２アドレスを求めて、上記
重複した画素について、どの画素を使用するか（どのＧ
ＬＶ素子を使用するか）を決定し、上記第１アドレス・
第２アドレスと投影光３６ｃ・３６ｄの長手方向と直交
する方向のズレ量をもとに、画像信号を制御部１３で加
工し、それぞれの素子を点灯・消灯することで目的の画
像を形成できる。

【０１３８】このように、本光プリンタの場合、光学ユ
ニットには、単色光源ユニット３０ｃ１個を備えだけで
良いので、実施の形態１にて記載した各効果に加え、光
学ユニット１０’の小型化が可能であると共に、部材コ
ストを抑え、消費電力も抑えられる。

【０１３９】尚、ここで用いた各種レンズ、スリット、
反射板等の光学系の種類、配置位置等も何ら本発明を限
定するものではない。

【０１４０】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
画像形成装置における光学変調器の露光条件設定方法
は、上記光学変調器が、複数のグレイティングライトバ
ルブ素子がそれぞれ並んでなる素子列を複数有してお
り、上記光学部は、これら各素子列により像担持体上に
投影されるそれぞれ複数の素子投影光からなる素子列投
影光が、その長手方向に端部同士を重複して順に配され
るように設計され、画像形成時に、素子列投影光の重複
領域に素子投影光が位置する各グレイティングライトバ
ルブ素子においては、何れか一方の素子列の素子のみが
点灯されるように制御する露光制御手段が備えられてい
る画像形成装置における光学変調器の露光条件設定方法
であって、露光条件の設定に際し、上記の素子列投影光
の重複領域に、 素子列投影光長手方向の受光幅が素子投
影光の同方向の幅より小さい投影光検出手段を配し、こ
の投影光検出手段を用いて、素子列投影光の重複領域に
素子投影光が位置する各グレイティングライトバルブ素
子の点灯・非点灯を決定する方法である。

【０１４１】これにより、光学変調器を小型化し、現在
の半導体技術で歩留りよく製造することができ、かつ、
たとえ光学部の組み立てにばらつきが生じたとしても、
未露光領域が発生する虞れがないという効果を奏する。

【０１４２】また、グレイティングライトバルブ素子か
らなる素子列によって光源からの照射光が変調されるの
で、従来のポリゴンスキャナからなる光学変調器では対
応できなかった、最近の高速化及び中間調を用いた高画
質印刷の要求に対応可能となるという効果を併せて奏す
る。

【０１４３】また、ミクロン単位の位置調整や、その調
整に要する時間もあまりかけることなく、素子列投影光
の重複領域において、画素と素子を１：１に限定して、
複数の素子列を、恰も必要数の素子が一つの素子列に並
べられ素子列のように制御できるという効果を奏する。

【０１４４】さらに、これにより、重複領域に素子投影
光が存在する素子を個別に検出し、重複領域で使用する
グレイティングライトバルブ素子の決定が容易に行える
という効果を奏する。

【０１４５】本発明の請求項２記載の画像形成装置にお
ける光学変調器の露光条件設定方法は、上記請求項１記
載の方法において、素子列投影光が重複している二つの
素子列のうち、一方の第ｌ素子列を構成するグレイティ
ングライトバルブ素子を端部から一つずつ点灯し、上記
投影光検出手段に投影光が検出されたとき点灯した素子
の位置を第１アドレスとし、もう一方の第２素子列を構
成する素子を第１素子列の点灯を開始した方と同じ側の
端部から一つずつ点灯し、上記投影光検出手段 に投影光
が検出されたとき点灯した素子の位置を第２アドレスと
し、画像形成時には、第ｌ素子列における、素子列投影
光の重複領域側の端部の素子から第１アドレスの素子に
隣接する上記端部側の素子までの素子群、及び第２素子
列における、素子列投射光の重複領域側の端部の素子か
ら第２アドレスの素子に隣接する上記端部側の素子まで
の素子群の点灯を禁止する一方、第１アドレスの素子か
第２アドレスの素子のどちらか一方の点灯を許可し、他
方の点灯を禁止する方法である。

【０１４６】本発明の請求項３記載の画像形成装置にお
ける光学変調器の露光条件設定方法は、上記請求項１記
載の方法において、素子列投影光が重複している二つの
素子列のうち、一方の第ｌ素子列を構成するグレイティ
ングライトバルブ素子を端部から一つずつ点灯し、上記
投影光検出手段に投影光が検出されたとき点灯した素子
の位置を第１アドレスとし、もう一方の第２素子列を構
成する素子を第１素子列の点灯を開始した端部とは反対
側の端部から一つずつ点灯し、上記投影光検出手段に投
影光が検出されたとき点灯した素子の位置を保持し、さ
らに次の素子を一個点灯し、投影光検出手段に投影光が
検出された場合には、点灯した素子の位置を第２アドレ
スとし、検出されなかった場合には、上記保持した位置
を第２アドレスとし、画像形成時には、第ｌ素子列にお
ける、素子列投影光の重複領域側の端部の素子から第１
アドレスの素子に隣接する上記端部側の素子までの素子
群、及び第２素子列における、素子列投射光の重複領域
側の端部の素子から第２アドレスの素子に隣接する上記
端部側の素子までの素子群の点灯を禁止する一方、第１
アドレスの素子か第２アドレスの素子のどちらか一方の
点灯を許可し、他方の点灯を禁止する方法である。

【０１４７】これにより、各素子列を構成する各素子の
点灯を、素子列投影光が重複している側の端部側から開
始しても不具合が生じないので、重複領域で使用する素
子・使用しな素子の決定に要する時間を短くできるとい
う効果を奏する。

【０１４８】本発明の請求項４記載の画像形成装置にお
ける光学変調器の露光条件設定方法 は、上記請求項２又
は３記載の方法において、第ｌ素子列及び第２素子列を
それぞれ構成する複数のグレイティングライトバルブ素
子を任意の数の素子からなるブロックに分け、第１素子
列に対して、上記投影光検出手段に投影光が検出される
まで、ブロックに属する全素子を点灯させることをブロ
ックごとに順次交替して行い、第２素子列についても、
上記投影光検出手段に投影光が検出されるまで、ブロッ
クに属する全素子を点灯させることをブロックごとに順
次交替して行い、上記投影光検出手段に投影光が検出さ
れた、第１素子列及び第２素子列の各ブロックに対し
て、該ブロックの端部に位置する素子を各素子列におけ
る端部の素子とみなして上記第１アドレス及び上記第２
アドレスの決定を行う方法である。

【０１４９】これによれば、重複領域で使用する素子・
使用しな素子の決定に要する時間をより短くできるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すもので、（ａ）は
光プリンタにおける光学ユニットの構成を示す簡略図で
あり、（ｂ）は光学ユニットのグレイティングライトバ
ルブ素子列の説明図である。

【図２】上記光プリンタの構成図である。

【図３】グレイティングライトバルブ素子１個の斜視図
である。

【図４】グレイティングライトバルブ素子の消灯時（オ
フ制御時）の動作原理図である。

【図５】グレイティングライトバルブ素子の点灯時（オ
ン制御時）の動作原理図である。

【図６】上記光プリンタの光学部の制御系を示すブロッ
ク図である。

【図７】方法１，２，５，６を使用したときの、投影光
の重複領域を示す説明図である。

【図８】方法１，２，５，６を使用したときの、投影光
の重複領域を示す説明図である。

【図９】方法３を使用したときの、投影光の重複領域を
示す説明図である。

【図１０】図９の投影光の重複領域における光学センサ
の出力を示す説明図である。

【図１１】方法３を使用したときの、投影光の重複領域
を示す説明図である。

【図１２】図１１の投影光の重複領域における光学セン
サの出力を示す説明図である。

【図１３】方法４，５，６を使用したときの、投影光の
重複領域を示す説明図である。

【図１４】方法７を使用したときの、投影光の重複領域
を示す説明図である。

【図１５】本発明の他の実施の形態を示すもので、光プ
リンタにおける光学ユニットの構成を示す簡略図であ
る。

【図１６】（ａ）は従来技術をプリンタ等の書き込みに
使用したときの光学系の斜視概略図であり、（ｂ）はそ
の簡略図である。

【符号の説明】

５ａ 感光体ドラム（像担持体） １０ 光学ユニット（光学部） １３ 制御部（露光制御手段） ２０ ＧＬＶ素子（グレイティングライトバルブ素
子） ３０ａ 単色光源ユニット（光源） ３０ｂ 単色光源ユニット（光源） ３０ｃ 単色光源ユニット（光源） ３２ａ ＧＬＶ光学変調器（光学変調器） ３２ｂ ＧＬＶ光学変調器（光学変調器） ３６ａ 投影光（素子列投影光） ３６ｂ 投影光（素子列投影光） ３８ａ ＧＬＶ素子列（素子列） ３８ｂ ＧＬＶ素子列（素子列） ４０ａ 反射板（光分割手段） ４０ｂ 反射板（光分割手段）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−57361（ＪＰ，Ａ) 米国特許5311360（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/44

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの照射光を光学変調器にて変調し
   て像担持体上に投影する光学部を有し、該光学部からの
   投影光により該像担持体上に形成された静電潜像を可視
   化した後、被転写材に転写して排出する画像形成装置で
   あり、上記光学変調器が、複数のグレイティングライト
   バルブ素子がそれぞれ並んでなる素子列を複数有してお
   り、上記光学部は、これら各素子列により像担持体上に
   投影されるそれぞれ複数の素子投影光からなる素子列投
   影光が、その長手方向に端部同士を重複して順に配され
   るように設計され、画像形成時に、素子列投影光の重複
   領域に素子投影光が位置する各グレイティングライトバ
   ルブ素子においては、何れか一方の素子列の素子のみが
   点灯されるように制御する露光制御手段が備えられてい
   る画像形成装置における光学変調器の露光条件設定方法
   であって、 露光条件の設定に際し、上記の素子列投影光の重複領域
   に、素子列投影光長手方向の受光幅が素子投影光の同方
   向の幅より小さい投影光検出手段を配し、この投影光検
   出手段を用いて、素子列投影光の重複領域に素子投影光
   が位置する各グレイティングライトバルブ素子の点灯・
   非点灯を決定することを特徴とする画像形成装置におけ
   る光学変調器の露光条件設定方法。
2. 【請求項２】素子列投影光が重複している二つの素子列
   のうち、一方の第ｌ素子列を構成するグレイティングラ
   イトバルブ素子を端部から一つずつ点灯し、上記投影光
   検出手段に投影光が検出されたとき点灯した素子の位置
   を第１アドレスとし、 もう一方の第２素子列を構成する素子を第１素子列の点
   灯を開始した方と同じ側の端部から一つずつ点灯し、上
   記投影光検出手段に投影光が検出されたとき点灯した素
   子の位置を第２アドレスとし、 画像形成時には、第ｌ素子列における、素子列投影光の
   重複領域側の端部の素子から第１アドレスの素子に隣接
   する上記端部側の素子までの素子群、及び第２素子列に
   おける、素子列投射光の重複領域側の端部の素子から第
   ２アドレスの素 子に隣接する上記端部側の素子までの素
   子群の点灯を禁止する一方、第１アドレスの素子か第２
   アドレスの素子のどちらか一方の点灯を許可し、他方の
   点灯を禁止することを特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置における光学変調器の露光条件設定方法。
3. 【請求項３】素子列投影光が重複している二つの素子列
   のうち、一方の第ｌ素子列を構成するグレイティングラ
   イトバルブ素子を端部から一つずつ点灯し、上記投影光
   検出手段に投影光が検出されたとき点灯した素子の位置
   を第１アドレスとし、 もう一方の第２素子列を構成する素子を第１素子列の点
   灯を開始した端部とは反対側の端部から一つずつ点灯
   し、上記投影光検出手段に投影光が検出されたとき点灯
   した素子の位置を保持し、さらに次の素子を一個点灯
   し、投影光検出手段に投影光が検出された場合には、点
   灯した素子の位置を第２アドレスとし、検出されなかっ
   た場合には、上記保持した位置を第２アドレスとし、 画像形成時には、第ｌ素子列における、素子列投影光の
   重複領域側の端部の素子から第１アドレスの素子に隣接
   する上記端部側の素子までの素子群、及び第２素子列に
   おける、素子列投射光の重複領域側の端部の素子から第
   ２アドレスの素子に隣接する上記端部側の素子までの素
   子群の点灯を禁止する一方、第１アドレスの素子か第２
   アドレスの素子のどちらか一方の点灯を許可し、他方の
   点灯を禁止することを特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置における光学変調器の露光条件設定方法。
4. 【請求項４】第ｌ素子列及び第２素子列をそれぞれ構成
   する複数のグレイティングライトバルブ素子を任意の数
   の素子からなるブロックに分け、第１素子列に対して、
   上記投影光検出手段に投影光が検出されるまで、ブロッ
   クに属する全素子を点灯させることをブロックごとに順
   次交替して行い、第２素子列についても、上記投影光検
   出手段に投影光が検出されるまで、ブロックに属する全
   素子を点灯させることをブロックごとに順次交替して行
   い、上記投影光検出手段に投影光が検出された、第１素
   子列及び第２素子列の各ブロックに対して、該ブロック
   の端部に位置する素子を各素子列における端部の素子と
   みなして上記第１アドレス及び上記第２ アドレスの決定
   を行うことを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成
   装置における光学変調器の露光条件設定方法。