JP5817764B2 - 光書込み装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光書込み装置、特に、感光体上に静電潜像を形成するための光書込み装置、及び、該光書込み装置を備えた画像形成装置に関する。

近年、電子写真方式によるプリンタや複写機などの画像形成装置は、小型化の要求が一層強まっている。このため、プリンタヘッドと称する光書込み装置においては、従来のレーザダイオード（ＬＤ）を発光源とした光走査型から、微小ドットの発光素子を主走査方向にライン状に配置したライン光学型に切り替わりつつある。

ライン光学型の光書込み装置としては、発光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたものが開発され、近年では、発光源として有機ＥＬ素子を用いることが提案されている。コスト的には、発光部とその駆動回路部を同一基板に形成できる有機ＥＬ素子のほうが、発光部とその駆動回路部を別基板で構成するＬＥＤよりも有利である。

しかしながら、有機ＥＬ素子では、原理的に以下の光量劣化特性を有している。
積算発光時間の増加に伴い光量が低下する。
光量の低下は輝度によって進行速度が異なる。
光量の低下は温度によって変動する。

つまり、前記光量劣化特性を有する有機ＥＬ素子を発光部として用いる場合、書き込む画像に応じて発光素子ごとに積算発光時間が異なるため、素子ごとに光量劣化度が異なってくる。このため、素子ごとに光量補正機能が必要となる。

そこで、特許文献１には、受光素子アレイと発光素子アレイを同一基板に形成し、発光素子アレイと受光素子アレイとの距離が、臨界角で規定される距離（臨界角離間距離Ｌｃ）以上離れた構成とした発光装置が記載されている。この構成にて、受光素子では全反射光の受光効率が向上し、良好な光量検出精度を実現できる。

しかしながら、特許文献１に記載の発光装置では、受光素子が全反射光を効率よく受光するためには、発光素子から副走査方向に約１．１ｍｍ以上の距離を保つ必要があり、基板のサイズが大きくなってしまう。さらに、前記離間距離（約１．１ｍｍ）は、従来基板の副走査方向のサイズが約１０ｍｍであることから、その値が微小であっても面積増加への寄与が大きい。このため、前記大判のガラス（マザーガラス）上に可能な限り素子を多量に同時形成することで製造コストの低減を図っているが、基板面積が増大すると、マザーガラスからの切出し個数が大幅に減少し、その分製造コスト、材料コストが上昇する。

特開２０１０−８７２４５号公報

本発明の第１の目的は、副走査方向又は主走査方向における基板のサイズの拡大化を抑制できる光書込み装置を提供することにある。本発明の第２の目的は、前記光書込み装置を用いて発光素子の光量補正を実行する画像形成装置を提供することにある。

本発明の第１の形態である光書込み装置は、
画像データに基づいて変調された光を感光体上に照射して該感光体に静電潜像を形成するための光書込み装置において、
基板と、
前記基板に主走査方向に並置された複数の発光素子からなる発光素子アレイと、
前記基板に前記発光素子と略並行して主走査方向に並置された複数の受光素子からなる受光素子アレイと、
を備え、
前記受光素子アレイの受光素子の数は、前記発光素子アレイの発光素子の数と同じであり、かつ、前記受光素子アレイは前記受光素子の中心位置が各発光素子の主走査方向の中心位置とは異なる位置となるように前記発光素子アレイに対し主走査方向にシフトして配置されていること、
を特徴とする。

前記第１の形態である光書込み装置においては、受光素子アレイの受光素子の数は、発光素子アレイの発光素子の数と同じであり、かつ、受光素子アレイは受光素子の中心位置が各発光素子の主走査方向の中心位置とは異なる位置となるように発光素子アレイに対し主走査方向にシフトして配置されているため、発光素子と受光素子との副走査方向における距離が短くて済み、その分だけ基板の副走査方向のサイズが小さくなる。特に、副走査方向における発光素子と受光素子との間の間隔を臨界離間距離Ｌｃよりも小さく設定することにより、発光素子から放射された光のうち感光体への照射に寄与しない拡散光を受光素子が効率よく受光することになる。

本発明の第２の形態である光書込み装置は、
画像データに基づいて変調された光を感光体上に照射して該感光体に静電潜像を形成するための光書込み装置において、
基板と、
前記基板に主走査方向に並置された複数の発光素子からなる発光素子アレイと、
前記基板に前記発光素子と略並行して主走査方向に並置された複数の受光素子からなる受光素子アレイと、
を備え、
前記受光素子アレイの受光素子の数は、前記発光素子アレイの発光素子の数よりも少なく、
発光素子と該発光素子と対応する受光素子との距離が全ての組み合わせにおいて等しいこと、
を特徴とする。

前記第２の形態である光書込み装置においては、受光素子アレイの受光素子の数は、発光素子アレイの発光素子の数よりも少なく、発光素子と該発光素子と対応する受光素子との距離が全ての組み合わせにおいて等しいため、受光素子の長さが短い分だけ基板の主走査方向のサイズが小さくなる。

本発明の第３の形態である画像形成装置は、
前記第１の形態又は前記第２の形態である光書込み装置と、
前記受光素子にて検出された光量値に基づいて前記発光素子の発光量を補正する光量補正部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、副走査方向又は主走査方向における基板のサイズの拡大化を抑制できる。

一実施例である画像形成装置を示す概略構成図である。 光書込み装置を示す副走査方向の断面図である。 光書込み装置の要部を示す副走査方向の断面図である。 制御部を示すブロック図である。 第１実施例である光書込み装置を模式的に示す平面図である。 図５に示した光書込み装置の動作シーケンスを示すチャート図である。 第２実施例である光書込み装置を模式的に示す平面図である。 第３実施例である光書込み装置を模式的に示す平面図である。 第４実施例である光書込み装置を模式的に示す平面図である。 受光素子の発光素子からの距離と受光強度との関係を示すグラフである。 図１０のグラフの要部を拡大して示すグラフである。 受光素子のサイズとＳ／Ｎ比との関係を示すグラフである。 駆動回路の第１例を示すブロック図である。 駆動回路の第２例を示すブロック図である。 発光素子と受光素子の配置に関する変形例を模式的に示す平面図である。 発光素子と受光素子の配置に関する変形例を模式的に示す平面図である。

以下に、本発明に係る光書込み装置及び画像形成装置の実施例について添付図面を参照して説明する。

（画像形成装置、図１参照）
画像形成装置の一実施例を図１に示す。この画像形成装置１は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）の画像を形成するように構成したものである。画像は、各画像形成ステーション１０で形成され、中間転写ベルト２０上で合成される。なお、各図面において、参照数字に付されているＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの文字はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の部材であることを意味している。

各画像形成ステーション１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、その概略を説明すると、感光体ドラム１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）、帯電チャージャ１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ）、以下に詳述する光書込み装置１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ）、現像器１４（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ）、転写チャージャ１５（１５Ｙ，１５Ｍ．１５Ｃ，１５Ｋ）などを含む。

各光書込み装置１３から放射された光ビームが感光体ドラム１１のそれぞれを照射して感光体ドラム１１上に静電潜像を形成し、該静電潜像は現像器１４のそれぞれで各色のトナー画像に顕像化される。一方、画像形成ステーション１０の直下には中間転写ベルト２０がローラ２１，２２，２３に無端状に張り渡され、矢印Ｚ方向に回転駆動され、駆動ローラ２１を設置した部分であって中間転写ベルト２０に対向する部分（２次転写部）には２次転写ローラ２４が配置されている。また、画像形成装置１の下段には、積載されている転写材を１枚ずつ給紙する自動給紙部３０が設置されている。

画像データは図示しない画像読取り装置（スキャナ）あるいはコンピュータなどからＹＭＣＫごとの画像データとして図示しない画像処理部に送信され、これらの画像データに基づいて各光書込み装置１３が駆動され、それぞれの感光体ドラム１１上にトナー画像を形成する。このような電子写真プロセスは周知であり、その説明は省略する。

各感光体ドラム１１上に形成されたトナー画像は矢印Ｚ方向に回転駆動される中間転写ベルト２０上に順次１次転写され、４色の画像が合成される。一方、転写材は１枚ずつ給紙部３０から上方に給紙され、２次転写部で転写ローラ２４から付与される電界にて中間転写ベルト２０から合成画像が２次転写される。その後、転写材は図示しない定着装置に搬送されてトナーの加熱定着が施され、画像形成装置１の上面部に排出される。

（光書込み装置、図２及び図３参照）
光書込み装置１３について図２及び図３を参照して説明する。なお、図３は煩雑さを避けるために断面へのハッチングは省略している。

光書込み装置１３は、画像データに基づいて変調された光を感光体ドラム１１上に照射してドラム１１に静電潜像を形成するためのものであって、基板５０に主走査方向Ｙに並置された複数の発光素子Ａ（Ａ１、Ａ２……）からなる発光素子アレイと、基板５０に発光素子Ａと略並行して主走査方向Ｙに並置された複数の受光素子Ｂ（Ｂ１，Ｂ２……）からなる受光素子アレイとを備えている。

発光素子Ａは、有機ＥＬ素子であり、ＥＬ層５１をカソード層５２とアノード層５３とで挟着したもので、発光波長に対して透明なガラス基板５４と、開口５５ａを有するゲート層５５と、絶縁層５６，５７を備えている。また、受光素子Ｂは絶縁層５６，５７に電界効果トランジスタによって形成されている。なお、有機ＥＬ素子からなる発光素子Ａ及び電界効果トランジスタからなる受光素子Ｂの構成、発光作用、受光作用については周知であり、その詳細な説明は省略する。

基板５０とロッドレンズアレイ６１はホルダ６０に収容されている。ＥＬ層５１から放射された光は開口５５ａを通じて、かつ、ガラス基板５４を透過する。ガラス基板５４から出射された光Ｃはロッドレンズアレイ６１にて感光体ドラム１１上で結像し、感光体を露光する。受光素子Ｂは感光体の露光に寄与しない拡散光であってガラス基板５４の界面で反射された光を受光する。各受光素子Ｂの出力値に基づいて各発光素子Ａの光量が検出される。

ガラス基板５４の屈折率ｎｇは、空気の屈折率ｎ０よりも高く、臨界角θｃよりも大きい角度の拡散光はガラス基板５４の界面で全反射し、ガラス基板５４からは外部に導出されない。受光素子Ｂはこのような全反射光を受光する。臨界角θｃは、θｃ＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ０／ｎｇ）で表わされる。臨界角離間距離Ｌｃは、Ｌｃ＝２・ｔｇ・ｔａｎθｃで表わされる。そして、発光素子Ａの発光中心と受光素子Ｂの受光中心との距離Ｌは、臨界角離間距離Ｌｃとの関係で規定することができ、以下に詳述するようにＬｃの０．５４倍から７．６倍に設定することが好ましい。

（制御部、図４参照）
画像形成装置１の制御部７０には光量補正部７１が設けられている。各光書込み装置１３は、発光素子Ａの駆動回路部７２と受光素子Ｂの光量検出回路部７３を備えている。制御部７０から光書込み装置１３に対して、制御信号及び画像データ光量設定値が出力される。光量検出回路部７３は受光素子Ｂの出力値を光量出力信号に変換し、光量出力信号は光量補正部７１に転送される。

通常の光書込み動作時には、制御部７０から光書込み装置１３に、制御信号（水平同期信号、クロック信号など）と画像データを転送する。光書込み装置１３は、受信した画像データに基づいて各発光素子Ａの点灯／消灯時間を駆動回路部７２で制御し、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。

ところで、各発光素子Ａの発光量（強度）の設定は、光書込み動作に先立って実施される。例えば、画像形成装置１の電源オン時に、制御部７０又は光書込み装置１３に設けたメモリから駆動回路部７２に光量設定値が書き込まれ、各発光素子Ａが所定の発光量となるように制御される。

光量補正処理は、受光素子Ｂによる拡散光の検出、光量検出回路部７３による光量検出、光量補正部７１による補正値演算と光量設定の複合処理からなる。光量検出及び補正値演算については、図６を参照して後述する。

（第１実施例、図５及び図６参照）
第１実施例である光書込み装置１３は、図５に示すように、発光素子Ａ（発光素子アレイ）と受光素子Ｂ（受光素子アレイ）は副走査方向Ｚに関して略並行して主走査方向Ｙにオフセットされた状態で並置されている。つまり、受光素子アレイは発光素子アレイと主走査方向Ｙに略同じ長さであり、かつ、主走査方向Ｙにシフトして配置されている。主走査方向Ｙのずれ量は、対応する素子Ａ，Ｂ間の離間距離（図５では素子Ａｎと素子Ｂｎとの距離として示す）が、前記臨界角離間距離Ｌｃとなるように設定されている。従って、発光素子Ａと受光素子Ｂとの副走査方向Ｚの間隔は距離Ｌｃ以下であり、基板５０の副走査方向Ｚのサイズが小さくなる。

受光素子Ｂと発光素子Ａは、その配置個数と配置ピッチが同一であり、１対１の関係にある。それゆえ、発光素子Ａ１の発光光量は受光素子Ｂ１で検出され、発光素子Ａ２の発光光量は受光素子Ｂ２で検出され、以下同様に、発光素子Ａｎの発光光量は受光素子Ｂｎで検出される。このように、発光素子Ａと受光素子Ｂとを１対１で対応させることで、検出回路部７３の構成を単純化することができる。

次に、光量検出の動作シーケンスを図６を参照して説明する。まず、一定の光量設定値で全ての発光素子Ａを順次発光制御し、対応する受光素子Ｂでその光量を検出する。光量検出は発光素子Ａ１から順次シーケンシャルに実施することが望ましい。具体的には、タイミング１で発光素子Ａ１のみを発光させ、受光素子Ｂ１の出力を光量検出回路部７３から出力する。タイミング２では発光素子Ａ２のみを発光させ、受光素子Ｂ２の出力を光量検出回路部７３から出力する。以下同様に光量を検出し、最後に、タイミングｎで発光素子Ａｎのみを発光させ、受光素子Ｂｎの出力を光量検出回路部７３から出力する。

以上のごとく、発光素子Ａと受光素子Ｂを順次シーケンシャルに走査するという単純な駆動で全ての発光素子Ａの光量を検出することができ、回路構成も単純化、小型化することができる。

光量補正動作に関しては、一の発光素子Ａの光量検出処理を実行している期間に、その一つ前の期間に検出された発光素子Ａの光量補正演算を行う。光量補正演算は、受光素子Ｂで検出された光量出力信号と参照値との差を計算し、その差がゼロとなるような光量設定値を算出する。算出された光量設定値は、光書込み装置１３内のメモリに上書き保存される。

（第２実施例、図７参照）
第２実施例である光書込み装置１３は、図７に示すように、受光素子Ｂの配置個数（Ｂ１〜Ｂｍ）が発光素子の配置個数（Ａ１〜Ａｎ）よりも少なく、受光素子アレイは発光素子アレイよりも主走査方向Ｙに短く配置されている。他の構成は前記第１実施例と同様である。受光素子Ｂの個数が少ないことから、光量検出の動作シーケンスは第１実施例とは異なって、光量検出において２回使用される受光素子Ｂが存在することになる。

即ち、発光素子Ａ１の光量は受光素子Ｂ１で検出し、以下同様に順次検出し、足りなくなった分は、逆方向に対応する受光素子Ｂで検出する。最後の発光素子Ａｎの光量は受光素子Ｂｍで検出し、その一つ前の発光素子Ａｎ−1の光量は受光素子Ｂｍ−１で検出する。本第２実施例では、受光素子アレイの長さが短い分だけ基板５０の主走査方向Ｙのサイズを小さくできる。

（第３実施例、図８参照）
第３実施例である光書込み装置１３は、図８に示すように、受光素子Ｂの配置個数（Ｂ１〜Ｂｍ）が発光素子の配置個数（Ａ１〜Ａｎ）よりも多く、受光素子アレイは発光素子アレイよりも主走査方向Ｙに長く配置されている。他の構成は前記第１実施例と同様である。受光素子Ｂの個数が多いことから、本第３実施例では、各発光素子Ａの光量検出に主走査方向Ｙの向きが互いに逆方向に配置されている受光素子Ｂを用いることができる。

即ち、発光素子Ａ１の光量は受光素子Ｂ１，Ｂ７で検出し、発光素子Ａ２の光量は受光素子Ｂ２，Ｂ８で検出し、以下同様に２個ずつの受光素子で順次検出する。最後の発光素子Ａｎの光量は受光素子Ｂｎ，Ｂｍで検出する。２個の受光素子の出力値は光量補正値の演算に際して積算してもよく、あるいは、平均化してもよい。本第３実施例では、各受光素子Ａの光量を２個の受光素子Ｂで検出することで、光量検出の感度（精度）が向上し、その結果光量補正精度が向上する。

（第４実施例、図９参照）
第４実施例である光書込み装置１３は、図９に示すように、受光素子Ｂの配置個数（Ｂ１〜Ｂｎ＋１２）が発光素子の配置個数（Ａ１〜Ａｎ）よりも主走査方向Ｙの両端部で６個ずつ多く、受光素子アレイは発光素子アレイよりも主走査方向Ｙに長く配置されている。他の構成は前記第１実施例と同様である。本第４実施例では、各発光素子Ａの光量検出に主走査方向Ｙの向きが互いに逆方向に配置されている８個の受光素子Ｂを用いるようにしている。

即ち、発光素子Ａ１の光量は受光素子Ｂ１〜Ｂ４，Ｂ１０〜Ｂ１３の８個で検出し、発光素子Ａ２の光量は受光素子Ｂ２〜Ｂ５，Ｂ１１〜Ｂ１４の８個で検出し、以下同様に８個の受光素子で順次検出する。最後の発光素子Ａｎの光量は受光素子Ｂｎ〜Ｂｎ＋４，Ｂｎ＋９〜Ｂｎ＋１２の８個で検出する。８個の受光素子の出力値は光量補正値の演算に際して積算してもよく、あるいは、平均化してもよい。本第４実施例では、各受光素子Ａの光量を８個の受光素子Ｂで検出することで、光量検出の感度（精度）が向上し、その結果光量補正精度が向上する。

（受光離間距離Ｌ、図１０〜図１２参照）
前記発光素子アレイに前記受光素子アレイを組み合わせて用いる場合、受光離間距離Ｌ（素子Ａ，Ｂのそれぞれの中心位置間の距離）には好適な範囲が存在する。

図１０は発光素子の中心からの離間距離Ｌに対する受光素子の入射光強度を示し、図１１はその要部Ｄを拡大して示している。光強度は画素サイズによって多少異なり、図１０及び図１１では直径２００μｍ（１２７ｄｐｉ）の画素サイズの特性を例示している。また、画素サイズ離間距離Ｌは臨界角離間距離Ｌｃで規格化されている。

発光素子の表面積が異なる複数の条件において、光強度は離間距離Ｌに対して臨界角離間距離Ｌｃ付近でピークが存在する。離間距離Ｌが０．５４Ｌｃ未満では、発光素子から放射される拡散光は、ガラス基板５４の界面で全反射するよりも透過してしまうことが多い。それゆえ、最小離間距離（例えば、図９における素子Ａ２と素子Ｂ５との距離）は、０．５４Ｌｃ以上であることが好ましく、０．９Ｌｃ以上であることがより好ましい。

図１２は受光素子のサイズ（連続した複数の受光素子を隣接素子間で結合し１個の素子と見立てたときのサイズ）とＳ／Ｎ比（光出力／暗出力）との関係を示している。図１２から明らかなように、Ｓ／Ｎ比が最大となる受光素子のサイズが存在する。受光素子のサイズを７．１０Ｌｃ以上に設定すると、Ｓ／Ｎ比が低下し、受光素子のサイズ拡大による信号増加効果が相殺される。暗出力はサイズに対してリニアに変化するが、光出力は所定の分布を持つことによる。この点に鑑みると、最大離間距離（例えば、図９における素子Ａ２と素子Ｂ２との距離）は、７．６４Ｌｃ（０．５４Ｌｃ＋７．１Ｌｃ）以下であることが好ましく、３．７２Ｌｃ（０．５４Ｌｃ＋３．１８Ｌｃ）以下であることがより好ましい。

（駆動回路の第１例、図１３参照）
光書込み装置１３を駆動するための好適な駆動回路の第１例を図１３に示す。この駆動回路は前記第４実施例（図９参照）に適用するものとして示している。この第１例では、光量検出回路部７３と各受光素子Ｂ１〜Ｂｎ＋１２との間に選択スイッチＳ１〜Ｓｎ＋１２を介在させ、さらに、スイッチＳ１〜Ｓｎ＋１２のオン／オフを順次走査するためのシフトレジスタＣ１〜Ｃｎ＋１２を設けている。

図１３に示す駆動回路においては、光量検出対象となる発光素子のみを発光状態としたうえで、光量を検出するための所定の受光素子に接続されている選択スイッチをシフトレジスタによって同時にオンし、所定の受光素子を光量検出回路部７３に接続する。オンされた受光素子からの出力信号を光量検出回路部７３で一括して検出することで光量出力信号を取得し、検出対象である発光素子の計測を終了する。その後、シフトレジスタを１段階分走査し、次に検出対象となる発光素子の光量を検出する。このような制御を繰り返して発光素子と受光素子を順次走査することで全ての発光素子の計測を行う。

（駆動回路の第２例、図１４参照）
光書込み装置１３を駆動するための好適な駆動回路の第２例を図１４に示す。この駆動回路は前記第４実施例（図９参照）に適用するものとして示している。この第２例では、光量検出回路部７３を各受光素子ごとに配置し、回路部７３の後段に選択スイッチＳ１〜Ｓｎ＋１２を介して出力合算部７４を接続している。さらに、スイッチＳ１〜Ｓｎ＋１２のオン／オフを順次走査するためのシフトレジスタＣ１〜Ｃｎ＋１２を設けている。

図１４に示す駆動回路において、基本的な動作は前記第１例と同様であり、検出対象となる発光素子の光量を検出する受光素子に接続されている光量検出回路部７３の出力のみを出力合算部７４で合算することで、検出対象となる発光素子の光量出力信号を取得する。

以上の駆動回路（第１例及び第２例）にあっては、シフトレジスタでオン／オフされるスイッチング素子を設けるという簡単な構成で、複数の受光素子を用いて発光素子の光量を検出することができる。

（他の実施例）
なお、本発明に係る光書込み装置及び画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

例えば、駆動回路部７２や光量検出回路部７３は、基板５０に一体的に形成することが好ましい。勿論、それらの機能を有する集積回路を基板５０に実装するようにしてもよい。光量の検出に複数の受光素子を使用する場合、光量出力信号を取得するための出力合算部７４も基板５０に一体的に形成してもよく、別体の回路構成として基板５０に実装してもよい。また、発光素子としては前述した有機ＥＬ素子以外に発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることもできる。

光量の検出は１個の発光素子ごとに実行する必要はない。例えば、同時に発光させても互いに影響を及ぼさない程度に離れている発光素子であれば、同時に光量検出を実行しても何ら差し支えない。また、図１４に示した光量補正部７１は光書込み装置１３に設けてもよい。

前記各実施例では、発光素子と受光素子の主走査方向の配置ピッチを同一に設定しているが、必ずしも同一ピッチである必要はない。但し、離間距離Ｌが０．５４Ｌｃ〜７．６４Ｌｃを満足していることが好ましい。配置ピッチを異ならせる場合、第１実施例（図５参照）にあっては、受光素子と発光素子の個数が同じでなくなり、また、発光素子とその光量を検出する受光素子との関係が１対１ではなくなる。

前記各実施例では、発光素子アレイが主走査方向に１列に配置されている倍を示しているが、それに限定されない。例えば、図１５に示すように、複数の発光素子Ａ１……が千鳥状に配置されていてもよい。また、発光素子は１画素に対して多重露光を想定した複数列に配置されていてもよい。そして、図１５に示すように、受光素子Ｂ１……は発光素子の列の間に配置されていてもよい。この場合、一の受光素子にて周囲８個の発光素子の光量を検出する。例えば、受光素子Ｂ１は発光素子Ａ１〜Ａ８の光量を検出する。

所定の発光素子に関する光量検出は、必ずしも主走査方向位置が異なる受光素子のみで実行する必要はない。例えば、図１６に示すように、発光素子アレイと受光素子アレイとに０．５４Ｌｃ〜Ｌｃの空間が存在する場合、発光素子に対して主走査方向Ｙの位置が一致する受光素子（例えば、発光素子Ａ１に対して受光素子Ｂ２）を用いて光量を検出しても受光効率の向上効果が発揮される。即ち、離間距離Ｌが臨界角離間距離Ｌｃ付近であれば、主走査方向Ｙの位置が一致する受光素子だけで光量を検出しても受光効率が向上する。この場合は、受光素子が発光素子よりも大きなサイズであるときに効果的である。つまり、離間距離Ｌが０．５４Ｌｃ〜７．６４Ｌｃを満足していることが重要となる。

以上のように、本発明は、光書込み装置に有用であり、特に、副走査方向における基板のサイズの拡大化を抑制でき、また、受光素子の受光効率を向上させることができる点で優れている。

１…画像形成装置
１１…感光体ドラム
１３…光書込み装置
５０…基板
５１…有機ＥＬ層
７１…光量補正部
７２…駆動回路部
７３…光量検出回路部
Ａ…発光素子
Ｂ…受光素子
Ｃ…シフトレジスタ
Ｓ…選択スイッチ
Ｙ…主走査方向

Claims (12)

1. 画像データに基づいて変調された光を感光体上に照射して該感光体に静電潜像を形成するための光書込み装置において、
   基板と、
   前記基板に主走査方向に並置された複数の発光素子からなる発光素子アレイと、
   前記基板に前記発光素子と略並行して主走査方向に並置された複数の受光素子からなる受光素子アレイと、
   を備え、
   前記受光素子アレイの受光素子の数は、前記発光素子アレイの発光素子の数と同じであり、かつ、前記受光素子アレイは前記受光素子の中心位置が各発光素子の主走査方向の中心位置とは異なる位置となるように前記発光素子アレイに対し主走査方向にシフトして配置されていること、
   を特徴とする光書込み装置。
2. 副走査方向における発光素子と受光素子との間の間隔は臨界離間距離Ｌｃよりも小さいこと、を特徴とする請求項１に記載の光書込み装置。
3. 前記発光素子アレイの発光素子と前記受光素子アレイの受光素子は１対１に対応しており、主走査方向のシフト量は、対応する素子間の距離が臨界角離間距離Ｌｃになるように設定されていること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光書込み装置。
4. 前記発光素子アレイの発光素子と前記受光素子アレイの受光素子は１対１に対応しており、対応する素子間の距離は臨界角離間距離Ｌｃの０．５４倍以上であること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光書込み装置。
5. 一の発光素子に関する光量の検出は複数の受光素子で行うこと、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光書込み装置。
6. 一の発光素子と該発光素子の光量を検出する最も離れた受光素子との距離は、臨界角離間距離Ｌｃの７．６４倍以下であること、を特徴とする請求項５に記載の光書込み装置。
7. 前記発光素子が有機ＥＬ素子であること、を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光書込み装置。
8. 画像データに基づいて変調された光を感光体上に照射して該感光体に静電潜像を形成するための光書込み装置において、
   基板と、
   前記基板に主走査方向に並置された複数の発光素子からなる発光素子アレイと、
   前記基板に前記発光素子と略並行して主走査方向に並置された複数の受光素子からなる受光素子アレイと、
   を備え、
   前記受光素子アレイの受光素子の数は、前記発光素子アレイの発光素子の数よりも少なく、
   発光素子と該発光素子と対応する受光素子との距離が全ての組み合わせにおいて等しいこと、
   を特徴とする光書込み装置。
9. 主走査方向において一端に位置する発光素子の光量は同じ側の一端に位置する受光素子で検出し、一端から２番目に位置する発光素子の光量は同じ側の一端から２番目に位置する受光素子で検出するとともに、主走査方向において他端に位置する発光素子の光量は同じ側の他端に位置する発光素子で検出すること、を特徴とする請求項８に記載の光書込み装置。
10. 各受光素子の出力値が入力される光量検出回路部を備えるとともに、各受光素子と光検出回路部との間にスイッチング素子が介在されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の光書込み装置。
11. 前記スイッチング素子を制御するためのシフトレジスタを備えていること、を特徴とする請求項１０に記載の光書込み装置。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の光書込み装置と、
    前記受光素子にて検出された光量値に基づいて前記発光素子の発光量を補正する光量補正部と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images