JP7040144B2 - 光書込装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光書込装置及び画像形成装置に関する。

近年、光源基板上に配列された複数の発光素子として、例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light－Emitting Diode）の出射光を結像光学素子としてのレンズアレイを介して感光体に結像させる構成の光書込装置の開発が推進されている。

特許文献１には、ガラス基板の下面に、複数（例えば６個）の発光素子からなる発光素子群を多数個、主走査方向と副走査方向に沿った二次元状に載置してなる露光ヘッドにおいて、発光素子群ごとに対応して設けられたマイクロレンズを有するレンズアレイを配置して、発光素子群ごとに、これに属する各発光素子から発せられ、ガラス基板を透過してガラス基板の上面から出射された光を、対応するマイクロレンズを通して感光体に導く構成が開示されている。

ガラス基板の上面には、発光素子の光量補正を行うための光センサーが載置され、全ての発光素子に対する光量補正（キャリブレーション）時に、個々の発光素子から個別に放射した光が光センサーにより検出され、その検出結果に基づき発光光量が目標の光量になるように発光素子の通電量などを制御する補正処理を全ての発光素子について一つずつ順番に行うことも記載されている。

特開２０１０－１７９６１７号公報

上記の特許文献１では、一つの光センサーを複数の発光素子群で共用する構成をとっている。例えば、発光素子群の数をＭ（２以上の整数）、一つの発光素子群に属する発光素子の数をＮ（２以上の整数）とすれば、キャリブレーション時に（Ｍ×Ｎ）個の発光素子を一つずつ順に発光させて、その光量を一つの光センサーで検出していく必要がある。

発光素子や発光素子群の数が多くなるほど、一つ目の発光素子に対する補正処理の開始から最後の（Ｍ×Ｎ）個目の発光素子に対する補正処理の終了までに要する全体の時間が長くなるという問題がある。このことは、キャリブレーションに長時間を要することを意味する。

キャリブレーションが終了しなければ、光量補正後の露光ヘッドによる感光体への光書き込み動作を開始できないことから、キャリブレーションの長時間化は、光書き込み動作を伴う例えばプリントジョブの開始を遅らせることになってしまい、ジョブの生産性を低下させるおれがある。

本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであって、各発光素子の光量補正に要する時間を短縮可能な光書込装置及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、本発明に係る光書込装置は、感光体に光書き込みを行う光書込装置であって、光透過性の基板と、前記基板の第１主面上に２個以上の発光素子からなる発光素子群が複数、配置されてなる発光部と、一の発光素子群に属する各発光素子から放射され、前記基板の中を通って前記基板の第２主面から出射された光を前記感光体に導くレンズが、発光素子群ごとに対応して設けられてなるレンズアレイと、前記基板の第２主面上において、前記発光素子群のそれぞれと１対１に対応して設けられた光検出部と、前記発光素子群ごとに、対応する前記光検出部が当該発光素子群の各発光素子から個別に発光された光を検出した結果に基づき、当該各発光素子の発光量を補正する補正部と、を備え、前記光検出部のそれぞれは、第１と第２の受光センサーを有し、前記発光素子群のそれぞれは、第１方向に沿って複数の発光素子が並んでなる第１のグループと複数の発光素子が並んでなる第２のグループとが前記第１方向とは直交する第２方向に並ぶように配置されており、前記第１の受光センサーは、前記第１のグループに対応し、前記第２の受光センサーは、前記第２のグループに対応し、前記光検出部ごとに、前記第１と第２の受光センサーのそれぞれは、前記基板の第２主面において、前記第１と第２のグループのうち、対応する方のグループに属する全ての発光素子について、その発光素子から放射され、前記基板の中を通る光のうち、前記第２主面への入射角が臨界角よりも小さくなる光が到達する領域、かつ、対応しない方のグループに属する発光素子の全てについて、その発光素子から放射され、前記基板の中を通る光のうち、前記第２主面への入射角が臨界角を超える光だけが到達する領域に配置されていることを特徴とする。

ここで、前記第１と第２のグループに属する複数の発光素子の数が等しいとしても良い。

また、前記複数の発光素子群は、前記第２方向に隣り合う位置関係にある第１と第２の発光素子群を含み、前記複数の光検出部は、前記第１の発光素子群に対応する第１の光検出部と前記第２の発光素子群に対応する第２の光検出部を含み、前記第１の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーは、前記第１の発光素子群を挟んで前記第２方向の一方と他方の側に配置されており、前記第２の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーは、前記第２の発光素子群を挟んで前記第２方向の一方と他方の側に配置されているとしても良い。

ここで、前記第１の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーのうち、前記第２方向に前記第２の発光素子群に近い方の受光センサーが、前記第２の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーのうち、前記第２方向に前記第１の発光素子群に近い方の受光センサーを兼用するとしても良い。

ここで、前記第１の発光素子群に属する各発光素子から放射された光のうち、前記兼用される受光センサーの受光面に入射される光と、前記第２の発光素子群に属する各発光素子から放射された光のうち、前記兼用される受光センサーの受光面に入射される光とが、前記受光面上でオーバーラップする領域を有するように、前記第１と第２の発光素子群の前記第２方向における間隔が決められているとしても良い。

また、前記兼用される受光センサーの受光面と前記基板の第２主面との間に介在する光透過性部材をさらに備え、空気、前記基板、前記光透過性部材の屈折率をｎ１、ｎ２、ｎ３としたとき、ｎ１＜ｎ３＜ｎ２の関係を満たすとしても良い。

さらに、前記複数の発光素子群は、前記第１方向に隣り合う位置関係にある第１と第２の発光素子群を含み、前記複数の光検出部は、前記第１の発光素子群に対応する第１の光検出部と前記第２の発光素子群に対応する第２の光検出部を含み、前記第１の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーは、前記第１の発光素子群を挟んで前記第２方向の一方と他方の側に配置されており、前記第２の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーは、前記第２の発光素子群を挟んで前記第２方向の一方と他方の側に配置されているとしても良い。

ここで、前記第１の光検出部に含まれる第１の受光センサーが前記第２の光検出部に含まれる第１の受光センサーを兼用し、前記第１の光検出部に含まれる第２の受光センサーが前記第２の光検出部に含まれる第２の受光センサーを兼用するとしても良い。

本発明の別の局面に係る光書込装置は、感光体に光書き込みを行う光書込装置であって、光透過性の基板と、前記基板の第１主面上に２個以上の発光素子からなる発光素子群が複数、配置されてなる発光部と、一の発光素子群に属する各発光素子から放射され、前記基板の中を通って前記基板の第２主面から出射された光を前記感光体に導くレンズが、発光素子群ごとに対応して設けられてなるレンズアレイと、前記基板の第２主面上において、前記発光素子群のそれぞれと１対１に対応して設けられた光検出部と、前記発光素子群ごとに、対応する前記光検出部が当該発光素子群の各発光素子から個別に発光された光を検出した結果に基づき、当該各発光素子の発光量を補正する補正部と、を備え、前記基板の第２主面上において、前記各光検出部は、対応する発光素子群に属する各発光素子から放射された光のうち、前記感光体に導かれる光の通過領域とは異なる領域に配置されていることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、光書込部から発せられた光により感光体に光書き込みを行って画像を形成する画像形成装置であって、前記光書込部として、上記の光書込装置を備えることを特徴とする。

上記のように一つの発光素子群に一つの光検出部を対応付ける構成とすれば、従来のように複数の発光素子群に対し一つのセンサーを共用する構成よりも、一つの光検出部を用いて行う光量補正時に要する全体の時間を短縮することができる。

実施の形態１に係るプリンターの全体構成を示す概略図である。 光源基板の構成を示す図である。 ガラス基板を光出射面側から見た平面図である。 （ａ）は、マイクロレンズアレイの構成を示す縦断面図であり、（ｂ）は、Ｇ１レンズの平面図であり、（ｃ）は、絞りの平面図である。 一つの発光素子群に属する一つの発光素子から放射された光の光路を示す模式図である。 発光素子の制御及び光量補正処理を実行するための電子回路系統のブロック図である。 光量補正処理の内容を示すフローチャートである。 補正係数情報が記憶されているテーブルを例示する図である。 実施の形態２に係るガラス基板を光出射面側から見たときの平面図である。 （ａ）と（ｂ）は、図９に示すＤ－Ｄ線における矢視概略断面図である。 （ａ）は、実施の形態３に係る一つの発光素子群と２つの受光センサーの関係を示す概略平面図であり、（ｂ）は、一つの発光素子群に属する２４個の発光素子を２つのグループに分けた場合の構成例を説明するための図である。 実施の形態４に係る発光素子群と複数の受光センサーの関係を示す概略平面図である。 図１２に示すＥ－Ｅ線における矢視概略断面図である。 実施の形態４における変形例の構成を示す図である。 （ａ）は、実施の形態５に係る光透過性部材がガラス基板の光出射面と受光センサーの受光面との間に介在している構成例を示す図であり、（ｂ）は、光透過性部材の拡大図である。 実施の形態６に係る発光素子群と受光センサーの配置例を示す平面図である。

以下、本発明に係る光書込装置及び画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラープリンター（以下、単に「プリンター」という。）を例にして説明する。

＜実施の形態１＞
（１）プリンターの構成
図１は、実施の形態１に係るプリンター１の全体構成を示す概略図である。

図１に示すように、プリンター１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の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、光書込部１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ及び１００Ｋ、現像装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ及び１０３Ｋ、１次転写チャージャー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。

光書込部１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ及び１００Ｋは、主走査方向に沿って配列された複数の発光素子を、全体制御部１３０からの画像データに基づき駆動して、各発光素子から発せられた光により、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋの外周面に光書き込みを行って（露光）、静電潜像を形成する。発光素子としては、例えば有機ＥＬ（organic electro luminescent）素子、より具体的にはＯＬＥＤが用いられる。

現像装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ及び１０３Ｋは、対応する色のトナーを供給し、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋの外周面上の静電潜像を現像（顕像化）して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナー像を形成する。

１次転写チャージャー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、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、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ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、駆動ローラー１０７、従動ローラー１０８及びテンションローラー１０９に張架されており、矢印Ｂ方向に回転走行する。

感光体ドラム１０１Ｙ～１０１Ｋから、回転走行する中間転写ベルト１０６へのトナー像の１次転写は、Ｙ～Ｋ色のトナー像が中間転写ベルト１０６上で互いに重ね合わされるように、ＹＭＣＫの順に時間をずらして行われる。１次転写により、中間転写ベルト１０６上にＹ～Ｋ色のトナー像が多重転写されてなるカラートナー像が形成される。

カラートナー像は、中間転写ベルト１０６の回転走行によって、２次転写ローラー１１９が中間転写ベルト１０６を介して駆動ローラー１０７と当接している位置（２次転写ニップ）まで搬送される。

カラートナー像が中間転写ベルト１０６により２次転写ニップに搬送されるタイミングに合わせて、給紙トレイ１２０から記録シートＳが供給されると、中間転写ベルト１０６上のカラートナー像が２次転写ニップで記録シート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１２１に搬送され、定着装置１２１においてカラートナー像が熱定着された後、排紙トレイ１２２上へ排出される。

全体制御部１３０は、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置からプリントジョブを受け付けると、作像部１１０Ｙ～１１０Ｋなどの各部を制御して画像形成を実行させる。

また、全体制御部１３０は、光書込部１００の各発光素子の発光量を補正制御する光量補正処理を実行する光源制御部１５０を含む。光量補正処理は、上記のキャリブレーションに相当し、概略すると、光書込部１００Ｙ～１００Ｋごとに、次のように行われる。

光源制御部１５０は、画像形成を行っていない非画像形成時に、各発光素子を個別に１つずつ順に発光させる。発光素子ごとにその発光量が光検出部で検出される。

光検出部は、受光センサー（光学センサー）を含み、受光量の大きさを示す検出信号を出力する。出力された検出信号（検出結果）から、発光素子ごとに発光量が目標の光量になるようにその発光素子に供給すべき駆動電流値を補正するための補正係数が補正部により決定されて記憶される。そして、以降の画像形成時では、発光素子ごとに事前に決定された補正係数に基づく大きさの電流が供給される。

ＯＬＥＤなどの発光素子は、通常、長期間に亘る稼働による劣化や環境変化などに応じて同じ大きさの電流を供給しても発光量が微小に変化する特性を有する。そこで、一定期間ごとや、環境変動、例えば急激な温度変化があった場合などを条件に光量補正処理を繰り返し実行することで、各発光素子の発光光量のばらつきを抑制して、感光体ドラム上の形成画像の画質を長期に亘って良好に維持することができる。

（２）光書込部の構成
光書込部１００は、光源基板とマイクロレンズアレイを含み、光源基板の出射光をマイクロレンズアレイによって感光体ドラム１０１の外周面上に集光する。

（２－１）光源基板の構成
光源基板１０は、図２に示すように光透過性のガラス基板１１、封止板１２、ドライバーＩＣ（Integrated Circuit）１３等を備えている。

ガラス基板１１の第１主面（基板面）１１ａには、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路１５が形成されており、例えば１５０００個のＯＬＥＤからなる発光素子（図示省略）が主走査方向に沿って配列されている。

各発光素子から放射された光は、ガラス基板１１の中を通り、ガラス基板１１の基板面１１ａとは反対側の第２主面（光出射面）１１ｂから外に出射される。

ガラス基板１１の光出射面１１ｂ上には、光量補正処理時に各発光素子から放射された光の一部を検出する光検出部５１が複数、配置されている。

図３は、ガラス基板１１を光出射面１１ｂ側から見た平面図であり、光検出部５１と発光素子３１との位置関係を示すためにガラス基板１１の基板面１１ａに設けられている発光素子３１を透視して示している。

同図に示すように、多数、例えば１５０００個の発光素子３１がＮ（複数）個、ここでは１２個の発光素子３１からなる発光素子群３０（同図に示す吹き出し参照）のそれぞれに組分けされている。

発光素子群３０のそれぞれは、ガラス基板１１の基板面１１ａ上の異なる領域に実装されており、６個の発光素子３１が主走査方向（第１方向）に沿って一定ピッチで並んでなる２つの発光素子列３０ａと３０ｂが副走査方向（第２方向）に一定間隔を開けて、かつ発光素子列３０ａに属する各発光素子３１と発光素子列３０ｂに属する各発光素子３１とが主走査方向に相互にずれた位置に配列されている。発光素子列３０ａは、複数の発光素子からなる第１のグループを構成し、発光素子列３０ｂは、別の複数の発光素子からなる第２のグループを構成する。

全ての発光素子群３０は、複数の発光素子群３０が主走査方向に沿って相互に間隔を開けて配列されてなる３つの素子群列９１、９２、９３に分けられている。

素子群列９１～９３は、副走査方向に相互に間隔を開けて配列され、一つの素子群列に属する発光素子群３０のそれぞれが、他の二つの素子群列に属する発光素子群３０のそれぞれと相互に主走査方向の位置がずれるように配列されている。この発光素子群３０の配列を３行千鳥配置という。

一つの発光素子群３０に属する全ての発光素子３１が相互に主走査方向の位置がずれており、全ての発光素子群３０も相互に主走査方向の位置がずれているので、ガラス基板１１上の全発光素子３１は、相互に主走査方向にずれた位置に配置されていることになる。ガラス基板１１上の全ての発光素子３１が一つの発光部９０を構成する。

一方、ガラス基板１１の光出射面１１ｂに配置されている光検出部５１は、発光素子群３０と１対１に対応しており、主走査方向をＸ軸、副走査方向をＹ軸とした場合のＸ－Ｙ平面直交座標系において、一つの発光素子群３０の近傍に一つの光検出部５１が配置される位置関係を有する。

光検出部５１のそれぞれは、ここでは一つの受光センサー、例えばフォトダイオードからなり、受光面（検出面）がガラス基板１１の光出射面１１ｂに対向するように配置され、対応する発光素子群３０に属する１２個の発光素子３１のそれぞれから放射され、ガラス基板１１を透過して受光面に入射した光の光量の大きさを示す検出信号を出力する。

図２に戻って、ガラス基板１１の基板面１１ａにおいて、ＴＦＴ回路１５が形成されている領域（実装領域）は、封止領域となっており、スペーサー枠体１４を挟んで封止板１２が取着されている。これにより封止領域が外気に触れないように乾燥窒素等を封入した状態で、封止される。なお、吸湿のため、封止領域内に吸湿剤を併せて封入しても良い。なお、封止板１２は、例えば封止ガラスであっても良いし、ガラス以外の材料からなっていても良い。

ガラス基板１１の基板面１１ａにおける封止領域外には、ドライバーＩＣ１３が実装されている。光源制御部１５０は、ドライバーＩＣ１３と接続して、光源基板１０を制御するためにＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１５１を備えており、ＡＳＩＣ１５１は、フレキシブルワイヤー１９を経由してドライバーＩＣ１３に画像データのデジタル輝度信号を入力する。ドライバーＩＣ１３は、発光素子３１ごとに、デジタル輝度信号をアナログ輝度信号に変換して、変換した信号に応じてその発光素子３１の駆動電流を生成して出力する。以下、ドライバーＩＣを駆動回路という。

（２－２）マイクロレンズアレイの構成
図４（ａ）は、マイクロレンズアレイ６０の構成を示す縦断面図であり、光源基板１０と感光体ドラム１０１の一部も合わせて示している。

同図に示すようにマイクロレンズアレイ６０は、所謂テレセントリック光学系になっており、光源基板１０に近い方から順にＧ１レンズ６１、絞り６２及びＧ２レンズ６３が配設されている。Ｇ１レンズ６１及びＧ２レンズ６３は、樹脂材料またはガラス材料からなる透明な部材である。主走査方向において同じ位置に配設されているＧ１レンズ６１とＧ２レンズ６３が１つのマイクロレンズを構成する。

Ｇ１レンズ６１は、平板状部材６６の両主面に平凸レンズを固着したものであり、Ｇ２レンズ６３は、平板状部材６８の光源基板１０側の主面に平凸レンズを固着したものである。平凸レンズは球面状であってもよいし、非球面状であってもよい。Ｇ１レンズとＧ２レンズとは光軸が一致している。

図４（ｂ）は、Ｇ１レンズ６１の平面図である。

同図に示すようにＧ１レンズ６１では、複数のマイクロレンズ６５が主走査方向に沿って一定のピッチで配列されてなるレンズ列６９が相互に副走査方向に間隔をあけて３列配置されている。各レンズ列６９は、一つのレンズ列６９に属するマイクロレンズ６５のそれぞれが他の２つのレンズ列６９に属するマイクロレンズ６５のそれぞれと主走査方向の位置がずれるように配置される。このマイクロレンズ６５の配置は、発光素子群３０の３行千鳥配置と同じになる。

各マイクロレンズ６５は、２枚の平凸レンズを組み合わせることによって両凸レンズとして機能し、光軸方向から見て重なる位置にある発光素子群３０に属する１２個の発光素子３１からの出射光を屈折させる。つまり、一つのマイクロレンズ６５と一つの発光素子群３０とが１対１に対応する関係になっている。

Ｇ２レンズ６３においても、Ｇ１レンズ６１と同様に、マイクロレンズ６７が３行千鳥配置されており、各マイクロレンズ６７は、マイクロレンズ６５と１対１に対応し、光軸方向から見て重なる位置にある発光素子群３０に属する１２個の発光素子３１からの出射光を屈折させる。

図４（ｃ）は、絞り６２の平面図である。同図に示すように絞り６２は、樹脂や金属などの遮光性を有する材料からなる平板状部材であって、マイクロレンズ６５、６７に１対１に対応する貫通孔６２ａが設けられている。発光素子３１からの出射光は、対応するマイクロレンズ６５を通過後、絞り６２によって貫通孔６２ａに入射した部分のみがＧ２レンズ６３のマイクロレンズ６７へ進み、他の部分は遮光される。

（２－３）発光素子から放射された光の光路について
図５は、一つの発光素子群３０に属する一つの発光素子３１から放射された光の光路を示す模式図であり、同図の左右方向を副走査方向としており、ガラス基板１１と、当該一つの発光素子群３０に対応する一つの光検出部５１とマイクロレンズ６５、６７も合わせて示している。なお、絞り６２は省略されている。

同図に示すようにガラス基板１１の基板面１１ａ上に配置されている発光素子３１から放射された光のうち、ガラス基板１１の中を通って光出射面１１ｂから外に出た光Ｌｒは、対応するマイクロレンズ６５、６７により集光されて感光体ドラム１０１に結像される。これにより画像形成時において感光体ドラム１０１への光書き込みが行われる。

光検出部５１は、ガラス基板１１の光出射面１１ｂ上において、対応する発光素子群３０に属する各発光素子３１から放射された光のうち、感光体ドラム１０１に導かれる光の通過領域とは異なる領域に配置されている。

発光素子３１から放射され、ガラス基板１１の中を通る光のうち、光検出部５１に向かう光Ｌｚは、光出射面１１ｂからガラス基板１１の外に出て、光検出部５１の受光センサーの受光面５２ｚに入射される。これにより光検出部５１からその入射光の光量の大きさを示す検出信号が出力される。発光素子３１からの放射光の光量が大きくなるほど光Ｌｚの光量も大きくなる関係を有するので、光検出部５１による光Ｌｚの検出結果が感光体ドラム１０１に光書き込みを行う光Ｌｒの光量を指標しているものになる。この検出信号は、非画像形成時の光量補正処理で利用される。

（３）光量補正処理
図６は、発光素子３１の制御及び光量補正処理を実行するための電子回路系統のブロック図であり、回路構成が判り易いようにガラス基板１１の基板面１１ａと光出射面１１ｂとを別々に分けて示している。この系統は、発光素子３１と光検出部５１に加え、駆動回路１３と選択回路２３とを含む。

選択回路２３は、ガラス基板１１の基板面１１ａに形成されたＴＦＴ回路１５に含まれる回路であり、発光素子３１を１つずつ順番に駆動回路１３に接続する。

駆動回路１３は、ＤＡＣ（Digital to Analogue Converter）１３１、補正部１３２及び出力部１３３を含む。

ＤＡＣ１３１は、光源制御部１５０から送られて来るデジタルの画像データを受信すると、受信した画像データを全ての発光素子３１のそれぞれごとに、アナログの輝度信号（発光量を表す信号）に変換して出力部１３３に送る。

補正部１３２は、ガラス基板１１の光出射面１１ｂ上に配置された光検出部５１のそれぞれから検出信号を受信して、それぞれの光検出部５１に対応する発光素子群３０ごとに、その発光素子群３０に属する各発光素子３１について、その発光量を補正するための補正係数を光量補正処理が実行される度に更新する。そして、更新後に実行される画像形成時に、全ての発光素子３１のそれぞれごとに、更新後の補正係数を出力部１３３に送る。

出力部１３３は、全ての発光素子３１のそれぞれごとに、補正部１３２から受信した補正係数に基づいて、ＤＡＣ１３１から受信した当該発光素子３１への輝度信号に対応する電流量の大きさを増減補正し、補正した大きさの電流を、当該発光素子３１を発光させるための駆動電流として出力する。

図７は、光量補正処理の内容を示すフローチャートであり、光量補正処理は、光源制御部１５０と駆動回路１３とが協働して、発光素子群３０ごとに、これに対応する光検出部５１の検出結果に基づき実行される。同図は、一つの発光素子群３０のみに対する光量補正処理の内容を示しており、他の発光素子群３０のそれぞれについてもその光量補正処理が同時並行で実行されるようになっている。

同図に示すように、非画像形成時であることを判断すると（ステップＳ１で「Ｙｅｓ」）、一つの発光素子群３０に属する複数の発光素子３１のそれぞれを識別する番号を示す変数ｎを１に設定する（ステップＳ２）。一つの発光素子群３０にＮ個の発光素子３１が属している場合、変数ｎは、１～Ｎの整数の範囲のいずれかの数値に設定され、Ｎ個の発光素子３１のそれぞれが１番目、２番目・・Ｎ番目というように識別される。

ｎ番目の発光素子３１への駆動電流Ｉａの値を基準値Ｉｓに設定する（ステップＳ３）。基準値Ｉｓは、目標とする発光量で発光させるのに必要と想定される電流値であり、予め実験などにより決められる。

１２個のうち、ｎ番目、ここでは１番目の発光素子３１のみに駆動電流Ｉａを供給して１番目の発光素子３１を発光させる（ステップＳ４）。

ｎ番目の発光素子３１から発せられた光（図５の光Ｌｚに相当）の光量を光検出部５１の受光センサーで検出し（ステップＳ５）、その検出値Ｄａが目標値Ｄｔに一致しているか否かを判断する（ステップＳ６）。目標値Ｄｔは、感光体ドラム１０１の光書き込みに適した光量で発光素子３１が発光したときに光検出部５１で検出されるべき値として実験などにより予め決められている。

検出値Ｄａ＝目標値Ｄｔであることを判断すると（ステップＳ６で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１０に進む。

一方、検出値Ｄａ＝目標値Ｄｔではないことを判断すると（ステップＳ６で「Ｎｏ」）、検出値Ｄａ＜目標値Ｄｔの場合（ステップＳ７で「Ｙｅｓ」）、現在の駆動電流Ｉａの値に所定値ΔＩを加算した値を新たな駆動電流Ｉａに設定し直して（ステップＳ８）、ステップＳ４に戻る。逆に、検出値Ｄａ＞目標値Ｄｔの場合（ステップＳ７で「Ｎｏ」）、現在の駆動電流Ｉａの値から所定値ΔＩを減算した値を新たな駆動電流Ｉａに設定し直して（ステップＳ９）、ステップＳ４に戻る。

ステップＳ４では、ｎ番目、ここでは１番目の発光素子３１に対して、新たに設定し直した駆動電流Ｉａが供給される。これにより、１番目の発光素子３１の発光量が電流ΔＩだけ増減した光量に切り替わる。

再度のステップＳ５の後、ステップＳ６で検出値Ｄａ＝目標値Ｄｔであるか否か判断し、否定的と判断すると、再度、ステップＳ７～Ｓ９を経てＳ４～６を実行する。検出値Ｄａ＝目標値Ｄｔと判断されるまで、ステップＳ４～Ｓ９を繰り返し実行し、検出値Ｄａ＝目標値Ｄｔと判断されると（ステップＳ６で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０では、現在の駆動電流Ｉａの値の、基準値Ｉｓに対する比率をｎ番目の発光素子３１に対する補正係数Ｃｎに決定する。例えば、１番目の発光素子３１について、現在の駆動電流Ｉａの値が基準値Ｉｓに等しい場合、補正係数Ｃｎは１になり、基準値Ｉｓの１．２倍の場合、補正係数Ｃｎは１．２になる。

決定された補正係数Ｃｎを第ｎ番目の発光素子３１に対応付けた補正係数情報として記憶して（ステップＳ１１）、ステップＳ１２に進む。

図８は、補正係数情報が記憶されているテーブル１３２ａを示す図であり、発光素子３１の番号ｎと補正係数Ｃｎとが１対１に対応している関係を示す。このテーブル１３２ａは、図６に示す補正部１３２に設けられた不揮発性の記憶部（不図示）に格納されており、新たに補正係数Ｃｎが算出される度に上書きされる。これにより、ｎ番目の発光素子３１に対する補正係数Ｃｎが現時点における適正値に更新されたことになる。

図７に戻って、ステップＳ１２では、現在の変数ｎが一つの発光素子群３０に属する発光素子３１の総数Ｎ、ここでは１２に等しいか否かを判断する。

否定的と判断すると（ステップＳ１２で「Ｎｏ」）、変数ｎに「１」をインクリメントしたものを新たな変数ｎに設定し直して（ステップＳ１３）、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ３では、現在の変数ｎ、例えば２番目の発光素子３１への駆動電流Ｉａの値を基準値Ｉｓに設定し、ステップＳ４で、２番目の発光素子３１のみにその設定した駆動電流Ｉａを供給して２番目の発光素子３１を発光させる。

以降、ステップＳ５～Ｓ１１までの処理を実行し、２番目の発光素子３１に対する補正係数Ｃｎを更新する。

３番目以降の各発光素子３１のそれぞれについても一つずつ順番に、ステップＳ３～Ｓ１３の処理を繰り返し実行して、それぞれの補正係数Ｃｎを決定していく。これにより、一つの発光素子群３０に対応する光受光部５１が、当該発光素子群３０に属するＮ個の発光素子３１から個別に１つずつ順に発光された光を順次検出していき、発光素子３１ごとにその検出結果に基づき、各発光素子３１の発光量が補正される。

ステップＳ１２で変数ｎ＝Ｎと判断、すなわち１２番目の発光素子３１についての補正係数Ｃｎを更新すると（ステップＳ１２で「Ｙｅｓ」）、当該一つの発光素子群３０に対する光量補正処理を終了させる。

他の発光素子群３０のそれぞれについて、一つの光検出部５１が対応して設けられているので、上記同様の光量補正処理が実行されることにより、全ての発光素子群３０に属する全ての発光素子３１について補正係数Ｃｎが更新される。

この後に実行される画像形成時に補正部１３２は、現にテーブル１３２ａに格納されている（更新後の）補正係数Ｃｎを発光素子３１ごとに読み出す。読み出された各発光素子３１の補正係数Ｃｎは、出力部１３３に送られ、出力部１３３において、発光素子３１ごとに、当該発光素子３１への輝度信号に対応する電流量の大きさの増減補正に用いられる。これにより、光量補正処理が繰り返し実行されるごとに、各発光素子３１に対する補正係数Ｃｎが更新され、光量補正処理後の画像形成時において、全ての発光素子３１のそれぞれが適した光量で感光体ドラム１０１に対する光書き込みを行うことができる。

以上説明したように本実施の形態では、一つの発光素子群３０に対して一つのマイクロレンズが対応する光学系において、一つの発光素子群３０と一つの光検出部５１とが１対１に対応して設けられている。これにより、一つの光検出部５１（受光センサー）は、一つの発光素子群３０に属する各発光素子３１のみに対して光量検出を行えば良くなる。

例えば、一つの発光素子３１に対する光量検出や補正係数の決定などの補正に要する時間（上記のステップＳ３～Ｓ１１の処理に要する時間）をＴとすると、本実施の形態では、一つの光検出部５１を用いて行う光量補正時に要する全体の時間Ｔａは、（Ｎ×Ｔ）秒になる。一方、従来の構成では、複数、例えばＭ個の発光素子群に対して一つの光センサーを共用するので、時間Ｔａが（Ｍ×Ｎ×Ｔ）秒、必要になり、本実施の形態よりも時間Ｔａが長くなる。

発光素子群３０ごとにその光量補正処理を同時並行で実行することにより、または発光素子群３０ごとの各光量補正処理をその少なくとも一部が同時並行になる（一部の時間帯が相互に重複する）ように実行することにより、従来の構成よりもキャリブレーションに要する時間を短縮できる。

従って、光量補正処理を非画像形成時、例えば現在のジョブの終了から次に予定されているジョブの開始までの間に行う場合、キャリブレーションに要する時間の短縮分、次のジョブの開始タイミングを早めることができ、次のジョブを発行したユーザーにとって光量補正処理の終了までの待ち時間が減り、便宜になる。

＜実施の形態２＞
上記実施の形態１では、光検出部５１が一つの受光センサーからなる構成例を説明したが、本実施の形態２では、発光素子群３０に属する発光素子列３０ａに対応する受光センサーと発光素子列３０ｂに対応する別の受光センサーの２つを含む構成としており、この点で実施の形態１と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、実施の形態１と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。

図９は、実施の形態２に係るガラス基板１１を光出射面１１ｂ側から見たときの平面図であり、基板面１１ａに配置されている発光素子３１を透過して示している。同図では、発光素子群３０と２つの受光センサー５１ａ、５１ｂとの位置関係を示すために、発光素子群３０と２つの受光センサー５１ａ、５１ｂだけが示されている。

同図に示すように一つの発光素子群３０に対応する一つの光検出部５１が２つの受光センサー５１ａ、５１ｂを含み、受光センサー５１ａ、５１ｂが発光素子群３０を挟んで副走査方向の一方の側と他方の側に配置される構成になっている。受光センサー５１ａ、５１ｂは、上記同様にフォトダイオードなどからなる。

図１０（ａ）は、図９に示すＤ－Ｄ線における矢視概略断面図であり、一つの発光素子群３０に対応するマイクロレンズ６５とマイクロレンズ６５により集光される光Ｌｒも合わせて示している。なお、発光素子から放射された光の光路を明確に示す必要から、基板１１についてはハッチングを施していない。このことは、後述の図１３等についても同様である。

図１０（ａ）に示すようにガラス基板１１の基板面１１ａには、副走査方向に間隔を開けて発光素子列３０ａ、３０ｂに属する発光素子３１ａ、３１ｂが配置されており、光出射面１１ｂには、副走査方向に間隔を開けて受光センサー５１ａ、５１ｂがその受光面５２ａ、５２ｂを光出射面１１ｂ側に向けた姿勢で配置されている。なお、ガラス基板１１の光出射面１１ｂと受光センサー５１ａ、５１ｂの受光面５２ａ、５２ｂとが空気層を介さずに密着している構成としても良いし、微小な間隙により空気層が介在している構成としても良い。以下では、空気層が介在している構成例を説明する。

同図は、発光素子３１ａのみから放射された光がガラス基板１１の中を通っている様子を示す図であり、矢印Ｌａ～Ｌｇは、放射光に含まれる光を線で示したものである。そして、角度θａは、ガラス基板１１と空間（空気）９９を２つの媒質としたとき、一方の媒質であるガラス基板１１の中を通る光が他方の媒質である外の空間９９に入る場合の臨界角を示している。

ガラス基板１１の中を通る光のうち、ガラス基板１１の光出射面１１ｂ（境界面）への入射角θが臨界角θａよりも小さい光（実線の矢印Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃなど）は、光出射面１１ｂで屈折して外の空間９９に至る。ガラス基板１１の光出射面１１ｂを通過する光という意味で、これを通過光という。

光Ｌａ、Ｌｂは、マイクロレンズ６５に向かい、マイクロレンズ６５により感光体ドラム１０１上に集光される。光Ｌｃは、受光センサー５１ａの受光面５２ａに入射される。光Ｌｄ、Ｌｅは、入射角θが臨界角θａに等しい光になる、
一方、入射角θが臨界角θａよりも大きい光（破線の矢印Ｌｆ、Ｌｇなど）は、光出射面１１ｂで全反射するので、光出射面１１ｂを通過して外の空間９９に出ていくことはない。ガラス基板１１の光出射面１１ｂで全反射する光という意味で、これを全反射光という。光Ｌｆは、受光センサー５１ａの受光面５２ａに入射されず、光Ｌｇは、受光センサー５１ｂの受光面５２ｂに入射されない。

入射角θと臨界角θａとの大小関係から、発光素子３１ａから放射された光のうち、光ＬｄとＬｅの間の領域を示す角度範囲αの中を通過する光は、透過光になるが、角度範囲α以外の角度範囲βとγの中を通過する光は、全て反射光になる。

従って、発光素子３１ａから放射され、受光センサー５１ａの受光面５２ａに向かう光のうち、角度範囲αの中を通過する光（Ｌｃなど）は通過光になり、受光面５２ａに入射される。一方、発光素子３１ａから放射され、受光センサー５１ｂの受光面５２ｂに向かう光の全部は、光Ｌｅよりも入射角θが大きくなり、角度範囲γの中を通過する全反射光になるので、受光面５２ｂに入射されない。

つまり、発光素子３１ａから放射された光は、その一部が受光センサー５１ａの受光面５２ａで受光されるが、受光センサー５１ｂの受光面５２ｂでは全く受光されない。このことは、発光素子列３０ａに属する６個の発光素子３１ａの全てについて同様である。

発光素子３１ａから放射された光が受光センサー５１ａで検出可能かつ受光センサー５１ｂで検出不可ということは、受光センサー５１ａが発光素子列３０ａに対応する光量検出の専用センサーということになる。

上記では、発光素子３１ａと受光センサー５１ａとの関係を説明したが、発光素子列３０ｂに属する発光素子３１ｂと受光センサー５１ｂについても同様の関係を有する。

図１０（ｂ）は、発光素子３１ｂのみから放射された光がガラス基板１１の中を通っている様子を示す図であり、放射光に含まれる光を矢印Ｌａ～Ｌｇで示し、臨界角をθａで示していることは、図１０（ａ）と同様である。

図１０（ｂ）に示すように発光素子３１ｂから放射され、受光センサー５１ｂの受光面５２ｂに向かう光のうち、角度範囲αの中を通過する光（Ｌｃなど）は通過光になり、受光面５２ｂに入射される。一方、発光素子３１ｂから放射され、受光センサー５１ａの受光面５２ａに向かう光の全部は、光Ｌｅよりも入射角θが大きくなり、角度範囲γの中を通過する全反射光になるので、受光面５２ａに入射されない。

つまり、発光素子３１ｂから放射された光は、その一部が受光センサー５１ｂの受光面５２ｂで受光されるが、受光センサー５１ａの受光面５２ａでは全く受光されない。このことは、発光素子列３０ｂに属する６個の発光素子３１ｂの全てについて同様である。

発光素子３１ｂから放射された光が受光センサー５１ｂで検出可能かつ受光センサー５１ａで検出不可ということは、受光センサー５１ｂが発光素子列３０ｂに対応する光量検出の専用センサーということになる。

上記のように発光素子３１ａから放射された光は、受光センサー５１ｂで受光されず、発光素子３１ｂから放射された光は、受光センサー５１ａで受光されない。従って、光量補正処理時に発光素子３１ａ、３１ｂを同時に発光しても、発光素子３１ａから放射された光が受光センサー５１ｂの検出値に影響を与えることはなく、発光素子３１ｂから放射された光が受光センサー５１ａの検出値に影響を与えることもない。

これにより光量補正処理時に、一つの発光素子群３０ごとに、発光素子列３０ａに属する６個の発光素子３１ａを１個ずつ個別に発光させてその光量を受光センサー５１ａで検出しつつ、同時並行で発光素子列３０ｂに属する６個の発光素子３１ｂを１個ずつ個別に発光させてその光量を受光センサー５１ｂで検出する構成をとることができる。

具体的には、図７に示す処理を、発光素子列３０ａ、３０ｂとで別々に同時並行で実行する。発光素子列３０ａに対する処理は、発光素子列３０ａに対応する受光センサー５１ａが用いられ、発光素子列３０ｂに対する処理は、発光素子列３０ｂに対応する受光センサー５１ｂが用いられ、各処理についてステップＳ１２で示す総数Ｎが６に置き換わる。

総数Ｎが１２の場合に比べて、その値が半分になった分、光量補正処理に要する時間Ｔａをさらに短縮できる。

そして、受光センサー５１ａ（または５１ｂ）には、対応する発光素子列以外の発光素子列３０ｂ（または３０ａ）に属する発光素子３１ｂ（または３１ａ）の放射光が入射されない。例えば、受光センサー５１ａに、発光素子列３０ｂの発光素子３１ｂからの光の一部も入射可能な構成では、その入射光が発光素子列３０ａの発光素子３１ａからの入射光と混在する。従って、発光素子列３０ａに対する光量補正処理と発光素子列３０ｂに対する光量補正処理を一方が終了後、他方を開始する順次実行する方法をとる必要があり、同時並行よりも処理に要する全体の時間が長くなる。また、同時並行を行う場合、上記の混在の影響により、光量の検出精度の低下に起因して形成画像の画質低下を招くおそれがある。本実施の形態では、このような混在が生じないので、時間短縮しつつ光量の検出精度を向上できる。

このように発光素子群３０と光検出部５１が１対１に対応する構成において、ガラス基板１１の中に放射された光のうち、光出射面１１ｂへの入射角θが臨界角θａを超える光が全反射するという光の特性を利用して、発光素子列３０ａに属する各発光素子３１ａからの放射光が受光センサー５１ａでのみ検出でき、発光素子列３０ｂに属する各発光素子３１ｂからの放射光が受光センサー５１ｂでのみ検出できるように、発光素子列３０ａ、３０ｂに対応する受光センサー５１ａ、５１ｂの配置位置を工夫する。これにより、光量補正処理に要する時間Ｔａのさらなる短縮化及び光量の検出精度の向上を実現できる。

ガラス基板１１の光出射面１１ｂ上における受光センサー５１ａの配置位置は、次のように定義できる。

すなわち、ガラス基板１１の光出射面１１ｂにおいて、発光素子列３０ａ、３０ｂのうち、受光センサー５１ａに対応する方の発光素子列３０ａ（第１のグループ）に属する全ての発光素子３１ａについて、その発光素子３１ａから放射され、ガラス基板１１の中を通る光のうち、光出射面１１ｂへの入射角θが臨界角θａよりも小さくなる光が到達する領域、かつ、対応しない方の発光素子列３０ｂ（第２のグループ）に属する発光素子３１ｂの全てについて、その発光素子３１ｂから放射され、ガラス基板１１の中を通る光のうち、光出射面１１ｂへの入射角θが臨界角θａを超える光だけが到達する領域である。

受光センサー５１ｂの配置位置も、対応する発光素子列を３０ｂ、別の発光素子列を３０ａに置き換えることにより規定される領域とすることができる。

上記では、ガラス基板１１の光出射面１１ｂと、受光センサー５１ａ、５１ｂの受光面５２ａ、５２ｂとが空気層を介して接している場合の構成例を説明したが、これに代えて、空気層を介さずに密着している構成では、ガラス基板１１（媒質Ａ）と受光面５２ａ、５２ｂ（媒質Ｂ）とで決まる臨界角が上記にθａに置き換わることになる。

なお、上記の入射光の混在が画質に影響を与えない範囲内であれば、例えば、臨界角に関係なく、発光素子列３０ｂの発光素子３１ｂの放射光の一部が受光センサー５１ａに入射可能かつ発光素子列３０ａの発光素子３１ａの放射光の一部が受光センサー５１ｂに入射可能な位置に、受光センサー５１ａ、５１ｂを配置する構成をとることもできる。この構成の場合、受光センサー５１ａ、５１ｂの副走査方向の間隔を図１０（ａ）に示す間隔よりも狭くすることが可能になる。

＜実施の形態３＞
上記実施の形態２では、一つの発光素子列に一つの受光センサーを対応させる構成例を説明したが、本実施の形態３では、複数の発光素子列に一つの受光センサーを対応させる構成としており、この点で実施の形態２と異なっている。

図１１（ａ）は、実施の形態３に係る一つの発光素子群３０と２つの受光センサー５１ａ、５１ｂの関係を示す概略平面図であり、発光素子群３０と受光センサー５１ａ、５１ｂのみを示している。

発光素子群３０は、２４個の発光素子３１を含み、８個の発光素子３１が主走査方向に沿って配列されてなる発光素子列３０ａ、３０ｂ、３０ｃがこの順に副走査方向に間隔を開けて配置されてなる。２４個の発光素子３１は、２つの発光素子列３０ａ、３０ｂに属する１６個の発光素子３１からなるグループ８１と、発光素子列３０ｃに属する８個の発光素子３１からなるグループ８２に分けられている。

グループ８１に属する１６個の発光素子３１が受光センサー５１ａに対応し、グループ８２に属する８個の発光素子３１が受光センサー５１ｂに対応している。つまり、受光センサー５１ａは、グループ８１に属する１６個の発光素子３１からの放射光のみが入射され、受光センサー５１ｂは、グループ８２に属する８個の発光素子３１からの放射光のみが入射されるように、臨界角θａを考慮して、発光素子列３０ａ～３０ｃに対する受光センサー５１ａ、５１ｂの配置位置が決められている。

図１１（ａ）に示すように、グループ８１、８２に属する発光素子３１の数が１６個と８個とで異なっている場合、グループ８１に属する１６個の発光素子３１に対する光量補正処理に要する時間Ｔａ１は、１６×Ｔ秒になり、グループ８２に属する６個の発光素子３１に対する光量補正処理に要する時間Ｔａ２は、８×Ｔ秒になる。Ｔａ１＞Ｔａ２の関係を有するので、グループ８１、８２のそれぞれに対する光量補正処理を同時並行で実行すれば、グループ８２に対する光量補正処理の方がグループ８１に対する光量補正処理よりも早く終了することになり、結果的に全ての発光素子３１に対する光量補正処理に要する時間Ｔａは、１６×Ｔ秒になる。

図１１（ｂ）は、一つの発光素子群３０に属する２４個の発光素子３１のうち、受光センサー５１ａに対応するグループ８１ａに１２個の発光素子３１が属し、受光センサー５１ｂに対応するグループ８２ａに別の１２個の発光素子３１が属する構成例を説明するための図である。

同図に示すようにグループ８１ａは、４個の発光素子３１が主走査方向に沿って配列されてなる発光素子列３０ａと、８個の発光素子３１が主走査方向に沿って配列されてなる発光素子列３０ｂからなる。また、グループ８２ａは、８個の発光素子３１が主走査方向に沿って配列されてなる発光素子列３０ｃと、４個の発光素子３１が主走査方向に沿って配列されてなる発光素子列３０ｄからなる。発光素子列３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、この順に副走査方向に間隔を開けて配列されている。

同図に示すように２つのグループ８１ａ、８２ａのそれぞれに属する発光素子３１の数を同数（ここでは１２個ずつ）とすることにより、全ての発光素子３１に対する光量補正処理に要する時間Ｔａが１２×Ｔ秒になり、２つのグループで発光素子３１の数が異なる場合の例えば上記の１６×Ｔ秒よりも時間Ｔａを短縮化することができる。

＜実施の形態４＞
上記実施の形態２では、一つの発光素子列に一つの受光センサーを対応させる構成例を説明したが、本実施の形態４では、一つの発光素子群に属する一つの発光素子列と他の発光素子群に属する一の発光素子列とで一つの受光センサーを共用するとしており、この点で実施の形態２と異なっている。

図１２は、実施の形態４に係る発光素子群と複数の受光センサーの関係を示す概略平面図であり、発光素子群と受光センサーのみを示している。

同図に示すように副走査方向に間隔を開けて３つの発光素子群３０１、３０２、３０３がこの順に配置されており、発光素子群３０１～３０３のそれぞれは、２つの発光素子列を有する構成になっている。

発光素子群３０１に属する２つの発光素子列３０ａ、３０ｂのうち、副走査方向に発光素子群３０２から遠い方の発光素子列３０ａの各発光素子３１ａに対応して受光センサー５１ｄが設けられ、発光素子群３０２に近い方の発光素子列３０ｂの各発光素子３１ｂに対応して受光センサー５１ｅが設けられている。

受光センサー５１ｅは、その受光面５２ｅの面積が受光センサー５１ｄよりもかなり大きく、例えば主走査方向と副走査方向のそれぞれの長さが２倍になっており、発光素子群３０１と副走査方向に隣り合う位置関係にある発光素子群３０２に属する発光素子列３０ｃ、３０ｄのうち、副走査方向に発光素子群３０１に近い方の発光素子列３０ｃの各発光素子３１ｃに対応する受光センサーとして兼用されている。

図１３は、図１２に示すＥ－Ｅ線における矢視概略断面図であり、受光センサー５１ｅが発光素子群３０１に属する発光素子列３０ｂの各発光素子３１ｂと発光素子群３０２に属する発光素子列３０ｃの各発光素子３１ｃとで兼用される様子を模式的に示している。

すなわち、受光センサー５１ｅは、基板１１の光出射面１１ｂにおいて、次の（ａ）と（ｂ）の条件を満たす領域に配置されている。

（ａ）発光素子列３０ａの全ての発光素子３１ａ及び発光素子列３０ｄの全ての発光素子３１ｄについて、その発光素子から放射され、基板１１の中を通る光のうち、光出射面１１ｂへの入射角θが臨界角θａを超える光だけが到達する領域である。

これにより、各発光素子３１ａ、３１ｄから放射され、受光面５２ｅに向かう光の全てが全反射するので、各発光素子３１ａと３１ｄのいずれの放射光も受光面５２ｅに入射されることがない。

（ｂ）発光素子列３０ｂの全ての発光素子３１ｂ及び発光素子列３０ｃの全ての発光素子３１ｃについて、その発光素子から放射され、基板１１の中を通る光のうち、光出射面１１ｂへの入射角θが臨界角θａよりも小さい光が到達する領域である。これにより、各発光素子３１ｂと３１ｃの放射光の一部が受光面５２ｅに入射されるので、その光量の検出が可能になる。

発光素子列３０ｂ、３０ｃの両方に一つの受光センサー５１ｅを兼用する場合、光量補正処理時には、発光素子列３０ｂと３０ｃに属する全ての発光素子３１ｂ、３１ｃが一つずつ順にその一つのみが発光するように発光制御がなされ、発光素子一つずつについて補正係数Ｃｎが決定されていく。

上記では、発光素子群３０２に属する一方の発光素子列３０ｃについて説明したが、他方の発光素子列３０ｄの各発光素子３１ｄから放射された光は、受光センサー５１ｆにより検出される。

この受光センサー５１ｆは、発光素子列３０ｄの専用のものではなく、図１２に示す別の発光素子群３０３に属する一方の発光素子列３０ｅの各発光素子３１ｅに対応する受光センサーとしても兼用される。なお、他方の発光素子列３０ｆの各発光素子３１ｆについては、受光センサー５１ｇが対応して設けられる。

このように副走査方向に隣り合う位置関係にある２つの発光素子群（例えば３０１、３０２）がそれぞれ２つの発光素子列（例えば３０ａと３０ｂ、３０ｃと３０ｄ）を有し、２つの発光素子群の間に配置した一つの受光センサー（例えば５１ｅ）を、４本の発光素子列のうち、その受光センサーに近い側の発光素子列（例えば３０ｂ、３０ｃ）に対応するセンサーに兼用する構成をとっている。これにより、発光素子列ごとに受光センサーを１対１に対応して設ける構成よりも受光センサーの総数を減らすことができ、受光センサーの配置数が減った分、コスト的に有利になる。

なお、上記では、図１３に記載のように発光素子群３０１に属する発光素子列３０ｂと、これに副走査方向に隣り合う発光素子群３０２に属する発光素子列３０ｃとに兼用される受光センサー５１ｅの受光面５２ｅは、副走査方向に長く、発光素子列３０ｂの各発光素子３１ｂからの放射光を受光する副走査方向一方端側の領域１１ｕと、発光素子列３０ｃの各発光素子３１ｃからの放射光を受光する副走査方向他方端側の領域１１ｖとを別々に有する構成としたが、これに限られない。

例えば、変形例として図１４に示すように副走査方向に隣り合う発光素子群３０１と３０２の副走査方向における間隔Ｌｂが図１３に示す間隔Ｌａよりも短い構成において、ガラス基板１１の光出射面１１ｂ上で、各発光素子３１ｂからの放射光のうち、入射角θが臨界角θａよりも小さい光が入射し、かつ各発光素子３１ｃからの放射光のうち、入射角θが臨界角θａよりも小さい光が入射する領域１１ｚが存する場合、その領域１１ｚ上に受光センサー５１ｅをその受光面５２ｅが対向するように配置する構成をとることもできる。この領域１１ｚは、各発光素子３１ｂから放射された光のうち、受光面５２ｅに入射する光と、各発光素子３１ｃから放射された光のうち、受光面５２ｅに入射する光とが受光面５２ｅ上で副走査方向にオーバーラップして入射する領域になる。

このオーバーラップ構成をとれば、受光センサー５１ｅの受光面５２ｅの副走査方向長さをその領域１１ｚに相当する長さだけにすれば良く、オーバーラップしない図１３の構成に比べて、受光センサー５１ｅの受光面５２ｅの面積が小さい小型の受光センサー５１ｅを用いることができ、コスト的に有利になる。

＜実施の形態５＞
上記実施の形態４では、図１３に示すように発光素子群３０１に属する発光素子列３０ｂと発光素子群３０２に属する発光素子列３０ｃとで共用される受光センサー５１ｅの受光面５２ｅをガラス基板１１の光出射面１１ｂ上に直に配置する構成とした。

これに対し、本実施の形態５では、ガラス基板１１の光出射面１１ｂと受光センサー５１ｅの受光面５２ｅとの間に光透過性部材（例えば、透明樹脂フィルム）を介在させて、臨界角を上記のθａよりも大きくとることで、受光センサー５１ｅの小型化を実現する。

図１５（ａ）は、実施の形態５に係る光透過性部材５５がガラス基板１１の光出射面１１ｂと受光センサー５１ｐの受光面５２ｐとの間に介在している構成例を示す図である。

光透過性部材５５は、ガラス基板１１の光出射面１１ｂに空気層を介さずに密着している。光透過性部材５５の厚みは、受光センサー５１ｐの厚みよりも薄く、例えばフォトダイオードである受光センサー５１ｐの厚みが０．１５ｍｍの場合、光透過性部材５５の厚みが０．０５～０．１ｍｍの範囲になっている。

光透過性部材５５は、透光性のものであれば良く、できるだけ薄いものを用いることが望ましいが、空気の屈折率をｎ１、ガラス基板１１の屈折率をｎ２、光透過性部材５５の屈折率をｎ３とすると、ｎ１＜ｎ３＜ｎ２の関係を満たす素材が用いられる。これにより、ガラス基板１１（媒質Ｂ）から空間（媒質Ａ：屈折率＝１）に光が入射する場合の臨界角θａよりも、ガラス基板１１（媒質Ｂ）から光透過性部材５５（媒質Ｃ）に光が入射する場合の臨界角θｐの方が大きくなる。

臨界角θｐ＞θａの関係を有する場合、図１５（ｂ）の拡大図に示すように、発光素子３１ｂからの放射光のうち、光出射面１１ｂへの入射角θｆが臨界角θｐよりも小さく、θａよりも大きい光Ｌｆは、ガラス基板１１と光透過性部材５５との境界面である光出射面１１ｂでは反射せず、光透過性部材５５を介して受光センサー５１ｐの受光面５２ｐで受光することが可能になる。

一方、光透過性部材５５を設けない構成では、光出射面１１ｂへの入射角θｆが臨界角θａよりも大きい光Ｌｆは、光出射面１１ｂで全反射してしまうので、臨界角θａよりも入射角θが小さくなる光を受光できる領域、具体的には破線５３ｐで示す領域まで受光センサー５１ｐの受光面５２ｐを拡張する必要が生じる。

つまり、光透過性部材５５により臨界角θｐを大きくできる分、受光センサー５１ｐの受光面５２ｐの副走査方向長さを短縮して、受光面５２ｐの面積を縮小することができ、その分、受光センサー５１ｐの小型化を図れる。

本実施の形態５では、特に、副走査方向に隣り合う発光素子列３０ｂと３０ｃの副走査方向の間隔Ｌａを図１４に示す間隔Ｌｂのように小さくできない基板構成において、受光センサー５１ｐの小型化によるコストメリットを享受できる。光透過性部材５５は、上記の樹脂フィルムに代えて、例えばガラス基板１１の光出射面１１ｂと受光センサー５１ｐの受光面５２ｐとを接着剤で接着する場合のその接着剤層とすることもできる。

＜実施の形態６＞
本実施の形態６では、図１６の平面図に示すように主走査方向に隣り合う発光素子群３０１と３０４を一つの組としたとき、この組を挟んで、副走査方向の一方の側に主走査方向に長尺な受光センサー５１ｉが配置され、他方の側に主走査方向に長尺な受光センサー５１ｊが配置される構成になっている。

受光センサー５１ｉは、発光素子群３０１の発光素子列３０ａ、３０ｂのうち、受光センサー５１ｉに近い方の発光素子列３０ａに対応し、かつ、発光素子群３０４の発光素子列３０ｐ、３０ｑのうち、受光センサー５１ｉに近い方の発光素子列３０ｐに対応する。

受光センサー５１ｊは、発光素子列３０ａ、３０ｂのうち、受光センサー５１ｊに近い方の発光素子列３０ｂに対応し、かつ、発光素子列３０ｐ、３０ｑのうち、受光センサー５１ｊに近い方の発光素子列３０ｑに対応する。

図１６に示す構成は、図９に示す構成において、主走査方向に隣り合う２つの発光素子群３０のうち、一方の発光素子群３０に対応する受光センサー５１ａと他方の発光素子群３０に対応する受光センサー５１ａとを一体とし（一方が他方を兼用し）、一方の発光素子群３０に対応する受光センサー５１ｂと他方の発光素子群３０に対応する受光センサー５１ｂとを一体とした（一方が他方を兼用した）構成と実質、同じである。

これにより、発光素子列３０ａと３０ｐが一つの受光センサー５１ｉを共有し、発光素子列３０ｂと３０ｑが別の受光センサー５１ｊを共有したことになる。換言すると、発光素子列３０ａに対応する受光センサー５１ｉが発光素子列３０ｐに対応する受光センサーを兼用し、発光素子列３０ｂに対応する受光センサー５１ｊが発光素子列３０ｑに対応する受光センサーを兼用したものといえる。

光量補正時には、発光素子列３０ａに属する各発光素子３１ａと発光素子列３０ｐに属する各発光素子３１ｐが１つずつ順に、その発光素子のみが発光して、その光量が、共有する受光センサー５１ｉで検出されることにより、発光素子列３０ａ、３０ｐの全ての発光素子３１ａと３１ｐについて補正係数Ｃｎが１つずつ決定、更新される。

発光素子列３０ｂ、３０ｑについても同様に、各発光素子３１ｂと３１ｑが１つずつ順に、その発光素子のみが発光して、その光量が、共有する受光センサー５１ｊで光量検出されることにより、全ての発光素子３１ｂと３１ｑについて補正係数Ｃｎが１つずつ決定、更新される。受光センサー５１ｉを用いて行う各発光素子３１ａ、３１ｐに対する光量補正と、受光センサー５１ｊを用いて行う各発光素子３１ｂ、３１ｑに対する光量補正とが同時並行される。

上記のことは、他の発光素子群、例えば３０２、３０５の組についても同様である。すなわち、発光素子群３０２と３０５の組を挟んで受光センサー５１ｓ、５１ｔが配置され、発光素子群３０２の発光素子列３０ｃと発光素子群３０５の発光素子列３０ｕとが受光センサー５１ｓに対応し、発光素子群３０２の発光素子列３０ｄと発光素子群３０５の発光素子列３０ｖとが受光センサー５１ｔに対応する。この受光センサー５１ｓを用いて行う各発光素子３１ｃ、３１ｕに対する光量補正と、受光センサー５１ｔを用いて行う各発光素子３１ｄ、３１ｖに対する光量補正とが同時並行される。受光センサー５１ｉ、５１ｊ、５１ｓ、５１ｔのそれぞれによる光量補正が同時並行される構成が望ましい。他の発光素子群のそれぞれについても同様である。

このように、主走査方向に隣り合う２つの発光素子群（例えば３０１、３０４）からなる組を挟んで副走査方向の両側のそれぞれに受光センサー（例えば５１ｉ、５１ｊ）を個別に配置し、一方の発光素子群を構成する２本の発光素子列（例えば３０ａ、３０ｂ）と他方の発光素子群を構成する２本の発光素子列（例えば３０ｐ、３０ｑ）のうち、主走査方向に並ぶ第１と第２の発光素子列（例えば３０ａ、３０ｐ）が一つの受光センサー（例えば５１ｉ）を共有しつつ、主走査方向に並ぶ第３と第４の発光素子列（例えば３０ｂ、３０ｐ）が別の受光センサー（例えば５１ｊ）を共有する。

つまり、本実施の形態６では、２つの発光素子列に一つの受光センサーを対応付ける構成をとっており、一つの発光素子列に一つの受光センサーを対応付ける構成よりも受光センサーの総数を削減でき、その削減の分、コスト低下を図れる。

＜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。

（１）上記実施の形態では、発光素子３１としてＯＬＥＤを用いる構成例を説明したが、これに限られず、例えばレーザーダイオードなどを用いる構成にも適用できる。また、光学系として、テレセントリック光学系を用いる構成例を説明したが、これに限られず、発光素子群３０のそれぞれごとに１対１に対応して設けられたレンズを有するレンズアレイを用いる構成に適用できる。

（２）上記実施の形態では、画像形成装置がタンデム型のカラープリンター装置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、タンデム型以外のカラープリンター装置やモノクロプリンター装置に本発明を適用してもよい。また、スキャナーを備えた複写装置や、更に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。また、画像形成装置に限られず、有機ＥＬ素子などの複数の発光素子を有する光書込装置から発せられた光ビームにより、感光体ドラムや感光体ベルトなどの感光体に光書き込みを行う装置一般に適用できる。

また、第１方向としての主走査方向に沿って複数の発光素子３１が列状に並んでなる発光素子列が複数、第２方向としての副走査方向に間隔をあけて配置されてなる発光部９０の構成例を説明したが、各発光素子の配置はこれに限られない。

例えば、図３に示すような３つの素子群列９１、９２、９３を有する構成に代えて、一つの素子群列、例えば９１のみを有する発光部９０の構成とすることができる。この構成の場合、主走査方向に隣り合う一方の発光素子群３０の各発光素子３１と他方の発光素子群３０の各発光素子３１とが主走査方向に沿って一定のピッチで並ぶように、各発光素子３１が主走査方向に沿って千鳥配置される。この構成でも、一つの発光素子群３０に対して、一つの光検出部５１と一つのマイクロレンズ６５が１対１に対応して設けられる。

また、一つの発光素子群３０が複数の発光素子列（例えば、３０ａ、３０ｂ）からなる構成に代えて、例えば複数の発光素子３１が主走査方向に沿って一列に並んでなる一つの発光素子列（グループ）を一つの発光素子群３０とする構成をとることもできる。発光素子群３０と光検出部５１とマイクロレンズ６５とが相互に１対１に対応して設けられることは、上記と同様である。なお、第１方向を主走査方向、第２方向を副走査方向とした場合の例を説明したが、これに限られず、直交する２つの方向を第１方向と第２方向とすることができる、
さらに、光源基板、受光センサー、レンズアレイなどの各部材の寸法、形状、材料、発光素子の数等は上記に限られず、装置構成ごとに適した寸法、形状、材料、個数等が決められる。

また、上記実施の形態及び上記変形例の内容を可能な限りそれぞれ組み合わせるとしても良い。

本発明は、光書込装置及びこれを備える画像形成装置に広く適用することができる。

１ プリンター
１１ ガラス基板
１１ａ 基板面（第１主面）
１１ｂ 光出射面（第２主面）
１１ｚ 受光面上で入射光がオーバーラップする領域
３０、３０１、３０２、３０３ 発光素子群
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ 発光素子列（発光素子のグループ）
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ 発光素子
５１ 光検出部
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ 受光センサー
５２ａ、５２ｂ、５２ｅ、５２ｐ、５２ｚ 受光面
５５ 光透過性部材
６０ マイクロレンズアレイ
６５、６７ マイクロレンズ
８１、８１ａ、８２、８２ａ 一つ以上の発光素子列を含む発光素子のグループ
９０ 発光部
１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ 光書込部
１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ 感光体ドラム
１３２ 補正部
１５０ 光源制御部
Ｌｂ 副走査方向に隣り合う２つの発光素子群の副走査方向の間隔

Claims (10)

1. 感光体に光書き込みを行う光書込装置であって、
   光透過性の基板と、
   前記基板の第１主面上に２個以上の発光素子からなる発光素子群が複数、配置されてなる発光部と、
   一の発光素子群に属する各発光素子から放射され、前記基板の中を通って前記基板の第２主面から出射された光を前記感光体に導くレンズが、発光素子群ごとに対応して設けられてなるレンズアレイと、
   前記基板の第２主面上において、前記発光素子群のそれぞれと１対１に対応して設けられた光検出部と、
   前記発光素子群ごとに、対応する前記光検出部が当該発光素子群の各発光素子から個別に発光された光を検出した結果に基づき、当該各発光素子の発光量を補正する補正部と、
   を備え、
   前記光検出部のそれぞれは、第１と第２の受光センサーを有し、
   前記発光素子群のそれぞれは、第１方向に沿って複数の発光素子が並んでなる第１のグループと複数の発光素子が並んでなる第２のグループとが前記第１方向とは直交する第２方向に並ぶように配置されており、
   前記第１の受光センサーは、前記第１のグループに対応し、前記第２の受光センサーは、前記第２のグループに対応し、
   前記光検出部ごとに、前記第１と第２の受光センサーのそれぞれは、
   前記基板の第２主面において、前記第１と第２のグループのうち、対応する方のグループに属する全ての発光素子について、その発光素子から放射され、前記基板の中を通る光のうち、前記第２主面への入射角が臨界角よりも小さくなる光が到達する領域、かつ、対応しない方のグループに属する発光素子の全てについて、その発光素子から放射され、前記基板の中を通る光のうち、前記第２主面への入射角が臨界角を超える光だけが到達する領域に配置されていることを特徴とする光書込装置。
2. 前記第１と第２のグループに属する複数の発光素子の数が等しいことを特徴とする請求項１に記載の光書込装置。
3. 前記複数の発光素子群は、前記第２方向に隣り合う位置関係にある第１と第２の発光素子群を含み、
   前記複数の光検出部は、前記第１の発光素子群に対応する第１の光検出部と前記第２の発光素子群に対応する第２の光検出部を含み、
   前記第１の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーは、前記第１の発光素子群を挟んで前記第２方向の一方と他方の側に配置されており、
   前記第２の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーは、前記第２の発光素子群を挟んで前記第２方向の一方と他方の側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光書込装置。
4. 前記第１の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーのうち、前記第２方向に前記第２の発光素子群に近い方の受光センサーが、前記第２の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーのうち、前記第２方向に前記第１の発光素子群に近い方の受光センサーを兼用することを特徴とする請求項３に記載の光書込装置。
5. 前記第１の発光素子群に属する各発光素子から放射された光のうち、前記兼用される受光センサーの受光面に入射される光と、前記第２の発光素子群に属する各発光素子から放射された光のうち、前記兼用される受光センサーの受光面に入射される光とが、前記受光面上でオーバーラップする領域を有するように、前記第１と第２の発光素子群の前記第２方向における間隔が決められていることを特徴とする請求項４に記載の光書込装置。
6. 前記兼用される受光センサーの受光面と前記基板の第２主面との間に介在する光透過性部材をさらに備え、
   空気、前記基板、前記光透過性部材の屈折率をｎ１、ｎ２、ｎ３としたとき、ｎ１＜ｎ３＜ｎ２の関係を満たすことを特徴とする請求項４に記載の光書込装置。
7. 前記複数の発光素子群は、前記第１方向に隣り合う位置関係にある第１と第２の発光素子群を含み、
   前記複数の光検出部は、前記第１の発光素子群に対応する第１の光検出部と前記第２の発光素子群に対応する第２の光検出部を含み、
   前記第１の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーは、前記第１の発光素子群を挟んで前記第２方向の一方と他方の側に配置されており、
   前記第２の光検出部に含まれる第１と第２の受光センサーは、前記第２の発光素子群を挟んで前記第２方向の一方と他方の側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光書込装置。
8. 前記第１の光検出部に含まれる第１の受光センサーが前記第２の光検出部に含まれる第１の受光センサーを兼用し、
   前記第１の光検出部に含まれる第２の受光センサーが前記第２の光検出部に含まれる第２の受光センサーを兼用することを特徴とする請求項７に記載の光書込装置。
9. 感光体に光書き込みを行う光書込装置であって、
   光透過性の基板と、
   前記基板の第１主面上に２個以上の発光素子からなる発光素子群が複数、配置されてなる発光部と、
   一の発光素子群に属する各発光素子から放射され、前記基板の中を通って前記基板の第２主面から出射された光を前記感光体に導くレンズが、発光素子群ごとに対応して設けられてなるレンズアレイと、
   前記基板の第２主面上において、前記発光素子群のそれぞれと１対１に対応して設けられた光検出部と、
   前記発光素子群ごとに、対応する前記光検出部が当該発光素子群の各発光素子から個別に発光された光を検出した結果に基づき、当該各発光素子の発光量を補正する補正部と、
   を備え、
   前記基板の第２主面上において、前記各光検出部は、対応する発光素子群に属する各発光素子から放射された光のうち、前記感光体に導かれる光の通過領域とは異なる領域に配置されていることを特徴とする光書込装置。
10. 光書込部から発せられた光により感光体に光書き込みを行って画像を形成する画像形成装置であって、
    前記光書込部として、請求項１～９のいずれか１項に記載の光書込装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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