(57)【要約】【課題】複数の発光素子を１個の光センサで受光する構成において、発光素子の光量を高精度に求めることを可能とする技術を提供する。【解決手段】第１の発光素子と、第２の発光素子と、第１の発光素子からの光を受光して検出した信号、あるいは第２の発光素子からの光を受光して検出した信号を出力する光センサＳＣ1と、光センサが出力する信号を第１のゲインで増幅する第１の増幅器ＡＭＰ１−1と、光センサが出力する信号を第２のゲインで増幅する第２の増幅器１−2と、第１の発光素子を発光させて光センサが出力した信号を第１の増幅器で増幅した値から第１の発光素子からの光量を求めるとともに、第２の発光素子を発光させて光センサが出力した信号を第２の増幅器で増幅した値から第２の発光素子からの光量を求める制御部ＣＰＵと、を備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発光素子と、
第２の発光素子と、
前記第１の発光素子からの光を受光して検出した信号、あるいは前記第２の発光素子からの光を受光して検出した信号を出力する光センサと、
前記光センサが出力する前記信号を第１のゲインで増幅する第１の増幅器と、
前記光センサが出力する信号を第２のゲインで増幅する第２の増幅器と、前記第１の発光素子を発光させて前記光センサが出力した前記信号を前記第１の増幅器で増幅した値から前記第１の発光素子からの光量を求めるとともに、前記第２の発光素子を発光させて前記光センサが出力した前記信号を前記第２の増幅器で増幅した値から前記第２の発光素子からの光量を求める制御部と、
を備えたことを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記第２の発光素子と前記光センサとの距離は、前記第１の発光素子と前記光センサとの距離より長くなるように前記光センサを配設するとともに、前記第２のゲインの絶対値は前記第１のゲインの絶対値よりも大きい請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記第１のゲインの絶対値、および前記第２のゲインの絶対値は、１よりも大きい請求項１または２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の増幅器で増幅した信号および前記第２の増幅器で増幅した信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータを有する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１の発光素子、前記第２の発光素子および前記光センサは光透過性部材に配設され、前記第１の発光素子から前記光透過性部材を透過した光、あるいは、前記第２の発光素子から前記光透過性部材を透過した光を前記光センサが受光する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子および第４の発光素子と、
前記第１の発光素子からの光を受光して検出した信号あるいは前記第２の発光素子からの光を受光して検出信号を出力する第１の光センサと、
前記第３の発光素子からの光を受光して検出した信号あるいは前記第４の発光素子からの光を受光して検出した信号を出力する第２の光センサと、
前記第１の光センサの前記信号を第１のゲインで増幅する第１の増幅器と、
前記第１の光センサの前記信号を第２のゲインで増幅する第２の増幅器と
前記第１の発光素子を発光させて前記第１の光センサが出力した前記信号を前記第１の増幅器で増幅した値から前記第１の発光素子の光量を求めるとともに、前記第２の発光素子を発光させて前記第１の光センサが出力した前記信号を前記第２の増幅器で増幅した値から前記第２の発光素子の光量を求める第１の制御部と、
前記第２の光センサの前記信号を前記第１のゲインで増幅する第３の増幅器と、
前記第２の光センサの信号を前記第２のゲインで増幅する第４の増幅器と、
前記第３の発光素子を発光させて前記第２の光センサが出力した前記信号を前記第３の増幅器で増幅した値から前記第３の発光素子の光量を求める一方、前記第４の発光素子を発光させて前記第２の光センサが出力した前記信号を前記第４の増幅器で増幅した値から前記第４の発光素子の光量を求める第２の制御部と、
前記第１の制御部が前記第１の発光素子の前記光量を求めるとともに前記第２の制御部が前記第４の発光素子の前記光量を求め、あるいは前記第１の制御部が前記第２の発光素子の光量を求めるとともに前記第２の制御部が前記第３の発光素子の前記光量を求める算出部と、
を備えることを特徴とする露光ヘッド。
【請求項７】
露光ヘッドに配設された第１の発光素子からの光を光センサにより受光する第１の受光工程と、
前記第１の発光素子からの光を受光した前記光センサの出力を第１のゲインで増幅した値から前記第１の発光素子の光量を求める第１の検出工程と、
前記露光ヘッドに配設された第２の発光素子からの光を前記光センサにより受光する第２の受光工程と、
前記第２の発光素子からの光を受光した前記光センサの出力を第２のゲインで増幅した値から前記第２の発光素子の光量を求める第２の検出工程と
を備えることを特徴とする露光ヘッドの制御方法。
【請求項８】
潜像担持体と、
第１の発光素子、第２の発光素子、
前記第１の発光素子からの光を受光して検出した信号あるいは前記第２の発光素子からの光を受光して検出した信号を出力する光センサ、前記光センサが出力する前記信号を第１のゲインで増幅する第１の増幅器、および前記光センサが出力する前記信号を第２のゲインで増幅する第２の増幅器を有して前記潜像担持体を露光する露光部と、
前記第１の発光素子を発光させて前記光センサが出力した前記信号を前記第１の増幅器で増幅した値から前記第１の発光素子の光量を求めるとともに、前記第２の発光素子を発光させて前記光センサが出力した前記信号を前記第２の増幅器で増幅した値から前記第２の発光素子の光量を求める制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、露光ヘッドが備える発光素子からの光量を求める技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような露光ヘッドとして、主走査方向に複数の発光素子を並べて、各発光素子からの光により被露光面を露光するものが知られている。こうした露光動作を良好に実行するためには、各発光素子の光量は同程度であることが望ましい。しかしながら、発光素子は点灯を繰り返すことで劣化するため、発光素子の光量がしだいに低下して、複数の発光素子の間で光量がばらついてしまう場合があった。そこで、特許文献１では、露光動作を行なっていないタイミングで各発光素子の光量を予め求めておいて、こうして求められた光量に基づいて露光動作で点灯する発光素子の光量を制御する技術が提案されている。具体的には、複数の発光素子に隣接して光センサが配置されている。この光センサは順次点灯する各発光素子からの光を受光して、受光量に応じた信号を出力する。そして、この出力信号から各発光素子の光量が求められる。こうして求められた光量に基づいて発光素子を点灯させることで、露光動作における各発光素子の光量を同程度に制御することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８２３３０号公報（図１０、図１４、図１５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のように１個の光センサが複数の発光素子からの光を受光する露光ヘッドにおいては、光センサは、近くに配置された発光素子からの光を受光することもあれば、遠く離れて配置された発光素子からの光を受光することもある。しかしながら、光センサまでの距離が遠いほど、発光素子から光センサにまで到達する光の量は少なくなる。その結果、各発光素子の光量を精度良く求めることができない場合があった。
【０００５】
この理由について、第１の発光素子と、この第１の発光素子よりも光センサから遠い第２の発光素子とで、光量が互いに等しい場合を例示して説明する。第１の発光素子は光センサに近いため、第１の発光素子から光センサに到達する光は多い。その結果、光センサは、第１の発光素子からの光を受光して大きいレベルの信号を出力する。一方、第２の発光素子は光センサから遠いため、第２の発光素子から光センサに到達する光は比較的少ない。その結果、光センサは、第２の発光素子からの光を受光して小さいレベルの信号を出力する。つまり、第１の発光素子と第２の発光素子との光量が同じであるにもかかわらず、光センサまで距離が各発光素子で異なるために、光センサが出力する信号にレベル差が発生してしまう。
【０００６】
そして、こうした原因でレベル差が発生した信号から発光素子の光量を求めたために、発光素子の光量を正確に求められない場合があった。そして、このような不正確な値に基づいて発光素子の点灯制御を行なうと、露光動作において各発光素子の光量がばらついてしまい、良好な露光が実行できないおそれがあった。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の発光素子を１個の光センサで受光する構成において、発光素子の光量を高精度に求めることを可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、第１の発光素子と、第２の発光素子と、第１の発光素子からの光を受光して検出した信号、あるいは第２の発光素子からの光を受光して検出した信号を出力する光センサと、光センサが出力する信号を第１のゲインで増幅する第１の増幅器と、光センサが出力する信号を第２のゲインで増幅する第２の増幅器と、第１の発光素子を発光させて光センサが出力した信号を第１の増幅器で増幅した値から第１の発光素子からの光量を求めるとともに、第２の発光素子を発光させて光センサが出力した信号を第２の増幅器で増幅した値から第２の発光素子からの光量を求める制御部と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、この発明にかかる露光ヘッドの制御方法は、上記目的を達成するために、露光ヘッドに配設された第１の発光素子からの光を光センサにより受光する第１の受光工程と、第１の発光素子からの光を受光した光センサの出力を第１のゲインで増幅した値から第１の発光素子の光量を求める第１の検出工程と、露光ヘッドに配設された第２の発光素子からの光を光センサにより受光する第２の受光工程と、第２の発光素子からの光を受光した光センサの出力を第２のゲインで増幅した値から第２の発光素子の光量を求める第２の検出工程とを備えることを特徴としている。
【００１０】
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、潜像担持体と、第１の発光素子、第２の発光素子、第１の発光素子からの光を受光して検出した信号あるいは第２の発光素子からの光を受光して検出した信号を出力する光センサ、光センサが出力する信号を第１のゲインで増幅する第１の増幅器、および光センサが出力する信号を第２のゲインで増幅する第２の増幅器を有して潜像担持体を露光する露光部と、第１の発光素子を発光させて光センサが出力した信号を第１の増幅器で増幅した値から第１の発光素子の光量を求めるとともに、第２の発光素子を発光させて光センサが出力した信号を第２の増幅器で増幅した値から第２の発光素子の光量を求める制御部と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
このように構成された発明（露光ヘッド、露光ヘッドの制御方法、画像形成装置）では、第１の発光素子からの光を受光した光センサの出力を第１のゲインで増幅した値から第１の発光素子の光量を求める一方、第２の発光素子からの光を受光した光センサの出力を第２のゲインで増幅した値から第２の発光素子の光量を求めている。つまり、本発明は、上述のようなレベル差のある光センサ出力信号から発光素子の光量を求めるのではなく、検出対象の発光素子に応じたゲインで光センサの出力信号を増幅して、言わばレベルを調整した値から発光素子の光量を求めている。したがって、上述した理由によって、第１の発光素子と第２の発光素子との間で光センサの出力信号にレベル差があったとしても、発光素子の光量を高精度に求めることができる。
【００１２】
また、第２の発光素子と光センサとの距離は、第１の発光素子と光センサとの距離より長くなるように光センサを配設するとともに、第２のゲインの絶対値は第１のゲインの絶対値よりも大きいように構成しても良い。このように、第２の発光素子が第１の発光素子よりも光センサから遠い場合、このような距離の違いに起因して、第２の発光素子からの光を受光する光センサの出力レベルが、第１の発光素子からの光を受光する光センサの出力レベルよりも小さくなる。これに対して、この構成では、第２のゲインの絶対値が第１のゲインの絶対値より大きい。つまり、光センサと発光素子との距離に応じたゲインでレベル調整された値から、発光素子の光量が求められる。よって、上述したような光センサと発光素子との距離の違いに起因したレベル差に依らず、発光素子の光量を高精度に求めることができる。
【００１３】
また、第１のゲインの絶対値および第２のゲインの絶対値は１よりも大きくても良い。このような構成は、レベルが大きく増幅された信号から発光素子の光量を求めることができるため、発光素子の光量を高精度に求めるのに有利である。
【００１４】
また、制御部は、第１の増幅器で増幅した信号および第２の増幅器で増幅した信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータを有するように構成しても良い。このように、各増幅器で増幅した信号をデジタル化することで、制御部として汎用のプロセッサ等を用いることができ、制御部を簡便に構成することが可能となる。
【００１５】
第１の発光素子、第２の発光素子および光センサは光透過性部材に配設され、第１の発光素子から光透過性部材を透過した光、あるいは、第２の発光素子から光透過性部材を透過した光を光センサが受光する構成に対しては、本発明を適用することが好適である。つまり、光は光透過性部材に吸収されながら、光透過性部材の内部を透過する。したがって、第１の発光素子、第２の発光素子および光センサが光透過性部材に配設された構成では、上述したような光センサと発光素子との距離の違いに起因したレベル差が発生しやすい。そこで、このようなレベル差に依らず発光素子の光量を高精度に求めるために、かかる構成には本発明を適用してことが好適である。
【００１６】
また、露光ヘッドは、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子および第４の発光素子と、第１の発光素子からの光を受光して検出した信号あるいは第２の発光素子からの光を受光して検出信号を出力する第１の光センサと、第３の発光素子からの光を受光して検出した信号あるいは第４の発光素子からの光を受光して検出した信号を出力する第２の光センサと、第１の光センサの信号を第１のゲインで増幅する第１の増幅器と、第１の光センサの信号を第２のゲインで増幅する第２の増幅器と、第１の発光素子を発光させて第１の光センサが出力した信号を第１の増幅器で増幅した値から第１の発光素子の光量を求めるとともに、第２の発光素子を発光させて第１の光センサが出力した信号を第２の増幅器で増幅した値から第２の発光素子の光量を求める第１の制御部と、第２の光センサの信号を第１のゲインで増幅する第３の増幅器と、第２の光センサの信号を第２のゲインで増幅する第４の増幅器と、第３の発光素子を発光させて第２の光センサが出力した信号を第３の増幅器で増幅した値から第３の発光素子の光量を求める一方、第４の発光素子を発光させて第２の光センサが出力した信号を第４の増幅器で増幅した値から第４の発光素子の光量を求める第２の制御部と、第１の制御部が第１の発光素子の光量を求めるとともに第２の制御部が第４の発光素子の光量を求め、あるいは第１の制御部が第２の発光素子の光量を求めるとともに第２の制御部が第３の発光素子の光量を求める算出部と、を備えても良い。
【００１７】
このように構成された露光ヘッドでは、第１の制御部と第２の制御部のそれぞれで、発光素子の光量が求められる。そして、各制御部では、第１の発光素子（第３の発光素子）からの光を受光した光センサの出力を第１のゲインで増幅した値から第１の発光素子（第３の発光素子）の光量を求める一方、第２の発光素子（第４の発光素子）からの光を受光した光センサの出力を第２のゲインで増幅した値から第２の発光素子（第４発光素子）の光量を求めている。したがって、上述した理由によって、第１の発光素子と第２の発光素子（第３の発光素子と第４の発光素子）との間で光センサの出力信号にレベル差があったとしても、発光素子の光量を高精度に求めることができる。
【００１８】
さらに、第１の制御部が発光素子の光量を求める光量検出を行うとともに、第２の制御部が発光素子の光量を求める光量検出を行っており、言い換えれば、第１の制御部と第２の制御部とは、発光素子の光量を求める光量検出を並行して行なう。したがって、全ての発光素子の光量を求めるために要する時間を短縮することが可能になっている。しかも、第１の制御部が第１の発光素子の光量を求めるとともに第２の制御部が第４の発光素子の光量を求め、あるいは、第１の制御部が第２の発光素子の光量を求めるとともに第２の制御部が第３の発光素子の光量を求めている。したがって、第１の制御部と第２の制御部とが並行して光量検出を並行して行っても、後述するように、いわゆるクロストークの影響を抑制して、高精度に発光素子の光量を求めることが可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリなどを有するメインコントローラＭＣに与えられると、このメインコントローラＭＣがエンジンコントローラＥＣに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラＥＣがエンジン部ＥＮＧおよびヘッドコントローラＨＣなど装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００２０】
この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板、メインコントローラＭＣ、エンジンコントローラＥＣおよびヘッドコントローラＨＣを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット２、転写ベルトユニット８および給紙ユニット７もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、二次転写ユニット１２、定着ユニット１３およびシート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット７は、ハウジング本体３に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット７および転写ベルトユニット８については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００２１】
画像形成ユニット２は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号を付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００２２】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。各感光体ドラム21は、その回転軸が主走査方向ＭＤ（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム２１はそれぞれ専用の駆動モータに接続され図中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。これにより、感光体ドラム２１表面が、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに搬送される。また、感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５および感光体クリーナ２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時は、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。
【００２３】
帯電部２３は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラを備えている。この帯電ローラは帯電位置で感光体ドラム２１の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム２１の回転動作に伴って従動回転する。また、この帯電ローラは帯電バイアス発生部（図示省略）に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部２３と感光体ドラム２１が当接する帯電位置で感光体ドラム２１の表面を所定の表面電位に帯電させる。
【００２４】
ラインヘッド２９は、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行となるように、かつ、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行となるように配置されている。ラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤに配列された複数の発光素子を備えており、感光体ドラム２１に対向配置されている。そして、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に、発光素子からの光を結像して静電潜像を形成する。
【００２５】
現像部２５は、その表面にトナーを担持する現像ローラ２５１を有する。そして、現像ローラ２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラ２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラ２５１と感光体ドラム２１とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ２５１から感光体ドラム２１に移動してその表面に形成された静電潜像が顕像化される。
【００２６】
現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21に搬送された後、転写ベルト８１と各感光体ドラム２１が当接する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に一次転写される。
【００２７】
また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21の一次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体ドラム２１の表面に当接して感光体クリーナ２７が設けられている。この感光体クリーナ２７は、感光体ドラムの表面に当接することで一次転写後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
【００２８】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図１において駆動ローラ８２の左側に配設される従動ローラ８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラに張架され駆動ローラ８２の回転により図示矢印Ｄ81の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、カートリッジ装着時において各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが有する感光体ドラム２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを備えている。これらの一次転写ローラは、それぞれ一次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。
【００２９】
カラーモード実行時は、図１および図２に示すように全ての一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋそれぞれが有する感光体ドラム２１に押し遣り当接させて、各感光体ドラム２１と転写ベルト８１との間に一次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｙ等に一次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写する。すなわち、カラーモードにおいては、各色の単色トナー像が転写ベルト８１上において互いに重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００３０】
さらに、転写ベルトユニット８は、ブラック用一次転写ローラ８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラ８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。この下流ガイドローラ８６は、一次転写ローラ８５Ｋが画像形成ステーション２Ｋの感光体ドラム２１に当接して形成する一次転写位置ＴＲ1での一次転写ローラ８５Ｋとブラック用感光体ドラム２１（Ｋ）との共通接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００３１】
また、下流ガイドローラ８６に巻き掛けられた転写ベルト８１の表面に対向してパッチセンサ８９が設けられている。パッチセンサ８９は例えば反射型フォトセンサからなり、転写ベルト８１表面の反射率の変化を光学的に検出することにより、必要に応じて転写ベルト８１上に形成されるパッチ画像の位置やその濃度などを検出する。
【００３２】
給紙ユニット７は、シートを積層保持可能である給紙カセット７７と、給紙カセット７７からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラ７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラ対８０によって給紙タイミングが調整された後、シート案内部材１５に沿って、駆動ローラ８２と二次転写ローラ１２１とが当接する二次転写位置ＴＲ2に給紙される。
【００３３】
二次転写ローラ１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、二次転写ローラ駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１３は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ１３１と、この加熱ローラ１３１を押圧付勢する加圧部１３２とを有している。そして、その表面に画像が二次転写されたシートは、シート案内部材１５により、加熱ローラ１３１と加圧部１３２の加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部１３２は、２つのローラ１３２１，１３２２と、これらに張架される加圧ベルト１３２３とで構成されている。そして、加圧ベルト１３２３の表面のうち、２つのローラ１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラ１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラ１３１と加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体３の上面部に設けられた排紙トレイ４に搬送される。
【００３４】
前記した駆動ローラ８２は、転写ベルト８１を図示矢印Ｄ81の方向に循環駆動するとともに、二次転写ローラ１２１のバックアップローラとしての機能も兼ねている。駆動ローラ８２の周面には、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する二次転写バイアス発生部から二次転写ローラ１２１を介して供給される二次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ８２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、二次転写位置ＴＲ2へシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達されることに起因する画質の劣化を防止することができる。
【００３５】
また、この装置では、ブレード対向ローラ８３に対向してクリーナ部７１が配設されている。クリーナ部７１は、クリーナブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナブレード７１１は、その先端部を転写ベルト８１を介してブレード対向ローラ８３に当接することで、二次転写後に転写ベルト８１に残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス７１３に回収される。また、クリーナブレード７１１及び廃トナーボックス７１３は、ブレード対向ローラ８３と一体的に構成されている。
【００３６】
なお、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの感光体ドラム２１、帯電部２３、現像部２５および感光体クリーナ２７を一体的にカートリッジとしてユニット化している。そして、このカートリッジが装置本体に対し着脱可能に構成されている。また、各カートリッジには、該カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリがそれぞれ設けられている。そして、エンジンコントローラＥＣと各カートリッジとの間で無線通信が行われる。こうすることで、各カートリッジに関する情報がエンジンコントローラＥＣに伝達されるとともに、各メモリ内の情報が更新記憶される。これらの情報に基づき各カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。
【００３７】
また、メインコントローラＭＣ、ヘッドコントローラＨＣおよび各ラインヘッド２９がそれぞれ別ブロックとして構成され、これらは互いにシリアル通信線を介して接続されている。各ブロック間でのデータのやりとり動作について、図２を参照しながら説明する。外部装置からメインコントローラＭＣに画像形成指令が与えられると、メインコントローラＭＣは、エンジンコントローラＥＣにエンジン部ＥＮＧを起動させるための制御信号を送信する。また、メインコントローラＭＣに設けられた画像処理部１００が、画像形成指令に含まれる画像データに対して所定の信号処理を行い、各トナー色ごとのビデオデータＶＤを生成する。
【００３８】
一方、制御信号を受けたエンジンコントローラＥＣは、エンジン部ＥＮＧ各部の初期化およびウォームアップを開始する。これらが完了して画像形成動作を実行可能な状態になると、エンジンコントローラＥＣは、各ラインヘッド２９を制御するヘッドコントローラＨＣに対し画像形成動作の開始のきっかけとなる同期信号Ｖsyncを出力する。
【００３９】
ヘッドコントローラＨＣには、各ラインヘッドを制御するヘッド制御モジュール４００と、メインコントローラＭＣとのデータ通信を司るヘッド側通信モジュール３００とが設けられている。一方、メインコントローラＭＣにもメイン側通信モジュール２００が設けられている。ヘッド側通信モジュール３００からメイン側通信モジュール２００に向けては、１ページ分の画像の先頭を示す垂直リクエスト信号ＶＲＥＱと、該画像を構成するラインのうち１ライン分のビデオデータを要求する水平リクエスト信号ＨＲＥＱとが送信される。一方、メイン側通信モジュール２００からヘッド側通信モジュール３００に向けては、これらのリクエスト信号に応じてビデオデータＶＤが送信される。より詳しくは、画像の先頭を示す垂直リクエスト信号ＶＲＥＱを受信した後、水平リクエスト信号ＨＲＥＱを受信する度に、画像の先頭部分から１ライン分ずつビデオデータＶＤを順次出力する。そして、このビデオデータＶＤに基づいて各発光素子が発光する。
【００４０】
図３はラインヘッドの構造を示す部分斜視図である。また、図４はラインヘッドの幅方向断面を示す部分断面図である。これらは部分図であるため、全てのパーツを表しているわけではない。ラインヘッド２９はガラスを基材とするヘッド基板２９４を有する。このヘッド基板２９４の裏面２９４−tには、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子が発光素子Ｅとして形成されている。また、ヘッド基板２９４の表面２９４−hには、屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９７が対向して配置されている。したがって、発光素子Ｅが射出した光ビームは、ヘッド基板２９４の裏面２９４−tから表面２９４−hへと透過した後、ロッドレンズアレイ２９７により正立等倍で結像される。こうして、感光体ドラム２１表面にスポットが形成される。
【００４１】
図５はヘッド基板裏面の構成を示す部分平面図であり、ヘッド基板表面２９４−hからヘッド基板裏面２９４−tを平面視した場合に相当する。同図に示すように、ヘッド基板裏面２９４−tには、複数の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤ（主走査方向ＭＤ）に直線状に並んでいる。さらに、本実施形態では、２個の光センサＳＣ1、ＳＣ2、２個の検出回路ＤＣ1、ＤＣ2、検出制御回路ＤＣＴおよびメモリＭＭbが、ヘッド基板裏面２９４−tに配置されている。検出制御回路ＤＣＴは、メモリＭＭbおよび検出回路ＤＣ1、ＤＣ2と配線ＷＬで接続されている。また、検出回路ＤＣ1は配線ＷＬによりセンサＳＣ1に接続されるとともに、検出回路ＤＣ2は配線ＷＬによりセンサＳＣ2に接続される。
【００４２】
複数の発光素子Ｅは、光センサＳＣ1により光量検出される第１の発光素子集合ＡＥＧ1と、光センサＳＣ2により光量検出される第２の発光素子集合ＡＥＧ2とに大別される。発光素子集合ＡＥＧ1、ＡＥＧ2は互いに等しい個数の発光素子Ｅで構成されており、長手方向ＬＧＤに互いに等しい発光素子集合幅Ｗaegを有している。光センサＳＣ1は、そのセンサ中心が第１の発光素子集合ＡＧＥ1の垂直二等分線上に位置するように配置されているとともに、光センサＳＣ2は、そのセンサ中心が第２の発光素子集合ＡＧＥ2の垂直二等分線上に位置するように配置されている。なお、センサ中心は、センサの受光面の幾何重心として求めることができる。光センサＳＣ1受光面は、ヘッド基板裏面２９４−tに対向している。したがって、第１の発光素子集合ＡＥＧ1の発光素子Ｅが射出した光のうち、ヘッド基板２９４表面２９４−hで反射された光がセンサＳＣ1の受光面に到達して、センサＳＣ1に検出される。こうして受光した光センサＳＣ1は受光量に応じたレベルの信号を検出回路ＤＣ1に出力する。また同様に、第２の発光素子集合ＡＥＧ2からの光をセンサＳＣ2が受光すると、センサＳＣ2は受光量に応じたレベルの信号を検出回路ＤＣ2に出力する。このように、本実施形態では、光センサＳＣ1と検出回路ＤＣ1とで第１の光検出系ＬＤＳ1が構成されるとともに、光センサＳＣ2と検出回路ＤＣ2とで第２の光検出系ＬＤＳ2が構成されており、２系統の光検出系ＬＤＳ1、ＬＤＳ2とで発光素子Ｅの光量検出が実行される。
【００４３】
さらに、各発光素子集合ＡＧＥ1、ＡＧＥ2の発光素子Ｅは、３個のグループに分けられる。なお、このグループ化の態様は各発光素子集合ＡＧＥ1、ＡＧＥ2で共通するため、以下では発光素子集合ＡＧＥ1についてのみ説明する。発光素子集合ＡＧＥ1では、発光素子Ｅは３個の発光素子群ＥＧ１−(1)、ＥＧ１−(2)、ＥＧ1−(3)にグループ化されている。発光素子群ＥＧ１−(1)、ＥＧ1−(3)は互いに等しい個数の発光素子Ｅから構成され、互いに等しい発光素子群幅（＝Ｗaeg／４）を有する。発光素子群ＥＧ−(2)は、発光素子群ＥＧ１−(1)を構成する発光素子Ｅの個数の２倍の個数の発光素子Ｅから構成され、発光素子群ＥＧ１−(1)の発光素子群幅の２倍の発光素子群幅（＝Ｗaeg／２）を有する。３個の発光素子群ＥＧ１−(1)、ＥＧ１−(2)、ＥＧ1−(3)はこの順番で長手方向ＬＧＤに直線状に並んでおり、発光素子群ＥＧ１−(3)の垂直二等分線上に光センサＳＣ1センサ中心が位置する。このように配置された結果、発光素子群ＥＧ１−(1)、ＥＧ1−(3)と光センサＳＣ1との間の距離は比較的遠く、発光素子群ＥＧ１−(2)と光センサＳＣ1との間の距離は比較的近い。つまり、発光素子群ＥＧ１−(1)、ＥＧ1−(3)と光センサＳＣ1との間の距離は、発光素子群ＥＧ１−(2)と光センサＳＣ1との間の距離よりも長い。
【００４４】
ここで、発光素子集合幅Ｗaegおよび発光素子群幅について定義しておく。なお、それぞれの幅の定義は同様であるので、以下では、発光素子集合幅Ｗaegの定義についてのみ説明する。図６は発光素子集合幅Ｗaegの説明図である。同図に示すように、発光素子集合ＡＥＧは長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰeで直線状に並ぶＮ個の発光素子Ｅから構成されているとする。このとき、発光素子集合幅Ｗaegは、発光素子集合ＡＥＧの長手方向ＬＧＤ一端部に発光素子ピッチＰeで並んで付け加えられた１個の発光素子Ｅ（同図破線の発光素子）と、発光素子集合ＡＥＧの長手方向ＬＧＤ他端部の発光素子Ｅとの、長手方向ＬＧＤにおける中心間距離である。なお、発光素子Ｅの中心は発光素子Ｅの発光面の幾何重心として求めることができる。
【００４５】
ところで、発光素子Ｅの点灯（発光）は点灯制御回路ＥＣＴ（図７）により実行される。具体的には、点灯制御回路ＥＣＴは、ヘッドコントローラＨＣからのビデオデータＶＤに基づく駆動信号により発光素子Ｅを点灯させる。そして、発光素子Ｅは駆動信号のレベルに応じた光量で点灯する。しかしながら、上述の通り発光素子Ｅは劣化して光量がしだいに低下する。そこで、本実施形態では、画像形成装置の起動時等の露光動作を行っていないタイミングで、発光素子Ｅの光量を検出する。そして、光量検出で実測された光量に基づいて、駆動信号を補正する。これにより、発光素子Ｅの劣化によらず、発光素子Ｅを所望の光量で発光させることができる。以下に、光量検出について説明する。
【００４６】
図７は、ラインヘッドが備える電気的構成を示すブロック図であり、同ブロック図に示す各ブロックが協同して光量検出を実行する。同図に示すように、２系統の光検出系ＬＤＳ1、ＬＤＳ2が設けられているが、光検出系ＬＤＳ1、ＬＤＳ2それぞれの構成は同様であるので、以下では光検出系ＬＤＳ1についてのみ説明する。検出回路ＤＣ1は、増幅回路選択スイッチＳＷ1と、２個の増幅回路ＡＭＰ１−1、ＡＭＰ１−2と、Ａ／ＤコンバータＡＤＣ1を備えている。２個の増幅回路ＡＭＰ１−1、ＡＭＰ1−2は互いに異なるゲインを有しており、増幅回路ＡＭＰ１−1のゲインＧ1の絶対値は、増幅回路ＡＭＰ１−2のゲインＧ2の絶対値よりも小さい。なお、本実施形態では、ゲインＧ2＞ゲインＧ1＞１である。さらに言うと、ゲインＧ2はゲインＧ1の２倍以上の絶対値を有している（図１３）。増幅回路選択スイッチＳＷ1は検出制御回路ＤＣＴからの選択信号を受けて、増幅回路ＡＭＰ１−1、ＡＭＰ１−2のうちの１個のみを光センサＳＣ1と電気的に接続する。これにより、光センサＳＣ1からの信号は、増幅回路ＡＭＰ１−1、ＡＭＰ１−2のうち選択された一方にのみ入力される。増幅回路ＡＭＰ１−1、ＡＭＰ１−2は入力された信号をそれぞれのゲインＧ1、Ｇ2で増幅して、Ａ／ＤコンバータＡＤＣ1へ出力する。Ａ／ＤコンバータＡＤＣ1は入力された信号をＡ／Ｄ変換して、検出制御回路ＤＣＴへ出力する。このように本実施形態では、増幅回路ＡＭＰ１−1（第１の増幅器）で増幅した信号および増幅回路ＡＭＰ１−2（第２の増幅器）で増幅した信号をＡ／Ｄ変換するＡ／ＤコンバータＡＤＣ1が設けられている。このように、増幅回路ＡＭＰ１−1で増幅した信号をデジタル化することで、検出制御回路ＤＣＴとして汎用のプロセッサ等を用いることができ、検出制御回路ＤＣＴを簡便に構成することが可能となっている。
【００４７】
図８は、図７の電気的構成が実行する発光素子の光量検出を示すフローチャートである。これらの図を用いて、発光素子Ｅの光量検出（光検出）について説明する。まず、ステップＳ１００で、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が検出制御回路ＤＣＴに光量検出を行うように指示する。これにより、以後の光量検出が検出制御回路ＤＣＴの制御の下で実行される。ステップＳ２００では、発光素子群ＥＧ１−(1)と発光素子群ＥＧ１−(2)との光量検出が並行して行われる。
【００４８】
図９は、図８のステップＳ２００で実行されるサブルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ２１０では、検出制御回路ＤＣＴは、発光素子群ＥＧ1−(1)、ＥＧ2−(2)の各発光素子Ｅの光量検出を開始する通知を点灯制御回路ＥＣＴに行なう。これを受けて、点灯制御回路ＥＣＴは、光量検出の対象である発光素子群ＥＧ1−(1)、ＥＧ2−(2)以外の発光素子群を非点灯状態にする（ステップＳ２２０）。これにより、光量検出中における光量検出対象以外の発光素子群の誤発光が防止される。そして、検出制御回路ＤＣＴは、第１の光検出系ＬＤＳ1による光量検出（ステップＳ２３１〜ステップＳ２３４）と、第２の光検出系ＬＤＳ2による光量検出（ステップＳ２４１〜ステップＳ２４４）とを並行して実行する。
【００４９】
ステップＳ２３１では、検出制御回路ＤＣＴの選択指示を受けて、増幅回路選択スイッチＳＷ1は増幅回路ＡＭＰ１−2（ゲインＧ2）を選択する。ステップＳ２３２では、点灯制御回路ＥＣＴが、発光素子群ＥＧ1−(1)の発光素子Ｅのうち、光量が未検出の発光素子Ｅを１個だけ点灯させる。この発光素子Ｅの点灯は、メモリＭＭaに記憶されている補正データに基づいて行なわれる。つまり、現在実行している光量検出より前（例えば、前回の光量検出時）に求められた補正データがメモリＭＭaには記憶されており、この補正データに基づいて補正された駆動信号に基づいて発光素子Ｅが点灯する。そして、発光素子Ｅ点灯時の光センサＳＣ1の出力信号が増幅回路ＡＭＰ1−2で増幅された後、Ａ／ＤコンバータＡＤＣ1によりデジタル信号に変換されて、メモリＭＭbに記憶される（ステップＳ２３３）。ステップＳ２３４では、発光素子群ＥＧ1−(1)の全発光素子Ｅの光量検出が完了したか否かが判断される。そして、未完了である（ステップＳ２３４で「ＮＯ」）場合は、全発光素子Ｅの光量検出が完了するまで、ステップＳ２３２〜ステップＳ２３４が繰り返し実行される。具体的には、発光素子群ＥＧ1−(1)において、図５の左端から順番に発光素子Ｅの光量検出が実行される。一方、完了した（ステップＳ２３４で「ＹＥＳ」）場合は、図８のメインルーチンへと戻る。このように、ステップＳ２３１〜ステップＳ２３４では、光センサＳＣ1から比較的遠い発光素子群ＥＧ１−(1)の光量検出が、光センサＳＣ1を用いて実行される。この際、光センサＳＣ1の出力信号は比較的大きいゲインＧ2で増幅される。
【００５０】
また、第２の光検出系ＬＤＳ2による光量検出（ステップＳ２４１〜ステップＳ２４４）は、第１の光検出系ＬＤＳ1による光量検出（ステップＳ２３１〜ステップＳ２３４）と略同様である。但し、次の点で、第２の光検出系ＬＤＳ2による光量検出と、第１の光検出系ＬＤＳ1による光量検出とは異なる。つまり、ステップＳ２４１〜ステップＳ２４４では、光センサＳＣ2から比較的近い発光素子群ＥＧ２−(2)の光量検出が、光センサＳＣ2を用いて実行される（ステップＳ３４２）。この際、光センサＳＣ2の出力信号は比較的小さいゲインＧ1を有する増幅回路ＡＭＰ２−1（ステップＳ２４１、Ｓ２４３）で増幅される。
【００５１】
第１の光検出系ＬＤＳ1による光量検出（ステップＳ２３１〜ステップＳ２３４）と、第２の光検出系ＬＤＳ2による光量検出（ステップＳ２４１〜ステップＳ２４４）とが完了すると、図８のステップＳ３００が実行される。図１０は、図８のステップＳ３００で実行されるサブルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ３１０では、検出制御回路ＤＣＴは、発光素子群ＥＧ1−(2)、ＥＧ2−(3)の各発光素子Ｅの光量検出を開始する通知を点灯制御回路ＥＣＴに行なう。これを受けて、点灯制御回路ＥＣＴは、光量検出の対象である発光素子群ＥＧ1−(2)、ＥＧ2−(3)以外の発光素子群を非点灯状態にする（ステップＳ３２０）。これにより、光量検出中における光量検出対象以外の発光素子群の誤発光が防止される。そして、検出制御回路ＤＣＴは、第１の光検出系ＬＤＳ1による光量検出（ステップＳ３３１〜ステップＳ３３４）と、第２の光検出系ＬＤＳ2による光量検出（ステップＳ３４１〜ステップＳ３４４）とを並行して実行する。
【００５２】
ステップＳ３３１では、検出制御回路ＤＣＴの選択指示を受けて、増幅回路選択スイッチＳＷ1は増幅回路ＡＭＰ１−1（ゲインＧ1）を選択する。ステップＳ３３２では、点灯制御回路ＥＣＴが、発光素子群ＥＧ1−(2)の発光素子Ｅのうち、光量が未検出の発光素子Ｅを１個だけ点灯させる。この発光素子Ｅの点灯は、メモリＭＭaに記憶されている補正データに基づいて行なわれる。そして、発光素子Ｅ点灯時の光センサＳＣ1の出力信号が増幅回路ＡＭＰ1−1で増幅された後、Ａ／ＤコンバータＡＤＣ1によりデジタル信号に変換されて、メモリＭＭbに記憶される（ステップＳ３３３）。ステップＳ３３４では、発光素子群ＥＧ1−(2)の全発光素子Ｅの光量検出が完了したか否かが判断される。そして、未完了である（ステップＳ３３４で「ＮＯ」）場合は、全発光素子Ｅの光量検出が完了するまで、ステップＳ３３２〜ステップＳ３３４が繰り返し実行される。具体的には、発光素子群ＥＧ1−(2)において、図５の左端から順番に発光素子Ｅの光量検出が実行される。一方、完了した（ステップＳ３３４で「ＹＥＳ」）場合は、図８のメインルーチンへと戻る。このように、ステップＳ３３１〜ステップＳ３３４では、光センサＳＣ1から比較的近い発光素子群ＥＧ１−(2)の光量検出が、光センサＳＣ1を用いて実行される。この際、光センサＳＣ1の出力信号は比較的小さいゲインＧ1で増幅される。
【００５３】
また、第２の光検出系ＬＤＳ2による光量検出（ステップＳ３４１〜ステップＳ３４４）は、第１の光検出系ＬＤＳ1による光量検出（ステップＳ３３１〜ステップＳ３３４）と略同様である。但し、次の点で、第２の光検出系ＬＤＳ2による光量検出と、第１の光検出系ＬＤＳ1による光量検出とは異なる。つまり、第２の光検出系ＬＤＳ2による光量検出では、光センサＳＣ2から比較的遠い発光素子群ＥＧ２−(3)の光量検出が、光センサＳＣ2を用いて実行される（ステップＳ３４２）。この際、光センサＳＣ2の出力信号は比較的大きいゲインＧ2を有する増幅回路ＡＭＰ２−2で増幅される（ステップＳ３４１、Ｓ３４３）。
【００５４】
第１の光検出系ＬＤＳ1による光量検出（ステップＳ３３１〜ステップＳ３３４）と、第２の光検出系ＬＤＳ2による光量検出（ステップＳ３４１〜ステップＳ３４４）とが完了すると、図８のステップＳ４００が実行される。図１１は、図８のステップＳ４００で実行されるサブルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ４１０では、検出制御回路ＤＣＴは、発光素子群ＥＧ1−(3)の各発光素子Ｅの光量検出を開始する通知を点灯制御回路ＥＣＴに行なう。これを受けて、点灯制御回路ＥＣＴは、光量検出の対象である発光素子群ＥＧ1−(3)以外の発光素子群を非点灯状態にする（ステップＳ４２０）。これにより、光量検出中における光量検出対象以外の発光素子群の誤発光が防止される。そして、検出制御回路ＤＣＴは、第１の光検出系ＬＤＳ1により光量検出（ステップＳ４３１〜ステップＳ４３４）を実行する。
【００５５】
ステップＳ４３１では、検出制御回路ＤＣＴの選択指示を受けて、増幅回路選択スイッチＳＷ1は増幅回路ＡＭＰ１−2（ゲインＧ2）を選択する。ステップＳ４３２では、点灯制御回路ＥＣＴが、発光素子群ＥＧ1−(3)の発光素子Ｅのうち、光量が未検出の発光素子Ｅを１個だけ点灯させる。この発光素子Ｅの点灯は、メモリＭＭaに記憶されている補正データに基づいて行なわれる。そして、発光素子Ｅ点灯時の光センサＳＣ1の出力信号が増幅回路ＡＭＰ1−2で増幅された後、Ａ／ＤコンバータＡＤＣ1によりデジタル信号に変換されて、メモリＭＭbに記憶される（ステップＳ４３３）。ステップＳ４３４では、発光素子群ＥＧ1−(3)の全発光素子Ｅの光量検出が完了したか否かが判断される。そして、未完了である（ステップＳ４３４で「ＮＯ」）場合は、全発光素子Ｅの光量検出が完了するまで、ステップＳ４３２〜ステップＳ４３４が繰り返し実行される。具体的には、発光素子群ＥＧ1−(3)において、図５の左端から順番に発光素子Ｅの光量検出が実行される。一方、完了した（ステップＳ４３４で「ＹＥＳ」）場合は、図８のメインルーチンへと戻る。このように、ステップＳ４３１〜ステップＳ４３４では、光センサＳＣ1から比較的遠い発光素子群ＥＧ１−(3)の光量検出が、光センサＳＣ1を用いて実行される。この際、光センサＳＣ1の出力信号は比較的大きいゲインＧ2で増幅される。
【００５６】
ステップＳ４００が完了すると、ステップＳ５００に進む（図８）。図１２は、図８のステップＳ５００で実行されるサブルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ５１０では、検出制御回路ＤＣＴは、発光素子群ＥＧ２−(1)の各発光素子Ｅの光量検出を開始する通知を点灯制御回路ＥＣＴに行なう。これを受けて、点灯制御回路ＥＣＴは、光量検出の対象である発光素子群ＥＧ２−(1)以外の発光素子群を非点灯状態にする（ステップＳ５２０）。これにより、光量検出中における光量検出対象以外の発光素子群の誤発光が防止される。そして、検出制御回路ＤＣＴは、第２の光検出系ＬＤＳ2により光量検出（ステップＳ５３１〜ステップＳ５３４）を実行する。
【００５７】
ステップＳ５３１では、検出制御回路ＤＣＴの選択指示を受けて、増幅回路選択スイッチＳＷ2は増幅回路ＡＭＰ２−2（ゲインＧ2）を選択する。ステップＳ５３２では、点灯制御回路ＥＣＴが、発光素子群ＥＧ２−(1)の発光素子Ｅのうち、光量が未検出の発光素子Ｅを１個だけ点灯させる。この発光素子Ｅの点灯は、メモリＭＭaに記憶されている補正データに基づいて行なわれる。そして、発光素子Ｅ点灯時の光センサＳＣ2の出力信号がゲインＧ2を有する増幅回路ＡＭＰ2−2で増幅された後、Ａ／ＤコンバータＡＤＣ2によりデジタル信号に変換されて、メモリＭＭbに記憶される（ステップＳ５３３）。ステップＳ５３４では、発光素子群ＥＧ２−(1)の全発光素子Ｅの光量検出が完了したか否かが判断される。そして、未完了である（ステップＳ５３４で「ＮＯ」）場合は、全発光素子Ｅの光量検出が完了するまで、ステップＳ５３２〜ステップＳ５３４が繰り返し実行される。具体的には、発光素子群ＥＧ２−(1)において、図５の左端から順番に発光素子Ｅの光量検出が実行される。一方、完了した（ステップＳ５３４で「ＹＥＳ」）場合は、図８のメインルーチンへと戻る。このように、ステップＳ５３１〜ステップＳ５３４では、光センサＳＣ2から比較的遠い発光素子群ＥＧ２−(1)の光量検出が、光センサＳＣ2を用いて実行される。この際、光センサＳＣ2の出力信号は比較的大きいゲインＧ2で増幅される。そして、ステップＳ５００が完了して、全発光素子Ｅについての光量検出が終了する（図８）。
【００５８】
ステップＳ１００〜ステップＳ５００に示した光量検出が終了すると、ＣＰＵはメモリＭＭｂに記憶された検出結果から各発光素子Ｅの光量を求めるとともに、こうして求めた光量から駆動信号の補正データを算出してメモリＭＭaに記憶させる。そして、点灯制御回路ＥＣＴが以後の発光素子Ｅの点灯を補正データに基づいて実行することで、発光素子Ｅの劣化に依らず発光素子Ｅを所望の光量で発光させることが可能となる。
【００５９】
このように構成された本実施形態は、上述した課題を解決して、発光素子の光量を高精度に求めることができる。これについて光検出系ＬＤＳ1の光量検出を例示して説明する。つまり、本実施形態では、発光素子群ＥＧ１−(2)の発光素子Ｅ（第１の発光素子）からの光を受光した光センサＳＣ1の出力をゲインＧ1（第１のゲイン）で増幅した値から、発光素子群ＥＧ１−(2)の発光素子Ｅを求める一方、発光素子群ＥＧ１−(1)の発光素子Ｅ（第２の発光素子）からの光を受光した光センサＳＣ1の出力をゲインＧ2（第２のゲイン）で増幅した値から発光素子群ＥＧ１−(1)の発光素子Ｅの光量を求めている。つまり、本実施形態は、「発明が解決しようとする課題」の欄で述べたようなレベル差のある光センサＳＣ1出力信号から発光素子Ｅの光量を求めるのではなく、検出対象の発光素子Ｅに応じたゲインで光センサＳＣ1の出力信号を増幅して、言わばレベルを調整した値から発光素子Ｅの光量を求めている。したがって、発光素子群ＥＧ１−(2)の発光素子Ｅと、発光素子群ＥＧ１−(1)の発光素子Ｅとの間で光センサＳＣ1の出力信号に先ほどのレベル差があったとしても、発光素子Ｅの光量を高精度に求めることができる。
【００６０】
特に、本実施形態では、発光素子群ＥＧ１−(1)の発光素子Ｅ（第２の発光素子）が発光素子群ＥＧ１−(2)の発光素子Ｅ（第１の発光素子）より光センサＳＣ1との距離が遠いことに対応して、第２のゲインＧ2が第１のゲインＧ1よりも大きい絶対値を有している。よって、発光素子Ｅの光量を高精度に求めることが可能となっている。これについて図１３を用いつつ説明する。
【００６１】
図１３は、ゲインＧ2がゲインＧ1より大きいことで奏される効果を説明する図である。同図の「ＳＣ1、ＳＣ2出力」、「ＡＭＰ１−1、ＡＭＰ２−1出力」「ＡＭＰ１−2、ＡＭＰ２−2出力」の各欄において、横軸Ｘdは、発光素子群ＥＧ１−(1)等に属する各発光素子Ｅの長手方向ＬＧＤにおける位置を示している。「ＳＣ1、ＳＣ2出力」の欄の縦軸Ｙvは、横軸Ｘdに示す位置の発光素子Ｅからの光を受光した光センサＳＣ1、ＳＣ2の出力レベルを示している。なお、同欄は各発光素子Ｅが互いに等しい光量で発光した場合を示している。「ＡＭＰ１−1、ＡＭＰ２−1出力」の欄の縦軸Ｙvは、「ＳＣ1、ＳＣ2出力」の欄の光センサＳＣ1、ＳＣ2出力をゲインＧ1で増幅した値（電圧Ｖ）を示している。「ＡＭＰ１−2、ＡＭＰ２−2出力」の欄の縦軸Ｙvは、「ＳＣ1、ＳＣ2出力」の欄の光センサＳＣ1、ＳＣ2出力をゲインＧ2で増幅した値（電圧Ｖ）を示している。なお、各欄の二点鎖線ＣＴscは、光センサＳＣ1、ＳＣ2のセンサ中心を示している。
【００６２】
図１３では、光検出系ＬＤＳ1、ＬＤＳ2それぞれでの光センサおよび増幅回路の出力値が重ねて表示されている。ただし、光検出系ＬＤＳ1、ＬＤＳ2のいずれにおいても、同様の理由によりこれから説明する効果が奏される。したがって、以下では、光検出系ＬＤＳ1を例示して説明を続ける。
【００６３】
図５に示すように、発光素子群ＥＧ−(2)の発光素子Ｅは光センサＳＣ1に近いため、発光素子群ＥＧ−(2)の発光素子Ｅから光センサＳＣ1に到達する光は多い。その結果、光センサＳＣは、発光素子群ＥＧ−(2)の発光素子からの光を受光して大きいレベルの信号を出力する（図１３の「ＳＣ1、ＳＣ2出力」の欄）。一方、発光素子群ＥＧ−(1)、ＥＧ−(3)の発光素子Ｅは光センサＳＣ1から遠いため（図５）、発光素子群ＥＧ−(1)、ＥＧ−(3)の発光素子Ｅから光センサＳＣ1に到達する光は比較的少ない。その結果、光センサＳＣ1は、、発光素子群ＥＧ−(1)、ＥＧ−(3)の発光素子Ｅからの光を受光して小さいレベルの信号を出力する（図１３の「ＳＣ1、ＳＣ2出力」の欄）。つまり、発光素子群ＥＧ−(2)の各発光素子Ｅと、発光素子群ＥＧ−(1)、ＥＧ−(3)の各発光素子Ｅとの光量が互いに同じであるにもかかわらず、光センサＳＣ1まで距離が異なるために、光センサＳＣ1が出力する信号にレベル差が発生してしまう。
【００６４】
これに対して、本実施形態では、第２のゲインＧ2が第１のゲインＧ1より大きい絶対値を有している。したがって、発光素子群ＥＧ1−(2)の受光結果をゲインＧ1で増幅した値と、発光素子群ＥＧ１−(1)、ＥＧ１−(3)の受光結果をゲインＧ2で増幅した値とは、いずれも一定の範囲ΔＹvに収まる。そして、発光素子群ＥＧ1−(2)の受光結果をゲインＧ1で増幅した値から発光素子群ＥＧ1−(2)の各発光素子Ｅの光量が求められるとともに、発光素子群ＥＧ１−(1)、ＥＧ１−(3)の受光結果をゲインＧ2で増幅した値から発光素子群ＥＧ１−(1)、ＥＧ１−(3)の各発光素子Ｅの光量が求められる。このように本実施形態では、光センサＳＣ1と発光素子Ｅとの距離に応じたゲインでレベル調整された値から、発光素子Ｅの光量が求められる。よって、光センサＳＣ1と発光素子Ｅとの距離の違いに起因したレベル差に依らず、発光素子Ｅの光量を高精度に求めることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、第１のゲインＧ1および第２のゲインＧ2の絶対値は１よりも大きい。このような構成は、レベルが大きく増幅された信号から発光素子Ｅの光量を求めることができるため、発光素子Ｅの光量を高精度に求めるのに有利である。
【００６６】
また、上述のように、発光素子Ｅからヘッド基板２９４（光透過性部材）を透過した光を光センサＳＣ1、ＳＣ2が受光する構成に対しては、本発明を適用することが好適である。つまり、かかる構成では、光はヘッド基板２９４に吸収されながらヘッド基板２９４の内部を透過するため、上述したような光センサＳＣ1、ＳＣ2と発光素子Ｅとの距離の違いに起因したレベル差が発生しやすい。そこで、このようなレベル差に依らず発光素子Ｅの光量を高精度に求めるために、かかる構成には本発明を適用してことが好適である。
【００６７】
さらに、本実施形態は、２個の光検出系ＬＤＳ1、ＬＤＳ2を備えており、これらの光検出系ＬＤＳ1、ＬＤＳ2で並行して光量検出を行っている（図８のステップＳ２００、Ｓ３００）。したがって、全ての発光素子の光量を求めるために要する時間を短縮することが可能となっている。
【００６８】
ところで、このように２個の光検出系ＬＤＳ1、ＬＤＳ2で並行して光量検出を行う構成では、光検出系ＬＤＳ1、ＬＤＳ2それぞれの発光素子Ｅが同時点灯する状況が発生しうる。このため、光検出系ＬＤＳ1が、それ自身の発光素子Ｅと光検出系ＬＤＳ2の発光素子Ｅとの両方からの光を検出する場合がある。この場合、光検出系ＬＤＳ1がそれ自身の発光素子Ｅの光量を検出した信号レベルと、光検出系ＬＤＳ1が光検出系ＬＤＳ2の発光素子Ｅの光量を検出した信号レベルとの差が小さいと（つまり、クロストークが発生すると）、光検出系ＬＤＳ1がそれ自身の発光素子Ｅの光量を高精度に求めることができなおそれがある。これに対して本実施形態では、発光素子群ＥＧ１−(1)の発光素子Ｅの光量を求めるのに並行して発光素子群ＥＧ２−(2)の発光素子Ｅの光量を求め、あるいは、発光素子群ＥＧ１−(2)の発光素子Ｅの光量を求めるのに並行して発光素子群ＥＧ２−(3)の発光素子Ｅの光量を求めている。したがって、クロストークの影響を抑制して、高精度に発光素子の光量を求めることが可能となっている。これについて、発光素子群ＥＧ１−(2)の発光素子Ｅの光量を求めるのに並行して発光素子群ＥＧ２−(3)の発光素子Ｅの光量を求める場合を例示しつつ説明する。
【００６９】
図１４は、クロストークの影響を抑制して高精度に発光素子の光量を求めることができる理由を示す図である。同図の「点灯動作」の欄は、発光素子群ＥＧ１−(2)の発光素子Ｅ1と、発光素子群ＥＧ２−(3)の発光素子Ｅ2とが同時に点灯している様子を表している。同図の「ＡＭＰ１−1出力」「ＡＭＰ２−2出力」それぞれの欄の横軸Ｘdは、発光素子Ｅの長手方向ＬＧＤにおける位置を示している。「ＡＭＰ１−1出力」の欄の縦軸Ｙvは、横軸Ｘdに示す位置の発光素子Ｅからの光を受光した光センサＳＣ1の出力信号を増幅回路ＡＭＰ１−1で増幅した信号のレベルを示している。「ＡＭＰ２−2出力」の欄の縦軸Ｙvは、横軸Ｘdに示す位置の発光素子Ｅからの光を受光した光センサＳＣ2の出力信号を増幅回路ＡＭＰ２−2で増幅した信号のレベルを示している。
【００７０】
まず、「ＡＭＰ１−1出力」の欄を参照しつつ、光検出系ＬＤＳ1の光検出から説明する。光センサＳＣ1と発光素子Ｅ1との距離は比較的近いため、発光素子Ｅ1から光センサＳＣ1へは比較的多くの光が到達する。したがって、発光素子Ｅ1が発光素子Ｅ2と同時点灯している状況であっても、光センサＳＣ1が受光する光量の大部分は、発光素子Ｅ1からのものである。しかも、増幅回路ＡＭＰ１−1のゲインＧ1は小さく抑えられている。したがって、センサＳＣ1の出力を増幅回路ＡＭＰ１−1で増幅した後の信号においても、発光素子Ｅ2に対応する信号成分ＳＧ１−2は小さい。よって、増幅回路ＡＭＰ１−1で増幅した後の信号の大部分は、発光素子Ｅ1に対応する信号成分ＳＧ１−1である。このように、光検出系ＬＤＳ1の光検出において、発光素子Ｅ2からの光のクロストークの影響は極めて小さい。
【００７１】
次に、「ＡＭＰ２−2出力」の欄を参照しつつ、光検出系ＬＤＳ2の光検出について説明する。上述の通り、増幅回路ＡＭＰ２‐2のゲインＧ2は比較的大きい。したがって、発光素子Ｅ1からの光の受光信号が増幅回路ＡＭＰ２−2により大きく増幅されて、クロストークの影響が発生することが懸念される。しかしながら、発光素子Ｅ2から光センサＳＣ2との距離と比較して、発光素子Ｅ1と光センサＳＣ2との距離は極めて遠い。したがって、光センサＳＣ2が受光する光の大部分は、発光素子Ｅ2からの光である。よって、増幅回路ＡＭＰ１−1で増幅した後の信号では、発光素子Ｅ2に対応する信号成分ＳＧ２−2が大部分を占め、発光素子Ｅ1に対応する信号成分ＳＧ２−1は僅かである。その結果、光検出系ＬＤＳ2の光検出において、発光素子Ｅ1からの光のクロストークの影響は極めて小さくなっている。
【００７２】
以上のように、本実施形態では、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当し、発光素子群ＥＧ１−(2)の発光素子Ｅが本発明の「第１の発光素子」に相当し、発光素子群ＥＧ１−(1)、ＥＧ１−(3)が本発明の「第２の発光素子」に相当し、発光素子群ＥＧ２−(2)の発光素子Ｅが本発明の「第３の発光素子」に相当し、発光素子群ＥＧ２−(1)、ＥＧ２−(3)が本発明の「第４の発光素子」に相当している。また、検出回路ＤＣ1とＣＰＵ（図７）が本発明の「制御部」あるいは「第１の制御部」に相当し、検出回路ＤＣ2とＣＰＵ（図７）が本発明の「制御部」あるいは「第２の制御部」に相当している。また、増幅回路ＡＭＰ１−1が本発明の「第１の増幅器」に相当し、増幅回路ＡＭＰ１−2が本発明の「第１の増幅器」に相当し、増幅回路ＡＭＰ２−1が本発明の「第３の増幅器」に相当し、増幅回路ＡＭＰ２−2が本発明の「第４の増幅器」に相当している。また、ヘッド基板２９４が本発明の「光透過性基板」に相当している。また、ＣＰＵ（図７）が本発明の「算出部」に相当している。
【００７３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、発光素子群の発光素子Ｅを順次点灯させるにあたり、図５の左側から順番に発光素子Ｅを点灯させていた。しかしながら、発光素子Ｅの点灯順序はこれに限られない。
【００７４】
また、上記実施形態では、ゲインＧ1、Ｇ2は１よりも大きいが、ゲインＧ1、Ｇ2の値はこれに限られない。
【００７５】
また、上記実施形態では、各光センサに対して２種類のゲインの増幅回路で構成されているが、ゲインの種類の数はこれに限られない。
【００７６】
また、上記実施形態では、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに直線状に並べているが、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに２列千鳥あるいは３列以上の千鳥で並べても良い。
【００７７】
また、上記実施形態では、有機ＥＬ素子を発光素子Ｅとして用いたが、ＬＥＤ（Light-Emitting Diodes）を発光素子Ｅとして用いても良い。
【００７８】
また、上記実施形態では、光センサＳＣ１等は、そのセンサ中心が発光素子集合ＡＥＧ1等の垂直二等分線上に位置するように配置されているが、光センサＳＣ1等の配置位置はこれに限られない。
【００７９】
また、上記実施形態では、光センサＳＣ1等はヘッド基板裏面２９４−tに配置されているが、光センサＳＣ1等の配置位置はこれに限られず、例えばヘッド基板表面２９４−hであっても良い。この場合、光センサＳＣ1等の受光面をヘッド基板表面２９４−hに対向させておけば、光センサＳＣ1等は発光素子Ｅからの光を受光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図３】ラインヘッドの構造を示す部分斜視図。
【図４】ラインヘッドの幅方向断面を示す部分断面図。
【図５】ヘッド基板裏面の構成を示す部分平面図。
【図６】発光素子集合幅Ｗaegの説明図。
【図７】ラインヘッドが備える電気的構成を示すブロック図。
【図８】図７の電気的構成が実行する発光素子の光量検出を示すフローチャート。
【図９】図８のステップＳ２００のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１０】図８のステップＳ３００のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１１】図８のステップＳ４００のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１２】図８のステップＳ５００のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１３】ゲインＧ2がゲインＧ1より大きいことで奏される効果の説明図。
【図１４】クロストークの影響を抑制することができる理由を示す図。
【符号の説明】
【００８１】
２９…ラインヘッド、  ＥＧ１−(1)、ＥＧ１−(2)、ＥＧ１−(3)、ＥＧ２−(1)、ＥＧ２−(2)、ＥＧ２−(3)…発光素子群、  ＤＣ1、ＤＣ2…検出回路、  ＡＭＰ１−1、ＡＭＰ１−2、ＡＭＰ２−1、ＡＭＰ２−2…増幅回路、  ２９４…ヘッド基板、  ＡＥＧ1、ＡＥＧ2…発光素子集合
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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