(57)【要約】      （修正有）【課題】ロッドレンズ径のばらつきに関わらずロッドレンズアレイと発光素子基板との位置関係を検出することができる相対位置検出方法、光書き込み装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】検出用ＯＬＥＤを点灯して、出射光Ｐをロッドレンズアレイ２２０にて集光し、ロッドレンズアレイ２２０を透過した出射光Ｐの光強度分布を光検出器５００にて検出する。そして、検出された光強度分布から発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を検出する。光検出器５００は、ロッドレンズ２２１の光軸方向において、出射光のロッドレンズ２２１による合焦位置とは異なる位置において、光強度分布を検出する。【選択図】図５
2018089929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が主走査方向にライン状に配列された長尺状の発光部材と、主走査方向に沿って千鳥配列された２列以上のロッドレンズを集積したロッドレンズアレイとの相対位置を、光検出手段を用いて検出する相対位置検出方法であって、
前記複数の発光素子のうちの一部の発光素子を発光させる発光ステップと、
前記一部の発光素子の出射光の前記ロッドレンズを透過した後の光強度分布を、前記光検出手段を用いて検出する光検出ステップと、
検出された前記光強度分布から前記発光部材と前記ロッドレンズアレイとの主走査方向における相対位置と副走査方向における相対位置との少なくとも一方を検出する位置検出ステップと、を含み、
前記光検出手段は、前記ロッドレンズの光軸方向の、前記出射光の前記ロッドレンズによる合焦位置とは異なる位置において、前記光強度分布として前記出射光の強度の２次元分布を検出する
ことを特徴とする相対位置検出方法。
【請求項２】
前記光検出手段の検出位置は、前記光軸方向において前記合焦位置よりも前記ロッドレンズから遠い位置である
ことを特徴とする請求項１に記載の相対位置検出方法。
【請求項３】
前記ロッドレンズアレイにおいて隣り合うロッドレンズどうしは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］であり、
前記一部の発光素子は、前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置に配設されており、
前記位置検出ステップは、前記平面視において前記一部の発光素子が隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離の位置にあるか否かを検出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の相対位置検出方法。
【請求項４】
前記ロッドレンズアレイにおいて隣り合うロッドレンズどうしは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］であり、
前記一部の発光素子は少なくとも２つの発光素子を含み、
前記２つの発光素子の一方は、前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線について、他方の発光素子とは副走査方向に互いに異なる側に設けられており、
前記２つの発光素子はいずれも前記中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置に配設されており、
前記一部の発光素子のうち主走査方向に隣り合う発光素子どうしの主走査方向における間隔が
Ｎ×ｄ＋（ｄ／２）［ｍｍ］
であり、前記Ｎは０以上の整数であり、
前記位置検出ステップは、前記平面視において前記一部の発光素子が隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離の位置にあるか否かを検出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の相対位置検出方法。
【請求項５】
前記ロッドレンズアレイにおいて隣り合うロッドレンズどうしは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］であり、
前記一部の発光素子は複数の発光素子であって、
前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線について副走査方向にすべて同じ側であって、前記中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置に配設されており、
前記一部の発光素子のうち主走査方向に隣り合う発光素子どうしの主走査方向における間隔が
Ｎ×ｄ［ｍｍ］
であり、前記Ｎは１以上の整数であり、
前記位置検出ステップは、前記平面視において前記一部の発光素子が隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離の位置にあるか否かを検出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の相対位置検出方法。
【請求項６】
前記ロッドレンズアレイにおいて隣り合うロッドレンズどうしは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］であり、
前記複数の発光素子は主走査方向に沿った複数列になるように配列されており、
前記一部の発光素子は、前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線上に位置していない前記発光素子列に含まれており、前記中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置に配設されており、
前記位置検出ステップは、前記平面視において前記一部の発光素子が隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離の位置にあるか否かを検出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の相対位置検出方法。
【請求項７】
複数の発光素子が主走査方向にライン状に配列された長尺状の発光部材と、
主走査方向に沿って千鳥配列された２列以上のロッドレンズを集積したロッドレンズアレイと、を有し、前記発光素子の出射光により被照射体を露光する光書き込み装置であって、
前記発光部材の固定部位と前記ロッドレンズアレイの固定部位とにそれぞれ固定されている支持部材と、
前記複数の発光素子のうち、前記発光部材上の前記固定部位とは主走査方向に異なった検出部位に設けられた発光素子の出射光であって、前記ロッドレンズアレイを透過した出射光の光強度分布を検出する光検出手段と、
前記光検出手段が検出した光強度分布に応じて、前記複数の発光素子の発光光量を調整する調整手段と、を備え、
前記光検出手段は、前記ロッドレンズの光軸方向の、前記出射光の前記ロッドレンズによる合焦位置とは異なる位置において、前記光強度分布として前記出射光の強度の２次元分布を検出する
ことを特徴とする光書き込み装置。
【請求項８】
前記発光部材の固定部位は、主走査方向における前記発光部材の一端であり、
前記ロッドレンズアレイの固定部位は、主走査方向における前記ロッドレンズアレイの一端であり、
前記発光部材の検出部位は、前記固定部位に対して他端側である
ことを特徴とする請求項７に記載の光書き込み装置。
【請求項９】
前記光検出手段の検出位置は、前記光軸方向において前記合焦位置よりも前記ロッドレンズから遠い位置である
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の光書き込み装置。
【請求項１０】
前記ロッドレンズは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］になるように千鳥配列されており、
前記光検出手段は、１つ又は複数が前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置であって、
前記光軸方向からの平面視において隣接する３つのロッドレンズの各中心位置から等距離になり得る位置に設けられている発光素子の出射光の光強度分布を検出する
ことを特徴とする請求項７から９の何れかに記載の光書き込み装置。
【請求項１１】
前記光検出手段は、前記複数の発光素子のうちの２以上の発光素子の出射光についてそれぞれ光強度分布を検出し、
前記２以上の発光素子のうち１つの発光素子は前記中心線について他の１つの発光素子とは副走査方向に互いに異なる側に設けられており、
前記２以上の発光素子のうち主走査方向に隣り合う前記発光素子どうしの間隔が
Ｎ×ｄ＋（ｄ／２）［ｍｍ］
であり、前記Ｎは０以上の整数であり、
前記光軸方向からの平面視において、前記２以上の発光素子は、それぞれ隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離になり得る位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１０に記載の光書き込み装置。
【請求項１２】
前記光検出手段は、前記複数の発光素子のうちの２以上の発光素子の出射光についてそれぞれ光強度分布を検出し、
前記２以上の発光素子は何れも前記中心線について副走査方向に互いに同じ側に設けられており、
前記２以上の発光素子のうち主走査方向に隣り合う前記発光素子どうしの間隔が
Ｎ×ｄ［ｍｍ］
であり、前記Ｎは１以上の整数であり、
前記光軸方向からの平面視において、前記２以上の発光素子は、それぞれ隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離になり得る位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１０に記載の光書き込み装置。
【請求項１３】
前記ロッドレンズアレイにおいて隣り合うロッドレンズどうしは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］であり、
前記複数の発光素子は主走査方向に沿った複数列になるように配列されており、
前記光検出手段は、前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線上に位置していない前記発光素子列に含まれており、前記中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置に配設された発光素子の出射光の光強度分布を検出する
ことを特徴とする請求項７から９の何れかに記載の光書込み装置。
【請求項１４】
請求項７から１３の何れかに記載の光書き込み装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相対位置検出方法、光書き込み装置及び画像形成装置に関し、特に、光書き込み装置を構成する発光素子とレンズとの位置関係を高い精度で検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体を露光して静電潜像を形成するために光書き込み装置（PH: Print Head）を備えている。例えば、レーザーダイオード（LD: Laser Diode）を発光源とする光走査型の光書き込み装置は、回転多面鏡（ポリゴンミラー）等を用いてＬＤ光を偏向走査する。
一方、ライン光学型の光書き込み装置は、半導体ＬＥＤ（Light Emitting Diode）や有機ＥＬ（Electroluminescence。OLED: Organic LEDともいう。）等の発光素子を主走査方向に１列または千鳥配置で複数列、配列した発光素子基板を備え、発光素子の出射光をロッドレンズアレイによって集光することよって感光体を露光する。このため、光走査型の光書き込み装置とは異なって、機械的な動作がないため低騒音であり、発光素子から感光体までの距離が小さいため省スペース化が可能であるという利点がある。
【０００３】
ライン光学型の光書き込み装置では、発光素子とロッドレンズアレイとの位置関係が適切でないと、発光素子どうしで感光体表面への入射光量や感光体表面上に結像するビームスポットの形状にむらが生じる。このような露光むらが生じている状態で画像形成を行うと、画像に濃度むら等が発生する恐れがある。
このような問題を解決するためには、発光素子を実装した発光素子基板とロッドレンズアレイとの位置関係を精度よく検出する必要がある。このため、例えば、発光素子基板上にアライメントマークを設けておき、発光素子基板上のアライメントマークとロッドレンズの外周線とをＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラで観察して、発光素子基板とロッドレンズアレイとの副走査方向における相対位置を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
また、アライメントマークに代えて、発光素子基板上にアライメントマークとして使用することができる回路パターンを形成しておき、当該回路パターンとロッドレンズの外周線とをＣＣＤカメラで観察して、発光素子基板とロッドレンズアレイとの副走査方向における相対位置を検出する方法も提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−６２１６１号公報
【特許文献２】特開２００６−６２１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ロッドレンズアレイは、円柱状のロッドレンズを多数集積して接着固定したものであり、個々のロッドレンズ径にはばらつきがある。このため、発光素子基板上のアライメントマークをロッドレンズの外周線に合わせる従来技術では、ロッドレンズ径のばらつきの分だけロッドレンズアレイと発光素子基板との位置関係に誤差が生じる、という問題がある。
【０００７】
また、ロッドレンズは主走査方向に沿って配列されているため、主走査方向に延びるアライメントマークや回路パターンにロッドレンズの外縁を合わせる方法では、副走査方向についてしか相対位置を検出することができない。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、ロッドレンズ径のばらつきに関わらずロッドレンズアレイと発光素子基板との位置関係を検出することができる相対位置検出方法、光書き込み装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る相対位置検出方法は、複数の発光素子が主走査方向にライン状に配列された長尺状の発光部材と、主走査方向に沿って千鳥配列された２列以上のロッドレンズを集積したロッドレンズアレイとの相対位置を、光検出手段を用いて検出する相対位置検出方法であって、前記複数の発光素子のうちの一部の発光素子を発光させる発光ステップと、前記一部の発光素子の出射光の前記ロッドレンズを透過した後の光強度分布を、前記光検出手段を用いて検出する光検出ステップと、検出された前記光強度分布から前記発光部材と前記ロッドレンズアレイとの主走査方向における相対位置と副走査方向における相対位置との少なくとも一方を検出する位置検出ステップと、を含み、前記光検出手段は、前記ロッドレンズの光軸方向の、前記出射光の前記ロッドレンズによる合焦位置とは異なる位置において、前記光強度分布として前記出射光の強度の２次元分布を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、ロッドレンズ径のばらつきに関わらずロッドレンズアレイと発光素子基板との位置関係を検出することができる。
この場合において、前記光検出手段の検出位置は、前記光軸方向において前記合焦位置よりも前記ロッドレンズから遠い位置であるのが望ましい。
また、前記ロッドレンズアレイにおいて隣り合うロッドレンズどうしは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］であり、前記一部の発光素子は、前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置に配設されており、前記位置検出ステップは、前記平面視において前記一部の発光素子が隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離の位置にあるか否かを検出してもよい。
【００１０】
また、前記ロッドレンズアレイにおいて隣り合うロッドレンズどうしは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］であり、前記一部の発光素子は少なくとも２つの発光素子を含み、前記２つの発光素子の一方は、前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線について、他方の発光素子とは副走査方向に互いに異なる側に設けられており、前記２つの発光素子はいずれも前記中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置に配設されており、前記一部の発光素子のうち主走査方向に隣り合う発光素子どうしの主走査方向における間隔が
Ｎ×ｄ＋（ｄ／２）［ｍｍ］
であり、前記Ｎは０以上の整数であり、前記位置検出ステップは、前記平面視において前記一部の発光素子が隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離の位置にあるか否かを検出してもよい。
【００１１】
また、前記ロッドレンズアレイにおいて隣り合うロッドレンズどうしは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］であり、前記一部の発光素子は複数の発光素子であって、前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線について副走査方向にすべて同じ側であって、前記中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置に配設されており、前記一部の発光素子のうち主走査方向に隣り合う発光素子どうしの主走査方向における間隔が
Ｎ×ｄ［ｍｍ］
であり、前記Ｎは１以上の整数であり、前記位置検出ステップは、前記平面視において前記一部の発光素子が隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離の位置にあるか否かを検出してもよい。
【００１２】
また、前記ロッドレンズアレイにおいて隣り合うロッドレンズどうしは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］であり、前記複数の発光素子は主走査方向に沿った複数列になるように配列されており、前記一部の発光素子は、前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線上に位置していない前記発光素子列に含まれており、前記中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置に配設されており、前記位置検出ステップは、前記平面視において前記一部の発光素子が隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離の位置にあるか否かを検出してもよい。
【００１３】
また、本発明に係る光書き込み装置は、複数の発光素子が主走査方向にライン状に配列された長尺状の発光部材と、主走査方向に沿って千鳥配列された２列以上のロッドレンズを集積したロッドレンズアレイと、を有し、前記発光素子の出射光により被照射体を露光する光書き込み装置であって、前記発光部材の固定部位と前記ロッドレンズアレイの固定部位とにそれぞれ固定されている支持部材と、前記複数の発光素子のうち、前記発光部材上の前記固定部位とは主走査方向に異なった検出部位に設けられた発光素子の出射光であって、前記ロッドレンズアレイを透過した出射光の光強度分布を検出する光検出手段と、前記光検出手段が検出した光強度分布に応じて、前記複数の発光素子の発光光量を調整する調整手段と、を備え、前記光検出手段は、前記ロッドレンズの光軸方向において、前記出射光の前記ロッドレンズによる合焦位置とは異なる位置において、前記光強度分布として前記出射光の強度の２次元分布を検出することを特徴とする。
【００１４】
この場合において、前記発光部材の固定部位は、主走査方向における前記発光部材の一端であり、前記ロッドレンズアレイの固定部位は、主走査方向における前記ロッドレンズアレイの一端であり、前記発光部材の検出部位は、前記固定部位に対して他端側であってもよい。
また、前記光検出手段の検出位置は、前記光軸方向において前記合焦位置よりも前記ロッドレンズから遠い位置であるのが望ましい。
【００１５】
また、前記ロッドレンズは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］になるように千鳥配列されており、前記光検出手段は、１つ又は複数が前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置であって、前記光軸方向からの平面視において隣接する３つのロッドレンズの各中心位置から等距離になり得る位置に設けられている発光素子の出射光の光強度分布を検出してもよい。
【００１６】
また、前記光検出手段は、前記複数の発光素子のうちの２以上の発光素子の出射光についてそれぞれ光強度分布を検出し、前記２以上の発光素子のうち１つの発光素子は前記中心線について他の１つの発光素子とは副走査方向に互いに異なる側に設けられており、前記２以上の発光素子のうち主走査方向に隣り合う前記発光素子どうしの間隔が
Ｎ×ｄ＋（ｄ／２）［ｍｍ］
であり、前記Ｎは０以上の整数であり、前記光軸方向からの平面視において、前記２以上の発光素子は、それぞれ隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離になり得る位置に設けられていてもよい。
【００１７】
また、検出手段は、前記複数の発光素子のうちの２以上の発光素子の出射光についてそれぞれ光強度分布を検出し、前記２以上の発光素子は何れも前記中心線について副走査方向に互いに同じ側に設けられており、前記２以上の発光素子のうち主走査方向に隣り合う前記発光素子どうしの間隔が
Ｎ×ｄ［ｍｍ］
であり、前記Ｎは１以上の整数であり、前記光軸方向からの平面視において、前記２以上の発光素子は、それぞれ隣り合う３つのロッドレンズの各中心位置から等距離になり得る位置に設けられていてもよい。
【００１８】
また、前記ロッドレンズアレイにおいて隣り合うロッドレンズどうしは、前記光軸方向から平面視したときの中心位置の間隔がｄ［ｍｍ］であり、前記複数の発光素子は主走査方向に沿った複数列になるように配列されており、前記光検出手段は、前記主走査方向にライン状に配列された複数の発光素子の副走査方向における中心線上に位置していない前記発光素子列に含まれており、前記中心線から、副走査方向に
（ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］
離れた位置に配設された発光素子の出射光の光強度分布を検出してもよい。
【００１９】
また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る光書き込み装置を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。
【図２】光書き込み装置１００の主要な構成を示す外観斜視図である。
【図３】図２の一点鎖線Ａ−Ａにおける光書き込み装置１００の断面図である。
【図４】発光素子基板２００の主要な構成を示す平面図である。
【図５】発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を検出するための装置構成を示す図である。
【図６】（ａ）は検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０の副走査方向における位置関係を説明する平面図であり、（ｂ）は光検出器５００の検出位置を説明する断面図であり、（ｃ）は検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０の副走査方向における位置関係と光検出器５００の検出位置との組み合わせ毎に検出される光強度分布を例示する図である。
【図７】（ａ）は検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０の主走査方向における位置関係を説明する平面図であり、（ｂ）は光検出器５００の検出位置を説明する断面図であり、（ｃ）は検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０の主走査方向における位置関係と光検出器５００の検出位置との組み合わせ毎に検出される光強度分布を例示する図である。
【図８】（ａ）は露光用ＯＬＥＤ２１０、検出用ＯＬＥＤ２１１及びロッドレンズアレイ２２０の主走査方向における位置関係を説明する平面図であり、（ｂ）は平面視において検出用ＯＬＥＤ２１１が隣り合う３つのロッドレンズ２２１の各中心から等距離にある場合に検出される光強度分布を例示する図である。
【図９】（ａ）は２つの検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂがＯＬＥＤ中心線について互いに反対側にある場合を例示する平面図であり、（ｂ）２つの検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂがＯＬＥＤ中心線について同じ側にある場合を例示する平面図である。
【図１０】露光用ＯＬＥＤ２１０の１つが検出用ＯＬＥＤ２１１を兼ねる場合を説明する平面図である。
【図１１】第４の実施の形態に係る光書き込み装置１００の主要な構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る相対位置検出方法、光書き込み装置及び画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］第１の実施の形態
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
（１−１）画像形成装置の構成
本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
【００２２】
図１に示すように、画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンター装置であって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する作像部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋを備えている。作像部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋはそれぞれ光書き込み装置１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ及び１００Ｋ、感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋ、帯電装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ及び１１１Ｋ、現像装置１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ及び１１２Ｋ及びクリーナー装置１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃ及び１１４Ｋを備えている。
【００２３】
カラー画像を形成する際には、作像部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ及び１０１Ｋはまず帯電装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ及び１１１Ｋにて感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋの外周面を一様に帯電させ、光書き込み装置１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ及び１００Ｋにて静電潜像を形成し、現像装置１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ及び１１２Ｋにて静電潜像を顕像化する。
【００２４】
一次転写ローラー１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ及び１１３Ｋは感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋの外周面上に担持されているＹＭＣＫ各色のトナー像を互いに重なり合うように順次、中間転写ベルト１０２上に静電転写する。これによってカラートナー像が形成される。その後、感光体ドラム１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋの外周面上に残留するトナーは、クリーナー装置１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃ及び１１４Ｋにてそれぞれ除去される。
【００２５】
中間転写ベルト１０２は無端状のベルトであって、矢印Ａ方向に回転走行しながらカラートナー像を二次転写ローラー対１０３まで搬送する。これと並行して、給紙トレイ１０４に収容されている記録シートＳが１枚ずつ繰り出され、二次転写ローラー対１０３へ搬送され、カラートナー像を静電転写される。その後、記録シートＳは、定着装置１０５にてカラートナー像を熱定着され、排紙トレイ１０６上へ排出される。
【００２６】
画像形成装置１は制御部１０７を備えており、制御部１０７は上述のような画像形成動作を制御する。特に、制御部１０７は後述のようなＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を備えており、光書き込み装置１００を制御する。
以下の内容は、トナー色に関わらず共通するので、ＹＭＣＫの文字を省いて説明する。
（１−２）光書き込み装置１００の構成
次に、光書き込み装置１００の構成について説明する。
【００２７】
図２は、光書き込み装置１００の主要な構成を示す外観斜視図である。図２においては、感光体ドラム１１０の回転軸に平行な方向を主走査方向（Ｘ方向）とし、光書き込み装置１００から感光体ドラム１１０へ向かう方向を光軸方向（Ｚ方向）とする。光軸方向は、光書き込み装置１００が備えるロッドレンズの光軸方向に相当する。また、主走査方向と光軸方向との双方に直交する方向を副走査方向（Ｙ方向）とする。図３は、図２の一点鎖線Ａ−Ａにおける光書き込み装置１００の断面図である。
【００２８】
光書き込み装置１００は、発光素子基板２００、ロッドレンズアレイ２２０及びホルダー２３０を備えている。発光素子基板２００は、主走査方向に長尺の回路基板であって、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路２０１がガラス基板２０２上に形成されており、ＴＦＴ回路２０１は更に封止部材２０３によって封止されている。
ＴＦＴ回路２０１においては、複数（例えば、１５，０００個）の露光用ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）２１０がライン状に千鳥配置されており、光書き込みに用いられる。図２においては、主走査方向に３列の露光用ＯＬＥＤ２１０が千鳥配置されている場合が例示したが、２列以下或いは４列以上であってもよい。
【００２９】
また、発光素子基板２００には、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との位置関係を検出するために、検出用ＯＬＥＤ２１１が実装されている。検出用ＯＬＥＤ２１１はライン状に千鳥配置された露光用ＯＬＥＤ２１０の主走査方向における両端部に隣り合う位置に配設されている。
ロッドレンズアレイ２２０は、主走査方向に２列以上で千鳥配列された複数のロッドレンズ２２１を樹脂２２２にて固着したものである。ロッドレンズアレイ２２０は、複数の露光用ＯＬＥＤ２１０からの出射光Ｐをそれぞれ結像させる。本実施形態においては、ロッドレンズ２２１の外径が０．５６［ｍｍ］で、隣接するロッドレンズ２２１の中心位置間隔が０．６［ｍｍ］である。ロッドレンズアレイ２２０としては、例えば、ＳＬＡ（Selfoc lens array。Selfocは日本板硝子株式会社の登録商標。）を用いることができる。
【００３０】
画像形成装置１においては、感光体ドラム１１０の外周面上において露光用ＯＬＥＤ２１０の出射光Ｐが結像するように、感光体ドラム１１０と光書き込み装置１００とが配設される。
ホルダー２３０は、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０とを保持する。ホルダー２３０の段部２３１にはロッドレンズアレイ２２０が固定されており、段部２３２には発光素子基板２００が固定されている。これによって、光軸方向における発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置が規定される。
【００３１】
なお、図２、図３においては、光書き込み装置１００と画像形成装置１の他の部分とを接続するために必要となるケーブル等の構成要素については図示が省略されている。
図４は、発光素子基板２００の主要な構成を示す平面図である。図４に示すように、発光素子基板２００を構成するガラス基板２０２上にはＴＦＴ回路２０１が形成されている。ＴＦＴ回路２０１には、主走査方向に沿ってライン状に露光用ＯＬＥＤ２１０が配列されており、露光用ＯＬＥＤ２１０の出射光は、ガラス基板２０２の主面に直交する光軸方向（紙面垂直方向）へ放射される。
【００３２】
検出用ＯＬＥＤ２１１は、露光用ＯＬＥＤ２１０と副走査方向に隣り合う位置に配設されている。検出用ＯＬＥＤ２１１は、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を検出するために用いられる。なお、露光用ＯＬＥＤ２１０や検出用ＯＬＥＤ２１１に代えてＯＬＥＤ以外の発光素子を用いてもよい。また、露光用ＯＬＥＤ２１０と検出用ＯＬＥＤ２１１とは発光領域の面積や形状が異なっていてもよい。露光用ＯＬＥＤ２１０と検出用ＯＬＥＤ２１１との具体的な配列については後述する。
【００３３】
ガラス基板２０２上のＴＦＴ回路２０１を含む封止領域は封止部材２０３によって封止されている。ガラス基板２０２上の封止領域外にはドライバーＩＣ４１０が実装されている。ドライバーＩＣ４１０はＦＦＣ（Flexible Flat Cable）４２１等を用いて画像形成装置１の制御部１０７のＡＳＩＣ４２０と接続されており、画像データ等を受け付ける。
ドライバーＩＣ４１０は配線２１２を介してＴＦＴ回路２０１と接続されており、露光用ＯＬＥＤ２１０や検出用ＯＬＥＤ２１１の点消灯を制御したり、発光量を調節したりする。
（１−３）相対位置を検出するための装置構成
次に、検出用ＯＬＥＤ２１１は、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を検出するための装置構成について説明する。
【００３４】
図５は、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を検出するための装置構成を示す図である。図５に示すように、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を検出するために光検出器５００を用いる。本実施の形態では、光検出器５００としてＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラが用いられる。
検出用ＯＬＥＤ２１１の出射光Ｐは、複数のロッドレンズ２２１によって光軸方向における合焦位置でフォーカスする。検出用ＯＬＥＤ２１１の出射光Ｐは、光軸方向における合焦位置以外の位置を検出位置として、当該検出位置における出射光Ｐの光強度分布を検出する。この光強度分布は、検出位置における出射光Ｐの強度の２次元分布である。
【００３５】
光検出器５００が検出する光強度分布は、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置に応じて変化する。
検出用ＯＬＥＤ２１１は、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を検出する際に、ホルダー２３０は段部２３１にロッドレンズアレイ２２０を固定した状態で不図示の冶具に保持される。光検出器５００もまた当該冶具に保持されている。これによって合焦位置から光検出器５００の検出位置までの距離（以下、「デフォーカス距離」という。）が規定される。
【００３６】
以下においては、ロッドレンズアレイ２２０から光検出器５００の検出位置までの距離が、ロッドレンズアレイ２２０から合焦位置までの距離よりも大きい場合にはデフォーカス距離の符号を正とし、ロッドレンズアレイ２２０から合焦位置までの距離よりも小さい場合にはデフォーカス距離の符号を負とする。
発光素子基板２００は可動式の吸着冶具５０１に吸着保持される。吸着冶具５０１は、発光素子基板２００を吸着した状態で、主走査方向及び副走査方向の２方向に発光素子基板２００を平行移動させることができる。発光素子基板２００を移動させると、検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０との相対位置が変化するので、光検出器５００が検出する光強度分布が変化する。
【００３７】
検出用ＯＬＥＤ２１１と露光用ＯＬＥＤ２１０との相対位置は発光素子基板２００上で固定されている。このため、光検出器５００を用いて光強度分布を検出することによって、検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０との相対位置が分かれば、露光用ＯＬＥＤ２１０とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を知ることができる。
従って、不図示の冶具にてホルダー２３０と光検出器５００とを保持し、かつ吸着冶具５０１で発光素子基板２００を吸着した状態で、吸着冶具５０１を操作して発光素子基板２００を移動させながら、光検出器５００を用いて検出される検出用ＯＬＥＤ２１１の出射光の光強度分布を参照して、露光用ＯＬＥＤ２１０とロッドレンズアレイ２２０とが所望の相対位置になったところで、吸着冶具５０１の操作を停止し、発光素子基板２００をホルダー２３０に接着固定すれば、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０とを精度よく位置決めすることができる。
（１−４）相対位置と光強度分布の関係
次に、ロッドレンズアレイ２２０と検出用ＯＬＥＤ２１１との相対位置と出射光Ｐの光強度分布の関係について説明する。光検出器５００が検出する光強度分布は、光軸方向における光検出器５００の検出位置によっても変化するので、以下においては、検出用ＯＬＥＤ２１１の変位と光検出器５００の変位との組み合わせ毎に光強度分布を例示して説明する。
（１−４−１）検出用ＯＬＥＤ２１１の副走査方向への変位と光強度分布の関係
まず、検出用ＯＬＥＤ２１１をロッドレンズアレイ２２０に対して副走査方向へ変位させた場合に光検出器５００が検出する光強度分布について説明する。
【００３８】
以下においては、主走査方向に沿って千鳥状に列設された２列のロッドレンズ２２１の副走査方向における中心位置を通って主走査方向に延びる直線を「レンズ中心線」という（図６（ａ））。また、主走査方向に沿って千鳥状に列設された２列のロッドレンズ２２１のうちの一方の列のロッドレンズ２２１の中心を通って副走査方向に延びる直線を「基準線」というものとする（図７（ａ））。
【００３９】
このレンズ中心線と基準線との交点位置から検出用ＯＬＥＤ２１１を基準線に沿って副走査方向に±０．３［ｍｍ］だけ変位させると共に、光検出器５００の検出位置を検出用ＯＬＥＤ２１１の出射光Ｐの合焦位置から光軸方向に±０．２［ｍｍ］だけ変位させた場合に（図６（ｂ））、光検出器５００が検出する光強度分布を例示する（図６（ｃ））。
図６（ｃ）に示すように、光検出器５００の検出位置が合焦位置にある場合には、検出用ＯＬＥＤ２１１がロッドレンズアレイ２２０のレンズ中心線上にあっても、レンズ中心線から副走査方向に変位しても、光検出器５００が検出する光強度分布に変化は見られない。
【００４０】
一方、デフォーカス距離が±０．２［ｍｍ］である場合には、検出用ＯＬＥＤ２１１の出射光は何れのロッドレンズ２２１を通過したかによって光検出器５００への入射位置が異なる。このため、互いに異なるロッドレンズ２２１を通過した出射光Ｐが分離した光強度分布が検出される。
検出位置がデフ合焦位置にない場合に検出される光強度分布は、ロッドレンズアレイ２２０のレンズ中心線と検出用ＯＬＥＤ２１１との相対位置と検出位置とによって異なる。従って、光検出器５００が検出する光強度分布を確認しながら吸着冶具５０１を操作して、ロッドレンズアレイ２２０のレンズ中心線上に検出用ＯＬＥＤ２１１が位置する場合の光強度分布になるようにすれば、副走査方向位置を精度よく調節することができる。
【００４１】
このような操作は、デフォーカス距離が＋０．２［ｍｍ］であっても−０．２［ｍｍ］であっても可能である。そこで、何れのデフォーカス距離の方が検出用ＯＬＥＤ２１１の位置調整に適しているかを判断するために、デフォーカス距離が＋０．２［ｍｍ］である場合の光強度分布と、−０．２［ｍｍ］である場合の光強度分布とを比較する。
ロッドレンズアレイ２２０の特性として、各ロッドレンズ２２１の結像効率は、光軸方向からの平面視においてロッドレンズ２２１の中心と検出用ＯＬＥＤ２１１とが離れているほど低下する。また、検出用ＯＬＥＤ２１１がロッドレンズ２２１の中心に近づくほど、当該ロッドレンズ２２１の焦点位置はロッドレンズ２２１から光軸方向に遠くなり、検出用ＯＬＥＤ２１１がロッドレンズ２２１の中心から遠ざかるほど、当該ロッドレンズ２２１の焦点位置はロッドレンズ２２１に近くなってゆく。
【００４２】
このため、デフォーカス距離が正値をとる位置、例えば、デフォーカス距離が＋０．２［ｍｍ］の位置で検出用ＯＬＥＤ２１１の出射光Ｐの光強度分布を検出した方が、デフォーカス距離が負値をとる位置、例えば、デフォーカス距離が−０．２［ｍｍ］の位置で光強度分布を検出する場合と比較して、検出される光強度が高くなる。
従って、光軸方向からの平面視において検出用ＯＬＥＤ２１１に最も近いロッドレンズ２２１を通過した光の強度が最も強く鮮明に検出されるため、検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０との相対値の変化を精度よく検出することができる。
【００４３】
上記では、ロッドレンズ２２１の外径が０．５６［ｍｍ］であり、隣接するロッドレンズ２２１の中心点の間隔を０．６［ｍｍ］である場合を例にとって、光検出器５００の検出位置が合焦位置から±０．２［ｍｍ］変位していれば、各ロッドレンズ２２１を通過した出射光Ｐを分離した状態で検出することができることを示した。
一般的には、
・光軸方向におけるロッドレンズ２２１の長さがＬ０［ｍｍ］、
・ロッドレンズ２２１の共役長がＴＣ［ｍｍ］、
・検出用ＯＬＥＤ２１１の発光領域の外径がＲ［ｍｍ］、
・光軸方向からの平面視におけるロッドレンズ２２１の中心から検出用ＯＬＥＤ２１１の発光領域の中心までの最短距離がＷ［ｍｍ］
である場合、デフォーカス距離が
｛（ＴＣ−Ｌ０）／２｝×（Ｒ／２）／Ｗ  …（１）
以上である位置にあれば、光検出器５００が検出する光強度分布において、各ロッドレンズ２２１を通過した光を分離した状態で判別することができる。なお、ロッドレンズ２２１の共役長ＴＣとは、光軸方向における検出用ＯＬＥＤ２１１から合焦位置までの距離である。
（１−４−２）検出用ＯＬＥＤ２１１の主走査方向への変位と光強度分布の関係
次に、検出用ＯＬＥＤ２１１をロッドレンズアレイ２２０に対して主走査方向へ変位させた場合に光検出器５００が検出する光強度分布について説明する。
【００４４】
レンズ中心線と基準線との交点位置から検出用ＯＬＥＤ２１１をレンズ中心線に沿って主走査方向に０．１５［ｍｍ］ずつ変位させると共に、光検出器５００の検出位置を検出用ＯＬＥＤ２１１の出射光Ｐの合焦位置から光軸方向に±０．２［ｍｍ］だけ変位させた場合に、光検出器５００が検出する光強度分布を例示する（図７（ｂ））。
検出用ＯＬＥＤ２１１は、レンズ中心線と基準線との交点位置にある場合には２列のロッドレンズ２２１のうち一方の列のロッドレンズ２２１の中心と主走査方向における位置が一致する。そこから主走査方向に０．３［ｍｍ］変位させると他方の列のロッドレンズ２２１の中心と主走査方向における位置が一致する。主走査方向における変位が０．１５［ｍｍ］である場合には、これらのロッドレンズ２２１の中心の中間位置となる。
【００４５】
図７（ｂ）に示すように、デフォーカス距離が−０．２［ｍｍ］である場合には、光軸方向からの平面視において検出用ＯＬＥＤ２１１と隣接しているロッドレンズ２２１を通過した光が分離した状態の強度分布の変化をみることで、検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０との主走査方向の相対位置の変化を精度良く検出することができる。
このように、デフォーカス位置で光ビーム強度分布を検出すれば、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との主走査方向と副走査方向との何れについても相対位置を精度良く検出することができる。
【００４６】
また、ロッドレンズ２２１の外縁をアライメントマークや回路パターンに合わせる従来技術とは異なって、本実施の形態では、相対位置を検出するためにロッドレンズ２２１の外縁の位置を参照する必要がないので、ロッドレンズ２２１の外径が一定しなくても、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を検出することができる。
（１−５）相対位置の検出方法
本実施の形態に係る相対位置の検出方法をまとめると、
（ａ）検出用ＯＬＥＤ２１１を点灯し、当該検出用ＯＬＥＤ２１１の出射光をロッドレンズアレイ２２０にて集光し、
（ｂ）ロッドレンズアレイ２２０を透過した出射光の光強度分布を、光検出器５００を用いて検出し、
（ｃ）検出された光強度分布から発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を検出する、
となる。
【００４７】
ここで、光検出器５００は、ロッドレンズ２２１の光軸方向において、出射光のロッドレンズ２２１による合焦位置とは異なる位置において、光強度分布を検出する。また、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置は、検出された光強度分布のデータを予め用意しておいた光強度分布のデータと比較することによって検出してもよい。また、光強度分布から光強度のピーク位置などの特徴量を抽出し、予め用意しておいた特徴量と比較することによって相対位置を検出してもよい。
【００４８】
相対位置を検出したら、所望の相対位置からのずれ量が分かるので、ずれを解消する方向へ発光素子基板２００を移動させれば、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０とを所望の相対位置に近づけることができる。
［２］第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４９】
本実施の形態に係る画像形成装置は、上記第１の実施の形態に係る画像形成装置と概ね同様の構成を備える一方、光軸方向からの平面視において３つの隣接するロッドレンズ２２１に囲繞された中央位置に検出用ＯＬＥＤ２１１を位置合わせさせることによって、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との位置合わせを行わせる点に特徴を有している。以下、本実施の形態の特徴に着目して説明する。なお、本明細書においては、実施の形態どうしで共通する部材等については共通の符号が付与されている。
（２−１）検出用ＯＬＥＤ２１１を１つだけ設ける場合
まず、検出用ＯＬＥＤ２１１を１つだけ設ける場合について説明する。
【００５０】
図８（ａ）は、位置合わせが完了した後の露光用ＯＬＥＤ２１０、検出用ＯＬＥＤ２１１及びロッドレンズ２２１の位置関係を示す図である。図８（ａ）に示すように、主走査方向に沿って千鳥状に列設された３列の露光用ＯＬＥＤ２１０の副走査方向における中心位置を通って主走査方向に延びる直線（以下、「ＯＬＥＤ中心線」という。）が、平面視において、レンズ中心線に一致している。ＯＬＥＤ中心線は、３列の露光用ＯＬＥＤ２１０のうち副走査方向における中央の列の露光用ＯＬＥＤ２１０の中心を通過する。
【００５１】
一方、検出用ＯＬＥＤ２１１の中心は、平面視において、検出用ＯＬＥＤ２１１を囲繞する３つのロッドレンズ２２１ａ、２２１ｂ及び２２１ｃの３つの中心から等距離になる位置に配設されている。検出用ＯＬＥＤ２１１の中心は、３つのロッドレンズ２２１ａ、２２１ｂ及び２２１ｃのうち主走査方向に隣り合う２つのロッドレンズ２２１ａ、２２１ｂ以外のロッドレンズ２２１ｃの中心を通って副走査方向に延びる基準線上に位置している。
【００５２】
隣接するロッドレンズ２２１の中心位置の間隔をｄ［ｍｍ］とすると、検出用ＯＬＥＤ２１１の中心からＯＬＥＤ中心線までの距離Ｄ１は、
Ｄ１ ＝ （ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］  …（２）
になっている。
すなわち、本実施の形態に係るＴＦＴ回路２０１においては、３列の露光用ＯＬＥＤ２１０のうち中央の列の露光用ＯＬＥＤ２１０の中心を結んだ直線から、副走査方向に距離Ｄ１だけ離れたところに検出用ＯＬＥＤ２１１の中心が位置するように、露光用ＯＬＥＤ２１０及び検出用ＯＬＥＤ２１１が形成されている。
【００５３】
露光用ＯＬＥＤ２１０及び検出用ＯＬＥＤ２１１はＴＦＴ回路２０１を形成する半導体製造プロセスにおいて形成されるため、露光用ＯＬＥＤ２１０と検出用ＯＬＥＤ２１１とを所望の相対位置を精度よく配置することができる。従って、ＯＬＥＤ中心線から所望の距離にある位置に検出用ＯＬＥＤ２１１を精度よく配置することができる。
このようにすれば、検出用ＯＬＥＤ２１１の中心が、隣接する３つのロッドレンズ２２１ａ、２２１ｂ及び２２１ｃの中心に位置するように、吸着冶具５０１を操作して、発光素子基板２００とホルダー２３０との位置合わせを行えば、露光用ＯＬＥＤ２１０とロッドレンズアレイ２２０との位置合わせを精度よく行うことができる。
【００５４】
また、図８（ｂ）に例示するように、デフォーカス距離が正値となるように光検出器５００の検出位置を設定し、ロッドレンズ２２１ａ、２２１ｂ及び２２１ｃを通過した出射光Ｐを分離させた状態においては、隣接する３つのロッドレンズ２２１ａ、２２１ｂ及び２２１ｃを通過した光がそれぞれ十分な強度を有する光強度分布となるので、その意味において検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を精度よく検出することができる。
【００５５】
そして、３つのロッドレンズ２２１ａ、２２１ｂ及び２２１ｃを通過した出射光Ｐの光量が互いに等しくなるように、吸着冶具５０１を操作すれば、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０とを主走査方向及び副走査方向の双方において精度よく所望の相対位置になるように調整することができる。
（２−２）検出用ＯＬＥＤ２１１を２つ設ける場合
次に、検出用ＯＬＥＤ２１１を２つ設ける場合について説明する。この場合には、２つの検出用ＯＬＥＤ２１１どうしは、ＯＬＥＤ中心線について副走査方向に互いに異なる側と、同じ側の２種類の相対位置を取り得る。なお、何れの場合もデフォーカス距離は正値であるものとする。
（２−２−１）ＯＬＥＤ中心線について互いに異なる側に配した場合
まず、２つの検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂをＯＬＥＤ中心線について互いに異なる側に配した場合について説明する。
【００５６】
図９（ａ）に示すように、２つの検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂをＯＬＥＤ中心線について副走査方向に互いに異なる側に配した場合には、ＯＬＥＤ中心線から検出用ＯＬＥＤ２１１ａまでの距離Ｄ１を式（２）とし、ＯＬＥＤ中心線から検出用ＯＬＥＤ２１１ｂまでの距離Ｄ２を
Ｄ２ ＝ （ｄ／２）／ｃｏｓ３０°−（ｄ／２）×ｃｏｓ３０°［ｍｍ］  …（３）
とする。また、図９（ａ）では、主走査方向における検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂの距離Ｄ３は（ｄ／２）になっているが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、
Ｄ３ ＝ Ｎ×ｄ＋（ｄ／２）［ｍｍ］  （Ｎ＝０以上の整数）  …（４）
になっていればよい。
【００５７】
このように、２つの検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂを配設し、それぞれについて３つのロッドレンズ２２１を通過した出射光Ｐの強度が互いに等しい光強度分布になるように吸着冶具５０１を操作すれば、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を精度よく調整することができる。
また、検出用ＯＬＥＤ２１１を１つしか設けない場合には、検出用ＯＬＥＤ２１１を中心とする回転方向における発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置のずれを精度よく検出することが必ずしも容易ではない。
【００５８】
これに対して、２つの検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂを設ける場合には、一方の検出用ＯＬＥＤ２１１ａに関する回転方向の相対位置ずれがあると、他方の検出用ＯＬＥＤ２１１ｂにおいて主走査方向及び副走査方向の相対位置ずれが生じる。他方の検出用ＯＬＥＤ２１１ｂに関する主走査方向及び副走査方向の相対位置ずれについては、出射光の光強度分布を検出することによって精度よく補正することができるので、一方の検出用ＯＬＥＤ２１１ａに関する回転方向の相対位置ずれを精度よく補正することができる。
【００５９】
２つの検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂを用いた回転方向の相対位置ずれは、検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂの主走査方向における距離Ｄ３を大きくするほど検出精度を高めることができる。距離Ｄ３が大きいほど、一方における回転方向の相対位置ずれに起因する他方における主走査方向及び副走査方向の相対位置ずれが大きくなるからである。
（２−２−２）ＯＬＥＤ中心線について互いに同じ側に配した場合
次に、２つの検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂをＯＬＥＤ中心線について互いに同じ側に配した場合について説明する。
【００６０】
図９（ｂ）に示すように、２つの検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂをＯＬＥＤ中心線について副走査方向に互いに同じ側に配した場合には、ＯＬＥＤ中心線から検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂまでの距離は何れも式（２）を用いて算出されるＤ１である。図９（ｂ）では、検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂの主走査方向における距離Ｄ４がｄになっているが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、
Ｄ４ ＝ Ｎ×ｄ［ｍｍ］  （Ｎ＝０以上の整数）  …（５）
になっていればよい。また、検出用ＯＬＥＤ２１１を３つ以上設けてもよい。
【００６１】
このように、複数の検出用ＯＬＥＤ２１１を配設し、それぞれについて３つのロッドレンズ２２１を通過した出射光Ｐの強度が互いに等しい光強度分布になるように吸着冶具５０１を操作すれば、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を精度よく調整することができる。
また、この場合も２つの検出用ＯＬＥＤ２１１ａ、２１１ｂをＯＬＥＤ中心線について互いに異なる側に配した場合と同様に各検出用ＯＬＥＤ２１１に関する回転方向の相対位置ずれを精度よく補正することができる。
［３］第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６２】
本実施の形態は、露光用ＯＬＥＤ２１０とは別に検出用ＯＬＥＤ２１１を設けることなく、露光用ＯＬＥＤ２１０を検出用ＯＬＥＤ２１１に兼用する。
図１０に示すように、主走査方向に沿って千鳥状に列設された３列の露光用ＯＬＥＤ２１０の各列の中心を通って主走査方向に延びる直線１００１、１００２及び１００３が副走査方向に距離Ｄ１で等間隔に並んでいる。これらの直線のうち直線１００２はＯＬＥＤ中心線である。距離Ｄ１は、上述のように、隣接するロッドレンズ２２１どうしの中心間の距離ｄ［ｍｍ］から式（１）を用いて算出される。
【００６３】
本実施の形態においては、直線１００１上に位置する露光用ＯＬＥＤ２１０の１つである露光用ＯＬＥＤ２１０ａを検出用ＯＬＥＤ２１１に兼用する場合を例にとって説明するが、これに代えて、直線１００３上に位置する露光用ＯＬＥＤ２１０を検出用ＯＬＥＤ２１１に兼用してもよい。
発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との位置合わせを行う際には、デフォーカス距離が正値となるように光検出器５００の検出位置を設定し、ロッドレンズ２２１ａ、２２１ｂ及び２２１ｃを通過した露出用ＯＬＥＤ２１０ａの出射光Ｐを分離させた状態において、隣接する３つのロッドレンズ２２１ａ、２２１ｂ及び２２１ｃを通過した光が互いに同程度の強度を有する光強度分布となるように、吸着冶具５０１を操作する。
【００６４】
このようにすれば、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を精度よく調整することができる。また、上記第２の実施の形態と同様に、複数の露光用ＯＬＥＤ２１０を検出用ＯＬＥＤ２１１として兼用すれば、回転方向についても相対位置を精度よく検出し、調整することができる。
また、露光用ＯＬＥＤ２１０とは別に検出用ＯＬＥＤ２１１を設ける必要がないので、ＴＦＴ回路２０１、延いては発光素子基板２００の基板サイズを小型化することができる。
［４］第４の実施例
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００６５】
上記第１から第３の実施の形態が光書き込み装置１００の組み立て時における発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を精度よく検出することを目的としているのに対して、本実施の形態は、熱膨張等に起因する発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との位置ずれを検出することを目的としています。
図１１に示すように、本実施の形態に係る光書き込み装置１００は、感光体ドラム１１０の外周面がロッドレンズアレイ２２０の合焦位置に位置するように組み立てられている。このような配置によって、ロッドレンズアレイ２２０が露光用ＯＬＥＤ２１０の出射光を感光体ドラム１１０の外周面上に集光する。
【００６６】
発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０とは何れも主走査方向における一端（以下、「固定端」という。）のみで支持部材１１０２に固定されている。発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との主走査方向における他端（以下、「自由端」という。）は互いに固定されていない。
また、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０とは材質が異なっている。例えば、両者は互いに線膨張係数が異なっているので、環境温度が変化すると熱膨張差が生じて相対位置が変化する。発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置は、固定端においては変化しない一方、自由端において特に主走査方向に顕著に変化する。
【００６７】
本実施の形態においても、露光用ＯＬＥＤ２１０は、発光素子基板２００上で、主走査方向に沿って１列又は千鳥状の複数列でライン状に配列されている。主走査方向における露光用ＯＬＥＤ２１０の配設範囲よりも自由端側には、露光用ＯＬＥＤ２１０に隣り合うように検出用ＯＬＥＤ２１１が配設されている。
検出用ＯＬＥＤ２１１は、発光素子基板２００上における、例えば、所定の環境条件の下で図８や図９に示す位置に配置してもよい。また、何れかの露光用ＯＬＥＤ２１１を検出用ＯＬＥＤ２１１として兼用する場合には、図１０に示す位置に配設してもよい。
【００６８】
検出用ＯＬＥＤ２１１は露光用ＯＬＥＤ２１０と合焦位置が等しくなっている。光軸方向におけるロッドレンズアレイ２２０からの距離が、合焦位置よりも遠いデフォーカス位置には光検出器５００が配設されている。
光検出器５００が検出する光強度分布は、検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０との相対位置に応じて変化する。従って、制御部１０７又はドライバーＩＣ４１０は、検出された光強度分布から検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を求めることができる。
【００６９】
検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を求めるためには、例えば、光検出器５００が検出しうる光強度分布データと光強度分布データごとの相対位置（主走査方向におけるずれ量）とを予め記憶しておく。そして、光検出器５００が検出した光強度分布データと予め用意しておいた光強度分布データとを比較して、最も近い光強度分布データに関連付けられた相対位置を現在の相対位置とする。
【００７０】
個々の露光用ＯＬＥＤ２１０とロッドレンズアレイ２２０との相対位置は、検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０との相対位置と、所定の環境条件の下での固定端から検出用ＯＬＥＤ２１１までの距離に対する固定端から露光用ＯＬＥＤ２１０までの距離の比と、を用いて算出することができる。
従って、露光用ＯＬＥＤ２１０の相対位置ごとに露光用ＯＬＥＤ２１０の目標光量の補正値を予め記憶しておき、露光を行うに先立って、検出用ＯＬＥＤ２１１とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を求めることによって個々の露光用ＯＬＥＤ２１０とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を求め、求めた相対位置から目標光量の補正値を決定すれば、露光用ＯＬＥＤ２１０毎に目標光量を補正することができる。
【００７１】
例えば、固定端から検出用ＯＬＥＤ２１１までのデフォルト距離をＤ０、検出した相対位置をｄ０、露光用ＯＬＥＤ２１０までのデフォルト距離とＤ１とすると、露光用ＯＬＥＤ２１０に対応する位置ずれ量ｄ１は、
ｄ１ ＝ ｄ０×Ｄ１／Ｄ０  …（６）
と書ける。すなわち、検出された相対位置ｄ０と、露光用ＯＬＥＤ２１０に対応する位置ずれ量ｄ１とは１対１に対応する。そこで、可能な相対位置ｄ０と、当該相対位置ｄ０に対応する目標光量の補正値Ｃｃを露光用ＯＬＥＤ２１０毎に予め記憶しておき、露光用ＯＬＥＤ２１０毎に予め記憶しておいたデフォルトの目標光量ｍ０とから、その都度、目標光量ｍ１を
ｍ１ ＝ ｍ０×Ｃｃ  …（７）
のように算出すれば、露光用ＯＬＥＤ２１０とロッドレンズアレイ２２０との相対位置が変化することに起因して発生する露光むらを精度よく補正することができるので、高画質の画像形成が達成される。
【００７２】
なお、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０とは、露光用ＯＬＥＤ２１０や検出用ＯＬＥＤ２１１の出射光がゴミ等によって遮られ露光不良や相対位置の検出不良が発生するのを防止するために、ゴミ等の侵入を防止するホルダー（図示省略）によって覆われている。また、光書き込み装置１００は、画像形成装置１内の他の装置との接続するためのケーブル等、図示していないが光書き込み装置として必要な構成をすべて備えている。
【００７３】
また、検出用ＯＬＥＤ２１１の配置については、上記第１から第３の実施の形態におけるのと同様に配置すればよい。なお、上記第３の実施の形態のように、露光用ＯＬＥＤ２１０の一部を検出用ＯＬＥＤ２１１に兼用する場合には、露光時には、露光用ＯＬＥＤ２１０の出射光Ｐが感光体ドラム１１０の外周面上に到達するを光検出器５００が妨げないように、光検出器５００を退避させる。また、相対位置の検出時には、光検出器５００をロッドレンズアレイ２２０と感光体ドラム１１０の外周面との間に進出させて、検出用ＯＬＥＤ２１１に兼用される露光用ＯＬＥＤ２１０の出射光Ｐの光強度分布を検出する。
【００７４】
上述した特許文献１、２に記載された従来技術では、主走査方向の相対位置を検出することができない。このため、発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を調整した光書込み装置を画像形成装置に搭載した後、温度変化による線膨張差に起因して発光素子基板２００上の露光用ＯＬＥＤ２１０とロッドレンズ２２１との相対位置が主走査方向にずれた場合でも、位置ずれ量を検出することができない。このため、位置ずれ量に応じて露光用ＯＬＥＤ２１０の出射光量を補正して、露光むらを防止することができない。
【００７５】
一方、本実施の形態のように、デフォーカス位置で光ビーム強度分布を検出する光書込み装置では、温度変化時の線膨張差により発生する主走査方向の発光素子基板２００とロッドレンズアレイ２２０との相対位置を光強度分布の変化により検出することができるので、その検出結果に基づいた光量補正を行うことで、光量変動を抑制することができる。
［５］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１）上記実施の形態においては、ＣＣＤカメラを用いて光強度分布を検出する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、ＣＣＤカメラ以外の光検出器５００を用いて光強度分布を検出してもよい。
（２）上記実施の形態においては、画像形成装置１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、これに代えて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であってもよい。また、スキャナー装置を加えた複写装置や、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、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。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に係る相対位置検出方法、光書き込み装置及び画像形成装置は、光書き込み装置を構成する発光素子とレンズとの位置関係を高い精度で検出する技術として有用である。
【符号の説明】
【００７７】
１…………………画像形成装置
１００……………光書き込み装置
２００……………発光素子基板
２１０……………露光用ＯＬＥＤ
２１１……………検出用ＯＬＥＤ
２２０……………ロッドレンズアレイ
２２１……………ロッドレンズ
２２２、２３２…段部
５００……………光検出器
【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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