(57)【要約】【課題】発光素子間の個体差にかかわらず、受光素子を利用した発光量の校正の更なる高精度化が可能な光書込装置を提供する。【解決手段】光書込装置（２０２）は、光源パネル（３１０）に行列状に配置された発光素子（３１６）からの出射光を、同じ行列状に配置された光学系ごとに分担させて感光体ドラム（２４Ｋ）の表面の異なる領域に結像させる。各光学系は、少なくとも光源側レンズ（３２１）と像側レンズ（３２３）との２枚を含む複合レンズである。これらのレンズが対向する間隙において受光素子（４２５）は、光源側レンズの透過光のうち像側レンズへの入射光以外が伝搬する光路で占められる漏れ光領域（ＬＬＲ）に配置された受光面を含み、この受光面に入射した光量を検出する。この受光素子が検出した光量に基づいて補正部（５２２）は各発光素子の発光量を補正する。【選択図】図３
2019048425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調光を用いて情報を感光体に書き込む光書込装置であって、
複数個の発光素子が行列状に配置された光源パネルと、
前記複数個の発光素子の行列に整合する形の行列状に配置された複数個の光学系の集合体であり、前記複数個の発光素子から出射した光を光学系ごとに分担して前記感光体の異なる領域に結像させる光学系配列と、
書込対象の情報に従って各発光素子の発光量を変調する駆動部と
を備え、
各光学系は、少なくとも光源側レンズと像側レンズとの２枚を含む複合レンズであり、
前記駆動部は、
各光学系の光源側レンズと像側レンズとが対向する間隙において、当該光源側レンズの透過光のうち当該像側レンズへの入射光以外が伝搬する光路で占められる漏れ光領域に配置された受光面を含み、当該受光面に入射した光量を検出する受光素子と、
前記受光素子が検出した光量に基づいて各発光素子の発光量を補正する補正部と
を含むことを特徴とする光書込装置。
【請求項２】
各光学系は、光源側レンズと像側レンズとが対向する間隙に、当該光源側レンズの透過光の一部を遮って当該像側レンズへの入射光を制限する絞りを更に含み、
前記受光素子の受光面は前記絞りの開口部の縁に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載の光書込装置。
【請求項３】
各光学系は、光源側レンズの後側焦点に前記絞りが配置されることにより、光源側テレセントリックであることを特徴とする請求項２に記載の光書込装置。
【請求項４】
前記受光素子は各光学系に１個ずつ設置されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の光書込装置。
【請求項５】
前記受光素子の受光面は、各光学系の光源側レンズと像側レンズとが対向する間隙のうち前記漏れ光領域において、当該像側レンズへの入射光が伝搬する光路を囲むように配置された円環面であることを特徴とする請求項４に記載の光書込装置。
【請求項６】
前記受光素子は、隣接する光学系の１群あたりに１個ずつ設置され、各受光素子の受光面は当該光学系の１群全体にわたり、各光学系の漏れ光領域を横断していることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の光書込装置。
【請求項７】
各発光素子が有機発光ダイオードであることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の光書込装置。
【請求項８】
電子写真式の画像形成装置であり、
感光体と、
前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する、請求項１から請求項７までのいずれかに記載の光書込装置と、
前記静電潜像をトナーで現像する現像部と、
前記現像部が現像したトナー像を前記感光体からシートへ転写する転写部と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真式の画像形成装置に関し、特に、画像データによる変調光で感光体を露光する光書込装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光書込装置は「プリントヘッド（ＰＨ）」とも呼ばれ、プリンター、コピー機等、電子写真式の画像形成装置において感光体表面を露光し、すなわち画像データによる変調光を感光体表面の帯電領域に照射し、照射光量の変化に対応する帯電量分布、すなわち静電潜像を形成する。感光体は、画像形成装置の中に回転可能に支持されたドラムまたはベルト等の回転体の外周面を覆っている。光書込装置は感光体表面を、回転体の軸方向（以下、「主走査方向」という。）に伸びる直線状領域（以下、「１ライン」という。）ずつ露光する。各ラインの露光が感光体の回転に同期して繰り返されることにより、感光体表面には回転方向（以下、「副走査方向」という。）に露光済みのラインが連なり、静電潜像が２次元的に拡がる。
【０００３】
発光素子配列方式の光書込装置は、主走査方向に伸びる、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー等、発光素子の配列とマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）とを利用して感光体表面の１ライン全体を同時に露光する（特許文献１−５参照）。したがって、この機種は、光走査方式の機種（レーザー光をポリゴンミラー等の偏向器で周期的に偏向しながら感光体表面の１ラインを連続的に走査する機種）とは異なり、偏向器に起因する騒音がなく、発光素子から感光体までの光路長が小さい。すなわち、発光素子配列方式は光走査方式よりも静音化と小型化とに優れている。それ故、画像形成装置を特にオフィスと家庭とへ更に普及させるには、発光素子配列方式の利用が効果的である。
【０００４】
しかし、その反面、発光素子配列方式では発光素子間における構造、（初期の）特性のばらつき（個体差）が一定の電流量に対する発光量に差を与え、すなわち光量むらを生じさせ、感光体表面の１ラインに露光量のむらを引き起こす危険性がある。したがって、光量むらを相殺する補正が高画質化には必要である。この補正を実現する技術としては、発光量のフィードバック制御が知られている（特許文献１、２参照）。たとえば特許文献１に開示された光書込装置（露光ヘッド）は、発光量の校正において、受光素子（光センサー）を利用したフィードバック制御を行う。この受光素子はマイクロレンズの脇に、発光素子の配列が実装された基板と対向するように設置され、発光素子からの出射光のうちマイクロレンズから外れた漏れ光の一部を検出してその光量を測定する。この測定値が示す光量に基づいて発光素子からの出射光の総量が推定され、その推定値と目標値との間の差から発光素子の電流量に対する補正の割合（ゲイン）が更新される。このような発光量のフィードバック制御は、光書込装置の使用期間中、定期的に行われる。これにより、発光素子間における特性の初期のばらつきに起因する光量むらだけでなく、経年変化のばらつきに起因する光量むらも抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７９４６４号公報
【特許文献２】特開２０１４−１７２３８４号公報
【特許文献３】特開２００８−１５２０４０号公報
【特許文献４】特開２００８−２２１８０７号公報
【特許文献５】特開２０１２−１０１４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、画像形成装置に対する小型化、高画質化の要求が更に高まっている。これに伴って、発光素子配列方式の光書込装置には更なる高性能化が求められている。そのための工夫としては、たとえば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を光源として利用することが考えられている。ＯＬＥＤはＬＥＤと比べて、黒レベルが低く、色表現力が高く、消費電力が低く、小型／薄型／軽量化が容易である点で有利である。その反面、ＯＬＥＤはＬＥＤよりも発光素子間における構造、（初期の）特性のばらつきが大きい。さらに、ＯＬＥＤはＬＥＤよりも、積算発光時間の増加に伴う発光量の低下（光量劣化）が速い。 この光量劣化の速度は発光量と発光素子の温度とに応じて変動するので、仮に初期特性が揃っていた発光素子間にも使用履歴の違いによって光量劣化に差が生じる。したがって、特にＯＬＥＤを光源として利用する場合、光書込装置はその使用期間中、受光素子を利用した発光量の校正を定期的に繰り返すことが望ましい。
【０００７】
しかし、発光素子配列方式には、受光素子を利用した発光量の校正の更なる高精度化、すなわち発光素子からの出射光量の推定値と目標値との間に許容される誤差の更なる縮小が難しいという問題点がある。これは次の理由に因る。発光素子間においては構造のばらつきが大きいので、受光素子までの光路長に差が生じる。この差は、仮に発光素子間で発光量が一律に揃っていても受光素子の測定値にばらつきを与え、その測定値から推定される発光素子からの出射光量に誤差を与える。この誤差により出射光量の推定値と目標値との間の差が真値よりも過大な場合、その差から決定される発光素子の電流量に対する補正の割合（ゲイン）は真に必要なレベルを超える。逆にその差が真値よりも過小な場合、ゲインは真に必要なレベルに達しない。ゲインのこのような誤差は発光量のフィードバック制御を不安定にする。特に、出射光量の目標値が大きい場合には、実際の発光量を許容上限に飽和させる危険性があり、逆にその目標値が小さい場合には、受光素子に届く光量が許容下限を下回り、受光素子を測定不能に陥らせる危険性がある。
【０００８】
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、発光素子間の個体差にかかわらず、受光素子を利用した発光量の校正の更なる高精度化が可能な光書込装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの観点における光書込装置は、変調光を用いて情報を感光体に書き込む光書込装置であって、複数個の発光素子が行列状に配置された光源パネルと、複数個の発光素子の行列に整合する形の行列状に配置された複数個の光学系の集合体であり、複数個の発光素子から出射した光を光学系ごとに分担して感光体の異なる領域に結像させる光学系配列と、書込対象の情報に従って各発光素子の発光量を変調する駆動部とを備えている。各光学系は、少なくとも光源側レンズと像側レンズとの２枚を含む複合レンズである。駆動部は、各光学系の光源側レンズと像側レンズとが対向する間隙において、その光源側レンズの透過光のうちその像側レンズへの入射光以外が伝搬する光路で占められる漏れ光領域に配置された受光面を含み、その受光面に入射した光量を検出する受光素子と、各受光素子が検出した光量に基づいて各発光素子の発光量を補正する補正部とを含む。
【００１０】
各光学系は、光源側レンズと像側レンズとが対向する間隙に、その光源側レンズの透過光の一部を遮ってその像側レンズへの入射光を制限する絞りを更に含み、受光素子の受光面は絞りの開口部の縁に位置していてもよい。各光学系は、光源側レンズの後側焦点に絞りが配置されることにより、光源側テレセントリックであってもよい。
受光素子は各光学系に１個ずつ設置されていてもよい。受光素子の受光面は、各光学系の光源側レンズと像側レンズとが対向する間隙のうち漏れ光領域において、その像側レンズへの入射光が伝搬する光路を囲むように配置された円環面であってもよい。また、受光素子は、隣接する光学系の１群あたりに１個ずつ設置され、各受光素子の受光面はその光学系の１群全体にわたり、各光学系の漏れ光領域を横断していてもよい。各発光素子は有機発光ダイオードであってもよい。
【００１１】
本発明の１つの観点における画像形成装置は電子写真式の画像形成装置であり、感光体と、その感光体の表面を露光して静電潜像を形成する上記の光書込装置と、その静電潜像をトナーで現像する現像部と、現像部が現像したトナー像を感光体からシートへ転写する転写部とを備えている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による光書込装置は上記のとおり、光源パネルに配列された発光素子からの出射光を光学系ごとに分担させて感光体の異なる領域に結像させる。各光学系は、少なくとも光源側レンズと像側レンズとの２枚を含む複合レンズである。これらのレンズが対向する間隙のうち像側レンズへの入射光以外が伝搬する漏れ光領域に受光素子は受光面を含み、その受光面に入射した光量を検出する。受光素子のこの配置により、発光素子間で光軸方向における位置にばらつきがあっても、そのばらつきが無視できるほど発光素子から受光素子までの光路長を十分に大きく設計することが、受光素子に検出される光量を十分に大きく維持したままで可能である。その結果、この光書込装置は、発光素子間の個体差にかかわらず、受光素子を利用した発光量の校正の更なる高精度化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態による画像形成装置の外観を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿ったプリンターの模式的な断面図である。（ｃ）は、（ｂ）の示す感光体ユニットの１つの拡大図である。
【図２】（ａ）は、図１の（ｂ）、（ｃ）が示す光書込部の斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った光書込部の横断面図である。（ｃ）は、（ａ）の示す直線ｃ−ｃに沿った光書込部の縦断面図である。
【図３】（ａ）は、図２が示す光源パネルと光学系配列の含む３枚のアレイとの部分的な分解組立図である。（ｂ）は、その光源パネルの素子面のうち、１つの発光素子を含む部分の断面図である。（ｃ）は、（ａ）が示す受光素子の断面図である。
【図４】（ａ）は、図３の（ａ）が示す光学系に共通の光学配置図である。（ｂ）は、図３の（ａ）が示す発光素子を制御するための電子回路系統のブロック図である。
【図５】（ａ）は、各開口部の縁全体を囲む円環面に受光素子の受光面が設置された絞りアレイの平面図である。（ｂ）は、各行の開口部に１個ずつ受光素子が設置された絞りアレイの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［画像形成装置の外観］
図１の（ａ）は、本発明の実施形態による画像形成装置１００の外観を示す斜視図である。この画像形成装置１００はプリンターである。その筐体の上面には排紙トレイ４１が設けられ、その奥に開いた排紙口４２から排紙されたシートを収容する。排紙トレイ４１の前方には操作パネル５１が埋め込まれている。プリンター１００の底部には給紙カセット１１が引き出し可能に取り付けられている。
【００１５】
［画像形成装置の内部構造］
図１の（ｂ）は、図１の（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿ったプリンター１００の模式的な断面図である。プリンター１００は電子写真式のカラープリンターであり、給送部１０、作像部２０、定着部３０、および排紙部４０を含む。
給送部１０は、まずピックアップローラー１２を用いて、給紙カセット１１に収容されたシートの束からシートＳＨ１を１枚ずつ分離する。給送部１０は次にタイミングローラー１３を用いて、分離したシートを作像部２０へ、その動作にタイミングを合わせて送出する。「シート」とは、紙製もしくは樹脂製の薄膜状もしくは薄板状の材料、物品、または印刷物をいう。給紙カセット１１に収容可能なシートの種類すなわち紙種はたとえば、普通紙、上質紙、カラー用紙、または塗工紙であり、サイズはたとえば、Ａ３、Ａ４、Ａ５、またはＢ４である。さらに、シートの姿勢は縦置きと横置きとのいずれにも設定可能である。
【００１６】
作像部２０はたとえば中間体転写方式であり、タンデム配置の感光体ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、中間転写ベルト２１、１次転写ローラー２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ、および２次転写ローラー２３を含む。中間転写ベルト２１は従動プーリー２１Ｌと駆動プーリー２１Ｒとの間に回転可能に掛け渡されている。これらのプーリー２１Ｌ、２１Ｒの間には４つの感光体ユニット２０Ｙ−２０Ｋと４本の１次転写ローラー２２Ｙ−２２Ｋとが１つずつ対を成すように配置され、中間転写ベルト２１を間に挟んで対向している。２次転写ローラー２３は中間転写ベルト２１を間に挟んで駆動プーリー２１Ｒとニップを形成している。このニップには、タイミングローラー１３から送出されたシートＳＨ２が通紙される。
【００１７】
各感光体ユニット２０Ｙ−２０Ｋでは感光体ドラム２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋが対向する１次転写ローラー２２Ｙ−２２Ｋに、中間転写ベルト２１を間に挟んだ状態で接触してニップを形成している。各感光体ユニット２０Ｙ−２０Ｋは、中間転写ベルト２１が（図１の（ｂ）では反時計方向に）回転する間、その同じ表面部分が１次転写ローラー２２Ｙ−２２Ｋと感光体ドラム２４Ｙ−２４Ｋとの間のニップを通過する際にその表面部分に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）のうち異なる１色のトナー像を形成する。その表面部分にはこれら４色のトナー像が重ねられて１つのカラートナー像が形成される。このカラートナー像が駆動プーリー２１Ｒと２次転写ローラー２３との間のニップを通過するタイミングに合わせて、そのニップへシートＳＨ２がタイミングローラー１３から通紙される。これによりそのニップではカラートナー像が中間転写ベルト２１からシートＳＨ２へ転写される。
【００１８】
定着部３０は、作像部２０から送出されたシートＳＨ３にトナー像を熱定着させる。具体的には、定着部３０は定着ローラー３１と加圧ローラー３２とを回転させながらそれらの間のニップにシートＳＨ２を通紙する。このとき、定着ローラー３１はそのシートＳＨ３の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー３２はそのシートＳＨ３の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー３１へ押し付ける。定着ローラー３１からの熱と加圧ローラー３２からの圧力とにより、トナー像がそのシートＳＨ３の表面に定着する。定着部３０は更に定着ローラー３１と加圧ローラー３２との回転により、そのシートＳＨ３を排紙部４０へ送り出す。
【００１９】
排紙部４０は、トナー像が定着したシートＳＨ３を排紙口４２から排紙トレイ４１へ排紙する。具体的には、排紙部４０は、排紙口４２の内側に配置された排紙ローラー４３を用いて、定着部３０の上部から排紙口４２へ移動してきたシートＳＨ３を排紙口４２の外へ送出して排紙トレイ４１に載せる。
［感光体ユニットの構造とそれによる画像形成処理］
図１の（ｃ）は、図１の（ｂ）の示す感光体ユニットの１つ２０Ｋの拡大図である。この感光体ユニット２０Ｋは感光体ドラム２４Ｋに加え、帯電部２０１、光書込部２０２、現像部２０３、クリーニングブレード２０４、およびイレーサー２０５を含む。これらは感光体ドラム２４Ｋの周囲に配置され、その外周面に対して電子写真式による画像形成処理のうち定着以外、すなわち、帯電、露光、現像、転写、清掃、および除電を行う。他の感光体ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃも共通の構造を含む。
【００２０】
感光体ドラム２４Ｋは、外周面２４１が感光体で覆われたアルミニウム等の導電体製の円筒部材であり、その中心軸（図１の（ｃ）では、感光体ドラム２４Ｋの円形断面の中心を紙面に対して垂直に貫く軸）２４２のまわりを回転可能に支持されている。感光体は、露光量に依存して帯電量が変化する素材であり、アモルファスセレン、セレン合金、アモルファスシリコン等の無機材料、または複数の有機材料の積層構造（ＯＰＣ）を含む。図１の（ｃ）は示していないが、感光体ドラム２４Ｋの中心軸２４２は、ギア、ベルト等、回転力の伝達機構を通して駆動モーターに接続されている。その駆動モーターからの回転力で感光体ドラム２４Ｋが（図１の（ｃ）では時計方向に）１回転すると、感光体の各表面部分が周囲の処理部２０１、２０２、２０３、２０４、２０５に順番に面してそれらの処理を受ける。
【００２１】
帯電部２０１は、感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１から間隔をおいてその軸方向に伸びるワイヤーまたは薄板形状の電極２１１を含む。帯電部２０１はこの電極２１１に対してたとえば負の高電圧を印加することにより、この電極２１１と感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１との間にコロナ放電を生じさせる。この放電が、帯電部２０１に面した感光体の表面部分を負に帯電させる。
【００２２】
光書込部２０２は本発明の実施形態による光書込装置であり、感光体ドラム２４Ｋの帯電部分のうち軸方向（主走査方向）に伸びる直線状領域、すなわち１ラインを露光する。このとき、光書込部２０２は感光体ドラム２４Ｋへの照射光量を、画像データが表す階調値に基づいて変調する。感光体ドラム２４Ｋ上の１ラインでは照射光量が高いほど帯電量が減少するので、画像データが表す階調値分布に対応する帯電量分布、すなわち静電潜像が形成される。１ラインに対するこの露光動作を光書込部２０２は、感光体ドラム２４Ｋの回転に同期して繰り返す。これにより感光体ドラム２４Ｋの外周面にはその回転方向、すなわち副走査方向に露光済みのラインが連なり、静電潜像が２次元的に拡がる。
【００２３】
現像部２０３は感光体ドラム２４Ｋ上の静電潜像をＫ色のトナーで現像する。具体的には、現像部２０３はまず２本のオーガスクリュー２３１、２３２で２成分現像剤ＤＶＬを撹拌し、そのときの摩擦で現像剤ＤＶＬの含むトナーを負に帯電させる。現像部２０３は次に現像ローラー２３３を用いて、現像剤ＤＶＬを感光体ドラム２４Ｋとの間のニップへ搬送する。これと並行して現像部２０３は、現像ローラー２３３に対して負の高電圧を印加する。これにより、静電潜像のうち帯電量の比較的少ない領域は現像ローラー２３３よりも電位が上がるので、現像ローラー２３３の搬送する現像剤から、帯電量の減少分に応じた量のトナーが分離して付着する。こうして静電潜像がトナー像として顕在化する。
【００２４】
このトナー像は感光体ドラム２４Ｋの回転に伴い、それと１次転写ローラー２２Ｋとの間のニップへ移動する。１次転写ローラー２２Ｋに対しては正の高電圧が印加されているので、負に帯電したトナー像が感光体ドラム２４Ｋの外周面から中間転写ベルト２１へ転写される。
クリーニングブレード２０４は、たとえばポリウレタンゴム等の熱硬化性樹脂から形成された薄い矩形板状の部材であり、その長さが感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１のうち感光体で覆われた部分とほぼ等しい。ブレード２０４の板面のうち感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１に面した方は、その長辺の１つ（エッジ）が感光体ドラム２４Ｋの軸方向に対して平行な状態でその外周面２４１に接触し、その外周面２４１からトナー像の転写跡に残るトナーを掻き取る。こうして、その外周面が清掃される。
【００２５】
イレーサー２０５は、たとえば感光体ドラム２４Ｋの軸方向に配列されたＬＥＤから感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１に光を照射する。その外周面２４１のうち照射光を受けた部分からは残存する電荷が消失する。こうして、その外周面２４１が除電される。
［光書込部の構造］
図２の（ａ）は光書込部２０２の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った光書込部２０２の横断面図であり、（ｃ）は、（ａ）の示す直線ｃ−ｃに沿った光書込部２０２の縦断面図である。光書込部２０２は発光素子配列方式であり、光源パネル３１０、光学系配列３２１、３２２、３２３、およびホルダー３３０を含む。
【００２６】
−光源パネル−
光源パネル３１０は細長い矩形状（たとえば幅数ｃｍ×長さ数十ｃｍ×厚さ数百μｍ）の透明なガラス基板または樹脂基板であり、発光領域３１１、封止部材３１２、および集積回路（ＩＣ）チップ３１３を含む。発光領域３１１は、光源パネル３１０の長手方向（図２ではＸ軸方向）においてそのほぼ全体にわたって伸びている領域であり、片側の板面３１４（図２では下面である。以下、「素子面」という。）に直に、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ等の固体発光素子が複数個、形成されている。これらの素子が生成する可視光または赤外線は、図２の（ｂ）が細い実線ＬＲＹで示すように、基板３１０を透過して反対側の板面（図２では上面である。以下、「出射面」という。）３１５からその法線方向（図２ではＺ軸の正方向）へ出射する。封止部材３１２は、たとえばガラス、または金属酸化物もしくは窒化物とポリマーとの多層構造体であり、発光領域３１１の素子面３１４を覆って外部から気密に隔離する。これにより、外気中の水分、酸素から発光素子が保護される。ＩＣチップ３１３は光源パネル３１０の長手方向（Ｘ軸方向）に細長い矩形状であり、光源パネル３１０の長手方向の一端部において素子面３１４に実装されている。ＩＣチップ３１３には発光素子に対する駆動回路が組み込まれている。
【００２７】
−光学系配列−
光学系配列は、図２の（ｂ）が示すように、光源パネル３１０の上方に３枚の平板部材３２１−３２３を含む。いずれの平板部材３２１−３２３も板面が光源パネル３１０の板面とほぼ同形の細長い矩形状であり、光源パネル３１０の板面と平行に、かつ共通の法線方向（図２ではＺ軸方向）において互いに、たとえば数ｃｍ程度の間隔を空けて配置されている。特に長手方向が光源パネル３１０の長手方向（Ｘ軸方向）に対して平行である。これらの平板部材は、光源パネル３１０に近い順に、光源側レンズアレイ３２１、絞りアレイ３２２、および像側レンズアレイ３２３である。
【００２８】
光源側レンズアレイ３２１と像側レンズアレイ３２３とはいずれも（光源パネル３１０の出射光に対して）透明なガラス製または樹脂製の基板（厚さ数百μｍ）であり、絞りアレイ３２２は不透明な樹脂製の基板（厚さ数−数十μｍ）である。光源側レンズアレイ３２１は上下の板面の両方に複数個のマイクロレンズ４２１、４２２を含み、像側レンズアレイ３２３は下側の板面にのみ複数個のマイクロレンズ４２３を含む。マイクロレンズ４２１−４２３はいずれも、たとえば光硬化樹脂製の平凸レンズ（周が直径数百μｍ−数ｍｍの円形であり、厚さが最大で数百μｍである。）であり、片側の平面をいずれかのレンズアレイ３２１、３２３の板面に固着させている。各マイクロレンズの凸面はたとえば球面の一部であり、レンズアレイ３２１、３２３の同じ板面に並ぶマイクロレンズ４２１−４２３の間では凸面の形状が等しい。絞りアレイ３２２は板面に複数の開口部４２４を含む。絞りの開口部４２４はいずれも周が直径数百μｍ−数ｍｍの円形である。ただし、この直径はマイクロレンズ４２１−４２３の共通の直径よりも小さい。マイクロレンズ４２１−４２３と絞りの開口部４２４とは、３枚のアレイ３２１−３２３に共通の長手方向（Ｘ軸方向）とそれに直交する水平方向（図２ではＹ軸方向）との両方において光源パネル３１０の発光領域３１１と同じ範囲（図２の（ｂ）、（ｃ）参照。）に位置し、同形の行列（図２では、３行×数百列の２次元斜方格子であり、格子間隔は数百μｍ−数ｍｍである。）を成す。各行列で同じ格子点に位置するマイクロレンズ４２１−４２３と絞りの開口部４２４とはそれらの中心軸（光軸）が、アレイ３２１−３２３の板面の共通法線の１つＬＡＸと一致する（図２の（ｂ）、（ｃ）参照）。すなわち、これらのマイクロレンズ４２１−４２３と絞りの開口部４２４とが１つの光学系（複合レンズ）を構成する。このように、光学系配列３２１−３２３は、行列状に配置された複数個の光学系の集合体であり、光源パネル３１０からの出射光ＬＲＹを光学系ごとに分担して、感光体ドラム２４Ｋの外周面の異なる領域に結像させる。
【００２９】
−ホルダー−
ホルダー３３０は光源パネル３１０の長手方向（Ｘ軸方向）に細長い矩形板状の筐体であり、たとえば樹脂から成る。ホルダー３３０は、片側の板面（図２では底面）には開口部３３１を含み、反対側の板面（図２では上面）にはスリット３３２を含む。開口部３３１とスリット３３２とは互いに内側の空間を連通させている。ホルダー３３０は、開口部３３１の内側には光源パネル３１０を収容し、スリット３３２の間には光学系配列３２１−３２３を挟んで保持している。スリット３３２の上端の開口は（光源パネル３１０の出射光に対して）ガラス製または樹脂製の透明板３３３で塞がれている。
【００３０】
図２の（ｃ）が示すように、ホルダー３３０は底面が台部材４００によって支えられている。台部材４００は剛性の高い素材、たとえばステンレス鋼（ＳＵＳ）等の板金で構成されている。台部材４００の上面４０１は平面であり、光源パネル３１０から所定距離を隔てて光源パネル３１０の素子面３１４と平行に対向している。この上面４０１は、長手方向（Ｘ軸方向）の両端でホルダー３３０の両端を支持し、長手方向（Ｘ軸方向）に沿って伸びる両縁でホルダー３３０の両縁を支持している（図２の（ｃ）は示していない）。台部材４００は、その長手方向（Ｘ軸方向）が感光体ドラム２４Ｋの軸方向、すなわち主走査方向と平行であるように、プリンター１００のシャーシ（図は示していない。）に固定されている。したがって、ホルダー３３０、およびそれに支持された光源パネル３１０と光学系配列３２１−３２３との間で共通の長手方向は台部材４００により、主走査方向に対して平行に維持される。台部材４００は２本の位置決め部材４１２、４１３を含む。各位置決め部材４１２、４１３は、金属または硬質樹脂等、剛性の高い素材から成るピンであり、台部材４００の上面４０１を貫通して光源パネル３１０に向かって（Ｚ軸の正方向へ）突出し、先端で光源パネル３１０のうち発光領域３１１の近傍、特に封止部材３１２に接触している。位置決め部材４１２、４１３の突出長に応じて上面４０１に対する光源パネル３１０の位置、特に光源パネル３１０の出射面３１５から光学系配列の各アレイ３２１、３２２、３２３までの距離が規制される。
【００３１】
［発光素子の構造］
図３の（ａ）は、光源パネル３１０と光学系配列の含む３枚のアレイ３２１−３２３との部分的な分解組立図である。光源パネル３１０の素子面３１４（図３の（ａ）では底面）には、アレイ３２１−３２３の含む各光学系４２１−４２４の光軸ＬＡＸとの交点ＣＲＳを中心とする小領域ＳＡＲごとに発光素子が一定数ずつ形成されている。すなわち、光源パネル３１０の素子面３１４には、発光素子を一定数ずつ含む小領域ＳＡＲが、光学系４２１−４２４の行列と同形の行列（３行×数百列の２次元斜方格子）を成す。図３の（ａ）は小領域ＳＡＲの拡大平面図も含む。小領域ＳＡＲでは、たとえば一辺が数μｍ−十数μｍの矩形状である発光素子３１６が規則的に（図３の（ａ）では３行×３列の２次元斜方格子状に）数十μｍ間隔で配置されている。同じ小領域ＳＡＲに属する発光素子３１６が発する光は光源パネル３１０を透過し、その出射面３１５（図３の（ａ）では上面）から直上の同じ光学系４２１−４２４へ照射される。
【００３２】
図３の（ｂ）は、光源パネル３１０の素子面３１４のうち、１つの発光素子３１６を含む部分の断面図である。素子面３１４は、光源パネルの透明基板３１０の板面（図３の（ｂ）では下面）に交互に積層された複数の導電層と絶縁層とから成る。導電層は発光素子３１６を外部の駆動回路に接続する配線を構成している。特に透明な導電物質、たとえばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）またはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）で形成された透明電極３１７と、アルミニウム等、光反射率の高い金属で形成された反射電極３１８との間に発光素子３１６が挟まれている。この発光素子３１６はＯＬＥＤであり、たとえば透明電極３１７と反射電極３１８とのいずれか陽極（アノード）である方に近い順に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、および電子注入層を厚さ数百ｎｍの中に含む。これらが透明電極３１７と反射電極３１８との間に形成するバンド構造により、アノードとカソードとの間の電位差が閾値以上である場合、アノードからは正孔が、カソードからは電子が、それぞれ発光層へ移動して互いに再結合する。これに伴って放出されるエネルギーにより発光層内の有機物質が励起されて発光する。透明電極３１７と反射電極３１８との間を流れる電流量が多いほど、発光素子３１６の光ＬＲＹは強い。この光ＬＲＹは透明電極３１７を透過し、不透明な層の中に設けられた透光窓３１９を通り抜け、透明基板３１０を透過して出射面３１５から放出される。
【００３３】
［光学系の構造］
図３の（ａ）が示すとおり、光源側レンズアレイ３２１では上下の板面に平凸マイクロレンズ４２１、４２２の平面側が固着しているので、各光学系の光源側レンズは（厚い）両凸レンズと等価である。一方、像側レンズアレイ３２３では下側の板面にのみ平凸マイクロレンズ４２３の平面側が固着しているので、各光学系の像側レンズは（厚い）平凸レンズと等価である。
【００３４】
図４の（ａ）は、光学系配列３２１−３２３が含む光学系に共通の光学配置図である。図４の（ａ）が示すとおり、光源パネル３１０の１つの小領域ＳＡＲが発した光は、光源パネル３１０の出射面３１５から光源側の両凸レンズＬＳＬに照射される。この光源側レンズＬＳＬは光源側レンズアレイ３２１の透明基板と上下１対のマイクロレンズ４２１、４２２との組み合わせを表す。光源側レンズＬＳＬを透過した光は、その光軸ＬＡＸへ向かって進みながら、絞りアレイ３２２に入射する。この入射光のうち、光軸ＬＡＸを中心とする絞りの開口部４２４を通過した部分は像側の平凸レンズＩＳＬの凸面に照射され、絞りの開口部４２４から外れた部分は絞りの表面に遮られる。像側レンズＩＳＬは像側レンズアレイ３２３の透明基板と下面のマイクロレンズ４２３との組み合わせを表す。像側レンズＩＳＬの透過光は透明板３３３を通って感光体ドラム２４Ｋの表面に結像する。
【００３５】
図４の（ａ）が示す光学配置では特に、光源側レンズＬＳＬと絞りの開口部４２４との組み合わせが物体側テレセントリック光学系を構成している。「物体側テレセントリック光学系」とは、入射瞳を無限遠に位置させた光学系、すなわち被写体からの光が入射する曲面鏡またはレンズの後側焦点に絞りが配置された光学系をいう。図４の（ａ）では、光源側レンズＬＳＬの後側焦点ＲＦＰが絞りの開口部４２４の中心に配置されている。この光学配置では、光源パネル３１０の同じ小領域ＳＡＲに属するいずれの発光素子３１６からも、光軸ＬＡＸに平行な出射光が主光線ＭＬＲ（絞りの開口部４２４の中心ＲＦＰを通過する光線）となる。したがって、光軸ＬＡＸの方向における感光体ドラム２４Ｋの表面までの距離が発光素子３１６の間でばらついていても、光学系による各発光素子の像点ＩＭＰは光軸ＬＡＸからの距離が変わらない。
【００３６】
図４の（ａ）が示す光学配置ではまた、絞りの開口部４２４と像側レンズＩＳＬとの組み合わせが像側テレセントリック光学系を構成していてもよい。「像側テレセントリック光学系」とは、出射瞳を無限遠に位置させた光学系、すなわち被写体からの光を結像させる曲面鏡またはレンズの前側焦点に絞りが配置された光学系をいう。図４の（ａ）では、絞りの開口部４２４の中心ＲＦＰが像側レンズＩＳＬの前側焦点とも一致している。この光学配置では、光源パネル３１０の同じ小領域ＳＡＲに属するいずれの発光素子３１６からの主光線ＭＬＲ（絞りの開口部４２４の中心ＲＦＰを通過する光線）も、光軸ＬＡＸに平行な光線として感光体ドラム２４Ｋの表面に照射される。したがって、感光体ドラム２４Ｋの振動等により、光軸ＬＡＸの方向における光源パネル３１０から感光体ドラム２４Ｋの表面までの距離が変動しても、光学系による各発光素子の像点ＩＭＰは光軸ＬＡＸからの距離が変わらない。
【００３７】
［受光素子の構造］
図３の（ａ）が示すように、光源側レンズアレイ３２１に対向する絞りアレイ３２２の表面（図では下面）には、各開口部４２４の縁に受光素子４２５が１個ずつ埋め込まれている。この受光素子４２５は、たとえば一辺が数十μｍ−百数十μｍの矩形状の受光面を含む。図３の（ｃ）はこの受光素子４２５の断面図である。受光素子４２５はフォトダイオードであり、半導体基板４２６、Ｐ型領域４２７、Ｎ+型領域４２８、陽極（アノード）４２９、および陰極（カソード）４３０を含む。半導体基板４２６は、シリコン（Ｓｉ）等の真性半導体、またはそれにリン（Ｐ）等のドナーが注入されたＮ型半導体の基板である。Ｐ型領域４２７は、半導体基板４２６のうち受光面（図３の（ｃ）では下面）４３１から内側へ広がる領域であり、ホウ素（Ｂ）等のアクセプターが注入されている。Ｎ+型領域４２８は、半導体基板４２６のうち受光面４３１とは反対側の板面から内側へ広がる領域であり、基板４２６の他の領域よりもリン（Ｐ）等のドナーの濃度が高く設定されている。アノード４２９は、受光面４３１の上に蒸着された導電膜であり、Ｐ型領域４２７を外部の電子回路に接続する配線として利用される。カソード４３０は、半導体基板４２６のうち受光面４３１とは反対側の板面を覆うように蒸着された導電膜であり、Ｎ+型領域４２８を外部の電子回路に接続する配線として利用される。
【００３８】
半導体基板４２６のうちＰ型領域４２７の外側には空乏層４３２が現れる。半導体基板４２６が真性半導体である場合、アノード４２９とカソード４３０との間に逆電圧が印加されると、空乏層４３２は更に拡がる。この空乏層４３２に、発光素子３１６からの光が入射すると、正孔（ホール）と電子との対が生成され、ホールはアノード４２９へ、電子はカソード４３０へ、それぞれ移動する。これらの移動が外部の電子回路には電流として検出される。空乏層４３２への入射光量が大きいほどホール−電子対は多いので、検出される電流量は大きい。
【００３９】
図４の（ａ）では、受光素子４２５は絞りの開口部４２４の縁に受光面を含み、その受光面に入射した光量を検出する。このように、受光素子４２５の受光面は、光源側レンズＬＳＬの透過光のうち絞りの開口部４２４を通過する光以外、すなわち像側レンズＩＳＬへの入射光以外が伝搬する光路で占められる漏れ光領域ＬＬＲ（図４の（ａ）の示す点状領域参照。）に位置する。これにより、受光素子４２５は、光源パネル３１０の１つの小領域ＳＡＲからの出射光のうち漏れ光領域ＬＬＲへ逸れた光の一部ＤＶＲを検出する。この一部ＤＶＲの光量は、光源側レンズＬＳＬから逸れた光量、または光源側レンズＬＳＬ等で反射されて光源パネル３１０の上へ戻ってきた光量よりも十分に大きい。さらに、小領域ＳＡＲから絞りの開口部４２４の縁までの光路は、小領域ＳＡＲから光源側レンズＬＳＬの外側までの光路と、光源側レンズＬＳＬ等で反射されて光源パネル３１０の上へ戻ってくるまでの光路とのいずれよりも長い。したがって、光源パネル３１０の同じ小領域ＳＡＲに属する発光素子３１６の間で光軸ＬＡＸの方向における位置にばらつきがあっても、そのばらつきが無視できるほど小領域ＳＡＲから受光素子４２５までの光路を十分に長く設計することが、受光素子４２５の検出する光量を十分に大きく維持したままで可能である。
【００４０】
図４の（ａ）の示す光学配置では更に、光源側レンズＬＳＬと絞りの開口部４２４との組み合わせが物体側テレセントリック光学系を構成している。この場合、発光素子３１６の間では、光軸ＬＡＸの方向における位置がばらついていても絞りの開口部４２４の縁ＲＭＰまでの光路長が理論上共通である。したがって、その縁ＲＭＰに受光素子４２５の受光面を十分に接近させることにより、その受光面までの光路長のばらつきが十分に小さく抑えられる。
【００４１】
これらの結果、漏れ光領域ＬＬＲに配置された受光素子４２５は、光源側レンズＬＳＬの外側または光源パネル３１０の上に配置された従来の受光素子よりも信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が高い。すなわち、受光素子の検出する光量に対し、発光素子３１６の間での位置のばらつきに起因する誤差が十分に小さい。
［光源制御用の電子回路系統］
図４の（ｂ）は、発光素子３１６を制御するための電子回路系統のブロック図である。この系統は、発光素子３１６と受光素子４２５とに加え、選択回路５１０と駆動回路５２０とを含む。選択回路５１０は、光源パネル３１０の表面に直に形成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）回路であり、発光素子３１６を順番に駆動回路５２０に接続する。駆動回路５２０は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはプログラム可能な集積回路（ＦＰＧＡ）で構成され、光源パネル３１０の表面に直に実装されたＩＣチップ３１３（図２の（ｃ）参照。）の中に組み込まれている（chip on grass：ＣＯＧ）。駆動回路５２０は、デジタル−アナログ変換部（ＤＡＣ）５２１、補正部５２２、および出力部５２３を含む。
【００４２】
ＤＡＣ５２１はフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）５３１を通してプリンター１００内の光源制御部５４０に接続されており、そこからデジタルの画像データを受信する。この画像データをＤＡＣ５２１はアナログの輝度信号に変換して出力部５２３へ送る。
補正部５２２は各発光素子３１６の発光量の補正値を定期的に、たとえば、プリンター１００の電源投入直後に行われる起動処理の間、または画像安定化処理の間に更新する。具体的には、補正部５２２はまず、絞りアレイ３２２の導電層とホルダー３３０に設置されたケーブルとで構成された配線５３２を通して各受光素子４２５から電流信号を収集する。各電流信号のレベルは、送信元の受光素子４２５が検出した受光量を表す。この受光量に基づいて補正部５２２は各発光素子３１６の出射光の総量を推定し、推定値と目標値との間の差から発光量の補正値を算定して出力部５２３へ伝える。
【００４３】
出力部５２３は、補正部５２２から受けた補正値に基づいて、ＤＡＣ５２１から受けた輝度信号のレベルに対応する電流量を加減する。たとえば、補正値が電流の増幅率（ゲイン）を表す場合、出力部５２３はこの補正値に等しいゲインで、輝度信号のレベルに対応する電流量を増幅し、増幅された電流量を、選択回路５１０により接続された発光素子３１６へ供給する。
【００４４】
通常の露光動作においては、たとえば、選択回路５１０は光源パネル３１０の発光素子３１６を、主走査方向に並ぶ１列ずつ駆動回路５２０に接続し、駆動回路５２０はこれら１列の発光素子を同時に発光させる。選択回路５１０が駆動回路５２０への接続対象の発光素子列を副走査方向に並ぶ順番で切り換えることにより、これらの列がその順番で発光する。
【００４５】
発光量の補正値の更新動作においては、たとえば、選択回路５１０は光源パネル３１０の発光素子３１６のうち、各小領域ＳＡＲから同じ格子点に位置する１個を選択してこれらを同時に駆動回路５２０に接続し、駆動回路５２０はこれらの発光素子を同時に発光させる。選択回路５１０が駆動回路５２０への接続対象の発光素子を、各小領域ＳＡＲにおいてその中の配列の順番で切り換えることにより、各小領域ＳＡＲに属する発光素子３１６がその順番で１個ずつ発光する。各小領域ＳＡＲに対して受光素子４２５は１個ずつ設置されているので、補正部５２２は、小領域ＳＡＲの総数と同じ個数の発光素子に対する光量の補正値を並列に算定可能である。
【００４６】
［実施形態の利点］
本発明の実施形態によるプリンター１００では上記のとおり、各光学系が、光源側レンズＬＳＬと像側レンズＩＳＬとの２枚を含む複合レンズであり、両レンズが対向する間隙に設置された絞りアレイ３２２と共に、物体側と像側との両方でテレセントリック光学系を構成している。したがって、光源パネル３１０の同じ小領域ＳＡＲに属する発光素子３１６の間で光軸ＬＡＸの方向における感光体ドラム２４Ｋの表面までの距離がばらついていても、感光体ドラム２４Ｋの振動等により光軸ＬＡＸの方向における光源パネル３１０から感光体ドラム２４Ｋの表面までの距離が変動しても、光学系による各発光素子の像点ＩＭＰは光軸ＬＡＸからの距離が変わらない。このように光書込部２０２は、発光素子３１６の間の個体差にも、光源パネル３１０または感光体ドラム２４Ｙ−２４Ｋに対する振動等の外乱にも抗して、感光体ドラム２４Ｙ−２４Ｋの表面に形成される静電潜像の歪みを抑えられる。これはプリンター１００の高画質化に有利である。
【００４７】
光書込部２０２では更に上記のとおり、受光素子４２５が絞りの各開口部４２４の縁に１個ずつ配置され、光源パネル３１０の１つの小領域ＳＡＲから出射して光源側レンズＬＳＬを透過した光のうち漏れ光領域ＬＬＲへ逸れた光の一部ＤＶＲを検出する。この一部ＤＶＲは、光源側レンズＬＳＬの外側への漏れ光と光源パネル３１０の上への戻り光とのいずれよりも十分に強く、辿った光路が十分に長い。したがって、発光素子３１６の間で光軸ＬＡＸの方向における位置にばらつきがあっても、そのばらつきが無視できるほど小領域ＳＡＲから受光素子４２５までの光路を十分に長く設計することが、受光素子４２５の検出する光量を十分に大きく維持したままで可能である。更に光源側レンズＬＳＬと絞りの開口部４２４との組み合わせが物体側テレセントリック光学系であるので、発光素子３１６の間では受光素子４２５の受光面までの光路長のばらつきが十分に小さい。これらの結果、漏れ光領域ＬＬＲに配置された受光素子４２５は、光源側レンズＬＳＬの外側または光源パネル３１０の上に配置された従来の受光素子よりもＳ／Ｎ比が高い。こうして光書込部２０２は、発光素子３１６の間の個体差にかかわらず、受光素子４２５を利用した発光量の校正の更なる高精度化が可能である。
【００４８】
［変形例］
（A）図１の示す画像形成装置１００は、タンデム配置の感光体ユニット２０Ｙ−２０Ｋと中間転写ベルト２１とを備えた中間体転写方式のカラープリンターである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、直接転写方式のカラープリンター、モノクロプリンター、ファクシミリ機、コピー機、または複合機（ＭＦＰ）であってもよい。
【００４９】
（B）図１の（ｃ）が示す感光体ユニット２０Ｋの構造は一例に過ぎない。たとえば、帯電部は、電極２１１を利用するコロナ放電式のもの２０１に代えて、ローラー等を利用する近接放電式のものであってもよい。また、クリーニングブレード２０４よりもイレーサー２０５が１次転写ローラー２２Ｋに近くてもよい。
（C）図１の（ｃ）ではドラム２４Ｋの外周面２４１が感光体で覆われている。その他にドラム２４Ｋに代えてベルトの外周面が感光体で覆われていてもよい。このベルトはドラム２４Ｋと同様、帯電部、現像部、クリーニングブレード、およびイレーサーに囲まれるように配置される。ベルトが１回転すると、これらの処理部に順番に感光体の各表面部分が対向して、帯電、露光、現像、転写、清掃、および除電の各処理を受ける。
【００５０】
（D）図２の示す光源パネル３１０と光学系配列の３枚のアレイ３２１−３２４とでは、小領域ＳＡＲ、マイクロレンズ４２１−４２３、および絞りの開口部４２４のいずれの配列も同じ３行×数百列の２次元斜方格子を成す。これらの配列はサイズ（行数、列数、間隔）が自由に変更可能であり、正方格子であってもよい。同様に、光源パネル３１０の各小領域ＳＡＲでは発光素子３１６が、図３の（ａ）の示す３行×３列の２次元斜方格子とはサイズ（行数、列数、間隔）の異なる斜方格子状に配列されていてもよく、正方格子状に配列されていてもよい。
【００５１】
（E）図２の示す２枚のレンズアレイ３２１、３２３ではマイクロレンズ４２１−４２３の凸面が球面である。凸面はその他に非球面であってもよい。また、光源側レンズアレイが、片面にのみマイクロレンズを含む平凸レンズであっても、像側レンズアレイが、両面にマイクロレンズを含む両凸レンズであってもよい。さらに、レンズアレイは３枚以上であり、各光学系が３枚以上の複合レンズであってもよい。この複合レンズには凹レンズが含まれていてもよい。いずれの場合においても、光源側レンズと像側レンズとが対向する間隙における漏れ光領域に受光素子の受光面が配置されていればよい。
【００５２】
（F）図４の（ａ）の示す光学配置では、光源側レンズＬＳＬと絞りの開口部４２４との組み合わせが物体側テレセントリック光学系を構成している。すなわち、光源側レンズＬＳＬの後側焦点ＲＦＰが絞りの開口部４２４の中心に配置されている。この配置に限らず各光学系では、光源側レンズアレイ３２１と像側レンズアレイ３２３とが間隔を空けて対向しており、それらの間隙に受光素子が配置可能でさえあればよい。この場合、受光素子に検出される光は、光源側レンズの外側への漏れ光と光源パネルへの戻り光とのいずれよりも十分に強く、辿った光路が十分に長い。したがって、発光素子間で光軸方向における位置にばらつきがあっても、そのばらつきが無視できるほど発光素子から受光素子までの光路を十分に長く設計することが、受光素子の検出する受光量を十分に大きく維持したままで可能である。
【００５３】
（G）図３、図４では、受光素子４２５の受光面は絞りの各開口部４２４の縁の一部に１枚ずつ設置されている。特に、図３の（ｃ）が示すように、受光素子４２５の半導体基板４２６が絞りアレイ３２２の中に埋め込まれている。
その他に、絞りの各開口部４２４の縁の一部に矩形状の切り欠きが設けられ、その切り欠きを受光面で像側から塞ぐように受光素子が設置されてもよい。すなわち、この受光素子は、光源側レンズＬＳＬの透過光のうち、絞りの開口部４２４の内側からは外れたが切り欠きは通過した光を検出する。この場合でも受光素子は、光源側レンズＬＳＬと像側レンズＩＳＬとが対向する間隙において、光源側レンズＬＳＬの透過光のうち像側レンズＩＳＬへの入射光以外が伝搬する光路で占められる漏れ光領域ＬＬＲに配置されていることに違いはない。
【００５４】
受光素子はまた、絞りの各開口部４２４の縁の一部に限らず、その全体に設置されてもよい。図５の（ａ）は、各開口部４２４の縁全体を囲む円環面５４５に受光素子の受光面が設置された絞りアレイ５２２の平面図である。この場合、円環面５４５の全体が単一の受光素子の受光面であってもよい。すなわち、円環面５４５の全体に図３の（ｃ）が示す半導体基板４２６が埋め込まれ、かつ円環面５４５の全体から内側に向かってＰ型領域４２７が広がっていてもよい。その他に、円環面５４５に比べて十分に小さい受光面を備えた受光素子が複数個、開口部４２４の縁に沿って円形に並べられていてもよい。さらに、絞りアレイ３２２の円環面５４５に代えて、図４の（ａ）の示す光源側レンズＬＳＬと像側レンズＩＳＬとが対向する間隙において、絞りアレイ３２２よりも光源側レンズＬＳＬに近い位置で、像側レンズＩＳＬへの入射光が伝搬する光路を囲むように漏れ光領域ＬＬＲに配置された別の円環面に受光素子の受光面が設置されていてもよい。この場合も、その円環面の全体が単一の受光素子の受光面であってもよく、その円環面に比べて十分に小さい受光面を備えた受光素子が複数個、その円環面の内周に沿って円形に並べられていてもよい。いずれの場合でも、漏れ光領域ＬＬＲへ逸れた光量のうち受光素子に検出される部分が多いので、この受光素子ではＳ／Ｎ比が高い。その結果、受光素子の検出する光量から推定される発光素子３１６からの出射光の総量は精度が高い。
【００５５】
（H）図３の（ａ）の示す絞りアレイ３２２には、各開口部４２４の縁に受光素子４２５が１個ずつ埋め込まれている。これにより、各受光素子４２５は、光源パネル３１０が含む発光素子３１６のうち、１つの小領域ＳＡＲに属する一定数から同じ光源側マイクロレンズ４２１、４２２を透過した光を検出する。すなわち、受光素子４２５は各光学系に１個ずつ備えられている。その他に、受光素子は、隣接する光学系の１群あたりに１個ずつ備えられていてもよい。
【００５６】
図５の（ｂ）は、各列の開口部６０１、６０２、６０３、すなわち隣接する３個の開口部あたりに１個ずつ受光素子が設置された絞りアレイ６２２の平面図である。各列の開口部６０１−６０３は絞りアレイ６２２の長手方向、すなわち主走査方向（図５の（ａ）では左右方向）に対して傾斜した方向（図５の（ａ）では左斜め方向）に並んでいる。これらの開口部６０１−６０３の脇に受光素子６２５が設置されている。この受光素子６２５の細長い矩形状の受光面は、その長辺を３個の開口部６０１−６０３の縁の共通接線と一致させた状態で、３個の開口部６０１−６０３の全体にわたって絞りアレイ６２２を横断している。したがって、この受光素子６２５は、いずれの開口部６０１−６０３の内側からも外れた漏れ光の一部を検出する。
【００５７】
図５の（ｂ）が示す絞りの開口部３個あたりに１個ずつ配置された受光素子６２５の配列は、図４の（ｂ）が示す絞りの開口部１個あたりに１個ずつ配置された受光素子４２５の配列よりも、補正部５２２への接続に必要な配線の付設面積と部品点数とが少ない。これは光書込部２０２の製造工程の簡単化と製造コストの削減とに有利である。
ただし、発光量の補正値の更新動作は次のように行われる。たとえば、選択回路５１０は光源パネル３１０の発光素子３１６のうち、小領域ＳＡＲの各列、すなわち隣接する３個の小領域ＳＡＲあたりに発光素子を１個ずつ選択してこれらを同時に駆動回路５２０に接続し、駆動回路５２０はこれらの発光素子を同時に発光させる。これにより、異なる受光素子６２５には異なる１個の発光素子からの光が検出される。選択回路５１０が駆動回路５２０への接続対象の発光素子を小領域ＳＡＲの各列において順番に切り換えることにより、小領域ＳＡＲの各列に属する発光素子３１６がその順番で１個ずつ発光する。その結果、補正部５２２は、小領域ＳＡＲの列数と同じ個数の発光素子に対する光量の補正値を並列に算定可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、電子写真式の画像形成装置が備える光書込装置における発光素子の光量制御に関し、上記のとおり、各光学系を光源側レンズと像側レンズとの組み合わせで構成し、それらのレンズの隙間に受光素子を配置する。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１００    プリンター
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ    感光体ユニット
２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ    感光体ドラム
２０２    光書込部
３１０    光源パネル
３１１    光源パネルの発光領域
３１２    封止部材
３１３    ＩＣチップ
３１４    光源パネルの素子面
３１５    光源パネルの出射面
３１６    発光素子
３１７    発光素子の透明電極
３１８    発光素子の反射電極
３１９    発光素子の透光窓
ＳＡＲ    光源パネルの小領域
ＬＡＸ    光学系の光軸
３２１    光源側レンズアレイ
３２２    絞りアレイ
３２３    像側レンズアレイ
３３０    ホルダー
４２１、４２２、４２３  マイクロレンズ
４２４    絞りの開口部
４２５    受光素子
４２６    受光素子の半導体基板
４２７    受光素子のＰ型領域
４２８    受光素子のＮ+型領域
４２９    受光素子のアノード
４３０    受光素子のカソード
【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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