(57)【要約】【課題】スポット領域のサイズやエネルギの強度のバラツキを抑制する。【解決手段】第１素子列Ｇ1は、Ｘ方向に配列する複数の発光素子Ｅを含む。第２素子列Ｇ2は、第１素子列Ｇ1の各発光素子ＥからＹ方向に離間した位置にてＸ方向に配列する複数の発光素子Ｅを含む。レンズ４４は、第１素子列Ｇ1および第２素子列Ｇ2の各々の発光素子Ｅからの出射光を被露光面７２に向けて集光する。第１素子列Ｇ1および第２素子列Ｇ2の各々の発光素子Ｅによって被露光面７２は多重露光される。第１素子列Ｇ1のうち発光素子Ｅ1と第２素子列Ｇ2のうち発光素子Ｅ1に対してＹ方向に位置する発光素子Ｅ2との中心間の距離Ｓ1は、第１素子列Ｇ1のうち発光素子Ｅ1よりもレンズ４４の光軸Ａから離間した発光素子Ｅ3と第２素子列Ｇ2のうち発光素子Ｅ3に対してＹ方向に位置する発光素子Ｅ4との中心間の距離Ｓ2よりも大きい。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に配列する複数の光源を含む第１光源列と、
前記第１光源列の各光源から前記第１方向に交差する第２方向に離間した位置にて前記第１方向に配列する複数の光源を含む第２光源列と、
前記第１光源列および前記第２光源列の各光源からの出射光を被露光面に向けて集光する集光体とを具備し、
前記第１光源列の光源からの出射光と当該光源に対して前記第２方向に位置する前記第２光源列の光源からの出射光とで前記被露光面を多重露光する露光装置であって、
前記第１光源列のうちの第１光源の中心と、前記第２光源列のうち前記第１光源に対して前記第２方向に位置する第２光源の中心との前記第１方向に沿った距離は、前記第１光源列のうち前記第１光源よりも前記集光体の光軸から離間した第３光源の中心と、前記第２光源列のうち前記第３光源に対して前記第２方向に位置する第４光源の中心との前記第１方向に沿った距離よりも大きい
露光装置。
【請求項２】
前記第１光源列のうち前記集光体の光軸からの距離が最大となる光源と、当該光源に対して前記第２方向に位置する前記第２光源列の光源とは、前記第１方向に沿って同じ位置にある
請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記第３光源および前記第４光源は、前記第１光源および前記第２光源よりもサイズが大きい
請求項１または請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記第１光源列は、前記集光体の光軸から所定の距離だけ離間した位置に形成され、
前記第２光源列は、前記光軸を挟んで前記第１光源列とは反対側にあって当該光軸から前記所定の距離だけ離間した位置に形成される
請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記各光源は、絶縁層に形成された開口部の内側に位置する発光層を有する発光素子を含み、
前記各光源の位置および形態は、前記絶縁層のうち当該光源に対応した開口部の位置および形態に応じて決定される
請求項１から請求項４の何れかに記載の露光装置。
【請求項６】
前記各光源は、発光素子と、前記被露光面に向かう前記発光素子からの出射光を通過させる開口部が形成された遮光層とを含み、
前記各光源の位置および形態は、前記遮光層のうち当該光源に対応した開口部の位置および形態に応じて決定される
請求項１から請求項４の何れかに記載の露光装置。
【請求項７】
各々が前記第１光源列と前記第２光源列とを含む複数の素子群と、
各々が別個の素子群に対応する複数の前記集光体と
を具備する請求項１から請求項６の何れかに記載の露光装置。
【請求項８】
前記第１光源からの出射光と前記第２光源からの出射光との多重露光で前記被露光面に形成されるスポット領域と、前記第３光源からの出射光と前記第４光源からの出射光との多重露光で前記被露光面に形成されるスポット領域とにおいて、サイズおよびエネルギが等しくなるように、各光源の位置および形態が選定されている
請求項１から請求項７の何れかに記載の露光装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８の何れかに記載の露光装置と、
前記露光装置による露光で潜像が形成される前記被露光面が前記露光装置に対して相対的に前記第２方向に進行する像担持体と、
前記像担持体の潜像に対する現像剤の付加によって顕像を形成する現像器と
を具備する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光源を備えた露光装置およびこれを利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の発光素子が配列された露光装置を感光体ドラムなどの像担持体の露光に利用した電子写真方式の画像形成装置が従来から提案されている。特許文献１や特許文献２には、所定数を単位として複数の発光素子を区分した各集合（以下「素子群」という）に対向するようにマイクロレンズを配置した構成が提案されている。ひとつの素子群に属する所定数の発光素子からの出射光は、当該素子群に対応したマイクロレンズによって像担持体の表面に結像される。
【特許文献１】特開２０００−１５８７０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２０５８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ひとつの素子群に属する各発光素子とマイクロレンズの光軸との位置関係（例えば距離）は発光素子ごとに相違する。したがって、各発光素子からの出射光が像担持体の表面に到達する領域（以下「スポット領域」という）のサイズやスポット領域に付与されるエネルギの強度には、マイクロレンズの収差など様々な事情に起因して発光素子ごとのバラツキが発生する。したがって、画像形成装置が形成する画像に解像度や階調のムラが発生し得るという問題がある。このような事情を背景として、本発明は、スポット領域のサイズやエネルギの強度のバラツキを抑制するという課題の解決を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以上の課題を解決するために、本発明のひとつの態様に係る露光装置は、第１方向（例えば図７のＸ方向）に配列する複数の光源を含む第１光源列と、第１光源列の各光源から第１方向に交差する第２方向（例えば図７のＹ方向）に離間した位置にて第１方向に配列する複数の光源を含む第２光源列と、第１光源列および第２光源列の各光源からの出射光を被露光面に向けて集光する集光体（例えば図４のレンズ４４）とを具備し、第１光源列の光源からの出射光と当該光源に対して第２方向に位置する第２光源列の光源からの出射光とで被露光面を多重露光する露光装置であって、第１光源列のうちの第１光源（例えば図７の発光素子Ｅ1）の中心と、第２光源列のうち第１光源に対して第２方向に位置する第２光源（例えば図７の発光素子Ｅ2）の中心との第１方向に沿った距離（例えば図７の距離Ｓ1）は、第１光源列のうち第１光源よりも集光体の光軸から離間した第３光源（例えば図７の発光素子Ｅ3）の中心と、第２光源列のうち第３光源に対して第２方向に位置する第４光源（例えば図７の発光素子Ｅ4）の中心との第１方向に沿った距離（例えば図７の距離Ｓ2）よりも大きい。別の観点からすると、第１光源列のうち集光体の光軸から離間した位置にある光源ほど、第２光源列のうち当該光源に対して第２方向に隣接する光源との中心間の第１方向に沿った距離が大きくなるように、第１光源列および第２光源列の各々における各光源の位置が選定される。なお、光源としては、例えば有機発光ダイオード素子などの発光素子が好適に採用される。
【０００５】
以上の構成においては、第１光源と第２光源との中心間の距離が、第１光源や第２光源よりも集光体の光軸から離間した第３光源と第４光源との中心間の距離と比較して大きい。したがって、集光体の光軸から離間した光源ほどスポット領域のサイズが拡大するという傾向（例えば集光体の収差）がある場合であっても、第２方向に隣接する各光源が第１方向に沿って同位置にある構成と比較すると、第１光源と第２光源との多重露光で形成されるスポット領域と第３光源と第４光源との多重露光で形成されるスポット領域とのサイズの相違を抑制することが可能である。
【０００６】
さらに好適な態様において、第１光源列のうち集光体の光軸からの距離が最大となる光源（例えば図７の発光素子Ｅ7）と、当該光源に対して第２方向に位置する第２光源列の光源（例えば図７の発光素子Ｅ8）とは、第１方向に沿って同じ位置にある。本態様によれば、第１光源列のうち光軸から最も離間した光源からの出射光とその第２方向に隣接する第２光源列の光源からの出射光とが被露光面にて充分に重複する。したがって、これらの光源の第１方向の位置が相違する構成と比較して、双方の光源の多重露光によって高い効率でスポット領域にエネルギを付与することが可能となる。
【０００７】
本発明の好適な態様において、第３光源および第４光源は、第１光源および第２光源よりもサイズが大きい。例えば、集光体の光軸から離間した位置にある光源ほどサイズが大きい。以上の態様によれば、集光体の光軸から離間した光源が形成するスポット領域ほどエネルギの強度が低下するという傾向がある場合であっても、各光源が同じサイズとされた構成と比較すると、第１光源および第２光源との多重露光でスポット領域に付与されるエネルギの強度と第３光源と第４光源との多重露光でスポット領域に付与されるエネルギの強度との相違を抑制することが可能である。
さらに好適な態様において、第１光源列は、集光体の光軸から所定の距離だけ離間した位置に形成され、第２光源列は、光軸を挟んで第１光源列とは反対側にあって当該光軸から所定の距離だけ離間した位置に形成される。以上の態様によれば、第１光源列の光源と当該光源に対して第２方向に隣接する光源との各々について集光体の光軸からの距離が同等となるから、双方の光源を同じサイズとすることで、各スポット領域に付与されるエネルギの強度が均一化されるという所期の効果が奏される。
【０００８】
なお、光源の位置や形態を制御するための構造は任意である。例えば、各光源が、絶縁層に形成された開口部の内側に位置する発光層を有する発光素子を含む態様（例えば後述する第１実施形態）において、各光源の位置および形態は、絶縁層のうち当該光源に対応した開口部の位置および形態に応じて決定される。また、各光源が、発光素子と、被露光面に向かう発光素子からの出射光を通過させる開口部が形成された遮光層とを含む態様（例えば後述する第２実施形態）において、各光源の位置および形態は、遮光層のうち当該光源に対応した開口部の位置および形態に応じて決定される。何れの態様においても、各光源の位置や形態を簡便な方法で高精度に制御することが可能である。なお、光源の形態とは、光源の形状やサイズを意味する。
【０００９】
本発明の好適な態様において、第１光源からの出射光と第２光源からの出射光との多重露光で被露光面に形成されるスポット領域と、第３光源からの出射光と第４光源からの出射光との多重露光で被露光面に形成されるスポット領域とで、サイズおよびエネルギが等しくなるように、各光源の位置および形態が選定される。以上の形態によれば、各スポット領域のサイズやエネルギの強度のバラツキが有効に抑制される。なお、各スポット領域のサイズやエネルギが等しいとは、サイズやエネルギが各スポット領域で完全に合致する場合だけでなく、サイズやエネルギが各スポット領域で実質的に同一である場合も含む。
【００１０】
以上の各態様に係る露光装置は各種の電子機器に利用される。例えば、本発明のひとつの態様に係る画像形成装置は、以上の何れかの態様に係る露光装置と、露光装置による露光で潜像が形成される被露光面が露光装置に対して相対的に第２方向に進行する像担持体（例えば感光体ドラム）と、像担持体の潜像に対する現像剤（例えばトナー）の付加によって顕像を形成する現像器とを具備する。以上の各態様に係る露光装置によれば被露光面に形成されるスポット領域のサイズや形状が均一化されるから、当該露光装置を利用した画像形成装置は、解像度や階調のムラが良好に抑制された高品位な画像を形成することが可能である。
【００１１】
もっとも、本発明に係る露光装置の用途は像担持体の露光に限定されない。例えば、スキャナなどの画像読取装置においては、本発明に係る露光装置を原稿の照明に利用することが可能である。この画像読取装置は、以上の各態様に係る露光装置と、露光装置から出射して読取対象（原稿）で反射した光を電気信号に変換する受光装置（例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）素子などの受光素子）とを具備する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明のひとつの形態に係る画像形成装置の部分的な構造を示す斜視図である。同図に示すように、画像形成装置は、外周面が被露光面（像形成面）７２として機能する感光体ドラム７０と、感光体ドラム７０の露光によって被露光面７２に潜像を形成する露光装置１００（ラインヘッド）とを具備する。感光体ドラム７０は、Ｘ方向（主走査方向）に延在する回転軸に支持され、被露光面７２を露光装置１００に対向させた状態で回転する。したがって、被露光面７２は、露光装置１００に対してＹ方向（Ｘ方向と直交する方向）に進行する。
【００１３】
図２は、露光装置１００の構造を示す斜視図である。図１と図２とでは露光装置１００の上下（Ｚ方向の位置関係）が逆転している。図２に示すように、露光装置１００は、発光装置１０と遮光部材３０とレンズアレイ４０とを具備する。発光装置１０は、Ｘ方向を長手とする姿勢に固定された長方形状の基板１２と、基板１２のうち感光体ドラム７０とは反対側の表面に形成された複数の発光素子Ｅとを含む。基板１２は、ガラスやプラスチックなどで成形された光透過性の板材である。基板１２のうち感光体ドラム７０との対向面に遮光部材３０が配置され、遮光部材３０と感光体ドラム７０との間隙にレンズアレイ４０が配置される。発光素子Ｅは、電流の供給によって発光する有機発光ダイオード素子であり、被露光面７２を露光するための光線を発生する光源として機能する。
【００１４】
図３は、発光装置１０の具体的な構造を示す断面図である。同図に示すように、基板１２のうち感光体ドラム７０とは反対側の表面には配線要素層１４が形成される。配線要素層１４は、発光素子Ｅの光量を制御する能動素子（トランジスタ）や各種の信号を伝送する配線などの導電層と各要素を電気的に絶縁する絶縁層とが積層された部分である。配線要素層１４の面上には、発光素子Ｅの陽極として機能する第１電極２１が発光素子Ｅごとに相互に離間して形成される。第１電極２１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）など光透過性の導電材料によって形成される。
【００１５】
第１電極２１が形成された基板１２の表面には絶縁層２３が形成される。絶縁層２３は、基板１２の表面に垂直なＺ方向からみて第１電極２１と重なり合う領域に開口部２３１（絶縁層２３を厚さ方向に貫通する孔）が形成された絶縁性の膜体である。第１電極２１および絶縁層２３は、有機ＥＬ（Electroluminescence）材料からなる発光層２５に覆われる。発光層２５は、例えばスピンコート法などの成膜技術によって複数の発光素子Ｅにわたって連続に形成される。第１電極２１は発光素子Ｅごとに独立に形成されるから、発光層２５が複数の発光素子Ｅにわたって連続するとは言っても、発光素子Ｅの光量は、各第１電極２１から供給される電流に応じて発光素子Ｅごとに個別に制御される。もっとも、発光層２５が発光素子Ｅごとに相互に離間して形成された構成としてもよい。
【００１６】
発光層２５の表面は、発光素子Ｅの陰極として機能する第２電極２７に覆われる。第２電極２７は、複数の発光素子Ｅにわたって連続する光反射性の導電膜である。発光層２５は、第１電極２１から第２電極２７に流れる電流に応じた強度で発光する。発光層２５から第１電極２１側への出射光と第２電極２７の表面における反射光とは、図３に白抜の矢印で示すように第１電極２１と基板１２とを透過して感光体ドラム７０側に出射する。第１電極２１と第２電極２７との間に絶縁層２３が介在する領域に電流は流れないから、発光層２５のうち絶縁層２３と重なり合う部分は発光しない。すなわち、図３に示すように、第１電極２１と発光層２５と第２電極２７との積層のうち開口部２３１の内側に位置する部分が発光素子Ｅ（光源）として機能する。したがって、Ｚ方向からみたときの発光素子Ｅの位置や形態（サイズや形状）は開口部２３１の位置や形態に応じて決定される。
【００１７】
図２のレンズアレイ４０は、各発光素子Ｅからの出射光を被露光面７２に向けて集光する手段であり、ＸＹ平面に沿ってアレイ状に配列された複数のレンズ４４（両凸レンズ）を含む。図４は、図１におけるIV−IV線からみた断面図（ＸＺ平面の断面図）である。図４に示すように、レンズアレイ４０は、光透過性の材料（例えばガラス）で形成された平板状の基体４２と、基体４２のうち感光体ドラム７０とは反対側の表面に配列された複数のレンズ部４４１と、基体４２のうち感光体ドラム７０との対向面に配列された複数のレンズ部４４２とを含む。複数のレンズ部４４１の各々は基体４２を挟んで別個のレンズ部４４２に対向する。各レンズ部４４１および各レンズ部４４２は、屈折率が基体４２と同等な光透過性の材料によって略円形状に形成される。Ｚ方向に重なり合うレンズ部４４１およびレンズ部４４２と両者間に充填された基体４２とによってひとつのレンズ４４（マイクロレンズ）が構成される。レンズ部４４１およびレンズ部４４２の各々の中心を連結した直線がレンズ４４の光軸Ａである。
【００１８】
図５は、レンズアレイ４０の各レンズ４４と発光装置１０の各発光素子Ｅとの関係を示す平面図である。同図においてはＺ方向からみた各レンズ４４の外形（レンズ部４４１やレンズ部４４２の周縁）が二点鎖線で図示されている。図５に示すように、レンズアレイ４０を構成する複数のレンズ４４はレンズ群ＧL1〜ＧL3に区分される。レンズ群ＧLj（ｊは１≦ｊ≦３を満たす整数）に属する複数のレンズ４４は、各々の光軸ＡがＸ方向の直線ＬXjと交差するようにＸ方向に配列する。直線ＬX1〜ＬX3は相互に間隔（ＰY＋２Δ）をあけてＹ方向に並列する。
【００１９】
各レンズ４４のＸ方向の位置はレンズ群ＧL1〜ＧL3の各々で相違する。すなわち、レンズ群ＧL2の各レンズ４４の光軸Ａはレンズ群ＧL1の各レンズ４４の光軸Ａから距離ＰXだけＸ方向の正側に位置し、レンズ群ＧL3の各レンズ４４の光軸Ａはレンズ群ＧL2の各レンズ４４の光軸Ａから距離ＰXだけＸ方向の正側に位置する。すなわち、レンズ群ＧL1〜ＧL3の各レンズ４４はピッチＰXで配列する。
【００２０】
図５に示すように、発光装置１０が備える複数の発光素子Ｅは、所定数（本形態では１６個）を単位として複数の素子群Ｇに区分される。複数の素子群Ｇの各々は別個のレンズ４４に対応する。図５に示すように、ひとつの素子群Ｇに属する各発光素子Ｅは、当該素子群Ｇに対応したレンズ４４とＺ方向に重なり合う。
【００２１】
ひとつの素子群Ｇは第１素子列Ｇ1と第２素子列Ｇ2とに区分される。レンズ群ＧLjのレンズ４４に対向する各素子群Ｇの第１素子列Ｇ1は、当該レンズ４４の光軸Ａを通過する直線ＬXjからＹ方向の負側に間隔Δだけ離間した直線Ｌaに沿ってＸ方向に配列する８個の発光素子Ｅの集合である。同様に、レンズ群ＧLjのレンズ４４に対向する各素子群Ｇの第２素子列Ｇ2は、直線ＬXjからＹ方向の正側に間隔Δだけ離間した直線Ｌbに沿ってＸ方向に配列する８個の発光素子Ｅの集合である。図５に示すように、第２素子列Ｇ2の各発光素子Ｅは、第１素子列Ｇ1の各発光素子ＥからみてＹ方向の正側に位置する。
【００２２】
図４に示すように、遮光部材３０は、発光装置１０とレンズアレイ４０との間隙にて基板１２と基体４２とに密着した状態に固定された遮光性の板材である。図２および図４に示すように、遮光部材３０のうちＺ方向からみてレンズアレイ４０の各レンズ４４と重なり合う領域には、当該遮光部材３０を厚さ方向（Ｚ方向）に貫通する貫通孔３２が形成される。貫通孔３２はレンズ部４４１と略同径である。
【００２３】
図４に破線で示すように、ひとつの素子群Ｇの各発光素子Ｅから出射して基板１２を透過した光線は、貫通孔３２の内側を進行するとともに当該素子群Ｇに対応したレンズ４４（レンズ部４４１）に入射する。そして、基体４２を透過してレンズ４４（レンズ部４４２）から出射した光線は、当該レンズ４４の作用によって集光しながら進行して感光体ドラム７０の被露光面７２で結像する。
【００２４】
発光装置１０の駆動回路（図示略）は、直線ＬX1〜ＬX3の各々に沿う素子群Ｇの各発光素子Ｅ（すなわち発光装置１０が備える総ての発光素子Ｅ）からの出射光によって画像のひとつのラインに相当する潜像が被露光面７２に形成されるように、各発光素子Ｅの発光の時期を制御する。概略的には、直線ＬX1に沿う各発光素子Ｅ（すなわちレンズ群ＧL1に対向する各発光素子Ｅ）と直線ＬX2に沿う各発光素子Ｅと直線ＬX3に沿う各発光素子Ｅとが以上の順番で順次に発光することで潜像のひとつのラインが形成され、感光体ドラム７０の回転に並行して同様の動作が反復されることで被露光面７２には複数のラインからなる潜像が形成される。ひとつのラインの形成に際して各発光素子Ｅが発光する時期について詳述すると以下の通りである。
【００２５】
第１に、ひとつの素子群Ｇに属する第１素子列Ｇ1の各発光素子Ｅと当該素子群Ｇに属する第２素子列Ｇ2の各発光素子Ｅとは、被露光面７２がＹ方向に沿って図５の距離２Δ（すなわち第１素子列Ｇ1と第２素子列Ｇ2との間隔）だけ進行する時間長の間隔をあけて順次に発光する。したがって、被露光面７２のうち潜像のひとつのラインが形成されるべき領域には、ひとつの素子群Ｇの第１素子列Ｇ1に属する各発光素子Ｅからの出射光と当該素子群Ｇの第２素子列Ｇ2に属する各発光素子Ｅからの出射光とが多重的に照射（多重露光）される。
【００２６】
第２に、直線ＬX1上の素子群Ｇの第２素子列Ｇ2に属する各発光素子Ｅと直線ＬX2上の素子群Ｇの第１素子列Ｇ1に属する各発光素子Ｅとは、被露光面７２がＹ方向に沿って図５の距離ＰYだけ進行する時間長の間隔をあけて順次に発光する。同様に、直線ＬX2上の素子群Ｇの第２素子列Ｇ2に属する各発光素子Ｅと直線ＬX3上の素子群Ｇの第１素子列Ｇ1に属する各発光素子Ｅとは、被露光面７２がＹ方向に沿って距離ＰYだけ進行する時間長の間隔をあけて順次に発光する。したがって、被露光面７２のうち直線ＬX1〜ＬX3の各々に沿う素子群Ｇの各発光素子Ｅからの出射光が到達するスポット領域はＸ方向に沿って直線状に配列する。なお、以上の手順は例示に過ぎず、各発光素子Ｅを発光させる順番や時期は適宜に変更される。
【００２７】
ところで、ひとつの素子群Ｇの各発光素子ＥはＸ方向に配列するから、レンズ４４の光軸Ａからの距離は発光素子Ｅごとに相違する。一方、レンズ４４の光学的な特性（例えば集光特性）は主として光軸Ａからの距離に応じて変動する。したがって、ひとつの素子群Ｇにおいて各発光素子Ｅが同じ形態（サイズおよび形状）で等間隔に配列する構成（以下「対比例」という）においては、被露光面７２のうちひとつの発光素子Ｅが照射するスポット領域のサイズやスポット領域に付与されるエネルギの強度が、レンズ４４の光軸Ａからの距離に応じて発光素子Ｅごとにバラつく。
【００２８】
図６は、対比例の構成におけるスポット領域のサイズ（直径）やスポット領域内に付与されるエネルギの強度と発光素子Ｅの位置との関係を模式的に示すグラフである。同図の横軸は発光素子Ｅの位置を示す。位置Ｘ1がレンズ４４の光軸Ａに最も近く、位置Ｘ4に向かうほどレンズ４４の光軸Ａから遠ざかる。また、同図の縦軸に示されたスポット領域の直径（スポット径）とエネルギの強度とは、位置Ｘ1にある発光素子Ｅに対応したスポット領域の直径および強度が「１」となるように正規化されている。
【００２９】
レンズ４４の集光性能は光軸Ａから離間した位置ほど低下するから、対比例の構成においては、図６に示すように、レンズ４４の光軸Ａから離間した発光素子Ｅのスポット領域ほど直径が拡大するとともにエネルギの強度が低下する。以上のようにスポット領域のサイズやエネルギの強度にバラツキがあると、被露光面７２に形成される潜像（さらには用紙に形成される顕像）の解像度や階調に素子群Ｇごとの周期的なムラが発生する可能性がある。以上の問題を解決するために、本形態においては、被露光面７２のスポット領域のサイズとエネルギの強度とが均一化されるように、レンズ４４の光軸Ａからの距離に応じて各発光素子Ｅの位置や形態が個別に選定される。
【００３０】
図７は、ひとつの素子群Ｇに属する各発光素子Ｅ（Ｅ1〜Ｅ8）の具体的な形態を示す平面図である。同図に示すように、第１素子列Ｇ1の８個の発光素子Ｅは各々の中心が直線Ｌa上に位置するようにＸ方向に配列し、第２素子列Ｇ2の８個の発光素子Ｅは直線Ｌaから距離２Δだけ離間した直線Ｌb上に各々の中心が位置するようにＸ方向に配列する。第１素子列Ｇ1のひとつの発光素子Ｅからの出射光とそのＹ方向の正側に隣接する第２素子列Ｇ2のひとつの発光素子Ｅからの出射光とによる多重露光で被露光面７２にひとつのスポット領域が形成される。
【００３１】
図７に示すように、第１素子列Ｇ1に属する発光素子Ｅの中心と当該発光素子ＥのＹ方向に位置する第２素子列Ｇ2の発光素子Ｅの中心とのＸ方向に沿った距離（Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3）は、レンズ４４の光軸Ａに近い発光素子Ｅほど大きい（Ｓ1＞Ｓ2＞Ｓ3）。さらに詳述すると、第１素子列Ｇ1のうち光軸Ａに最も近い発光素子Ｅ1の中心と第２素子列Ｇ2のうちＹ方向に沿って発光素子Ｅ1に隣接する発光素子Ｅ2の中心とのＸ方向の距離Ｓ1は、第１素子列Ｇ1のうち発光素子Ｅ1よりも光軸Ａから離間した発光素子Ｅ3の中心と第２素子列Ｇ2のうちＹ方向に沿って発光素子Ｅ3に隣接する発光素子Ｅ4の中心とのＸ方向の距離Ｓ2よりも大きい。同様に、発光素子Ｅ3およびＥ4の中心間の距離Ｓ2は、さらに光軸Ａから離間した発光素子Ｅ5およびＥ6の中心間の距離Ｓ3よりも大きい。また、第１素子列Ｇ1のうち光軸Ａから最も離間した発光素子Ｅ7と第２素子列Ｇ2のうちＹ方向に沿って発光素子Ｅ7に隣接する発光素子Ｅ8とは各々の中心のＸ方向における位置が一致する（Ｘ方向に沿った中心間の距離がゼロ）。
【００３２】
また、図７に示すように、各発光素子Ｅのサイズ（直径Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4）は、レンズ４４の光軸Ａから離間した発光素子Ｅほど増加する（Ｄ4＞Ｄ3＞Ｄ2＞Ｄ1）。例えば、発光素子Ｅ3およびＥ4の直径Ｄ2は、光軸Ａに近い発光素子Ｅ1およびＥ2の直径Ｄ1よりも大きく、発光素子Ｅ5およびＥ6の直径Ｄ3は直径Ｄ2よりも大きい。また、光軸Ａから最も離間した発光素子Ｅ7およびＥ8の直径Ｄ4は素子群Ｇのなかで最大となる。各発光素子Ｅの位置（距離Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3）やサイズ（直径Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4）は、図３の絶縁層２３に形成される開口部２３１の位置やサイズに応じて、以上の条件を満たすように制御される。
【００３３】
図８は、各発光素子Ｅからの出射光の照射によって被露光面７２に付与されるエネルギの強度の分布を示す概念図である。同図の曲線ＣA1は発光素子Ｅ1が付与するエネルギの分布を示し、同図の曲線ＣA2は発光素子Ｅ2が付与するエネルギの分布を示す。曲線ＣAは発光素子Ｅ1およびＥ2の各々からの出射光の多重によって被露光面７２に付与されるエネルギの分布（曲線ＣA1と曲線ＣA2との加算）である。同様に、曲線ＣBは、発光素子Ｅ7が付与するエネルギの分布（曲線ＣB1）と発光素子Ｅ8が付与するエネルギの分布（曲線ＣB2）との加算値（すなわち発光素子Ｅ7およびＥ8の各々による出射光の多重で被露光面７２に付与されるエネルギの分布）である。
【００３４】
図８に示すように、スポット領域ＳＰ（ＳＰA，ＳＰB）は、エネルギの強度が所定の閾値ＴＨ（例えばピーク値の５％）を上回る領域である。発光素子Ｅ1とＥ2とはＸ方向にずれた位置にあるから、両者の多重露光によって形成されるスポット領域ＳＰAのサイズは、発光素子Ｅ1とＥ2とがＸ方向の同位置にある場合と比較してＸ方向に実質的に拡大される。すなわち、図８に示すように、発光素子Ｅ1およびＥ2の多重露光で形成されるスポット領域ＳＰAを、発光素子Ｅ7およびＥ8の多重露光で形成されるスポット領域ＳＰBのサイズに近づけることが可能である。
【００３５】
図９は、本形態におけるスポット領域のサイズとスポット領域に付与されるエネルギの強度とを発光素子Ｅごとに模式的に示すグラフである。同図の縦軸に示されたスポット領域の直径（スポット径）とエネルギの強度とは、図６と同様に、発光素子Ｅ1およびＥ2が形成するスポット領域ＳＰAの直径およびエネルギの強度が「１」となるように正規化されている。図９に示すように、本形態においては、Ｙ方向に相隣接する２個の発光素子Ｅの多重露光で形成される各スポット領域のサイズ（Ｘ方向の寸法）が均一化されるように、Ｙ方向に隣接する各発光素子Ｅの中心間の距離（Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3）が光軸Ａからの距離に応じて選定される。
【００３６】
また、図７に示したように発光素子Ｅ7およびＥ8は発光素子Ｅ1およびＥ2よりも大径に形成されるから、素子群Ｇの総ての発光素子Ｅが同径に形成された場合と比較して、発光素子Ｅ7およびＥ8による多重露光で形成されたスポット領域に付与されるエネルギは増加する。すなわち、レンズ４４の光軸Ａからの離間に起因したエネルギの低下が発光素子Ｅのサイズの拡大によって補償される。したがって、図８に示すように、発光素子Ｅ7およびＥ8の多重露光でスポット領域ＳＰBに付与されるエネルギの総和（図８の斜線部分の面積）を、発光素子Ｅ1およびＥ2の多重露光でスポット領域ＳＰAに付与されるエネルギの総和に近づけることが可能である。本形態においては、図９に示すように、ひとつの素子群Ｇの各発光素子Ｅの多重露光で形成される複数のスポット領域の各々に付与されるエネルギの強度が均一化されるように、各発光素子Ｅのサイズが光軸Ａからの距離に応じて選定される。
【００３７】
以上に説明したように、本形態においては、ひとつの素子群Ｇに属する各発光素子Ｅの位置や形態をレンズ４４の光軸Ａからの距離に応じて個別に選定することで各スポット領域のサイズとエネルギとが均一化されるから、画像形成装置が形成する画像（顕像）の解像度や階調のムラを抑制することが可能である。しかも、絶縁層２３に形成される開口部２３１の位置や形態を制御するという簡便な方法によって以上の効果が得られるという利点もある。
【００３８】
なお、各スポット領域のサイズ（直径）を均一化するという効果は、レンズ４４の光軸Ａに近い発光素子Ｅほど中心間の距離（Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3）を拡大するという構成によって奏されるから、レンズ４４の光軸Ａから離間した発光素子Ｅほどサイズを増大させるという構成は必ずしも必要ではない。しかし、ひとつの素子群Ｇに属する総ての発光素子Ｅを同径とした場合、図６に示したように、光軸Ａから離間した発光素子Ｅのスポット領域ほどエネルギが低下するという問題がある。もちろん光軸Ａから離間した発光素子Ｅに供給される電流値ほど増加させれば各スポット領域に付与されるエネルギを均一化することも可能ではある。しかし、特に有機発光ダイオード素子などの発光素子Ｅは高い電流密度の電流が供給されるほど劣化が進行するから、光軸Ａから離間した発光素子Ｅほど特性が迅速に劣化し、この結果として各発光素子Ｅの特性のバラツキ（さらには画像の階調のムラ）が経時的に拡大するという問題がある。
【００３９】
これに対し、本形態においては、光軸Ａから離間した発光素子Ｅほどサイズを増加させることで各スポット領域内のエネルギが均一化されるから、各発光素子Ｅの特性のバラツキが経時的に拡大するという以上の問題は有効に抑制される。もっとも、電流値の調整によってスポット領域のエネルギを均一化する構成の問題点を本形態が解消し得るとは言っても、各発光素子Ｅに供給される電流値が制御される構成を本発明の範囲から除外する趣旨ではない。例えば、図７に例示したように各発光素子Ｅのサイズを調整したうえで、各スポット領域のエネルギがさらに確実に均一化されるように、各発光素子Ｅに供給される電流の電流値を調整する構成は当然に採用される。
【００４０】
＜Ｂ：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本形態のうち作用や機能が第１実施形態と共通する要素については以上と同じ符号を付して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００４１】
図１０は、発光装置１０の構成を示す断面図（図３に対応する断面図）である。図１０に示すように、本形態に係る発光装置１０の配線要素層１４は遮光層１５を含む。遮光層１５は、発光素子Ｅの光量を制御する能動素子や各種の信号を伝送する配線と同層から形成された遮光性の膜体である。遮光層１５のうちＺ方向からみて発光素子Ｅと重なり合う領域には略円形状の開口部１５１が形成される。発光素子Ｅからの出射光のうち遮光層１５の開口部１５１を通過した成分のみが基板１２を通過して感光体ドラム７０側に出射する。第１実施形態においては絶縁層２３の開口部２３１の位置や形態に応じてスポット領域のサイズとエネルギの強度とが制御される構成を例示した。これに対し、本形態においては、遮光層１５の開口部１５１の位置や形態に応じてスポット領域のサイズとエネルギとが制御される。
【００４２】
図１１は、ひとつの素子群Ｇに属する各発光素子Ｅの具体的な形態を示す平面図（図７に対応する平面図）である。図１１に示すように本形態においては総ての発光素子Ｅ（Ｅ1〜Ｅ8）が同径に形成される。また、第１素子列Ｇ1の８個の発光素子ＥはＸ方向に沿って等間隔に配列し、第２素子列Ｇ2の８個の発光素子Ｅは第１素子列Ｇ1からＹ方向に離間した位置にてＸ方向に沿って等間隔に配列する。
【００４３】
図１１に示すように、第１素子列Ｇ1の発光素子Ｅに対応した開口部１５１の中心と、当該発光素子ＥのＹ方向に隣接する第２素子列Ｇ2の発光素子Ｅに対応した開口部１５１の中心とのＸ方向に沿った距離（Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3）は、レンズ４４の光軸Ａに近いほど大きい（Ｓ1＞Ｓ2＞Ｓ3）。また、発光素子Ｅ7に対応した開口部１５１と発光素子Ｅ8に対応した開口部１５１とは各々の中心のＸ方向における位置が一致する。さらに、図１１に示すように、レンズ４４の光軸Ａから離間した発光素子Ｅに対応する開口部１５１ほど大径である（Ｄ4＞Ｄ3＞Ｄ2＞Ｄ1）。
【００４４】
本形態においても、被露光面７２におけるエネルギは図８と同様に分布するから、第１実施形態と同様の作用および効果が奏される。以上に説明したように、第１実施形態においては発光素子Ｅが光源として機能し、本形態においては発光素子Ｅと遮光層１５（開口部１５１）とが協働して光源として機能する。
【００４５】
＜Ｃ：変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
【００４６】
（１）変形例１  
以上の各形態においてはひとつの素子群Ｇが第１素子列Ｇ1と第２素子列Ｇ2とで構成される態様を例示したが、ひとつの素子群Ｇにおける発光素子Ｅの配列数は任意である。例えば、図１２に示すように、ひとつの素子群Ｇに属する複数の発光素子Ｅが、第１素子列Ｇ1と第２素子列Ｇ2と第３素子列Ｇ3と第４素子列Ｇ4との４列に配列された構成も採用される。第１素子列Ｇ1および第２素子列Ｇ2の各々に属する各発光素子Ｅと第３素子列Ｇ3および第４素子列Ｇ4の各々に属する各発光素子ＥとはＸ方向の位置が相違する。したがって、例えば、第１素子列Ｇ1および第２素子列Ｇ2の各発光素子Ｅによる多重露光によって潜像のひとつのラインのうち奇数番目の画素が形成され、第３素子列Ｇ3および第４素子列Ｇ4の各発光素子Ｅによる多重露光によって偶数番目の画素が形成される。図１２の構成においては、第１素子列Ｇ1の各発光素子Ｅと第２素子列Ｇ2の各発光素子Ｅとの関係や、第３素子列Ｇ3の各発光素子Ｅと第４素子列Ｇ4の各発光素子Ｅとの関係が、図７や図１１の条件を満たすように、各発光素子Ｅの位置や形態が選定される。
【００４７】
また、図１３に示すように、第１素子列Ｇ1と第２素子列Ｇ2とが光軸Ａから等距離の地点でＸ方向に配列するほか、第３素子列Ｇ3と第４素子列Ｇ4とが第１素子列Ｇ1および第２素子列Ｇ2の外側にあって光軸Ａから等距離の地点でＸ方向に配列する構成としてもよい。図１２の構成においては、第１素子列Ｇ1と第２素子列Ｇ2とで各発光素子Ｅと光軸Ａとの距離が相違するから、Ｙ方向に隣接する（すなわちひとつのスポット領域の多重露光に使用される）２個の発光素子Ｅのサイズも各素子列で相違させる必要がある。第３素子列Ｇ3と第４素子列Ｇ4についても同様である。これに対し、図１３の構成においては、第１素子列Ｇ1および第２素子列Ｇ2の各々（または第３素子列Ｇ3および第４素子列Ｇ4の各々）は光軸Ａから略等距離にあるから、図７や図１１と同様に、ひとつのスポット領域の多重露光に使用される２個の発光素子Ｅのサイズを共通化することが可能である。したがって、発光装置１０の構成が簡素化されるという利点がある。
【００４８】
（２）変形例２  
以上の各形態においては、絶縁層２３の開口部２３１や遮光層１５の開口部１５１が調整される構成を例示したが、光源（発光層２５からの放射光が実際に出射する領域）の位置や形態を制御するための要素は以上の例示に限定されない。例えば、第１電極２１の位置や形状に応じて、図７や図１１の条件を満たすように光源の位置や形態を選定してもよい。また、図３や図１０においてはボトムエミッション型の発光装置１０を例示したが、トップエミッション型の発光装置を採用してもよい。
【００４９】
（３）変形例３  
有機発光ダイオード素子は発光素子の例示に過ぎない。例えば、無機ＥＬ素子やＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子など様々な発光素子を以上の各形態における有機発光ダイオード素子に代えて採用することが可能である。
【００５０】
＜Ｄ：応用例＞
本発明に係る露光装置１００を利用した電子機器（画像形成装置）の具体的な形態を説明する。
図１４は、以上の形態に係る露光装置１００を採用した画像形成装置の構成を示す断面図である。画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置であり、以上の形態に係る４個の露光装置１００（１００K，１００C，１００M，１００Y）と、各露光装置１００に対応する４個の感光体ドラム７０（７０K，７０C，７０M，７０Y）とを具備する。図１に示したように、ひとつの露光装置１００は、当該露光装置１００に対応した感光体ドラム７０の被露光面７２（外周面）と対向するように配置される。なお、各符号の添字「K」「C」「M」「Y」は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各顕像の形成に利用されることを意味している。
【００５１】
図１４に示すように、駆動ローラ７１１と従動ローラ７１２とには無端の中間転写ベルト７２が巻回される。４個の感光体ドラム７０は、相互に所定の間隔をあけて中間転写ベルト７２の周囲に配置される。各感光体ドラム７０は、中間転写ベルト７２の駆動に同期して回転する。
【００５２】
各感光体ドラム７０の周囲には、露光装置１００のほかにコロナ帯電器７３１（７３１K，７３１C，７３１M，７３１Y）と現像器７３２（７３２K，７３２C，７３２M，７３２Y）とが配置される。コロナ帯電器７３１は、これに対応する感光体ドラム７０の像形成面を一様に帯電させる。この帯電した像形成面を各露光装置１００が露光することで静電潜像が形成される。各現像器７３２は、静電潜像に現像剤（トナー）を付着させることで感光体ドラム７０に顕像（可視像）を形成する。
【００５３】
以上のように感光体ドラム７０に形成された各色（黒・シアン・マゼンタ・イエロー）の顕像が中間転写ベルト７２の表面に順次に転写（一次転写）されることでフルカラーの顕像が形成される。中間転写ベルト７２の内側には４個の一次転写コロトロン（転写器）７４（７４K，７４C，７４M，７４Y）が配置される。各一次転写コロトロン７４は、これに対応する感光体ドラム７０から顕像を静電的に吸引することによって、感光体ドラム７０と一次転写コロトロン７４との間隙を通過する中間転写ベルト７２に顕像を転写する。
【００５４】
シート（記録材）７５は、ピックアップローラ７６１によって給紙カセット７６２から１枚ずつ給送され、中間転写ベルト７２と二次転写ローラ７７との間のニップに搬送される。中間転写ベルト７２の表面に形成されたフルカラーの顕像は、二次転写ローラ７７によってシート７５の片面に転写（二次転写）され、定着ローラ対７８を通過することでシート７５に定着される。排紙ローラ対７９は、以上の工程を経て顕像が定着されたシート７５を排出する。
【００５５】
以上に例示した画像形成装置は有機発光ダイオード素子を光源として利用しているので、レーザ走査光学系を利用した構成よりも装置が小型化される。なお、以上に例示した以外の構成の画像形成装置にも露光装置１００を適用することができる。例えば、ロータリ現像式の画像形成装置や、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラム７０からシートに対して直接的に顕像を転写するタイプの画像形成装置、あるいはモノクロの画像を形成する画像形成装置にも露光装置１００を利用することが可能である。
【００５６】
なお、露光装置１００の用途は像担持体の露光に限定されない。例えば、露光装置１００は、原稿などの読取対象に光を照射する照明装置として画像読取装置に採用される。この種の画像読取装置としては、スキャナ、複写機やファクシミリの読取部分、バーコードリーダ、あるいはＱＲコード（登録商標）のような二次元画像コードを読む二次元画像コードリーダがある。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の部分的な構造を示す斜視図である。
【図２】露光装置の構成を示す斜視図である。
【図３】発光装置の構成を示す断面図である。
【図４】露光装置の構成を示す断面図である。
【図５】レンズと素子群との関係を示す平面図である。
【図６】対比例におけるスポット領域の直径およびスポット領域内のエネルギの強度と発光素子の位置との関係を模式的に示すグラフである。
【図７】素子群を構成する各発光素子の構成を示す平面図である。
【図８】各発光素子が被露光面に付与するエネルギの分布を示す概念図である。
【図９】スポット領域の直径およびスポット領域内のエネルギの強度と発光素子の位置との関係を模式的に示すグラフである。
【図１０】第２実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図１１】遮光層の各開口部と各発光素子との関係を示す平面図である。
【図１２】変形例に係る素子群の構成を示す平面図である。
【図１３】変形例に係る素子群の構成を示す平面図である。
【図１４】電子機器のひとつの形態（画像形成装置）を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００……露光装置、１０……発光装置、１２……基板、１４……配線要素層、１５……遮光層、１５１……開口部、２１……第１電極、２３……絶縁層、２３１……開口部、２５……発光層、２７……第２電極、３０……遮光部材、３２……貫通孔、４０……レンズアレイ、４４……レンズ、７０……感光体ドラム、７２……被露光面。
【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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