(57)【要約】【課題】ロッドレンズアレイを用いて画像形成する際に、像担持体の主走査方向の透過光量にむらが生じないようにして、画像品質の低下を防止する光学ヘッドを提供すること。【解決手段】ロッドレンズアレイ６５は、ロッドレンズ６５ａ〜６５ｅを２列に千鳥状に配置している。ロッドレンズアレイ６５のセンターライン（中心軸）Ｃ．Ｌに対して対称のラインａ、ｄおよびｂ、ｃに、発光素子ライン１２８ａ〜１２８ｄを配置する。このように配置した発光素子ライン１２８ａ〜１２８ｄにより画素の多重露光を行うと、像担持体の主走査方向の透過光量にむらが生じない。【選択図】　図１
2004082361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の主走査方向に配置されたラインを像担持体の副走査方向に複数列設けて２次元的に配列された発光素子と、前記発光素子と像担持体との間に二列以上で千鳥状にロッドレンズが配置されたロッドレンズアレイとを備え、
１ラインの各発光素子で像担持体上の画素を露光してから像担持体を移動し、前記画素に対して次の１ラインの発光素子で重ねて露光し、同様にして像担持体を移動し順次前記画素に対して各列の１ラインの発光素子で多重露光を行う光学ヘッドであって、
前記ロッドレンズアレイの副走査方向の中心軸に対して発光素子ラインを略対称に配置したことを特徴とする、光学ヘッド。
【請求項２】
前記発光素子の光量を等しく設定したことを特徴とする、請求項１記載の光学ヘッド。
【請求項３】
前記発光素子の光量は、前記ロッドレンズアレイの中心軸付近に配置された発光素子の光量よりも、周辺部付近に配置された発光素子の光量を大きくしたことを特徴とする、請求項１記載の光学ヘッド。
【請求項４】
前記発光素子ライン間の距離を等しく設定したことを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項５】
前記発光素子ライン間の距離を異なる長さに設定したことを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項６】
前記発光素子ライン間の距離を、前記中心軸付近で短く、周辺部付近で長く設定したことを特徴とする、請求項５に記載の光学ヘッド。
【請求項７】
前記発光素子ラインを、前記ロッドレンズアレイの中心軸上に配置したことを特徴とする、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項８】
前記発光素子は、千鳥状に配置されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項９】
前記発光素子は、前記中心軸に対して対称なライン上に、非対称に配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の光学ヘッド。
【請求項１０】
前記発光素子は、有機ＥＬ発光素子であることを特徴とする、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の光学ヘッド。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項記載の光学ヘッドを像担持体カートリッジに装着して、前記像担持体の周囲に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段を配した状態で、前記像担持体上に形成されたトナー像を転写媒体に転写させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロッドレンズアレイを用いて画像形成する際に、像担持体の主走査方向の透過光量にむらが生じないようにして、画像品質の低下を防止する構成とした、光学ヘッドおよびそれを用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、像担持体上に潜像を書き込む画像形成装置において、書き込み手段として、ＬＥＤアレイを用いたものが知られている。ＬＥＤのような発光素子を用いた場合には、各発光素子の輝度（光量）と寿命との関係に留意する必要がある。
【０００３】
すなわち、発光素子の輝度を小さくすることにより寿命を延長させることができるが、この場合には画像を形成するための露光量が不足するという問題が生ずる。また、発光素子の輝度を大きくすると画像を形成するために必要な露光量が得られるが、寿命が短縮されるという問題が生じる。
【０００４】
このため、輝度が大きく、しかも寿命が長い発光素子を得るために、材料開発が進められているが、現状ではコストが高く実用化が困難な状況にある。そこで、１画素を複数の発光素子で照射して重ねて露光する、多重露光方式のラインヘッド（光学ヘッド）が開発されている。
【０００５】
このような多重露光方式のラインヘッドの例として、（１）特開昭６１−１８２９６６号公報には、ラインヘッドに複数列の発光記録素子を配置し、感光ドラムを移動させると共に当該発光記録素子を列方向にシフトさせて、同一画素に重ねて画像データを形成することが記載されている。この例では、発光出力が低い発光記録素子を用いた場合でも高速に画像形成が行えるという利点がある。
【０００６】
また、（２）特開２０００−２６０４１１号公報には、ラインヘッドに複数列のＬＥＤアレイチップを配置し、各ラインのＬＥＤアレイチップをオン、またはオフすることにより、１画素の階調出力を３段階に切り替えることが記載されている。なお、この例では、ＬＥＤアレイチップと像担持体（感光ドラム）との間に、ロッドレンズアレイを配置している。
【０００７】
発光素子の前面に発光素子よりも口径が大きいロッドレンズが像担持体の主走査方向に配置されたロッドレンズアレイを用いたラインヘッド（光学ヘッド）の場合には、発光素子の光軸がロッドレンズアレイを通る位置によって透過光量が相違する。
【０００８】
図２６は、前記（２）の従来例のように、発光素子アレイの前面にロッドレンズアレイを配置させた場合における像担持体の主走査方向位置の透過光量の例を示す説明図である。図２６では、説明を簡単にするために発光素子ラインは一列配置した場合の特性を示している。
【０００９】
図２６において、横軸には像担持体の基準位置（像担持体が円筒形状とする場合には、一方の円筒端面の位置）からの主走査方向位置（ｍｍ）を示している。また、縦軸にはロッドレンズからの透過光量（μＷ）を示している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図２６から明らかなように、像担持体の主走査方向の透過光量Ｋｗは一定しておらず、変動している。このため、ロッドレンズアレイを前面に配置した光学ヘッドで多重露光を行う場合には、画像形成の際にむらが生じて画像品質が低下するという問題があった。
【００１１】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロッドレンズアレイを用いて画像形成する際に、像担持体の主走査方向の透過光量にむらが生じないようにして、画像品質の低下を防止する構成とした光学ヘッドおよびそれを用いた画像形成装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の光学ヘッドは、像担持体の主走査方向に配置されたラインを像担持体の副走査方向に複数列設けて２次元的に配列された発光素子と、前記発光素子と像担持体との間に二列以上で千鳥状にロッドレンズが配置されたロッドレンズアレイとを備え、
１ラインの各発光素子で像担持体上の画素を露光してから像担持体を移動し、前記画素に対して次の１ラインの発光素子で重ねて露光し、同様にして像担持体を移動し順次前記画素に対して各列の１ラインの発光素子で多重露光を行う光学ヘッドであって、
前記ロッドレンズアレイの副走査方向の中心軸に対して発光素子ラインを略対称に配置したことを特徴とする。このため、光量むらが逆位相になるように露光することができる。したがって、逆位相の光量むらを重ね合わせることによって、主走査方向の光量むらを打ち消すことができ、均一な露光量が得られるために、むらの少ない画像を形成することができ、画質を向上させることができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、前記発光素子の光量を等しく設定したことを特徴とする。このため、発光光量を制御する必要がなく、発光素子の駆動回路を簡単な構成とすることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記発光素子の光量は、前記ロッドレンズアレイの中心軸付近に配置された発光素子の光量よりも、周辺部付近に配置された発光素子の光量を大きくしたことを特徴とする。このように、ロッドレンズアレイの中心軸から離れたラインの発光素子の発光光量を大きくしているので、各ラインの透過光量をほぼ均一にすることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、前記発光素子ライン間の距離を等しく設定したことを特徴とする。このため、各発光素子ラインを用いて画素の多重露光を行う際に、像担持体を移動させるタイミングと、前に発光した発光素子ラインから次の発光素子ラインに切り替えて発光させるタイミングをすべての発光素子ラインで同じタイミングとすることができるので、制御が簡単に行える。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、前記発光素子ライン間の距離を異なる長さに設定したことを特徴とする。このため、発光素子ライン配置の自由度が向上する。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、前記発光素子ライン間の距離を、前記中心軸付近で短く、周辺部付近で長く設定したことを特徴とする。このため、多様な形態で発光素子ラインを配置することができる。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、前記発光素子ラインを、前記ロッドレンズアレイの中心軸上に配置したことを特徴とする。このため、多重露光を行う際に、中心軸上の発光素子ラインを基準として副走査方向の発光タイミングを制御することができるので、制御回路の構成が簡単になる。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明は、前記発光素子は、千鳥状に配置されていることを特徴とする。このため、解像度が低下したり、記録媒体に画像データを記録した際にいわゆる白抜けが発生したりして品質が低下することを防止するために、発光素子を千鳥状配置とする例に、本発明を適用することができる。
【００２０】
また、請求項９に記載の発明は、前記発光素子は、前記中心軸に対して対称なライン上に、非対称に配置されていることを特徴とする。このため、発光素子ラインを千鳥状に配置する際の形態を種々設定することができる。
【００２１】
また、請求項１０に記載の発明は、前記発光素子は、有機ＥＬ発光素子であることを特徴とする。このため、発光素子をガラス基板上に容易に作製することができるので、製造コストを低減することができる。
【００２２】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１から請求項１０のいずれか１項記載の光学ヘッドを像担持体カートリッジに装着して、前記像担持体の周囲に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段を配した状態で、前記像担持体上に形成されたトナー像を転写媒体に転写させるようにしたことを特徴とする。このため、むらが低減された高画質の画像形成装置を提供することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光学ヘッドとそれを用いた画像形成装置の１実施例を図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図２１は、本発明が適用される画像形成装置の１実施例の全体構成を示す模式的断面図である。本実施例は、転写ベルトとして中間転写ベルトを用いる例である。
【００２５】
図２１において、本実施例の画像形成装置１は、ハウジング本体２と、ハウジング本体２の前面に開閉自在に装着された第１の開閉部材３と、ハウジング本体２の上面に開閉自在に装着された第２の開閉部材（排紙トレイを兼用している）４とを有している。さらに、第１の開閉部材３には、ハウジング本体２の前面に開閉自在に装着された開閉蓋３’を備え、開閉蓋３’は第１の開閉部材３と連動して、または独立して開閉可能にされている。
【００２６】
ハウジング本体２内には、電源回路基板及び制御回路基板を内蔵する電装品ボックス５、画像形成ユニット６、送風ファン７、転写ベルトユニット９、給紙ユニット１０が配設され、第１の開閉部材３内には、二次転写ユニット１１、定着ユニット１２、記録媒体搬送手段１３が配設されている。
【００２７】
画像形成ユニット６及び給紙ユニット１０内の消耗品は、本体に対して着脱可能な構成であり、その場合には、転写ベルトユニット９を含めて取り外して修理又は交換を行うことが可能な構成になっている。
【００２８】
ハウジング本体２の前面下部の両側には、回動軸３ｂを介して第１の開閉部材３がハウジング本体２に開閉自在に装着されている。本実施例においては、装置の前面のみからのアクセスで各ユニットの着脱を可能としており、装置を室内にコンパクトに設置することができるようにしている。
【００２９】
図２１において、転写ベルトユニット９は、ハウジング本体２の下方に配設され図示しない駆動源により回転駆動される駆動ローラ１４と、駆動ローラ１４の斜め上方に配設される従動ローラ１５と、この２本のローラ１４、１５間に張架されて図示矢印方向へ循環駆動される中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６の表面に離当接されるクリーニング手段１７とを備えている。
【００３０】
従動ローラ１５及び中間転写ベルト１６が駆動ローラ１４に対して図で左側に傾斜する方向に配設されている。これにより、中間転写ベルト１６駆動時のベルト搬送方向が下向きになるベルト面１６ａが下方に位置するようにされている。本実施例においては、前記ベルト面１６ａはベルト駆動時のベルト張り面（駆動ローラ１４により引っ張られる面）である。
【００３１】
上記駆動ローラ１４及び従動ローラ１５は、支持フレーム９ａに回転自在に支持され、支持フレーム９ａの下端には回動部９ｂが形成され、この回動部９ｂはハウジング本体２に設けられた回動軸（回動支点）２ｂに嵌合され、これにより、支持フレーム９ａはハウジング本体２に対して回動自在に装着されている。
【００３２】
また、支持フレーム９ａの上端にはロックレバー９ｃが回動自在に設けられ、ロックレバー９ｃはハウジング本体２に設けられた係止軸２ｃに係止可能にされている。
【００３３】
駆動ローラ１４は、二次転写ユニット１１を構成する二次転写ローラ１９のバックアップローラを兼ねている。また、従動ローラ１５をクリーニング手段１７のバックアップローラとして兼用させている。また、クリーニング手段１７は、搬送方向下向きのベルト面１６ａ側に設けられている。
【００３４】
また、中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａ裏面には、後述する各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの像担持体２０に対向して板バネ電極からなる一次転写部材２１がその弾性力で当接され、一次転写部材２１には転写バイアスが印加されている。
【００３５】
転写ベルトユニット９の支持フレーム９ａには、駆動ローラ１４に近接してテストパターンセンサ１８が設置されている。このテストパターンセンサ１８は、中間転写ベルト１６上の各色トナー像の位置決めを行うとともに、各色トナー像の濃度を検出し、各色画像の色ずれや画像濃度を補正するためのセンサである。
【００３６】
画像形成ユニット６は、複数（本実施例では４つ）の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションＹ（イェロー用）、Ｍ（マゼンタ用）、Ｃ（シアン用）、Ｋ（ブラック用）を備え、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋにはそれぞれ、感光ドラムからなる像担持体２０と、像担持体２０の周囲に配設された、帯電手段２２、像書込手段２３及び現像手段２４を有している。
【００３７】
なお、帯電手段２２、像書込手段２３及び現像手段２４は、画像形成ステーションＹのみに図番を付けて、他の画像形成ステーションについては構成が同一のため、図番を省略する。また、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの配置順序は任意である。
【００３８】
そして、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの像担持体２０が中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａに当接されるようにされ、その結果、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋも駆動ローラ１４に対して図で左側に傾斜する方向に配設されることになる。像担持体２０は、図示矢印に示すように、中間転写ベルト１６の搬送方向に回転駆動される。
【００３９】
帯電手段２２は、高電圧発生源に接続された導電性ブラシローラで構成され、ブラシ外周が感光体である像担持体２０に対して逆方向で、かつ、２〜３倍の周速度で当接回転して像担持体２０の表面を一様に帯電させる。
【００４０】
また、本実施例のように、クリーナレス構成の画像形成装置にこのような導電性ブラシローラを用いる場合には、非画像形成時にブラシローラへトナーの帯電極性と同極性のバイアスを印加することで、ブラシローラに付着した転写残りトナーを像担持体２０に放出させ、一次転写部で中間転写ベルト１６上に転写して、中間転写ベルト１６のクリーニング手段１７で回収する構成とすることができる。
【００４１】
このような帯電手段２２を用いることで、極めて少ない電流によって像担持体表面を帯電させることができるので、コロナ帯電方式のように装置内外を多量のオゾンによって汚染することがない。また、像担持体２０との当接がソフトであるので、ローラ帯電方式を用いたときに発生する転写残りトナーの帯電ローラへの固着も発生し難く、安定した画質と装置の信頼性を確保することができる。
【００４２】
像書込手段２３は、後述するように、有機ＥＬ発光素子を像担持体２０の軸方向に列状に配列した有機ＥＬアレイ露光ヘッドを用いている。有機ＥＬアレイ露光ヘッドは、レーザー走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトであり、像担持体２０に対して近接配置が可能であり、装置全体を小型化できるという利点を有する。
【００４３】
本実施例においては、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの像担持体２０、帯電手段２２及び像書込手段２３を１つの像担持体ユニット２５としてユニット化し、転写ベルトユニット９と共に支持フレーム９ａに交換可能にすることにより、有機ＥＬアレイ露光ヘッドの像担持体２０に対する位置決めを保持する構成とし、像担持体ユニット２５の交換時には有機ＥＬアレイ露光ヘッドを含めて交換する構成としている。
【００４４】
次に、現像手段２４の詳細について、画像形成ステーションＫを代表して説明する。本実施例においては、各画像ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋが斜め方向に配設され、かつ、像担持体２０が中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａに当接される関係上、トナー貯留容器２６を斜め下方に傾斜して配置している。そのため、現像手段２４として特別の構成を採用している。
【００４５】
すなわち、現像手段２４は、トナー（図のハッチング部）を貯留するトナー貯留容器２６と、このトナー貯留容器２６内に形成されたトナー貯留部２７と、トナー貯留部２７内に配設されたトナー撹拌部材２９と、トナー貯留部２７の上部に区画形成された仕切部材３０を有している。
【００４６】
また、仕切部材３０の上方に配設されたトナー供給ローラ３１と、仕切部材３０に設けられトナー供給ローラ３１に当接されるブレード３２と、トナー供給ローラ３１及び像担持体２０に当接するように配設される現像ローラ３３と、現像ローラ３３に当接される規制ブレード３４とが設けられている。
【００４７】
像担持体２０は中間転写ベルト１６の搬送方向に回転され、現像ローラ３３及び供給ローラ３１は、図示矢印に示すように、像担持体２０の回転方向とは逆方向に回転駆動され、一方、撹拌部材２９は供給ローラ３１の回転方向とは逆方向に回転駆動される。
【００４８】
トナー貯留部２７において撹拌部材２９により撹拌、運び上げられたトナーは、仕切部材３０の上面に沿ってトナー供給ローラ３１に供給され、供給されたトナーはブレード３２と摺擦して供給ローラ３１の表面凹凸部への機械的付着力と摩擦帯電力による付着力によって、現像ローラ３３の表面に供給される。
【００４９】
現像ローラ３３に供給されたトナーは規制ブレード３４により所定厚さの層厚に規制され、薄層化したトナー層は、像担持体２０へと搬送されて現像ローラ３３と像担持体２０が接触して構成するニップ部及びこの近傍で像担持体２０の潜像部を現像する。
【００５０】
本実施例においては、像担持体２０と対向する側の現像ローラ３３、トナー供給ローラ３１及び現像ローラ３３と規制ブレード３４の当接部がトナー貯留部２７内のトナーに埋没しない構成としている。この構成によって、貯留トナーの減少によって現像ローラ３３に対する規制ブレード３４の当接圧力の変動を防ぐことができると共に、規制ブレード３４によって現像ローラ３３から掻き落とされた余剰トナーがトナー貯留部２７へ落下するので、現像ローラ３３のフィルミングを防ぐことができる。
【００５１】
また、供給ローラ３１と現像ローラ３３の当接位置下方に現像ローラ３３と規制ブレード３４の当接部を位置させ、供給ローラ３１によって現像ローラ３３へ供給されて現像ローラ３３に移行しなかった余剰トナーと、規制ブレード３４によって現像ローラ３３から規制除去された余剰トナーを現像手段下部のトナー貯留部２７へ戻す経路を設けている。
【００５２】
トナー貯留部２７へ戻ったトナーは撹拌部材２９によってトナー貯留部２７内のトナーと撹拌され、撹拌部材２９によって再度、供給ローラ３１近傍のトナー導入部へ供給される。
【００５３】
したがって、余剰トナーを供給ローラ３１と現像ローラ３３の摺擦部や現像ローラ３３と規制ブレード３４の当接部に渋滞させずに下部へ落下させてトナー貯留部２７のトナーと撹拌を行うので、現像手段内のトナーの劣化が徐々に進行し、現像手段の交換直後に急激な画質変化が発生することを防ぐことができる。
【００５４】
また、給紙ユニット１０は、記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット３５と、給紙カセット３５から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ３６とからなる給紙部を備えている。
【００５５】
第１の開閉部材３内には、二次転写部への記録媒体Ｐの給紙タイミングを規定するレジストローラ対３７と、駆動ローラ１４及び中間転写ベルト１６に圧接される二次転写手段としての二次転写ユニット１１と、定着ユニット１２と、記録媒体搬送手段１３と、排紙ローラ対３９と、両面プリント用搬送路４０を備えている。
【００５６】
定着ユニット１２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４５と、この加熱ローラ４５を押圧付勢する加圧ローラ４６と、加圧ローラ４６に揺動可能に配設されたベルト張架部材４７と、加圧ローラ４５とベルト張架部材４７間に張架された耐熱ベルト４９を有している。記録媒体に二次転写されたカラー画像は、加熱ローラ４５と耐熱ベルト４９で形成するニップ部で所定の温度で記録媒体に定着される。
【００５７】
本実施例においては、中間転写ベルト１６の斜め上方に形成される空間、換言すれば、中間転写ベルト１６に対して画像形成ユニット６と反対側の空間に定着ユニット１２を配設することが可能になり、電装品ボックス５、画像形成ユニット６及び中間転写ベルト１６への熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作を行う頻度を少なくすることができる。
【００５８】
以上のような本実施例の画像形成装置全体の作動の概要は次の通りである。
【００５９】
（１）図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が電装品ボックス５内の制御回路に入力されると、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの像担持体２０、現像手段２４の各ローラ、及び中間転写ベルト１６が回転駆動される。
【００６０】
（２）像担持体２０の表面が帯電手段２２によって一様に帯電される。
【００６１】
（３）各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおいて一様に帯電した像担持体２０の表面に、像書込手段２３によって各色の画像情報に応じた選択的な露光がなされ、各色用の静電潜像が形成される。
【００６２】
（４）それぞれの像担持体２０に形成された静電潜像が現像手段２４によりトナー像が現像される。
【００６３】
（５）中間転写ベルト１６の一次転写部材２１には、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、像担持体２０上に形成されたトナー像が一次転写部において中間転写ベルト１６の移動に伴って順次、中間転写ベルト１６上に重ねて転写される。
【００６４】
（６）この一次画像を一次転写した中間転写ベルト１６の移動に同期して、給紙カセット３５に収納された記録媒体Ｐが、レジストローラ対３７を経て二次転写ローラ１９に給送される。
【００６５】
（７）一次転写画像は、二次転写部位で記録媒体と同期合流し、押圧機構によって中間転写ベルト１６の駆動ローラ１４に向かって押圧された二次転写ローラ１９で、一次転写画像とは逆極性のバイアスが印加され、中間転写ベルト１６上に形成された一次転写画像は、同期給送された記録媒体に二次転写される。
【００６６】
（８）二次転写における転写残りのトナーは、従動ローラ１５方向へと搬送されて、このローラ１５に対向して配置したクリーニング手段１７によって掻き取られ、そして、中間転写ベルト１６はリフレッシュされて再び上記サイクルの繰り返しを可能にされる。
【００６７】
（９）記録媒体が定着手段１２を通過することによって記録媒体上のトナー像が定着し、その後、記録媒体が所定の位置に向け（両面印刷でない場合には排紙トレイ４に向け、両面印刷の場合には両面プリント用搬送路４０に向け）搬送される。
【００６８】
図２２は、図２１の像担持体２０近傍の部分的な断面図である。像担持体ユニット２５は、中間転写ベルト１６に接する側が開口した不透明な金属板等からなるケース５０中に、相互に離間して平行に画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４本の像担持体（感光体ドラム）２０が回転可能に支持されている。
【００６９】
各像担持体２０の所定位置で当接回転するように帯電手段２２の導電性ブラシローラが支持されており、帯電手段２２の下流側に各々有機ＥＬアレイ露光ヘッドからなる像書込手段２３が各像担持体２０に位置決めしてそれに平行に支持されている。
【００７０】
像書込手段２３の下流側のケース５０の壁面には、各像担持体２０に対応して現像手段２４の現像ローラ３３を当接させる開口５１が設けられている。各開口５１と像書込手段２３の間には、ケース５０の遮蔽部分５２が残されており、また、帯電手段２２と像書込手段２３の間にケース５０の遮蔽部分５３が残されている。
【００７１】
この遮蔽部分５２、５３、特に、開口５１と像書込手段２３の間の遮蔽部分５２が像書込手段２３中の有機ＥＬ材料からなる発光部へ外から紫外線が達するのを防いでいる。８２は、有機ＥＬ発光素子アレイ６１を前面から覆う屈折率分布型ロッドレンズアレイ６５が汚れた場合に、拭き取りを行うクリーニングパッドである。クリーニングパッド８２は、図示を省略した把手により往復動される。
【００７２】
図２３は、像書込手段２３を拡大して示す概略の斜視図である。図２３においては、像書込手段２３に設ける露光ヘッド７０の細部が示されている。像担持体ユニット２５に取り付けられた各像担持体（感光体ドラム）２０に対して、像書込手段２３を正確に位置決めするための機構が示されている。像担持体２０は、図２１、図２２に示されているように、その軸で像担持体ユニット２５のケース５０内に回転可能に取り付けられている。
【００７３】
一方、有機ＥＬ発光素子アレイ６１は、長尺のハウジング６０中に保持されている。長尺のハウジング６０の両端に設けた位置決めピン６９をケース５０の対向する位置決め穴に嵌入させると共に、長尺のハウジング６０の両端に設けたねじ挿入孔６８を通して固定ねじをケース５０のねじ穴にねじ込んで固定することにより、各像書込手段２３が所定位置に固定される。
【００７４】
像書込手段２３は、ガラス基板６２上に有機ＥＬ発光素子アレイ６１の発光部６３を載置し、同じガラス基板６２上に形成されたＴＦＴ７１により駆動される。屈折率分布型ロッドレンズアレイ６５は結像光学系を構成し、発光部６３の前面に配置される屈折率分布型ロッドレンズ６５’を俵積みしている。
【００７５】
６０は、詳細を後述するハウジング、６６はカバーである。ハウジング６０は、ガラス基板６２の周囲を覆い、像担持体２０に面した側は開放する。このようにして、屈折率分布型ロッドレンズ６５’から像担持体２０に光線を射出する。ハウジング６０のガラス基板６２の端面と対向する面には、光吸収性の部材（塗料）が設けられている。
【００７６】
図２４は、像書込手段２３の副走査方向の断面図である。像書込手段２３には、ハウジング６０中の屈折率分布型ロッドレンズアレイ６５の後面に面して取り付けられた有機ＥＬ発光素子アレイ６１と、ハウジング６０の背面からその中の有機ＥＬ発光素子アレイ６１を遮蔽する不透明なカバー６６とが設けられている。
【００７７】
また、固定板バネ６７によりハウジング６０背面に対してカバー６６を押圧して、ハウジング６０内を光密に密閉する。すなわち、ガラス基板６２は、固定板バネ６７によりハウジング６０で光学的に密閉されている。固定板バネ６７は、ハウジング６０の長手方向に複数個所設けられている。
【００７８】
ケース５０の内面に紫外線を吸収する黒色の塗料を塗布しておくと、有機ＥＬ発光素子アレイ６１に対する紫外線遮蔽作用をより確実に行うことができ、有機ＥＬ発光素子の劣化を防止することができる。また、像書込手段２３のハウジング６０は不透明部材で形成され、その背面には不透明なカバー６６により覆われている。このため、有機ＥＬ発光素子アレイ６１の背面に入射する蛍光灯や太陽からの紫外線も、有機ＥＬ発光素子アレイ６１の発光部６３へ達することは防止される。
【００７９】
図２５は、図２４に示した有機ＥＬ発光素子アレイ６１の発光部６３近傍の構成例を示す断面図である。有機ＥＬ発光素子アレイ６１は、例えば０．５ｍｍ厚のガラス基板６２上に、各発光部６３の発光を制御する厚さ５０ｎｍのポリシリコンからなるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）７１が、例えば千鳥配置の２列の発光部６３各々に対応して欄外に設けられている。
【００８０】
ガラス基板６２上にはそのＴＦＴ７１上のコンタクトホールを除いて厚さ１００ｎｍ程度のＳｉＯ２　からなる絶縁膜７２が成膜され、コンタクトホールを介してＴＦＴ７１に接続するように発光部６３位置に厚さ１５０ｎｍのＩＴＯからなる陽極７３が形成されている。
【００８１】
次いで、発光部６３以外の位置に対応する部分には厚さ１２０ｎｍ程度のＳｉＯ２　からなる別の絶縁膜７４が成膜され、その上に発光部６３に対応する穴７６を形成した厚さ２μｍのポリイミドからなるバンク７５が設けられる。
【００８２】
そのバンク７５の穴７６内に、陽極７３側から順に、厚さ５０ｎｍの正孔注入層７７、厚さ５０ｎｍの発光層７８が成膜され、その発光層７８の上面と穴７６の内面及びバンク７５の外面を覆うように厚さ１００ｎｍのＣａからなる陰極第１層７９ａと厚さ２００ｎｍのＡｌからなる陰極第２層７９ｂとが順に成膜されている。
【００８３】
そして、その上に窒素ガス等の不活性ガス８０を介して厚さ１ｍｍ程度のカバーガラス６４でカバーされて有機ＥＬ発光素子アレイ６１の発光部６３が構成されている。発光部６３からの発光はガラス基板６２側に行われる。
【００８４】
なお、発光層７８に用いる材料、正孔注入層７７に用いる材料については、例えば、特開平１０−１２３７７号、特開２０００−３２３２７６等で公知の種々のものが利用でき、詳細な説明は省略する。このような有機ＥＬ発光素子は、発光素子をガラス基板上に容易に作製することができるので、製造コストを低減することができる。
【００８５】
図１は、本発明の実施形態に係る光学ヘッドの構成例を示す説明図である。図１において、ロッドレンズアレイ６５は、ロッドレンズ６５ａ〜６５ｅを２列に千鳥状に配置している。１２８ａ〜１２８ｄは、各ラインａ〜ｄ内に複数の発光素子が配列された発光素子ラインである。
【００８６】
この例では、ロッドレンズアレイ６５のセンターライン（中心軸）Ｃ．Ｌに対して対称の位置に、同じ大きさの発光素子からなる発光素子ライン１２８ａ〜１２８ｄを配置する。すなわち、発光素子ライン１２８ａと１２８ｄは中心軸に対して対称の位置に配置される。また、発光素子ライン１２８ｂと１２８ｃも中心軸に対して対称の位置に配置される。このように、図１の例では、各発光素子ライン１２８ａ〜１２８ｄは、並列に配置されている。
【００８７】
また、発光素子ライン１２８ａと１２８ｂ間、１２８ｂと１２８ｃ間、１２８ｃと１２８ｄ間の各発光素子ライン間の距離を等しく配置している。このため、各発光素子ラインを用いて画素の多重露光を行う際に、像担持体を移動させるタイミングと、前に発光した発光素子ラインから次の発光素子ラインに切り替えて発光させるタイミングをすべての発光素子ラインで同じタイミングとすることができるので、制御が簡単に行える。
【００８８】
図２は、図１の構成とした光学ヘッドの、副走査方向の発光量分布の例を示す特性図である。図２において、横軸には図１の中心軸の位置を０としたときの副走査方向位置（ｍｍ）を示している。図２のａ〜ｄは、図１のａ〜ｄのラインと対応している。
【００８９】
図２の縦軸には、発光量（μＷ）を示している。図１の例では、各ラインａ〜ｄには、同一の大きさの発光素子を同数配置している。このため、図２に示されているように各ラインａ〜ｄの発光量Ｄａ〜Ｄｄは同一である。
【００９０】
図３は、図１の主走査方向における透過光量の特性を示す特性図である。図１の例では、前記のように発光素子ライン１２８ａと１２８ｄは中心軸に対して対称の位置に配置されている。このため、図３の透過光量の特性Ｋａ、Ｋｄは、光量むらが逆位相となっている。
【００９１】
したがって、逆位相の光量むらを重ね合わせることによって、主走査方向の光量むらを打ち消すことができ、均一な露光量が得られるために、むらの少ない画像を形成することができ、画質を向上させることができる。
【００９２】
同様に、発光素子ライン１２８ｂと１２８ｃも中心軸に対して対称の位置に配置されており、透過光量の特性Ｋｂ、Ｋｃは、光量むらが逆位相となって互いに打ち消しあっている。したがって、全ての発光素子ライン１２８ａ〜１２８ｄを重ねた透過光量の特性Ｋｘは、図２６に記載した単列ラインの特性Ｋｗよりも平坦になっており、主走査方向の光量むらが改善されている。
【００９３】
図４は、本発明に係る光学ヘッドの制御部の概略構成を示すブロック図である。図４において、ホストコンピュータ１２１は、印刷データを形成して画像形成装置の制御部１２２に送信する。画像形成装置の制御部１２２は、データ処理手段１２３、記憶手段１２４〜１２７、発光素子ラインヘッド（光学ヘッド）１２８〜１３１を有している。
【００９４】
発光素子ラインヘッド１２８〜１３１は、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応するものであり、感光体にカラー画像を形成する。記憶手段１２４〜２７は、各色の発光素子ラインヘッド１２８〜１３１に対応した画像データを記憶する。
【００９５】
データ処理手段１２３は、ホストコンピュータ１２１から送信された印刷データに基づいて、色分解、階調処理、画像データのビットマップへの展開、色ずれ調整などの処理を行う。データ処理手段１２３は、１ラインづつの画像データを各記憶手段１２４〜１２７に出力する。
【００９６】
発光素子ラインヘッド１２８〜１３１には、それぞれ像担持体の副走査方向に複数列の発光素子が設けられており、各列の発光素子が同一の画素に重ねて露光を行う多重露光の構成とされている。このため、各記憶手段１２４〜１２７は、それぞれ発光素子ラインヘッド１２８〜１３１に対して複数列の画像データを出力している。
【００９７】
図５は、図４のイエローのラインヘッド１２８の例を示す説明図である。図５において、ラインヘッド１２８には、１ライン１２８ｐの主走査方向Ｙに複数個の発光素子が設けられている。また、この例では、像担持体の副走査方向Ｘに対して１２８ｐ〜１２８ｔの５列に同数の発光素子が配置されている。
【００９８】
図６は、図４の構成を部分的に示すブロック図である。図６においては、発光素子（イエロー）ラインヘッド１２８と、それに対応する記憶手段１２４の細部を示している。図６の例では、図５で示した発光素子ライン１２８ｐ〜１２８ｔに画像データを出力するものとする。なお、この例では、記憶手段１２４とラインヘッド１２８は同一の基板上に形成されている。
【００９９】
記憶手段１２４は、発光素子の各ライン１２８ｐ〜１２８ｔに対応して、画像データの転送、保持と発光素子への出力を行うシフトレジスタ１２４ｐ〜１２４ｔを配列している。データ処理手段１２３は、１ラインづつの画像データを記憶手段１２４に出力する。
【０１００】
次に、図６ブロック図の動作について説明する。データ処理装置１２３からの画像データが記憶手段１２４に入力されると、シフトレジスタ１２４ｐからは、先頭の発光素子ライン１２８ｐに画像データが出力され、発光素子の動作により所定の光量で像担持体上の画素を露光する。
【０１０１】
像担持体を回転駆動して矢視Ｘ方向に移動させ、先頭の発光素子ライン１２８ｐで露光された画素を次のラインに配列された発光素子ライン１２８ｑの位置に到達させる。このときのタイミングで、シフトレジスタ１２４ｐに入力された画像データをシフトレジスタ１２４ｑに転送する。
【０１０２】
シフトレジスタ１２４ｑは、発光素子ライン１２８ｑに画像データを出力して発光素子を動作させる。このため、前回に発光素子ライン１２８ｐで露光された画素は、同じ強さの光量で発光素子ライン１２８ｑにより再度露光される。
【０１０３】
このようにして、像担持体を矢視Ｘ方向に移動させながら順次画像データを次段のシフトレジスタに転送して、異なる列の発光素子のラインで同一画素を順次露光する。
【０１０４】
このため、図１の例では各画素は単一の発光素子で露光される場合の５倍の光量で露光されることになり、各画素の露光に必要な光量を高速で取得することができる。発光素子が配置されたラインの副走査方向の列数、すなわち、画素を単一の発光素子で露光する場合に得られる光量の倍数は、必要に応じて適宜選定することができる。
【０１０５】
図６の例では、各ラインの発光素子に供給される画像データは同一であるものとしている。すなわち、各発光素子の発光光量を同一にしている。このため、発光光量を制御する必要がなく、発光素子の駆動回路を簡単な構成とすることができる。
【０１０６】
本発明においては、各ラインの発光素子に異なる大きさの画像データを供給する構成とすることができる。例えば、図１の発光素子ラインの配置において、ロッドレンズアレイ６５の中心軸付近に配置した発光素子ライン１２８ｂ、１２８ｃの画像データの大きさを、周辺部に配置した発光素子ライン１２８ｂ、１２８ｃの画像データの大きさよりも小さくする。
【０１０７】
すなわち、前記中心軸に対して対称に配置されている発光素子ラインには同一の大きさの画像データが供給される。しかしながら、発光素子ラインが配置されている位置の中心軸からの距離に応じて、供給される画像データの大きさを変えるものである。
【０１０８】
図７はこのように、発光素子ラインに異なる大きさの画像データを出力する制御部の構成例を示すブロック図である。データ処理手段１２３は、画像データ（ａ）と（ｂ）の二種類の大きさの画像データを出力する。記憶手段１２４ｘには、シフトレジスタ１２４ａ〜１２４ｄが設けられている。
【０１０９】
次に、図７のブロック図の動作について説明する。データ処理装置１２３から出力された画像データ（ａ）、（ｂ）が記憶手段１２４に入力され、シフトレジスタ１２４ａ、１２４ｂに保持される。最初にシフトレジスタ１２４ａからは、先頭の発光素子ライン１２８ａに画像データが出力され、発光素子の動作により所定の光量で像担持体上の画素を露光する。
【０１１０】
次に、像担持体を回転駆動して矢視Ｘ方向に移動させ、先頭の発光素子ライン１２８ａで露光された画素を次の１ライン１２８ｂに配列された発光素子の位置に到達させる。また、シフトレジスタ１２４ａに入力された画像データ（ａ）はシフトレジスタ１２４ｄに転送され、保持される。
【０１１１】
シフトレジスタ１２４ｂに保持されていた画像データ（ｂ）は、発光素子ライン１２８ｂに出力されて発光素子を動作させる。このため、前回に発光素子ライン１２８ａで露光された画素は、異なる強さの光量で発光素子ライン１２８ｂにより再度露光される。前記画像データ（ｂ）は、シフトレジスタ１２４ｃに転送されて保持される。
【０１１２】
続いて、像担持体を駆動して矢視Ｘ方向（副走査方向）に移動させ、発光素子ライン１２８ｂで再度露光された画素を次の発光素子ライン１２８ｃの位置に到達させる。このときのタイミングで、シフトレジスタ１２４ｃに入力された画像データを発光素子ライン１２８ｃに出力する。前記画素には、画像データ（ｂ）により三回目の多重露光が行われる。
【０１１３】
最後に、像担持体を駆動して矢視Ｘ方向（副走査方向）に移動させ、前記三回の多重露光された画素を発光素子ライン１２８ｄの位置に到達させる。このときのタイミングで、シフトレジスタ１２４ｄに入力された画像データを発光素子ライン１２８ｄに出力する。前記画素には、画像データ（ａ）により四回目の多重露光が行われる。
【０１１４】
各シフトレジスタ１２４ａ〜１２４ｄにおいて、画像データ（ａ）、（ｂ）の保持、他のシフトレジスタへの画像データの転送、発光素子ラインへの画像データ出力の各タイミングは、データ処理装置１２３で適宜設定することができる。
【０１１５】
図８は、図７の制御を行う構成とした光学ヘッドの、副走査方向の発光量分布の例を示す特性図である。図２と同様に、横軸には図１の中心軸の位置を０としたときの副走査方向位置（ｍｍ）を示している。図８のａ〜ｄは、図１のａ〜ｄのラインと対応している。図８の縦軸には、発光量（μＷ）を示している。
【０１１６】
図８に示されているように、中心軸（副走査方向０の位置）を基準として、対称となる発光素子ライン１２８ｂと１２８ｃの発光量のデータＤｂ‘とＤｃ’の大きさは同じ大きさである。また、同様に対称となる発光素子ライン１２８ｂと１２８ｃの発光量のデータＤａ‘とＤｄ’の大きさは同じ大きさである。
【０１１７】
図８に示されているように、発光量のデータＤａ’とＤｄ’の大きさは、データＤｂ’とＤｃ’の大きさよりも大きくなっている。すなわち、ロッドレンズアレイ中心軸から遠い位置に配置される発光素子ラインの発光量を大きくしている。
【０１１８】
図９は、図８のように発光素子ラインの発光光量を制御した場合の主走査方向における透過光量の特性を示す特性図である。図９の例では、前記各ラインａ〜ｄの透過光量をそれぞれＫａ’〜Ｋｄ’で示している。また、これらの透過光量Ｋａ’〜Ｋｄ’を重ね合わせた透過光量をＫｘ’で示している。
【０１１９】
前記のように発光素子ライン１２８ａと１２８ｄは中心軸に対して対称の位置に配置されており、また、発光素子ライン１２８ｂと１２８ｃも中心軸に対して対称の位置に配置されている。このため、透過光量の特性Ｋａ’、Ｋｄ’、およびＫｂ’、Ｋｃ’は、光量むらが逆位相となって互いに打ち消しあっている。
【０１２０】
この場合にも、全ての発光素子ライン１２８ａ〜１２８ｄを重ねた透過光量の特性Ｋｘ’は、図２６に記載した単列ラインの特性Ｋｗよりも平坦になっており、主走査方向の光量むらが改善されている。
【０１２１】
また、図９においては、ロッドレンズアレイ中心軸から遠い位置に配置される発光素子ラインの発光量を大きくしている。このため、図３に示した透過光量の特性よりも、各ラインの透過光量がほぼ均一になるという利点がある。
【０１２２】
図１０は、本発明の他の実施形態に係る発光素子ラインの配置例を示している。この例では、ロッドレンズアレイ６５の中心軸Ｃ．Ｌ上にも発光素子ライン１２８ｙを配置している。また、発光素子ライン１２８ａ（ｄ）と１２８ｂ（ｃ）間の距離を長く、発光素子ライン１２８ｂ（ｃ）と１２８ｙ間の距離を短くしている。
【０１２３】
すなわち、図１の例では、各発光素子ライン間の距離を等しく設定しているが、この例では、各発光素子ライン間の距離を不均一に設定している。このように、図１０の例では各発光素子ラインを等距離間隔では配置していないので、発光素子ライン配置の自由度が向上する。前記発光素子ライン間の距離を、前記中心軸付近で短く、周辺部付近で長く設定したことを特徴とする。このため、多様な形態で発光素子ラインを配置することができる。
【０１２４】
また、図１０の例では、ロッドレンズアレイ６５の中心軸Ｃ．Ｌ上にも発光素子ライン１２８ｙを配置している。このため、多重露光を行う際に、中心軸上の発光素子ラインを基準として副走査方向の発光タイミングを制御することができるので、制御回路の構成が簡単になる。
【０１２５】
図１１は、図１０の構成とした場合の副走査方向位置の発光量の特性を示している。図１１の例では、図２の例と同様に、各発光素子ラインの発光量Ｄａ〜Ｄｄを等しくしている。また、中心軸に配置した発光素子ライン１２８ｙの発光量Ｄｙも他の各発光素子ラインの発光量Ｄａ〜Ｄｄと等しくしている。
【０１２６】
図１２は、図１０の構成とした例における主走査方向の透過光量の特性図である。図１２においては、前記のように発光素子ライン１２８ａと１２８ｄは中心軸に対して対称の位置に配置されており、また、発光素子ライン１２８ｂと１２８ｃも中心軸に対して対称の位置に配置されている。このため、透過光量の特性Ｋａ、Ｋｄ、およびＫｂ、Ｋｃは、光量むらが逆位相となって互いに打ち消しあっている。
【０１２７】
更に、中心軸に配置した発光素子ライン１２８ｙの透過光量Ｋｙが示されている。この場合にも、全ての発光素子ライン１２８ａ〜１２８ｄ、１２８ｘを重ねた透過光量の特性Ｋｚは、図３、図９の特性よりは平坦度が劣るが、図２６に記載した単列ラインの特性Ｋｗよりも平坦度が良好であり、主走査方向の光量むらが改善されている。
【０１２８】
図１３は、本発明の他の実施形態に係る説明図である。この例では、
像担持体の主走査方向に配置された発光素子ラインを、像担持体の副走査方向に複数列設けて、発光素子ライン１２８ｆ〜１２８ｍを２次元的に配置している。
【０１２９】
画像形成装置においては、１ラインに複数の発光素子を配列する場合に、隣接する発光素子を隙間なく設置することは構造上できない。例えば、像担持体のスポット位置のラインに対応して発光素子を配列した場合に、隣接する発光素子間には間隙が生ずる。
【０１３０】
このように間隙部分があるために解像度が低下したり、記録媒体に画像データを記録した際にいわゆる白抜けが発生したりして品質が低下する。このような事態に対処するために、像担持体の副走査方向に発光素子を千鳥状に配列することが行われている。図１３は、前記目的で、発光素子を千鳥状に配置した例を示すものである。
【０１３１】
図１４は、図１３の構成において、ロッドレンズアレイ６５の中心軸Ｃ．Ｌ上にも発光素子ライン１２８ｙを配置したものである。図１３、図１４においても、各発光素子の大きさは同じ大きさであり、中心軸に対して発光素子ラインは対称に配置されている。
【０１３２】
図１５は、前記のような千鳥状に発光素子を配置する場合のラインヘッドの構成例を示す説明図である。図１５の例では、ラインヘッド１２８ｘは、千鳥状に配置された８列の発光素子ライン１２８ｆ〜１２８ｚを有している。
【０１３３】
図１６は、前記のように発光素子を千鳥状に配置した構成のラインヘッドを駆動する例を示すブロック図である。図１６において、ラインヘッド１２８ｙは、発光素子ライン１２８ｆ〜１２８ｚの１０列の発光素子ラインを千鳥状に配置している。
【０１３４】
また、記憶手段１２４ｙには、シフトレジスタ１２４ｆ〜１２４ｚが設けられている。これらのシフトレジスタは、第１グループ１２４ｆ〜１２４ｎと、第２グループ１２４ｐ〜１２４ｚに区分されている。第１グループのシフトレジスタにおいて、１２４ｆ、１２４ｈ、１２４ｊ、１２４ｌは画像データの保持、発光素子への出力、次段のシフトレジスタへの転送を行う。また、シフトレジスタ１２４ｎは画像データの保持、発光素子への出力を行う。
【０１３５】
次に、第１グループのシフトレジスタ１２４ｇ、１２４ｉ、１２４ｋ、１２４ｍは、画像データの保持と、次段のシフトレジスタへの転送のみを行い、発光素子への画像データの出力は行わない。
【０１３６】
第２グループのシフトレジスタにおいて、シフトレジスタ１２４ｐ、１２４ｒ、１２４ｔ、１２４ｖは画像データの保持、発光素子への出力、次段のシフトレジスタへの転送を行う。また、シフトレジスタ１２４ｚは画像データの保持、発光素子への出力を行う。なお、１２４ｑ、１２４ｓ、１２４ｕ、１２４ｗは、画像データの保持と、次段のシフトレジスタへの転送のみを行い、発光素子への画像データの出力は行わない。
【０１３７】
図１６において、発光素子ラインは、第１グループ１２８ｆ、１２８ｈ、１２８ｊ、１２８ｌ、１２８ｎと、第２グループ１２８ｐ、１２８ｒ、１２８ｔ、１２８ｖ、１２８ｚとに区分される。次に、図１６に示したブロック図の動作について説明する。データ処理手段１２３からは、制御線１３２から第１グループのシフトレジスタに画像データが出力される。また、制御線１３３から第２グループのシフトレジスタに画像データが出力される。
【０１３８】
シフトレジスタ１２４ｆから画像データが第１グループの発光素子の先頭ライン１２８ｆに出力され、像担持体上のスポット位置で第１の画素ラインの露光を行う。また、シフトレジスタ１２４ｐから画像データが第２グループの発光素子の先頭ライン１２８ｐに出力され、像担持体上のスポット位置で第１の画素ラインに隣接する第２の画素ラインの露光を行う。
【０１３９】
次に、像担持体が副走査方向に画素ピッチだけ移動するタイミングで、画像データは第１グループのシフトレジスタ１２４ｆからシフトレジスタ１２４ｇに転送される。また、画像データを第２グループのシフトレジスタ１２４ｐからシフトレジスタ１２４ｑに転送する。このときには、シフトレジスタ１２４ｇ、シフトレジスタ１２４ｑから発光素子へは画像データは出力されず、画素の露光は行われない。
【０１４０】
更に、像担持体が副走査方向に画素ピッチ分だけ移動すると、画像データはシフトレジスタ１２４ｇからシフトレジスタ１２４ｈに転送される。また、シフトレジスタ１２４ｑからシフトレジスタ１２４ｒに転送される。
【０１４１】
そして、シフトレジスタ１２４ｈとシフトレジスタ１２４ｒから、それぞれ発光素子ライン１２８ｈと１２８ｒに画像データが出力される。この際に、スポット位置の前記第１の画素ラインと第２の画素ラインで同一画素の露光を行う。
【０１４２】
以下、同様にして、像担持体の移動と画像データの各シフトレジスタへの転送、発光素子への画像データの出力を行い、同一画素に対して多重露光を行う。
【０１４３】
このように、発光素子を千鳥状に配列して、発光素子が像担持体上に形成するスポット位置の副走査方向の間隔を、副走査方向の画素密度の整数倍としたときにおいても、画像データの転送のみを行い発光素子への画像データの出力は行わないシフトレジスタを配置することにより、１画素を多重露光することができる。
【０１４４】
すなわち、発光素子を千鳥状に配列した場合においても、各画素列の記憶手段と発光素子列とは一対一で対応可能となる。このため、シフトレジスタに記憶された画像データを次段のシフトレジスタに転送するタイミングと、シフトレジスタに記憶された画素列の画像データに基づいて、発光素子ラインを発光させるタイミングとを合わせることにより、回路構成を簡素化し、動作の高速化を図ることができる。
【０１４５】
図１７は、本発明の他の実施形態に係る説明図である。この例では、発光素子を千鳥状に配置するものであるが、中心軸Ｃ．Ｌに対して対称なラインａ、ｄとラインｂ、ｃに、それぞれ非対称に発光素子を配置するものである。
【０１４６】
すなわち、発光素子ライン１２８Ａと１２８Ｄは非対称であり、また、発光素子ライン１２８Ｂと１２８Ｃも非対称である。図１３に示した例では、中心軸Ｃ．Ｌに対して対称なラインに、対称な発光素子を配置して千鳥状の配置としたが、図１７の例はこの点で図１３の構成とは相違している。このように、図１７の構成とすることにより、発光素子を千鳥状に配置する際の形態を種々設定することができる。
【０１４７】
図１８は、図１７の構成とした場合の副走査方向の発光量を示す特性図である。図１７の例では、発光素子を中心軸に対して非対称に配置しているので、各発光素子ラインの発光量Ｄａ〜Ｄｄは同一にしている。発光素子を中心軸に対して対称に配置する場合には、千鳥状配置の場合でも、図８に示したように各発光素子ラインの発光光量を異なる値に制御することができる。
【０１４８】
図１９は、図１８の構成とした例における主走査方向の透過光量の特性図である。ただし、図１８の構成において中心軸上に発光素子ラインを配置したものとしている。図１９においては、前記のように発光素子ライン１２８Ａと１２８Ｄは中心軸に対して対称の位置に配置されており、また、発光素子ライン１２８Ｂと１２８Ｃも中心軸に対して対称の位置に配置されている。このため、透過光量の特性Ｋａ、Ｋｄ、およびＫｂ、Ｋｃは、光量むらが逆位相となって互いに打ち消しあっている。
【０１４９】
更に、中心軸に配置した発光素子ラインの透過光量Ｋｙが示されている。この場合にも、全ての発光素子ライン１２８Ａ〜１２８Ｄの透過光量Ｋａ〜Ｋｄと、中心軸に配置した発光素子ラインの透過光量Ｋｙを重ねた透過光量の特性Ｋｚは、図２６に記載した単列ラインの特性Ｋｗよりも平坦度が良好であり、主走査方向の光量むらが改善されている。
【０１５０】
図２０は、本発明の他の実施形態に係る説明図である。この例では、ロッドレンズアレイ６５は、ロッドレンズ６５ａ〜６５ｈを三列に千鳥状に配置している。また、八列の発光素子ライン１２８Ｅ〜１２８Ｌを配置している。
【０１５１】
図２０に示したように、本発明においてはロッドレンズアレイはロッドレンズを二列以上の複数列用いて千鳥状に配置する。また、発光素子ラインは、ロッドレンズアレイの中心軸に対して対称となる位置に配置する。発光素子は、二次元的に並列配置する他に、千鳥状の配置とすることもできる。
【０１５２】
いずれの場合も、発光素子ラインをロッドレンズアレイの中心軸上に配置することができる。また、各発光素子ラインは、等距離で配置する他に、異なる距離で配置することもできる。更に、前記中心軸付近の発光素子ラインの発光光量よりも周辺部に配置した発光素子ラインの発光光量を大きくして、各ラインの透過光量を均一にすることができる。
【０１５３】
以上、本発明の光学ヘッドとそれを用いた画像形成装置をいくつかの実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【０１５４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の光学ヘッドによれば、光量むらが逆位相になるように露光することができる。したがって、逆位相の光量むらを重ね合わせることによって、主走査方向の光量むらを打ち消すことができ、均一な露光量が得られるために、むらの少ない画像を形成することができ、画質を向上させることができる。
【０１５５】
また、発光素子を千鳥状に配列した構成において、むらの少ない画像を形成することができ、画質を向上させることができる。なお、本発明の光学ヘッドを用いることにより、むらが低減された高画質の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光学ヘッドの構成例を示す説明図である。
【図２】図１の構成とした光学ヘッドにおける副走査方向の発光量分布の例を示す特性図である。
【図３】図１の主走査方向における透過光量の特性を示す特性図である。
【図４】本発明に係る光学ヘッドの制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図５】図４のラインヘッドの例を示す説明図である。
【図６】図４の構成を部分的に示すブロック図である。
【図７】制御部の他の構成例を示すブロック図である。
【図８】光学ヘッドの副走査方向における発光量分布の他の例を示す特性図である。
【図９】主走査方向における透過光量の他の特性を示す特性図である。
【図１０】光学ヘッドの他の構成例を示す説明図である。
【図１１】図１０に対応する副走査方向における発光量分布の例を示す特性図である。
【図１２】図１０の構成とした例における主走査方向の透過光量の特性図である。
【図１３】光学ヘッドの他の構成例を示す説明図である。
【図１４】光学ヘッドの他の構成例を示す説明図である。
【図１５】千鳥状に発光素子を配置する場合のラインヘッドの構成例を示す説明図である。
【図１６】発光素子を千鳥状に配置した構成のラインヘッドを駆動する例を示すブロック図である。
【図１７】光学ヘッドの他の構成例を示す説明図である。
【図１８】図１７に対応する副走査方向における発光量分布の例を示す特性図である。
【図１９】図１８と類似の構成とした例における主走査方向の透過光量の特性図である。
【図２０】光学ヘッドの他の構成例を示す説明図である。
【図２１】本発明の画像形成装置の１実施例の全体構成を示す模式的断面図である。
【図２２】図２１の一部を拡大して示す断面図である。
【図２３】露光ヘッドの一例を示す斜視図である。
【図２４】像担持体ユニットに用いる像書込手段の断面図である。
【図２５】有機ＥＬ発光素子アレイの発光部近傍の例を示す断面図である。
【図２６】従来の光学ヘッドによる特性図である。
【符号の説明】
Ｐ…記録媒体
１…画像形成装置
２…ハウジング本体
２ｂ…回動軸（回動支点）
２ｃ…係止軸
３…第１の開閉部材
３’…開閉蓋
３ｂ…回動軸
４…第２の開閉部材
５…電装品ボックス
６…画像形成ユニット
７…送風ファン
９…転写ベルトユニット
９ａ…支持フレーム
９ｂ…回動部
９ｃ…ロックレバー
１０…給紙ユニット
１１…二次転写ユニット
１２…定着ユニット
１３…記録媒体搬送手段
１４…駆動ローラ
１５…従動ローラ
１６…中間転写ベルト
１６ａ…中間転写ベルト駆動時のベルト搬送方向が下向きになるベルト面
１７…クリーニング手段
１８…テストパターンセンサ
１９…二次転写ローラ
２０…像担持体
２１…一次転写部材
２２…帯電手段
２３…像書込手段
２４…現像手段
２５…像担持体ユニット（像担持体カートリッジ）
２６…トナー貯留容器
２７…トナー貯留部
２９…トナー撹拌部材
３０…仕切部材
３１…トナー供給ローラ
３２…ブレード
３３…現像ローラ
３４…規制ブレード
３５…給紙カセット
３６…ピックアップローラ
３７…レジストローラ対
３９…排紙ローラ対
４０…両面プリント用搬送路
４５…加熱ローラ
４６…加圧ローラ
４７…ベルト張架部材
４９…耐熱ベルト
５０…ケース
５１…開口
５２…遮蔽部分
５３…遮蔽部分
５４…遮蔽フィルム
６０…ハウジング
６０ａ…試験片
６１…有機ＥＬ発光素子アレイ
６２…ガラス基板
６３…発光部
６４…カバーガラス
６５…屈折率分布型ロッドレンズアレイ
６５’…屈折率分布型ロッドレンズ
６５ａ〜６５ｈ…屈折率分布型ロッドレンズ
６６…カバー
６７…固定板バネ
６８…ねじ挿入孔
６９…位置決めピン
７０…露光ヘッド
７１…ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
７２…絶縁膜
７３…陽極
７４…絶縁膜
７５…バンク
７６…バンクの穴
７７…正孔注入層
７８…発光層
７９ａ…陰極第１層
７９ｂ…陰極第２層
８０…不活性ガス
８２…クリーニングパッド
９０…ロッドレンズ
９１〜９３…発光素子ライン
９４〜９６…画素ライン
９７〜９９…画素の輪郭部
１００…隣接画素ライン間の空白部
１２１…ホストコンピュータ
１２２…画像形成装置の制御部
１２３…データ処理手段
１２４〜１２７…記憶手段
１２４ａ〜１２４ｚ…シフトレジスタ
１２８〜１３１…ラインヘッド
１２８ａ〜１２８ｚ…発光素子ライン
１２８Ａ〜１２８Ｌ…発光素子ライン
Ｄａ〜Ｄｄ、Ｄｙ…副走査方向位置の発光量
Ｋａ〜Ｋｄ、Ｋｘ、Ｋｗ…主走査方向の透過光量
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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