(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体面上に露光するために、当該感光体の主走査方向と副走査方向に２次元的に配列された光源群と、
前記光源群を保持する光源基板と、
前記光源基板と前記感光体との間に配置され、前記副走査方向に２列以上に複数のレンズが配置されたレンズアレイと、を備えた光書込装置であって、
光軸方向からみて、前記レンズの中心位置の副走査方向の間隔の１／２をａとした場合に、前記光源群は、前記レンズアレイの副走査方向の中心線から０．８１×ａ以上、１．１６×ａ以下の範囲に位置し、かつ、前記中心線の両側に設けられ、
前記感光体面上に６００ｄｐｉ以上の解像度で印字が行われる場合には、前記光源群は、光軸方向からみて、主走査方向に２個ペアとなって近接して並ぶ光源毎に、前記レンズアレイの副走査方向の中心線を跨ぐように設けられる、光書込装置。
【請求項２】
光軸方向からみて、前記レンズアレイの副走査方向の中心線を境として同一側に設けられた複数の光源は、隣接する光源ごとに副走査方向にずれた位置に設けられる、請求項１に記載の光書込装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光書込装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により画像を形成する画像形成装置（プリンターや複写機など）では、像担持体である感光体の表面を露光する光書込装置が用いられる。一般的に、光書込装置は、複数の光源（光源群）を保持する光源基板と、複数のレンズが配列されてなるレンズアレイとを有する。レンズアレイは光源基板と感光体の間に配置され、各光源からの出力光は、レンズアレイを透過して感光体上に結像される。
【０００３】
従来から、感光体上に結像される光の結合効率は、光源とレンズの位置関係によって変化することが知られている。そのため、感光体上に結像される光量を、結像位置によらず均一にするためには、各光源が出力する光量を異ならせる必要がある。
【０００４】
しかし、光源ごとに異ならせることが可能な光量の調整範囲や調整精度には制約がある。
【０００５】
そこで、感光体上に結像される光量の変化を少しでも抑制するために、様々な技術が開発されている。
【０００６】
たとえば、特許文献１には、レンズアレイの副走査方向の中心線に対して光源を対称に配置し、多重露光することで逆位相の光量の変化を重ね合わせることによって、主走査方向の光量ムラを抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−８２３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示された方法では、レンズアレイの副走査方向の中心線に対して光源を対称に配置することは提案されているものの、光源を配置する位置については明確に規定されていない。したがって、温度変化による光源基板とレンズアレイの位置関係のずれの大きさによっては、感光体上に結像される光量ムラを十分に抑制できない、という問題がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものである。つまり、温度変化によって光源基板とレンズアレイに位置ずれが生じても、感光体上に結像される光量ムラを抑制できる光書込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】
【００１０】
（１）感光体面上に露光するために、当該感光体の主走査方向と副走査方向に２次元的に配列された光源群と、前記光源群を保持する光源基板と、前記光源基板と前記感光体との間に配置され、前記副走査方向に２列以上に複数のレンズが配置されたレンズアレイと、を備えた光書込装置であって、光軸方向からみて、前記レンズの中心位置の副走査方向の間隔の１／２をａとした場合に、前記光源群は、前記レンズアレイの副走査方向の中心線から０．８１×ａ以上、１．１６×ａ以下の範囲に位置し、かつ、前記中心線の両側に設けられ、
前記感光体面上に６００ｄｐｉ以上の解像度で印字が行われる場合には、前記光源群は、光軸方向からみて、主走査方向に２個ペアとなって近接して並ぶ光源毎に、前記レンズアレイの副走査方向の中心線を跨ぐように設けられる、光書込装置。
【００１３】
（２）光軸方向からみて、前記レンズアレイの副走査方向の中心線を境として同一側に設けられた複数の光源は、隣接する光源ごとに副走査方向にずれた位置に設けられる、上記（１）に記載の光書込装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光軸方向からみて、レンズの中心位置の副走査方向の間隔の１／２をａとした場合に、光源群をレンズアレイの副走査方向の中心線から０．８１×ａ以上、１．１６×ａ以下の範囲に配置している。これにより、感光体上に結像される光量ムラを十分に抑制できる。そのため、温度変化によって光源基板とレンズアレイの位置関係にずれが生じても、各光源の光量を均一にするだけの簡易な調整によって感光体上に結像される光量を均一にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】画像形成部に含まれる光書込装置の概略斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う概略断面図である。
【図４】光書込装置を光軸方向からみた図である。
【図５】（Ａ）光源を設ける位置を説明するための座標平面図である。（Ｂ）光源を設ける位置に応じて変化する結合効率を示すグラフである。
【図６】光源群の副走査方向の位置に応じて変化する結合効率の変化率を示すグラフである。
【図７】異なる画像パターンを印字したときの評価結果を示す表である。
【図８】変形例１として、光源の別の配置形態を示す図である。
【図９】変形例１の位置に光源群を配置したときの結合効率を示すグラフである。
【図１０】（Ａ）±０．９５ａの位置に光源群を配置したときの印字結果の例を示す図である。（Ｂ）変形例１の位置に光源群を配置したときの印字結果の例を示す図である。（Ｃ）変形例１よりも濃度ムラの周期が粗くなる位置に光源群を配置したときの印字結果を示す図である。
【図１１】変形例２として、光源の別の配置形態を示す図である。
【図１２】変形例２の位置に光源群を配置したときの結合効率を示すグラフである。
【図１３】変形例３として、光源の別の配置形態を示す図である。
【図１４】変形例３の位置に光源群を配置したときの結合効率を示すグラフである。
【図１５】変形例４として、光源の別の配置形態を示す図である。
【図１６】変形例４の位置に光源群を配置したときの結合効率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１７】
＜画像形成装置＞
本実施形態に係る画像形成装置（不図示）は、電子写真方式により画像を形成する装置であり、印刷機能、コピー機能、スキャン機能、ファクシミリ機能のうち１以上の機能を有する。その名称は、プリンター、複写機、スキャナー、ファクシミリ、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）など、どのようなものでもよい。
【００１８】
また、画像形成装置の種類に特に制限はなく、タンデム型フルカラー画像形成装置や４サイクル型フルカラー画像形成装置などが用いられる。
【００１９】
タンデム型フルカラー画像形成装置が用いられる場合には、画像形成装置は、インクの色（たとえば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）ごとに、印刷媒体に画像を形成するための画像形成部１００を有する。
【００２０】
＜画像形成部１００＞
図１は、画像形成部の概略構成を示すブロック図である。図２は、画像形成部に含まれる光書込装置の概略斜視図である。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う概略断面図である。
【００２１】
以下、図１〜３を参照して、画像形成部１００の概略構成について説明する。
【００２２】
図１に示すように、画像形成部１００は、感光体１１０を有する。そして、感光体１１０の周囲には、感光体１１０を帯電させる帯電装置（不図示）、感光体１１０に静電潜像を書き込む光書込装置１２０、感光体１１０の静電潜像にトナーを付着させる現像装置（不図示）、感光体１１０に残留したトナーを除去するクリーニング装置（不図示）などが配置される。その他に、画像形成部１００は、光源駆動部１３０を有している。
【００２３】
（１）感光体１１０
感光体１１０は、光書込装置１２０により露光され、露光された部分に潜像が形成される。具体的には、感光体１１０は、感光材料を表面に有し、不図示の帯電装置により一様に帯電された表面が光書込装置１２０の出力光によって露光され、露光された部分が静電潜像となる。感光体１１０としては、たとえば、一般的な感光体ドラムが用いられる。
【００２４】
（２）光書込装置１２０
光書込装置１２０は、帯電された感光体１１０に光を照射することによって、感光体１１０を露光して静電潜像を形成する。具体的には、光書込装置１２０は、光源基板１２１と、レンズアレイ１２２とを有する。
【００２５】
（２−１）光源基板１２１
光源基板１２１は、感光体１１０を露光するために、感光体１１０の回転軸に平行な主走査方向Ｘと、主走査方向Ｘに交差（図示する例では垂直に交差）する副走査方向Ｙとに、２次元的に配列された光源（発光素子）群を保持する（図２の黒丸等）。以下では、光源基板１２１に配列される光源を「光源Ｓ」と称する。光源基板１２１には、レンズアレイ１２２とは異なる線膨張係数を有する材料が使用される。また、光源Ｓには、たとえば、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）光源が用いられる。また、光源Ｓは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）であってもよい。なお、光源Ｓの詳細な配列に関しては後述する。
【００２６】
（２−２）レンズアレイ１２２
レンズアレイ１２２は、感光体１１０と光源基板１２１との間に配置される。レンズアレイ１２２では、２枚のＦＲＰ板の間に複数のレンズＬが配列される。たとえば、複数のレンズＬは、図２に示すように、光書込装置１２０の主走査方向Ｘと副走査方向Ｙに２次元的（特に、副走査方向Ｙに２列以上）に配列される。ＦＲＰ板とレンズＬの間隙には、たとえば、シリコン樹脂が充填される。レンズＬとしては、円柱状のロッドレンズが用いられる。なお、レンズＬの詳細な配列に関しては後述する。
【００２７】
光源基板１２１とレンズアレイ１２２は、図２、図３に示すように、ホルダー１２３によって保持され、光源Ｓの光軸方向Ｚにおいて互いに対向する位置に配置される。このような配置により、各光源Ｓからの出力光Ｐは、レンズアレイ１２２に設けられた複数のレンズＬを透過して、感光体１１０上に結像される。
【００２８】
（３）光源駆動部１３０
図１に戻り、光源駆動部１３０は、光源Ｓの発光を制御する。たとえば、光源駆動部１３０は、印刷対象の画像情報に基づき、各光源Ｓの点灯および消灯を切り替える。
【００２９】
光源駆動部１３０の一部の機能は、ＣＰＵ（不図示）が、ストレージ（不図示）にインストールされているプログラムをメモリー（不図示）に読み出して実行することによって実現される。また、これに限らず、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の専用回路（ハードウェア）により実現されてもよい。
【００３０】
＜光源Ｓ、レンズＬの詳細な配列＞
次に、光源Ｓ、レンズＬの詳細な配列について説明する。図４は、光書込装置を光軸方向からみた図である。ただし、説明の便宜上、レンズアレイ１２２に隠れてみえない位置にある光源Ｓについても表示している。
【００３１】
図４に示すように、光書込装置１２０を光軸方向Ｚからみたとき、光源基板１２１には、レンズアレイ１２２における副走査方向Ｙの中心線Ａ’を中心に、対称となる２列の光源Ｓ（光源群）が配列される。
【００３２】
また、レンズアレイ１２２には、レンズアレイ１２２における副走査方向Ｙの中心線Ａ’を中心として、２列以上のレンズＬが配列される。図４に示す例では、２列のレンズＬが千鳥格子状に配列されている。また、本実施形態では、レンズＬの直径を０．５６［ｍｍ］とし、隣接するレンズＬの中心点の間隔を０．６［ｍｍ］とする。
【００３３】
この状態において、光源Ｓ（光源群）は、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’から０．８１×ａ以上、１．１６×ａ以下の範囲（図４の斜線領域）に位置し、かつ、中心線Ａ’の両側に設けられる。ただし、「ａ」は、レンズＬの中心位置の副走査方向Ｙの間隔の１／２である。
【００３４】
＜作用、効果＞
上記のように、光源基板１２１とレンズアレイ１２２とで線膨張係数の異なる材料が使用されている場合には、温度変化によって膨張の度合いが異なり、光源基板１２１とレンズアレイ１２２の位置関係にずれが生じてくる。特に、光源ＳとしてＯＬＥＤを採用する場合には、光源基板１２１に特殊な材料が使用され、レンズアレイ１２２の材料と線膨張係数が大きく異なることがある。この場合、温度変化によって光源基板１２１とレンズアレイ１２２の位置関係に大きなずれが生じてくる。
【００３５】
この問題に対処すべく、本実施形態の光書込装置１２０では、光源Ｓ（光源群）を、図４に示す斜線領域内に配置している。これにより、感光体１１０上に結像される光の結合効率の変化を十分に抑制している。そのため、温度変化によって光源基板１２１とレンズアレイ１２２の位置関係にずれが生じても、後で各光源Ｓの光量を異ならせるだけの簡易な調整を行うだけで、感光体１１０上に結像される光の光量を均一にできる。
【００３６】
以下にその根拠を示す。
【００３７】
図５（Ａ）は、光源を設ける位置を説明するための座標平面図である。図５（Ｂ）は、光源を設ける位置に応じて変化する結合効率を示すグラフである。
【００３８】
図５（Ａ）の座標平面図に示すように、上述したレンズアレイ１２２の中心線Ａ’をＸ軸（Ｙ＝０）に設定した。また、１つのレンズＬの中心点を通りＸ軸に垂直な直線をＹ軸（Ｘ＝０）に設定した。また、図５（Ａ）に示すように、レンズＬの中心位置の副走査方向Ｙの間隔を「２ａ」とし、レンズＬの中心位置の主走査方向Ｘの間隔を「ｂ」とした。この座標系において、１つの光源Ｓを、−ｂ［ｍｍ］≦Ｘ≦０［ｍｍ］、−１．２ａ［ｍｍ］≦Ｙ≦１．２ａ［ｍｍ］の範囲で移動させながら、結合効率（Ｉ２／Ｉ１）×１００（％）を求めた。その一部の結果が図５（Ｂ）の折れ線グラフに示される。なお、「Ｉ１」は、光源Ｓの出力光Ｐの光量を表し、「Ｉ２」は、光源Ｓからの出力光ＰがレンズＬを経て感光体１１０上に結合するときの光量を表し、所定の光検出装置（たとえば、フォトダイオード）により検出された値を用いる。
【００３９】
（１）グラフＧ１
図５（Ｂ）に示すグラフＧ１（白丸と太線）は、Ｙ＝０［ｍｍ］の位置に複数の光源Ｓをライン状に並べて、光源Ｓごとの結合効率の値をプロットしたグラフである。具体的には、Ｙ＝０［ｍｍ］として、Ｘ＝−ｂ、−５ｂ／６、−２ｂ／３、−ｂ／２、−ｂ／３、−ｂ／６、０［ｍｍ］の各位置に設けられた光源Ｓの結合効率の値をプロットしたグラフである。
【００４０】
（２）グラフＧ２
グラフＧ２（黒丸と細線）は、Ｙ＝１．１６ａ［ｍｍ］の位置に複数の光源Ｓをライン状に並べて、光源Ｓごとの結合効率の値をプロットしたグラフである。具体的には、Ｙ＝１．１６ａ［ｍｍ］として、Ｘ＝−ｂ、−５ｂ／６、−２ｂ／３、−ｂ／２、−ｂ／３、−ｂ／６、０［ｍｍ］の各位置に設けられた光源Ｓの結合効率の値をプロットしたグラフである。
【００４１】
（３）グラフＧ３
グラフＧ３（三角と細線）は、Ｙ＝−１．１６ａ［ｍｍ］の位置に複数の光源Ｓをライン状に並べて、光源Ｓごとの結合効率の値をプロットしたグラフである。Ｙ＝−１．１６ａ［ｍｍ］として、Ｘ＝−ｂ、−５ｂ／６、−２ｂ／３、−ｂ／２、−ｂ／３、−ｂ／６、０［ｍｍ］の各位置に設けられた光源Ｓの結合効率の値をプロットしたグラフである。
【００４２】
（４）グラフＧ４
グラフＧ４（ひし形と太線）は、Ｙ＝１．１６ａ［ｍｍ］の位置と、Ｙ＝−１．１６ａ［ｍｍ］の位置との両方に、ライン状に複数の光源Ｓを並べ、主走査方向Ｘの位置が同一の２つの光源Ｓについて結合効率の平均値をプロットしたグラフである。具体的には、グラフＧ２とグラフＧ３の平均値をプロットしたグラフである。なお、以下では、＋ｋ［ｍｍ］の位置と−ｋ［ｍｍ］の位置との両方に光源Ｓを設けるときは±ｋ［ｍｍ］と記す。
【００４３】
各グラフＧ１〜Ｇ４の結合効率の変化率「（最大値−最小値）／平均値」を求めると、グラフＧ１では５．７％、グラフＧ２、Ｇ３では１５．３％、グラフＧ４では２．３％となった。この結果をみると、グラフＧ４は、グラフＧ１と比べて結合効率の変化率が低い。よって、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’付近よりも、中心線Ａ’から離れた両方の位置に光源Ｓ（光源群）を設けた方が、感光体１１０上に結像される光の結合効率の変化を抑制できることがわかった。
【００４４】
また、グラフＧ２、Ｇ３よりもグラフＧ４の方が、結合効率の変化率が低い。したがって、Ｙ＝１．１６ａ、−１．１６ａの位置のどちらか一方に光源Ｓ（光源群）を設けるよりも、両方の位置に光源Ｓ（光源群）を設けた方が、感光体１１０上に結像される光の結合効率の変化をより抑制できることもわかった。
【００４５】
なお、図５（Ｂ）には、Ｙ＝±１．１６ａの例しか示されておらず、その他の例については示されていない。そこで、中心線Ａ’の両側に配置された光源Ｓ（光源群）を、副走査方向Ｙに移動させ、各位置での結合効率の変化率を調べた。
【００４６】
図６は、光源群の副走査方向Ｙの位置に応じて変化する結合効率の変化率を示すグラフである。図６に示すように、±０．８１ａ≦Ｙ≦±１．１６ａの範囲、すなわち、−１．１６ａ≦Ｙ≦−０．８１ａと＋０．８１ａ≦Ｙ≦＋１．１６ａの範囲に光源Ｓ（光源群）を配置すれば、結合効率の変化率が２．５％以下になることがわかった。ここで、結合効率の変化率を２．５％以下としたのは、結合効率の変化率が２．５％以下であれば、人間の目では印字された画像について濃度ムラを視認できないからである。
【００４７】
図７は、異なる画像パターンを印字したときの評価結果を示す表である。図中の「○」は、９割以上の人が濃度ムラを視認できない場合に示される。「△」は、１割以上５割未満の人が濃度ムラを視認できた場合に示される。「×」は、５割以上の人が濃度ムラを視認できた場合に示される。
【００４８】
図７に示すように、結合効率の変化率が２％、２．５％となるように光源Ｓを配置してパターンＡの画像パターンを印字したとき、９割以上の人が濃度ムラを視認できなかった。また、結合効率の変化率が３％、４％、５％となるように光源Ｓを配置してパターンＡの画像パターンを印字したとき、１割以上５割未満の人が濃度ムラを視認できた。また、結合効率の変化率が６％となるように光源Ｓを配置してパターンＡの画像パターンを印字したとき、５割以上の人が濃度ムラを視認できた。
【００４９】
パターンＡとは異なるパターンのパターンＢ〜Ｄについても同様の結果となった。以上のことから、結合効率の変化率が２．５％以下であれば、印字される画像のパターンに関わらず、人間の目ではほとんど濃度ムラを視認できないことがわかった。
【００５０】
なお、パターンＡ〜Ｄは、パターンが異なる画像であればどのような画像でもよい。たとえば、パターンＡ〜Ｄは、それぞれ、スクリーン角度（たとえば、０°、４５°、９０°、−４５°）を異ならせて印字される画像としてもよい。
【００５１】
以上の図６、７に示す結果から、±０．８１ａ≦Ｙ≦±１．１６ａの範囲に光源Ｓ（光源群）を配置すれば、感光体１１０上に結像される光の結合効率の変化を十分に抑制できることがわかった。すなわち、図４に示す斜線領域、−１．１６ａ≦Ｙ≦−０．８１ａおよび＋０．８１ａ≦Ｙ≦＋１．１６ａの両範囲に光源Ｓ（光源群）を配置すれば、感光体１１０上に結像される光の結合効率の変化を十分に抑制できることがわかった。そして、感光体１１０上に結像される光の結合効率の変化を十分に抑制できれば、各光源の光量を均一にするだけの簡易な調整によって感光体上に結像される光量を均一にできる。
【００５２】
＜変形例＞
上記の実施形態は、本発明の要旨を例示することを意図し、本発明を限定するものではない。多くの代替物、修正、変形例は当業者にとって明らかである。以下に、変形例を示す。
【００５３】
（変形例１）
図８は、変形例１として、光源の別の配置形態を示す図である。
【００５４】
図８に示すように、変形例１の光源Ｓ（光源群）は、光軸方向Ｚからみて、主走査方向Ｘに並ぶ２つの光源Ｓ毎に、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’を跨ぐように設けられる。たとえば、図８に示す例では、光源Ｓは、光源基板１２１の端から順に、Ｙ＝−０．９５ａ［ｍｍ］、−０．９５ａ［ｍｍ］、＋０．９５ａ［ｍｍ］、＋０．９５ａ［ｍｍ］、−０．９５ａ［ｍｍ］、・・・といった位置に設けられる。ただし、中心線Ａ’は、Ｙ＝０［ｍｍ］とする。
【００５５】
図９は、変形例１の位置に光源群を配置したときの結合効率を示すグラフである。
【００５６】
（１）グラフＧ５
図９に示すグラフＧ５（白丸と細線）は、Ｙ＝０．９５ａ［ｍｍ］の位置に複数の光源Ｓをライン状に並べて、光源Ｓごとの結合効率の値をプロットしたグラフである。具体的には、Ｙ＝０．９５ａ［ｍｍ］として、Ｘ＝−ｂ、−５ｂ／６、−２ｂ／３、−ｂ／２、−ｂ／３、−ｂ／６、０［ｍｍ］の各位置に設けられた光源Ｓの結合効率の値をプロットしたグラフである。
【００５７】
（２）グラフＧ６
グラフＧ６（黒丸と細線）は、Ｙ＝−０．９５ａ［ｍｍ］の位置に複数の光源Ｓをライン状に並べて、光源Ｓごとの結合効率の値をプロットしたグラフである。具体的には、Ｙ＝−０．９５ａ［ｍｍ］として、Ｘ＝−ｂ、−５ｂ／６、−２ｂ／３、−ｂ／２、−ｂ／３、−ｂ／６、０［ｍｍ］の各位置に設けられた光源Ｓの結合効率の値をプロットしたグラフである。
【００５８】
（３）グラフＧ７
グラフＧ７（三角と細線）は、Ｙ＝０．９５ａ［ｍｍ］の位置と、Ｙ＝−０．９５ａ［ｍｍ］の位置との両方に、ライン状に複数の光源Ｓを並べ、主走査方向Ｘの位置が同一の２つの光源Ｓについて結合効率の平均値をプロットしたグラフである。具体的には、グラフＧ５とグラフＧ６の平均値をプロットしたグラフである。
【００５９】
（４）グラフＧ８
グラフＧ８（ひし形と太線）は、変形例１の位置に光源Ｓ（光源群）を配置したときの結合効率の値をプロットしたグラフである。変形例１の光源Ｓの配置位置は、グラフＧ５、Ｇ６をプロットしたときの光源Ｓの位置の一部と同等となる。このため、変形例１のグラフＧ８は、グラフＧ５とグラフＧ６のプロットから、２つずつ交互にプロットを抽出して線を引いたグラフと同等である。
【００６０】
図９に示すように、グラフＧ８は、２ドットごとに結合効率が大きく変化し、その変化率は、グラフＧ７の変化率よりも高い。したがって、変形例１の位置に光源Ｓ（光源群）を配置するよりも、Ｙ＝０．９５ａ、−０．９５ａの両方の位置に光源Ｓ（光源群）を設けた方が結合効率の変化を抑制できる。しかし、変形例１の位置に光源Ｓ（光源群）を配置した場合であっても、印字の解像度が６００ｄｐｉ程度であれば、結合効率が大きく変化する主走査方向Ｘの周期は、約０．０８［ｍｍ］である。この約０．０８［ｍｍ］という周期は、非常に細かく、人間の目では濃度ムラとして視認できない。したがって、印字の解像度が６００ｄｐｉ以上であれば、変形例１のように、主走査方向Ｘに並ぶ２つの光源Ｓ毎に、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’を跨ぐように設けても、濃度ムラは問題にならない。
【００６１】
図１０（Ａ）は、±０．９５ａの位置に光源群を配置したときの印字結果の例を示す図である。図１０（Ｂ）は、変形例１の位置に光源群を配置したときの印字結果の例を示す図である。（Ｂ）は、細かい周期の濃度ムラが有るが、見た目は濃度ムラの無い（Ａ）と殆ど変わらない。（Ｃ）は、変形例１よりも濃度ムラの周期が粗くなる位置に光源群を配置したときの印字結果を示す図である。
【００６２】
図１０（Ａ）、（Ｂ）と比較して（Ｃ）は濃度ムラが目立ち問題となる。
【００６３】
図１０に示す結果からも、変形例１のように、主走査方向Ｘに並ぶ２つの光源Ｓ毎に、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’を跨ぐように設ければ、濃度ムラは問題にならないと言える。
【００６４】
（変形例２）
図１１は、変形例２として、光源の別の配置形態を示す図である。
【００６５】
図１１に示すように、変形例２の光源Ｓ（光源群）は、変形例１と同様に、光軸方向Ｚからみて、主走査方向Ｘに並ぶ２つの光源Ｓ毎に、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’を跨ぐように設けられる。さらに、変形例２では、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’を境として同一側に設けられた複数の光源Ｓは、隣接する光源Ｓごとに副走査方向Ｙにずれた位置に設けられる。たとえば、図１１に示す例では、光源Ｓは、光源基板１２１の端から順に、Ｙ＝−１．０３ａ［ｍｍ］、−０．８７ａ［ｍｍ］、＋０．８７ａ［ｍｍ］、＋１．０３ａ［ｍｍ］、−１．０３ａ［ｍｍ］、・・・といった位置に設けられる。ただし、中心線Ａ’は、Ｙ＝０［ｍｍ］とする。
【００６６】
また、変形例２の光源Ｓのサイズは、変形例１の光源Ｓのサイズより大きくしてよい。なお、隣接する２つの光源Ｓの副走査方向Ｙのずれ量は、解像度から算出されるドットの間隔の比例倍であることが好ましい。
【００６７】
図１２は、変形例２の位置に光源群を配置したときの結合効率を示すグラフである。
【００６８】
（１）グラフＧ９
図１２に示すグラフＧ９（白丸と細線）は、Ｙ＝０．８７ａ［ｍｍ］の位置に複数の光源Ｓをライン状に並べて、光源Ｓごとの結合効率の値をプロットしたグラフである。具体的には、Ｙ＝０．８７ａ［ｍｍ］として、Ｘ＝−ｂ、−５ｂ／６、−２ｂ／３、−ｂ／２、−ｂ／３、−ｂ／６、０［ｍｍ］の各位置に設けられた光源Ｓの結合効率の値をプロットしたグラフである。
【００６９】
（２）グラフＧ１０
グラフＧ１０（黒丸と細線）は、Ｙ＝−０．８７ａ［ｍｍ］の位置に複数の光源Ｓをライン状に並べて、光源Ｓごとの結合効率の値をプロットしたグラフである。具体的には、Ｙ＝−０．８７ａ［ｍｍ］として、Ｘ＝−ｂ、−５ｂ／６、−２ｂ／３、−ｂ／２、−ｂ／３、−ｂ／６、０［ｍｍ］の各位置に設けられた光源Ｓの結合効率の値をプロットしたグラフである。
【００７０】
（３）グラフＧ１１
グラフＧ１１（三角と細線）は、Ｙ＝０．８７ａ［ｍｍ］の位置と、Ｙ＝−０．８７ａ［ｍｍ］の位置との両方に、ライン状に複数の光源Ｓを並べ、主走査方向Ｘの位置が同一の２つの光源Ｓについて結合効率の平均値をプロットしたグラフである。具体的には、グラフＧ９とグラフＧ１０の平均値をプロットしたグラフである。
【００７１】
（４）グラフＧ１２
グラフＧ１２（白丸と破線）は、Ｙ＝１．０３ａ［ｍｍ］の位置に複数の光源Ｓをライン状に並べて、光源Ｓごとの結合効率の値をプロットしたグラフである。具体的には、Ｙ＝１．０３ａ［ｍｍ］として、Ｘ＝−ｂ、−５ｂ／６、−２ｂ／３、−ｂ／２、−ｂ／３、−ｂ／６、０［ｍｍ］の各位置に設けられた光源Ｓの結合効率の値をプロットしたグラフである。
【００７２】
（５）グラフＧ１３
グラフＧ１３（黒丸と破線）は、Ｙ＝−１．０３ａ［ｍｍ］の位置に複数の光源Ｓをライン状に並べて、光源Ｓごとの結合効率の値をプロットしたグラフである。具体的には、Ｙ＝−１．０３ａ［ｍｍ］として、Ｘ＝−ｂ、−５ｂ／６、−２ｂ／３、−ｂ／２、−ｂ／３、−ｂ／６、０［ｍｍ］の各位置に設けられた光源Ｓの結合効率の値をプロットしたグラフである。
【００７３】
（６）グラフＧ１４
グラフＧ１４（三角と破線）は、Ｙ＝１．０３ａ［ｍｍ］の位置と、Ｙ＝−１．０３ａ［ｍｍ］の位置との両方に、ライン状に複数の光源Ｓを並べ、主走査方向Ｘの位置が同一の２つの光源Ｓについて結合効率の平均値をプロットしたグラフである。具体的には、グラフＧ１２とグラフＧ１３の平均値をプロットしたグラフである。
【００７４】
（７）グラフＧ１５
グラフＧ１５（ひし形と太線）は、変形例２の位置に光源Ｓ（光源群）を配置したときの結合効率の値をプロットしたグラフである。変形例２の光源Ｓの配置位置は、グラフＧ９、Ｇ１０、Ｇ１２、Ｇ１３をプロットしたときの光源Ｓの位置の一部と同等となる。このため、変形例２のグラフＧ１５は、グラフＧ１３、Ｇ１０、Ｇ９、Ｇ１２の順に、繰り返し１つずつプロットを抽出して線を引いたグラフと同等である。
【００７５】
図１２に示すように、グラフＧ１５は、２ドットごとに結合効率が大きく変化し、かつ、１ドットごとにも結合効率が小さく変化する。その変化率は、グラフＧ１１やグラフＧ１４の変化率よりも高い。したがって、変形例２の位置に光源Ｓ（光源群）を配置するよりも、Ｙ＝０．８７ａ、−０．８７ａの両方の位置に光源Ｓを設けたり、Ｙ＝１．０３ａ、−１．０３ａの両方の位置に光源Ｓを設けたりした方が、結合効率の変化を抑制できる。しかし、変形例２の位置に光源Ｓ（光源群）を配置した場合であっても、印字の解像度が６００ｄｐｉ程度であれば、結合効率が大きく変化する主走査方向Ｘの周期は、約０．０８［ｍｍ］である。この約０．０８［ｍｍ］という周期は、非常に細かく、人間の目では濃度ムラとして視認できない。したがって、印字の解像度が６００ｄｐｉ以上であれば、変形例２のように、主走査方向Ｘに並ぶ２つの光源Ｓ毎に、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’を跨ぐように設けても、濃度ムラは問題にならない。
【００７６】
（変形例３）
図１３は、変形例３として、光源の別の配置形態を示す図である。
【００７７】
図１３に示すように、変形例３の光源Ｓ（光源群）は、光軸方向Ｚからみて、主走査方向Ｘに並ぶ光源毎に、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’を跨ぐように設けられる。たとえば、図１３に示す例では、光源Ｓは、光源基板１２１の端から順に、Ｙ＝−０．９５ａ［ｍｍ］、＋０．９５ａ［ｍｍ］、−０．９５ａ［ｍｍ］、＋０．９５ａ［ｍｍ］、＋０．９５ａ［ｍｍ］、・・・といった位置に設けられる。ただし、中心線Ａ’は、Ｙ＝０［ｍｍ］とする。
【００７８】
また、変形例３の光源Ｓのサイズは、変形例１、２の光源Ｓのサイズより大きくしてよい。これにより、光源Ｓの個数を減らすことができる。
【００７９】
図１４は、変形例３の位置に光源群を配置したときの結合効率を示すグラフである。
【００８０】
（１）グラフＧ１６〜Ｇ１８
図１４に示すグラフＧ１６〜Ｇ１８は、それぞれ、図９のグラフＧ５〜Ｇ７と同一のグラフである。
【００８１】
（２）グラフＧ１９
グラフＧ１９（ひし形と太線）は、変形例３の位置に光源Ｓ（光源群）を配置したときの結合効率の値をプロットしたグラフである。変形例３の光源Ｓの配置位置は、グラフＧ１６、Ｇ１７（グラフＧ５、Ｇ６）をプロットしたときの光源Ｓの位置の一部と同等となる。このため、変形例３のグラフＧ１９は、グラフＧ１６とグラフＧ１７のプロットから、１つずつ交互にプロットを抽出して線を引いたグラフと同等である。
【００８２】
図１４に示すように、グラフＧ１９は、１ドットごとに結合効率が大きく変化し、その変化率は、グラフＧ１８の変化率よりも高い。したがって、Ｙ＝０．９５ａ、−０．９５ａの両方の位置に光源Ｓ（光源群）を設けた方が、変形例３の位置に光源Ｓ（光源群）を配置するよりも結合効率の変化を抑制できる。しかし、変形例３の位置に光源Ｓ（光源群）を配置した場合であっても、印字の解像度が６００ｄｐｉ程度であれば、結合効率が大きく変化する主走査方向Ｘの周期は、約０．０４［ｍｍ］である。この約０．０４［ｍｍ］という周期は、非常に細かく、人間の目では濃度ムラとして視認できない。したがって、印字の解像度が６００ｄｐｉ以上であれば、変形例３のように、主走査方向Ｘに並ぶ光源Ｓ毎に、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’を跨ぐように設けても、濃度ムラは問題にならない。
【００８３】
（変形例４）
図１５は、変形例４として、光源の別の配置形態を示す図である。
【００８４】
図１５に示すように、変形例４の光源Ｓ（光源群）は、変形例３と同様に、主走査方向Ｘに並ぶ光源毎に、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’を跨ぐように設けられる。さらに、変形例４では、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’を境として同一側に設けられた複数の光源Ｓは、隣接する光源Ｓごとに副走査方向Ｙにずれた位置に設けられる。たとえば、図１５に示す例では、光源Ｓは、光源基板１２１の端から順に、Ｙ＝−０．８７ａ［ｍｍ］、＋１．０３ａ［ｍｍ］、−１．０３ａ［ｍｍ］、＋０．８７ａ［ｍｍ］、−０．８７ａ［ｍｍ］、・・・といった位置に設けられる。ただし、中心線Ａ’は、Ｙ＝０［ｍｍ］とする。
【００８５】
また、変形例４の光源Ｓのサイズは、変形例３の光源Ｓのサイズより大きくしてよい。これにより、中心線Ａ’を境として同一側で隣接する２つの光源Ｓを、１つの光源として使用することも可能になり、１画素の印字に多くの光量を当てられる。なお、隣接する２つの光源Ｓの副走査方向Ｙのずれ量は、解像度から算出されるドットの比例倍であることが好ましい。
【００８６】
図１６は、変形例４の位置に光源群を配置したときの結合効率を示すグラフである。
【００８７】
（１）グラフＧ２０〜Ｇ２５
図１６に示すグラフＧ２０〜Ｇ２５は、それぞれ、図１２のグラフＧ９〜Ｇ１４と同一のグラフである。
【００８８】
（２）グラフＧ２６
グラフＧ２６（ひし形と太線）は、変形例４の位置に光源Ｓ（光源群）を配置したときの結合効率の値をプロットしたグラフである。変形例４の光源Ｓの配置位置は、グラフＧ２０、Ｇ２１、Ｇ２３、Ｇ２４（グラフＧ９、Ｇ１０、Ｇ１２、Ｇ１３）をプロットしたときの光源Ｓの位置の一部と同等となる。このため、変形例４のグラフＧ２６は、グラフＧ２４、Ｇ２０、Ｇ２１、Ｇ２３の順に、繰り返し１つずつプロットを抽出して線を引いたグラフと同等である。
【００８９】
図１６に示すように、グラフＧ２６は、１ドットごとに結合効率が大きく変化する。その変化率は、グラフＧ２２やグラフＧ２５の変化率よりも高い。したがって、変形例４の位置に光源Ｓ（光源群）を配置するよりも、Ｙ＝０．８７ａ、−０．８７ａの両方の位置に光源Ｓを設けたり、Ｙ＝１．０３ａ、−１．０３ａの両方の位置に光源Ｓを設けたりした方が、結合効率の変化を抑制できる。しかし、変形例４の位置に光源Ｓ（光源群）を配置した場合であっても、印字の解像度が６００ｄｐｉ程度であれば、結合効率が大きく変化する主走査方向Ｘの周期は、約０．０４［ｍｍ］である。この約０．０４［ｍｍ］という周期は、非常に細かく、人間の目では濃度ムラとして視認できない。したがって、印字の解像度が６００ｄｐｉ以上であれば、変形例４のように、主走査方向Ｘに並ぶ光源Ｓ毎に、レンズアレイ１２２の副走査方向Ｙの中心線Ａ’を跨ぐように設けても、濃度ムラは問題にならない。
【００９０】
以上の画像形成装置の構成は、上記実施形態および各変形例１〜４の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られない。たとえば、可能であれば、上記実施形態および変形例１〜４の形態を適宜組み合わせて用いてよい。また、一般的な画像形成装置が備える構成を排除するものではない。
【００９１】
また、画像形成装置を、光源駆動部１３０として動作させるプログラムは、ＵＳＢメモリー、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよい。また、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、メモリーやストレージ等に転送され記憶される。また、このプログラムは、たとえば、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像形成装置の一機能としてソフトウェアに組み込んでもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１００  画像形成部、
１１０  感光体、
１２０  光書込装置、
１２１  光源基板、
１２２  レンズアレイ、
１２３  ホルダー、
１３０  光源駆動部、
Ｓ  光源、
Ｌ  レンズ、
Ｘ  主走査方向、
Ｙ  副走査方向、
Ｚ  光軸方向。
【図１】
0006357925.tif 000002
【図２】
0006357925.tif 000003
【図３】
0006357925.tif 000004
【図４】
0006357925.tif 000005
【図５】
0006357925.tif 000006
【図６】
0006357925.tif 000007
【図７】
0006357925.tif 000008
【図８】
0006357925.tif 000009
【図９】
0006357925.tif 000010
【図１０】
0006357925.tif 000011
【図１１】
0006357925.tif 000012
【図１２】
0006357925.tif 000013
【図１３】
0006357925.tif 000014
【図１４】
0006357925.tif 000015
【図１５】
0006357925.tif 000016
【図１６】
0006357925.tif 000017