(57)【要約】【課題】露光装置の各発光素子の光量を初期的および経時的に調整し、光量を均一化することを目的とする。【解決手段】複数の発光素子をライン状に配列した１次元の発光素子アレイを有する露光装置１の発光素子アレイ３の近傍に配置され、発光素子アレイ３を構成する各発光素子３０１〜３３６の発する光が入射し、入射した光を所定の方向に出力する導波路５１と、導波路５１の端部から出力される光を受光する受光センサ６１、６２を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子をライン状に配列した1次元の発光素子アレイを有する露光装置であって、前記発光素子アレイの近傍に配置されその発光素子アレイを構成する各発光素子が発する光を入射して所定の方向に出力する導波路と、前記導波路から出力される光を受光する受光センサを設けた露光装置。
【請求項２】
前記導波路は前記各発光素子の発する光の一部が入射されるように構成された請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記導波路は複数の前記発光素子が配列される方向に光を出力するように構成され、前記受光センサは前記導波路の片側または両側の端部に密着して配置されるかあるいは前記導波路の端部近傍に配置された請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
前記導波路は複数の前記発光素子が配列される方向の長さと略同等かあるいは長くなるように構成された請求項１に記載の露光装置。
【請求項５】
前記導波路と受光センサとを組み合わせたものが複数配置された請求項１に記載の露光装置。
【請求項６】
前記複数の導波路の個数、受光センサの個数および発光素子の素子数は整数倍の関係を有するように構成された請求項５に記載の露光装置。
【請求項７】
前記複数の導波路と受光センサとを組み合わせたものは千鳥状に配置された請求項５に記載の露光装置。
【請求項８】
一部の発光素子は前記複数の導波路のうち２つと重なり、その他の発光素子は前記複数の導波路のうち１つのみと重なるように配置された請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記導波路の両側の端部に密着あるいはその近傍に２つの受光センサが配置され、それらの受光センサによる検出出力そのものの値の合計値あるいはそれらに信号処理またはＡ／Ｄ変換の少なくとも一方を行った後の値の合計値を用いて発光量の補正を行うように構成された請求項１または５に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記露光装置が前記発光素子アレイの発光を集光するレンズアレイを有し、前記複数の導波路が二組に分けられて互いに前記レンズアレイを挟むように配置され、前記発光素子は前記レンズアレイを挟んで交互に異なる側の組に属する導波路のうち少なくともいずれかと重なるように配置された請求項５に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記各発光素子は少なくとも導波路と重なる部分の幅が他の部分よりも広くなるように構成された請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記請求項１から１１のいずれか一つに記載の露光装置を有し、この露光装置によって形成された静電潜像に基づき最終記録媒体に画像を形成するよう構成された電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子をライン状に多数配置して構成される発光素子アレイからなる露光装置およびその露光装置を搭載した電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置、すなわち帯電した感光体を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成し、トナーにより現像し、感光体上に現像されたトナー像を記録紙に転写、加熱して画像を得る電子写真装置の露光装置として、発光ダイオードや有機材料を用いた発光素子をライン状に多数配置して構成される発光素子アレイを用いて各発光素子を個別に点灯（オン・オフ）制御し感光体上に静電潜像を形成する方式と、レーザダイオードを光源としたビームをポリゴンミラーと呼ばれる回転反射体を介して感光体上に走査し静電潜像を形成する方式に大別される露光装置が提案されている。
【０００３】
一般に、ＬＥＤプリンタ等の発光素子アレイからなる露光装置を使用した電子写真装置においては、各発光素子を選択的に点灯して光を感光体上に照射するので、レーザプリンタ等のレーザダイオードを露光装置として使用した電子写真装置におけるポリゴンミラーのような可動部がなく高信頼性であり、また、大判サイズのプリント出力を必要とする幅広プリンタの場合には光を主走査方向に走査させるための大きな光学的空間が不要で装置小型化のメリットがある。
【０００４】
しかしながら発光素子アレイからなる露光装置の場合、発光素子毎の光量のばらつきが画像の濃度ばらつき等の原因となる。また、初期的には各発光素子の光量のばらつきがある程度の範囲内に収まるように調整し画像に影響がないレベルで使用できたとしても、記録枚数が進むにつれ各発光素子の総点灯時間に差が生じ、各発光素子は各々の総点灯時間に依存して光量が変化（基本的には低下）するため発光素子毎に光量変化に差が生じ、各発光素子の光量のばらつきが次第に大きくなっていく。従って経時的に画像濃度のばらつき、筋ムラが発生する等の問題があった。
【０００５】
上記問題の対策として、各発光素子の光量を光センサによって検出することで各発光素子の光量ばらつきを補正する露光装置が提案されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−１２７４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記の特許文献1の露光装置においては、受光センサ（特許文献１においては「光センサ」と記載されている。以下「受光センサ」と記載する。）を発光素子数に対応して同数あるいは発光素子の隣接する２素子毎に１つ設けるため、発光素子数が多数の場合は配置すべき受光センサも多数必要となる。また、各発光素子と各光センサ間を等距離に配置しなければならないので、各発光素子と各受光センサとの位置精度や各受光センサの受光特性のばらつき等により、実際には各発光素子の光量を均一に補正することが困難である。また、各受光センサ毎の信号を処理するための処理部の端子数が増大することによるコストアップの問題、受光センサの配置スペースやそれらに付随する配線領域の確保等によるサイズアップの問題も生じる。
【０００７】
本発明は上述の如き従来の課題を解決するためになされたもので、その目的は、各発光素子の光量を効果的に調整することができる露光装置あるいはその露光装置を搭載した電子写真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】
本発明は上記目的を達成するために、複数の発光素子をライン状に配列した1次元の発光素子アレイを有する露光装置であって、発光素子アレイの近傍に配置されその発光素子アレイを構成する各発光素子が発する光を入射して所定の方向に出力する導波路と、導波路から出力される光を受光する受光センサを設けたものである。この構成により、受光センサの数を大幅に削減し、各発光素子の光量が均一になるよう調整することができる。また、受光センサの配線引回しに絡むスペース増大や接続の困難さ等の問題を解決することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の露光装置によれば、発光素子アレイの各発光素子が発する光を導波路を介して受光センサにより検出できるので、受光センサの数を大幅に削減し、発光素子の光量が均一になるよう調整することができる。また、受光センサの数を大幅に削減できることで、受光センサの配線引回しに絡むスペース増大や接続の困難さ等の問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の露光装置は、複数の発光素子をライン状に配列した1次元の発光素子アレイを有する露光装置であって、発光素子アレイの近傍に配置されその発光素子アレイを構成する各発光素子が発する光を入射して所定の方向に出力する導波路と、導波路から出力される光を受光する受光センサを設けている。
【００１１】
これにより、発光素子アレイの各発光素子が発する光は導波路を介して受光センサにより検出されるので、受光センサの数が大幅に削減でき、各発光素子の光量が均一になるよう調整することができ、受光センサの配線引回しに絡むスペース増大や接続の困難さ等の問題を解決することができる。
【００１２】
また、導波路は各発光素子の発する光の一部が入射されるように構成されてもよい。
【００１３】
これにより、各発光素子が導波路と重なる位置はそれぞれ任意であるので、導波路配置の自由度が高くなり、露光装置の構成を簡単化できる。
【００１４】
また、導波路は発光素子が配列される方向に光を出力するように構成され、受光センサは導波路の片側または両側の端部に密着して配置されるかあるいは導波路の端部近傍に配置されてもよい。
これにより、発光素子アレイの各発光素子から入射した光は導波路を介して露光装置の端部近傍にて受光センサにより検出されるので、露光装置の奥行きサイズを小さくすることができる。
【００１５】
また、導波路は複数の発光素子が配列される方向の長さと略同等かあるいは長くなるように構成されてもよい。
【００１６】
これにより、全ての発光素子の発する光が導波路に入射され受光センサに入力されるので、個々の発光素子の光量を調整することができる。
【００１７】
また、導波路と受光センサとを組み合わせたものは複数配置されてもよい。
これにより、各発光素子から受光センサまでの光路長の差が小さくなるので、各発光素子の発光光量のばらつきや画像濃度の主走査方向のばらつきを小さくすることができる。
【００１８】
また、前記複数の導波路の個数と発光素子の素子数は整数倍の関係を有するように構成されてもよい。
これにより、１組の導波路および受光センサにより光量の検出される受光素子の数が揃うので、発光光量ばらつきおよび画像濃度の主走査方向のばらつきを小さくすることができる。
【００１９】
また、前記複数の導波路と受光センサとを組み合わせたものは千鳥状に配置されてもよい。
これにより、複数の導波路および受光センサを並べるスペースが小さくなるので、複数の導波路を有する場合でも露光装置の奥行きサイズを小さくすることができる。
【００２０】
また、一部の発光素子は前記複数の導波路のうち２つと重なり、その他の発光素子は前記複数の導波路のうち１つのみと重なるように配置されてもよい。
これにより、２つの導波路の境目に当たる発光素子の発光光量はいずれかの導波路に配置された受光センサにより検出されるので、導波路の製造上の位置合わせ精度を緩めることができ、露光装置を製造しやすくすることができる。
【００２１】
また、導波路の両側の端部に密着あるいはその近傍に２つの受光センサが配置され、それらの受光センサによる検出出力そのものの値の合計値あるいはそれらに信号処理またはＡ／Ｄ変換の少なくとも一方を行った後の値の合計値を用いて発光量の補正を行うように構成されてもよい。
【００２２】
これにより、受光センサにおける各発光素子の光量検出出力の差を小さくすることで、各発光素子から導波路を経由した受光センサまでの距離の影響を小さくすることができるので、受光センサの出力の増幅ゲインを大きくすることができ、Ｓ／Ｎが悪いために光量調整が困難な発光素子が生じるのを防ぐことができる。
【００２３】
また、露光装置が発光素子アレイの発光を集光するレンズアレイを有し、複数の導波路が二組に分けられて互いにレンズアレイを挟むように配置され、発光素子がレンズアレイを挟んで交互に異なる側の組に属する導波路のうち少なくともいずれかと重なるように配置されてもよい。
これにより、複数の導波路および受光センサを並べるスペースが小さくなるので、複数の導波路を有する場合でも露光装置の奥行きサイズを小さくすることができる。
【００２４】
また、各発光素子は少なくとも導波路と重なる部分の幅が他の部分よりも広くなるように構成されてもよい。
【００２５】
これにより、露光装置の解像度を変えることなく各発光素子の検出光量を上げることができる。
【００２６】
また、以上のような露光装置によって形成された潜像に基づき最終記録媒体に画像を形成するよう構成されてもよい。
【００２７】
これにより、発光素子アレイの各発光素子の光量を初期的および経時的に調整し光量の均一化が図れるので、長期にわたり高画質な画像を形成することができる。
【００２８】
以下、本発明の具体的な内容について実施例を用いて説明する。
（実施例１）
図１は本発明による実施例１の露光装置の上面図である。図２は図１の露光装置１をＡの一点鎖線の部分で断面を取り、Ｂの方向から見たときの断面図を示している。図３は発光素子の詳細を示した断面図である。これら図１〜図３を用いて本発明の露光装置１について説明する。
【００２９】
１は露光装置である。２は透明なガラス基板であり、露光装置１内に支持されている。３は発光素子アレイであり、３０１〜３３６は発光素子アレイ３を構成する各発光素子であり、露光装置１の長手方向に多数配置されている。通常、３０１〜３３６の一つ一つが１画素の発光素子であり、例えば長手方向に２１０ｍｍ幅（Ａ４サイズの用紙幅相当）で解像度６００ｄｐｉの露光装置１の場合、発光素子は約５０００個配置されるが、本実施例１においては３６個の発光素子３０１〜３３６を有する露光装置１について説明する（ただし、本発明の露光装置１の発光素子数はこの限りではない）。
【００３０】
各発光素子３０１〜３３６は図３に示すような構成を有し、ガラス基板２上にＩＴＯ等の材料を用いた透明な制御電極７を形成し、制御電極７上に有機材料である有機層８を形成し、この有機層８の上にＡｌ等の材料を用いた各発光素子３０１〜３３６の共通電極９を形成して構成されている。この制御電極７と共通電極９間に所定の電圧を印加し、有機層８に電流を流すことで有機層８が励起され、励起状態から基底状態に戻るときのエネルギーが光となって放出される。
【００３１】
共通電極９は反射板の役目も果たし、有機層８から発した光は主に透明な制御電極７を透過し露光装置１の下面に放出される構成となっている。各発光素子３０１〜３３６は個別に点灯制御（オン・オフ）され、後述する電子写真装置の露光装置１として使用される時、画像データに応じて各発光素子３０１〜３３６の点灯が制御されることで感光体上に静電潜像を形成する。
【００３２】
４はレンズアレイで、後述する電子写真装置の感光体上に各発光素子３０１〜３３６が発する光を結像させるための結像手段である。レンズアレイ４は露光装置１の底部に配置されている。
【００３３】
５１は導波路であり、各発光素子３０１〜３３６が発する光の一部が入射し、入射した光は導波路５１内で反射を繰り返しながら導波路５１の端部に誘導され、端部から出力される。本実施例１では、導波路５１の両端から光を出力する構成としている。図１においては、発光素子３０１〜３３６が発した光が導波路５１に入射し、入射した光が導波路５１の端部に向かって導かれることを矢印にて示している。
【００３４】
導波路５１は屈折率が高い材料で形成され、各発光素子３０１〜３３６の光が入射する面および後述する受光センサ（本実施例１の場合は６１、６２）が配置される端部以外は、必要に応じて光を反射する（透過しない）材料でコーティングすることで、上述の如く入射した光を所定の方向（本実施例１の場合は受光センサ６１、６２が配置される端部の方向）に誘導する。導波路５１は、ガラス基板２上に形成される発光素子アレイ３とは逆の面に設置されている。
【００３５】
６１及び６２は導波路５１の端部に設けられた受光センサであり、導波路５１から出力される光の光量を検出し、電圧あるいは電流値に変換し出力する。
【００３６】
以上のような露光装置１を搭載した電子写真装置の構成の例を図４に示す。本電子写真装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像を順次感光体上に形成し、感光体上にフルカラー像を形成後、記録紙に転写する構成である。フルカラー画像形成の色順番は、第1色目がイエロー、第２色目がマゼンタ、第３色目がシアン、第４色目がブラックとする。
【００３７】
感光体３１は、導電性基体の上に有機系あるいはアモルファスＳｉなどの無機系の感光層を設けたドラム状の回転体である。
【００３８】
３２は帯電器で、感光体３１を一様な電位に帯電させる手段であり、周知のコロナ帯電器（コロトロン帯電器あるいはスコロトロン帯電器）を用いている。
【００３９】
１は先に説明した本実施例１の露光装置で、感光体３１の表面が帯電器３２よって一様な電位に帯電された後、画像データに対応して露光装置１内の各発光素子３０１〜３３６を選択的に発光させることで、感光体３１の表面に画像データに対応した静電潜像を形成する。
【００４０】
３３〜３６は各色の現像器で、ここでは３３はイエローの現像器、３４はマゼンタの現像器、３５はシアンの現像器、３６はブラックの現像器とする。各現像器３３〜３６は、それぞれの内部に格納されている現像ローラ４３〜４６を介して感光体３１上に形成された静電潜像を現像器３３〜３６内の各色のトナーにより現像し、感光体３１上に各色のトナー像を形成する手段である。
【００４１】
３７は転写手段であり、中間転写ローラ（中間転写体）３８と、この中間転写ローラ３８に記録紙４１を介して押圧力を与える加圧ローラ３９で構成されている。転写手段３７によって感光体３１上のトナー像を記録紙４１に転写する。
【００４２】
４０はクリーナで、転写手段３７によって記録紙４１にトナー像を転写した後に感光体３１上に残ったトナーを回収するクリーニング手段である。
【００４３】
以上のような構成を有する図４の電子写真装置の画像形成過程を簡単に説明する。
【００４４】
まず、帯電器３２によって感光体３１上を一様な電位（例えば−７００Ｖ）に帯電する。そして、第１色目のイエローの画像データに対応して露光装置１の各発光素子３０１〜３３６が選択的に発光し、発光点に対応して感光体３１が露光された部位の表面電位が低下する（例えば−１００Ｖ）。これによって感光体３１上に−７００Ｖと−１００Ｖの電位勾配による静電潜像が形成される。そして、イエロー現像器３３の現像ローラ４３（現像のためのトナー層形成部）に所定の電圧（例えば−３００Ｖ）を印加すると、感光体３１と現像ローラ４３との間に電界が発生し、露光装置１によって感光体３１が露光された部位に対し現像ローラ４３からトナーが選択的に付着し、感光体３１にイエローのトナー像が形成される。
【００４５】
以降、２色目のマゼンタ、３色目のシアン、４色目のブラックのトナー像を各色の現像器３４、３５、３６を用いて順次感光体３１上に形成し、感光体３１上にフルカラーのトナー像を形成する。その後、感光体３１上に形成されたトナー像を転写手段３７によって記録紙４１に一括転写する。
【００４６】
図４では中間転写ローラ３８を介して記録紙４１に一括転写する構成であるが、中間転写ローラ３８を介さず感光体３１から記録紙４１に直接転写する構成でも良い。感光体３１から中間転写ローラ３８への転写および中間転写ローラ３８から記録紙４１への転写においては、いずれも電界による転写あるいは圧力による転写（オフセット転写）を用いることができる。
【００４７】
転写手段３７によってトナー像を転写された記録紙４１は、図４には図示しない定着器によって加熱定着される。その後、フルカラーのトナー像の転写を終えた感光体３１上の残存トナーはクリーナ４０によって除去される。
【００４８】
以上のような露光装置１および露光装置１を用いた電子写真装置における露光装置１の各発光素子３０１〜３３６の光量を調整するための構成について、図５〜図７を用いて説明する。
【００４９】
図５は光量調整に関する制御ブロックの構成を表す図である。本実施例１においては、図５の制御ブロックは露光装置１内に構成されているものとする。
【００５０】
図１に示す各発光素子３０１〜３３６が発した光の一部が導波路５１を介して２つの受光センサ６１、６２に入射する。導波路５１においては、反射を繰り返しながらその端部へ光を導く過程で多少の光損失が考えられるので、受光センサ６１、６２に入射する光量は各発光素子３０１〜３３６から導波路５１に入射する部分の光量よりも多少低下する。
１０１は信号処理部で、受光センサ６１、６２の出力（ここではアナログの電圧値）に対して増幅や加算などの信号処理を行う部分である。
【００５１】
露光装置１は、その組み立て後に各発光素子３０１〜３３６の光量を導波路５１および受光センサ６１、６２によらずに調整するための初期調整装置を必要とする。例えば、各発光素子３０１〜３３６に対向して配置され、それらの発光光量を直接検出するための調整用受光センサを有するような初期調整装置である。このような初期調整装置により、あらかじめ各発光素子３０１〜３３６の光量を検出し、それらの光量がある範囲に全て入るように各発光素子３０１〜３３６の出力を調整した後、各発光素子３０１〜３３６をそれぞれ発光させたときの受光センサ６１および６２の出力もしくはその出力に対して信号処理を行った後の値光量調整基準値として、例えば後述するＥＥＰＲＯＭ１４などの書換え可能なメモリに記憶させておく（以下、このような工程を「初期調整」とする）。
【００５２】
露光装置１が使用状態にある時には、定期的または装置の使用者の要求等により各発光素子３０１〜３３６を個別に発光させ、導波路５１および受光センサ６１および６２によりそれらの光量を検出して、前述の光量調整基準値と比較し、その基準値との偏差が例えばある一定の範囲を超えた場合にその発光素子の駆動条件を変更することとする。
【００５３】
前述の初期調整時に受光センサ６１および６２で検出した信号に対し信号処理部１０１による増幅処理を行った結果、例えば図６に示すような各発光素子３０１〜３３６の光量検出出力を初期調整時の出力として得ることができる。図６の（ａ）は初期調整時における受光センサ６１の出力を示し、図６の（ｂ）は初期調整時における受光センサ６２の出力を示している。図６の各グラフにおいて、横軸は図1の露光装置１における左端からの各発光素子３０１〜３３６の位置を表し、縦軸は各発光素子３０１〜３３６を個別に点灯させた時の各受光センサ６１、６２の出力（電圧値）を表している。
【００５４】
初期調整時の受光センサ６１の出力は発光素子３０１を点灯させた時の出力Ｖ１ａが最も大きい。これは、発光素子３０１から導波路５１を経由した受光センサ６１までの距離が各発光素子３０１〜３３６の中で最短となり、光損失が最も小さいからである。一方、初期調整時の受光センサ６１の出力は発光素子３３６を点灯させた時の出力Ｖ１ｎが最も小さい。これは、発光素子３０１とは逆に、発光素子３３６から導波路５１を経由した受光センサ６１までの距離が各発光素子３０１〜３３６の中で最長となり、光損失が最も大きいからである。このように、初期調整時に各発光素子３０１〜３３６の光を受光センサ６１にて検出した時の出力は、各発光素子３０１〜３３６から導波路５１を経由した受光センサまでの距離に依存して変化する。
【００５５】
初期調整時の受光センサ６２も受光センサ６１と同様に、各発光素子３０１〜３３６から導波路５１を経由した受光センサ６２までの距離に依存して図６の（ｂ）に示すような出力特性を示すが、各発光素子３０１〜３３６から導波路５１を経由した受光センサ６２までの距離が受光センサ６１の時とは逆転するので、初期調整時の受光センサ６２の出力は発光素子３３６を点灯させた時の出力Ｖ２ａが最も大きく、発光素子３０１を点灯させた時の出力Ｖ２ｎが最も小さい。このような関係に基づき、図６において初期調整時の各受光センサ６１、６２の出力特性カーブを示している。
【００５６】
ここで、図６においては、初期調整時の受光センサ６１と受光センサ６２の出力は横軸方向に対称的な出力となっているが、実際には導波路５１の特性や各発光素子３０１〜３３６と導波路５１との位置関係等によっては必ずしも対称になるわけではなく、説明の都合上、図６のような対称的な出力特性となっていることを付け加えておく。
【００５７】
この後信号処理部１０１は、例えば図６に示した受光センサ６１、６２の出力を加算し、後段のＡ／Ｄ変換部１１１の信号入力レンジに対応させるよう増幅処理を行う。その結果、初期調整時においては図７に示すような各発光素子３０１〜３３６の加算増幅特性カーブを得ることができる。本実施例１では、この加算増幅特性カーブの各発光素子３０１〜３３６毎の値を後段のＡ／Ｄ変換部１１１によってデジタルデータとし、それを各発光素子３０１〜３３６の光量調整基準値として、例えば後述するＥＥＰＲＯＭ１４などの書換え可能なメモリに記憶させておき、露光装置１の使用状態における光量検出および調整に用いる。
【００５８】
なお、本実施例１において、２つの受光センサ６１および６２の加算増幅出力を用いているのは、一つの受光センサ（６１あるいは６２）のみを用いると、各発光素子３０１〜３３６から導波路５１を経由した受光センサ６１、６２までの距離の関係で、受光センサの出力を大きくとれない発光素子が生じ、Ｓ／Ｎが悪くなるなど光量調整が困難な発光素子を生じかねないためである。図７に示すように２つの受光センサ６１および６２の出力を加算することは、最大出力Ｖｘ１と最小出力Ｖｘ２間の電位差を小さくし、後段のＡ／Ｄ変換部１１１に入力する上で信号処理部１０１での増幅ゲインを大きくすることができるなどの効果がある。
【００５９】
１１１はアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換部である。このＡ／Ｄ変換部１１１で各発光素子３０１〜３３６の光量検出出力を所定ビット長のデジタル値に変換し出力する。
【００６０】
１２１はＲＡＭで、デジタル値に変換された各発光素子３０１〜３３６の光量検出出力を一時的に格納するメモリである。光量調整の制御方法によっては、ＲＡＭ１２１に格納することなくＣＰＵ１５にデジタル化された各発光素子３０１〜３３６の光量検出出力を直接入力することも考えられる。
【００６１】
１３はＲＯＭで、光量調整のプログラムなどが記憶されている。１４は不揮発性の書換え可能なメモリであり、ここではＥＥＰＲＯＭとしている。ＥＥＰＲＯＭ１４には、各発光素子３０１〜３３６の光量を均一化するための制御データなどが記憶されている。
【００６２】
１５はＣＰＵで、光量調整の制御を司るマイクロコンピュータである。
【００６３】
１６０１〜１６３６は各発光素子３０１〜３３６の発光条件を決めるデータの設定部である。本構成においては、各発光素子３０１〜３３６を個別に点灯制御可能な構成としており、データ設定部１６０１〜１６３６は各発光素子３０１〜３３６毎に設けている。データ設定部１６０１〜１６３６に設定された値によって、例えば各発光素子３０１〜３３６に供給する電流値あるいは電圧値を調整する、あるいは１回の発光における点灯時間を調整することにより、各発光素子３０１〜３３６の光量を制御する。
【００６４】
１７０１〜１７３６は各発光素子３０１〜３３６の点灯（オン・オフ）を行う駆動部である。データ設定部１６０１〜１６３６と同様各発光素子３０１〜３３６毎に設けている。データ設定部１６０１〜１６３６に設定されたデータに基づき、各発光素子３０１〜３３６を駆動し各発光素子３０１〜３３６の発光を制御する。
【００６５】
図５の構成における各発光素子３０１〜３３６の光量検出と光量調整について説明する。
【００６６】
まず最初に発光素子３０１について実行する。ＣＰＵ１５がデータ設定部１６０１に所定のデータを設定し、駆動部１７０１を動作させて発光素子３０１のみを発光させる。発光素子３０１の発した光の一部が導波路５１に入射し、入射した光は導波路５１内で図１に矢印で示したように導波路５１の端部に向かって導かれ、導波路５１の端部から出力される。
【００６７】
この出力光を導波路５１の端部に配置される受光センサ６１および６２で検出し、各々電圧値に変換された信号が信号処理部１０１に入力する。信号処理部１０１において、入力する２つの信号に対して加算・増幅の処理を行い、発光素子３０１の光量検出データ（アナログ値）として、Ａ／Ｄ変換部１１１に出力する。Ａ／Ｄ変換部１１１において所定のビット長の光量検出データ（デジタル値）に変換しＲＡＭ１２１に格納する。そして、ＣＰＵ１５がＲＡＭ１２１から発光素子３０１の光量検出データを読出し、予めＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている発光素子３０１の光量調整の目標値に対応する光量調整基準値と比較する。
【００６８】
本実施例１においてこの光量調整基準値は、図７に示す受光センサ６１および受光センサ６２の加算増幅出力カーブに基づく全ての発光素子３０１〜３３６についての個々のデータがＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されており、前述のとおり露光装置１の組み立て後の初期調整時に取得されたデータである。発光素子３０１の光量調整基準値とＲＡＭ１２１から読出した光量検出データとを比較して、例えばそれらの差がある一定の幅を超える場合、ＣＰＵ１５は発光素子３０１を目標の光量で発光させるためのデータ値を算出し、データ設定部１６０１に設定するとともにＥＥＰＲＯＭ１４にも格納する。以下同様に、発光素子３３６まで全発光素子３０１〜３３６の光量検出および光量調整を行い、ここで調整された各発光素子３０１〜３３６の駆動条件に従いこれ以降の画像形成を行う。
各発光素子３０１〜３３６の駆動条件はＥＥＰＲＯＭ１４に格納されているので、電子写真装置本体に連動して露光装置１の電源が切れても電源再投入後ＥＥＰＲＯＭ１４からデータを読出し、先の調整後の駆動条件にて各発光素子３０１〜３３６を制御し画像形成を行うことができる。
【００６９】
なお、本実施例１の露光装置１では受光センサ６１および６２を導波路５１の両端に配置しているが、片方の端部のみに配置し、１個の受光センサにて全発光素子３０１〜３３６の光量を検出することもできる。
【００７０】
本実施例１においては、光量調整の制御ブロック（図５）は露光装置１内に構成されているとしたが、必ずしもその必要はなく、例えばＣＰＵ１５は電子写真装置本体側の制御ＣＰＵを兼用し、受光センサ６１、６２の出力を露光装置１内で信号処理およびＡ／Ｄ変換を行い、デジタル化した光量検出データを電子写真装置本体側の制御ＣＰＵに入力して光量調整を行うような構成も考えられる。
【００７１】
光量検出および補正の順序については、本実施例１以外の順序でも構わない。例えば、発光素子３０１〜３３６において、本実施例１では光量検出および補正を発光素子３０１から始めているが、これを反対側の発光素子３３６から始めるようにしてもよい。
【００７２】
いずれの場合も、Ａ／Ｄ変換部１１１とＲＡＭ１２１またはＣＰＵ１５とのデータのやり取りは、パラレルバスラインやシリアルデータライン等のいずれであってもよい。
【００７３】
以上説明したように本実施例１によれば、上記の構成により発光素子アレイ３の各発光素子３０１〜３３６の発する光が導波路５１を介して受光センサ６１および６２により検出されるので、受光センサの数が大幅に削減でき、各発光素子３０１〜３３６の光量が均一になるよう調整することができ、受光センサ６１および６２の配線引回しに絡むスペース増大や接続の困難さ等の問題を解決することができる。
（実施例２）
以下、本発明の実施例２における露光装置について図８〜図１２を参照しながら説明する。
【００７４】
本実施例２において、実施例１と同様の部分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、本実施例２の露光装置１を搭載した電子写真装置の構成の例およびその画像形成過程についての説明については図４を用いた実施例１における説明と同じであり、その詳細な説明は省略する。通常、発光素子の一つ一つは１画素のサイズを有し、例えば長手方向に２１０ｍｍ幅（Ａ４サイズの用紙幅相当）で解像度６００ｄｐｉの露光装置の場合、発光素子は約５０００個配置されるが、本実施例２においては実施例１と同様、３６個の発光素子３０１〜３３６を有する露光装置１について説明する。ただし、本発明の露光装置１の発光素子数はこの限りではない。本実施例２では、導波路の個数、受光センサの個数および発光素子の素子数は１：１：１８という整数倍の関係を有している。
【００７５】
図８は本発明による実施例２の露光装置の上面図である。なお、図８の露光装置１をＡの一点鎖線の部分で断面を取り、Ｂの方向から見たときの断面図は実施例１における図２と同様で、発光素子３０１〜３３６の詳細を示した構成についても実施例１における図３と同様である。
【００７６】
図８において本実施例２が実施例１と構造上異なる点は、実施例１における導波路５１が２つの導波路５１および５２に分割されていることである。これにより、受光センサ６１には発光素子３０１から３１８までの発光光のみが導波路５１を介して入力され、受光センサ６２には発光素子３１９から３３６までの発光光のみが導波路５２を介して入力されるようになる。すなわち、２つの導波路５１、５２およびそのそれぞれと組み合わされている受光センサ６１および６２は、光量を検出する発光素子の範囲を分担している。このような構成は発光素子の数がさほど多くない場合に特に有効である。また、導波路５１、５２による光減衰の影響がさほど大きくない場合にも適用できる。
【００７７】
図９は本実施例２における光量調整に関する制御ブロックの構成を表す図である。本実施例２においては、図９の制御ブロックは露光装置１の内部に構成されているものとする。実施例１の制御ブロックの構成を示す図５との相違は、各受光センサ６１・６２の信号処理部１０１・１０２、Ａ／Ｄ変換部１１１・１１２およびＲＡＭ１２１・１２２がそれぞれ個別に設けられていることである。また、信号処理部１０１・１０２で行うのは増幅処理のみで実施例１のような加算処理は行わない。
【００７８】
図８に示す各発光素子３０１〜３１８または３１９〜３３６が発した光の一部は、導波路５１または５２を介して受光センサ６１または６２のいずれかに入射する。導波路５１および５２においては、反射を繰り返しながらその端部へ光を導く過程で多少の光損失が考えられるので、受光センサ６１または６２に入射する光量は各発光素子３０１〜３１８または３１９〜３３６から導波路５１または５２に入射する部分の光量よりも多少低下する。
【００７９】
露光装置１は、その組み立て後に各発光素子３０１〜３３６の光量を導波路５１、５２および受光センサ６１、６２によらずに調整するための初期調整装置を必要とする。例えば、各発光素子３０１〜３３６に対向して配置され、それらの発光光量を直接検出するための調整用受光センサを有するような初期調整装置である。このような初期調整装置により、あらかじめ各発光素子３０１〜３３６の光量を検出し、それらの光量がある範囲に全て入るように各発光素子３０１〜３３６の出力を調整した後、各発光素子３０１〜３３６をそれぞれ発光させたときの受光センサ６１および６２の出力もしくはその出力に対して信号処理を行った後の値を光量調整基準値として、例えば後述するＥＥＰＲＯＭ１４などの書換え可能なメモリに記憶させておく（以下、このような工程を「初期調整」とする）。
露光装置１が使用状態にある時には、定期的または装置の使用者の要求等により各発光素子３０１〜３３６を個別に発光させ、導波路５１および受光センサ６１および６２によりそれらの光量を検出して、前述の光量調整基準値と比較し、その基準値との偏差が例えばある一定の範囲を超えた場合にその発光素子の駆動条件を変更することとする。
【００８０】
前述の初期調整時に受光センサ６１および６２で検出した信号に対し信号処理部１０１または１０２による増幅処理を行った結果、例えば図１０に示すような各発光素子３０１〜３１８または３１９〜３３６の光量検出出力を初期調整時の出力として得ることができる。図１０の（ａ）は初期調整時における受光センサ６１の出力を示し、図１０の（ｂ）は初期調整時における受光センサ６２の出力を示している。図１０の各グラフにおいて、横軸は図８の露光装置１における左端からの各発光素子３０１〜３１８または３１９〜３３６の位置を表し、縦軸は各発光素子３０１〜３１８または３１９〜３３６を個別に点灯させた時の各受光センサ６１または６２の出力（電圧値）を表している。
【００８１】
初期調整時の受光センサ６１の出力は発光素子３０１を点灯させた時の出力Ｖ１ａが最も大きい。これは、導波路５１を経由した受光センサ６１までの距離が各発光素子３０１〜３１８の中で最短となり、光損失が最も小さいからである。一方、初期調整時の受光センサ６１の出力は発光素子３１８を点灯させた時の出力Ｖ１ｚが最も小さい。これは、発光素子３０１とは逆に、導波路５１を経由した受光センサ６１までの距離が各発光素子３０１〜３１８の中で最長となり、光損失が最も大きいからである。このように、初期調整時に各発光素子３０１〜３１８の光を受光センサ６１にて検出した時の出力は、発光素子３０１〜３１８から導波路５１を経由した受光センサ６１までの距離に依存して変化する。
【００８２】
初期調整時の受光センサ６２も受光センサ６１と同様に、各発光素子３１９〜３３６から導波路５２を経由した受光センサ６２までの距離に依存して図１０の（ｂ）に示すような出力特性を示すが、各発光素子３０１〜３１８から導波路５２を経由した受光センサ６２までの距離が受光センサ６１の時とは逆転するので、初期調整時の受光センサ６２の出力は発光素子３３６を点灯させた時の出力Ｖ２ａが最も大きく、発光素子３１９を点灯させた時の出力Ｖ２ｚが最も小さい。このような関係に基づき、図１０において初期調整時の各受光センサ６１および６２の出力特性カーブを示している。
【００８３】
図９の構成における各発光素子３０１〜３１８および３１９〜３３６の光量検出と光量調整について説明する。
【００８４】
まず最初に発光素子３０１について実行する。ＣＰＵ１５がデータ設定部１６０１に所定のデータを設定し、駆動部１７０１を動作させて発光素子３０１のみを発光させる。発光素子３０１の発した光の一部が導波路５１に入射し、入射した光は導波路５１内で図８に矢印で示したように導波路５１の端部に向かって導かれ、導波路５１の端部から出力される。
【００８５】
この出力光を導波路５１の端部に配置される受光センサ６１で検出し、受光センサ６１にて電圧値に変換された信号が信号処理部１０１に入力する。その入力された信号に対して信号処理部１０１は増幅の処理を行い、発光素子３０１の光量検出データ（アナログ値）としてＡ／Ｄ変換部１１１に出力する。Ａ／Ｄ変換部１１１において、所定のビット長の光量検出データ（デジタル値）に変換しＲＡＭ１２１に格納する。そして、ＣＰＵ１５がＲＡＭ１２１から発光素子３０１の光量検出データを読出し、予めＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている発光素子３０１の光量調整の目標値に対応する光量調整基準値と比較する。
【００８６】
本実施例２においてこの光量調整基準値は、図１０（ａ）に示す受光センサ６１の出力特性カーブに基づく発光素子３０１〜３１８について個々にデータがＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されており、前述のとおり露光装置１の組み立て後の初期調整時に取得されたデータである。発光素子３０１の光量調整基準値とＲＡＭ１２１から読出した光量検出データとを比較して、例えばそれらの差がある一定の幅を超える場合、ＣＰＵ１５は発光素子３０１を目標の光量で発光させるためのデータ値を算出し、データ設定部１６０１に設定するとともにＥＥＰＲＯＭ１４にも格納する。以下同様に、発光素子３１８までの光量検出および光量調整を行う。
【００８７】
発光素子３１９〜３３６についても前段に記述された内容と同様の処理である。すなわち、まず最初に発光素子３１９について実行する。ＣＰＵ１５がデータ設定部１６１９に所定のデータを設定し、駆動部１７１９を動作させて発光素子３１９のみを発光させる。発光素子３１９の発した光の一部が導波路５２に入射し、入射した光は導波路５２内で図８に矢印で示したように導波路５２の端部に向かって導かれ、導波路５２の端部から出力される。
【００８８】
この出力光を導波路５２の端部に配置される受光センサ６２で検出し、受光センサ６２にて電圧値に変換された信号が信号処理部１０２に入力する。その入力された信号に対して信号処理部１０２は増幅の処理を行い、発光素子３１９の光量検出データ（アナログ値）として、Ａ／Ｄ変換部１１２に出力する。Ａ／Ｄ変換部１１２において、所定のビット長の光量検出データ（デジタル値）に変換し、ＲＡＭ１２２に格納する。そして、ＣＰＵ１５がＲＡＭ１２２から発光素子３１９の光量検出データを読出し、予めＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている発光素子３１９の光量調整の目標値に対応する光量調整基準値と比較する。
【００８９】
この光量調整基準値は、発光素子３１９〜３３６についても個々にデータがＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されており、各発光素子３１９〜３３６の光量調整基準値は、例えば露光装置１の組み立て後の光量調整時に取得されたデータである。発光素子３１９の光量調整基準値とＲＡＭ１２２から読出した光量検出データが異なる場合、ＣＰＵ１５は発光素子３１９を目標の光量で発光させるためのデータ値を算出し、データ設定部１６１９に設定するとともにＥＥＰＲＯＭ１４にも格納する。以下同様に、発光素子３３６までの光量検出および光量調整を行い、先に光量検出および光量調整を行った発光素子３０１〜３１８と合わせ、これらの手順により調整された各発光素子３０１〜３３６の駆動条件に従いこれ以降の画像形成を行う。
【００９０】
各発光素子３０１〜３３６の駆動条件はＥＥＰＲＯＭ１４に格納されているので、電子写真装置本体に連動して露光装置１の電源が切れても電源再投入後ＥＥＰＲＯＭ１４からデータを読出し、先の調整後の駆動条件にて各発光素子３０１〜３３６を制御して画像形成を行うことができる。
【００９１】
なお、光量調整の制御方法によっては、ＲＡＭ１２１または１２２に格納することなく、Ａ／Ｄ変換部１１１または１１２によってデジタル化された各発光素子３０１〜３１８または３１９〜３３６の光量検出出力をＣＰＵ１５に直接入力することも考えられる。また、図１１に示すように、Ａ／Ｄ変換部１１１およびＲＡＭ１２１を２つの受光センサ６１および６２で共用し、信号処理部１０１および１０２とＡ／Ｄ変換部１１１との間に選択部１８を設ける構成をとっても良い。さらに、図１２に示すように、Ａ／Ｄ変換部１１１によってデジタル化された各発光素子３０１〜３１８および３１９〜３３６の光量検出出力をＣＰＵ１５に直接入力した後、ＣＰＵ１５がＲＡＭ１２１に格納する構成としても良い。受光センサ６１および６２の出力ゲインが発光素子３０１〜３１８および３１９〜３３６のいずれにおいてもＡ／Ｄ変換部に対し十分な場合は、それぞれの受光センサ出力の信号処理部１０１および１０２を通した後のアナログ信号を、先にそれぞれのＡ／Ｄ変換部によりデジタル信号に変換してから加算する構成にしてもよい。これらの光量調整に関する制御ブロックの構成によっては、２つの受光センサ６１および６２の出力を同時に処理し補正することも可能である。
【００９２】
本実施例２においては、光量調整の制御ブロック（図９、図１１、図１２）は露光装置１内に構成されているとしたが、必ずしもその必要はなく、例えばＣＰＵ１５は電子写真装置本体側の制御ＣＰＵを兼用し、受光センサ６１、６２の出力を露光装置１内で信号処理およびＡ／Ｄ変換を行い、デジタル化した光量検出データを電子写真装置本体側の制御ＣＰＵに入力して光量調整を行うような構成も考えられる。
【００９３】
同時処理でない場合どちらの発光素子の組から光量検出および補正を行うかについてであるが、特に発光素子３０１〜３１８の組から始めなければならないということはなく、例えば反対側の発光素子３１９〜３３６の組から始めても構わない。
【００９４】
また、同時処理かどうかに係わらず、それぞれの発光素子の組において行う光量検出および補正の順序についても本実施例２以外の順序で構わない。例えば発光素子３０１〜３１８の組において、本実施例２では光量検出および補正を発光素子３０１から始めているが、これを反対側の発光素子３１８から始めるようにしてもよい。
【００９５】
いずれの場合もＡ／Ｄ変換部１１１、１１２とＲＡＭ１２１、１２２またはＣＰＵ１５とのデータのやり取りは、パラレルバスラインやシリアルデータライン等のいずれであってもよい。また、Ａ／Ｄ変換部１１１および１１２は、１つのパッケージに格納されているものであってもよい。
【００９６】
従って、以上のように本実施例２によれば、上記の構成により発光素子アレイ３の各発光素子３０１〜３１８または３１９〜３３６の発する光がそれぞれ導波路５１または５２を介して受光センサ６１または６２により検出されるので、受光センサの数が大幅に削減でき、各発光素子３０１〜３１８および３１９〜３３６の光量が均一になるよう調整することができ、受光センサ６１および６２の配線引回しに絡むスペース増大や接続の困難さ等の問題を解決することができる。
（実施例３）
以下、本発明の実施例３における露光装置について図１３〜図１６を参照しながら説明する。
【００９７】
本実施例３において、実施例１または２と同様の部分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、本実施例３の露光装置１を搭載した電子写真装置の構成の例およびその画像形成過程についての説明については図４を用いた実施例１における説明と同じであり、その詳細な説明は省略する。通常、発光素子の一つ一つは１画素のサイズを有し、例えば長手方向に２１０ｍｍ幅（Ａ４サイズの用紙幅相当）で解像度６００ｄｐｉの露光装置１の場合発光素子は約５０００個配置されるが、本実施例３においては実施例１と同様３６個の発光素子３０１〜３３６を有する露光装置１について説明する。ただし、本発明の露光装置１の発光素子数はこの限りではない。本実施例３では、導波路の個数、受光センサの個数および発光素子の素子数は１：１：４という整数倍の関係を有している。
【００９８】
図１３は本発明による実施例３の露光装置の上面図である。また、図１４は図１３の露光装置１をＡの一点鎖線の部分で断面を取り、Ｂの方向から見たときの断面図を示している。発光素子３０１〜３３６の詳細を示した構成については実施例１における図３と同様である。
【００９９】
図１３および図１４において本実施例３が実施例１または実施例２と構造上異なる点は、実施例１における導波路５が複数の導波路５１〜５９に分割され、図１３の左側から見て奇数番目の導波路５１、５３、…、５９をレンズアレイ４に近い方へ配置し、偶数番目の導波路５２、５４、…、５８をレンズアレイ４から遠い方へ配置する、いわゆる千鳥構成としていることである。これにより、受光センサ６１、６２、…、６９にはそれぞれ４個ずつの発光素子３０１〜３０４、３０５〜３０８、…、３３３〜３３６の発光光のみがそれぞれの導波路５１、５２、…、５９を介して入力されるようになる。すなわち、それぞれの導波路５１、５２、…、５９およびそのそれぞれと組み合わされている受光センサ６１、６２、…、６９は、発光素子を４個ずつ分担して光量を検出する。このような構成は、導波路５１、５２、…、５９による光減衰の影響が大きい場合に特に有効である。
【０１００】
なお、本実施例３においては、それぞれの導波路５１、５２、…、５９と受光センサ６１、６２、…、６９との組み合わせが光量の検出を担当する発光素子の数は一律に４個としているが、本発明においては、それぞれの担当する発光素子の数が一律、つまり導波路の個数、受光センサの個数および発光素子の素子数がある一定の整数倍の関係であれば何個であってもよい。
【０１０１】
また、本実施例３においては、一部の発光素子が２つの導波路にまたがって構成されているが、実際に発光素子の光量の検出に用いるのは、検出感度が１つの導波路のみにまたがっている発光素子と同等に近いか、またはそれと組み合わせで用いられる受光センサの検出感度がより高く取れる方の導波路である。例えば図１３においては、発光素子３０４、３０５などが２つの導波路５１および５２にまたがっているが、発光素子３０４の発光光量は導波路５１を用いて受光センサ６１にて検出され、発光素子３０５の発光光量は導波路５２を用いて受光センサ６２にて検出される。
【０１０２】
このように、導波路の一部が隣の導波路と互いにオーバーラップするような構成を取り、そのオーバーラップ領域にかかる一部（図１３においては少なくとも２つ以上）の発光素子が２つの導波路にまたがるようにすることで、発光素子の並び方向での導波路の形成位置合わせ条件を緩めることができ、導波路が発光素子の並び方向（図１３においては横方向）に若干ずれて形成されても発光光量の検出ができなかったり、検出レベルが異常に低い発光素子ができてしまうことを防ぐことができる。
【０１０３】
図１５は本実施例３における光量調整に関する制御ブロックの構成を表す図である。本実施例３においては、図１５の制御ブロックは露光装置１の内部に構成されているものとする。実施例１の制御ブロックの構成を示す図５との相違は、各受光センサ６１〜６９の信号処理部１０１〜１０９、Ａ／Ｄ変換部１１１〜１１９および１２１〜１２９がそれぞれ個別に設けられていることである。また、信号処理部１０１〜１０９で行うのは増幅処理のみで実施例１のような加算処理は行わない。
【０１０４】
図１３、図１４および図３で説明した各発光素子３０１〜３０４、３０５〜３０８、…、３３３〜３３６が発した光の一部は、それぞれ導波路５１、５２、…、５９を介して受光センサ６１、６２、…、６９のいずれかに入射する。導波路５１、５２、…、５９においては、反射を繰り返しながらその端部へ光を導く過程で多少の光損失が考えられるので、受光センサ６１、６２、…、６９に入射する光量は各発光素子３０１〜３０４、３０５〜３０８、…、３３３〜３３６から導波路５１、５２、…、５９に入射する部分の光量よりも多少低下する。
【０１０５】
露光装置１は、その組み立て後に各発光素子３０１〜３３６の光量を導波路５１、５２、…、５９および受光センサ６１、６２、…、６９によらずに調整するための初期調整装置を必要とする。例えば、各発光素子３０１〜３３６に対向して配置され、それらの発光光量を直接検出するための調整用受光センサを有するような初期調整装置である。このような初期調整装置により、あらかじめ各発光素子３０１〜３３６の光量を検出し、それらの光量がある範囲に全て入るように各発光素子３０１〜３３６の出力を調整した後、各発光素子３０１〜３３６をそれぞれ発光させたときの受光センサ６１、６２、…、６９の出力もしくはその出力に対して信号処理を行った後の値を光量調整基準値として、例えば後述するＥＥＰＲＯＭ１４などの書換え可能なメモリに記憶させておく（以下、このような工程を「初期調整」とする）。
【０１０６】
露光装置１が使用状態にある時には、定期的または装置の使用者の要求等により各発光素子３０１〜３３６を個別に発光させ、導波路５１、５２、…、５９および受光センサ６１、６２、…、６９によりそれらの光量を検出して、前述の光量調整基準値と比較し、その基準値との偏差が例えばある一定の範囲を超えた場合にその発光素子の駆動条件を変更することとする。
【０１０７】
前述の初期調整時に受光センサ６１、６２、…、６９で検出した信号に対し信号処理部１０１、１０２、…、１０９による増幅処理を行った結果、例えば図１６に示すような各発光素子３０１〜３０４、３０５〜３０８、…、３３３〜３３６の光量検出出力を初期調整時の出力として得ることができる。図１６の（ａ）は初期調整時における受光センサ６１〜６５（以下、６ｐと表示する）の出力を示し、それぞれ導波路５１〜５５（以下、５ｐと表示する）とともに、発光素子３０１〜３０４、３０５〜３０８、３０９〜３１２、３１３〜３１６、３１７〜３２０（以下、３ｐ１〜３ｐ４と表示する）の光量検出を担当している。図１６の（ｂ）は初期調整時における受光センサ６６〜６９（以下、６ｒと表示する）の出力を示し、それぞれ導波路５６〜５９（以下、５ｒと表示する）とともに、発光素子３２１〜３２４、３２５〜３２８、３２９〜３３２、３３３〜３３６（以下、３ｒ１〜３ｒ４と表示する）の光量検出を担当している。
【０１０８】
なお、本実施例３のように導波路および受光センサの数が奇数の場合、真ん中に配置される導波路（本実施例３の場合は導波路５５）については左右どちらの端部に受光センサを配置しても良い。本実施例３では真ん中に配置される導波路５５にはその左側の端部に受光センサ６５を配置している。
【０１０９】
図１６の各グラフにおいて、横軸は図１３の露光装置１における左端からの各発光素子３ｐ１〜３ｐ４または３ｒ１〜３ｒ４の位置を表し、縦軸は各発光素子３ｐ１〜３ｐ４または３ｒ１〜３ｒ４を個別に点灯させた時の各受光センサ６ｐ、６ｒの出力（電圧値）を表している。
【０１１０】
初期調整時の受光センサ６ｐの出力は発光素子３ｐ１を点灯させた時の出力Ｖｐａが最も大きい。これは、導波路５ｐを経由した受光センサ６ｐまでの距離が各発光素子３ｐ１〜３ｐ４の中で最短となり、光損失が最も小さいからである。一方、初期調整時の受光センサ６ｐの出力は発光素子３ｐ４を点灯させた時の出力Ｖｐｚが最も小さい。これは、発光素子３ｐ１とは逆に、導波路５ｐを経由した受光センサ６ｐまでの距離が各発光素子３ｐ１〜３ｐ４の中で最長となり、光損失が最も大きいからである。このように、初期調整時の各発光素子３ｐ１〜３ｐ４の光を受光センサ６ｐにて検出した時の出力は、各発光素子３ｐ１〜３ｐ４から導波路５ｐを経由した受光センサ６ｐまでの距離に依存して変化する。
【０１１１】
初期調整時の受光センサ６ｒも受光センサ６ｐと同様に、各発光素子３ｒ１〜３ｒ４から導波路５ｒを経由した受光センサ６ｒまでの距離に依存して図１６の（ｂ）に示すような出力特性を示すが、発光素子３ｒ１〜３ｒ４から導波路５ｒを経由した受光センサ６ｒまでの距離が受光センサ６ｒの時とは逆転するので、初期調整時の受光センサ６ｒの出力は発光素子３ｒ４を点灯させた時の出力Ｖｒａが最も大きく、発光素子３ｒ１を点灯させた時の出力Ｖｒｚが最も小さい。このような関係に基づき、図１６において初期調整時の各受光センサ６ｐ、６ｒの出力特性カーブを示している。
【０１１２】
図１５の構成における各発光素子３ｐ１〜３ｐ４または３ｒ１〜３ｒ４の光量検出と光量調整について説明する。
まず最初に発光素子３０１について実行する。ＣＰＵ１５がデータ設定部１６０１に所定のデータを設定し、駆動部１７０１を動作させ、発光素子３０１のみを発光させる。発光素子３０１が発した光の一部が導波路５１に入射し、入射した光は導波路５１内で図１３に矢印で示したように導波路５１の端部に向かって導かれ、導波路５１の端部から出力される。
【０１１３】
この出力光を導波路５１の端部に配置される受光センサ６１で検出し、受光センサ６１にて電圧値に変換された信号が信号処理部１０１に入力する。その入力された信号に対して信号処理部１０１は増幅の処理を行い、発光素子３０１の光量検出データ（アナログ値）として、Ａ／Ｄ変換部１１１に出力する。Ａ／Ｄ変換部１１１において、所定のビット長の光量検出データ（デジタル値）に変換しＲＡＭ１２１に格納する。そして、ＣＰＵ１５がＲＡＭ１２１から発光素子３０１の光量検出データを読出し、予めＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている発光素子３０１の光量調整の目標値に対応する光量調整基準値と比較する。
【０１１４】
本実施例３においてこの光量調整基準値は、図１６（ａ）に示す受光センサ６ｐの出力特性カーブに基づく発光素子３ｐ１〜３ｐ４（この場合は３０１〜３０４）について個々にデータがＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されており、前述のとおり露光装置１の組み立て後の初期調整時に取得されたデータである。発光素子３０１の光量調整基準値とＲＡＭ１２１から読出した光量検出データとを比較して、例えばそれらの差がある一定の幅を超える場合、ＣＰＵ１５は発光素子３０１を目標の光量で発光させるためのデータ値を算出し、データ設定部１６０１に設定するとともにＥＥＰＲＯＭ１４にも格納する。以下同様に、発光素子３０２〜３０４までの光量検出および光量調整を行う。
【０１１５】
発光素子３０５〜３０８、３０９〜３１２、…、３３３〜３３６についても、それぞれ前段に記述された内容と同様の処理である。すなわち、まず最初に発光素子３０５、３０９、…、３３３についてそれぞれ実行する。ＣＰＵ１５がデータ設定部１６０５、１６０９、…、１６３３にそれぞれ所定のデータを設定し、駆動部１７０５、１７０９、…、１７３３をそれぞれ動作させて発光素子３０５、３０９、…、３３３をそれぞれ発光させる。発光素子３０５、３０９、…、３３３の発した光の一部がそれぞれ導波路５２、５３、…、５９に入射し、入射した光は導波路５２、５３、…、５９内で図１３に矢印で示したようにそれぞれの端部に向かって導かれ、それぞれの端部から出力される。
【０１１６】
この出力光を導波路５２、５３、…、５９の端部にそれぞれ配置される受光センサ６２、６３、…、６９で検出し、受光センサ６２、６３、…、６９にて電圧値に変換された信号がそれぞれ信号処理部１０２、１０３、…、１０９に入力する。その入力された信号に対して信号処理部１０２、１０３、…、１０９はそれぞれ増幅の処理を行い、発光素子３０５、３０９、…、３３３の光量検出データ（アナログ値）として、それぞれＡ／Ｄ変換部１１２、１１３、…、１１９に出力する。Ａ／Ｄ変換部１１２、１１３、…、１１９において、所定のビット長の光量検出データ（デジタル値）に変換し、それぞれＲＡＭ１２２、１２３、…、１２９に格納する。そして、ＣＰＵ１５がＲＡＭ１２２、１２３、…、１２９から発光素子３０５、３０９、…、３３３の光量検出データを読出し、予めＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている発光素子３０５、３０９、…、３３３の光量調整の目標値に対応する光量調整基準値とそれぞれ比較する。
【０１１７】
本実施例３においてこれらの光量調整基準値は、図１６（ａ）に示す受光センサ６ｐまたは図１６（ｂ）に示す受光センサ６ｒの出力特性カーブに基づく発光素子３０６〜３０８、３１０〜３１２、…、３３４〜３３６についても個々にデータがＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されており、露光装置１の組み立て後の初期調整時に取得されたデータである。
【０１１８】
光量調整に係る発光素子３０５、３０９、…、または３３３の光量調整基準値と、ＲＡＭ１２２、１２３、…、または１２９の中で前記光量調整に係る発光素子に対応するＲＡＭから読出した光量検出データとを比較して、例えばそれらの差がある一定の幅を超える場合、ＣＰＵ１５は光量調整に係る発光素子３０５、３０９、…、または３３３を目標の光量で発光させるためのデータ値を算出し、データ設定部１６０５、１６０９、…、または１６３３の中で前記光量調整に係る発光素子に対応するデータ設定部に設定するとともにＥＥＰＲＯＭ１４にも格納する。以下同様に、発光素子３０６〜３０８、…、３３４〜３３６までの光量検出および光量調整をそれぞれ行い、先に光量検出および光量調整を行った発光素子３０１〜３０４と合わせ、これらの手順により調整された各発光素子３０１〜３３６の駆動条件に従いこれ以降の画像形成を行う。
【０１１９】
各発光素子３０１〜３３６の駆動条件はＥＥＰＲＯＭ１４に格納されているので、電子写真装置本体に連動して露光装置１の電源が切れても電源再投入後ＥＥＰＲＯＭ１４からデータを読出し、先の調整後の駆動条件にて各発光素子３０１〜３３６を制御して画像形成を行うことができる。
【０１２０】
なお、光量調整の制御方法によっては、ＲＡＭ１２１、１２２、…、１２９に格納することなく、Ａ／Ｄ変換部１１１、１１２、…、１１９によってデジタル化された各発光素子３０１〜３０４、３０５〜３０８、…、３３３〜３３６の光量検出出力をＣＰＵ１５に直接入力することも考えられる。また、実施例２における図１１と同様に、Ａ／Ｄ変換部１１１、１１２、…、１１９のうちのいくつかとＲＡＭ１２１、１２２、…、１２９のうちのいくつかを残し、それぞれ受光センサ６１、６２、…、６９のうちのいくつか又は全てで共用し、それらの受光センサ６１、６２、…、６９の信号処理部１０１、１０２、…、１０９とＡ／Ｄ変換部１１１、１１２、…、１１９との間に一つまたはいくつかの選択部を設ける構成としても良い。さらに、実施例２における図１２と同様に、各Ａ／Ｄ変換部１１１、１１２、…、１１９によってデジタル化された各発光素子３０１〜３０４、３０５〜３０８、…、３３３〜３３６の光量検出出力をＣＰＵ１５に直接入力した後、ＣＰＵ１５がＲＡＭ１２１、１２２、…、１２９のうちいくつかに格納する構成としても良い。これらの光量調整に関する制御ブロックの構成によっては、受光センサ６１、６２、…、６９の出力のうちいくつか又は全てを同時に処理し補正することも可能である。
【０１２１】
同時処理でない場合どこの発光素子の組から光量検出および補正を行うかについてであるが、特に発光素子３０１〜３０４の組から始めなければならないということはなく、例えば反対側の発光素子３３３〜３３６の組から始めても構わない。
【０１２２】
また、同時処理かどうかに係わらず、それぞれの発光素子の組において行う光量検出および補正の順序についても、本実施例３以外の順序で構わない。例えば発光素子３０１〜３０４の組において、本実施例３では光量検出および補正を発光素子３０１から始めているが、これを反対側の発光素子３０４から始めるようにしてもよい。
【０１２３】
なお、本実施例３においては、図１３の左側から見て奇数番目の導波路５１、５３、…、５９をレンズアレイ４に近い方へ配置し、偶数番目の導波路５２、５４、…、５８をレンズアレイ４から遠い方へ配置したが、これとは逆の構成であっても良い。さらに、導波路５１〜５９の千鳥構成は２列に限らず何列になっても良い。
【０１２４】
なおかつ、各導波路５１〜５９の端部に配置される受光センサ６１〜６９はどちらか片方のみならず両方に配置し、実施例１において述べたような２つの受光センサによる出力の加算処理を各導波路５１〜５９毎に行う構成、すなわち導波路の個数、受光センサの個数および発光素子の素子数が１：２：４という整数倍の関係を有する構成としても良い。
【０１２５】
その場合には、実施例１で示したような２つの受光センサ出力の加算機能を信号処理部１０１〜１０９に持たせることがあり得る。これらの受光センサの出力ゲインがどの発光素子においてもＡ／Ｄ変換部１１１、１１２、…、１１９に対し十分な場合は、それぞれの受光センサ出力の信号処理部を通した後のアナログ信号を、先にそれぞれのＡ／Ｄ変換部によりデジタル信号に変換してから加算する構成にしてもよい。
【０１２６】
本実施例３においては、光量調整の制御ブロック（図１５）は露光装置１内に構成されているとしたが、必ずしもその必要はなく、例えばＣＰＵ１５は電子写真装置本体側の制御ＣＰＵを兼用し、受光センサ６１〜６９の出力を露光装置１内で信号処理およびＡ／Ｄ変換を行い、デジタル化した光量検出データを電子写真装置本体側の制御ＣＰＵに入力して光量調整を行うような構成も考えられる。
【０１２７】
いずれの場合も、Ａ／Ｄ変換部１１１〜１１９とＲＡＭ１２１〜１２９またはＣＰＵ１５とのデータのやり取りは、パラレルバスラインやシリアルデータライン等のいずれであってもよい。また、Ａ／Ｄ変換部１１１〜１１９は、数個毎に１つのパッケージに格納されているものであってもよい。
【０１２８】
従って、以上のように本実施例３によれば、上記の構成により発光素子アレイ３の各発光素子３０１〜３０４、３０５〜３０８、…、３３３〜３３６の発する光が導波路５１、５２、…、５９を介して受光センサ６１、６２、…、６９により検出されるので、受光センサの数が大幅に削減でき、各発光素子３０１〜３０４、３０５〜３０８、…、３３３〜３３６の光量が均一になるよう調整することができ、受光センサ６１、６２、…、６９の配線引回しに絡むスペース増大や接続の困難さ等の問題を解決することができる。
（実施例４）
以下、本発明の実施例４における露光装置について図１７及び図１８を参照しながら説明する。
【０１２９】
本実施例４において、実施例１から３のいずれかと同様の部分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、本実施例４の露光装置１を搭載した電子写真装置の構成の例およびその画像形成過程についての説明については図４を用いた実施例１における説明と同じであり、その詳細な説明は省略する。通常、発光素子の一つ一つは１画素のサイズを有し、例えば長手方向に２１０ｍｍ幅（Ａ４サイズの用紙幅相当）で解像度６００ｄｐｉの露光装置１の場合発光素子は約５０００個配置されるが、本実施例４においては３６個の発光素子３０１〜３３６を有する露光装置１について説明する。ただし、本発明の露光装置１の発光素子数はこの限りではない。
【０１３０】
図１７は本発明による実施例４の露光装置の上面図である。また、図１８は図１７の露光装置１をＡの一点鎖線の部分で断面を取り、Ｂの方向から見たときの断面図を示している。発光素子３０１〜３３６の詳細を示した構成については実施例１における図３と同様である。
【０１３１】
図１７および図１８において複数の導波路５１〜５９と受光センサ６１〜６９との組み合わせは、図１７の上面から見た場合、レンズアレイ４の片側のみに配置されているのでなく両側に交互に配置されている点が実施例３と異なる。すなわち、図１７の左側から見て奇数番目の導波路５１、５３、…、５９と偶数番目の導波路５２、５４、…、５８とが、レンズアレイ４を挟んで互いに反対の側に配置された構成となっている。それぞれの動作については実施例３と同様であるため省略する。
【０１３２】
本実施例４においても、実施例３と同様に一部の発光素子が２つの導波路にまたがって構成されているが、実際に発光素子の光量の検出に用いるのは、検出感度が１つの導波路のみにまたがっている発光素子と同等に近いか、またはそれと組み合わせで用いられる受光センサの検出感度がより高く取れる方の導波路である。例えば図１３においては、発光素子３０４、３０５などが２つの導波路５１および５２にまたがっているが、発光素子３０４の発光光量は導波路５１を用いて受光センサ６１にて検出され、発光素子３０５の発光光量は導波路５２を用いて受光センサ６２にて検出される。
【０１３３】
このように、導波路の一部が隣の導波路と互いにオーバーラップするような構成を取り、そのオーバーラップ領域にかかる一部（図１７においては少なくとも２つ以上）の発光素子が２つの導波路にまたがるようにすることで、発光素子の並び方向での導波路の形成位置合わせ条件を緩めることができ、導波路が発光素子の並び方向（図１７においては横方向）に若干ずれて形成されても、発光光量の検出ができなかったり、検出レベルが異常に低い発光素子ができてしまうことを防ぐことができる。
【０１３４】
なお、本実施例４においては、図１７の左側から見て奇数番目の導波路５１、５３、…、５９を図１７でのレンズアレイ４の上側へ配置し、偶数番目の導波路５２、５４、…、５８を図１７でのレンズアレイ４の下側へ配置したが、これとは逆の構成をとっても良い。さらに、導波路５１、５２、…、５９の千鳥構成は２列に限らず何列になっても良く、図１７でのレンズアレイ４の上側と下側とで導波路５１、５２、…、５９の列の数が異なる構成としても良い。
【０１３５】
なおかつ、各導波路５１〜５９の端部に配置される受光センサ６１〜６９はどちらか片方のみならず両方に配置し、実施例１において述べたような２つの受光センサによる出力の加算処理を各導波路５１〜５９毎に行う構成、すなわち導波路の個数、受光センサの個数および発光素子の素子数が１：２：４という整数倍の関係を有する構成としても良い。その場合には、実施例１で示したような２つの受光センサ出力の加算機能を信号処理部１０１〜１０９に持たせることがあり得る。これらの受光センサの出力ゲインがどの発光素子においてもＡ／Ｄ変換部１１１、１１２、…、１１９に対し十分な場合は、それぞれの受光センサ出力の信号処理部を通した後のアナログ信号を、先にそれぞれのＡ／Ｄ変換部によりデジタル信号に変換してから加算する構成にしてもよい。
【０１３６】
従って、以上のように本実施例４によれば、上記の構成により発光素子アレイ３の各発光素子３０１〜３０４、３０５〜３０８、…、３３３〜３３６の発する光が導波路５１、５２、…、５９を介して受光センサ６１、６２、…、６９により検出されるので、受光センサの数が大幅に削減でき、各発光素子３０１〜３０４、３０５〜３０８、…、３３３〜３３６の光量が均一になるよう調整することができ、受光センサ６１、６２、…、６９の配線引回しに絡むスペース増大や接続の困難さ等の問題を解決することができる。
（実施例５）
以下、本発明の実施例５における露光装置について図１９〜図２５を参照しながら説明する。
【０１３７】
本実施例５において、実施例１から４と同様の部分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、本実施例５の露光装置１を搭載した電子写真装置の構成の例およびその画像形成過程についての説明については図４を用いた実施例１における説明と同じであり、その詳細な説明は省略する。通常、発光素子の一つ一つは１画素のサイズを有し、例えば長手方向に２１０ｍｍ幅（Ａ４サイズの用紙幅相当）で解像度６００ｄｐｉの露光装置の場合発光素子は約５０００個配置されるが、本実施例５においては実施例１から４までと同様、３６個の発光素子３０１〜３３６を有する露光装置１について説明する。ただし、本発明の露光装置１の発光素子数はこの限りではない。本実施例５では、導波路の個数、受光センサの個数および発光素子の素子数は１：２：１８という整数倍の関係を有している。
【０１３８】
図１９は本発明による実施例５の露光装置の上面図である。図２０は図１９の露光装置１をＡの一点鎖線の部分で断面を取り、Ｂの方向から見たときの断面図を示している。発光素子３０１〜３３６の詳細を示した構成については実施例１における図３と同様である。
【０１３９】
図１９および図２０において本実施例５が実施例１から実施例４までと構造上異なる点は、実施例１における導波路５が複数の導波路５１、５２に分割され、導波路５１がレンズアレイ４の下側へ配置され、導波路５２がレンズアレイ４の上側へ配置されていることである。
【０１４０】
また、発光素子３０１〜３３６についても、図２６の左側から見て奇数番目の発光素子３０１、３０３、…、３３５がレンズアレイ４の下側へずらして配置され、偶数番目の発光素子３０２、３０４、…、３３６がレンズアレイ４の上側へずらして配置されている。
【０１４１】
受光センサ６１、６３は導波路５１の両端に配置され、１８個の発光素子３０１、３０３、…、３３５の発光光のみが導波路５１を介して入力される。すなわち、導波路５１およびそれと組み合わされている受光センサ６１、６３は、１８個の発光素子の光量を検出する。また、受光センサ６２、６４は導波路５２の両端に配置され、１８個の発光素子３０２、３０４、…、３３６の発光光のみが導波路５２を介して入力される。すなわち、導波路５２およびそれと組み合わされている受光センサ６２、６４は、１８個の発光素子の光量を検出する。
【０１４２】
そして、各発光素子が導波路と重なる部分については、その幅が他の部分よりも広くなっている。これにより各受光センサに入力する光量を上げることができる。このような構成は、図１９に示すようにレンズアレイ４を中心として各発光素子を交互にずらして配置することにより初めて可能になるものであり、導波路５１、５２による光減衰の影響が大きい場合に特に有効である。
【０１４３】
図２１は光量調整に関する制御ブロックの構成を表す図である。本実施例５においては、図２１の制御ブロックは露光装置１内に構成されているものとする。
【０１４４】
図１９に示す各発光素子３０１〜３３６が発した光の一部が導波路５１または５２を介して受光センサ６１および６３、または６２および６４に入射する。導波路５１、５２においては、反射を繰り返しながらその端部へ光を導く過程で多少の光損失が考えられるので、受光センサ６１〜６４に入射する光量は各発光素子３０１〜３３６から導波路５１または５２に入射する部分の光量よりも多少低下する。
１０１および１０２は信号処理部で、信号処理部１０１は受光センサ６１、６３の出力（ここではアナログの電圧値）に対して増幅や加算などの信号処理を行う部分であり、信号処理部１０２は受光センサ６２、６４の出力に対して増幅や加算などの信号処理を行う部分である。
【０１４５】
露光装置１は、その組み立て後に各発光素子３０１〜３３６の光量を導波路５１、５２および受光センサ６１〜６４によらずに調整するための初期調整装置を必要とする。例えば、各発光素子３０１〜３３６に対向して配置され、それらの発光光量を直接検出するための調整用受光センサを有するような初期調整装置である。このような初期調整装置により、あらかじめ各発光素子３０１〜３３６の光量を検出し、それらの光量がある範囲に全て入るように各発光素子３０１〜３３６の出力を調整した後、各発光素子３０１〜３３６をそれぞれ発光させたときの受光センサ６１〜６４の出力もしくはその出力に対して信号処理を行った後の値を光量調整基準値として、例えば後述するＥＥＰＲＯＭ１４などの書換え可能なメモリに記憶させておく（以下、このような工程を「初期調整」とする）。
【０１４６】
露光装置１が使用状態にある時には、定期的または装置の使用者の要求等により各発光素子３０１〜３３６を個別に発光させ、導波路５１、５２および受光センサ６１〜６４によりそれらの光量を検出して前述の光量調整基準値と比較し、その基準値との偏差が例えばある一定の範囲を超えた場合にその発光素子の駆動条件を変更することとする。
【０１４７】
前述の初期調整時に受光センサ６１〜６４で検出した信号に対し信号処理部１０１または１０２による増幅処理を行った結果、例えば図２２または図２３に示すような各発光素子３０１〜３３６の光量検出出力を初期調整時の出力として得ることができる。図２２の（ａ）は初期調整時における受光センサ６１の出力を示し、図２２の（ｂ）は初期調整時における受光センサ６３の出力を示している。また、図２３の（ａ）は初期調整時における受光センサ６２の出力を示し、図２３の（ｂ）は初期調整時における受光センサ６４の出力を示している。図２２または図２３の各グラフにおいて、横軸は図1の露光装置１における左端からの各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６の位置を表し、縦軸は各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６を個別に点灯させた時の各受光センサ６１〜６４の出力（電圧値）を表している。
【０１４８】
図２２において、初期調整時の受光センサ６１の出力は発光素子３０１を点灯させた時の出力Ｖ１ａが最も大きい。これは、発光素子３０１から導波路５１を経由した受光センサ６１までの距離が各発光素子３０１、３０３、…、３３５の中で最短となり、光損失が最も小さいからである。一方、初期調整時の受光センサ６１の出力は発光素子３３５を点灯させた時の出力Ｖ１ｎが最も小さい。これは、発光素子３０１とは逆に、発光素子３３５から導波路５１を経由した受光センサ６１までの距離が各発光素子３０１、３０３、…、３３５の中で最長となり、光損失が最も大きいからである。このように、初期調整時に各発光素子３０１、３０３、…、３３５の光を受光センサ６１にて検出した時の出力は、各発光素子３０１、３０３、…、３３５から導波路５１を経由した受光センサまでの距離に依存して変化する。
【０１４９】
初期調整時の受光センサ６３も受光センサ６１と同様に、各発光素子３０１、３０３、…、３３５から導波路５１を経由した受光センサ６３までの距離に依存して図２２の（ｂ）に示すような出力特性を示すが、各発光素子３０１、３０３、…、３３５から導波路５１を経由した受光センサ６３までの距離が受光センサ６１の時とは逆転するので、初期調整時の受光センサ６３の出力は発光素子３３５を点灯させた時の出力Ｖ３ａが最も大きく、発光素子３０１を点灯させた時の出力Ｖ３ｎが最も小さい。このような関係に基づき、図２２において初期調整時の各受光センサ６１、６３の出力特性カーブを示している。
【０１５０】
ここで、図２２においては、初期調整時の受光センサ６１と受光センサ６３の出力は横軸方向に対称的な出力となっているが、実際には導波路５１の特性や各発光素子３０１、３０３、…、３３５と導波路５１との位置関係等によっては必ずしも対称になるわけではなく、説明の都合上、図２２のような対称的な出力特性となっていることを付け加えておく。
【０１５１】
図２３においても図２２と同様で、初期調整時の受光センサ６２の出力は発光素子３０２を点灯させた時の出力Ｖ２ａが最も大きい。これは、発光素子３０２から導波路５２を経由した受光センサ６２までの距離が各発光素子３０２、３０４、…、３３６の中で最短となり、光損失が最も小さいからである。一方、初期調整時の受光センサ６２の出力は発光素子３３６を点灯させた時の出力Ｖ２ｎが最も小さい。これは、発光素子３０２とは逆に、発光素子３３６から導波路５２を経由した受光センサ６２までの距離が各発光素子３０２、３０４、…、３３６の中で最長となり、光損失が最も大きいからである。このように、初期調整時に各発光素子３０２、３０４、…、３３６の光を受光センサ６２にて検出した時の出力は、各発光素子３０２、３０４、…、３３６から導波路５２を経由した受光センサまでの距離に依存して変化する。
【０１５２】
初期調整時の受光センサ６４も受光センサ６２と同様に、各発光素子３０２、３０４、…、３３６から導波路５２を経由した受光センサ６２までの距離に依存して図２３の（ｂ）に示すような出力特性を示すが、各発光素子３０２、３０４、…、３３６から導波路５２を経由した受光センサ６４までの距離が受光センサ６２の時とは逆転するので、初期調整時の受光センサ６４の出力は発光素子３３６を点灯させた時の出力Ｖ４ａが最も大きく、発光素子３０２を点灯させた時の出力Ｖ４ｎが最も小さい。このような関係に基づき、図２３において初期調整時の各受光センサ６２、６４の出力特性カーブを示している。
【０１５３】
ここで、図２３においても初期調整時の受光センサ６２と受光センサ６４の出力は横軸方向に対称的な出力となっているが、実際には導波路５２の特性や各発光素子３０２、３０４、…、３３６と導波路５２との位置関係等によっては必ずしも対称になるわけではなく、説明の都合上図２３のような対称的な出力特性となっていることを付け加えておく。
【０１５４】
この後信号処理部１０１または１０２は、例えば図２２または図２３に示した受光センサ６１と６３または６２と６４の出力を加算し、後段のＡ／Ｄ変換部１１１または１１２の信号入力レンジに対応させるよう増幅処理を行う。その結果、初期調整時においては図２４または図２５に示すような各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６の加算増幅特性カーブを得ることができる。本実施例５では、この加算増幅特性カーブの各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６毎の値を後段のＡ／Ｄ変換部１１１または１１２によってデジタルデータとし、それを各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６の光量調整基準値として、例えば後述するＥＥＰＲＯＭ１４などの書換え可能なメモリに記憶させておき、露光装置１の使用状態における光量検出および調整に用いる。
【０１５５】
なお、本実施例５において、受光センサ６１と６３または６２と６４の加算増幅出力を用いているのは、一つの受光センサ（６１あるいは６３、６２あるいは６４）のみを用いると、各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６から導波路５１または５２を経由した受光センサ６１と６３または６２と６４までの距離の関係で、受光センサの出力を大きくとれない発光素子が生じ、Ｓ／Ｎが悪くなるなど光量調整が困難な発光素子を生じかねないためである。図２４または図２５に示すように受光センサ６１と６３または６２と６４の出力を加算することは、最大出力Ｖｘ１またはＶｙ１と最小出力Ｖｘ２またはＶｙ２間の電位差を小さくし、後段のＡ／Ｄ変換部１１１または１１２に入力する上で信号処理部１０１または１０２での増幅ゲインを大きくすることができるなどの効果がある。
【０１５６】
１１１および１１２はアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換部である。このＡ／Ｄ変換部１１１または１１２で各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６の光量検出出力を所定ビット長のデジタル値に変換し出力する。
【０１５７】
図１９の構成における各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６の光量検出と光量調整について説明する。
【０１５８】
まず最初に発光素子３０１または３０２について実行する。ＣＰＵ１５がデータ設定部１６０１または１６０２に所定のデータを設定し、駆動部１７０１または１７０２を動作させて発光素子３０１または３０２のみを発光させる。発光素子３０１または３０２の発した光の一部が導波路５１または５２に入射し、入射した光は導波路５１または５２内で図１に矢印で示したように導波路５１または５２の端部に向かって導かれ、導波路５１または５２の端部から出力される。
【０１５９】
この出力光を導波路５１または５２の端部に配置される受光センサ６１および６３または６２および６４で検出し、各々電圧値に変換された信号が信号処理部１０１または１０２に入力する。信号処理部１０１または１０２において、入力する２つの信号に対して加算・増幅の処理を行い、発光素子３０１または３０２の光量検出データ（アナログ値）として、Ａ／Ｄ変換部１１１または１１２に出力する。Ａ／Ｄ変換部１１１または１１２において所定のビット長の光量検出データ（デジタル値）に変換しＲＡＭ１２１または１２２に格納する。そして、ＣＰＵ１５がＲＡＭ１２１または１２２から発光素子３０１または３０２の光量検出データを読出し、予めＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている発光素子３０１または３０２の光量調整の目標値に対応する光量調整基準値と比較する。
【０１６０】
本実施例５においてこの光量調整基準値は、図２４または図２５に示す受光センサ６１および６３または６２および６４の加算増幅出力カーブに基づく全ての発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６についての個々のデータがＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されており、前述のとおり露光装置１の組み立て後の初期調整時に取得されたデータである。発光素子３０１または３０２の光量調整基準値とＲＡＭ１２１または１２２から読出した光量検出データとを比較して、例えばそれらの差がある一定の幅を超える場合、ＣＰＵ１５は発光素子３０１または３０２を目標の光量で発光させるためのデータ値を算出し、データ設定部１６０１または１６０２に設定するとともにＥＥＰＲＯＭ１４にも格納する。以下同様に、発光素子３３６まで発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６の光量検出および光量調整を行い、ここで調整された各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６の駆動条件に従いこれ以降の画像形成を行う。
各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６の駆動条件はＥＥＰＲＯＭ１４に格納されているので、電子写真装置本体に連動して露光装置１の電源が切れても電源再投入後ＥＥＰＲＯＭ１４からデータを読出し、先の調整後の駆動条件にて各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６を制御し画像形成を行うことができる。
【０１６１】
なお、本実施例５の露光装置１では受光センサ６１および６３を導波路５１の両端に配置し、受光センサ６２および６４を導波路５２の両端に配置しているが、片方の端部のみに配置し、各導波路毎にそれぞれ１個の受光センサにて全発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６の光量を検出することもできる。
【０１６２】
本実施例５においては、光量調整の制御ブロック（図２１）は露光装置１内に構成されているとしたが、必ずしもその必要はなく、例えばＣＰＵ１５は電子写真装置本体側の制御ＣＰＵを兼用し、受光センサ６１〜６４の出力を露光装置１内で信号処理およびＡ／Ｄ変換を行い、デジタル化した光量検出データを電子写真装置本体側の制御ＣＰＵに入力して光量調整を行うような構成も考えられる。
【０１６３】
光量検出および補正の順序については、本実施例５以外の順序でも構わない。例えば、発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６において、本実施例５では光量検出および補正を発光素子３０１または３０２から始めているが、これを反対側の発光素子３３５または３３６から始めるようにしてもよい。
【０１６４】
いずれの場合も、Ａ／Ｄ変換部１１１、１１２とＲＡＭ１２１、１２２またはＣＰＵ１５とのデータのやり取りは、パラレルバスラインやシリアルデータライン等のいずれであってもよい。
【０１６５】
以上説明したように本実施例５によれば、上記の構成により発光素子アレイ３の各発光素子３０１、３０３、…、３３５または３０２、３０４、…、３３６の発する光が導波路５１または５２を介して受光センサ６１と６３または６２と６４により検出されるので、受光センサの数が大幅に削減でき、各発光素子３０１〜３３６の光量が均一になるよう調整することができ、受光センサ６１〜６４の配線引回しに絡むスペース増大や接続の困難さ等の問題を解決することができる。
（実施例６）
以下、本発明の実施例６における露光装置について図２６〜図２９を参照しながら説明する。
【０１６６】
本実施例６において、実施例１から５のいずれかと同様の部分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、本実施例６の露光装置１を搭載した電子写真装置の構成の例およびその画像形成過程についての説明については図４を用いた実施例１における説明と同じであり、その詳細な説明は省略する。通常、発光素子の一つ一つは１画素のサイズを有し、例えば長手方向に２１０ｍｍ幅（Ａ４サイズの用紙幅相当）で解像度６００ｄｐｉの露光装置１の場合、発光素子は約５０００個配置されるが、本実施例６においては実施例１から５までと同様、３６個の発光素子３０１〜３３６を有する露光装置１について説明する。ただし、本発明の露光装置１の発光素子数はこの限りではない。本実施例６では、導波路の個数、受光センサの個数および発光素子の素子数は１：１：６という整数倍の関係を有している。
【０１６７】
図２６は本発明による実施例６の露光装置の上面図である。また、図２７は図２６の露光装置１をＡの一点鎖線の部分で断面を取り、Ｂの方向から見たときの断面図を示している。発光素子３０１〜３３６の詳細を示した構成については実施例１における図３と同様である。
【０１６８】
図２６および図２７において本実施例６が実施例１から実施例５までと構造上異なる点は、実施例１における導波路５が複数の導波路５１〜５６に分割され、図２６の左側から見て奇数番目の導波路５１、５３、５５をレンズアレイ４の下側へ配置し、偶数番目の導波路５２、５４、５６をレンズアレイ４の上側へ配置し、さらにレンズアレイ４の上側と下側とでそれぞれ千鳥状に配置されていることである。
【０１６９】
また、発光素子３０１〜３３６についても、図２６の左側から見て奇数番目の発光素子３０１、３０３、…、３３５がレンズアレイ４の下側へずらして配置され、偶数番目の発光素子３０２、３０４、…、３３６がレンズアレイ４の上側へずらして配置されている。
【０１７０】
受光センサ６１、６２、…、６６にはそれぞれ６個ずつの発光素子（３０１、３０３、…、３１１）、（３０２、３０４、…、３１２）、…、（３２６、３２８、…、３３６）の発光光のみがそれぞれの導波路５１、５２、…、５６を介して入力される。すなわち、それぞれの導波路５１、５２、…、５６およびそのそれぞれと組み合わされている受光センサ６１、６２、…、６６は、発光素子を６個ずつ分担して光量を検出する。それぞれの発光素子の組は、それらの光量を検出する導波路および受光センサがどこに位置するかによって長さが異なる。
【０１７１】
そして、各発光素子が導波路と重なる部分についてはその幅が他の部分よりも広くなっている。これにより各受光センサに入力する光量を上げることができる。このような構成は、図２６に示すようにレンズアレイ４を中心として発光素子を交互にずらして配置することにより初めて可能になるものであり、導波路５１、５２、…、５６による光減衰の影響が大きい場合に特に有効である。
【０１７２】
なお、本実施例６においては、それぞれの導波路５１、５２、…、５６と受光センサ６１、６２、…、６６との組み合わせが光量の検出を担当する発光素子の数は一律に６個としているが、本発明においては、それぞれの担当する発光素子の数が一律、つまり導波路の個数、受光センサの個数および発光素子の素子数がある一定の整数倍の関係であれば何個であってもよい。
【０１７３】
また、本実施例６においては、一部の発光素子が２つの導波路にまたがって構成されているが、実際に発光素子の光量の検出に用いるのは、検出感度が１つの導波路のみにまたがっている発光素子と同等に近いか、またはそれと組み合わせで用いられる受光センサの検出感度がより高く取れる方の導波路である。例えば図２６においては、発光素子３１３が２つの導波路５１および５３にまたがっているが、発光素子３１３の発光光量は導波路５１を用いて受光センサ６１にて検出される。
【０１７４】
このように、導波路の一部が隣の導波路と互いにオーバーラップするような構成を取り、そのオーバーラップ領域にかかる一部（図２６においては少なくとも２つ以上）の発光素子が２つの導波路にまたがるようにすることで、発光素子の並び方向での導波路の形成位置合わせ条件を緩めることができ、導波路が発光素子の並び方向（図２６においては横方向）に若干ずれて形成されても、発光光量の検出ができなかったり検出レベルが異常に低い発光素子ができてしまうことを防ぐことができる。
【０１７５】
図２８は本実施例６における光量調整に関する制御ブロックの構成を表す図である。本実施例６においては、図２８の制御ブロックは露光装置１の内部に構成されているものとする。実施例１の制御ブロックの構成を示す図５との相違は、各受光センサ６１〜６６の信号処理部１０１〜１０６、Ａ／Ｄ変換部１１１〜１１６および１２１〜１２６がそれぞれ個別に設けられていることである。また、信号処理部１０１〜１０６で行うのは増幅処理のみで実施例１のような加算処理は行わない。
【０１７６】
図２６、図２７および図３で説明した各発光素子３０１、３０３、…、３１１）、（３０２、３０４、…、３１２）、…、（３２６、３２８、…、３３６）が発した光の一部は、それぞれ導波路５１、５２、…、５６を介して受光センサ６１、６２、…、６６のいずれかに入射する。導波路５１、５２、…、５６においては、反射を繰り返しながらその端部へ光を導く過程で多少の光損失が考えられるので、受光センサ６１、６２、…、６６に入射する光量は各発光素子（３０１、３０３、…、３１１）、（３０２、３０４、…、３１２）、…、（３２６、３２８、…、３３６）から導波路５１、５２、…、５６に入射する部分の光量よりも多少低下する。
【０１７７】
露光装置１は、その組み立て後に各発光素子３０１〜３３６の光量を導波路５１、５２、…、５６および受光センサ６１、６２、…、６６によらずに調整するための初期調整装置を必要とする。例えば、各発光素子３０１〜３３６に対向して配置され、それらの発光光量を直接検出するための調整用受光センサを有するような初期調整装置である。このような初期調整装置により、あらかじめ各発光素子３０１〜３３６の光量を検出し、それらの光量がある範囲に全て入るように各発光素子３０１〜３３６の出力を調整した後、各発光素子３０１〜３３６をそれぞれ発光させたときの受光センサ６１、６２、…、６６の出力もしくはその出力に対して信号処理を行った後の値を光量調整基準値として、例えば後述するＥＥＰＲＯＭ１４などの書換え可能なメモリに記憶させておく（以下、このような工程を「初期調整」とする）。
【０１７８】
露光装置１が使用状態にある時には、定期的または装置の使用者の要求等により各発光素子３０１〜３３６を個別に発光させ、導波路５１、５２、…、５６および受光センサ６１、６２、…、６６によりそれらの光量を検出して、前述の光量調整基準値と比較し、その基準値との偏差が例えばある一定の範囲を超えた場合にその発光素子の駆動条件を変更することとする。
【０１７９】
前述の初期調整時に受光センサ６１、６２、…、６６で検出した信号に対し信号処理部１０１、１０２、…、１０６による増幅処理を行った結果、例えば図２９に示すような各発光素子（３０１、３０３、…、３１１）、（３０２、３０４、…、３１２）、…、（３２６、３２８、…、３３６）の光量検出出力を初期調整時の出力として得ることができる。図２９の（ａ）は初期調整時における受光センサ６１〜６３（以下、６ｐと表示する）の出力を示し、それぞれ導波路５１〜５３（以下、５ｐと表示する）とともに、発光素子（３０１、３０３、…、３１１）、（３０２、３０４、…、３１２）、（３１３、３１５、…、３２３）（以下、３ｐ１〜３ｐ６と表示する）の光量検出を担当している。図２９の（ｂ）は初期調整時における受光センサ６４〜６６（以下、６ｒと表示する）の出力を示し、それぞれ導波路５４〜５６（以下、５ｒと表示する）とともに、発光素子（３１４、３１６、…、３２４）、（３２５、３２７、…、３３５）、（３２６、３２８、…、３３６）（以下、３ｒ１〜３ｒ６と表示する）の光量検出を担当している。
【０１８０】
なお、導波路および受光センサの数が奇数の場合、真ん中に配置される導波路（本実施例３の場合は導波路５５）については左右どちらの端部に受光センサを配置しても良い。  
【０１８１】
図２９の各グラフにおいて、横軸は図２６の露光装置１における左端からの各発光素子３ｐ１〜３ｐ６または３ｒ１〜３ｒ６の位置を表し、縦軸は各発光素子３ｐ１〜３ｐ６または３ｒ１〜３ｒ６を個別に点灯させた時の各受光センサ６ｐ、６ｒの出力（電圧値）を表している。
【０１８２】
初期調整時の受光センサ６ｐの出力は発光素子３ｐ１を点灯させた時の出力Ｖｐａが最も大きい。これは、導波路５ｐを経由した受光センサ６ｐまでの距離が各発光素子３ｐ１〜３ｐ６の中で最短となり、光損失が最も小さいからである。一方、初期調整時の受光センサ６ｐの出力は発光素子３ｐ６を点灯させた時の出力Ｖｐｚが最も小さい。これは、発光素子３ｐ１とは逆に、導波路５ｐを経由した受光センサ６ｐまでの距離が各発光素子３ｐ１〜３ｐ６の中で最長となり、光損失が最も大きいからである。このように、初期調整時の各発光素子３ｐ１〜３ｐ６の光を受光センサ６ｐにて検出した時の出力は、各発光素子３ｐ１〜３ｐ６から導波路５ｐを経由した受光センサ６ｐまでの距離に依存して変化する。
【０１８３】
初期調整時の受光センサ６ｒも受光センサ６ｐと同様に、各発光素子３ｒ１〜３ｒ６から導波路５ｒを経由した受光センサ６ｒまでの距離に依存して図２９の（ｂ）に示すような出力特性を示すが、発光素子３ｒ１〜３ｒ６から導波路５ｒを経由した受光センサ６ｒまでの距離が受光センサ６ｒの時とは逆転するので、初期調整時の受光センサ６ｒの出力は発光素子３ｒ６を点灯させた時の出力Ｖｒａが最も大きく、発光素子３ｒ１を点灯させた時の出力Ｖｒｚが最も小さい。このような関係に基づき、図２９において初期調整時の各受光センサ６ｐ、６ｒの出力特性カーブを示している。
【０１８４】
図２９の構成における各発光素子３ｐ１〜３ｐ６または３ｒ１〜３ｒ６の光量検出と光量調整について説明する。
まず最初に発光素子３０１について実行する。ＣＰＵ１５がデータ設定部１６０１に所定のデータを設定し、駆動部１７０１を動作させ、発光素子３０１のみを発光させる。発光素子３０１が発した光の一部が導波路５１に入射し、入射した光は導波路５１内で図１３に矢印で示したように導波路５１の端部に向かって導かれ、導波路５１の端部から出力される。
【０１８５】
この出力光を導波路５１の端部に配置される受光センサ６１で検出し、受光センサ６１にて電圧値に変換された信号が信号処理部１０１に入力する。その入力された信号に対して信号処理部１０１は増幅の処理を行い、発光素子３０１の光量検出データ（アナログ値）として、Ａ／Ｄ変換部１１１に出力する。Ａ／Ｄ変換部１１１において、所定のビット長の光量検出データ（デジタル値）に変換し、ＲＡＭ１２１に格納する。そして、ＣＰＵ１５がＲＡＭ１２１から発光素子３０１の光量検出データを読出し、予めＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている発光素子３０１の光量調整の目標値に対応する光量調整基準値と比較する。
【０１８６】
本実施例６においてこの光量調整基準値は、図２９（ａ）に示す受光センサ６ｐの出力特性カーブに基づく発光素子３ｐ１〜３ｐ６（この場合は３０１、３０３、…、３１１）について個々にデータがＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されており、前述のとおり露光装置１の組み立て後の初期調整時に取得されたデータである。発光素子３０１の光量調整基準値とＲＡＭ１２１から読出した光量検出データとを比較して、例えばそれらの差がある一定の幅を超える場合、ＣＰＵ１５は発光素子３０１を目標の光量で発光させるためのデータ値を算出し、データ設定部１６０１に設定するとともにＥＥＰＲＯＭ１４にも格納する。以下同様に、発光素子３０３、３０５、…、３１１までの光量検出および光量調整を行う。
【０１８７】
発光素子（３０２、３０４、…、３１２）、（３１３、３１５、…、３２３）、…、（３２６、３２８、…、３３６）についても、それぞれ前段に記述された内容と同様の処理である。すなわち、まず最初に発光素子３０２、３１３、…、３２６についてそれぞれ実行する。ＣＰＵ１５がデータ設定部１６０２、１６１３、…、１６２６にそれぞれ所定のデータを設定し、駆動部１７０２、１７１３、…、１７２６をそれぞれ動作させて発光素子３０２、３１３、…、３２６をそれぞれ発光させる。発光素子３０２、３１３、…、３２６の発した光の一部がそれぞれ導波路５２、５３、…、５６に入射し、入射した光は導波路５２、５３、…、５６内で図２６に矢印で示したようにそれぞれの端部に向かって導かれ、それぞれの端部から出力される。
【０１８８】
この出力光を導波路５２、５３、…、５６の端部にそれぞれ配置される受光センサ６２、６３、…、６６で検出し、受光センサ６２、６３、…、６６にて電圧値に変換された信号がそれぞれ信号処理部１０２、１０３、…、１０６に入力する。その入力された信号に対して信号処理部１０２、１０３、…、１０６はそれぞれ増幅の処理を行い、発光素子３０２、３１３、…、３２６の光量検出データ（アナログ値）として、それぞれＡ／Ｄ変換部１１２、１１３、…、１１６に出力する。Ａ／Ｄ変換部１１２、１１３、…、１１６において、所定のビット長の光量検出データ（デジタル値）に変換し、それぞれＲＡＭ１２２、１２３、…、１２６に格納する。そして、ＣＰＵ１５がＲＡＭ１２２、１２３、…、１２６から発光素子３０２、３１３、…、３２６の光量検出データを読出し、予めＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されている発光素子３０２、３１３、…、３２６の光量調整の目標値に対応する光量調整基準値とそれぞれ比較する。（３０１、３０３、…、３１１）、（３０２、３０４、…、３１２）、…、（３２６、３２８、…、３３６）
本実施例６においてこれらの光量調整基準値は、図２９（ａ）に示す受光センサ６ｐまたは図２９（ｂ）に示す受光センサ６ｒの出力特性カーブに基づく発光素子（３０４、３０６、…、３１２）、（３１５、３１７、…、３２３）、…、（３２８、３３０、…、３３６）についても個々にデータがＥＥＰＲＯＭ１４に記憶されており、露光装置１の組み立て後の初期調整時に取得されたデータである。
【０１８９】
光量調整に係る発光素子３０２、３１３、…、または３２６の光量調整基準値と、ＲＡＭ１２２、１２３、…、または１２６の中で前記光量調整に係る発光素子に対応するＲＡＭから読出した光量検出データとを比較して、例えばそれらの差がある一定の幅を超える場合、ＣＰＵ１５は光量調整に係る発光素子３０２、３１３、…、または３２６を目標の光量で発光させるためのデータ値を算出し、データ設定部１６０２、１６１３、…、または１６２６の中で前記光量調整に係る発光素子に対応するデータ設定部に設定するとともにＥＥＰＲＯＭ１４にも格納する。以下同様に、発光素子（３０４、３０６、…、３１２）、（３１５、３１７、…、３２３）、…、（３２８、３３０、…、３３６）までの光量検出および光量調整をそれぞれ行い、先に光量検出および光量調整を行った発光素子（３０１、３０３、…、３１１）と合わせ、これらの手順により調整された各発光素子３０１〜３３６の駆動条件に従いこれ以降の画像形成を行う。
【０１９０】
各発光素子３０１〜３３６の駆動条件はＥＥＰＲＯＭ１４に格納されているので、電子写真装置本体に連動して露光装置１の電源が切れても電源再投入後ＥＥＰＲＯＭ１４からデータを読出し、先の調整後の駆動条件にて各発光素子３０１〜３３６を制御して画像形成を行うことができる。
【０１９１】
なお、光量調整の制御方法によっては、ＲＡＭ１２１、１２２、…、１２６に格納することなく、Ａ／Ｄ変換部１１１、１１２、…、１１６によってデジタル化された各発光素子（３０１、３０３、…、３１１）、（３０２、３０４、…、３１２）、…、（３２６、３２８、…、３３６）の光量検出出力をＣＰＵ１５に直接入力することも考えられる。また、実施例２における図１１と同様に、Ａ／Ｄ変換部１１１、１１２、…、１１６のうちのいくつかとＲＡＭ１２１、１２２、…、１２６のうちのいくつかを残し、それぞれ受光センサ６１、６２、…、６６のうちのいくつか又は全てで共用し、それらの受光センサ６１、６２、…、６６の信号処理部１０１、１０２、…、１０６とＡ／Ｄ変換部１１１、１１２、…、１１６との間に一つまたはいくつかの選択部を設ける構成としても良い。さらに、実施例２における図１２と同様に、各Ａ／Ｄ変換部１１１、１１２、…、１１６によってデジタル化された各発光素子（３０１、３０３、…、３１１）、（３０２、３０４、…、３１２）、…、（３２６、３２８、…、３３６）の光量検出出力をＣＰＵ１５に直接入力した後、ＣＰＵ１５がＲＡＭ１２１、１２２、…、１２６のうちいくつかに格納する構成としても良い。これらの光量調整に関する制御ブロックの構成によっては、受光センサ６１、６２、…、６６の出力のうちいくつか又は全てを同時に処理し補正することも可能である。
【０１９２】
同時処理でない場合どこの発光素子の組から光量検出および補正を行うかについてであるが、特に発光素子（３０１、３０３、…、３１１）の組から始めなければならないということはなく、例えば反対側の発光素子（３２６、３２８、…、３３６）の組から始めても構わない。
【０１９３】
また、同時処理かどうかに係わらず、それぞれの発光素子の組において行う光量検出および補正の順序についても、本実施例６以外の順序で構わない。例えば発光素子（３０１、３０３、…、３１１）の組において、本実施例６では光量検出および補正を発光素子３０１から始めているが、これを反対側の発光素子３１１から始めるようにしてもよい。
【０１９４】
なお、本実施例６においては、図２６の左側から見て奇数番目の導波路５１、５３、５５をレンズアレイ４の下側へ配置し、偶数番目の導波路５２、５４、５６をレンズアレイ４の上側へ配置したが、これとは逆の構成であっても良い。さらに、導波路５１〜５６の千鳥構成は２列に限らず何列になっても良い。
【０１９５】
なおかつ、各導波路５１〜５６の端部に配置される受光センサ６１〜６６はどちらか片方のみならず両方に配置し、実施例１や実施例５において述べたような２つの受光センサによる出力の加算処理を各導波路５１〜５６毎に行う構成、すなわち導波路の個数、受光センサの個数および発光素子の素子数が１：２：６という整数倍の関係を有する構成としても良い。
【０１９６】
その場合には、実施例１で示したような２つの受光センサ出力の加算機能を信号処理部１０１〜１０６に持たせることがあり得る。これらの受光センサの出力ゲインがどの発光素子においてもＡ／Ｄ変換部１１１、１１２、…、１１６に対し十分な場合は、それぞれの受光センサ出力の信号処理部を通した後のアナログ信号を、先にそれぞれのＡ／Ｄ変換部によりデジタル信号に変換してから加算する構成にしてもよい。
【０１９７】
本実施例３においては、光量調整の制御ブロック（図１５）は露光装置１内に構成されているとしたが、必ずしもその必要はなく、例えばＣＰＵ１５は電子写真装置本体側の制御ＣＰＵを兼用し、受光センサ６１〜６６の出力を露光装置１内で信号処理およびＡ／Ｄ変換を行い、デジタル化した光量検出データを電子写真装置本体側の制御ＣＰＵに入力して光量調整を行うような構成も考えられる。
【０１９８】
いずれの場合も、Ａ／Ｄ変換部１１１〜１１６とＲＡＭ１２１〜１２６またはＣＰＵ１５とのデータのやり取りは、パラレルバスラインやシリアルデータライン等のいずれであってもよい。また、Ａ／Ｄ変換部１１１〜１１６は、数個毎に１つのパッケージに格納されているものであってもよい。
【０１９９】
従って、以上のように本実施例６によれば、上記の構成により発光素子アレイ３の各発光素子（３０１、３０３、…、３１１）、（３０２、３０４、…、３１２）、…、（３２６、３２８、…、３３６）の発する光が導波路５１、５２、…、５６を介して受光センサ６１、６２、…、６６により検出されるので、受光センサの数が大幅に削減でき、各発光素子（３０１、３０３、…、３１１）、（３０２、３０４、…、３１２）、…、（３２６、３２８、…、３３６）の光量が均一になるよう調整することができ、受光センサ６１、６２、…、６６の配線引回しに絡むスペース増大や接続の困難さ等の問題を解決することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２００】
以上のように本発明にかかる画像形成装置は、受光センサの数が大幅に削減でき、各発光素子の光量が均一になるよう調整することができ、受光センサの配線引回しに絡むスペース増大や接続の困難さ等の問題を解決することができるところから、例えばビジネスまたはＳＯＨＯ市場向けのプリンタ、複写機、ファクシミリ装置および小ロット印刷市場向けの小型オンデマンド印刷機などへの利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２０１】
【図１】本発明の実施例１における露光装置の上面図
【図２】図１に示す露光装置を側面から見た断面図
【図３】図１に示す露光装置の発光素子の構成を示す断面図
【図４】本発明の露光装置を搭載した電子写真装置の一実施形態に係る構成を示した模式図
【図５】図1に示す露光装置の光量調整に関する制御ブロックの構成図
【図６】図１に示す露光装置の初期調整時における受光センサの出力特性カーブを示す図
【図７】図１に示す露光装置の初期調整時における２つの受光センサの加算増幅特性カーブを示す図
【図８】本発明の実施例２における露光装置の上面図
【図９】図８に示す露光装置の光量調整に関する制御ブロックの構成図
【図１０】図８に示す露光装置の初期調整時における受光センサの出力特性カーブを示す図
【図１１】図８に示す露光装置の光量調整に関する制御ブロックの構成図
【図１２】図８に示す露光装置の光量調整に関する制御ブロックの構成図
【図１３】本発明の実施例３における露光装置の上面図
【図１４】図１３に示す露光装置を側面から見た断面図
【図１５】図１３に示す露光装置の光量調整に関する制御ブロックの構成図
【図１６】図１３に示す露光装置の初期調整時における受光センサの出力特性カーブを示す図
【図１７】本発明の実施例４における露光装置の上面図
【図１８】図１７に示す露光装置を側面から見た断面図
【図１９】本発明の実施例５における露光装置の上面図
【図２０】図１９に示す露光装置を側面から見た断面図
【図２１】図１に示す露光装置の光量調整に関する制御ブロックの構成図
【図２２】図１９に示す露光装置の初期調整時における受光センサの出力特性カーブを示す図
【図２３】図１９に示す露光装置の初期調整時における受光センサの出力特性カーブを示す図
【図２４】図１９に示す露光装置の初期調整時における２つの受光センサの加算増幅特性カーブを示す図
【図２５】図１９に示す露光装置の初期調整時における２つの受光センサの加算増幅特性カーブを示す図
【図２６】本発明の実施例６における露光装置の上面図
【図２７】図２６に示す露光装置を側面から見た断面図
【図２８】図２６に示す露光装置の光量調整に関する制御ブロックの構成図
【図２９】図２６に示す露光装置の初期調整時における受光センサの出力特性カーブを示す図
【符号の説明】
【０２０２】
１   露光装置
２   ガラス基板
３   発光素子アレイ
４    レンズアレイ
７   陽極
８   有機層
９   陰極
１３    ＲＯＭ
１４    ＥＥＰＲＯＭ
１５    ＣＰＵ
１８    選択部
３１    感光体
３２    帯電器
３３、３４、３５、３６    現像器
３７    転写手段
３８    中間転写ローラ
３９    加圧ローラ
４０    クリーナ
４１    記録紙
４３、４４、４５、４６    現像ローラ
５１〜５９    導波路
６１〜６９    受光センサ
１０１〜１０９    信号処理部
１１１〜１１９    Ａ／Ｄ変換部
１２１〜１２９    ＲＡＭ
３０１〜３３６   発光素子
１６０１〜１６３６    データ設定部
１７０１〜１７３６    駆動部
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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