(57)【要約】【課題】  露光装置の発光素子の温度変化によって変化する発光素子と結像位置との間の距離を補正する。【解決手段】  記録媒体に画像を形成する画像形成装置１００は、像担持体６と、像担持体の回転方向に直交する長手方向に並んで設けられ像担持体の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個の発光素子５ａと、複数個の発光素子からの光を像担持体の表面に結像する結像素子４とを有する露光装置２３と、複数個の発光素子の温度の変化に従って変化する、複数個の発光素子からの光の像担持体の上における結像位置と複数個の発光素子との間の距離を補正するために、複数個の発光素子と像担持体との間の光路上に移動可能に配置された光学部材１と、複数個の発光素子の温度に関する情報に従って、複数個の発光素子と結像位置との間の距離を補正するために光学部材を移動させる駆動装置１２とを有する。【選択図】  図５
2013014044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体の回転方向に直交する長手方向に並んで設けられ前記像担持体の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個の発光素子と、前記複数個の発光素子からの光を前記像担持体の表面に結像する結像素子とを有する露光装置と、
前記複数個の発光素子の温度の変化に従って変化する、前記複数個の発光素子からの光の前記像担持体の上における結像位置と前記複数個の発光素子との間の距離を補正するために、前記複数個の発光素子と前記像担持体との間の光路上に移動可能に配置された光学部材と、
前記複数個の発光素子の前記温度に関する情報に従って、前記複数個の発光素子と前記結像位置との間の前記距離を補正するために前記光学部材を移動させる駆動装置と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数個の発光素子の前記温度に対応する温度情報を得る温度測定部を有し、
前記複数個の発光素子の前記温度に関する情報は、前記温度測定部により得られた前記温度情報であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成装置により前記画像が形成された前記記録媒体の出力枚数に対応する出力枚数情報を得る出力枚数測定部を有し、
前記複数個の発光素子の前記温度に関する情報は、前記出力枚数測定部により得られた前記出力枚数情報であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置の稼働時間に対応する稼働時間情報を得る稼働時間測定部を有し、
前記複数個の発光素子の前記温度に関する情報は、前記稼働時間測定部により得られた前記稼働時間情報であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記光学部材は、平らな入射面と、平らな射出面とを有し、前記入射面は、前記射出面に対して傾いていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記光学部材は、前記射出面と平行な面内で、前記長手方向に直交する方向に、前記駆動装置により移動させられることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記駆動装置による前記光学部材の駆動量に従って、前記複数個の発光素子の発光タイミングを調整する発光タイミング調整手段を有する請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光学部材は、二つの光学素子を有し、
前記二つの光学素子のそれぞれは、二つの平らな面を有し、
前記平らな二つの面の一方の面は、他方の面に対して傾いており、
一方の光学素子の前記他方の面が前記光学部材の入射面を形成し、
他方の光学素子の前記他方の面が前記光学部材の射出面を形成し、
前記光学部材の前記入射面と前記射出面とが平行になるように、前記一方の光学素子の前記一方の面と前記他方の光学素子の前記一方の面とを接触させて、前記一方の光学素子が前記他方の光学素子に重ね合わされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記一方の光学素子は、前記他方の光学素子に対して、前記長手方向に直交する方向に、前記駆動装置により移動させられることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記光学部材の前記射出面と平行な面内で前記光学部材を揺動可能に支持する支持部材を有することを特徴とする請求項５乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記光学部材は、前記複数個の発光素子と前記結像素子との間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記光学部材は、前記結像素子と前記像担持体との間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記光学部材は、前記複数個の発光素子と前記結像素子との間に配置されており、
前記複数個の発光素子の光軸は、前記結像素子の光軸に対して傾いていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記光学部材は、前記結像素子と前記像担持体との間に配置されており、
前記結像素子の光軸は、前記光学部材の前記射出面の垂線に対して傾いていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記光学部材は、樹脂で成形されていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記結像素子は、ロッドレンズアレイであり、
前記複数個の発光素子と前記結像位置との間の前記距離は、前記ロッドレンズアレイの共役長であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置、特に電子写真画像形成装置は、画像書込方式（露光方式）として、レーザ走査方式や、以下に説明するＬＥＤ露光方式を用いている。
【０００３】
ＬＥＤ露光方式は、露光用の光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと、結像素子としてのロッドレンズアレイとを用いた方式である。ＬＥＤ露光方式の画像形成装置は、ＬＥＤアレイから出力される光を、ロッドレンズアレイ（結像素子）を介して感光体ドラム（像担持体）の表面上に結像し、感光体ドラムの表面上に静電潜像を形成する。
【０００４】
ＬＥＤアレイは、感光体ドラムの回転方向に直交する長手方向に並べて配置された複数のＬＥＤ（発光素子）を有する。感光体ドラムを回転させながら、複数のＬＥＤを選択的に発光させる。複数のＬＥＤからの光は、ロッドレンズアレイを介して感光体ドラムの表面上に結像され、感光体ドラムの表面上に静電潜像が形成される。以下、ＬＥＤアレイとロッドレンズアレイの組合せをＬＥＤヘッド（露光装置）という。
【０００５】
ＬＥＤ露光方式は、レーザ走査方式に比べ、画像形成装置を大幅に小型化できる利点がある。複数の画像形成部を有する、いわゆるタンデム式のカラー画像形成装置において、装置の小型化の効果は特に大きい。
【０００６】
ロッドレンズアレイの共役長（結像位置または焦点距離：ＴＣ）は、１０ミリメートル（ｍｍ）程度であり、その焦点深度は±０．０５ｍｍ程度である。レーザ走査方式の焦点深度が±２ｍｍ程度であるのに対して、ＬＥＤ露光法式の焦点深度は極端に浅い。そのため、ロッドレンズアレイを用いた光学系はピントずれに対して極めて敏感である。感光体ドラムとＬＥＤアレイ及びロッドレンズアレイの平行位置又は光軸方向の位置がずれると、ピントずれを生じやすい。ピントずれを生じると、画像品位が著しく低下する。
【０００７】
このような問題を解決するために、特許文献１に記載の発明は、感光体ドラムの上に形成されたトナー像の濃度分布を濃度センサにより測定し、その測定結果に基づいて、ＬＥＤヘッドを光軸方向に移動させて、ピントを調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１５１５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、露光装置の温度上昇により、結像位置がずれることがある。
露光装置に使用されている発光素子は、連続点灯動作により発光素子の温度が上昇する。発光素子の光の波長は、温度依存性を有している。発光素子の温度が上昇するにつれて、発光素子の光の波長が延びる。
【００１０】
露光装置に使用されている結像素子の共役長は、波長依存性を有している。結像素子の共役長は、波長の延びに比例して延びる。このため、発光素子の温度上昇とともに、結像素子の共役長が延びる。
【００１１】
すなわち、組立時において、露光装置の結像位置を像担持体の表面上に正確に調整したとしても、発光素子の温度変化によって結像素子の共役長が変化するため、結像位置のずれを生じる。
【００１２】
このような従来の課題に鑑みて、本発明は、露光装置の発光素子の温度変化によって変化する発光素子と結像位置との間の距離を、発光素子の温度に関する情報に従って補正することができる画像形成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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る記録媒体に画像を形成する画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の回転方向に直交する長手方向に並んで設けられ前記像担持体の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個の発光素子と、前記複数個の発光素子からの光を前記像担持体の表面に結像する結像素子とを有する露光装置と、前記複数個の発光素子の温度の変化に従って変化する、前記複数個の発光素子からの光の前記像担持体の上における結像位置と前記複数個の発光素子との間の距離を補正するために、前記複数個の発光素子と前記像担持体との間の光路上に移動可能に配置された光学部材と、前記複数個の発光素子の前記温度に関する情報に従って、前記複数個の発光素子と前記結像位置との間の前記距離を補正するために前記光学部材を移動させる駆動装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、露光装置の発光素子の温度変化によって変化する発光素子と結像位置との間の距離を、発光素子の温度に関する情報に従って補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１による画像形成装置の概略断面図。
【図２】ＬＥＤヘッドを示す図。
【図３】ＬＥＤの温度変化に対するロッドレンズアレイの共役長の変化を示す図。
【図４】楔形光学部材の移動による光線の屈折と光路の移動を示す図。
【図５】ＬＥＤアレイと感光体ドラムとの間の光路に配置された楔形光学部材を示す図。
【図６】楔形光学部材を支持する支持部材を示す図。
【図７】光学部材の断面図。
【図８】ＬＥＤの温度に関する情報に従ってモータを駆動する制御装置のブロック図。
【図９】実施例１による結像位置の調整を示すフローチャート。
【図１０】実施例２による結像位置の調整を示すフローチャート。
【図１１】実施例３による結像位置の調整を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その配置などについては特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１による画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置１００は、画像形成部８０と、画像形成部８０へシート（記録媒体）Ｓを給送する給送部９０とを有する。
画像形成部８０は、タンデムに配列された４つの画像形成ステーション８１（８１Ｙ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｋ）と、中間転写ベルト（中間転写体）２６と、定着装置２８とを有する。画像形成ステーション８１のそれぞれは、感光体ドラム（像担持体）６（６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋ）を有する。感光体ドラム６は、矢印Ｒで示す方向に回転する。感光体ドラム６の周りには、帯電装置２２、ＬＥＤヘッド（露光装置）２３、現像装置２４、一次転写部材２５、及びクリーニング装置２１が設けられている。
帯電装置２２（２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｋ）は、感光体ドラム６（６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋ）の表面を均一に帯電する。ＬＥＤヘッド２３（２３Ｙ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｋ）は、均一に帯電された感光体ドラム６の表面を画像情報に従って露光し、感光体ドラム６の表面に静電潜像を形成する。現像装置２４（２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｋ）は、感光体ドラム６の表面の静電潜像を現像剤（トナー）で現像してトナー像にする。
現像装置２４Ｙは、イエロー現像剤（イエロートナー）を有する。現像装置２４Ｙは、感光体ドラム６Ｙの表面にイエロートナー像を形成する。現像装置２４Ｃは、シアン現像剤（シアントナー）を有する。現像装置２４Ｃは、感光体ドラム６Ｃの表面にシアントナー像を形成する。現像装置２４Ｍは、マゼンタ現像剤（マゼンタトナー）を有する。現像装置２４Ｍは、感光体ドラム６Ｍの表面にマゼンタトナー像を形成する。現像装置２４Ｋは、ブラック現像剤（ブラックトナー）を有する。現像装置２４Ｋは、感光体ドラム６Ｋの表面にブラックトナー像を形成する。
中間転写ベルト２６は、感光体ドラム６に接触して矢印Ｅで示す方向に回転する。
一次転写部材２５（２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋ）は、感光体ドラム６の表面のトナー像を中間転写ベルト２６の上へ転写する。シアントナー像は、中間転写ベルト２６の上のイエロートナー像の上に重ね合わされる。マゼンタトナー像は、シアントナー像の上に重ね合わされる。ブラックトナー像は、マゼンタトナー像の上に重ね合わされる。
中間転写ベルト２６の上に順次重ね合わされた４つのトナー像は、給送部９０から給送されたシートＳの上へ二次転写ローラ２７により転写される。
シートＳの上のトナー像は、定着装置２８によりシートに定着されシートＳの上に画像が形成される。画像が形成されたシートＳは、排出ローラ２９により排出トレイ３０の上に排出される。
【００１８】
次に、図２を参照して、実施例１の画像形成装置１００に用いられるＬＥＤヘッド２３を詳細に説明する。
図２は、ＬＥＤヘッド２３を示す図である。図２（ａ）は、ＬＥＤヘッド２３を示す斜視図である。図２（ａ）に示すように、感光体ドラム６は、軸線Ｘを中心として矢印Ｒで示す方向に回転する。
ＬＥＤヘッド２３は、感光体ドラム６の軸線Ｘと平行な長手方向に延在する細長い形状を有する。ＬＥＤヘッド２３は、ＬＥＤアレイ（発光素子アレイ）５と、ロッドレンズアレイ（結像素子アレイ）４とを有する。
ＬＥＤアレイ５は、感光体ドラム６の軸線Ｘに沿って並べて配置された複数個のＬＥＤ（発光素子）５ａを有する。実施例１において、複数のＬＥＤ５ａは、直線状に配置されている。すなわち、ＬＥＤヘッド２３は、感光体ドラム６の回転方向Ｒに直交する長手方向（軸線方向）に並んで設けられ、感光体ドラム６の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個のＬＥＤ５ａを有する。
複数個のＬＥＤ５ａは、ＬＥＤ駆動回路１８（図８）によって駆動されて、画像情報に従って発光させられる。複数個のＬＥＤ５ａ及びＬＥＤ駆動回路１８は、基板（不図示）の上に配置されている。
ロッドレンズアレイ４は、感光体ドラム６の軸線Ｘに沿って並べて配置された複数のロッドレンズ（結像素子）４ａを有する。図２（ｂ）は、ロッドレンズアレイ４の部分断面斜視図である。ロッドレンズアレイ４は、２枚の板４ｂの間に、２列で直線状に配置された複数のロッドレンズ４ａを有する。４ａは、正立等倍結像レンズである。本実施例において、ロッドレンズ４ａの直径は約０．６ｍｍである。ロッドレンズ４ａは、複数個のＬＥＤ５ａから射出された光を集光して感光体ドラム６の表面の上に等倍で結像する。実施例１では、ＬＥＤアレイ５とロッドレンズアレイ４とを一体化して、露光光源としてのＬＥＤヘッド２３を構成している。
感光体ドラム６を矢印Ｒで示す方向に回転させながら、ＬＥＤアレイ５の複数のＬＥＤ５ａを選択的に発光させることにより、感光体ドラム６の表面に２次元的な静電潜像を形成する。
【００１９】
ロッドレンズアレイ４の焦点深度は、極端に浅く、±０．０５ｍｍ程度である。ＬＥＤ５ａの点灯動作により、ＬＥＤ５ａは、自己発熱して発光中心波長（以下、波長という。）λが延びる。ロッドレンズアレイ４の共役長ＴＣ（図５）は、波長λの延びに比例して延びる。共役長ＴＣは、ＬＥＤ５ａと結像位置との間の距離である。このため、組立時において、感光体ドラム６の表面上に結像位置を正確に調整できたとしても、ＬＥＤ５ａの発熱によって共役長ＴＣが延びることにより、ＬＥＤ５ａと結像位置との間の距離が延びる。このため、結像位置が感光体ドラム６の表面からずれる。
【００２０】
図３は、ＬＥＤ５ａの温度変化に対するロッドレンズアレイ４の共役長ＴＣの変化を示す図である。図３（ａ）は、ＬＥＤ５ａの温度上昇に対するＬＥＤ５ａの光の波長λの変化を示す図である。ＬＥＤ５ａは、連続点灯動作などの使用状況に従って発熱する。ＬＥＤ５ａの光の波長λは、温度依存性を有する。図３（ａ）からわかるように、ＬＥＤ５ａの温度が１度上昇すると波長λが約０．３ナノメートル（ｎｍ）延びる。
【００２１】
ロッドレンズアレイ４の共役長ＴＣは、波長依存性を有する。図３（ｂ）は、光の波長λの変化に対するロッドレンズアレイ４の共役長ＴＣの変化を示す図である。ロッドレンズアレイ４は、５７０ｎｍの波長λの光に対して９．１ｍｍの公称共役長ＴＣ０を有する。図３（ｂ）からわかるように、波長λの延びに比例して共役長ＴＣが延びる。
【００２２】
このため、ＬＥＤ５ａの温度上昇に従って、ロッドレンズアレイ４の共役長ＴＣが延びる。図３（ｃ）は、ＬＥＤ５ａの温度上昇に対するロッドレンズアレイ４の共役長ＴＣの変化を示す図である。図３（ｃ）からわかるように、ＬＥＤ５ａの温度が約２６．３℃上昇することにより、ロッドレンズアレイ４の共役長ＴＣが約０．０５ｍｍ延びる。この０．０５ｍｍの共役長ＴＣの延びは、ＬＥＤヘッド２３の±０．０５ｍｍの焦点深度に相当する。つまり、ＬＥＤ５ａの温度が２６．３℃以上上昇すると、ピントのずれが生じる。
一般に、ＬＥＤ５ａの連続発光による温度上昇Δｔは、約６０〜７０℃にまで達することが知られている。仮に、温度上昇Δｔが６０℃とすると、共役長ＴＣの変化ΔＴＣは、約０．１１ｍｍとなる。従って、結像位置は、感光体ドラム６の表面からずれる。
実施例１においては、ＬＥＤ５ａと感光体ドラム６の表面との間の光路に、楔形光学部材１を挿入することにより、ＬＥＤ５ａと感光体ドラム６の表面との間の光学距離を補正する。すなわち、ロッドレンズアレイ４の共役長ＴＣの変化量ΔＴＣだけ、光路への楔形光学部材１の挿入量を変化させることにより、ＬＥＤ５ａと感光体ドラム６の表面との間の光学距離を変化させる。ＬＥＤ５ａと感光体ドラム６の表面との間の光学距離を補正することにより、ＬＥＤ５ａと結像位置との間の実際の距離を補正して、結像位置を感光体ドラム６の表面に一致させる。
【００２３】
次に、実施例１の楔形光学部材（光学部材）１を説明する。
楔形光学部材１は、光透過性に優れ、空気と異なる屈折率を有する材質により形成されている。楔形光学部材１は、成形性を考慮して、例えば、アクリルやスチレンなどの樹脂により形成されていることが好ましい。
【００２４】
図４は、楔形光学部材１の移動による光線３の屈折と光路の移動を示す図である。楔形光学部材１は、複数のＬＥＤ５ａからの光線（露光光）３が入射される入射面１ａと、光線３を射出する射出面１ｂとを有する。入射面１ａは、射出面１ｂと平行でない。実施例１において、楔形光学部材１は、三角形の断面形状を有する。楔形光学部材１の断面形状は、三角形に限らず台形でもよい。また、後述する光学条件を満足すれば、その他の形状であっても良い。楔形光学部材１は、ＬＥＤアレイ５及びロッドレンズアレイ４の長手方向の長さと同程度の長さを有する（図６（ａ））。
【００２５】
楔形光学部材１の入射面１ａと射出面１ｂは互いに平行ではないので、空気の屈折率と楔形光学部材１の屈折率との差によって光線３は、楔形光学部材１により屈折する。
図４に示すように、楔形光学部材１の入射面１ａと射出面１ｂとで形成される角度をθとする。入射面１ａに入射する光線３が射出面１ｂの垂線Ｐ１に対してなす角をαとする。空気に対する楔形光学部材１の材質の屈折率をｎとする。
光線３が楔形光学部材１の射出面１ｂに垂直な方向（垂線方向）に射出される場合、光線３が射出面１ｂの垂線Ｐ１に対してなす角αは、以下の式（１）で算出される。
【数１】
2013014044.tif 000003
仮にθ＝１０°、ｎ＝１．４９の楔形光学部材１を用いた場合、α＝５．０°と算出することができる。
【００２６】
図４に示すように、射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向Ｂへ楔形光学部材１を移動させると、楔形光学部材１の形状に由来する屈折が原因で、感光体ドラム６への照射位置にずれが発生する。照射位置は、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向Ｂにずれる。
実施例１において、ＬＥＤ駆動回路（発光タイミング調整手段）１８（図８）は、楔形光学部材１の移動量に応じてＬＥＤ５ａの発光タイミングを調整することにより、照射位置のずれを補正する。
【００２７】
図４に示すように、射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向Ｂへの楔形光学部材１の移動量をΔｘとする。射出面１ｂから射出される光線３のＢ方向への移動量をΔｄとする。光線３が楔形光学部材１の中を通過する実空間上の距離の変化量をΔｌとする。移動量Δｄと変化量Δｌは、それぞれ式（２）と式（３）により算出される。
【数２】
2013014044.tif 000004
【数３】
2013014044.tif 000005
上記と同様に、θ＝１０°、ｎ＝１．４９の楔形光学部材１を用いた場合、光線３のＢ方向への移動量Δｄと、光線３が楔形光学部材１の中を通過する実空間上の距離の変化量Δｌは、以下のように算出される。
Δｄ＝０．０１５６ΔＸ
Δｌ＝０．１７９ΔＸ
【００２８】
図３（ｃ）から、ＬＥＤ５ａの温度上昇Δｔが６０℃のときに、ロッドレンズアレイ４の共役長ＴＣの変化量ΔＴＣは、０．１１ｍｍである。
０．１１ｍｍの変化量ΔＴＣを補正するためには、距離の変化量Δｌは、次のように計算される。
（ｎ−１）Δｌ＝０．１１
屈折率ｎは、１．４９であるので、距離の変化量Δｌは、０．２２４５ｍｍとなる。
０．２２４５ｍｍの変化量Δｌを得るための楔形光学部材１の移動量Δｘは、上記式から、１．２５ｍｍと算出される。
楔形光学部材１を、射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向Ｂへ１．２５ｍｍ移動させることにより、複数個のＬＥＤ５ａの温度の変化に従って変化する複数個のＬＥＤ５ａと結像位置との間の距離を補正することができる。
このときの光線３のＢ方向への移動量Δｄは、上記式から、０．０２０ｍｍと算出される。移動量Δｄは、ＬＥＤ駆動回路１８（図８）により、ＬＥＤ５ａの発光タイミングを調整することにより、補正することができる。
【００２９】
図５は、ＬＥＤアレイ５（複数個のＬＥＤ５ａ）と感光体ドラム６との間の光路に配置された楔形光学部材１を示す図である。
図５（ａ）は、ＬＥＤアレイ５とロッドレンズアレイ４との間の光路に配置された楔形光学部材１を示す図である。ロッドレンズアレイ４は、ロッドレンズアレイ４の光軸ＯＡ１が、目標照射位置ＴＰにおける感光体ドラム６の表面の法線Ｐ２と平行になるように、配置されている。楔形光学部材１は、楔形光学部材１の射出面１ｂの垂線Ｐ１が、ロッドレンズアレイ４の光軸ＯＡ１と平行になるように、配置されている。
ＬＥＤアレイ５からの光線３は、楔形光学部材１により屈折されるので、ＬＥＤアレイ５は、ＬＥＤアレイ５の光軸ＯＡ２が、楔形光学部材１の射出面１ｂの垂線Ｐ１すなわちロッドレンズアレイ４の光軸ＯＡ１に対して傾くように、配置されている。すなわち、ＬＥＤアレイ５の光線３の射出方向は、感光体ドラム６の表面の法線Ｐ２に対して傾いて配置されている。
図５（ａ）において、ロッドレンズアレイ４の光軸ＯＡ１に対するＬＥＤアレイ５の光軸ＯＡ２の傾き角度は、上記αに設定されている。
このように、目標照射位置ＴＰにおける感光体ドラム６の表面に対して垂直に光線を入射させる場合は、楔形光学部材１に入射する光線を、予め感光体ドラム６の表面の法線Ｐ２に対して傾ける。
【００３０】
図５（ｂ）は、ロッドレンズアレイ４と感光体ドラム６との間の光路に配置された楔形光学部材１を示す図である。楔形光学部材１は、楔形光学部材１の射出面１ｂの垂線Ｐ１が、目標照射位置ＴＰにおける感光体ドラム６の表面の法線Ｐ２と平行になるように、配置されている。
ＬＥＤアレイ５からの光線３は、楔形光学部材１により屈折されるので、ＬＥＤアレイ５は、ＬＥＤアレイ５の光軸ＯＡ２が、楔形光学部材１の射出面１ｂの垂線Ｐ１に対して傾くように、配置されている。すなわち、ＬＥＤアレイ５の光線３の射出方向は、感光体ドラム６の表面の法線Ｐ２に対して傾いて配置されている。
ロッドレンズアレイ４は、ロッドレンズアレイ４の光軸ＯＡ１が、ＬＥＤアレイ５の光軸ＯＡ２と平行になるように、配置されている。すなわち、ロッドレンズアレイ４は、ロッドレンズアレイ４の光軸ＯＡ１が、楔形光学部材１の射出面１ｂの垂線Ｐ１に対して傾くように、配置されている。
図５（ｂ）において、楔形光学部材１の射出面１ｂの垂線Ｐ１に対するロッドレンズアレイ４の光軸ＯＡ１の傾き角度は、上記αに設定されている。
図５（ｂ）において、ＬＥＤアレイ５及びロッドレンズアレイ４は、ロッドレンズアレイ４から射出され楔形光学部材１により屈折した光線が感光体ドラム６の表面の法線Ｐ２と平行になるように、法線Ｐ２に対して傾いて配置されている。
実施例１において、楔形光学部材１は、図５に示すように、ＬＥＤアレイ５（複数個のＬＥＤ５ａ）と感光体ドラム６の表面との間の光路に、配置されていればよい。
【００３１】
図５は、ＬＥＤ５ａの温度上昇による結像位置のずれ（ピントずれ）も示している。
図５において、ＬＥＤ５ａの温度が上昇する前の光線経路を実線で示す。結像位置は、感光体ドラム６の表面にある。
ＬＥＤ５ａの温度が上昇した後の光線経路を点線で示す。ロッドレンズアレイ４の共役長ＴＣは、変化量ΔＴＣだけ延びている。結像位置は、感光体ドラム６の表面から変化量ΔＴＣだけずれている。
楔形光学部材１を、射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向Ｂへ移動することにより、光学距離を調整した後の光線経路を破線で示す。結像位置は、感光体ドラム６の表面に調整される。
ＬＥＤ５ａの温度上昇によりロッドレンズアレイ４の共役長ＴＣが延びたときに、楔形光学部材１を、射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向Ｂへ移動することにより、結像位置を調整することができる。
【００３２】
以下に、楔形光学部材１の位置を調整可能に支持する支持部材７を説明する。
図６は、楔形光学部材１を支持する支持部材７を示す図である。図６（ａ）は、支持部材７の平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の線VIＢ−VIＢに沿って取った支持部材７の断面図である。
楔形光学部材１は、支持部材７により支持される。支持部材７は、座面７ａ及び７ｂを有する。楔形光学部材１の射出面１ｂは、座面７ａ及び７ｂに当接している。楔形光学部材１は、座面７ａ及び７ｂの上を摺動可能である。支持部材７は、光線３が通過する開口部１０を有する。
支持部材７の長手方向の両端部には、楔形光学部材１を保持するための板ばね（弾性部材）１１がそれぞれ設けられている。楔形光学部材１の長手方向の両端部は、板ばね１１により、支持部材７の座面７ａ及び７ｂに向けて付勢されて、保持されている。
支持部材７の一方側７ｃの両端部に、弾性部材９がそれぞれ設けられている。楔形光学部材１の両端部において、楔形光学部材１の鋭角な先端部１ｄは、弾性部材９のそれぞれに当接している。弾性部材９は、楔形光学部材１を、支持部材７の長手方向に直交する方向に付勢する。弾性部材９は、例えば、板ばね、コイルばね、ゴム部材などである。
支持部材７の他方側７ｄの両端部に、セットビス（調整部材）８がそれぞれ設けられている。セットビス８は、弾性部材９に対向して配置されている。セットビス８は、楔形光学部材１の先端部１ｄと反対の側の側面１ｃに当接する。
セットビス８を右回転させることにより、セットビス８は、楔形光学部材１の端部を、弾性部材９の付勢力に抗して、矢印Ａ１で示す支持部材７の一方側７ｃへ向けて移動させる。セットビス８を左回転させることにより、弾性部材９は、楔形光学部材１の端部を、矢印Ａ２で示す支持部材７の一方側７ｄへ向けて移動させる。
二つのセットビス８を同じ回転量だけ回転させることにより、射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向に、楔形光学部材１を平行移動させることができる。
また、二つのセットビス８を異なる回動量だけ回転させることにより、射出面１ｂと平行な面内で、楔形光学部材１を矢印Ａ３及びＡ４で示す方向に揺動させることができる。
ＬＥＤヘッド２３の組み付け時において、結像位置が感光体ドラム６の表面上に合うように、支持部材７に対して、楔形光学部材１を、射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向に移動させる。必要に応じて、支持部材７に対して、楔形光学部材１を、射出面１ｂと平行な面内で、揺動させて、結像位置が感光体ドラム６の表面上に合うようにする。
以上の構成により、ＬＥＤ５ａから楔形光学部材１を通過して感光体ドラム６の表面へ至る光線３の光学距離を変化させて、感光体ドラム６の表面に、高い精度で結像させることができる。ＬＥＤアレイ５、ロッドレンズアレイ４、及び感光体ドラム６が組み立てられたときに、これらの部材の平行関係や位置精度が高くない場合でも、支持部材７により楔形光学部材１の位置を調整することにより、結像位置を調整できる。
支持部材７を使用することにより、ＬＥＤアレイ５、ロッドレンズアレイ４、及び感光体ドラム６を高い精度の平行度や位置精度で組み立てるための特別なピント調整機構を設ける必要がない。
【００３３】
支持部材７の両端部には、ナット部材１９及び２０がそれぞれ設けられている。ナット部材１９及び２０には、支持部材７の長手方向に直交する矢印Ｂで示す方向に延在するネジ部材１４及び１５が螺合している。ネジ部材１４及び１５のそれぞれの一端部にモータ（駆動装置）１２が連結されている。モータ１２によりネジ部材１４及び１５が回転すると、ネジ部材１４及び１５とナット部材１９及び２０との螺合により、支持部材７は、射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交するＢ方向に移動する。
画像形成装置１００の稼動時に、ＬＥＤ５ａの温度上昇に従ってモータ１２の回転量を調整することにより、楔形光学部材１を駆動して、ＬＥＤ５ａと結像位置との間の距離を補正することができる。
【００３４】
以上述べたように、支持部材７は、楔形光学部材１を、光軸に対して略垂直な平面内において揺動可能に支持する。楔形光学部材１を揺動させることによって、像高ごとに、楔形光学部材１を通過する光線の光路長を変化させることが可能となる。例えば、組み付け時のＬＥＤアレイ５、ロッドレンズアレイ４、及び感光体ドラム６の間の平行関係が正確に調整されていない場合であっても、楔形光学部材１の揺動によって光路長を変化させて感光体ドラム６の表面上に露光光を好適に結像させることができる。すなわち、ＬＥＤアレイ５、ロッドレンズアレイ４、及び感光体ドラム６の光軸方向の実空間上の距離が像高ごとに異なる場合でも、楔形光学部材１を揺動させることにより、感光体ドラム６の表面上に光線を結像させるようにピントを合わせることが可能となる。
【００３５】
楔形光学部材１を支持する支持部材７が光軸に対して略垂直な方向に移動することで、像高によらず楔形光学部材１を通過する光線の光路長を変化させることができる。これにより、ＬＥＤ５ａの温度上昇に起因するピントずれが発生した場合、ピントずれ量に従って、支持部材７を光軸に対して略垂直な方向への移動量Δｘを変化させることにより、楔形光学部材１を通過する光線の光路長を変化させることができる。従って、楔形光学部材１の移動量Δｘを調整することにより、ＬＥＤ５ａからの光線を感光体ドラムの表面に結像させることができる。
【００３６】
モータ１２により、楔形光学部材１を支持する支持部材７を光軸に略垂直な方向に移動させることができる。その結果、画像形成装置の稼動時のＬＥＤ５ａの発熱によるピントずれを、画像形成装置の稼動中に補正することができる。
【００３７】
実施例１においては、ＬＥＤ５ａと感光体ドラム６との間の光路に、楔形光学部材１を単体で配置している。しかし、図７に示すように、複数枚の楔形光学部材を設けてもよい。
図７は、光学部材４１の断面図である。光学部材４１は、楔形光学部材（光学素子）１（以下、図７に示す実施例において第一楔形光学部材という。）と、第二楔形光学部材（光学素子）２とを有する。
光学部材４１は、光線の第一楔形光学部材１を通過した光線３の屈折による感光体ドラム６への照射位置のずれを、ＬＥＤアレイ５の発光タイミングを制御することなく相殺（キャンセル）する。
光学部材４１は、第一楔形光学部材１に加えて第二楔形光学部材２を有する。第一楔形光学部材１は、平らな入射面（一方の面）１ａと射出面（他方の面）１ｂを有する。第一楔形光学部材１の入射面１ａは、射出面１ｂに対して角度θ傾いている。第二楔形光学部材２は、平らな入射面（他方の面）２ａと射出面（一方の面）２ｂを有する。第二楔形光学部材２の射出面２ｂは、入射面２ａに対して角度θ傾いている。
光学部材４１の入射面２ａと射出面１ｂとが平行になるように、第一楔形光学部材１と第二楔形光学部材２は、第二楔形光学部材２の射出面２ｂと第一楔形光学部材１の入射面１ａとを接触させて重ね合わされている。第二楔形光学部材２は、第一楔形光学部材１の光入射側に配置され、ＬＥＤアレイ５からの光線３と略直交する入射面２ａと、第一楔形光学部材１の入射面１ａと平行に対向する射出面２ｂを有する。第二楔形光学部材２の入射面２ａと第一楔形光学部材１の射出面１ｂは、平行であるので、光線３は屈折しない。
光学部材４１は、ＬＥＤアレイ５と感光体ドラム６との間の光路に配置される。前記した単体の楔形光学部材１と同様に、光学部材４１は、ＬＥＤアレイ５とロッドレンズアレイ４との間の光路に、又は、ロッドレンズアレイ４と感光体ドラム６との間の光路に配置される。
第一楔形光学部材１と第二楔形光学部材２は、第一楔形光学部材１の入射面１ｂと第二楔形光学部材２の射出面２ｂとを接触させた状態で、感光体ドラム６の長手方向に直交するＢ方向に相対的に移動可能である。
しかし、第二楔形光学部材２の射出面２ｂと第一楔形光学部材１の入射面１ａとの間に間隔を設けてもよい。この場合に、第一楔形光学部材１と第二楔形光学部材２は、第一楔形光学部材１の入射面１ｂと第二楔形光学部材２の射出面２ｂとの間の距離を一定に維持した状態で、感光体ドラム６の長手方向に直交するＢ方向に相対的に移動可能に構成してもよい。ＬＥＤアレイ５からの光線３は、光学部材４１内で屈折するけれども、入射面２ａに入射する光線３と、射出面１ｂから射出される光線３とは、平行になる。
第一楔形光学部材１と第二楔形光学部材２のＢ方向への相対移動により、光学部材４１を通過する光線３の光路長が変化する。これによって、ＬＥＤアレイ５と感光体ドラム６の表面との間の光学距離が変化するので、ＬＥＤアレイ５と結像位置との間の距離を補正して、ＬＥＤアレイ５からの光線を感光体ドラム６の表面に結像することができる。この場合に、第一楔形光学部材１と第二楔形光学部材２のＢ方向への相対移動により光線３の光路がＢ方向へ移動することはないので、ＬＥＤアレイ５の発光タイミングを制御する必要がなくなる。
ＬＥＤアレイ５の光軸ＯＡ２を目標照射位置ＴＰにおける感光体ドラム６の表面の法線Ｐ２に対して傾ける必要がない。ＬＥＤアレイ５は、ＬＥＤアレイ５の光軸ＯＡ２がロッドレンズアレイ４の光軸ＯＡ１及び感光体ドラム６の表面の法線Ｐ２と平行になるように、配置される。
以上のように、露光光の光路上に光学部材を複数個配置することによって、複数個の光学部材に露光光を入射させる際の入射角度を傾けることなく、像高或いは光路長の調整を行うことが可能となる。
【００３８】
図８は、ＬＥＤ５ａの温度に関する情報に従ってモータ１２を駆動する制御装置のブロック図である。
図８（ａ）は、実施例１によるＬＥＤ５ａの温度に関する情報に従ってモータ１２を駆動する制御装置のブロック図である。ＬＥＤ５ａの温度変化に従って、モータ１２の駆動量を変化させ、支持部材７に支持された楔形光学部材１の位置を変化させる。
【００３９】
ＬＥＤアレイ５には、ＬＥＤ５ａの温度に対応する温度情報を得るＬＥＤ温度測定部（温度情報取得部）１７ａが配置されている。ＬＥＤ温度測定部１７ａは、ＬＥＤ５ａの温度を測定する熱電対、又は、ＬＥＤ５ａの温度あるいは温度変化に対応する温度情報（電流値又は電圧値）を取得する装置である。
ＬＥＤ温度測定部１７ａは、ＣＰＵ１３に電気的に接続されている。ＣＰＵ１３は、モータ駆動制御装置１６及びＬＥＤ駆動回路１８に電気的に接続されている。モータ駆動制御装置１６は、モータ１２を制御する。
ＣＰＵ１３は、ＬＥＤ５ａの温度閾値Ｔｍに対するモータ１２の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。ルックアップテーブルは、予め測定して得られたものである。ＣＰＵ１３は、ＬＥＤ５ａの温度情報から、ルックアップテーブルに従って、モータ１２の駆動量を決定する。ＣＰＵ１３は、決定したモータ１２の駆動量をモータ駆動制御装置１６へ指示する。モータ駆動制御装置１６は、指示されたモータ１２の駆動量に従ってモータ１２を駆動させる。モータ１２は、楔形光学部材１の射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向に、楔形光学部材１の支持部材７を移動させる。
【００４０】
また、式（２）から、楔形光学部材１が図６（ａ）の矢印Ｂで示す方向に移動させた際の移動量Δｘに従って、射出面１ｂから射出される光線３のＢ方向への移動量（感光体ドラム６の表面上の照射位置ずれ）Δｄが発生する。この照射位置ずれを補正するために、ＣＰＵ１３は、決定したモータ１２の駆動量に従ってＬＥＤ発光タイミング遅延時間を算出し、ＬＥＤ駆動回路１８へＬＥＤ発光タイミング遅延時間を指示する。ＬＥＤ駆動回路１８は、指示されたＬＥＤ発光タイミング遅延時間だけ遅延してＬＥＤ５ａを発光させる。
【００４１】
図９は、実施例１による結像位置の調整を示すフローチャートである。
ＣＰＵ１３は、ＬＥＤ５ａの温度を測定する回数を予め設定した測定回数閾値ｊと、予め段階的に設定したＬＥＤ５ａの温度閾値Ｔｍ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・・・，Ｔｎ）とを記憶している。さらに、ＣＰＵ１３は、ＬＥＤ５ａの温度閾値Ｔｍ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・・・，Ｔｎ）に対するモータ１２の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。
【００４２】
ＣＰＵ１３は、ステップＳ１において、温度閾値Ｔｍの段階を表すｍと、測定回数を表すｉとを初期化する。ＣＰＵ１３は、温度閾値Ｔｍの段階ｍをｍ＋１に設定し（ステップＳ２）、測定回数ｉをｉ＋１に設定する（ステップＳ３）。以上の設定後、ＣＰＵ１３は、ステップＳ４において、ＬＥＤ温度測定部１７ａによりＬＥＤ５ａの温度に対応する温度情報Ｔを得る。
【００４３】
ＣＰＵ１３は、ステップＳ５において、ＬＥＤ５ａの温度情報Ｔを温度閾値Ｔｍと比較する。Ｔ≦Ｔｍの場合（ステップＳ５のＮＯ）には、ステップＳ６において、測定回数ｉと測定回数閾値ｊとを比較する。ｉ≦ｊの場合（ステップＳ６のＮＯ）には、ステップＳ３へ戻り、ステップＳ５においてＴ>Ｔｍとなるまで、ＬＥＤ５ａの温度測定（ステップＳ４）を繰り返す。ＬＥＤ５ａの温度を測定する毎に、ステップＳ３において、測定回数ｉをｉ＋１に設定する。
【００４４】
ステップＳ５において、ＬＥＤ５ａの温度情報Ｔが温度閾値Ｔｍを超える場合（ステップＳ５のＹＥＳ）には、ＣＰＵ１３は、楔形光学部材１の移動と、ＬＥＤの発光タイミング遅延とを並列して同時に行うことにより、結像位置（ピント）を調整する。
具体的には、ＣＰＵ１３は、ステップＳ７において、ＬＥＤ５ａの温度閾値Ｔｍ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・・・，Ｔｎ）に対するモータ１２の駆動量のルックアップテーブルに従って、モータ１２の駆動量を決定する。ＣＰＵ１３は、ステップＳ８において、モータ駆動制御装置１６へモータ１２の駆動量を指示する。
モータ駆動制御装置１６は、モータ１２の駆動量に従って、モータ１２を駆動する。モータ１２の駆動により、支持部材７と共に楔形光学部材１は、楔形光学部材１の射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向に移動させられる。これによって、ＬＥＤ５ａと感光体ドラム６との間の光学距離が補正されるので、ＬＥＤ５ａと結像位置との間の距離が補正される。
ＣＰＵ１３は、モータ１２の駆動と並行してＬＥＤ発光タイミングの遅延も制御する。すなわち、ＣＰＵ１３は、ステップＳ９において、モータ１２の駆動量に対応したＬＥＤ５ａの発光タイミング遅延時間を算出する。ＣＰＵ１３は、ステップＳ１０において、ＬＥＤ駆動回路１８へＬＥＤ５ａの発光タイミング遅延時間を指示する。
ＬＥＤ駆動回路１８は、指示されたＬＥＤ５ａの発光タイミング遅延時間に従ってＬＥＤ５ａの発光タイミングを遅延させる。ＬＥＤ５ａの発光タイミングを遅延させることにより、楔形光学部材１の移動量Δｘに従う光線３の移動量（感光体ドラム６の表面上の照射位置ずれ）Δｄを補正する。
モータ１２の駆動及びＬＥＤ５ａの発光タイミングの遅延により、ＬＥＤ５ａからの光は、感光体ドラム６の表面上の所望の位置に結像される。
以上の楔形光学部材１の移動とＬＥＤ５ａの発光タイミングの遅延が為され、結像位置（ピント）の調整が終了した後、工程は、ステップＳ２に戻る。ステップＳ２において、ＣＰＵ１３は、温度閾値Ｔｍの段階ｍをｍ＋１に設定し、測定回数ｉを０に初期化する。これによって、温度閾値は、ＴｍからＴｍ＋１に書き換えられ、ＬＥＤ５ａの温度測定が繰り返される（ステップＳ４）。 
【００４５】
ＬＥＤ５ａの温度測定を繰り返して、ステップＳ６において、ＬＥＤ５ａの温度の測定回数ｉが予め設定した測定回数閾値ｊを超えた場合（ステップＳ６のＹＥＳ）には、ＬＥＤ５ａの温度が或る値に収束したと判断する。ＬＥＤ５ａの温度が或る値に収束したので、結像位置（ピント）の変動も収まったものと判断し、結像位置の調整を終了する。
ｎ，Ｔｍ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・・・，Ｔｎ）の各パラメータは、画像形成装置１００の特性に応じて任意に決定される。
実施例１によれば、ＬＥＤ５ａの温度に関する情報に従って、楔形光学部材１を駆動することにより、ＬＥＤ５ａと結像位置との間の距離を補正し、適正な結像位置（ピント）を確保することができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、実施例２を説明する。
実施例２の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置と略同様である。実施例２は、実施例１のＬＥＤ温度測定部１７ａの代わりに、画像形成装置により画像が形成された記録媒体の出力枚数に対応する出力枚数情報を得る出力枚数測定部１７ｂを使用する。実施例２の他の構造は、実施例１の構造と同様である。実施例２において、実施例１の構造と同様の構造には、同様の参照符号を付して説明を省略する。
なお、出力枚数は、画像形成装置１００において紙などのシート（記録媒体）Ｓ上に画像を形成し、画像形成後のシートを装置外部の排出トレイ３０に排出した時の、排出されたシートすなわち出力された画像の枚数を表す。
【００４７】
図８（ｂ）は、実施例２によるＬＥＤ５ａの温度に関する情報に従ってモータ１２を駆動する制御装置のブロック図である。実施例２において、ＬＥＤ５ａの温度に関する情報は、画像形成装置１００により画像が形成された記録媒体Ｓの出力枚数に対応する出力枚数情報である。
画像形成装置１００により画像が形成される記録媒体Ｓの出力枚数が増加するにつれて、ＬＥＤ５ａの温度が上昇する。従って、実施例２においては、出力枚数情報に従って、モータ１２の駆動量を変化させ、支持部材７に支持された楔形光学部材１の位置を変化させる。
画像形成装置１００には、画像形成装置１００により画像が形成された記録媒体Ｓの出力枚数に対応する出力枚数情報を得る出力枚数測定部（温度情報取得部）１７ｂが設けられている。
出力枚数測定部１７ｂは、ＣＰＵ１３に電気的に接続されている。
【００４８】
ＣＰＵ１３は、記録媒体の出力枚数閾値Ｎｍに対応するモータ１２の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。ルックアップテーブルは、予め測定して得られたものである。ＣＰＵ１３は、出力枚数測定部１７ｂの出力枚数情報から、ルックアップテーブルに従って、モータ１２の駆動量を決定する。
ＣＰＵ１３は、決定したモータ１２の駆動量をモータ駆動制御装置１６へ指示する。モータ駆動制御装置１６は、指示されたモータ１２の駆動量に従ってモータ１２を駆動させる。モータ１２は、楔形光学部材１の射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向に、楔形光学部材１の支持部材７を移動させる。
【００４９】
実施例１と同様に、楔形光学部材１の移動により、照射位置ずれが発生する。この照射位置ずれを補正するために、ＣＰＵ１３は、決定したモータ駆動量に従ってＬＥＤ発光タイミング遅延時間を算出し、ＬＥＤ駆動回路１８へＬＥＤ発光タイミング遅延時間を指示する。ＬＥＤ駆動回路１８は、指示されたＬＥＤ発光タイミング遅延時間だけ遅延してＬＥＤ５ａを発光する。
【００５０】
図１０は、実施例２による結像位置の調整を示すフローチャートである。
図１０に示すフローチャートは、上述したＬＥＤ５ａの温度をパラメータとして判断処理を行った図９に示すフローチャートと比較して、記録媒体の出力枚数をパラメータとする点で相違する。図１０に示す実施例２のその他のステップは、図９に示す実施例１のステップと同様であるので説明を省略する。以下の説明では、相違点を中心に図１０のフローチャートを説明する。
【００５１】
ＣＰＵ１３は、画像形成装置１００により画像が形成された記録媒体の出力枚数の測定回数を予め設定した測定回数閾値ｊと、予め段階的に設定した出力枚数閾値Ｎｍ（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，・・・・・，Ｎｎ）とを記憶している。さらに、ＣＰＵ１３は、出力枚数閾値Ｎｍ（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，・・・・・，Ｎｎ）に対するモータ１２の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。
【００５２】
ＣＰＵ１３は、ステップＳ１４において、出力枚数測定部１７ｂにより、画像形成装置１００により画像が形成された記録媒体Ｓの出力枚数に対応する出力枚数情報Ｎを得る。
ＣＰＵ１３は、ステップＳ１５において、出力枚数情報Ｎと出力枚数閾値Ｎｍを比較する。Ｎ≦Ｎｍの場合（ステップＳ１５のＮＯ）には、ステップＳ１６において、測定回数ｉと測定回数閾値ｊとを比較する。ｉ≦ｊの場合（ステップＳ１６のＮＯ）には、ステップＳ３へ戻り、ステップＳ１５においてＮ>Ｎｍとなるまで、出力枚数情報Ｎの測定（ステップＳ１４）を繰り返す。出力枚数情報Ｎを測定する毎に、ステップＳ３において、測定回数ｉをｉ＋１に設定する。
【００５３】
ステップＳ１５において、出力枚数情報Ｎが出力枚数閾値Ｎｍを超える場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）には、ＣＰＵ１３は、楔形光学部材１の移動と、ＬＥＤの発光タイミング遅延とを並列して同時に行うことにより、結像位置（ピント）を調整する。
具体的には、ＣＰＵ１３は、ステップＳ１７において、出力枚数閾値Ｎｍ（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，・・・・・，Ｎｎ）に対するモータ１２の駆動量のルックアップテーブルに従って、モータ１２の駆動量を決定する。
ＣＰＵ１３は、ステップＳ８において、モータ駆動制御装置１６へモータ１２の駆動量を指示する。ＣＰＵ１３は、ステップＳ９において、モータ１２の駆動量に対応したＬＥＤ５ａの発光タイミング遅延時間を算出する。ＣＰＵ１３は、ステップＳ１０において、ＬＥＤ駆動回路１８へＬＥＤ５ａの発光タイミング遅延時間を指示する。
結像位置（ピント）の調整が終了した後、工程は、ステップＳ２に戻る。ステップＳ２において、ＣＰＵ１３は、出力枚数閾値Ｎｍの段階ｍをｍ＋１に設定し、測定回数ｉを０に初期化する。これによって、出力枚数閾値は、ＮｍからＮｍ＋１に書き換えられ、画像が形成された記録媒体Ｓの出力枚数測定が繰り返される（ステップＳ１４）。
【００５４】
出力枚数測定を繰り返して、ステップＳ１６において、記録媒体Ｓの出力枚数の測定回数ｉが予め設定した測定回数閾値ｊを超えた場合（ステップＳ１６のＹＥＳ）には、記録媒体Ｓの出力枚数が或る値に収束したものと判断する。記録媒体Ｓの出力枚数が或る値に収束したので、結像位置（ピント）の変動も収まったものと判断し、結像位置の調整を終了する。
ｎ，Ｎｍ（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，・・・・・，Ｎｎ）の各パラメータは、画像形成装置１００の特性に応じて任意に決定される。
実施例２によれば、ＬＥＤ５ａの温度に関する情報としての出力枚数情報に従って、楔形光学部材１を駆動することにより、ＬＥＤ５ａと結像位置との間の距離を補正し、適正な結像位置（ピント）を確保することができる。
【実施例３】
【００５５】
次に、実施例３を説明する。
実施例３の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置と略同様である。実施例３は、実施例１のＬＥＤ温度測定部１７ａの代わりに、画像形成装置１００の稼働時間に対応する稼働時間情報を得る稼働時間測定部１７ｃを使用する。実施例３の他の構造は、実施例１の構造と同様である。実施例３において、実施例１の構造と同様の構造には、同様の参照符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図８（ｃ）は、実施例３によるＬＥＤ５ａの温度に関する情報に従ってモータ１２を駆動する制御装置のブロック図である。実施例３において、ＬＥＤ５ａの温度に関する情報は、画像形成装置１００の稼働時間に対応する稼働時間情報である。
画像形成装置１００の稼働時間が増加するにつれて、ＬＥＤ５ａの温度が上昇する。従って、実施例３においては、稼働時間情報に従って、モータ１２の駆動量を変化させ、支持部材７に支持された楔形光学部材１の位置を変化させる。
画像形成装置１００には、画像形成装置１００の稼働時間に対応する稼働時間情報を得る稼働時間測定部（温度情報取得部）１７ｃが設けられている。
稼働時間測定部１７ｃは、ＣＰＵ１３に電気的に接続されている。
ＣＰＵ１３は、画像形成装置１００の稼働時間閾値ｔｍに対応するモータ１２の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。ルックアップテーブルは、予め測定して得られたものである。ＣＰＵ１３は、稼働時間測定部１７ｃの稼働時間情報から、ルックアップテーブルに従って、モータ１２の駆動量を決定する。
ＣＰＵ１３は、決定したモータ１２の駆動量をモータ駆動制御装置１６へ指示する。モータ駆動制御装置１６は、指示されたモータ１２の駆動量に従ってモータ１２を駆動させる。モータ１２は、楔形光学部材１の射出面１ｂと平行な面内で、感光体ドラム６の長手方向に直交する方向に、楔形光学部材１の支持部材７を移動させる。
【００５７】
実施例１と同様に、楔形光学部材１の移動により、照射位置ずれが発生する。この照射位置ずれを補正するために、ＣＰＵ１３は、決定したモータ駆動量に従ってＬＥＤ発光タイミング遅延時間を算出し、ＬＥＤ駆動回路１８へＬＥＤ発光タイミング遅延時間を指示する。ＬＥＤ駆動回路１８は、指示されたＬＥＤ発光タイミング遅延時間だけ遅延してＬＥＤ５ａを発光する。
【００５８】
図１１は、実施例３による結像位置の調整を示すフローチャートである。
図１１に示すフローチャートは、上述したＬＥＤ５ａの温度をパラメータとして判断処理を行った図９に示すフローチャートと比較して、画像形成装置１００の稼働時間をパラメータとする点で相違する。図１１に示す実施例３のその他のステップは、図９に示す実施例１のステップと同様であるので説明を省略する。以下の説明では、相違点を中心に図１１のフローチャートを説明する。
ＣＰＵ１３は、画像形成装置１００の稼働時間の測定回数を予め設定した測定回数閾値ｊと、予め段階的に設定した稼働時間閾値ｔｍ（ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・，ｔｎ）とを記憶している。さらに、ＣＰＵ１３は、稼働時間閾値ｔｍ（ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・，ｔｎ）に対するモータ１２の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。
【００５９】
ＣＰＵ１３は、ステップＳ２４において、稼働時間測定部１７ｃにより、画像形成装置１００の稼働時間に対応する稼働時間情報ｔを得る。
ＣＰＵ１３は、ステップＳ２５において、稼働時間情報ｔと稼働時間閾値ｔｍを比較する。ｔ≦ｔｍの場合（ステップＳ２５のＮＯ）には、ステップＳ２６において、測定回数ｉと測定回数閾値ｊとを比較する。ｉ≦ｊの場合（ステップＳ２６のＮＯ）には、ステップＳ３へ戻り、ステップＳ２５においてｔ>ｔｍとなるまで、稼働時間情報ｔの測定（ステップＳ２４）を繰り返す。稼働時間情報ｔを測定する毎に、ステップＳ３において、測定回数ｉをｉ＋１に設定する。
【００６０】
ステップＳ２５において、稼働時間情報ｔが稼働時間閾値ｔｍを超える場合（ステップＳ２５のＹＥＳ）には、ＣＰＵ１３は、楔形光学部材１の移動と、ＬＥＤの発光タイミング遅延とを並列して同時に行うことにより、結像位置（ピント）を調整する。
具体的には、ＣＰＵ１３は、ステップＳ２７において、稼働時間閾値ｔｍ（ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・，ｔｎ）に対するモータ１２の駆動量のルックアップテーブルに従って、モータ１２の駆動量を決定する。
ＣＰＵ１３は、ステップＳ８において、モータ駆動制御装置１６へモータ１２の駆動量を指示する。ＣＰＵ１３は、ステップＳ９において、モータ１２の駆動量に対応したＬＥＤ５ａの発光タイミング遅延時間を算出する。ＣＰＵ１３は、ステップＳ１０において、ＬＥＤ駆動回路１８へＬＥＤ５ａの発光タイミング遅延時間を指示する。
結像位置（ピント）の調整が終了した後、工程は、ステップＳ２に戻る。ステップＳ２において、ＣＰＵ１３は、稼働時間閾値ｔｍの段階ｍをｍ＋１に設定し、測定回数ｉを０に初期化する。これによって、稼働時間閾値は、ＮｍからＮｍ＋１に書き換えられ、画像形成装置１００の稼働時間測定が繰り返される（ステップＳ２４）。
【００６１】
稼働時間測定を繰り返して、ステップＳ２６において、画像形成装置１００の稼働時間の測定回数ｉが予め設定した測定回数閾値ｊを超えた場合（ステップＳ２６のＹＥＳ）には、画像形成装置１００の稼働時間が或る値に収束したものと判断する。画像形成装置１００の稼働時間が或る値に収束したので、結像位置（ピント）の変動も収まったものと判断し、結像位置の調整を終了する。
ｎ，ｔｍ（ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・・・，ｔｎ）の各パラメータは、画像形成装置１００の特性に応じて任意に決定される。
実施例３によれば、ＬＥＤ５ａの温度に関する情報としての稼働時間情報に従って、楔形光学部材１を駆動することにより、ＬＥＤ５ａと結像位置との間の距離を補正し、適正な結像位置（ピント）を確保することができる。
以上に説明した実施例によれば、ＬＥＤやロッドレンズアレイを光軸方向に動かすことなく簡単な構成で発光素子と結像位置との間の距離を短時間で調整することができる。
前記実施例において、像担持体として感光体ドラムを使用して本発明を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、像担持体として感光体ベルトを使用してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１    楔形光学部材（光学部材）
２    第二楔形光学部材（光学部材）
４    ロッドレンズアレイ（結像素子）
５ａ  ＬＥＤ（発光素子）
６    感光体ドラム（像担持体）
１２    モータ（駆動装置）
２３    ＬＥＤヘッド（露光装置）
４１    光学部材
１００    画像形成装置
Ｓ    記録媒体
【図１】
2013014044.tif 000006
【図２】
2013014044.tif 000007
【図３】
2013014044.tif 000008
【図４】
2013014044.tif 000009
【図５】
2013014044.tif 000010
【図６】
2013014044.tif 000011
【図７】
2013014044.tif 000012
【図８】
2013014044.tif 000013
【図９】
2013014044.tif 000014
【図１０】
2013014044.tif 000015
【図１１】
2013014044.tif 000016