(57)【要約】【課題】複数の半導体発光素子を有する基板上に配置されたホログラム記録層にホログラムを記録する際に、半導体発光素子の光起電力を利用して、半導体発光素子毎にホログラムの記録条件を設定することができるホログラム記録媒体、ホログラム記録装置等を提供する。【解決手段】複数の半導体発光素子を有する基板、基板上に配置されたホログラム記録層、及び半導体発光素子の一対の電極の各々から引き出された複数の端子を有するホログラム記録媒体を用いる。ホログラム記録装置は、ホログラム記録媒体を保持する保持手段と、複数の端子と電気的に接続されて半導体発光素子に発生した光起電力を測定する測定手段と、ホログラム記録層にホログラムを記録する記録手段と、測定された光起電力の値に基づいてホログラムを記録する記録条件を取得すると共に、取得された記録条件に基づいてホログラムが記録されるように各手段を駆動制御する制御手段と、を有する。【選択図】図９
2013054070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体発光素子を有する基板と、
前記基板上に配置されたホログラム記録層と、
少なくとも１つの半導体発光素子に発生した光起電力を測定するように当該半導体発光素子の一対の電極の各々から引き出された複数の端子と、
を有するホログラム記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載のホログラム記録媒体を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持されたホログラム記録媒体の前記複数の端子と電気的に接続されて、前記少なくとも１つの半導体発光素子に発生した光起電力を測定する測定手段と、
信号光を照射する信号光照射手段と参照光を照射する参照光照射手段とを備え、前記ホログラム記録層に信号光と参照光とを照射して、前記ホログラム記録層に複数のホログラムを記録する記録手段と、
前記測定手段で測定された光起電力の値に基づいて前記複数の半導体発光素子の全部または一部に対応する複数のホログラムを記録する記録条件を取得すると共に、取得された記録条件に基づいて前記複数のホログラムが記録されるように、前記保持手段、前記測定手段、前記信号光照射手段、及び前記参照光照射手段の各々を駆動制御する制御手段と、
を有するホログラム記録装置。
【請求項３】
前記制御手段が、
前記参照光照射手段から前記少なくとも１つの半導体発光素子に対し参照光を照射して、前記測定手段により当該半導体発光素子に発生した光起電力を測定し、
前記測定手段で測定される光起電力の値が増加するように前記参照光照射手段を駆動制御して、当該半導体発光素子の位置を検出することにより当該半導体発光素子に対応するホログラムを記録する記録条件を取得する、
請求項２に記載のホログラム記録装置。
【請求項４】
前記前記測定手段で測定される光起電力の値が最大となるように前記参照光照射手段を駆動制御して、当該半導体発光素子の位置を検出する、請求項３に記載のホログラム記録装置。
【請求項５】
前記制御手段が、
前記記録手段によりホログラムを記録し、
前記記録手段により記録されたホログラムに対し当該ホログラムの記録に用いた参照光または信号光を照射して、前記測定手段により当該半導体発光素子に発生した光起電力を測定し、
前記測定手段で測定された光起電力の値及び予め取得された光起電力と回折効率との関係に基づいて、前記記録されたホログラムの回折効率を取得し、
取得された回折効率に基づいて、予め定めた回折効率を有するホログラムが記録されるようにホログラムを追記する記録条件を取得する、
請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載のホログラム記録装置。
【請求項６】
前記記録されたホログラムに対し当該ホログラムの記録に用いた信号光を照射して、前記測定手段により当該半導体発光素子に発生した光起電力を測定する、
請求項５に記載のホログラム記録装置。
【請求項７】
請求項１に記載のホログラム記録媒体を保持する保持手段と、前記保持手段に保持されたホログラム記録媒体の前記複数の端子と電気的に接続されて、前記少なくとも１つの半導体発光素子に発生した光起電力を測定する測定手段と、信号光を照射する信号光照射手段と参照光を照射する参照光照射手段とを備え、前記ホログラム記録層に信号光と参照光とを照射して、前記ホログラム記録層に複数のホログラムを記録する記録手段と、を備えたホログラム記録装置を制御するプログラムであって、
コンピュータを、
前記測定手段で測定された光起電力の値を取得する第１の取得手段、
前記測定手段で測定された光起電力の値に基づいて前記複数の半導体発光素子の全部または一部に対応する複数のホログラムを記録する記録条件を取得する第２の取得手段、
取得された記録条件に基づいて前記複数のホログラムが記録されるように、前記保持手段、前記測定手段、前記信号光照射手段、及び前記参照光照射手段の各々を駆動制御する制御手段、
として機能させるプログラム。
【請求項８】
前記参照光照射手段から前記少なくとも１つの半導体発光素子に対し参照光を照射して、前記測定手段により当該半導体発光素子に発生した光起電力を測定し、
前記測定手段で測定される光起電力の値が増加するように前記参照光照射手段を駆動制御して、当該半導体発光素子の位置を検出することにより当該半導体発光素子に対応するホログラムを記録する記録条件を取得する、
請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記前記測定手段で測定される光起電力の値が最大となるように前記参照光照射手段を駆動制御して、当該半導体発光素子の位置を検出する、請求項８に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記記録手段によりホログラムを記録し、
前記記録手段により記録されたホログラムに対し当該ホログラムの記録に用いた参照光または信号光を照射して、前記測定手段により当該半導体発光素子に発生した光起電力を測定し、
前記測定手段で測定された光起電力の値及び予め取得された光起電力と回折効率との関係に基づいて、前記記録されたホログラムの回折効率を取得し、
取得された回折効率に基づいて、予め定めた回折効率を有するホログラムが記録されるようにホログラムを追記する記録条件を取得する、
請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項１１】
複数の半導体発光素子を有する基板と、
前記基板上に配置されたホログラム記録層と、
少なくとも１つの半導体発光素子に発生した光起電力を測定するように当該半導体発光素子の一対の電極の各々から引き出された複数の端子と、
を有し、
被露光面に前記複数の半導体発光素子の全部または一部に対応する集光点列が形成されるように、請求項２から請求項６までのいずれか１項に記載のホログラム記録装置により前記ホログラム記録層に複数のホログラムが記録された、
露光装置。
【請求項１２】
前記測定手段で光起電力が測定される半導体発光素子は、被露光面に集光点列を形成しない半導体発光素子である、請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２に記載の露光装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム記録媒体、ホログラム記録装置、プログラム、露光装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録するための光情報記録装置が記載されている。また、前記光情報記録媒体として、情報光および記録用参照光の位置決めのための情報が記録される位置決め領域を備えたものを用い、更に、前記位置決め領域に記録された情報を用いて、前記光情報記録媒体に対する情報光および記録用参照光の位置を制御する位置制御手段を備えたことを特徴とする光情報記録装置が開示されている（請求項２）。
【０００３】
特許文献２には、ホログラム記録媒体に参照光を照射して発生される再生光を光電変換して再生画像データを読み取るホログラム再生装置であって、前記再生画像データから特徴量を抽出する抽出手段と、前記参照光の光強度を変化させる光強度可変手段と、前記抽出された特徴量に基づいて前記光強度可変手段を制御し、前記再生光の光強度を所定の範囲内とする制御を行う光強度制御手段と、を具備することを特徴とするホログラム再生装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、記録データに応じて変調された信号光と前記信号光と光源を同一とする参照光とを干渉させてホログラム記録媒体の記録層にホログラムを記録するホログラム記録装置であって、前記信号光を発生させるための信号光パターンを表示する信号光空間光変調部と、前記参照光を発生させるための参照光パターンを表示する参照光空間光変調部と、前記信号光空間光変調部に表示する信号光パターンの態様および前記参照光空間光変調部に表示する参照光パターンの態様を制御するとともに前記信号光と前記参照光との光エネルギーを制御する制御部と、前記ホログラム記録媒体の温度を検出する温度検出器と、を備え、前記制御部は、記録後の前記ホログラムに前記参照光を照射したときに発生する回折光の回折効率が所定の値となるように、記録時点における前記ホログラム記録媒体の温度に応じて、予め設定された光エネルギーを前記ホログラム記録媒体に照射することを特徴とするホログラム記録装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１１９３７号公報
【特許文献２】特開２００６−１５４０３９号公報
【特許文献３】特開２００８−０９７７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、複数の半導体発光素子を有する基板上に配置されたホログラム記録層に対応するホログラムを記録する際に、半導体発光素子の光起電力を利用して、半導体発光素子毎にホログラムの記録条件を設定することができるホログラム記録媒体、ホログラム記録装置、及びプログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、これらホログラム記録媒体、ホログラム記録装置、又はプログラムを用いて記録されたホログラムを有する露光装置、及び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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の半導体発光素子を有する基板と、前記基板上に配置されたホログラム記録層と、少なくとも１つの半導体発光素子に発生した光起電力を測定するように当該半導体発光素子の一対の電極の各々から引き出された複数の端子と、を有するホログラム記録媒体である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のホログラム記録媒体を保持する保持手段と、前記保持手段に保持されたホログラム記録媒体の前記複数の端子と電気的に接続されて、前記少なくとも１つの半導体発光素子に発生した光起電力を測定する測定手段と、信号光を照射する信号光照射手段と参照光を照射する参照光照射手段とを備え、前記ホログラム記録層に信号光と参照光とを照射して、前記ホログラム記録層に複数のホログラムを記録する記録手段と、前記測定手段で測定された光起電力の値に基づいて前記複数の半導体発光素子の全部または一部に対応する複数のホログラムを記録する記録条件を取得すると共に、取得された記録条件に基づいて前記複数のホログラムが記録されるように、前記保持手段、前記測定手段、前記信号光照射手段、及び前記参照光照射手段の各々を駆動制御する制御手段と、を有するホログラム記録装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記制御手段が、前記参照光照射手段から前記少なくとも１つの半導体発光素子に対し参照光を照射して、前記測定手段により当該半導体発光素子に発生した光起電力を測定し、前記測定手段で測定される光起電力の値が増加するように前記参照光照射手段を駆動制御して、当該半導体発光素子の位置を検出することにより当該半導体発光素子に対応するホログラムを記録する記録条件を取得する、請求項２に記載のホログラム記録装置である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記前記測定手段で測定される光起電力の値が最大となるように前記参照光照射手段を駆動制御して、当該半導体発光素子の位置を検出する、請求項３に記載のホログラム記録装置である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記制御手段が、前記記録手段によりホログラムを記録し、前記記録手段により記録されたホログラムに対し当該ホログラムの記録に用いた参照光または信号光を照射して、前記測定手段により当該半導体発光素子に発生した光起電力を測定し、前記測定手段で測定された光起電力の値及び予め取得された光起電力と回折効率との関係に基づいて、前記記録されたホログラムの回折効率を取得し、取得された回折効率に基づいて、予め定めた回折効率を有するホログラムが記録されるようにホログラムを追記する記録条件を取得する、請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載のホログラム記録装置である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記記録されたホログラムに対し当該ホログラムの記録に用いた信号光を照射して、前記測定手段により当該半導体発光素子に発生した光起電力を測定する、請求項５に記載のホログラム記録装置である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載のホログラム記録媒体を保持する保持手段と、前記保持手段に保持されたホログラム記録媒体の前記複数の端子と電気的に接続されて、前記少なくとも１つの半導体発光素子に発生した光起電力を測定する測定手段と、信号光を照射する信号光照射手段と参照光を照射する参照光照射手段とを備え、前記ホログラム記録層に信号光と参照光とを照射して、前記ホログラム記録層に複数のホログラムを記録する記録手段と、を備えたホログラム記録装置を制御するプログラムであって、コンピュータを、前記測定手段で測定された光起電力の値を取得する第１の取得手段、前記測定手段で測定された光起電力の値に基づいて前記複数の半導体発光素子の全部または一部に対応する複数のホログラムを記録する記録条件を取得する第２の取得手段、取得された記録条件に基づいて前記複数のホログラムが記録されるように、前記保持手段、前記測定手段、前記信号光照射手段、及び前記参照光照射手段の各々を駆動制御する制御手段、として機能させるプログラムである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、前記参照光照射手段から前記少なくとも１つの半導体発光素子に対し参照光を照射して、前記測定手段により当該半導体発光素子に発生した光起電力を測定し、前記測定手段で測定される光起電力の値が増加するように前記参照光照射手段を駆動制御して、当該半導体発光素子の位置を検出することにより当該半導体発光素子に対応するホログラムを記録する記録条件を取得する、請求項７に記載のプログラムである。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、前記前記測定手段で測定される光起電力の値が最大となるように前記参照光照射手段を駆動制御して、当該半導体発光素子の位置を検出する、請求項８に記載のプログラムである。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、前記記録手段によりホログラムを記録し、前記記録手段により記録されたホログラムに対し当該ホログラムの記録に用いた参照光または信号光を照射して、前記測定手段により当該半導体発光素子に発生した光起電力を測定し、前記測定手段で測定された光起電力の値及び予め取得された光起電力と回折効率との関係に基づいて、前記記録されたホログラムの回折効率を取得し、取得された回折効率に基づいて、予め定めた回折効率を有するホログラムが記録されるようにホログラムを追記する記録条件を取得する、請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載のプログラムである。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、複数の半導体発光素子を有する基板と、前記基板上に配置されたホログラム記録層と、少なくとも１つの半導体発光素子に発生した光起電力を測定するように当該半導体発光素子の一対の電極の各々から引き出された複数の端子と、を有し、被露光面に前記複数の半導体発光素子の全部または一部に対応する集光点列が形成されるように、請求項２から請求項６までのいずれか１項に記載のホログラム記録装置により前記ホログラム記録層に複数のホログラムが記録された、露光装置である。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、前記測定手段で光起電力が測定される半導体発光素子は、被露光面に集光点列を形成しない半導体発光素子である、請求項１１に記載の露光装置である。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１又は請求項１２に記載の露光装置を有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載の発明によれば、複数の半導体発光素子を有する基板上に配置されたホログラム記録層に対応するホログラムを記録する際に、半導体発光素子の光起電力を利用して、半導体発光素子毎にホログラムの記録条件を設定することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、複数の半導体発光素子を有する基板上に配置されたホログラム記録層に対応するホログラムを記録する際に、半導体発光素子の光起電力を利用して、半導体発光素子毎にホログラムの記録条件を設定することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、半導体発光素子に発生した光起電力の増減から半導体発光素子の位置を検出することができ、参照光の照射位置等のホログラムの記録条件を設定することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、本構成を備えない場合に比べて、半導体発光素子の位置をより正確に検出することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、半導体発光素子に発生した光起電力の値から対応するホログラムの回折効率を取得することができ、ホログラムを追記する場合の記録条件を設定することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、本構成を備えない場合に比べて、ホログラムの回折効率をより正確に求めることができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、複数の半導体発光素子を有する基板上に配置されたホログラム記録層に対応するホログラムを記録する際に、半導体発光素子の光起電力を利用して、半導体発光素子毎にホログラムの記録条件を設定することができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明によれば、半導体発光素子に発生した光起電力の増減から半導体発光素子の位置を検出することができ、参照光の照射位置等のホログラムの記録条件を設定することができる。
【００２８】
請求項９に記載の発明によれば、本構成を備えない場合に比べて、半導体発光素子の位置をより正確に検出することができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明によれば、半導体発光素子に発生した光起電力の値から対応するホログラムの回折効率を取得することができ、ホログラムを追記する場合の記録条件を設定することができる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明によれば、本構成を備えない場合に比べて、より簡便な構成及び方法で露光装置を製造することができる。
【００３１】
請求項１２に記載の発明によれば、被露光面に集光点列を形成する半導体発光素子に対応するホログラムについて、記録条件を設定する際の不要露光を回避できる。
【００３２】
請求項１３に記載の発明によれば、本構成を備えない場合に比べて、より簡便な構成及び方法で画像形成装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】ＬＰＨの部分的構成の一例を示す分解斜視図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はＬＰＨのホログラムが再生されて回折光が生成される様子を示す図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）はＬＰＨのホログラム記録層にホログラムが記録される様子を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るホログラム記録装置の構成の一例を示す概略図である。
【図６】参照光を照射する光学系を移動させる移動機構を示す概略図である。
【図７】図５に示すホログラム記録装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るＬＰＨの構成の一例を示す模式的な平面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るホログラム記録装置に保持されたＬＰＨの構成の一例を示す模式的な平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るホログラム記録装置に保持されたＬＰＨの構成の他の一例を示す模式的な平面図である。
【図１１】ホログラム記録処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】（Ａ）はＬＥＤチップの配列を部分的に示す平面図であり、（Ｂ）はＬＥＤチップの配列の不具合を説明する平面図である。
【図１３】ホログラム記録条件設定処理を実行するための処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】位置検出専用のＬＥＤを有するＬＥＤチップが配列されたＬＥＤアレイの部分構成を示す平面図である。
【図１５】ホログラム記録処理の他の処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】信号光の照射により記録されたホログラムから回折光が再生される様子を示す模式図である
【図１７】回折効率調整処理を実行するための処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１８】ホログラムの追記により目標回折効率が達成される様子を示すグラフである。
【図１９】参照光の照射により記録されたホログラムから回折光が再生される様子を示す模式図である
【図２０】ホログラムの追記により目標回折効率が達成される様子を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００３５】
＜画像形成装置＞
まず、本発明の実施の形態に係るＬＥＤ方式の露光装置を搭載した画像形成装置について説明する。電子写真方式で画像を形成する複写機、プリンタ等では、感光体ドラムに潜像を書き込む露光装置として、従来の光走査方式の露光装置に代わり、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に用いたＬＥＤ方式の露光装置が主流になりつつある。ＬＥＤ方式の露光装置では、走査光学系は不要であり、光走査方式に比べて大幅に小型化される。また、ポリゴンミラーを駆動する駆動モータも不要であり、機械的なノイズが発生しないという利点もある。
【００３６】
ＬＥＤ方式の露光装置は、ＬＥＤプリントヘッドと称され、ＬＰＨと略称されている。従来のＬＰＨは、長尺状の基板上に複数のＬＥＤが配列されたＬＥＤアレイと、複数のロッドレンズが配列されたレンズアレイと、を備えている。ＬＥＤアレイには、例えば１インチ当り１２００画素（ドット）と、主走査方向の画素数に対応して複数のＬＥＤが配列されている。従来、レンズアレイには、セルフォック（登録商標）などの屈折率分布型のロッドレンズが用いられている。各ＬＥＤから射出された光は、ロッドレンズにより集光されて、感光体ドラム上に正立等倍像が結像される。
【００３７】
近時、ロッドレンズに代えて「ホログラム素子」を用いたＬＰＨが検討されている。本実施の形態に係る画像形成装置は、以下に説明する通り、「ホログラム素子アレイ」を備えたＬＰＨを備えている。ロッドレンズを用いたＬＰＨでは、レンズアレイ端面から結像点までの光路長（作動距離）は数ｍｍ程度と短く、感光体ドラムの周囲における露光装置の占有割合が大きくなる。これに対して、ホログラム素子アレイを備えたＬＰＨは、ロッドレンズを用いたＬＰＨよりも作動距離が長くなる。このため、感光体ドラムの周囲が混み合わず、全体として画像形成装置が小型化される。
【００３８】
また、一般に、インコヒーレント光（非干渉性の光）を射出するＬＥＤを用いるＬＰＨでは、コヒーレンス性が低下してスポットぼけ（いわゆる色収差）が生じ、微小スポットを形成することは容易ではない。これに対して、ホログラム素子アレイを備えたＬＰＨは、ホログラム素子の入射角選択性及び波長選択性が高く、「ロッドレンズを用いたＬＰＨ」に比べると、感光体ドラム上に微小スポットを形成し易い。
【００３９】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。この画像形成装置は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成部としての画像形成プロセス部１０、画像形成装置の動作を制御する制御部３０、及び画像読取装置３と例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２等の外部装置とに接続され、これらの装置から受信された画像データに対して予め定めた画像処理を施す画像処理部４０を備えている。
【００４０】
画像形成プロセス部１０は、一定の間隔で並列に配置される４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを備えている。画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの各々は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。なお、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを、「画像形成ユニット１１」と総称する。
【００４１】
各画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体としての感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を予め定めた電位で帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を露光する露光装置としてのＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４、ＬＰＨ１４によって得られた静電潜像を現像する現像器１５、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６を備えている。
【００４２】
ＬＰＨ１４は、感光体ドラム１２の軸線方向の長さと略同じ長さの長尺状のプリントヘッドである。ＬＰＨ１４は、その長さ方向が感光体ドラム１２の軸線方向を向くように、感光体ドラム１２の周囲に配置されている。本実施の形態では、ＬＰＨ１４には、長さ方向に沿って複数のＬＥＤがアレイ状（列状）に配列されている。また、ＬＥＤアレイ上には、複数のＬＥＤに対応する複数のホログラム素子がアレイ状に配列されている。
【００４３】
また、画像形成プロセス部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト２１、各画像形成ユニット１１の各色トナー像を中間転写ベルト２１に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール２２、中間転写ベルト２１上に転写された重畳トナー像を記録媒体である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写ロール２３、及び二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器２５を備えている。
【００４４】
次に上記画像形成装置の動作について説明する。
まず、画像形成プロセス部１０は、制御部３０から供給された同期信号等の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。その際に、画像読取装置３やＰＣ２から入力された画像データは、画像処理部４０によって画像処理が施され、インターフェースを介して各画像形成ユニット１１に供給される。
【００４５】
例えば、イエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、帯電器１３により予め定めた電位で帯電された感光体ドラム１２の表面が、画像処理部４０から得られた画像データに基づいて発光するＬＰＨ１４により露光されて、感光体ドラム１２上に静電潜像が形成される。即ち、ＬＰＨ１４の各ＬＥＤが画像データに基づいて発光することで、感光体ドラム１２の表面が主走査されると共に、感光体ドラム１２が回転することで副走査されて、感光体ドラム１２上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上にはイエローのトナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋにおいて、マゼンタ、シアン、黒の各色トナー像が形成される。
【００４６】
各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、図１の矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト２１上に、一次転写ロール２２により順次静電吸引されて転写される（一次転写）。中間転写ベルト２１上には、重畳されたトナー像が形成される。重畳トナー像は、中間転写ベルト２１の移動に伴って二次転写ロール２３が配設された領域（二次転写部）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部に搬送されると、トナー像が二次転写部に搬送されるタイミングに合わせて用紙Ｐが二次転写部に供給される。
【００４７】
そして、二次転写部にて二次転写ロール２３により形成される転写電界により、重畳トナー像は搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写される（二次転写）。重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２１から剥離され、搬送ベルト２４により定着器２５まで搬送される。定着器２５に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器２５によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙トレー（不図示）に排出される。
【００４８】
＜ＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）＞
次に、ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)の構成について説明する。
（ＬＰＨの主要構成）
図２はＬＰＨの部分的構成の一例を示す分解斜視図である。図２に示すように、ＬＰＨ１４は、複数のＬＥＤ５０を備えたＬＥＤアレイ５２と、複数のホログラム素子５４を備えたホログラム素子アレイ５６と、を備えている。複数のホログラム素子５４の各々は、複数のＬＥＤ５０の各々に対応して設けられている。
【００４９】
複数のＬＥＤ５０の各々は、ＬＥＤチップ５３上に配列されている。また、ＬＥＤ５０の各々は、互いに隣接する２つのＬＥＤ５０の主走査方向の間隔（ＬＥＤピッチ）が予め定めた間隔となるように配列されている。複数のＬＥＤ５０が配列されたＬＥＤチップ５３は、長尺状のＬＥＤ基板５８上に実装されている。複数のＬＥＤチップ５３は、主走査方向に並ぶように配置されると共に、副走査方向に予め定めた間隔ずらして千鳥状に配置されている。
【００５０】
図２に示す例では、４個のＬＥＤチップ５３が、副走査方向においてＡ列とＢ列の２列に分けて配列されている。Ａ列にはＬＥＤチップ５３Ａ１とＬＥＤチップ５３Ａ２とが互いに隣接するように配置され、Ｂ列には、ＬＥＤチップ５３Ｂ１とＬＥＤチップ５３Ｂ２とが互いに隣接するように配置されている。Ａ列のＬＥＤチップ５３Ａ１及びＬＥＤチップ５３Ａ２と、Ｂ列のＬＥＤチップ５３Ｂ１及びＬＥＤチップ５３Ｂ２とは、副走査方向に並ばないように主走査方向にずらして（即ち、千鳥状に）配置されている。
【００５１】
なお、以下では、各々を区別する必要がない場合には、各ＬＥＤチップを「ＬＥＤチップ５３」と総称する。また、Ａ列とＢ列とに区別する場合には、Ａ列に配置されたＬＥＤチップ５３を「ＬＥＤチップ５３Ａ」と称し、Ｂ列に配置されたＬＥＤチップ５３を「ＬＥＤチップ５３Ｂ」と称する。
【００５２】
また、図２に示す例では、４個のＬＥＤチップ５３の各々には、９個のＬＥＤ５０が予め定めた間隔で一次元状に配列されている。そして、４個のＬＥＤチップ５３の各々は、ＬＥＤ５０の配列方向が主走査方向を向くように配置されている。図２に示す例では、Ａ列とＢ列の２列に配列された合計３６個のＬＥＤ５０（ＬＥＤ５０１〜５０３６）が図示されている。
【００５３】
なお、以下では、各々を区別する必要がない場合には、複数のＬＥＤ５０１〜５０３６を「ＬＥＤ５０」と総称する。また、Ａ列とＢ列とに区別する場合には、Ａ列に配置されたＬＥＤ５０を「ＬＥＤ５０Ａ」と称し、Ｂ列に配置されたＬＥＤ５０を「ＬＥＤ５０Ｂ」と称する。Ａ列に配置されたＬＥＤ５０ＡとＢ列に配置されたＬＥＤ５０Ｂとは、副走査方向に予め定めた間隔だけ離間されている。Ａ列とＢ列との間隔は、ＬＥＤ５０の主走査方向の間隔と略同じ間隔又は数倍（１倍〜９倍）程度の間隔とされている。
【００５４】
複数のＬＥＤチップ５３は、ＬＥＤ５０の各々を駆動する駆動回路（図示せず）と共に、長尺状のＬＥＤ基板５８上に実装されている。或いは、ＬＥＤ５０の各々を駆動する駆動回路（図示せず）を備えた複数のＬＥＤチップ５３を、長尺状のＬＥＤ基板５８上に実装してもよい。例えば、複数のＬＥＤチップ５３の各々では、複数のＬＥＤ５０と、複数のＬＥＤ５０の各々を駆動する駆動回路（回路部）と、が同じ基板上に形成されている。この場合、基板としては、一般に、半導体基板が用いられる。
【００５５】
ＬＥＤ５０の配列方向が「主走査方向」である。感光体ドラム１２の回転により副走査が行われるが、「主走査方向」と直交する方向を「副走査方向」として図示している。また、ＬＥＤ５０の「発光光軸」は、上記の主走査方向及び副走査方向の各々とも直交する。ＬＥＤ５０は「点光源」ではないが、以下では、ＬＥＤ５０が配置される位置を「発光点」と称する。ここで「発光光軸」とは、ＬＥＤ５０の発光領域から射出される拡散光の中心線である。ＬＥＤ５０を発光点とみなす場合には、「発光光軸」の延びる方向はＬＥＤ基板５８の法線方向と一致する。
【００５６】
なお、上記では、複数のＬＥＤ５０が配列されたＬＥＤチップ５３を千鳥状に配置したＬＥＤアレイ５２について説明したが、ＬＥＤアレイの形態はこれに限定されるものではない。ＬＥＤアレイ５２としては、種々の形態のＬＥＤアレイを用いてもよい。例えば、ＬＥＤチップ５３の単位ではなく、複数のＬＥＤ５０がＬＥＤ基板５８上に直接配列されたＬＥＤアレイを用いてもよい。複数のＬＥＤチップ５３の配列方法も千鳥状に限定されるものではない。複数のＬＥＤチップ５３は、直列に配置してもよく、ランダムに配置してもよい。また、副走査方向に２個以上配置してもよい。
【００５７】
ＬＥＤアレイ５２としては、複数の自己走査型ＬＥＤ（ＳＬＥＤ：Self-scanning LED）が配列されたＳＬＥＤチップ（図示せず）が、各ＳＬＥＤが主走査方向に並ぶように、複数個に配列されて構成されたＳＬＥＤアレイを用いてもよい。ＳＬＥＤアレイは、スイッチのオン・オフを二本の信号線によって行い、各ＳＬＥＤを選択的に発光させて、データ線を共通化する。このＳＬＥＤアレイを用いることで、ＬＥＤ基板５８上での配線数が少なくて済む。
【００５８】
本実施の形態では、ＳＬＥＤが配列されたＳＬＥＤチップを用い、複数のＳＬＥＤチップが配列されたＳＬＥＤアレイを用いる。以下では、「ＬＥＤ」に代えて「ＳＬＥＤ」を用いる場合でも「ＬＥＤ５０」と称する。また、ＳＬＥＤチップも「ＬＥＤチップ５３」と称する。また、ＳＬＥＤアレイも「ＬＥＤアレイ５２」と称する。
【００５９】
ＬＥＤチップ５３が配列されたＬＥＤ基板５８上には、ホログラム記録層６０が配置されている。ホログラム素子アレイ５６は、このホログラム記録層６０内に形成されている。ＬＥＤ基板５８とホログラム記録層６０とは密着している必要はなく、空気層や透明樹脂層などを介して予め定めた距離だけ離間されていてもよい。例えば、ホログラム記録層６０は、ＬＥＤ基板５８から予め定めた高さだけ離間された位置に、図示しない保持部材により保持されていてもよい。
【００６０】
ホログラム記録層６０には、複数のＬＥＤ５０の各々に対応して、主走査方向に沿って複数のホログラム素子５４が記録されている。図２に示す部分には、３６個のＬＥＤ５０１〜５０３６の各々に対応して、３６個のホログラム素子５４１〜５４３６が、予め定めた位置及び形状で形成されている。なお、各々を区別する必要がない場合には、複数のホログラム素子５４１〜５４３６を「ホログラム素子５４」と総称する。なお、ホログラム素子５４の形状及び配置については後述する。
【００６１】
換言すれば、複数のＬＥＤ５０の各々は、対応するホログラム素子５４側に光を射出するように、発光面をホログラム記録層６０の表面側に向けて、ＬＥＤ基板５８上に配置されている。ＬＥＤ５０の「発光光軸」は、対応するホログラム素子５４の中心（例えば、円錐台の対称軸）付近を通り、ＬＥＤ基板５８と直交する方向を向いている。上記の通り、ＬＥＤ５０の発光光軸は、上記の主走査方向及び副走査方向の各々とも直交する。
【００６２】
ホログラム素子５４の各々は、互いに隣接する２つのホログラム素子５４の中心の主走査方向の間隔が、上記のＬＥＤ５０の主走査方向の間隔と、ほぼ同じ間隔となるように配列されている。即ち、互いに隣接する２つのホログラム素子５４が互いに重なり合うように、径の大きいホログラム素子５４が複数形成されている。また、互いに隣接する２つのホログラム素子５４が異なる形状を有していてもよい。
【００６３】
ホログラム記録層６０は、ホログラムを永続的に記録保持することが可能な高分子材料から構成されている。このような高分子材料としては、いわゆるフォトポリマーを用いてもよい。フォトポリマーは、光重合性モノマーのポリマー化による屈折率変化を利用してホログラムを記録する。
【００６４】
なお、図示は省略するが、ＬＰＨ１４は、ホログラム素子５４で生成された回折光が感光体ドラム１２の方向に射出されるように、ハウジングやホルダー等の保持部材により保持されて、図１に示す画像形成ユニット１１内の予め定めた位置に取り付けられている。      
【００６５】
また、ＬＰＨ１４は、調整ネジ（図示せず）等の調整手段により、回折光の光軸方向に移動するように構成されていてもよい。ホログラム素子５４による結像位置(焦点面)が、感光体ドラム１２表面上に位置するように、上記の調整手段により調整する。なお、露光装置として説明する場合には、結像位置(焦点面）を「被露光面」と称する。
【００６６】
また、ホログラム記録層６０上に、カバーガラスや透明樹脂等で保護層が形成されていてもよい。保護層によりゴミの付着を防止する。
【００６７】
（ホログラム素子の形状及び配置）
ホログラム素子５４の各々は、一般に厚いホログラムと称される体積ホログラムである。上述した通り、ホログラム素子は、入射角選択性及び波長選択性が高く、回折光の出射角度（回折角）を高精度で制御して、微小スポットを形成する。回折角の精度はホログラムの厚さが厚いほど高くなる。
【００６８】
ホログラム素子５４の各々は、ホログラム記録層６０の表面側を一方の底面とし、ＬＥＤ５０側に向かって収束する円錐台状に形成されている。この例では円錐台状のホログラム素子について説明するが、ホログラム素子の形状はこれには限定されない。例えば、円錐、楕円錐、楕円錐台等の形状としてもよい。円錐台状のホログラム素子５４の直径は、一方の底面で最も大きくなる。この円形の底面の直径を「ホログラム径ｒＨ」とする。
【００６９】
ホログラム素子５４の各々は、ＬＥＤ５０の主走査方向の間隔よりも大きな「ホログラム径ｒＨ」を有している。例えば、ＬＥＤ５０の主走査方向の間隔は３０μｍであり、ホログラム径ｒＨは２ｍｍ、ホログラム厚さｈＨは２５０μｍである。このように大きなホログラム素子５４を用いることで、約４ｃｍの作動距離において、約４０μｍ（半値幅で約３０μｍ）のスポットサイズφが実現される。
【００７０】
上記の通り、ホログラム素子５４の各々は、大きな「ホログラム径ｒＨ」を有しており、互いに隣接する２つのホログラム素子５４は、互いに大幅に重なり合うように形成されている。複数のホログラム素子５４は、例えば、球面波シフト多重により多重記録されている。
【００７１】
（ＬＰＨの動作−ホログラムの再生−）
次に、ＬＰＨの動作（即ち、ホログラムの再生）について説明する。
図３（Ａ）及び（Ｂ）はＬＰＨのホログラムが再生されて回折光が生成される様子を示す図である。インコヒーレント光源であるＬＥＤ５０を発光させると、ＬＥＤ５０から射出される発光光は、発散して拡がることが知られている。この現象は「ランバーシアン配光」と称される。同じくインコヒーレント光源である電界発光素子（ＥＬ）においても、同様の現象が観測される。ＬＥＤ５０から射出された拡散光（インコヒーレント光）の一部は、発光点からホログラム径まで拡がる拡散光の光路を通る。ＬＥＤ５０の発光により、ホログラム素子５４に参照光が照射されたのと略同じ状況となる。
【００７２】
図２に示すように、ＬＥＤアレイ５２とホログラム素子アレイ５６とを備えたＬＰＨ１４では、複数のＬＥＤ５０１〜５０３６の各々から射出された各光は、対応するホログラム素子５４１〜５４３６のいずれかに入射する。ホログラム素子５４１〜５４３６の各々は、入射された光を回折して回折光を生成する。ホログラム素子５４１〜５４３６の各々で生成された各回折光は、拡散光の光路を避けて、その光軸が発光光軸と予め定めた角度θを成す方向に射出され、感光体ドラム１２の方向に集光される。
【００７３】
射出された各回折光は、感光体ドラム１２の方向に収束して、数ｃｍ先の焦点面に配置された感光体ドラム１２の表面で結像される。即ち、複数のホログラム素子５４１〜５４３６の各々は、対応するＬＥＤ５０１〜５０３６の各々から射出された光を回折して集光し、感光体ドラム１２の表面に結像させる光学部材として機能する。感光体ドラム１２の表面には、各回折光による微小なスポット６２１〜６２３６が、主走査方向に一列に配列されるように形成される。換言すれば、ＬＰＨ１４により、感光体ドラム１２が主走査される。なお、各々を区別する必要がない場合には、スポット６２１〜６２３６を「スポット６２」と総称する。
【００７４】
図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す通り、本実施の形態では、Ａ列に配置されたＬＥＤ５０ＡとＢ列に配置されたＬＥＤ５０Ｂの各々に対応して、複数のホログラム素子５４が記録されている。例えば、信号光の光軸と参照光の光軸とが予め定めた角度θで交差するように、信号光と参照光とを照射して複数のホログラム素子５４を記録しておくと、ホログラム素子５４を再生する際には、発光光軸と角度θを成す方向に回折光が射出される。なお、ホログラムの記録方法については後述する。
【００７５】
図３（Ａ）に示すように、ＬＥＤ５０Ａを発光させると、ＬＥＤ５０Ａから射出された光は、ホログラム素子５４Ａにより発光光軸と角度θを成す方向に回折され、感光体ドラム１２の表面１２Ａに結像されてスポット６２Ａを形成する。同様に、図３（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ５０Ｂから射出された光は、対応するホログラム素子５４Ｂにより発光光軸と角度θを成す方向に回折され、感光体ドラム１２の表面１２Ａに結像されて、スポット６２Ａと共に主走査方向に並ぶスポット６２Ｂを形成する。
【００７６】
なお、図３（Ａ）及び（Ｂ）では、回折に使用されるホログラム素子に格子模様を付すと共に、回折に使用されないホログラム素子に斜線を付すことで、両者を区別している。例えば、図３（Ａ）に示すＡ列のＬＥＤ５０Ａを発光させた場合には、格子模様が付されたホログラム素子５４Ａで回折され、図３（Ｂ）に示すＢ列のＬＥＤ５０Ｂを発光させた場合には、格子模様が付されたホログラム素子５４Ｂで回折される。
【００７７】
複数のＬＥＤ５０は、発光強度のばらつきを有する。また、ＬＥＤ５０の副走査方向の位置（Ａ列か、Ｂ列か）に応じて、対応するホログラム素子５４の位置及び形状は異なるものとなる。しかしながら、本実施の形態では、後述する通り、ＬＥＤ５０毎に対応するホログラム素子５４の記録条件が設定され、設定された記録条件に従ってホログラム素子５４が記録される。従って、複数のＬＥＤ５０の発光強度のばらつきや副走査方向における位置に拘わらず、感光体ドラム１２の表面に形成される複数のスポット６２の光量（即ち、回折光強度）が均一化される。
【００７８】
例えば、Ａ列に配置されたＬＥＤ５０Ａに対応するか、Ｂ列に配置されたＬＥＤ５０Ｂに対応するかに拘わらず、対応するホログラム素子５４により形成されるスポット６２の光量は略一定となる。また、Ａ列のＬＥＤチップ５３Ａが斜めに配置され、ＬＥＤ５０ＡがＡ列上に配置されていない場合でも、対応するホログラム素子５４により形成されるスポット６２の光量は略一定となる。
【００７９】
なお、実際の画像形成装置では、主走査方向の解像度に応じて数千個のＬＥＤ５０が配列されている。例えば、ＳＬＥＤアレイを例に説明すると、５８個のＳＬＥＤチップが、ＳＬＥＤが主走査方向に沿って並ぶように直列に配列されてＳＬＥＤアレイが構成されている。ＳＬＥＤチップの各々には、１２８個のＳＬＥＤが１インチあたりのスポット数が１２００個となる間隔で配列されている。
【００８０】
換算すると、１インチ当たり１２００画素（ドット）の解像度を有する画像形成装置では、７４２４個のＳＬＥＤが２１μｍの間隔で配列されている。これら７４２４個のＳＬＥＤに対応して、感光体ドラム１２上には７４２４個のスポット６２が主走査方向に一列に並ぶように形成される。本実施の形態によれば、これら数千個のスポット６２の光量が均一化される。
【００８１】
（ＬＰＨの作製−ホログラムの記録−）
次に、ホログラムを記録する工程について説明する。
図４（Ａ）及び（Ｂ）はホログラムが記録される様子、即ち、ＬＰＨ１４の未記録のホログラム記録層６０Ａにホログラム素子５４が形成される様子を示す模式図である。ここでは、感光体ドラム１２の図示は省略し、結像面である表面１２Ａだけを図示する。また、ホログラム記録層６０Ａは、ホログラム素子５４が形成される前の記録層であり、符号Ａを付して、ホログラム素子５４が形成されたホログラム記録層６０と区別する。
【００８２】
Ａ列に配置されたＬＥＤ５０ＡとＢ列に配置されたＬＥＤ５０Ｂとは、副走査方向に予め定めた間隔だけ離間されている。ここで、記録光学系を固定配置してホログラムを記録した場合、即ち、信号光を照射する光学系と参照光を照射する光学系とを固定された関係で配置してホログラムを記録した場合には、ホログラム素子５４Ａの回折光による結像位置は、ホログラム素子５４Ｂの回折光による結像位置よりも感光体１２に近くなる。これでは、複数のスポット６２は主走査方向に一列に配列されない。
【００８３】
本実施の形態では、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ホログラム素子５４Ａとホログラム素子５４Ｂとを記録する際に、「同じ信号光」を用いることで、感光体ドラム１２の表面１２Ａにおいて主走査方向に一列に配列される複数のスポット６２を形成している。ここで「同じ信号光」とは、照射角度、収束角度、及び収束位置が同じ信号光を意味している。
【００８４】
具体的には、表面１２Ａ上の予め定めた集光点（スポット６２）に向って予め定めた角度で収束する回折光の光路を通るコヒーレント光を、信号光として用いる。回折光の光路を通るコヒーレント光は、ＬＥＤ５０Ａの発光光軸及びＬＥＤ５０Ｂの発光光軸と角度θで交差する光軸を有する。即ち、回折光の光軸と信号光の光軸とを一致させ、信号光の光軸と参照光の光軸とが予め定めた角度θで交差するように、信号光と参照光とを照射する。コヒーレント光の照射には、半導体レーザ等のレーザ光源が用いられる。
【００８５】
ホログラム素子５４Ａを記録する場合には、図４（Ａ）に示すように、ＬＥＤ５０Ａの発光光軸と角度θで交差する光軸を有し且つ上記回折光の光路を通るコヒーレント光が、信号光としてホログラム記録層６０Ａに照射される。同時に、ホログラム記録層６０Ａを通過する際に、ＬＥＤ５０Ａ（発光点）からホログラム径ｒＨまで拡がる拡散光の光路を通るコヒーレント光が、参照光としてホログラム記録層６０Ａに照射される。
【００８６】
ホログラム素子５４Ｂを記録する場合には、図４（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ５０Ｂの発光光軸と角度θで交差する光軸を有し且つ上記回折光の光路を通るコヒーレント光が、信号光としてホログラム記録層６０Ａに照射される。同時に、ホログラム記録層６０Ａを通過する際に、ＬＥＤ５０Ｂ（発光点）からホログラム径ｒＨまで拡がる拡散光の光路を通るコヒーレント光が、参照光としてホログラム記録層６０Ａに照射される。
【００８７】
信号光と参照光とは、ホログラム記録層６０Ａに対し同じ側から照射される。本実施の形態では、ＬＥＤ基板５８が配置される側とは反対側から信号光と参照光とを照射する「位相共役記録」を前提としている。即ち、ホログラム記録層６０ＡをＬＥＤアレイ５２が実装されたＬＥＤ基板５８上に取り付けた後に、矢印で図示したように、ＬＥＤ基板５８が配置される側とは反対側から、信号光と参照光とをホログラム記録層６０Ａに照射してホログラムを記録する。
【００８８】
信号光と参照光との干渉により得られる干渉縞（強度分布）が、ホログラム記録層６０Ａの厚さ方向にわたって記録される。これにより、透過型のホログラム素子５４が形成されたホログラム記録層６０が得られる。ホログラム素子５４は、面方向及び厚さ方向に干渉縞の強度分布が記録された体積ホログラムである。ＬＥＤ基板５８上に取り付けられたホログラム記録層６０Ａに、複数のホログラム素子５４が記録されることで、ＬＰＨ１４が作製される。
【００８９】
図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、「同じ信号光」を用いたことで、ホログラム素子５４Ａを記録する場合の信号光及び参照光の重なりと、ホログラム素子５４Ｂを記録する場合の信号光及び参照光の重なりとは、副走査方向での位置及び形状が相違している。従って、信号光と参照光との干渉により得られる干渉縞（強度分布）も相違している。換言すれば、ホログラム素子５４Ａとホログラム素子５４Ｂとは異なるホログラムであり、通常は回折効率も異なる。本実施の形態では、回折光強度が均一化されるように、ホログラム素子５４Ａとホログラム素子５４Ｂとを記録する。その具体的な方法については後述する。
【００９０】
＜ホログラム記録装置＞
次に、ホログラム記録装置について説明する。
【００９１】
（ホログラム記録装置の構成）
まず、ホログラム記録装置の構成を説明する。
図５は本発明の実施の形態に係るホログラム記録装置の構成の一例を示す概略図である。図５に示すように、このホログラム記録装置には、コヒーレント光であるレーザ光を発振するレーザ光源１００が設けられている。
【００９２】
レーザ光源１００の光出射側には、開閉可能に構成されたシャッタ１０２、互いに直交する直線偏光成分に１／２波長の位相差を付与する１／２波長板１０４、予め定めた方向の偏光だけを透過すると共にそれ以外の偏光を反射する偏光ビームスプリッタ１０６が、この順序でレーザ光の光路上に配置されている。シャッタ１０２は、後述するシャッタ駆動部に接続されている。シャッタ１０２は、シャッタ駆動部により矢印Ｂ方向に駆動されて、レーザ光の光路に挿入された状態（閉状態）又は光路から退避させられた状態（開状態）となる。
【００９３】
偏光ビームスプリッタ１０６の光反射側には、反射されたレーザ光を吸収する光吸収体（図示せず）が配置されている。一方、偏光ビームスプリッタ１０６の光透過側には、一対のレンズ１０８、１１０が、この順序でレーザ光の光路上に配置されている。一対のレンズ１０８、１１０は、２枚のレンズを焦点位置が一致するように組み合わせたものであり、レーザ光のビーム径を拡大するビームエキスパンダとして機能する。レンズ１０８、１１０の焦点面には、ピンホール（微小開口）１１２ａを備えた空間フィルタ１１２が配置されている。
【００９４】
レンズ１１０の光出射側には、透過したレーザ光を反射して光路を予め定めた角度だけ折り曲げるミラー１１４が配置されている。この例では、入射光の光路は、ミラー１１４により９０°だけ折り曲げられる。ミラー１１４の光反射側には、１／２波長板１１６、レーザ光を二光波に分岐するための偏光ビームスプリッタ１１８が、この順序でレーザ光の光路上に配置されている。レーザ光の光路は、偏光ビームスプリッタ１１８により、信号光光路と参照光光路とに分岐される。
【００９５】
偏光ビームスプリッタ１１８の光透過側（即ち、信号光光路側）には、１／２波長板１２０、ミラー１２２、レーザ光が通過する予め定めた径の開口を備えた遮光板であるアパーチャ１２４が、この順序でレーザ光の光路上に配置されている。この例では、１／２波長板１２０を透過したレーザ光の光路は、ミラー１２２により９０°だけ折り曲げられて、アパーチャ１２４に入射する。
【００９６】
アパーチャ１２４の光透過側には、一対のレンズ１２６、１２８、開閉可能に構成されたシャッタ１２９、レーザ光を反射して光路を予め定めた角度だけ折り曲げるミラー１３０、記録時に信号光をＬＰＨ１４（詳しくは、未記録のホログラム記録層６０Ａ）に照射するレンズ１３４、ＬＰＨ１４を予め定めた位置に保持するステージ１３６が、この順序でレーザ光の光路上に配置されている。シャッタ１２９は、シャッタ駆動部２０４により矢印Ｄ方向に駆動されて、閉状態又は開状態となる。
【００９７】
ステージ１３６は、後述するステージ駆動部２０６に接続されている。ステージ１３６は、ステージ駆動部２０６により駆動されて、矢印Ｅ方向、矢印Ｆ方向、及び矢印Ｇ方向に移動する。矢印Ｇ方向は、紙面と直交する方向（即ち、図面の奥行き方向）であり、ステージ１３６は三次元空間を移動する。位置計測時には、ステージ１３６は、予め定めた計測位置にＬＰＨ１４を保持する。また、ホログラムの記録時には、ステージ１３６は、予め定めた記録位置にＬＰＨ１４を保持する。
【００９８】
偏光ビームスプリッタ１１８の光反射側には、一対のレンズ１４０、１４２が、この順序でレーザ光の光路上に配置されている。一対のレンズ１４０、１４２は、２枚のレンズを焦点位置が一致するように組み合わせたものである。レンズ１４０、１４２の焦点面には、ピンホール（微小開口）１４４ａを備えた空間フィルタ１４４が配置されている。レンズ１４２の光出射側には、開閉可能に構成されたシャッタ１４５、参照光をＬＰＨ１４に照射するレンズ１４６が配置されている。シャッタ１４５は、シャッタ駆動部２０４により矢印Ｃ方向に駆動されて、閉状態又は開状態となる。
【００９９】
図６は参照光を照射する光学系を移動させる移動機構を示す概略図である。レンズ１４６は、レンズ用ステージ１３２に保持されている。レンズ用ステージ１３２は、後述するレンズ駆動部２０８に接続されている。レンズ用ステージ１３２は、レンズ駆動部２０８により駆動されて、矢印Ｈ方向、矢印Ｉ方向、及び矢印Ｊ方向に移動する。矢印Ｊ方向は、紙面と直交する方向（即ち、図面の奥行き方向）であり、レンズ用ステージ１３２は三次元空間を移動する。レンズ用ステージ１３２の近傍には、レンズ用ステージ１３２の位置を検出するために、位置センサ等のステージ位置検出手段１４８が配置されている。
【０１００】
ＬＰＨ１４を保持するステージ１３６には、後述する光起電力測定部２１０が設けられている。光起電力測定部２１０は、ＬＰＨ１４のＬＥＤ５０にレンズ１４６を介して参照光を照射したときに、消灯状態にあるＬＥＤ５０に発生した光起電力を測定する。位置計測時には、光起電力測定部２１０でＬＥＤ５０の光起電力を測定しながら、レンズ駆動部２０８によりレンズ用ステージ１３２を駆動して、光起電力が最大となる位置にレンズ１４６を移動させる。
【０１０１】
ステージ位置検出手段１４８により、移動後のレンズ用ステージ１３２の位置を検出することで、ＬＥＤ５０（発光点）の位置を計測する。また、移動後のレンズ用ステージ１３２の位置を、ホログラムの記録条件（記録時の参照光レンズの位置）として記憶しておく。ホログラムの記録時には、レンズ用ステージ１３２を記憶した位置に移動させて、予め定めた位置にレンズ１４６を保持する。
【０１０２】
（ホログラム記録装置の電気的構成）
次に、上記装置の電気的構成について説明する。
図７は図５に示すホログラム記録装置の電気的構成を示すブロック図である。ホログラム記録装置は、図７に示すように、制御部２００、レーザ光源１００を駆動するレーザ駆動部（駆動回路）２０２、シャッタ１０２、１２９、１４５の各々を開閉駆動するシャッタ駆動部２０４、ステージ１３６を駆動するステージ駆動部２０６、レンズ１４６（参照光用レンズ）を保持するレンズ用ステージ１３２を駆動するレンズ駆動部２０８、ＬＥＤ５０に発生した光起電力を測定する光起電力測定部２１０、レンズ用ステージ１３２の位置を検出するステージ位置検出手段１４８、及びユーザの操作を受け付けると共にユーザに各種情報を表示する操作表示部２１４が接続されている。
【０１０３】
制御部２００は、装置全体の制御及び各種演算を行うコンピュータとして構成されている。即ち、制御部２００は、ＣＰＵ（中央処理装置;  Central Processing Unit）２００Ａ、各種プログラムを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）２００Ｂ、プログラムの実行時にワークエリアとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）２００Ｃ、各種情報を記憶する不揮発性メモリ２００Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）２００Ｅを備えている。ＣＰＵ２００Ａ、ＲＯＭ２００Ｂ、ＲＡＭ２００Ｃ、不揮発性メモリ２００Ｄ、及びＩ／Ｏ２００Ｅの各々は、バス２００Ｆを介して接続されている。
【０１０４】
また、制御部２００は、ハードディスク等の各種情報を記憶する外部記憶装置、入出力ポート、通信インターフェース、及び各種ドライブを備えていてもよい。ＣＰＵ２００Ａは、プログラムをＲＯＭ２００Ｂ又は外部記憶装置等の記憶装置から読み出し、ＲＡＭ２００Ｃにロードする。そしてＲＡＭ２００Ｃをワークエリアとして使用し、ロードされたプログラムを実行する。なお、後述する各種「プログラム」は、ＲＯＭ２００Ｂ又は外部記憶装置に記憶されている。また、スポット６２の位置座標等も、ＲＯＭ２００Ｂ又は外部記憶装置等の記憶装置に予め設計値として記憶されている。
【０１０５】
レーザ駆動部２０２、シャッタ駆動部２０４、ステージ駆動部２０６、レンズ駆動部２０８、光起電力測定部２１０、ステージ位置検出手段１４８、及び操作表示部２１４の各部は、制御部２００のＩ／Ｏ２００Ｅに接続されている。制御部２００は、制御信号により、レーザ駆動部２０２、シャッタ駆動部２０４、ステージ駆動部２０６、レンズ駆動部２０８、光起電力測定部２１０、及び操作表示部２１４の各部を制御する。また、制御部２００は、光起電力測定部２１０で測定された測定値（測定信号）を取得し、ステージ位置検出手段１４８から検出信号を取得する。
【０１０６】
なお、ステージ１３６に保持されるＬＰＨ１４のＬＥＤ基板５８には、駆動回路（図示せず）が実装されている。ステージ駆動部２０６は、この駆動回路に電気的に接続されて、ＬＥＤ基板５８上に形成された各ＬＥＤ５０を駆動する。また、ステージ１３６に保持されるＬＰＨ１４からは、ＬＥＤ５０に発生した光起電力を測定するための複数の端子（図示せず）が引き出されている。光起電力測定部２１０は、この複数の端子に電気的に接続されて光起電力を測定し、測定値を出力する。光起電力の測定に関しては次に詳しく説明する。
【０１０７】
（光起電力の測定）
ここで、光起電力を測定するための構成について説明する。
図８は本発明の実施の形態に係るＬＰＨの構成の一例を示す模式的な平面図である。図８に示すように、ＬＰＨ１４は、ＬＥＤ基板５８上に、複数のＬＥＤ５０（ダイオードとして図示）を備えたＬＥＤアレイ５２を有している。この例では、ＬＥＤ５０１からＬＥＤ５０ｍｎまでのｍｎ個のＬＥＤが、主走査方向に沿って配列されている。また、ＬＥＤ基板５８上には、複数のＬＥＤ５０の各々を点灯駆動する駆動回路が搭載されている。なお、光起電力の測定時には、複数のＬＥＤ５０の各々は消灯状態とされる。
【０１０８】
半導体発光素子であるＬＥＤ５０には、光照射により光起電力が発生する。ＬＥＤアレイ５２の測定対象となるＬＥＤ５０には、複数の端子７０が接続されている。ＬＥＤ５０に発生した光起電力を測定するために、ＬＥＤ５０のアノード電極側に接続された端子７０Ａと、ＬＥＤ５０のカソード電極側に接続された端子７０Ｂとが、ＬＥＤ５０から引き出されている。この例では、ＬＥＤアレイ５２の両端に在るＬＥＤ５０に、一対の端子７０が接続されている。ＬＥＤアレイ５２の一端に在るＬＥＤ５０１には、一対の端子７０１（７０Ａ１、７０Ｂ１）が接続されている。また、ＬＥＤアレイ５２の他端に在るＬＥＤ５０ｍｎには、一対の端子７０２（７０Ａ２、７０Ｂ２）が接続されている。
【０１０９】
図９は本発明の実施の形態に係るホログラム記録装置に保持されたＬＰＨの構成の一例を示す模式的な平面図である。図８に示すＬＰＨ１４は、位置計測時及びホログラム記録時には、ホログラム記録装置のステージ１３６により、予め定めた位置に保持される。ステージ１３６には、測定対象となるＬＥＤ５０の数や配置に応じて、光起電力測定部２１０が設けられている。
【０１１０】
光起電力測定部２１０は、一対の端子７０（７０Ａ、７０Ｂ）の各々に対応した一対のスイッチ７２（７２Ａ、７２Ｂ）と、一対の端子７０間の電圧（光起電力）を測定する電圧計７４とを備えている。一対のスイッチ７２は、ＬＰＨ１４がステージ１３６に取り付けられたときにオン状態となる。これにより、一対の端子７０の各々が電圧計７４と接続されて、電圧計７４を含む閉回路を構成する。電圧計７４により測定された光起電力の値（測定信号）は、アナログ/デジタル変換等されて制御部２００に出力される。
【０１１１】
この例では、ＬＥＤ５０１の一対の端子７０１（７０Ａ１、７０Ｂ１）に応じて、一対のスイッチ７２１（７２Ａ１、７２Ｂ１）と電圧計７４１とを備えた光起電力測定部２１０１が設けられている。また、ＬＥＤ５０ｍｎの一対の端子７０２（７０Ａ２、７０Ｂ２）に応じて、一対のスイッチ７２２（７２Ａ２、７２Ｂ２）と電圧計７４２とを備えた光起電力測定部２１０２が設けられている。光起電力測定部２１０１でＬＥＤ５０１の光起電力が測定され、測定信号が制御部２００に出力される。光起電力測定部２１０２でＬＥＤ５０ｍｎの光起電力が測定され、測定信号が制御部２００に出力される。
【０１１２】
上記では、ＬＥＤアレイ５２の両端に在るＬＥＤ５０の光起電力を測定する例について説明したが、これに限定される訳ではない。図１０は本発明の実施の形態に係るホログラム記録装置に保持されたＬＰＨの構成の他の一例を示す模式的な平面図である。図１０に示すように、ＬＥＤアレイ５２が複数のＬＥＤチップ５３を配列して構成されている場合には、複数のＬＥＤチップ５３の各々について、ＬＥＤチップ５３の両端に在るＬＥＤ５０の光起電力を測定してもよい。ステージ１３６には、測定対象となるＬＥＤ５０の数や配置に応じて、複数の光起電力測定部２１０が設けられる。
【０１１３】
この例では、ＬＰＨ１４は、ｘ個のＬＥＤチップ５３１〜５３ｘを有している。ＬＥＤチップ５３１〜５３ｘの各々の両端に在るＬＥＤ５０の光起電力を測定するために、測定対象のＬＥＤ５０の各々から一対の端子が引き出されている。ステージ１３６には、１つのＬＥＤチップ５３当たり２個の光起電力測定部２１０が設けられ、合計ｙ（＝２ｘ）個の光起電力測定部２１０１〜２１０ｙが設けられている。例えば、ＬＥＤチップ５３１に対しては光起電力測定部２１０１及び２１０２が設けられ、・・・ＬＥＤチップ５３ｘに対しては光起電力測定部２１０ｙ-1及び２１０ｙが設けられている。
【０１１４】
図１０に示す例では、ステージ１３６には、複数の光起電力測定部２１０以外に、接続切替手段７６が設けられている。接続切替手段７６は、複数の光起電力測定部２１０（２１０１〜２１０ｙ）の各々に接続されている。接続切替手段７６は、特定のＬＥＤ５０の光起電力を測定する光起電力測定部２１０に接続するように、複数の光起電力測定部２１０との接続状態を切り替える。そして、特定のＬＥＤ５０の光起電力の測定値を、測定信号として制御部２００に出力する。接続切替手段７６は、ソフトウェアとして構成してもよく、スイッチ等のハードウェアとして構成してもよい。
【０１１５】
なお、上記では、ＬＥＤ５０の位置ずれを生じる単位で、両端のＬＥＤ５０の位置を特定するために、ＬＥＤアレイ５２の両端に在るＬＥＤ５０の光起電力を測定する例、ＬＥＤチップ５３の両端に在るＬＥＤ５０の光起電力を測定する例について説明したが、測定対象となるＬＥＤの位置はこれに限定される訳ではない。例えば、両端と中央、１つおき、２つおき等、予め定めた規則の下で一部のＬＥＤ５０の光起電力を測定してもよい。或いは、全部のＬＥＤ５０の光起電力を測定してもよい。
【０１１６】
（ホログラムの記録動作）
次に、図５〜図７を参照して、上記ホログラム記録装置の記録動作について説明する。ホログラムの記録時には、シャッタ１０２、シャッタ１２９、及びシャッタ１４５の各々は、シャッタ駆動部２０４により駆動されて「開状態」とされている。レーザ駆動部２０２により駆動されて、レーザ光源１００から予め定めた波長のレーザ光が発振する。レーザ光源１００から発振されたレーザ光は、１／２波長板１０４を通過して互いに直交する直線偏光成分に１／２波長の位相差が付与され、偏光ビームスプリッタ１０６に入射する。偏光ビームスプリッタ１０６は、例えば、Ｐ偏光及びＳ偏光の一方を透過し、他方を反射する。
【０１１７】
偏光ビームスプリッタ１０６を透過した予め定めた方向の偏光は、ビームエキスパンダとして機能する一対のレンズ１０８、１１０によりビーム径が拡大される。レンズ１０８、１１０の焦点面に配置された空間フィルタ１１２は、ピンホール１１２ａを通過できない一部のレーザ光を遮断する。ピンホール１１２ａを通過したレーザ光は、レンズ１１０で平行光化され、ミラー１１４で反射されてレーザ光の光路が９０°折り曲げられる。
【０１１８】
ミラー１１４で反射されたレーザ光は、１／２波長板１１６を通過して、偏光ビームスプリッタ１１８に入射する。偏光ビームスプリッタ１１８を透過したレーザ光は、１／２波長板１２０を通過して、ミラー１２２で反射され、アパーチャ１２４により開口径に応じた予め定めたビーム径とされる。ステージ駆動部２０６によりステージ１３６が駆動されて、ＬＰＨ１４はステージ１３６によって予め定めた記録位置に保持されている。アパーチャ１２４を通過したレーザ光は、一対のレンズ１２６、１２８でリレーされ、ミラー１３０で予め定めた方向に反射される。ミラー１３０で反射されたレーザ光は、レンズ１３４で集光されて、ＬＰＨ１４に信号光として照射される。
【０１１９】
一方、偏光ビームスプリッタ１１８で反射されたレーザ光は、一対のレンズ１４０、１４２によりリレーされる。レンズ１４０、１４２の焦点面に配置された空間フィルタ１４４は、ピンホール１４４ａを通過できない一部のレーザ光を遮断する。レンズ駆動部２０８によりレンズ用ステージ１３２が駆動されて、レンズ１４６はレンズ用ステージ１３２によって予め定めた位置に保持されている。ピンホール１４４ａを通過したレーザ光は、レンズ１４２で平行光化され、レンズ１４６で集光されて、ＬＰＨ１４に参照光として照射される。
【０１２０】
上記の通り、信号光と参照光とは、同じレーザ光源１００から発振されたレーザ光を分岐して生成される。これら信号光と参照光とは、ＬＰＨ１４の同じ位置に同時に且つ同じ側から照射される。これによって、ＬＰＨ１４のホログラム記録層６０Ａ内で信号光と参照光とが干渉して、干渉パターンがホログラムとして記録される。なお、ＬＰＨ１４の同じ位置とは、１つのホログラム（干渉縞）を記録するのに必要な範囲で同じ位置という意味である。
【０１２１】
（位置計測時の概略動作）
次に、図５〜図１０を参照して、上記ホログラム記録装置の位置計測時の動作について簡単に説明する。位置計測時には、シャッタ駆動部２０４により駆動されて、シャッタ１０２、シャッタ１４５は「開状態」とされ、シャッタ１２９は「閉状態」とされている。ホログラムの記録時と同様に、レーザ光源１００から発振されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１１８に入射する。
【０１２２】
偏光ビームスプリッタ１１８を透過したレーザ光は、１／２波長板１２０、ミラー１２２、アパーチャ１２４、一対のレンズ１２６、１２８の各々を通過して、ミラー１３０に入射する前に「閉状態」のシャッタ１２９で遮断される。従って、位置計測時には、ＬＰＨ１４に信号光は照射されない。
【０１２３】
一方、偏光ビームスプリッタ１１８で反射されたレーザ光は、一対のレンズ１４０、１４２によりリレーされる。空間フィルタ１４４は、ピンホール１４４ａを通過できない一部のレーザ光を遮断する。レンズ駆動部２０８によりレンズ用ステージ１３２が駆動されて、レンズ１４６はレンズ用ステージ１３２によって、予め定めた計測位置（初期位置）に保持されている。ピンホール１４４ａを通過したレーザ光は、レンズ１４２で平行光化され、レンズ１４６で集光されて、ＬＰＨ１４に参照光として照射される。
【０１２４】
上記の通り、位置計測時には、ステージ１３６に保持されたＬＰＨ１４に参照光だけが照射される。ＬＰＨ１４の消灯状態にあるＬＥＤ５０に、レンズ１４６を介して参照光が照射される。参照光の照射によりＬＥＤ５０に発生した光起電力が測定される。位置計測時には、光起電力測定部２１０でＬＥＤ５０の光起電力を計測しながら、レンズ駆動部２０８によりレンズ用ステージ１３２を駆動して、光起電力が最大となる位置にレンズ１４６を移動させる。ステージ位置検出手段１４８により、移動後のレンズ用ステージ１３２の位置を検出することで、ＬＥＤ５０の位置を特定する。
【０１２５】
ＬＥＤ５０の位置を特定する他の方法としては、位置計測時にレンズ１４０と空間フィルタ１４４との間にパワーメータ等の光検出器を参照光の光路上に挿入し、ＬＥＤ５０を点灯して光検出器で検出される光強度からＬＥＤ５０の位置を特定する方法がある。この方法では、ホログラムの記録時には、参照光の光路から光検出器を退避させなければならない。
【０１２６】
本実施の形態では、ステージ１３６側に設けた光起電力測定部２１０により、ＬＥＤ５０に発生した光起電力を測定するので、光検出器の挿入・退避を行う駆動機構が不要である。即ち、他の方法と比較した場合に、より簡便な装置構成及び方法によってＬＥＤ５０の位置が特定される。なお、レンズ１４６を移動させるためのレンズ駆動機構は、いずれの方法においても必要である。
【０１２７】
＜第１の実施の形態＞
（ホログラム記録処理）
次に、第１の実施の形態に係るホログラム記録処理について説明する。
本実施の形態では、複数のＬＥＤ５０について光起電力を測定し、この測定値に基づいて各ＬＥＤ５０の位置を特定する。そして、位置が特定された複数のＬＥＤ５０の各々に対応して、感光体ドラム１２上でスポット６２が主走査方向に一列に並ぶように、ホログラム記録層６０Ａに複数のホログラム素子５４が形成される。
【０１２８】
図１１はホログラム記録処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、制御部２００のＣＰＵ２００Ａによって実行される。また、この処理ルーチンは、未記録のホログラム記録層６０Ａを有するＬＰＨ１４がホログラム記録装置のステージ１３６に保持された状態で、操作表示部２１４から開始指示を受け付けた場合に開始される。
【０１２９】
まず、ステップ１００で、光起電力の測定値に基づいて、ＬＥＤ５０に発生する光起電力が最大となるレンズ用ステージ１３２の位置等、複数のＬＥＤ５０に対応する複数のホログラム素子５４を記録するホログラム記録条件を設定する「ホログラム記録条件設定処理」を実行する。ホログラム記録条件は、制御部２００のＲＯＭ２００Ｂ等の記憶装置に記憶される。なお、「ホログラム記録条件」及び「ホログラム記録条件設定処理」の詳細については後述する。
【０１３０】
次に、ステップ１０２で、設定されたホログラム記録条件を記憶装置から読み出す。
【０１３１】
次に、ステップ１０４で、ＬＰＨ１４を最初のホログラムを記録する位置に移動するための制御信号を、ステージ駆動部２０６に入力する。この制御信号に応じて、ステージ駆動部２０６によりステージ１３６が駆動され、ＬＰＨ１４が図示した記録位置に保持される。ここでの記録位置は、最初のホログラムに対応したＬＥＤ５０に参照光が集光する位置である。
【０１３２】
次に、ステップ１０６で、最初のホログラムを記録するための制御信号を、レンズ駆動部２０８、レーザ駆動部２０２及びシャッタ駆動部２０４に入力する。この制御信号に応じて、レンズ用ステージ１３２と共にレンズ１４６が移動されて、ＬＰＨ１４に設計された信号光及び参照光を照射するように光学系が配置される。なお、ここでは、信号光を照射するための光学系は固定配置されており、参照光を照射するための光学系だけを移動させる。
【０１３３】
そして、シャッタ１０２、シャッタ１２９、及びシャッタ１４５の各々は、シャッタ駆動部２０４により駆動されて「開状態」とされる。また、レーザ光源１００がレーザ駆動部２０２により点灯駆動されて、レーザ光が発振する。レーザ光源１００からレーザ光が発振されると、上述した通り、ホログラムの記録動作が実施されて、設計された信号光及び参照光で最初のホログラムが記録される。なお、ホログラムの記録終了後には、シャッタ１０２がシャッタ駆動部２０４により駆動されて「閉状態」とされ、レーザ駆動部２０２により駆動されてレーザ光源１００が消灯する。
【０１３４】
次に、ステップ１０８で、ＬＰＨ１４を次のホログラムを記録する位置に移動するための制御信号を、ステージ駆動部２０６に入力する。この制御信号に応じて、ステージ駆動部２０６によりステージ１３６が駆動され、ＬＰＨ１４が図示した記録位置に保持される。ここでの記録位置は、次のホログラムに対応したＬＥＤ５０に参照光が集光する位置である。
【０１３５】
次に、ステップ１１０で、次のホログラムを記録するための制御信号を、レンズ駆動部２０８、レーザ駆動部２０２及びシャッタ駆動部２０４に入力する。この制御信号に応じて各部が駆動され、ホログラムの記録動作が実施されて、信号光及び参照光の照射により次のホログラムが記録される。なお、ホログラムの記録終了後には、シャッタ１０２が「閉状態」とされ、レーザ光源１００が消灯する。
【０１３６】
次に、ステップ１１２で、他に記録するホログラムがあるか否かを判断する。ここで肯定判定の場合には、ステップ１０８に戻って次のホログラムを記録する。一方、ここで否定判定の場合には、全部のＬＥＤ５０についてホログラムが記録されたものとしてルーチンを終了する。この処理ルーチンの実行により、ＬＰＨ１４の複数のＬＥＤ５０の各々に対応して、ホログラム記録層６０Ａに複数のホログラム素子５４が順次記録される。
【０１３７】
なお、上記ではＬＰＨ１４の単位で計測・記録の動作を行う例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＬＥＤチップ５３の単位で計測・記録の動作を行ってもよい。或いは、個々のＬＥＤ５０毎に計測・記録の動作を行ってもよい。
【０１３８】
（ＬＥＤの位置計測）
次に、ＬＥＤ５０の位置を計測する意義について説明する。
図１２（Ａ）はＬＥＤチップの配列を部分的に示す平面図であり、図１２（Ｂ）はＬＥＤチップの配列の不具合を説明する平面図である。本実施の形態では、ＬＰＨ１４は、複数のＬＥＤ５０が１次元状に配列された複数のＬＥＤチップ５３を有するＬＥＤアレイ５２を備えている。図１２（Ａ）に示すように、複数のＬＥＤチップ５３は、理想的には、主走査方向に並ぶように配置されると共に、副走査方向に予め定めた間隔ずらしてＡ列及びＢ列の二列に亘って千鳥状に配置されている。
【０１３９】
しかしながら、図１２（Ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ５３が主走査方向に対し斜めに配置される等、ＬＥＤチップ５３の配列及びその位置合せの不具合（アライメントずれ）を生じる場合がある。この場合、ＬＥＤ５０の位置が、一点鎖線で示すＡ列又はＢ列の本来の位置から副走査方向にずれる。例えば、ＬＥＤチップ５３Ａ１上のＬＥＤ５０９の位置は、ＬＥＤチップ５３Ａ１が傾斜することで、Ａ列の本来の位置から図面下側にずれる。この結果、ＬＥＤアレイ５２内において、複数のＬＥＤ５０の位置にばらつきが発生する。
【０１４０】
複数のホログラム素子５４は、複数のＬＥＤ５０の各々に対応して記録される。従って、ホログラム素子５４を記録する場合には、複数のＬＥＤ５０の各々の位置を計測し、ＬＥＤ５０の位置に応じて参照光を照射する必要がある。また、感光体ドラム１２上でスポット（集光点）６２が主走査方向に一列に並ぶように、ＬＥＤ（発光点）５０とスポット（集光点）６２とが対応付けられる。発光点と集光点との位置関係から、ＬＥＤ５０に対応するホログラム素子５４を記録するための「ホログラム記録条件」が求められる。即ち、「ホログラム記録条件」とは、レーザ光の照射位置、照射角度、拡がり角度、収束角度等、信号光及び参照光の設計値である。
【０１４１】
（ホログラム記録条件設定処理）
次に、図１１のステップ１００で実行される「ホログラム記録条件設定処理」について説明する。ここでは、図１２（Ａ）に示す複数のＬＥＤチップ５３を有するＬＥＤアレイ５２について処理を行う場合について説明する。複数のＬＥＤチップ５３の各々について、ＬＥＤチップ５３の両端のＬＥＤ５０の光起電力を測定し、測定対象のＬＥＤ５０の位置を計測する。この例では、ＬＥＤ５０１、ＬＥＤ５０９、ＬＥＤ５０１０、ＬＥＤ５０１８、ＬＥＤ５０１９、ＬＥＤ５０２７、ＬＥＤ５０２８、ＬＥＤ５０３６の順に、光起電力を測定して位置計測を行う。
【０１４２】
図１３は「ホログラム記録条件設定処理（プログラム）」を実行するための処理ルーチンを示すフローチャートである。まず、ステップ２００で、位置計測のためにＬＰＨ１４を計測位置に移動するための制御信号を、ステージ駆動部２０６に入力する。この制御信号に応じて、ステージ駆動部２０６によりステージ１３６が駆動され、ＬＰＨ１４が計測位置に保持される。ここでは、ＬＥＤ５０１に参照光が照射される位置に、ＬＰＨ１４を移動させて保持する。
【０１４３】
次に、ステップ２０２で、計測対象のＬＥＤ５０に参照光を照射するための制御信号を、レーザ駆動部２０２、シャッタ駆動部２０４の各々に入力する。この制御信号に応じて、シャッタ駆動部２０４によりシャッタ１０２、シャッタ１４５は「開状態」とされ、シャッタ１２９は「閉状態」とされる。また、レーザ駆動部２０２によりレーザ光源１００からレーザ光が発振されて、計測対象であるＬＥＤ５０１に参照光が照射される。なお、信号光はシャッタ１２９により遮断される。
【０１４４】
次に、ステップ２０４で、計測対象のＬＥＤ５０１の光起電力を測定するための制御信号を、レンズ駆動部２０８及び光起電力測定部２１０に入力する。この制御信号に応じて、光起電力測定部２１０の測定信号が、予め定めた間隔で取得される。レンズ駆動部２０８は、光起電力測定部２１０の測定信号に応じて、レンズ１４６を保持するレンズ用ステージ１３２を移動する。位置計測時には、光起電力測定部２１０でＬＥＤ５０１の光起電力を測定しながら、光起電力がより大きくなる位置にレンズ用ステージ１３２を移動させる。例えば、光起電力が最大となる位置にレンズ用ステージ１３２を移動させる。
【０１４５】
次に、ステップ２０６で、ステージ位置検出手段１４８は、移動後のレンズ用ステージ１３２の位置を検出する。レンズ用ステージ１３２の位置を表す検出信号が、ステージ位置検出手段１４８から取得される。即ち、参照光を照射するレンズ１４６の位置が取得される。
【０１４６】
次に、ステップ２０８で、移動後のステージ１３２の位置（即ち、参照光を照射するレンズ１４６の位置）を、ホログラムの記録条件として、計測対象のＬＥＤ５０１に対応付けてＲＯＭ２００Ｂ等の記憶装置に記憶する。
【０１４７】
次に、ステップ２１０で、移動後のステージ１３２の位置（即ち、参照光を照射するレンズ１４６の位置）に基づいて、ＬＥＤ５０１（発光点）の位置を算出する。これにより、発光点の位置が計測される。計測されたＬＥＤ５０１の位置は、ホログラムの記録条件として、計測対象のＬＥＤ５０１に対応付けてＲＯＭ２００Ｂ等の記憶装置に記憶される。
【０１４８】
なお、光起電力が最大となる位置では、レンズ１４６により参照光がＬＥＤ５０１に集光されている。従って、発光点の位置がより正確に計測される。
【０１４９】
次に、ステップ２１２で、ＬＥＤ（発光点）５０１とスポット（集光点）６２１とが対応付けられ、発光点と集光点との位置関係に基づいて、ＬＥＤ５０に対応するホログラム素子５４を記録するための「ホログラム記録条件」が設定される。なお、「ホログラム記録条件」の設定については後述する。
【０１５０】
次に、ステップ２１４で、次に計測するＬＥＤがあるか否かを判断する。ここで肯定判定の場合には、ステップ２００に戻ってＬＰＨ１４を次の計測位置に移動するための制御信号を、ステージ駆動部２０６に入力する。この制御信号に応じて、ステージ駆動部２０６によりステージ１３６が駆動され、ＬＰＨ１４が次の計測位置に保持される。
【０１５１】
本実施の形態では、ＬＥＤ５０１の次に計測対象となるのはＬＥＤ５０９である。従って、ＬＥＤ５０９に参照光が照射される位置に、ＬＰＨ１４を移動させて保持する。一方、ステップ２１４で否定判定の場合には、計測対象となる全部のＬＥＤ５０について位置計測が行われたものとしてルーチンを終了する。
【０１５２】
（ホログラム記録条件の設定）
上記の通り、ステージ位置検出手段１４８の検出信号に基づいて、計測対象のＬＥＤ５０（発光点）の位置が計測される。ｋ番目のＬＥＤ５０の位置は、ＸＹＺの三次元（空間）座標系中の座標（Ｘｋ，Ｙｋ，０）として特定される。ここで、Ｘ軸方向は主走査方向と一致し、Ｙ軸方向は副走査方向と一致し、Ｚ軸方向はＬＥＤ５０の光軸方向と一致する。従って、この座標は、ＬＰＨ１４上でのホログラム素子５４の記録位置（正確には、参照光の収束位置）に対応する。
【０１５３】
なお、ＬＰＨ１４のＬＥＤ基板５８の一角が、原点（０，０，０）と仮定する。この仮定の下では、ＬＰＨ１４がＬＥＤ５０１の計測位置に保持された状態（Ｚ＝０の状態）は、空間座標系のＺ軸方向においては、ホログラムの記録時にＬＰＨ１４がステージ１３６上に配置された状態（図９、図１０参照）、又はＬＰＨ１４が感光体ドラム１２の周りに露光装置として配置された状態に相当する（図１参照）。
【０１５４】
特定された位置情報は、制御部２００に入力されて予め定めた記憶装置に記憶される。記憶された計測値は、必要に応じて読み出されて使用される。上記の通り、本実施の形態では、図１２（Ａ）に示すＡ列の第１のＬＥＤチップ５３Ａ１から順に計測を開始する。まずチップ左端のＬＥＤ５０１の位置（Ｘ１，Ｙ１，０）を特定し、次にチップ右端のＬＥＤ５０9の位置（Ｘ９，Ｙ９，０）を特定する。ＬＥＤチップ５３内では、複数個のＬＥＤ５０が予め定めた間隔で一列に配列されているので、両端のＬＥＤ５０の位置が定まれば、他のＬＥＤの位置も計算により求められる。
【０１５５】
計測されたＬＥＤ５０の位置は、例えば、下記表１に示すテーブルで予め定めた記憶装置に記憶される。なお、本実施の形態では、ＬＥＤ５０としてＳＬＥＤが用いられている。下記表１〜３においては「ＳＬＥＤ５０」と表記する。
【０１５６】
【表１】
2013054070.tif 000003
【０１５７】
複数の発光点（ＬＥＤ５０）は、複数の集光点（スポット６２）の各々に対応付けられる。例えば、ＬＥＤ５０１に対しスポット６２１、ＬＥＤ５０２に対しスポット６２２というように、９個のＬＥＤ５０１〜ＬＥＤ５０９の各々に対して９個のスポット６２１〜スポット６２９が対応付けられる。ＬＥＤ５０（発光点）とスポット６２（集光点）との対応関係は、例えば、下記表２に示すテーブルで予め定めた記憶装置に記憶される。
【０１５８】
【表２】
2013054070.tif 000004
【０１５９】
或いは、表３に示すように、ＬＥＤ５０の位置座標（Ｘ１，Ｙ１，０）に対して、スポット６２の位置座標（ＸS1，ＹS1，０）を対応付けるというように、ＬＥＤ５０（発光点）の位置座標とスポット６２（集光点）の位置座標との対応関係を、テーブルで記憶しておいてもよい。なお、スポット６２の位置座標は、予め定めた記憶装置に予め設計値として記憶されている。
【０１６０】
【表３】
2013054070.tif 000005
【０１６１】
次に、ＬＥＤ５０に対応する複数のホログラム素子５４の各々について、そのホログラムを記録するための記録条件を取得する。表３に示したように、スポット６２の位置座標とＬＥＤ５０の位置座標との対応関係が決まると、スポット６２に対応するＬＥＤ５０の位置座標に応じて、ホログラム素子５４を形成する位置が特定される。また、スポット６２及びＬＥＤ５０の位置座標から、ＬＥＤ５０毎に、レーザ光の照射位置、照射角度、拡がり角度、収束角度等、信号光及び参照光が設計される。即ち、ホログラムの記録条件が取得される。
【０１６２】
（位置計測専用のＬＥＤを設けた変形例）
次に、ＬＥＤアレイの変形例について説明する。
図１４は位置計測専用のＬＥＤを有するＬＥＤチップが配列されたＬＥＤアレイの部分構成を示す平面図である。図１４に示すように、ＬＥＤアレイは、図１２（Ａ）に示すＬＥＤアレイと同様に、複数のＬＥＤ５０が１次元状に配列された複数のＬＥＤチップ５３を有している。複数のＬＥＤチップ５３は、主走査方向に並ぶように配置されると共に、副走査方向に予め定めた間隔ずらしてＡ列及びＢ列の二列に亘って千鳥状に配置されている。
【０１６３】
図１２（Ａ）に示すＬＥＤアレイ５２では、ＬＥＤチップ５３上に配列された複数のＬＥＤ５０の全部が、感光体ドラム１２上に形成される複数のスポット６２のいずれかに対応付けられて、感光体ドラム１２を露光するために使用される。これに対し、図１４に示すＬＥＤアレイでは、ＬＥＤチップ５３上に配列された複数のＬＥＤ５０の一部は、位置計測専用のＬＥＤ５０Ｄとされている。位置計測専用のＬＥＤ５０Ｄは、スポット６２には対応付けられておらず、感光体ドラム１２の露光には使用されない。また、ＬＥＤ５０Ｄは位置計測専用であり、ＬＥＤ５０Ｄに対応するホログラム素子５４は記録されない。
【０１６４】
図１４に示す例では、これら位置計測専用のＬＥＤ５０Ｄを用いて、露光に使用される複数のＬＥＤ５０の各位置を特定する。これにより、露光に使用されるＬＥＤ５０に対応するホログラム素子５４について、ホログラム記録条件を設定する際の不要露光が回避される。
【０１６５】
位置計測専用のＬＥＤ５０Ｄは、例えば、ＬＥＤチップ５３の両端に配置される。図１４に示すＬＥＤチップ５３Ａ１を例にして説明すると、ＬＥＤチップ５３Ａ１には１１個のＬＥＤが１次元状に配列されている。ＬＥＤチップ５３Ａ１の両端には、位置計測専用のＬＥＤ５０Ｄ１及びＬＥＤ５０Ｄ２が配置されている。位置計測専用のＬＥＤ５０Ｄ１とＬＥＤ５０Ｄ２との間には、露光に使用される９個のＬＥＤ５０１〜ＬＥＤ５０９が配置されている。
【０１６６】
＜第２の実施の形態＞
（ホログラム記録処理）
次に、第２の実施の形態に係るホログラム記録処理について説明する。
本実施の形態では、既に記録されたホログラム素子５４に信号光又は参照光を照射して、ホログラム素子５４により回折光を再生する。ホログラム素子５４に対応するＬＥＤ５０について光起電力を測定し、この測定値に基づいてホログラム素子５４の回折効率を算出する。算出された回折効率に基づいて、ホログラム素子５４の追記条件が取得される。
【０１６７】
図１５はホログラム記録処理の他の処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、制御部２００のＣＰＵ２００Ａによって実行される。なお、図１５に示す処理ルーチンは、ホログラムを記録するステップの後に「回折効率調整処理」を実行する以外は、図１１に示す処理ルーチンと同じステップで構成されている。このため同じステップには同じ符号を付して説明を簡略化する。
【０１６８】
まず、ステップ１００で「ホログラム記録条件設定処理」を実行する。次に、ステップ１０２で、設定されたホログラム記録条件を記憶装置から読み出す。次に、ステップ１０４で、ＬＰＨ１４を最初のホログラムを記録する位置に移動するための制御信号を、ステージ駆動部２０６に入力する。次に、ステップ１０６で、最初のホログラムを記録するための制御信号を、レンズ駆動部２０８、レーザ駆動部２０２及びシャッタ駆動部２０４に入力する。この制御信号に応じて各部が駆動され、ホログラムの記録動作が実施されて最初のホログラムが記録される。
【０１６９】
ステップ１０６で最初のホログラムが記録されると、次にステップ１１４に進む。ステップ１１４では、算出された回折効率に基づいて、ホログラム素子５４の追記条件を取得する「回折効率調整処理」を実行する。ステップ１１４で「回折効率調整処理」が終了すると、次にステップ１０８に進む。「回折効率調整処理」については後述する。
【０１７０】
次に、ステップ１０８で、ＬＰＨ１４を次のホログラムを記録する位置に移動するための制御信号を、ステージ駆動部２０６に入力する。次に、ステップ１１０で、次のホログラムを記録するための制御信号を、レンズ駆動部２０８、レーザ駆動部２０２及びシャッタ駆動部２０４に入力する。この制御信号に応じて各部が駆動され、ホログラムの記録動作が実施されて、次のホログラムが記録される。
【０１７１】
ステップ１１０で次のホログラムが記録されると、次にステップ１１６に進む。ステップ１１６では、算出された回折効率に基づいて、ホログラム素子５４の追記条件を取得する「回折効率調整処理」を実行する。ステップ１１６で「回折効率調整処理」が終了すると、次にステップ１１２に進む。ステップ１１６の「回折効率調整処理」は、ステップ１１４の「回折効率調整処理」と同じ処理である。
【０１７２】
次に、ステップ１１２で、他に記録するホログラムがあるか否かを判断する。ここで肯定判定の場合には、ステップ１０８に戻って次のホログラムを記録する。一方、ステップ１１２で否定判定の場合には、全部のＬＥＤ５０についてホログラムが記録されたものとしてルーチンを終了する。
【０１７３】
（光起電力が生成する原理）
ここで、光起電力が生成する原理について説明する。
図１６は信号光の照射により記録されたホログラムから回折光が再生される様子を示す模式図である。ホログラム記録層６０にはホログラム素子５４が記録されている。既に記録されたホログラム素子５４に信号光を照射すると、太い矢印で図示した通り、ホログラム素子５４によって回折光が再生される。再生された回折光は、ホログラム記録時の参照光に相当する光である。
【０１７４】
再生された回折光は、ホログラム素子５４に対応するＬＥＤ５０に照射される。回折光が照射されたＬＥＤ５０に発生した光起電力を測定する。ＬＥＤ５０に発生する光起電力は、再生される回折光の光強度に比例して増加する。再生される回折光の光強度は、ホログラム素子５４の回折効率に比例して増加する。従って、ＬＥＤ５０に発生する光起電力は、ホログラム素子５４の回折効率に比例して増加する。
【０１７５】
（回折効率調整処理）
次に、図１５のステップ１１４、ステップ１１６で実行される「回折効率調整処理」について説明する。上記の通り、ＬＥＤ５０に発生する光起電力とホログラム素子５４の回折効率とは比例関係にある。従って、光起電力と回折効率との関係に基づいて、光起電力の測定値から、既に記録されたホログラム素子５４の回折効率が算出される。一方、感光体ドラム１２の表面で得たい回折光強度は予め設定されている。設定された回折光強度に応じて、ホログラム素子５４の「目標回折効率」が算出される。
【０１７６】
ホログラム記録後の回折効率が「目標回折効率」を下回る場合には、目標回折効率に到達するまで、繰り返しホログラムを追記する。これが「回折効率調整処理」である。図１７は回折効率調整処理（プログラム）を実行するための処理ルーチンを示すフローチャートである。上述した通り、この処理ルーチンは、ホログラムの初回の記録が終了した後に開始される。記録されるホログラム素子５４の全部に対し、即ち、露光に使用される全部のＬＥＤ５０に対して、下記の「回折効率調整処理」が実行される。
【０１７７】
まず、ステップ３００で、計測対象のＬＥＤ５０に信号光を照射するための制御信号を、レーザ駆動部２０２、シャッタ駆動部２０４の各々に入力する。この制御信号に応じて、シャッタ駆動部２０４によりシャッタ１０２、シャッタ１２９は「開状態」とされ、シャッタ１４５は「閉状態」とされる。また、レーザ駆動部２０２によりレーザ光源１００からレーザ光が発振されて、計測対象であるＬＥＤ５０に信号光が照射される。なお、参照光はシャッタ１４５により遮断される。
【０１７８】
次に、ステップ３０２で、計測対象のＬＥＤ５０の光起電力を測定するための制御信号を、光起電力測定部２１０に入力する。この制御信号に応じて、光起電力測定部２１０の測定信号が取得される。測定された光起電力から、ホログラム記録後の回折効率を算出する。なお、ホログラムの記録直後には、光起電力が最大となる位置にＬＰＨ１４が保持されている。
【０１７９】
次に、ステップ３０４で、ホログラム記録後の回折効率と「目標回折効率」とを比較して、予め定めた「目標回折効率」に到達したか否かを判断する。ここで肯定判定の場合には、ルーチンを終了する。一方、ステップ２１４で否定判定の場合には、ステップ３０６に進む。
【０１８０】
次に、ステップ３０６では、ホログラムの追記により「目標回折効率」に到達するための、ホログラムの記録条件（追加露光条件）を設定する。設定されたホログラムの記録条件は、計測対象のＬＥＤ５０に対応付けてＲＯＭ２００Ｂ等の記憶装置に記憶される。
【０１８１】
次に、ステップ３０８では、設定された記録条件に従って追加露光を実施するための制御信号を、レーザ駆動部２０２及びシャッタ駆動部２０４に入力する。この制御信号に応じて、シャッタ１０２、シャッタ１２９、及びシャッタ１４５の各々は、シャッタ駆動部２０４により駆動されて「開状態」とされる。また、レーザ光源１００がレーザ駆動部２０２により点灯駆動されて、レーザ光が発振する。信号光及び参照光の照射によりホログラムが追加露光される。
【０１８２】
なお、ホログラムの追加露光後には、シャッタ１０２がシャッタ駆動部２０４により駆動されて「閉状態」とされ、レーザ駆動部２０２により駆動されてレーザ光源１００が消灯する。
【０１８３】
次に、ステップ３１０で、ホログラムの記録を終了するか否かを判断する。例えば、予め追加露光は１回限りと設定しておいてもよい。或いは、操作表示２１４によりユーザの指示を受け付け、受け付けた指示に応じてホログラムの記録を終了するか否かを判断してもよい。ここで肯定判定の場合には、ルーチンを終了する。一方、ステップ３１０で否定判定の場合には、ステップ３００に戻って、ステップ３００からステップ３０８までを繰り返す。
【０１８４】
図１８はホログラムの追記により目標回折効率が達成される様子を示すグラフである。縦軸は光起電力を表し、単位は任意単位［a.u.］である。横軸はホログラムを記録した回数（モニタ回数）を表す。ここでは、光起電力が１０［a.u.］の場合に「目標回折効率」が達成される。最初のホログラムの記録時（＃１）には、光起電力が６［a.u.］であり、目標達成率は６０％である。
【０１８５】
ホログラムの第１回追記時（＃２）には、光起電力が８［a.u.］であり、目標達成率は８０％である。ホログラムの第２回追記時（終了）には、光起電力が１０［a.u.］であり、目標達成率は１００％である。この通り、回折効率の計測とホログラムの追記とを繰り返し行うことで、光起電力が徐々に増加し「目標回折効率」が達成される。
【０１８６】
（参照光を照射する変形例）
上記では、信号光の照射により光起電力を発生させる場合について説明したが、参照光の照射により光起電力を発生させてもよい。図１９は参照光の照射により記録されたホログラムから回折光が再生される様子を示す模式図である。ホログラム記録層６０にはホログラム素子５４が記録されている。既に記録されたホログラム素子５４に参照光を照射すると、一部の参照光がホログラム素子５４によって回折され、太い矢印で図示した通り、回折光が再生される。再生された回折光は、ホログラム記録時の信号光に相当する光である。
【０１８７】
回折されずにホログラム素子５４を通過した参照光は、ホログラム素子５４に対応するＬＥＤ５０に照射される。この参照光の照射によりＬＥＤ５０に発生した光起電力を測定する。ＬＥＤ５０に発生する光起電力は、ホログラム素子５４により再生される回折光の光強度に反比例して減少し、回折されずにホログラム素子５４を通過した参照光に比例して増加する。再生される回折光の光強度は、ホログラム素子５４の回折効率に比例して増加する。従って、ＬＥＤ５０に発生する光起電力は、ホログラム素子５４の回折効率に反比例して減少する。
【０１８８】
図２０はホログラムの追記により目標回折効率が達成される様子を示すグラフである。縦軸は光起電力を表し、単位に任意単位［a.u.］である。横軸はホログラムを記録した回数（モニタ回数）を表す。ここでは、光起電力が０［a.u.］の場合に「目標回折効率」が達成される。最初のホログラムの記録時（＃１）には、光起電力が４［a.u.］であり、目標達成率は６０％である。
【０１８９】
ホログラムの第１回追記時（＃２）には、光起電力が２［a.u.］であり、目標達成率は８０％である。ホログラムの第２回追記時（終了）には、光起電力が略０［a.u.］であり、目標達成率は約１００％である。この通り、回折効率の計測とホログラムの追記とを繰り返し行うことで、光起電力が徐々に減少し「目標回折効率」が達成される。
【０１９０】
以上の通り、参照光の照射により光起電力を発生させて「目標回折効率」が達成されたか否かを判断してもよい。この場合は、回折効率に反比例して減少する光起電力を計測することになる。一方、信号光の照射により光起電力を発生させて「目標回折効率」が達成されたか否かを判断する場合には、回折効率に比例して増加する光起電力を計測することになる。光起電力が増加して予め定めた値に飽和したとの判断の方が容易であり、信号光の照射により光起電力を発生させた方が、光起電力や目標達成率が正確に求められる。
【０１９１】
＜その他の変形例＞
なお、上記では、複数のＬＥＤを備えたＬＥＤプリントヘッドを備える例について説明したが、ＬＥＤに代えて電界発光素子（ＥＬ）、レーザダイオード（ＬＤ）等、他の半導体発光素子を用いてもよい。発光素子の特性に応じてホログラム素子を設計すると共に、インコヒーレント光による不要露光を防止することで、インコヒーレント光を射出するＬＥＤやＥＬを発光素子として用いた場合でも、コヒーレント光を射出するＬＤを発光素子として用いた場合と同様に、輪郭が鮮明な微小スポットが形成される。
【０１９２】
また、上記では、球面波シフト多重により複数のホログラム素子を多重記録する例について説明したが、所望の回折光が得られる多重方式であれば、他の多重方式で複数のホログラム素子を多重記録してもよい。また、複数種類の多重方式を併用しても良い。他の多重方式としては、参照光の入射角度を変えながら記録する角度多重記録、参照光の波長を変えながら記録する波長多重記録、参照光の位相を変えながら記録する位相多重記録等が挙げられる。多重記録された複数のホログラムからは、別々の回折光がクロストークなく再生される。
【０１９３】
また、上記では、画像形成装置がタンデム型のデジタルカラープリンタであり、その各画像形成ユニットの感光体ドラムを露光する露光装置としてのＬＥＤプリントヘッドについて説明したが、露光装置により感光性の画像記録媒体を像様露光することで画像が形成される画像形成装置であればよく、上記の例には限定されない。例えば、画像形成装置は、電子写真方式のデジタルカラープリンタには限定されない。銀塩方式の画像形成装置や光書込み型電子ペーパー等の書き込み装置等にも本発明の露光装置を搭載してもよい。また、感光性の画像記録媒体は、感光体ドラムには限定されない。シート状の感光体や写真感光材料、フォトレジスト、フォトポリマー等の露光にも、上記露光装置を適用してもよい。
【０１９４】
また、上記の各実施の形態の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内においてその構成を変更してもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１９５】
２     ＰＣ
３     画像読取装置
１０   画像形成プロセス部
１１   画像形成ユニット
１２   感光体ドラム
１２Ａ 表面
１３   帯電器
１４   ＬＥＤプリントヘッド
１５ 現像器
１６ クリーナ
２１ 中間転写ベルト
２２ 一次転写ロール
２３ 二次転写ロール
２４ 搬送ベルト
２５ 定着器
３０ 制御部
４０ 画像処理部
５０ ＬＥＤ
５２ ＬＥＤアレイ
５３ ＬＥＤチップ
５４ ホログラム素子
５６ ホログラム素子アレイ
５８ ＬＥＤ基板
６０ ホログラム記録層
６０Ａ ホログラム記録層
６２ スポット
７０   端子
７２   スイッチ
７４   電圧計
７６   接続切替手段
１００    レーザ光源
１０２    シャッタ
１０４    １／２波長板
１０６    偏光ビームスプリッタ
１０８    レンズ
１１０    レンズ
１１２ａ  ピンホール
１１２    空間フィルタ
１１４    ミラー
１１６    １／２波長板
１１８    偏光ビームスプリッタ
１２０    １／２波長板
１２２    ミラー
１２４    アパーチャ
１２６    レンズ
１３０    ミラー
１３２    レンズ用ステージ
１３４    レンズ
１３６    ステージ
１４０    レンズ
１４２    レンズ
１４４ａ  ピンホール
１４４    空間フィルタ
１４６    レンズ
１４８    ステージ位置検出手段
２０２    レーザ駆動部
２０４    シャッタ駆動部
２０６    ステージ駆動部
２０８    レンズ駆動部
２１０    光起電力測定部
２１４    操作表示部
【図１】
2013054070.tif 000006
【図２】
2013054070.tif 000007
【図３】
2013054070.tif 000008
【図４】
2013054070.tif 000009
【図５】
2013054070.tif 000010
【図６】
2013054070.tif 000011
【図７】
2013054070.tif 000012
【図８】
2013054070.tif 000013
【図９】
2013054070.tif 000014
【図１０】
2013054070.tif 000015
【図１１】
2013054070.tif 000016
【図１２】
2013054070.tif 000017
【図１３】
2013054070.tif 000018
【図１４】
2013054070.tif 000019
【図１５】
2013054070.tif 000020
【図１６】
2013054070.tif 000021
【図１７】
2013054070.tif 000022
【図１８】
2013054070.tif 000023
【図１９】
2013054070.tif 000024
【図２０】
2013054070.tif 000025