(57)【要約】【課題】潜像担持体表面の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれの発生を抑制して、良好な潜像形成を可能とする技術を提供する。【解決手段】第１の方向に配設された発光素子、発光素子から発光された光を結像する第１の結像光学系、及び第１の結像光学系に対して第２の方向に配設された第２の結像光学系を有する露光ヘッドと、第２の方向に移動する潜像担持体と、第２の方向の第１の位置から第２の位置へ移動する潜像担持体の移動時間を検出する検出部と、第１の結像光学系で結像される光を発光する第１の発光素子が発光してから、結像光学系で結像される光を発光する第２の発光素子が発光するまでの時間を、検出部の検出結果に基づいて制御して、第１の結像光学系によって潜像担持体に形成される潜像と第２の結像光学系によって潜像担持体に形成される潜像とを第１方向に配設する制御部と、を備える。【選択図】図１３
2009160917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に配設された発光素子、前記発光素子から発光された光を結像する第１の結像光学系、及び第１の結像光学系に対して第２の方向に配設された第２の結像光学系を有する露光ヘッドと、
前記第２の方向に移動する潜像担持体と、
前記第２の方向の第１の位置から第２の位置へ移動する前記潜像担持体の移動時間を検出する検出部と、
第１の結像光学系で結像される光を発光する第１の発光素子が発光してから、前記結像光学系で結像される光を発光する第２の発光素子が発光するまでの時間を、前記検出部の検出結果に基づいて制御して、前記第１の結像光学系によって前記潜像担持体に形成される潜像と前記第２の結像光学系によって前記潜像担持体に形成される潜像とを前記第１方向に配設する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の結像光学系により結像される光を発光する前記第１の発光素子が発光してから、前記第１の結像光学系により結像される光を発光するとともに前記第１の発光素子の前記第２方向側に配された第３の発光素子が発光するまでの時間を、前記検出部の検出結果に基づいて制御して、前記第１の発光素子によって前記潜像担持体に形成される潜像と前記第３の発光素子によって前記潜像担持体に形成される潜像とを前記第１方向に配設する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記潜像担持体は、前記第２方向に回転する感光体ドラムである請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
駆動源と、駆動源からの駆動力を前記感光体ドラムに伝達する歯車と、を有する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体ドラムの速度変動の周期に前記感光体ドラムの平均速度を乗じて求められる前記感光体ドラムの距離よりも、前記第１の結像光学系と前記第２の結像光学系との前記第２方向への距離が長い請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記速度変動の周期は、前記感光体ドラムの単位時間あたりの回転数に前記歯車の歯数を乗じた値の逆数から求める請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記歯車はカップリングを介して前記感光体ドラムに接続される請求項４ないし６のいずれ一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記歯車と前記感光体ドラムとは一体的に接続される請求項４ないし６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記感光体ドラムの回転中心から放射状に配されたスリットを有するエンコーダディスクと、前記スリットを検知する光学センサとを有する請求項３ないし８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記検出部は、前記感光体ドラムの回転中心を挟んだ前記感光体ドラムの径方向に配された２個の前記光学センサを有する請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第１の結像光学系で結像された光と前記第２の結像光学系で結像された光との前記潜像担持体の前記第２の方向の距離は、画素における前記第２方向の該画素間距離の整数倍である請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第２方向の画素間距離は、前記画素における前記第１方向の画素間距離より短い請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御部は、ＰＷＭ制御により前記発光素子の発光を制御する請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
潜像担持体と、発光素子および前記発光素子からの光を前記潜像担持体に結像する結像光学系を備える露光ヘッドと、前記潜像担持体の位置を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記発光素子の発光を制御して前記潜像担持体に潜像を形成する制御部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
潜像担持体の第１の位置から第２の位置に移動する時間を検出する検出工程と、
第１の結像光学系で結像される光を発光する第１の発光素子が発光した後、第２の結像光学系で結像される光を発光する第２の発光素子が発光するまでの時間を、前記検出工程の検出結果に基づいて制御する制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子から射出された光ビームを結像光学系により結像する露光ヘッド用いた画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような露光ヘッドとして、複数の発光素子から射出された光ビームを、スポットとして結像するラインヘッドが知られている。例えば、特許文献１に記載のラインヘッド（同文献の露光ヘッド）では、１ライン分に相当する個数の発光素子が主走査方向に対応する方向に並んでおり、各発光素子から射出された光ビームが屈折率分布型レンズによりスポットとして結像される。そして、副走査方向に移動する潜像担持体表面に対して１ライン毎の潜像が順次形成されることで、所望の画像に対応した２次元の潜像が形成される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６６７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、より高解像度の潜像形成を実現するために、複数の発光素子をグループ化した発光素子グループを有するラインヘッドを用いることができる。つまり、このラインヘッドでは、副走査方向に対応する方向（幅方向）の互いに異なる位置に複数の発光素子グループを配して発光素子グループ列が構成されるとともに、この発光素子グループ列が主走査方向に対応する方向（長手方向）に複数並んで設けられている。しかしながら、このように、幅方向の互いに異なる位置に複数の発光素子グループを配したラインヘッドにおいては、潜像担持体表面の移動速度が変動すると、潜像の形成位置が副走査方向にずれてしまい、良好な潜像形成が実行できない場合があった。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、潜像担持体表面の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれの発生を抑制して、良好な潜像形成を可能とする技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、第１の方向に配設された発光素子、発光素子から発光された光を結像する第１の結像光学系、及び第１の結像光学系に対して第２の方向に配設された第２の結像光学系を有する露光ヘッドと、第２の方向に移動する潜像担持体と、第２の方向の第１の位置から第２の位置へ移動する潜像担持体の移動時間を検出する検出部と、第１の結像光学系で結像される光を発光する第１の発光素子が発光してから、結像光学系で結像される光を発光する第２の発光素子が発光するまでの時間を、検出部の検出結果に基づいて制御して、第１の結像光学系によって潜像担持体に形成される潜像と第２の結像光学系によって潜像担持体に形成される潜像とを第１方向に配設する制御部と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
また、この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するために、潜像担持体の第１の位置から第２の位置に移動する時間を検出する検出工程と、第１の結像光学系で結像される光を発光する第１の発光素子が発光した後、第２の結像光学系で結像される光を発光する第２の発光素子が発光するまでの時間を、検出工程の検出結果に基づいて制御する制御工程と、を有することを特徴としている。
【０００８】
このように構成された発明（画像形成装置、画像形成方法）は、潜像担持体の第１の位置から第２の位置に移動する時間を検出する。そして、第１の結像光学系で結像される光を発光する第１の発光素子が発光した後、第２の結像光学系で結像される光を発光する第２の発光素子が発光するまでの時間を、上記検出結果に基づいて制御する。したがって、第１の結像光学系に結像される光を発光する発光素子の発光から、第１の結像光学系の第２方向に配された第２の結像光学系に結像される光を発光する発光素子の発光までの間に、潜像担持体の速度に変動が生じた場合であっても、良好に潜像を形成することが可能となっている。
【０００９】
また、制御部は、第１の結像光学系により結像される光を発光する第１の発光素子が発光してから、第１の結像光学系により結像される光を発光するとともに第１の発光素子の第２方向側に配された第３の発光素子が発光するまでの時間を、検出部の検出結果に基づいて制御して、第１の発光素子によって潜像担持体に形成される潜像と第３の発光素子によって潜像担持体に形成される潜像とを第１方向に配設するように、構成しても良い。このような構成では、第１の結像光学系により結像される光を発光する第１の発光素子の発光から、第１の結像光学系により結像される光を発光するとともに第１の発光素子の第２方向側に配された第３の発光素子の発光までの間に、潜像担持体の速度に変動が生じた場合であっても、良好に潜像を形成することが可能となっている。
【００１０】
また、潜像担持体は第２方向に回転する感光体ドラムである画像形成装置に対しては、本発明を適用することが好適である。特に、駆動源と、駆動源からの駆動力を感光体ドラムに伝達する歯車と、を有する画像形成装置に対しては本発明を適用することが好適である。つまり、このような構成では回転速度が変動する場合がある。そこで、本発明を適用することで、感光体ドラムの回転速度変動によらず良好な潜像形成が可能となる。
【００１１】
このとき、感光体ドラムの速度変動の周期に感光体ドラムの平均速度を乗じて求められる感光体ドラムの距離よりも、第１の結像光学系と第２の結像光学系との第２方向への距離が長くなるように構成することが好適である。
【００１２】
なお、速度変動の周期は、感光体ドラムの単位時間あたりの回転数に歯車の歯数を乗じた値の逆数から、簡便に求めることができる。
【００１３】
歯車はカップリングを介して感光体ドラムに接続される画像形成装置、あるいは、歯車と感光体ドラムとは一体的に接続される画像形成装置に対して本発明を適用することができる。これらのいずれの構成においても感光体ドラムの回転速度が変動する場合があるため、本発明により、感光体ドラムの回転速度変動によらず良好な潜像形成を実現することが好適である。
【００１４】
また、検出部は、感光体ドラムの回転中心から放射状に配されたスリットを有するエンコーダディスクと、スリットを検知する光学センサとを有するように構成しても良い。かかる検出部は、感光体ドラムの位置を精度良く求めることができ、良好な潜像形成を実現するにあたって有利である。
【００１５】
また、検出部は、感光体ドラムの回転中心を挟んだ感光体ドラムの径方向に配された２個の光学センサを有するように構成しても良い。このように感光体ドラムの回転中心を挟んだ感光体ドラムの径方向に２個の光学センサを配することで、感光体ドラムの回転中心に対する２個の光学センサの偏心の影響を抑制して、感光体ドラムの位置を精度良く求めることができる。
【００１６】
また、第１の結像光学系で結像された光と第２の結像光学系で結像された光との潜像担持体の第２方向への距離が、画素における第２方向の該画素間距離の整数倍であるように構成しても良い。このように構成することで、発光素子の発光タイミングの制御を簡素化することができる。
【００１７】
第２方向の画素間距離は、画素における第１方向の画素間距離より短いように構成しても良い。このように構成することで、第２方向へ高解像度な潜像形成を実行できる。この際、制御手段は、ＰＷＭ制御により発光素子の発光を制御することで、かかる高解像度な潜像形成を比較的簡単に実現することができる。
【００１８】
また、潜像担持体と、発光素子および発光素子からの光を潜像担持体に結像する結像光学系を備える露光ヘッドと、潜像担持体の位置を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて発光素子の発光を制御して潜像担持体に潜像を形成する制御部とを備えるように画像形成装置を構成しても良い。このように構成された画像形成装置は、潜像担持体の位置を検出する。そして、この検出結果に基づいて発光素子の発光を制御して潜像担持体に潜像を形成する。したがって、潜像担持体の速度に変動が生じた場合であっても、良好に潜像を形成することが可能となっている。
【００１９】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、表面が第１方向に直交もしくは略直交する第２方向に移動する潜像担持体と、複数の発光素子をグループ化した発光素子グループを複数配したヘッド基板と、発光素子グループの発光素子が発光した光ビームを結像して潜像担持体表面にスポットを形成する結像光学系を発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを有するラインヘッドと、潜像担持体表面の移動に応じたタイミングで発光素子を発光させる制御手段と、潜像担持体表面の移動速度を検出する検出手段とを備え、ラインヘッドのヘッド基板では、複数の発光素子グループを第２方向の互いに異なる位置に配した発光素子グループ列が、第１方向に複数設けられ、発光素子グループの各発光素子が同時発光して形成される複数のスポットをスポットグループとしたとき、発光素子グループ列の各発光素子グループは第２方向の互いに異なる位置にスポットグループを形成し、制御手段は、検出手段が検出した潜像担持体表面の移動速度に応じて、発光素子の発光タイミングを調整することを特徴としている。
【００２０】
また、この発明にかかるラインヘッドの制御方法は、上記目的を達成するために、複数の発光素子をグループ化した発光素子グループを複数配したヘッド基板と、発光素子グループの発光素子が発光した光ビームを結像して潜像担持体表面にスポットを形成する結像光学系を発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを有するラインヘッドの各発光素子を所定の発光タイミングで発光させて、第１方向に直交もしくは略直交する第２方向に移動する潜像担持体表面を露光する露光工程を備え、ラインヘッドのヘッド基板では、複数の発光素子グループを第２方向の互いに異なる位置に配した発光素子グループ列が、第１方向に複数設けられ、発光素子グループの各発光素子が同時発光して形成される複数のスポットをスポットグループとしたとき、発光素子グループ列の各発光素子グループは第２方向の互いに異なる位置にスポットグループを形成し、露光工程では、潜像担持体表面の移動速度を検出するとともに、該検出結果に基づいて発光素子の発光タイミングを調整することを特徴としている。
【００２１】
このように構成された発明（画像形成装置、ラインヘッドの制御方法）では、潜像担持体表面の移動速度が検出されるとともに、該検出結果に基づいて発光素子の発光タイミングが調整される。したがって、潜像担持体表面の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれの発生を抑制して、良好な潜像形成が可能となっている。
【００２２】
また、制御手段は、潜像担持体表面の移動速度と基準速度との差に応じて発光素子の発光タイミングを調整するように構成しても良い。このような構成では、潜像担持体表面の移動速度の基準速度からのずれに応じて、発光素子の発光タイミングが調整されるため、潜像形成位置のずれを効果的に抑制することが可能となり、良好な潜像形成が可能となる。
【００２３】
また、基準速度は、潜像担持体表面の移動速度の平均値であっても良い。このような構成では、潜像担持体表面の移動速度の平均値からのずれに応じて、発光素子の発光タイミングが調整されるため、潜像形成位置のずれを効果的に抑制することが可能となり、良好な潜像形成が可能となる。
【００２４】
また、潜像担持体は第２方向に直交もしくは略直交する回転軸を中心として回転する感光体ドラムであり、感光体ドラムの周面が潜像担持体表面として第２方向に移動する画像形成装置に対しては、本発明を適用することが特に好適である。なぜなら、このような感光体ドラムでは回転速度にムラが発生する場合があり、かかる回転速度のムラは、潜像担持体表面としての感光体ドラム周面の移動速度の変動の原因となるからである。したがって、かかる画像形成装置に対しては、本発明を適用して、潜像担持体表面の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれの発生を抑制することが好適である。
【００２５】
また、検出手段は、感光体ドラムの回転軸を中心に放射状に配した複数のスリットを有するエンコーダディスクと、スリットを検知する光学センサとを有し、光学センサの検知結果に基づいて感光体ドラム周面の移動速度を検出するように構成しても良い。このような構成では、感光体ドラム周面の移動速度の検出は、該感光体ドラムの回転軸を中心に放射状に配した複数のスリットに基づいて実行される。したがって、感光体ドラム周面の移動速度の検出を高精度に実行することができる。
【００２６】
また、検出手段は、感光体ドラムの回転軸を挟むようにして配された２個の光学センサを有するように構成しても良い。このような構成では、２個の光学センサが設けられている。そして、これら２個の光学センサは、感光体ドラムの回転軸を挟むようにして配されている。したがって、後述するように、２個の光学センサが回転軸に対して偏って配置された場合であっても、このような偏りの影響を抑制して良好に移動速度を検出することが可能となっている。
【００２７】
また、制御手段は、潜像担持体表面の移動に応じたタイミングで発光素子を発光させることで、潜像担持体表面の画素に対してスポットを形成し、発光素子グループ列により形成される複数のスポットグループの第２方向におけるピッチは、第２方向における画素ピッチの整数倍であるように構成しても良い。なぜなら、後述するとおり、このように構成することで、発光素子の発光タイミング制御を簡素化することが可能となるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
Ａ．用語の説明
本発明の実施形態を説明する前に、本明細書で用いる用語について説明する。
【００２９】
図１および図２は、本明細書で用いる用語の説明図である。ここで、これらの図を用いて本明細書において用いる用語について整理する。本明細書では、感光体ドラム２１の表面（像面ＩＰ）の搬送方向を副走査方向ＳＤと定義し、該副走査方向ＳＤに直交あるいは略直交する方向を主走査方向ＭＤと定義している。また、ラインヘッド２９は、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに対応し、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに対応するように、感光体ドラム２１の表面（像面ＩＰ）に対して配置されている。
【００３０】
レンズアレイ２９９が有する複数のレンズＬＳに一対一の対応関係でヘッド基板２９３に配置された、複数（図１および図２においては８個）の発光素子２９５１の集合を、発光素子グループ２９５と定義する。つまり、ヘッド基板２９３において、複数の発光素子２９５１からなる発光素子グループ２９５は、複数のレンズＬＳのそれぞれに対して配置されている。また、発光素子グループ２９５からの光ビームを該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳにより像面ＩＰに向けて結像することで、像面ＩＰに形成される複数のスポットＳＰの集合を、スポットグループＳＧと定義する。つまり、複数の発光素子グループ２９５に一対一で対応して、複数のスポットグループＳＧを形成することができる。また、各スポットグループＳＧにおいて、主走査方向ＭＤおよび副走査方向ＳＤに最上流のスポットを、特に第１のスポットと定義する。そして、第１のスポットに対応する発光素子２９５１を、特に第１の発光素子と定義する。
【００３１】
また、図２の「像面上」の欄に示すように、スポットグループ行ＳＧＲ、スポットグループ列ＳＧＣを定義する。つまり、主走査方向ＭＤに並ぶ複数のスポットグループＳＧをスポットグループ行ＳＧＲと定義する。そして、複数行のスポットグループ行ＳＧＲは、所定のスポットグループ行ピッチＰsgrで副走査方向ＳＤに並んで配置される。また、副走査方向ＳＤにスポットグループ行ピッチＰsgrで且つ主走査方向ＭＤにスポットグループピッチＰsgで並ぶ複数（同図においては３個）のスポットグループＳＧをスポットグループ列ＳＧＣと定義する。なお、スポットグループ行ピッチＰsgrは、副走査方向ＳＤに互いに隣接する２つのスポットグループ行ＳＧＲそれぞれの幾何重心の、副走査方向ＳＤにおける距離である。また、スポットグループピッチＰsgは、主走査方向ＭＤに互いに隣接する２つのスポットグループＳＧそれぞれの幾何重心の、主走査方向ＭＤにおける距離である。
【００３２】
同図の「レンズアレイ」の欄に示すように、レンズ行ＬＳＲ、レンズ列ＬＳＣを定義する。つまり、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のレンズＬＳをレンズ行ＬＳＲと定義する。そして、複数行のレンズ行ＬＳＲは、所定のレンズ行ピッチＰlsrで幅方向ＬＴＤに並んで配置される。また、幅方向ＬＴＤにレンズ行ピッチＰlsrで且つ長手方向ＬＧＤにレンズピッチＰlsで並ぶ複数（同図においては３個）のレンズＬＳをレンズ列ＬＳＣと定義する。なお、レンズ行ピッチＰlsrは、幅方向ＬＴＤに互いに隣接する２つのレンズ行ＬＳＲそれぞれの幾何重心の、幅方向ＬＴＤにおける距離である。また、レンズピッチＰlsは、長手方向ＬＧＤに互いに隣接する２つのレンズＬＳそれぞれの幾何重心の、長手方向ＬＧＤにおける距離である。
【００３３】
同図の「ヘッド基板」の欄に示すように、発光素子グループ行２９５Ｒ、発光素子グループ列２９５Ｃを定義する。つまり、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数の発光素子グループ２９５を発光素子グループ行２９５Ｒと定義する。そして、複数行の発光素子グループ行２９５Ｒは、所定の発光素子グループ行ピッチＰegrで幅方向ＬＴＤに並んで配置される。また、幅方向ＬＴＤに発光素子グループ行ピッチＰegrで且つ長手方向ＬＧＤに発光素子グループピッチＰegで並ぶ複数（同図においては３個）の発光素子グループ２９５を発光素子グループ列２９５Ｃと定義する。なお、発光素子グループ行ピッチＰegrは、幅方向ＬＴＤに互いに隣接する２つの発光素子グループ行２９５Ｒそれぞれの幾何重心の、幅方向ＬＴＤにおける距離である。また、発光素子グループピッチＰegは、長手方向ＬＧＤに互いに隣接する２つの発光素子グループ２９５それぞれの幾何重心の、長手方向ＬＧＤにおける距離である。
【００３４】
同図の「発光素子グループ」の欄に示すように、発光素子行２９５１Ｒ、発光素子列２９５１Ｃを定義する。つまり、各発光素子グループ２９５において、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数の発光素子２９５１を発光素子行２９５１Ｒと定義する。そして、複数行の発光素子行２９５１Ｒは、所定の発光素子行ピッチＰelrで幅方向ＬＴＤに並んで配置される。また、幅方向ＬＴＤに発光素子行ピッチＰelrで且つ長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰelで並ぶ複数（同図においては２個）の発光素子２９５１を発光素子列２９５１Ｃと定義する。なお、発光素子行ピッチＰelrは、幅方向ＬＴＤに互いに隣接する２つの発光素子行２９５１Ｒそれぞれの幾何重心の、幅方向ＬＴＤにおける距離である。また、発光素子ピッチＰelは、長手方向ＬＧＤに互いに隣接する２つの発光素子２９５１それぞれの幾何重心の、長手方向ＬＧＤにおける距離である。
【００３５】
同図の「スポットグループ」の欄に示すように、スポット行ＳＰＲ、スポット列ＳＰＣを定義する。つまり、各スポットグループＳＧにおいて、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のスポットＳＰをスポット行ＳＰＲと定義する。そして、複数行のスポット行ＳＰＲは、所定のスポット行ピッチＰsprで幅方向ＬＴＤに並んで配置される。また、幅方向ＬＴＤにスポットピッチＰsprで且つ長手方向ＬＧＤにスポットピッチＰspで並ぶ複数（同図においては２個）のスポットをスポット列ＳＰＣと定義する。なお、スポット行ピッチＰsprは、副走査方向ＳＤに互いに隣接する２つのスポット行ＳＰＲそれぞれの幾何重心の、副走査方向ＳＤにおける距離である。また、スポットピッチＰspは、主走査方向ＭＤに互いに隣接する２つのスポットＳＰそれぞれの幾何重心の、長手方向ＬＧＤにおける距離である。
【００３６】
Ｂ．第１実施形態
図３は本発明を適用可能である画像形成装置の一例を示す図である。また、図４は図３の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。なお図３は、カラーモード実行時に対応する図面である。この画像形成装置では、ホストコンピューターなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリなどを有するメインコントローラＭＣに与えられると、このメインコントローラＭＣはエンジンコントローラＥＣに制御信号などを与えるとともに画像形成指令に対応するビデオデータＶＤをヘッドコントローラＨＣに与える。また、このヘッドコントローラＨＣは、メインコントローラＭＣからのビデオデータＶＤとエンジンコントローラＥＣからの垂直同期信号Ｖsyncおよびパラメータ値とに基づき各色のラインヘッド２９を制御する。これによって、エンジン部ＥＧが所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびOHP用透明シートなどのシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００３７】
画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板、メインコントローラＭＣ、エンジンコントローラＥＣおよびヘッドコントローラＨＣを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット７、転写ベルトユニット８および給紙ユニット１１もハウジング本体３内に配設されている。また、図３においてハウジング本体３内右側には、２次転写ユニット１２、定着ユニット１３、シート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット１１は、装置本体１に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット１１および転写ベルトユニット８については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００３８】
画像形成ユニット７は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーションＹ（イエロー用）、Ｍ（マゼンダ用）、Ｃ（シアン用）、Ｋ（ブラック用）を備えている。また、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、主走査方向ＭＤに所定長さの表面（周面）を有する円筒形の感光体ドラム２１を設けている。そして、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれは、対応する色のトナー像を、感光体ドラム２１の表面に形成する。感光体ドラムは、軸方向が主走査方向ＭＤに略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム２１はそれぞれ専用の駆動モータに接続され図中矢印Ｄ２１の方向に所定速度で回転駆動される。これにより感光体ドラム２１の表面が、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに搬送されることとなる。また、感光体ドラム２１の周囲には、回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５および感光体クリーナ２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作及びトナー現像動作が実行される。したがって、カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８が有する転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、モノクロモード実行時は、画像形成ステーションＫで形成されたトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する。なお、図３において、画像形成ユニット７の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号をつけて、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００３９】
帯電部２３は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラを備えている。この帯電ローラは帯電位置で感光体ドラム２１の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム２１の回転動作に伴って感光体ドラム２１に対して従動方向に周速で従動回転する。また、この帯電ローラは帯電バイアス発生部（図示省略）に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部２３と感光体ドラム２１が当接する帯電位置で感光体ドラム２１の表面を帯電させる。
【００４０】
ラインヘッド２９は、その長手方向が主走査方向ＭＤに対応するとともに、その幅方向が副走査方向ＳＤに対応するように、感光体ドラム２１に対して配置されており、ラインヘッド２９の長手方向は主走査方向ＭＤと略平行となっている。ラインヘッド２９は、長手方向に並べて配置された複数の発光素子を備えるとともに、感光体ドラム２１から離間配置されている。そして、これらの発光素子から、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に対して光が照射されて、該表面に静電潜像が形成される（露光工程）。
【００４１】
現像部２５は、その表面にトナーが担持する現像ローラ２５１を有する。そして、現像ローラ２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラ２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラ２５１と感光体ドラム２１とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ２５１から感光体ドラム２１に移動してラインヘッド２９により形成された静電潜像が顕在化される。
【００４２】
このように上記現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１に搬送された後、後に詳述する転写ベルト８１と各感光体ドラム２１が当接する１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に１次転写される。
【００４３】
また、この実施形態では、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１の１次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体ドラム２１の表面に当接して感光体クリーナ２７が設けられている。この感光体クリーナ２７は、感光体ドラムの表面に当接することで１次転写後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
【００４４】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図３において駆動ローラ８２の左側に配設される従動ローラ８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラに張架され図示矢印Ｄ８１の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、感光体カートリッジ装着時において各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが有する感光体ドラム２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の１次転写ローラ８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを備えている。これらの１次転写ローラ８５は、それぞれ１次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。そして、後に詳述するように、カラーモード実行時は、図３に示すように全ての１次転写ローラ８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれが有する感光体ドラム２１に押し遣り当接させて、各感光体ドラム２１と転写ベルト８１との間に１次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで上記１次転写バイアス発生部から１次転写ローラ８５に１次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写してカラー画像を形成する。
【００４５】
一方、モノクロモード実行時は、４個の１次転写ローラ８５のうち、カラー１次転写ローラ８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃをそれぞれが対向する画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃから離間させるとともにモノクロ１次転写ローラ８５Ｋのみを画像形成ステーションＫに当接させることで、モノクロ画像形成ステーションＫのみを転写ベルト８１に当接させる。その結果、モノクロ１次転写ローラ８５Ｋと画像形成ステーションＫとの間にのみ１次転写位置ＴＲ1が形成される。そして、適当なタイミングで前記１次転写バイアス発生部からモノクロ１次転写ローラ８５Ｋに１次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写してモノクロ画像を形成する。
【００４６】
さらに、転写ベルトユニット８は、モノクロ１次転写ローラ８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラ８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。また、この下流ガイドローラ８６は、モノクロ１次転写ローラ８５Ｋが画像形成ステーションＫの感光体ドラム２１に当接して形成する１次転写位置ＴＲ1での１次転写ローラ８５Ｋと感光体ドラム２１との共通内接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００４７】
駆動ローラ８２は、転写ベルト８１を図示矢印Ｄ８１の方向に循環駆動するとともに、２次転写ローラ１２１のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ８２の周面には、厚さ３mm程度、体積抵抗率が１０００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する２次転写バイアス発生部から２次転写ローラ１２１を介して供給される２次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ８２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、駆動ローラ８２と２次転写ローラ１２１との当接部分（２次転写位置ＴＲ２）へのシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
【００４８】
給紙ユニット１１は、シートを積層保持可能である給紙カセット７７と、給紙カセット７７からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラ７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラ対８０において給紙タイミングが調整された後、シート案内部材１５に沿って２次転写位置ＴＲ２に給紙される。
【００４９】
２次転写ローラ１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、２次転写ローラ駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１３は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ１３１と、この加熱ローラ１３１を押圧付勢する加圧部１３２とを有している。そして、その表面に画像が２次転写されたシートは、シート案内部材１５により、加熱ローラ１３１と加圧部１３２の加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部１３２は、２つのローラ１３２１，１３２２と、これらに張架される加圧ベルト１３２３とで構成されている。そして、加圧ベルト１３２３の表面のうち、２つのローラ１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラ１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラ１３１と加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体３の上面部に設けられた排紙トレイ４に搬送される。
【００５０】
また、この装置では、ブレード対向ローラ８３に対向してクリーナ部７１が配設されている。クリーナ部７１は、クリーナブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナブレード７１１は、その先端部を転写ベルト８１を介してブレード対向ローラ８３に当接することで、２次転写後に転写ベルトに残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス７１３に回収される。また、クリーナブレード７１１及び廃トナーボックス７１３は、ブレード対向ローラ８３と一体的に構成されている。したがって、次に説明するようにブレード対向ローラ８３が移動する場合は、ブレード対向ローラ８３と一緒にクリーナブレード７１１及び廃トナーボックス７１３も移動することとなる。
【００５１】
図５は、第１実施形態におけるラインヘッドの概略を示す斜視図である。また、図６は、図５に示したラインヘッドの幅方向断面図である。上述の通り、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに対応するとともに、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに対応するように、ラインヘッド２９は感光体ドラム２１に対して配置されている。なお、長手方向ＬＧＤと幅方向ＬＴＤは、互いに略直交する。ラインヘッド２９は、ケース２９１を備えるとともに、かかるケース２９１の長手方向ＬＧＤの両端には、位置決めピン２９１１とねじ挿入孔２９１２が設けられている。そして、かかる位置決めピン２９１１を、感光体ドラム２１を覆うとともに感光体ドラム２１に対して位置決めされた感光体カバー（図示省略）に穿設された位置決め孔（図示省略）に嵌め込むことで、ラインヘッド２９が感光体ドラム２１に対して位置決めされる。そして更に、ねじ挿入孔２９１２を介して固定ねじを感光体カバーのねじ孔（図示省略）にねじ込んで固定することで、ラインヘッド２９が感光体ドラム２１に対して位置決め固定される。
【００５２】
ケース２９１は、感光体ドラム２１の表面に対向する位置にレンズアレイ２９９を保持するとともに、その内部に、該レンズアレイ２９９に近い順番で、遮光部材２９７及びヘッド基板２９３を備えている。ヘッド基板２９３は、光ビームを透過可能な材料（例えばガラス）により形成されている。また、ヘッド基板２９３の裏面（ヘッド基板２９３が有する２つの面のうちレンズアレイ２９９と逆側の面）には、ボトムエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子が発光素子２９５１として複数配置されている。これら複数の発光素子２９５１は、後述するように、発光素子グループ２９５毎にグループ化して配置されている。そして、各発光素子グループ２９５から射出された光ビームは、ヘッド基板２９３の裏面から表面へと透過して、遮光部材２９７へ向う。
【００５３】
遮光部材２９７には、複数の発光素子グループ２９５に対して一対一で複数の導光孔２９７１が穿設されている。また、かかる導光孔２９７１は、ヘッド基板２９３の法線と平行な線を中心軸として遮光部材２９７を貫通する略円柱状の孔として穿設されている。したがって、発光素子グループ２９５から射出された光ビームのうち、該発光素子グループ２９５に対応する導光孔２９７１以外に向う光ビームは、遮光部材２９７により遮光される。こうして、１つの発光素子グループ２９５から出た光は全て同一の導光孔２９７１を介してレンズアレイ２９９へ向うとともに、異なる発光素子グループ２９５から出た光ビーム同士の干渉が遮光部材２９７により防止される。そして、遮光部材２９７に穿設された導光孔２９７１を通過した光ビームは、レンズアレイ２９９により、感光体ドラム２１の表面にスポットとして結像されることとなる。
【００５４】
図６に示すように、固定器具２９１４によって、裏蓋２９１３がヘッド基板２９３を介してケース２９１に押圧されている。つまり、固定器具２９１４は、裏蓋２９１３をケース２９１側に押圧する弾性力を有するとともに、かかる弾性力により裏蓋を押圧することで、ケース２９１の内部を光密に（つまり、ケース２９１内部から光が漏れないように、及び、ケース２９１の外部から光が侵入しないように）密閉している。なお、固定器具２９１４は、ケース２９１の長手方向に複数箇所設けられている。また、発光素子グループ２９５は、封止部材２９４により覆われている。
【００５５】
図７は、レンズアレイの概略を示す斜視図である。また、図８は、レンズアレイの長手方向ＬＧＤの断面図である。レンズアレイ２９９は、レンズ基板２９９１有する。そして、該レンズ基板２９９１の裏面２９９１ＢにレンズＬＳの第１面ＬＳＦfが形成されるとともに、レンズ基板２９９１の表面２９９１ＡにレンズＬＳの第２面ＬＳＦsが形成される。そして、互いに対向するレンズの第１面ＬＳＦfと第２面ＬＳＦsと、これら２面に挟まれるレンズ基板２９９１とで、１つのレンズＬＳとして機能する。なお、レンズＬＳの第１面ＬＳＦfおよび第２面ＬＳＦsは、例えば樹脂により形成することができる。
【００５６】
レンズアレイ２９９は、複数のレンズＬＳをそれぞれの光軸ＯＡが互いに略平行となるように配置している。また、レンズアレイ２９９は、レンズＬＳの光軸ＯＡがヘッド基板２９３の裏面（発光素子２９５１が配置されている面）に略直交するように配置されている。レンズＬＳは発光素子グループ２９５に対して一対一で設けられており、後述する発光素子グループ２９５の配置に対応して、複数のレンズＬＳが２次元的に配置されている。つまり、幅方向ＬＴＤにおいて互いに異なる位置に３個のレンズＬＳを配置したレンズ列ＬＳＣが、長手方向ＬＧＤに沿って複数並んでいる。
【００５７】
図９はヘッド基板の裏面の構成を示す図であり、ヘッド基板の表面から裏面を見た場合に相当する。図１０は各発光素子グループにおける発光素子の配置を示す図である。なお、図９において、レンズＬＳが二点鎖線で示されているが、これはレンズＬＳに対して発光素子グループ２９５が一対一で設けられていることを示すためのものであり、レンズＬＳがヘッド基板裏面に配置されていることを示すものではない。図９に示すように、幅方向ＬＴＤにおいて互いに異なる位置に３個の発光素子グループ２９５を配置した発光素子グループ列２９５Ｃが、長手方向ＬＧＤに沿って複数並んでいる。換言すれば、長手方向ＬＧＤに沿って複数の発光素子グループ２９５を並べた発光素子グループ行２９５Ｒが、幅方向ＬＴＤに３行並んでいる。このとき、長手方向ＬＧＤにおいて各発光素子グループ２９５が互いに重ならないように、各発光素子グループ行２９５Ｒは長手方向ＬＧＤに相互にずれている。ここで、３行の発光素子グループ行に対して、幅方向ＬＧＤの上流側から順番に符号２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cを付した。
【００５８】
各発光素子グループ２９５において、長手方向ＬＧＤに沿って４個の発光素子２９５１を並べた発光素子行２９５１Ｒが、幅方向ＬＴＤに２行並んでいる（図１０）。このとき、長手方向ＬＧＤにおいて各発光素子２９５１が互いに重ならないように、各発光素子行２９５１Ｒは長手方向ＬＧＤに相互にずれている。その結果、８個の発光素子２９５１が千鳥状に配置されている。また、図１０に示すように、各発光素子グループ２９５は、対応するレンズＬＳの光軸ＯＡに対して軸対称に配置さている。つまり、発光素子グループ２９５を構成する８個の発光素子２９５１は、光軸ＯＡに対して対称に配置されている。したがって、光軸ＯＡから比較的離れた発光素子２９５１からの光ビームも、収差の少ない状態で結像することが可能となっている。
【００５９】
各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cに対応して、駆動回路ＤＣ_A（各発光素子グループ行２９５Ｒ_A用），ＤＣ_B（各発光素子グループ行２９５Ｒ_B用），ＤＣ_C（各発光素子グループ行２９５Ｒ_C用）が設けられており、これらの駆動回路ＤＣ_A等は例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）により構成される（図９）。各駆動回路ＤＣ_A等は対応する発光素子グループ行２９５Ｒ_A等の幅方向ＬＴＤの一方側に配置されて、該発光素子グループ行２９５Ｒ_A等の発光素子２９５１と配線ＷＬにより接続されている。駆動回路ＤＣ_A等が各発光素子２９５１に駆動信号を与えると、各発光素子２９５１は互いに等しい波長の光ビームを射出する。この発光素子２９５１の発光面はいわゆる完全拡散面光源であり、発光面から射出される光ビームはランバートの余弦則に従う。
【００６０】
この駆動回路ＤＣの駆動動作はビデオデータＶＤに基づいて制御される。つまり、メインコントローラＭＣは、ヘッドコントローラＨＣから垂直リクエスト信号ＶＲＥＱを受け取ると、１ページ分のビデオデータＶＤを生成する（図４）。また、メインコントローラＭＣが水平リクエスト信号ＨＲＥＱをヘッドコントローラＨＣから受け取る度に、ビデオデータＶＤは１ライン分ずつヘッドコントローラＨＣに送信される。そして、ヘッドコントローラＨＣは、受信したビデオデータＶＤに基づいて駆動回路ＤＣを制御する。次にこれらの制御動作を実現する具体的構成について説明する。
【００６１】
なお、第１実施形態では、上記した各信号、すなわちヘッドコントローラＨＣからメインコントローラＭＣへ送られるリクエスト信号ＶＲＥＱ、ＨＲＥＱおよびメインコントローラＭＣからヘッドコントローラＨＣに送られるビデオデータＶＤが、ＹＭＣＫ各色に対応して４組存在する。以下では、必要に応じて各信号にハイフンおよび色を表す符号を付すことで色の区別をする。例えば、イエロー用の垂直リクエスト信号、水平リクエスト信号およびビデオデータはそれぞれＶＲＥＱ−Ｙ、ＨＲＥＱ−ＹおよびＶＤ−Ｙと表す。
【００６２】
図１１はメインコントローラの構成を示すブロック図である。メインコントローラＭＣは、外部装置から与えられる画像形成指令に含まれる画像データに必要な信号処理を行う画像処理部５１と、メイン側通信モジュール５２とを備えている。画像処理部５１には、ＲＧＢ画像データを各トナー色に対応したＣＭＹＫ画像データに展開する色変換処理ブロック５１１が設けられている。さらに、画像処理部５１には、画像処理ブロック５１２Ｙ（イエロー用），５１２Ｍ（マゼンタ用），５１２Ｃ（シアン用），５１２Ｋ（ブラック用）が各トナー色に対応して設けられており、画像データに対して次のような信号処理が実行される。つまり、画像処理ブロック５１２Ｙ等では、画像データがラインヘッド２９の解像度に応じてビットマップ展開されるとともに、ビットマップ展開後のデータに対してはスクリーン処理やガンマ補正などが実行されて、ビデオデータＶＤ−Ｙ等が生成される。こうして、画像データは画素を最小単位とする情報に変換される。ここで、画素はラインヘッド２９が形成する画像を構成する最小単位である。この一連の信号処理は垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙの入力毎に１ページ分の画像について実行され、生成された１ラインごとのビデオデータＶＤ−Ｙ等が順次メイン通信モジュール５２に出力される。
【００６３】
メイン側通信モジュール５２では、画像処理部５１から出力される４色のビデオデータＶＤ−Ｙ、ＶＤ−Ｍ、ＶＤ−Ｃ、ＶＤ−Ｋが時分割多重化されるとともに、多重化後のビデオデータＶＤが差動出力端子ＴＸ＋，ＴＸ−を介してヘッドコントローラＨＣにシリアル送信される。一方、差動入力端子ＲＸ＋，ＲＸ−を介してヘッドコントローラＨＣから時分割多重化された垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ，ＶＲＥＱ−Ｍ，ＶＲＥＱ−Ｃ，ＶＲＥＱ−Ｋおよび水平リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙ，ＨＲＥＱ−Ｍ，ＨＲＥＱ−Ｃ，ＨＲＥＱ−Ｋが入力される。これらのリクエスト信号ＶＲＥＱ，ＨＲＥＱはパラレル展開されるとともに、各色の垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ（ＶＲＥＱ−Ｙ等）は対応する色の画像処理ブロック５１２（５１２Ｙ等）に入力される。
【００６４】
図１２はヘッドコントローラの構成を示すブロック図である。ヘッドコントローラＨＣは、ヘッド側通信モジュール５３とヘッド制御モジュール５４とを備えている。ヘッド側通信モジュール５３では、ヘッド制御モジュール５４から出力される４色の各リクエスト信号、すなわち垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ，ＶＲＥＱ−Ｍ，ＶＲＥＱ−Ｃ，ＶＲＥＱ−Ｋおよび水平リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙ，ＨＲＥＱ−Ｍ，ＨＲＥＱ−Ｃ，ＨＲＥＱ−Ｋが時分割多重化される。この時分割多重化されたリクエスト信号は差動出力端子ＴＸ＋，ＴＸ−を介してメインコントローラＭＣにシリアル送信される。一方、差動入力端子ＲＸ＋，ＲＸ−を介してメインコントローラＭＣから時分割多重化されたビデオデータＶＤ−Ｙ、ＶＤ−Ｍ、ＶＤ−Ｃ、ＶＤ−Ｋが入力される。これらのビデオデータＶＤ−Ｙ等はパラレル展開されて、対応する色のヘッド制御ブロック５４１Ｙ等に入力される。
【００６５】
ヘッド制御モジュール５４では、４組のヘッド制御ブロック５４１Ｙ（イエロー用），５１４Ｍ（マゼンタ用），５１４Ｃ（シアン用），５１４Ｋ（ブラック用）が各色に対応して設けられている。ヘッド制御ブロック５４１Ｙ等は、ビデオデータＶＤ−Ｙ等を要求すべく各リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ，ＨＲＥＱ−Ｙ等を出力する一方、受け取ったビデオデータＶＤ−Ｙ等に基づいて対応する色のラインヘッド２９の露光動作を制御する。
【００６６】
図１３は第１実施形態でのヘッド制御ブロック等の構成を示すブロック図である。ここではイエロー用のＹヘッド制御ブロック５４１Ｙについて説明するが、他の各ブロック５４１Ｍ、５４１Ｃ、５４１Ｋもその構造は同じである。Ｙヘッド制御ブロック５４１Ｙには、エンジンコントローラＥＣから与えられる同期信号Ｖsyncに基づきリクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ，ＨＲＥＱ−Ｙを生成するリクエスト信号生成部５４２が設けられている。リクエスト信号生成部５４２は、同期信号Ｖsyncを受信すると内部タイマのカウントを開始し、所定の待機時間が経過するとページの先頭を示す垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙを出力する。垂直リクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙの出力に続いて、リクエスト信号生成部５４２は、１ページの画像を構成するライン数に相当する数の水平リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙを所定の間隔で繰り返し出力する。これらのリクエスト信号ＶＲＥＱ−Ｙ、ＨＲＥＱ−Ｙはヘッド側通信モジュール５３に送られ、他の色のリクエスト信号とともに時分割多重化されてメインコントローラＭＣに送信される。
【００６７】
水平リクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙはさらに分割ＨＲＥＱ信号生成部５４３にも入力されており、分割ＨＲＥＱ信号生成部５４３は、入力されたリクエスト信号ＨＲＥＱ−Ｙを例えば１６倍に逓倍して分割ＨＲＥＱ信号を生成する。この分割ＨＲＥＱ信号は発光順序制御部５４４に入力されており、発光順序制御部５４４は分割ＨＲＥＱ信号に基づいて、ビデオデータＶＤ−Ｙを並び替える。つまり、後述するように、各発光素子グループ行２９５Ｒは、副走査スポットグループピッチＰsgsだけ副走査方向ＳＤに互いにずれた位置に、スポットグループＳＧを形成する（図１４、図１５等）。したがって、１ライン分のスポット潜像を主走査方向ＭＤに並べて形成するためには、このようなスポットグループＳＧの形成位置の違いを考慮して、ビデオデータＶＤ−Ｙを各駆動回路ＤＣ_A等に送信する必要がある。そこで、発光順序制御部５４４では、ビデオデータＶＤ−Ｙは各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cに対応したビデオデータＶＤ−Ｙ_A，ＶＤ−Ｙ_B，ＶＤ−Ｙ_Cに区別されるとともに、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_CのスポットグループＳＧの形成位置の違いに対応して、各ビデオデータＶＤ−Ｙ_A，ＶＤ−Ｙ_B，ＶＤ−Ｙ_Cが並び替えられる。このようにして、ページの先頭から１ラインずつ受信したビデオデータＶＤ−Ｙが、駆動回路ＤＣ_A等に送信する順番に並び替えられる。なお、スポット潜像はスポットＳＰにより感光体ドラム表面に形成される潜像である。
【００６８】
出力バッファ５４５は、ビデオデータＶＤ−Ｙ_A，ＶＤ−Ｙ_B，ＶＤ−Ｙ_Cをデータ転送線を介して各駆動回路ＤＣ_A，ＤＣ_B，ＤＣ_Cに供給する。この出力バッファ５４５は例えばシフトレジスタにより構成されている。そして、駆動回路ＤＣ_A等は、出力バッファ５４５から供給されたビデオデータＶＤ−Ｙ_A等に基づいて発光素子２９５１を駆動発光する。このとき、駆動回路ＤＣ_A等の駆動発光は、次に説明する発光タイミング信号生成部５４６から供給される発光タイミングＴuに同期して行われる。
【００６９】
分割ＨＲＥＱ信号は発光タイミング信号生成部５４６にも入力されており、発光タイミング信号生成部５４６はこの分割ＨＲＥＱ信号に基づいて発光タイミングＴuを生成する。発光タイミング信号生成部５４６は各駆動回路ＤＣ_A等と発光タイミング制御線ＬＴuを介して接続されており、発光タイミング制御線ＬＴuのそれぞれは駆動回路間で共通化されている。発光タイミング信号生成部５４６は発光タイミング制御線ＬＴuを介して各駆動回路ＤＣ_A等に発光タイミングＴuを与える。そして、駆動回路ＤＣ_A等は、発光タイミングＴuにおいて、予め供給されたビデオデータＶＤ−Ｙ_A等に基づいて対応する発光素子グループ行２９５Ｒ_A等の発光素子２９５１を駆動発光する。こうして各発光タイミングＴuで発光素子２９５１の駆動発光が制御されることで、感光体ドラム表面の画素ＰＸに対して各スポットＳＰを形成することが可能となる。そこで、かかるスポット形成動作について以下に説明する。
【００７０】
図１４はスポット形成動作を説明するための斜視図であり、図１５は第１実施形態での発光タイミングＴuにおいて感光体ドラム表面に形成されるスポットグループを示す図である。なお、図１４においてレンズアレイ２９９の記載は省略されている。ここでは、まずスポットグループＳＧと画素ＰＸとの関係について説明した後に、発光タイミングＴuにおけるスポット形成について説明する。
【００７１】
図１４に示すように、各発光素子グループ２９５は、主走査方向ＭＤにおいて互いに異なる露光領域ＥＲにスポットグループＳＧを形成可能である。ここで、スポットグループＳＧは、発光素子グループ２９５の各発光素子２９５１が同時発光して形成される複数のスポットＳＰの集合である。第１実施形態では、主走査方向ＭＤに連続する露光領域ＥＲにスポットグループＳＧを形成可能である３個の発光素子グループ２９５は、幅方向ＬＴＤに相互にずらして配置されている。つまり、例えば、主走査方向ＭＤに連続する露光領域ＥＲ_1，ＥＲ_2，ＥＲ3にスポットグループＳＧ_1，ＳＧ2，ＳＧ3を形成可能である３個の発光素子グループ２９５_1，２９５_2，２９５_3は、幅方向ＬＴＤに相互にずらして配置されている。これら３個の発光素子グループ２９５は発光素子グループ列２９５Ｃを構成し、複数の発光素子グループ列２９５Ｃが長手方向ＬＧＤに沿って並ぶ。その結果、図９の説明の際にも述べたが、３行の発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cが幅方向ＬＴＤに並ぶとともに、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A等は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる位置にスポットグループＳＧを形成する。
【００７２】
図１５の破線に示すように、感光体ドラム２１の表面には、複数の画素ＰＸが仮想的に設けられており、主走査方向ＭＤに１ライン分の画素ＰＸを並べたものが、副走査方向ＳＤに複数ライン並んでいる。主走査方向ＭＤにおける隣接画素間のピッチは主走査画素ピッチＲmdであり、副走査方向ＳＤにおける隣接画素間のピッチは副走査画素ピッチＲsdである。これらの図では、主走査解像度および副走査解像度は何れも６００ｄｐi（dot per inch）であり、主走査画素ピッチＲmdと副走査画素ピッチＲsdは互いに等しい。ここで、解像度は画素の密度であり、１インチ辺りの画素数を表す。
【００７３】
ところで、感光体ドラム表面における画素ピッチは、例えば用紙に形成された画像の画素ピッチから求めることができる。但し、副走査方向ＳＤにおいて感光体ドラム表面の移動速度と用紙の搬送速度とは僅かに異なる場合があり、この場合、副走査画素ピッチは感光体ドラム表面と用紙との間で異なる。したがって、用紙に形成された画像から感光体ドラム表面での副走査画素ピッチを求める場合は、感光体ドラム表面の移動速度と用紙の搬送速度との速度比を、用紙上の画像から求まる副走査画素ピッチに乗じればよい。なお、この速度比としては、例えばプリンタ等の画像形成装置の仕様に記載の値等を用いることができる。
【００７４】
図１４、図１５に示すとおり、各スポットグループＳＧでは、２個のスポット行ＳＰＲa，ＳＰＲbが副走査方向ＳＤにスポット行ピッチＰsprで並んでいる。第１実施形態では、このスポット行ピッチＰsprは副走査画素ピッチＲsdの整数倍（１倍）に設定されている（図１５）。また、互いに異なる発光素子グループ行２９５Ｒにより形成されるスポットグループＳＧは、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる位置にあり、これらのスポットグループＳＧの間の副走査方向ＳＤにおけるピッチは、副走査スポットグループピッチＰsgsとなる。この副走査スポットグループピッチＰsgsは、副走査画素ピッチＲsdの整数倍（１６０倍）に設定されている。なお、第１実施形態では、長手方向ＬＴＤにおける発光素子グループ間のピッチＰegr、および長手方向ＬＴＤにおけるレンズＬＳ間のピッチＰlsrは、互いに等しいとともに、副走査画素ピッチの整数倍（１６０倍）となるように、ラインヘッド２９は構成されている。つまり、このようにラインヘッド２９を構成することで、副走査スポットグループピッチＰsgsを副走査画素ピッチＲsdの整数倍に簡便に設定することができる。
【００７５】
このように、第１実施形態のラインヘッドでは、副走査スポットグループピッチＰsgsが副走査画素ピッチＲsdの整数倍に設定されているため、発光タイミングＴuにおいて同時に全てのスポットＳＰを画素ＰＸに対して形成することが可能である。そこで、第１実施形態では、全ての発光素子グループ２９５の間で、発光タイミングＴuが共通化されている。したがって、各スポットＳＰが画素ＰＸに対応する位置に来るタイミングＴuで、各スポットＳＰを形成する発光素子２９５１の発光が切り替わる（図１５）。ここで、発光の切換とは、非発光から発光への切換、および発光から非発光への切換を意味する。第１実施形態では、発光素子２９５１の発光がこのような発光タイミングＴuで切換えられることで、各画素ＰＸに対してスポットＳＰが形成されて、スポット潜像を各画素ＰＸに形成することが可能となっている。
【００７６】
図１６はスポット潜像形成動作の一例を示す図である。同図は、１つの発光素子グループ２９５による潜像形成の様子を表している。同図の「１回目の発光タイミングＴu」の欄に示すように、１回目の発光タイミングＴuで発光素子２９５１が駆動発光されて、スポット行ＳＰＲa，ＳＰＲbの各スポットＳＰが形成されると、各画素ＰＸに対してスポット潜像Ｌspa，Ｌspbが形成される。ここで、スポット潜像Ｌspaはスポット行ＳＰＲaにより形成される潜像であり、スポット潜像Ｌspbはスポット行ＳＰＲbにより形成される潜像である。次に副走査画素ピッチＲsdに相当する距離だけ感光体ドラム２１の表面が移動した２回目の発光タイミングＴuで、発光素子２９５１が駆動発光されて、スポット行ＳＰＲa，ＳＰＲbの各スポットＳＰが形成される。こうして、「２回目の発光タイミングＴu」の欄に示すように、１回目の発光タイミングＴuで形成された各スポット潜像よりも副走査方向ＳＤに１画素下流側に、新たなスポット潜像Ｌspa，Ｌspbが形成される。このように、所定の間隔で生成される発光タイミングＴuに同期して各発光素子２９５１が発光することで、各画素ＰＸに対してスポット潜像が形成される。また、同欄から分かるように、この潜像形成動作が実行されることで、スポット潜像Ｌspa，Ｌspbからなるライン潜像ＬＩが形成される。このライン潜像ＬＩは、副走査方向ＳＤに１画素の幅を有するとともに、主走査方向ＭＤに８画素の長さを有している。
【００７７】
ところで、上述の通り、本実施形態の画像形成装置では、副走査方向ＳＤに感光体ドラム２１の表面が移動する。そして、この感光体ドラム表面の移動に応じたタイミングで、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cが副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる位置を露光して、潜像が形成される。しかしながら、この感光体ドラム表面の速度は装置内部の環境変化等の理由により変動する場合があり、その結果、潜像が良好に形成されない場合があった。
【００７８】
図１７は、本実施形態の画像形成装置で発生しうる潜像形成不良の一例を示す図である。同図の「ヘッド基板２９３」の欄では、ヘッド基板２９３に配置された発光素子グループ２９５が示されている。また、同図の「感光体ドラム２１の表面」の欄は、感光体ドラム表面の移動速度に変動があった場合において、形成される潜像の様子が示されている。同図の例に示す潜像形成動作においては、まず、幅方向ＬＴＤに最上流の発光素子グループ行２９５Ｒ_Aにより、複数のライン潜像ＬＩ_Aが形成される。次いで、幅方向ＬＴＤにおいて発光素子グループ行２９５Ｒ_Aの下流側に位置する発光素子グループ行２９５Ｒ_Bにより、複数のライン潜像ＬＩ_Bが形成される。さらに、幅方向ＬＴＤにおいて発光素子グループ行２９５Ｒ_Cの下流側に位置する発光素子グループ行２９５Ｒ_Cにより、複数のライン潜像ＬＩ_Cが形成される。ところで、同図の例では、副走査方向ＳＤにおいて、各ライン潜像ＬＩ_A，ＬＩ_B，ＬＩ_Cの形成位置がずれている（「感光体ドラム２１の表面」の欄）。かかる形成位置ずれは、ライン潜像ＬＩ_Aを形成してからライン潜像ＬＩ_Bを形成するまでの間、あるいは、ライン潜像ＬＩ_Bを形成してからライン潜像ＬＩ_Cを形成するまでの間に、感光体ドラム表面の移動速度が変動したことにより発生する。そこで、第１実施形態では、かかる潜像形成位置のずれを抑制すべく、感光体ドラム表面の移動速度を検出するエンコーダが設けられている。
【００７９】
図１８はエンコーダの構成を示す斜視図である。また、図１９はエンコーダの構成を示す正面図であり、感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ２１の長さ方向から見た場合に相当する。なお、この回転軸ＡＲ21は、副走査方向ＳＤに直交もしくは略直交する方向に延びており、主走査方向ＭＤと平行もしくは略平行となる。上述したとおり、感光体ドラム２１の表面ＳＦ21に対してラインヘッド２９が対向配置されており、ラインヘッド２９の各発光素子グループ行２９５Ｒは副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる位置を露光する。なお、図１９では、各発光素子グループ行２９５Ｒの露光位置は、位置ＰＳ_A，ＰＳ_B，ＰＳ_Cで表されており、位置ＰＳ_A，ＰＳ_B，ＰＳ_Cはそれぞれ、発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cにより露光される。
【００８０】
エンコーダＥＣＤは、略円盤状のエンコーダディスクＥＤと、透過型のフォトセンサＳＣとを有している。エンコーダディスクＥＤの中心部は感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21に取り付けられており、感光体ドラム２１の回転に伴ってエンコーダディスクＥＤも回転する。また、エンコーダディスクＥＤには、回転軸ＡＸを中心として放射状に複数のスリットＳＬが設けられている。そして、このスリットＳＬがフォトセンサＳＣにより検知される。つまり、フォトセンサＳＣは、発光部ＳＣeと受光部ＳＣrとを有しており、発光部ＳＣeから受光部ＳＣrに向けて光が射出される。このフォトセンサＳＣは、発光素子ＳＣeと受光部ＳＣrとでエンコーダディスクＥＤを挟むようにして、配置されている。したがって、発光部ＳＣeから射出された光のうちスリットＳＬを通過した光が、受光部ＳＣrに入射する。一方、入射光を検出した受光部ＳＣrは、エンコーダ信号Ｓencを出力する。したがって、このエンコーダ信号Ｓencの間隔を測定することで、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度を検出することができる。受光部ＳＣrが出力したエンコーダ信号Ｓencは、エンジンコントローラＥＣを介して、ヘッドコントローラＨＣへと供給される（図１３）。そして、ヘッドコントローラＨＣの発光タイミング信号生成部５４６では、このエンコーダ信号Ｓencに基づいて発光素子２９５１の発光タイミングＴuが調整される。
【００８１】
図２０は、第１実施形態においてヘッドコントローラで実行される発光タイミングの調整動作を示す図である。同図においては、エンコーダ信号Ｓencおよび発光タイミングＴuのそれぞれはローレベル（Low Level)のパルスとして表されている。第１実施形態では、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度と理想速度（基準速度）との差に基づいて、発光タイミングが調整される。ここで、理想速度は、速度変動が無い場合の感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度である。具体的には、感光体ドラム表面ＳＦ21が理想速度で移動している場合におけるエンコーダ信号Ｓencの間隔である基準信号間隔Ｔs(ref)と、実際に測定されるエンコーダ信号Ｓencの信号間隔Ｔs(n)との差に基づいて、発光タイミングＴuは調整される。同図においては、第１エンコーダ信号Ｓenc(1)と第２エンコーダ信号Ｓenc(2)との間の信号間隔Ｔs(1)は、基準信号間隔Ｔs(ref)に等しい。したがって、第１エンコーダ信号Ｓenc(1)と第２エンコーダ信号Ｓenc(2)との間においては、発光タイミングＴuの間隔（発光間隔Ｔt(1)）は、基準発光間隔Ｔt(ref)に設定される。次に、第２エンコーダ信号Ｓenc(2)と第３エンコーダ信号Ｓenc(3)との信号間隔Ｔs(2)が短かった場合は、感光体ドラム表面速度が速い方にずれたと判断されて、発光間隔Ｔt(2)は短く設定される。具体的には、次式
Ｔt(2)＝（Ｔs(2)／Ｔs(ref)）×Ｔt(ref)
に基づいて、発光間隔Ｔt(2)は設定される。つまり、一般化すると、第ｎエンコーダ信号Ｓenc(n)と第ｎ＋１エンコーダ信号Ｓenc(n+1)との間隔Ｔs(n)に対して、発光間隔Ｔt(n+1)は、次式
Ｔt(n+1)＝（Ｔs(n)／Ｔs(ref)）×Ｔt(ref)
に基づいて設定される。そして、発光タイミングＴuの間隔が発光間隔Ｔt(n+1)となるように、発光タイミングＴuは調整される。
【００８２】
このように第１実施形態では、エンコーダＥＣＤにより感光体ドラム２１の表面ＳＦ21（周面）の移動速度が検出されるとともに、該検出結果に基づいて発光素子２９５１の発光タイミングＴuが調整される。したがって、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれの発生が抑制されて、良好な潜像形成が可能となっている。
【００８３】
また、第１実施形態では、ヘッドコントローラＨＣ（制御手段）は、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度と理想速度（基準速度）との差に応じて発光素子２９５１の発光タイミングＴuを調整している。したがって、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度の理想速度からのずれに応じて、発光素子２９５１の発光タイミングＴuが調整されるため、潜像形成位置のずれを効果的に抑制することが可能となり、良好な潜像形成が可能となっている。
【００８４】
また、第１実施形態にかかる画像形成装置１では、潜像担持体として、回転軸ＡＲ21を中心として回転する感光体ドラム２１が使用されているが、このような画像形成装置１に対しては本発明を適用することが特に好適である。なぜなら、このような感光体ドラム２１では回転軸ＡＲ21を中心とする回転速度にムラが発生する場合があり、かかる回転速度のムラは、感光体ドラム表面ＳＦ21（周面）の移動速度の変動の原因となるからである。したがって、かかる画像形成装置1に対しては、本発明を適用して、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれの発生を抑制することが好適である。
【００８５】
また、第１実施形態では、感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21を中心に放射状に配した複数のスリットＳＬを設けたエンコーダディスクＥＤと、スリットＳＬを検知するフォトセンサＳＣとを有するエンコーダＥＣＤにより、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度が検出される。つまり、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度の検出は、該感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21を中心に放射状に配した複数のスリットＳＬに基づいて実行される。したがって、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度の検出を高精度に実行することが可能となっている。
【００８６】
また、第１実施形態では、副走査スポットグループピッチＰsgsが副走査画素ピッチＲsdの整数倍に設定されているため、各発光素子グループ２９５の各発光素子２９５１の発光を、共通の発光タイミングＴuにより制御することが可能となっている。よって、発光素子２９５１の発光タイミング制御の簡素化が図られており、第１実施形態の画像形成装置１は好適である。
【００８７】
Ｃ．第２実施形態
上記第１実施形態では、副走査スポットグループピッチＰsgsが副走査画素ピッチＲsdの整数倍に設定されており、各発光素子グループ行２９５Ｒは同じ発光タイミングＴuで発光していた。しかしながら、副走査スポットグループピッチＰsgsを副走査画素ピッチＲsdの非整数倍に設定することもできる。この場合は、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cに対して、発光タイミングＴu_A，Ｔu_B，Ｔu_Cが与えられる。かかる場合について以下に説明する。
【００８８】
図２１は、第２実施形態でのヘッド制御ブロック等の構成を示すブロック図である。以下では、主として第１実施形態との差異点について説明し、共通部分については相当符号を付して説明を省略する。第２実施形態では同図に示すように、発光タイミング信号生成部５４６は、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cに対応した複数の発光タイミング、すなわち、発光タイミングＴu_A（各発光素子グループ行２９５Ｒ_A用）、発光タイミングＴu_B（各発光素子グループ行２９５Ｒ_B用）、および発光タイミングＴu_C（各発光素子グループ行２９５Ｒ_C用）を生成する。各発光タイミングＴu_A，Ｔu_B，Ｔu_Cは、対応する発光タイミング制御線ＬＴu_A（各発光タイミングＴu_A用），ＬＴu_B（各発光タイミングＴu_B用），ＬＴu_C（各発光タイミングＴu_C用）を介して、発光タイミング信号生成部５４６から各駆動回路ＤＣ_A，ＤＣ_B，ＤＣ_Cに供給される。そして、第２実施形態においても、ヘッドコントローラＨＣの発光タイミング信号生成部５４６では、潜像形成位置のずれの発生を抑制するために、感光体ドラム表面ＳＦ21の速度に基づいて各発光タイミングＴu_A，Ｔu_B，Ｔu_Cが調整される。
【００８９】
図２２は、第２実施形態においてヘッドコントローラで実行される発光タイミングの調整動作を示す図である。同図においては、エンコーダ信号Ｓencおよび発光タイミングＴuのそれぞれはローレベル（Low Level)のパルスとして表されている。第２実施形態にでは、発光タイミングＴu_A，Ｔu_B，Ｔu_Cのそれぞれが、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度と理想速度（基準速度）との差に基づいて調整される。なお、各発光タイミングＴu_A，Ｔu_B，Ｔu_Cの調整動作は基本的には同様であるので、以下では、主として発光タイミングＴu_Aの調整動作について説明することとし、他の発光タイミングＴu_B，Ｔu_Cの調整動作の説明は相当符号を付して適宜説明を省略する。
【００９０】
同図に示すように、感光体ドラム表面ＳＦ21が理想速度で移動している場合におけるエンコーダ信号Ｓencの間隔である基準信号間隔Ｔs(ref)と、実際に測定されるエンコーダ信号Ｓencの信号間隔Ｔs(n)との差に基づいて、発光タイミングＴu_Aは調整される。同図においては、第１エンコーダ信号Ｓenc(1)と第２エンコーダ信号Ｓenc(2)との間の信号間隔Ｔs(1)は、基準信号間隔Ｔs(ref)に等しい。したがって、第１エンコーダ信号Ｓenc(1)と第２エンコーダ信号Ｓenc(2)との間においては、発光タイミングＴu_Aの間隔（発光間隔Ｔt_A(1)）は、基準発光間隔Ｔt_A(ref)に設定される。次に、第２エンコーダ信号Ｓenc(2)と第３エンコーダ信号Ｓenc(3)との信号間隔Ｔs(2)が短かった場合は、感光体ドラム表面速度が速い方にずれたと判断されて、発光間隔Ｔt_A(2)は短く設定される。具体的には、次式
Ｔt_A(2)＝（Ｔs(2)／Ｔs(ref)）×Ｔt_A(ref)
に基づいて、発光間隔Ｔt(2)は設定される。つまり、一般化すると、第ｎエンコーダ信号Ｓenc(n)と第ｎ＋１エンコーダ信号Ｓenc(n+1)との間隔Ｔs(n)に対して、発光間隔Ｔt_A(n+1)は、次式
Ｔt_A(n+1)＝（Ｔs(n)／Ｔs(ref)）×Ｔt_A(ref)
に基づいて設定される。そして、発光タイミングＴu_Aの間隔が発光間隔Ｔt_A(n+1)となるように、発光タイミングＴu_Aは調整される。
【００９１】
また、他の発光タイミングＴu_B，Ｔu_Cの発光間隔Ｔt_B(n+1)，Ｔt_C(n+1)についても、同様の式
Ｔt_B(n+1)＝（Ｔs(n)／Ｔs(ref)）×Ｔt_B(ref)
Ｔt_C(n+1)＝（Ｔs(n)／Ｔs(ref)）×Ｔt_C(ref)
に基づいて設定される。
【００９２】
このように第２実施形態では、エンコーダＥＣＤにより感光体ドラム２１の表面ＳＦ21（周面）の移動速度が検出されるとともに、該検出結果に基づいて発光素子２９５１の発光タイミングＴu_A，Ｔu_B，Ｔu_Cが調整される。したがって、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれの発生が抑制されて、良好な潜像形成が可能となっている。
【００９３】
Ｄ．第３実施形態
ところで、上記第１・第２実施形態では、メインコントローラＭＣとヘッドコントローラＨＣとの間におけるビデオデータＶＤのやり取りを非同期シリアル通信で実行している。しかしながら、ビデオデータＶＤの通信態様はこれに限られない。
【００９４】
図２３は、第３実施形態における、メインコントローラ、ヘッドコントローラおよびラインヘッドの構成を示す図である。第３実施形態では、ヘッドコントローラＨＣは、ビデオデータＶＤを要求すべく、メインコントローラＭＣに水平同期信号Ｈsyncを出力する。一方、メインコントローラＭＣは、水平同期信号Ｈsyncに同期してビデオデータＶＤをヘッドコントローラＨＣに出力する。そして、ビデオデータＶＤを受け取ったヘッドコントローラＨＣにおいては、ラインヘッド２９の発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cそれぞれに対応するビデオデータＶＤ_A（発光素子グループ行２９５Ｒ_A用），ビデオデータＶＤ_B（発光素子グループ行２９５Ｒ_B用），ビデオデータＶＤ_C（発光素子グループ行２９５Ｒ_C用）が区別されるとともに、各ビデオデータＶＤ_A等がラインヘッド２９に向けて出力される。
【００９５】
ラインヘッド２９のヘッド基板２９３の裏面には、複数の発光素子グループ２９５が長手方向ＬＧＤに並ぶ発光素子グループ行２９５Ｒが、幅方向に３行（２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_C）並んで形成されている。また、ヘッド基板２９３の裏面には、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cに対して、３個の駆動回路ＤＣ_A（発光素子グループ行２９５Ｒ_A用），ＤＣ_B（発光素子グループ行２９５Ｒ_B用），ＤＣ_C（発光素子グループ行２９５Ｒ_C用）が設けられている。
【００９６】
各発光素子グループ２９５では、長手方向ＬＧＤに８個の発光素子が並ぶ発光素子行２９５１Ｒが、幅方向ＬＴＤに２個並んでいる。また、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cの発光素子２９５１は、配線ＷＬにより対応する駆動回路ＤＣ_A，ＤＣ_B，ＤＣ_Cに接続されている。したがって、各駆動回路ＤＣ_A，ＤＣ_B，ＤＣ_Cのそれぞれは、配線ＷＬを介して対応する発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cを駆動可能である。こうして、駆動回路ＤＣ_A等からの駆動を受けた発光素子グループ２９５が発光して、感光体ドラム２１の表面ＳＦ21にスポットグループＳＧが形成される。
【００９７】
かかる発光素子グループ２９５の発光動作は、次のように制御される。まず、ヘッドコントローラＨＣから転送された各ビデオデータＶＤ_A，ＶＤ_B，ＶＤ_Cは、インターフェイス回路Ｉ／Ｆに一時的に保持される。インターフェイス回路Ｉ／Ｆは、ヘッドコントローラＨＣから水平同期信号Ｈsyncを受け取ると、各ビデオデータＶＤ_A等を駆動回路ＤＣ_A等に出力する（図２３）。そして、駆動回路ＶＤ_A等は、受け取ったビデオデータＶＤ_A等に基づいて発光素子グループ２９５を駆動して、スポットグループＳＧが形成される。このように、各発光素子２９５１は、水平同期信号Ｈsyncに同期して発光する。
【００９８】
また、第３実施形態では、第１実施形態と同様に、副走査スポットグループピッチＰsgsが副走査画素ピッチＲsdの整数倍に設定されており、各発光素子グループ行２９５Ｒが同じタイミングで発光することで、各画素ＰＸにスポット潜像が形成可能である。したがって、発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cを、共通の水平同期信号Ｈsyncに同期させて発光させることができ、制御の簡素化が図られている。
【００９９】
ところで、第３実施形態においても、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動に応じたタイミングで、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cが副走査方向ＳＤの互いに異なる位置を露光して、潜像が形成される。したがって、感光体ドラム表面ＳＦ21の速度変動に起因して、潜像が良好に形成されない場合があった。そこで、第３実施形態では、エンコーダＥＣＤにより感光体ドラム表面ＳＦ21の速度が検出されるとともに、該検出結果に基づいて水平同期信号Ｈsyncが調整される。
【０１００】
図２４は、第３実施形態においてヘッドコントローラで実行される水平同期信号の調整動作を示す図である。同図においては、エンコーダ信号Ｓencおよび水平同期信号Ｈsyncのそれぞれはローレベル（Low Level)のパルスとして表されている。第３実施形態では、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度と理想速度（基準速度）との差に基づいて、水平同期信号が調整される。つまり、感光体ドラム表面ＳＦ21が理想速度で移動している場合におけるエンコーダ信号Ｓencの間隔である基準信号間隔Ｔs(ref)と、実際に測定されるエンコーダ信号Ｓencの信号間隔Ｔs(n)との差に基づいて、水平同期信号Ｈsyncは調整される。同図においては、第１エンコーダ信号Ｓenc(1)と第２エンコーダ信号Ｓenc(2)との間の信号間隔Ｔs(1)は、基準信号間隔Ｔs(ref)に等しい。したがって、第１エンコーダ信号Ｓenc(1)と第２エンコーダ信号Ｓenc(2)との間においては、水平同期信号Ｈsyncの間隔（同期間隔Ｔh(1)）は、基準同期間隔Ｔh(ref)に設定される。次に、第２エンコーダ信号Ｓenc(2)と第３エンコーダ信号Ｓenc(3)との信号間隔Ｔs(2)が短かった場合は、感光体ドラム表面速度が速い方にずれたと判断されて、同期間隔Ｔh(2)は短く設定される。具体的には、次式
Ｔh(2)＝（Ｔs(2)／Ｔs(ref)）×Ｔh(ref)
に基づいて、同期間隔Ｔh(2)は設定される。つまり、一般化すると、第ｎエンコーダ信号Ｓenc(n)と第ｎ＋１エンコーダ信号Ｓenc(n+1)との間隔Ｔs(n)に対して、同期間隔Ｔh(n+1)は、次式
Ｔh(n+1)＝（Ｔs(n)／Ｔs(ref)）×Ｔh(ref)
に基づいて設定される。そして、水平同期信号Ｈsyncの間隔が同期間隔Ｔh(n+1)となるように、水平同期信号Ｈsyncは調整される。こうして第３実施形態では、水平同期信号Ｈsyncが調整されることで、発光素子２９５１の発光タイミングが調整されている。
【０１０１】
このように第３実施形態では、エンコーダＥＣＤにより感光体ドラム２１の表面ＳＦ21（周面）の移動速度が検出されるとともに、該検出結果に基づいて発光素子２９５１の発光タイミングが調整される。したがって、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれの発生が抑制されて、良好な潜像形成が可能となっている。
【０１０２】
Ｅ．第４実施形態
ところで、上記第３実施形態では、副走査スポットグループピッチＰsgsが副走査画素ピッチＲsdの整数倍に設定されており、各発光素子グループ行２９５Ｒは同じ発光タイミングＴuで発光していた。しかしながら、副走査スポットグループピッチＰsgsを副走査画素ピッチＲsdの非整数倍に設定することもできる。この場合は、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cに対して、水平同期信号Ｈsync_A，Ｈsync_B，Ｈsync_Cが与えられる。かかる場合について以下に説明する。
【０１０３】
図２５は、第４実施形態でのメインコントローラ、ヘッドコントローラおよびラインヘッドの構成を示す図である。以下では、主として第３実施形態との差異点について説明し、共通部分については相当符号を付して説明を省略する。第４実施形態では、ヘッドコントローラＨＣは、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cに対応するビデオデータを要求すべく、３種類の水平同期信号Ｈsync_A（発光素子グループ行２９５Ｒ_A用），Ｈsync_B（発光素子グループ行２９５Ｒ_B用），Ｈsync_C（発光素子グループ行２９５Ｒ_C用）をメインコントローラＭＣを出力する。メインコントローラＭＣでは、水平同期信号Ｈsync_Aが受信されるとビデオデータＶＤ_AがヘッドコントローラＨＣに出力され、水平同期信号Ｈsync_Bが受信されるとビデオデータＶＤ_BがヘッドコントローラＨＣに出力され、水平同期信号Ｈsync_Cが受信されるとビデオデータＶＤ_CがヘッドコントローラＨＣに出力される。ヘッドコントローラＨＣは、メインコントローラＭＣから受け取った各ビデオデータＶＤ_A，ＶＤ_B，ＶＤ_Cをラインヘッド２９に出力する。
【０１０４】
ラインヘッド２９では、ヘッドコントローラＨＣから転送された各ビデオデータＶＤ_A，ＶＤ_B，ＶＤ_Cが、インターフェイス回路Ｉ／Ｆに一時的に保持される。インターフェイス回路Ｉ／Ｆには、先ほどの３種類の水平同期信号Ｈsync_A，Ｈsync_B，Ｈsync_Cが入力される。そして、インターフェイス回路Ｉ／Ｆでは、水平同期信号Ｈsync_Aが受信されるとビデオデータＶＤ_Aが駆動回路ＤＣ_Aに出力され、水平同期信号Ｈsync_Bが受信されるとビデオデータＶＤ_Bが駆動回路ＤＣ_Bに出力され、水平同期信号Ｈsync_Cが受信されるとビデオデータＶＤ_Cが駆動回路ＤＣ_Cに出力される（図２５）。こうして、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A等は、対応する水平同期信号Ｈsync_A等に同期して発光する。
【０１０５】
ところで、第４実施形態においても、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動に応じたタイミングで、各発光素子グループ行２９５Ｒ_A，２９５Ｒ_B，２９５Ｒ_Cが副走査方向ＳＤの互いに異なる位置を露光して、潜像が形成される。したがって、感光体ドラム表面ＳＦ21の速度変動に起因して、潜像が良好に形成されない場合があった。そこで、第４実施形態においても、エンコーダＥＣＤにより感光体ドラム表面ＳＦ21の速度が検出されるとともに、該検出結果に基づいて水平同期信号Ｈsyncが調整される。
【０１０６】
図２６は、第４実施形態においてヘッドコントローラで実行される水平同期信号の調整動作を示す図である。同図においては、エンコーダ信号Ｓencおよび水平同期信号Ｈsync_A，Ｈsync_B，Ｈsync_Cのそれぞれはローレベル（Low Level)のパルスとして表されている。第４実施形態にでは、水平同期信号Ｈsync_A，Ｈsync_B，Ｈsync_Cのそれぞれが、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度と理想速度（基準速度）との差に基づいて調整される。なお、水平同期信号Ｈsync_A，Ｈsync_B，Ｈsync_Cの調整動作は基本的には同様であるので、以下では、主として水平同期信号Ｈsync_Aの調整動作について説明することとし、他の水平同期信号Ｈsync_B，Ｈsync_Cの調整動作の説明は相当符号を付して適宜説明を省略する。
【０１０７】
同図に示すように、感光体ドラム表面ＳＦ21が理想速度で移動している場合におけるエンコーダ信号Ｓencの間隔である基準信号間隔Ｔs(ref)と、実際に測定されるエンコーダ信号Ｓencの信号間隔Ｔs(n)との差に基づいて、水平同期信号Ｈsync_Aは調整される。同図においては、第１エンコーダ信号Ｓenc(1)と第２エンコーダ信号Ｓenc(2)との間の信号間隔Ｔs(1)は、基準信号間隔Ｔs(ref)に等しい。したがって、第１エンコーダ信号Ｓenc(1)と第２エンコーダ信号Ｓenc(2)との間においては、水平同期信号Ｈsync_Aの間隔（同期間隔Ｔh_A(1)）は、基準同期間隔Ｔh_A(ref)に設定される。次に、第２エンコーダ信号Ｓenc(2)と第３エンコーダ信号Ｓenc(3)との信号間隔Ｔs(2)が短かった場合は、感光体ドラム表面ＳＦ21速度が速い方にずれたと判断されて、同期間隔Ｔh_A(2)は短く設定される。具体的には、次式
Ｔh_A(2)＝（Ｔs(2)／Ｔs(ref)）×Ｔh_A(ref)
に基づいて、同期間隔Ｔh(2)は設定される。つまり、一般化すると、第ｎエンコーダ信号Ｓenc(n)と第ｎ＋１エンコーダ信号Ｓenc(n+1)との間隔Ｔs(n)に対して、同期間隔Ｔh_A(n+1)は、次式
Ｔh_A(n+1)＝（Ｔs(n)／Ｔs(ref)）×Ｔh_A(ref)
に基づいて設定される。そして、水平同期信号Ｈsync_Aの間隔が同期間隔Ｔh_A(n+1)となるように、水平同期信号Ｈsync_Aは調整される。
【０１０８】
また、他の水平同期信号Ｈsync_B，Ｈsync_Cの同期間隔Ｔh_B(n+1)，Ｔh_C(n+1)についても、同様の式
Ｔh_B(n+1)＝（Ｔs(n)／Ｔs(ref)）×Ｔh_B(ref)
Ｔh_C(n+1)＝（Ｔs(n)／Ｔs(ref)）×Ｔh_C(ref)
に基づいて設定される。こうして第４実施形態では、水平同期信号Ｈsync_A，Ｈsync_B，Ｈsync_Cが調整されることで、発光素子２９５１の発光タイミングが調整されている。
【０１０９】
このように第４実施形態では、エンコーダＥＣＤにより感光体ドラム２１の表面ＳＦ21（周面）の移動速度が検出されるとともに、該検出結果に基づいて発光素子２９５１の発光タイミングが調整される。したがって、感光体ドラム表面ＳＦ21の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれの発生が抑制されて、良好な潜像形成が可能となっている。
【０１１０】
Ｆ．  第５実施形態
ところで、画像形成装置は、主走査方向ＭＤに１ページ分の長さを有する１本のライン潜像を副走査方向ＳＤに順次形成して、１ページ分の２次元潜像を形成することができる。そこで、第５実施形態では、この潜像形成動作について説明する。なお、以下では、潜像形成動作の理解を容易なものとするために、感光体ドラム２１周面の所定位置（図２７、図２８、図２９中の矢印ＦＬで示す位置）に形成される１本のライン潜像に注目して説明を行なう。
【０１１１】
図２７、図２８および図２９は潜像形成動作における発光素子の発光タイミング制御の説明図であり、発光素子により潜像が順次形成される様子を平面視した場合に相当する。同図において、点線で囲まれた白丸印は消灯している発光素子２９５１を表し、実線で囲まれた白丸印は点灯している発光素子２９５１を表し、ハッチングが施された丸印はスポット潜像Ｌspaを表す。また、発光素子グループ２９５において、副走査方向ＳＤの上流側の発光素子行に符号２９５１Ｒaを付し、副走査方向ＳＤの下流側の発光素子行に符号２９５１Ｒbを付している。
【０１１２】
この実施形態では、発光素子行ピッチ（発光素子行間距離）Ｐelr＝０．１mm、レンズ行ピッチ（レンズ行間距離）Ｐlsr＝１mm、感光体周速度＝１００mm/sである。また、スポットグループピッチ（スポットグループ間距離）Ｐsgsは副走査画素ピッチ（副走査画素間距離）Ｒsdの整数倍である一方、スポット行ピッチ（スポット行間距離）Ｐsprは副走査画素ピッチ（副走査画素間距離）Ｒsdの非整数倍となっている（図示省略）。また、発光タイミング制御の理解を容易とするために、この実施形態では、レンズＬＳ1は正立でかつ１倍の結像倍率を有するものとした。
【０１１３】
感光体ドラム２１周面（潜像担持体の表面）の移動に伴って、ライン潜像を形成する所定位置ＦＬは副走査方向ＳＤに移動する。以下に説明するように、各発光素子２９５１は、それぞれがスポットＳＰを形成することができる位置に所定位置ＦＬが来たタイミングで発光する。これにより、所定位置にライン潜像を形成することができる。具体的には次の通りである。
【０１１４】
図２７に示すように、時刻Ｔ1（＝０ms）において、副走査方向ＳＤの最上流にあるレンズＬＳ1により結像される光を射出する発光素子行２９５１Ｒaが発光して、所定位置ＦＬで主走査方向ＭＤに直線状に並ぶ複数のスポット潜像Ｌspaが形成される。さらに、時間ΔＴ（＝１ms）経過した時刻Ｔ1＋ΔＴ（＝１ms）において、レンズＬＳ1により結像される光を射出する発光素子行２９５１Ｒbが発光して、所定位置ＦＬで主走査方向ＭＤに並ぶ複数のスポット潜像Ｌspbが形成される。このように、発光素子行２９５１Ｒa、２９５１Ｒbの発光を時間ΔＴずらすことで、発光素子行２９５１Ｒaにより形成される複数のスポット潜像Ｌspbと、２９５１Ｒbにより形成される複数のスポット潜像Ｌspbとが、所定位置ＦＬで主走査方向ＭＤに直線状に並ぶ。
【０１１５】
次に、図２８に示すように、時刻Ｔ2（＝１０ms）においてレンズＬＳ2により結像される光を射出する発光素子行２９５１Ｒaが発光するのに続いて、時刻Ｔ2＋ΔＴ（＝１１ms）においてレンズＬＳ2により結像される光を射出する発光素子行２９５１Ｒbが発光する。こうして、所定位置ＦＬで主走査方向ＭＤに直線状に並ぶ複数のスポット潜像Ｌspa、ＬspbがレンズＬＳ2により形成される。また、レンズＬＳ1により結像される光を射出する発光素子行２９５１Ｒa（２９５１Ｒb）の発光と、レンズＬＳ2により結像される光を射出する発光素子行２９５１Ｒa（２９５１Ｒb）の発光との間に時間差（Ｔ2−Ｔ1）を設けられている。これにより、レンズＬＳ1により形成される複数のスポット潜像Ｌspa、Ｌspbと、レンズＬＳ2により形成される複数のスポット潜像Ｌspa、Ｌspbとが、所定位置ＦＬで主走査方向ＭＤに直線状に並ぶ。
【０１１６】
さらに、図２９に示すように、時刻Ｔ3（＝２０ms）においてレンズＬＳ3により結像される光を射出する発光素子行２９５１Ｒaが発光するのに続いて、時刻Ｔ3＋ΔＴ（＝２１ms）においてレンズＬＳ3により結像される光を射出する発光素子行２９５１Ｒbが発光する。こうして、主走査方向ＭＤに直線状に並ぶ複数のスポット潜像Ｌspa、ＬspbがレンズＬＳ3により形成される。また、レンズＬＳ2により結像される光を射出する発光素子行２９５１Ｒa（２９５１Ｒb）の発光と、レンズＬＳ3により結像される光を射出する発光素子行２９５１Ｒa（２９５１Ｒb）の発光との間に時間差（Ｔ3−Ｔ2）を設けられている。これにより、レンズＬＳ1、ＬＳ2により形成される複数のスポット潜像Ｌspa、Ｌspbと、レンズＬＳ3により形成される複数のスポット潜像Ｌspa、Ｌspbとが主走査方向ＭＤに直線状に並ぶ。こうして、主走査方向ＭＤに１ページの長さを有する１本のライン潜像（１ページ長さライン潜像）が形成される。
【０１１７】
なお、図２８に示したように、スポットグループピッチＰsgsは副走査画素ピッチＲsdの整数倍となっているため、レンズＬＳ2に対応する発光素子行２９５１Ｒa（２９５１Ｒb）と同時に、レンズＬＳ1に対応する発光素子行２９５１Ｒa（２９５１Ｒb）も発光している。このレンズＬＳ1に対応する発光素子行２９５１Ｒa（２９５１Ｒb）は、所定位置ＦＬ以外に潜像を形成するものである。また、図２９でも同様に、レンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3それぞれに対応する発光素子行２９５１Ｒa（２９５１Ｒb）が同時に（２９５１Ｒb）発光している。一方、スポット行ピッチＰsprは副走査画素ピッチＲsdの非整数倍となっているため、発光素子行２９５１Ｒaと発光素子行２９５１Ｒbとが同時に発光することは無い。
【０１１８】
ところで、感光体ドラム２１の周速度が変動したことで、１ページ長さライン潜像にがたつきが生じる場合があった。例えば、時刻０msから時刻１０msの間で感光体ドラム２１の速度が変動した結果、時刻１０msにおいて、レンズＬＳ2のスポット形成位置を所定位置ＦＬが過ぎてしまったり、到達していなかったりする場合があった(図２７、図２８）。このため、レンズＬＳ1により形成されるスポット潜像Ｌspa、Ｌspbと、レンズＬＳ2により形成されるスポット潜像Ｌspa、Ｌspbとが、副走査方向ＳＤにずれてしまうことがあった。
【０１１９】
そこで、本実施形態では、図１８、図１９で示したようなエンコーダＥＣＤが感光体ドラム２１周面の位置を検出して（検出工程）、ヘッド制御ブロック５４１Ｙ等がエンコーダＥＣＤの検出結果に基づいて発光素子２９５１の発光タイミングを調整する（潜像形成工程）。具体的には、感光体ドラム２１表面の位置ＦＬが、レンズＬＳ1（第１の結像光学系）により結像される光を発光する発光素子２９５１がスポットＳＰを形成する位置（第１の位置）から、レンズＬＳ2（第２の結像光学系）により結像される光を発光する発光素子２９５１がスポットＳＰを形成する位置（第２の位置）まで移動する時間（時間差（Ｔ2−Ｔ1）に相当）を検出する。そして、レンズＬＳ1により結像される光を発光する発光素子２９５１が発光してから、レンズＬＳ2により結像される光を発光する発光素子２９５１が発光するまでの時間を、この検出結果に基づいて制御する。これにより、レンズＬＳ1により形成される複数のスポット潜像Ｌspa、Ｌspbと、レンズＬＳ2により形成される複数のスポット潜像Ｌspa、Ｌspbとが、所定位置ＦＬで主走査方向ＭＤに直線状に並ぶ。また、同様に、感光体ドラム２１表面の位置ＦＬが、レンズＬＳ2（第１の結像光学系）により結像される光を発光する発光素子２９５１がスポットＳＰを形成する位置（第１の位置）から、レンズＬＳ3（第２の結像光学系）により結像される光を発光する発光素子２９５１がスポットＳＰを形成する位置（第２の位置）まで移動する時間（時間差（Ｔ3−Ｔ2）に相当）を検出する。そして、レンズＬＳ2により結像される光を発光する発光素子２９５１が発光してから、レンズＬＳ3により結像される光を発光する発光素子２９５１が発光するまでの時間を、この検出結果に基づいて制御する。これにより、レンズＬＳ2により形成される複数のスポット潜像Ｌspa、Ｌspbと、レンズＬＳ3により形成される複数のスポット潜像Ｌspa、Ｌspbとが、所定位置ＦＬで主走査方向ＭＤに直線状に並ぶ。こうして、感光体ドラム２１の周速度変動に依らず、がたつきのない１ページ長さライン潜像を形成することができ、良好な潜像形成動作が実行可能となる。
【０１２０】
なお、第５実施形態では、同じ発光素子グループ２９５に属する発光素子行２９５１Ｒaの発光と発光素子行２９５１Ｒbの発光との時間差ΔＴは十分に短いため、時間差ΔＴの間での感光体ドラム２１の速度変動は潜像の形成位置にそれほど影響しないとして、時間差ΔＴについては感光体ドラム２１の位置に基づく調整を行なっていない。しかしながら、時間差ΔＴの間での感光体ドラム２１の速度変動が潜像の形成位置に無視できない影響を与える場合は、時間差ΔＴを感光体ドラム２１の位置に基づいて調整しても良い。つまり、発光素子行２９５１Ｒaの発光素子２９５１（第１の発光素子）の発光から、発光素子行２９５１Ｒbの発光素子２９５１（第３の発光素子）の発光までの時間を調整しても良い。これにより、発光素子行２９５１Rａによる潜像と、発光素子行２９５１Rbによる潜像とが、所定位置ＦＬで主走査方向ＭＤに直線状に並ぶ。
【０１２１】
Ｇ．  第６実施形態
図３０は、第６実施形態での感光体ドラムおよびラインヘッドを長手方向（主走査方向）から見た図であり、ラインヘッド２９は部分的に断面で示されている。図３１は、第６実施形態での感光体ドラムおよびラインヘッドを幅方向（副走査方向）から見た図である。本実施形態では、感光体ドラム２１に歯車ＧＲが設けられている。歯車ＧＲは略円盤形状を有しており、周面に複数の歯ＧＲtが所定ピッチで並んでいる。この歯車ＧＲの中心が感光体ドラム２１の回転軸に取り付けられており、感光体ドラム２１の回転中心に対して複数の歯ＧＲtが放射状に並んでいる。また、図３１に示すように、歯車ＧＲは、カップリング等を介さずに感光体ドラム２１に対して一体的に接続されている。そして、エンジン部ＥＧ（駆動源）が歯車ＧＲに駆動力を与える。具体的には、この駆動力は歯ＧＲtに係合する他の歯車（図示省略）を介して伝達される。こうして感光体ドラム２１が回転する。このように感光体ドラム２１は歯車ＧＲに作用する外力により回転し、感光体ドラム２１周面が副走査方向ＳＤに移動する。
【０１２２】
このような、歯車ＧＲにより感光体ドラム２１を駆動する構成においては、歯ＧＲtのピッチのばらつき等に起因して、感光体ドラム２１の周速度が変動する場合がある。したがって、このような構成に対しては、感光体ドラム２１の位置を検出した結果に基づいて、第１のレンズＬＳ（例えば、レンズＬＳ1）に結像される光を照射する発光素子２９５１の発光から、第２のレンズＬＳ（例えば、レンズＬＳ2）に結像される光を照射する発光素子２９５１の発光までの時間差（例えば、時間差（Ｔ2−Ｔ1））を、感光体ドラム２１の周面の位置に基づいて調整することが好適である。
【０１２３】
Ｈ．  第７実施形態
ところで、上述のような歯車ＧＲを用いた構成で発生する感光体ドラム２１周面の速度変動には、周期性が存在する。この速度変動周期は、感光体ドラム２１の単位時間あたりの回転数に、歯車ＧＲの歯ＧＲtの数（歯数）を乗じた値の逆数から簡便に求められ、具体的には、次式
速度変動周期[s]＝６０／(ＣＴ21×ＮＴ）
で与えられる。ここで、値ＣＴ21は感光体ドラム２１の単位時間辺りの回転数[rpm]であり、ＮＴは歯車ＧＲの歯数である。そして、レンズ行ピッチＰlsr、すなわちレンズＬＳ1とレンズＬＳ2との幅方向ＬＴＤにおける距離（レンズ間距離）Ｐlsr、あるいはレンズＬＳ2とレンズＬＳ3との幅方向ＬＴＤにおける距離Ｐlsrは、速度変動周期に感光体ドラム周速度の平均値を乗じた値（感光体ドラム２１の距離）よりも長いことが好適である。具体的な数値を上げると、ＣＴ21＝６０[rpm]で歯数＝４０の場合は速度変動周期＝０．０２５[s]となる。したがって、感光体ドラム周速度の平均を９４．２[mm／s]とすると、速度変動周期に感光体ドラム周速度の平均を乗じた値は、２．３５５[mm]となる。よって、レンズ間距離Ｐlsrは２．３６[mm]以上が好ましい。特に、速度変動周期に感光体ドラム周速度の平均を乗じた値の２５〜１００倍にレンズ間距離Ｐlsrを設定すると良い。
【０１２４】
Ｉ．その他
このように上記実施形態では、主走査方向ＭＤ・長手方向ＬＧＤが本発明の「第１の方向」に相当し、副走査方向ＳＤ・幅方向ＬＴＤが本発明の「第２の方向」に相当し、レンズＬＳが本発明の「結像光学系」に相当し、感光体ドラム２１が本発明の「潜像担持体」に相当し、感光体ドラム２１の表面ＳＦ21（周面）が本発明の「潜像担時体の表面」に相当している。また、ヘッドコントローラＨＣが本発明の「制御部」相当し、エンコーダＥＣＤが本発明の「検出部」に相当し、フォトセンサＳＣが本発明の「光学センサ」に相当している。また、レンズＬＳ1とレンズＬＳ2（または、レンズＬＳ2とレンズＬＳ3）との関係が本発明の「第１の結像光学系」と「第２の結像光学系」との関係に相当している。また、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当している。
【０１２５】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態のエンコーダＥＣＤでは、１つのフォトセンサＳＣが設けられている（図１９）。しかしながら、フォトセンサＳＣの個数はこれに限られず、２つ或いは３つ以上であっても良い。そこで、例えば次に示すようにエンコーダＥＣＤを構成することもできる。
【０１２６】
図３２は、エンコーダの他の構成を示す図である。以下の説明では、主として図１９に示したエンコーダとの差異点について説明し、共通する部分については相当符号を付して説明を省略する。同図に示すエンコーダＥＣＤでは、２つのフォトセンサＳＣ1，ＳＣ2が設けられている。これら２つのフォトセンサＳＣ1，ＳＣ2は、幅方向ＬＴＤにおいて感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21を挟むようにして配置されている。換言すれば、２つのフォトセンサＳＣ1，ＳＣ2は、回転軸ＡＲ21を中心として略２回対称となるように配置されている。そして、各フォトセンサＳＣ1，ＳＣ2の受光部（図示省略）が、スリットＳＬを通過した光を検出することで、各フォトセンサＳＣ1，ＳＣ2の検出信号が得られる。こうして得られた各フォトセンサＳＣ1，ＳＣ2の検出信号の和が、エンコーダ信号ＳencとしてエンジンコントローラＥＣに出力される。
【０１２７】
このように、図３２に示すエンコーダＥＣＤでは、２つのフォトセンサＳＣ1，ＳＣ2が、幅方向ＬＴＤにおいて感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21を挟むようにして（感光体ドラム２１の径方向に）配置されるとともに、各フォトセンサＳＣ1，ＳＣ2の検出信号の和が、エンコーダ信号ＳencとしてエンジンコントローラＥＣに出力される。したがって、例えば、エンコーダＥＣＤが感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21に偏心して取り付けられた場合であっても、各フォトセンサＳＣ1，ＳＣ2の検出信号の和を取ることで、かかる偏心成分をキャンセルすることが可能となっている。よって、安定してエンコーダ信号Ｓencを得ることが可能となり、高精度に感光体ドラム表面の速度検出が可能となる。
【０１２８】
また、上記実施形態では、感光体ドラム表面の移動速度と理想速度との差に基づいて、発光素子の発光タイミングが調整される。しかしながら、感光体ドラム表面の移動速度と、当該移動速度の平均値との差に基づいて、発光素子の発光タイミングが調整されるように構成しても良い。具体的には、例えば、感光体ドラム表面ＳＦ21が平均速度で移動している場合におけるエンコーダ信号Ｓencの間隔を基準信号間隔Ｔs(ref)として、図２０に示したような調整動作を行なうことができる。このような構成では、感光体ドラム表面の移動速度の平均値からのずれに応じて、発光素子２９５１の発光タイミングが調整されるため、潜像形成位置のずれを効果的に抑制することが可能となり、良好な潜像形成が可能となる。
【０１２９】
また、上記実施形態では、主走査解像度および副走査解像度は何れも６００ｄｐiであるが、各解像度は６００ｄｐｉに限られない。特に、副走査解像度に関しては、所謂ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御と呼ばれるパルス幅変調制御により発光素子２９５１の発光時間を細分化することで、６００ｄｐi以上の解像度が比較的簡単に実現可能である。したがって、例えば、主走査解像度を６００ｄｐiとする一方で、副走査解像度を２４００ｄｐiとして副走査解像度を上げても良い。このとき、副走査解像度は主走査解像度の４倍であるので、副走査画素ピッチＲsdは主走査画素ピッチＲmdの４分の１となる。
【０１３０】
また、第１〜第４実施形態では、３個の発光素子グループ２９５により発光素子グループ列２９５Ｃは構成されているが、発光素子グループ列２９５Ｃを構成する発光素子グループ２９５の個数はこれに限られず、２個以上であれば良い。
【０１３１】
また、第１〜第４実施形態では、スポットグループＳＧは２行のスポット行ＳＰＲから構成されているが、スポットグループＳＧを構成するスポット行ＳＰＲの行数はこれに限られず、１行でも良いし、あるいは３行以上でも良い。
【０１３２】
また、第１・第２実施形態では、スポット行ＳＰＲは４個のスポットＳＰから構成されているが、スポット行ＳＰＲを構成するスポットＳＰの個数はこれに限られない。
【０１３３】
また、上記第１〜第４実施形態では、２行の発光素子行２９５１Ｒから発光素子グループ２９５は構成されているが、発光素子グループ２９５を構成する発光素子行２９５１Ｒの個数はこれに限られない。
【０１３４】
また、上記第６実施形態では、歯車ＧＲが感光体ドラム２１に一体的に接続されている。しかしながら、図３３のように構成することもできる。図３３は、歯車と感光体ドラムとの別の接続態様を示す図である。同図では、歯車ＧＲがカップリングＣＰＬを介して感光体ドラム２１に接続されている。
【実施例】
【０１３５】
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記の実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合しうる範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１３６】
図３４は、本発明の実施例を示す図であり、本発明の有効性を示す図である。まず、同図上段の「潜像担持体速度ムラ」の欄について説明する。同欄に記載のグラフは、潜像担持体表面の移動速度の速度ムラを示している。つまり、このグラフでは、横軸は時刻[s]を表し、縦軸は潜像担持体表面の速度ムラを表している。なお、この速度ムラは、移動速度の平均値からのずれとして表されている。このグラフから判るように、この実施例では、潜像担持体表面の移動速度は、±２％以上の速度ムラを有している。
【０１３７】
次に、図３４中段の「潜像形成位置（補正制御前）」の欄について説明する。同欄に記載のグラフは、上述のような速度ムラが発生した状態において、補正制御を実行せずに潜像を形成した場合の潜像形成位置を示している。ここで、補正制御とは、第１〜第４実施形態で説明したような発光タイミングの調整を行う制御である。つまり、このグラフは、横軸は画像送り方向位置[mm]（副走査方向ＳＤにおける位置に相当）を表し、縦軸は位置誤差[μm]を示している。ここで、位置誤差とは、潜像が本来形成されるべき位置と、潜像が実際に形成された位置とのずれに相当する。このグラフから判るように、補正制御が無い状態では、最大３０[μｍ]程度の位置誤差が発生している。
【０１３８】
次に、図３４下段の「潜像形成位置（補正制御後）」の欄について説明する。同欄に記載のグラフは、上述のような速度ムラが発生した状態において、補正制御を実行しつつ潜像を形成した場合の潜像形成位置を示している。つまり、このグラフは、横軸は画像送り方向位置[mm]を表し、縦軸は位置誤差[μm]を示している。このグラフから判るように、補正制御を実行することで、位置誤差は数[μｍ]に抑制されている。このように同実施例では、補正制御を実行しつつ潜像を形成することで、潜像担持体表面の速度ムラの影響を抑制して、良好に潜像形成を実行可能であることが判った。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本明細書で用いる用語の説明図。
【図２】本明細書で用いる用語の説明図。
【図３】本発明にかかる画像形成装置の一例を示す図。
【図４】図３の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図５】本発明にかかるラインヘッドの概略を示す斜視図。
【図６】図５に示したラインヘッドの幅方向断面図。
【図７】レンズアレイの概略を示す斜視図。
【図８】レンズアレイの長手方向ＬＧＤの断面図。
【図９】ヘッド基板の裏面の構成を示す図。
【図１０】各発光素子グループにおける発光素子の配置を示す図。
【図１１】メインコントローラの構成を示すブロック図。
【図１２】ヘッドコントローラの構成を示すブロック図。
【図１３】第１実施形態でのヘッド制御ブロック等の構成を示すブロック図。
【図１４】スポット形成動作を説明するための斜視図。
【図１５】第１実施形態で感光体ドラム表面に形成されるスポットグループを示す図。
【図１６】スポット潜像形成動作の一例を示す図。
【図１７】本実施形態の画像形成装置で発生しうる潜像形成不良の一例を示す図。
【図１８】エンコーダの構成を示す斜視図。
【図１９】エンコーダの構成を示す正面図。
【図２０】第１実施形態における発光タイミングの調整動作を示す図。
【図２１】第２実施形態でのヘッド制御ブロック等の構成を示すブロック図。
【図２２】第２実施形態における発光タイミングの調整動作を示す図。
【図２３】第３実施形態における、メインコントローラ等の構成を示す図。
【図２４】第３実施形態における水平同期信号の調整動作を示す図。
【図２５】第４実施形態でのメインコントローラ等の構成を示す図。
【図２６】第４実施形態における水平同期信号の調整動作を示す図。
【図２７】潜像形成動作における発光素子の発光タイミング制御の説明図。
【図２８】潜像形成動作における発光素子の発光タイミング制御の説明図。
【図２９】潜像形成動作における発光素子の発光タイミング制御の説明図。
【図３０】第６実施形態での感光体ドラムおよびラインヘッドを示す図。
【図３１】第６実施形態での感光体ドラムおよびラインヘッドを示す図。
【図３２】エンコーダの他の構成を示す図。
【図３３】歯車と感光体ドラムとの別の接続態様を示す図。
【図３４】本発明の実施例を示す図。
【符号の説明】
【０１４０】
２１、２１Ｙ、２１Ｋ…感光体ドラム（潜像担持体）、  ＳＦ21…感光体ドラム表面（周面）、ＡＲ21…回転軸、  ２９…ラインヘッド、  ２９３…ヘッド基板、  ２９５…発光素子グループ、  ２９５Ｃ…発光素子グループ列、  ２９５１…発光素子、  ２９９…レンズアレイ、  ＬＳ…レンズ（結像光学系）、  ＳＰ…スポット、  ＳＧ…スポットグループ、  ＭＤ…主走査方向（第１の方向），  ＳＤ…副走査方向（第２の方向）、  ＬＧＤ…長手方向（第１の方向）、  ＬＴＤ…幅方向（第２の方向）、  ＥＣＤ…エンコーダ（検出部）、  ＥＤ…エンコーダディスク、  ＳＬ…スリット、  ＳＣ…フォトセンサ（光学センサ）、  ＭＣ…メインコントローラ、  ＨＣ…ヘッドコントローラ（制御部）
【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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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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