露光ヘッド、画像形成装置
【課題】クロストークの発生を抑制して、発光素子の光量を高精度に求めることを可能とする技術を提供する。
【解決手段】第１の光センサＳＣ1と、第２の光センサＳＣ2と、発光した光が第１の光センサにより受光されるとともに、第１の方向ＬＧＤに配設された２個以上の発光素子を有する第１の発光素子群ＳＧ1と、発光した光が第２の光センサにより受光されるとともに、第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第２の発光素子群ＥＧ2とを備え、第１の光センサは、第１の発光素子群の発光素子の第１の方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第１の仮想線ＨＬを外して配設され、第２の光センサは、第２の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第２の仮想線ＨＬを外して配設されている。
【解決手段】第１の光センサＳＣ1と、第２の光センサＳＣ2と、発光した光が第１の光センサにより受光されるとともに、第１の方向ＬＧＤに配設された２個以上の発光素子を有する第１の発光素子群ＳＧ1と、発光した光が第２の光センサにより受光されるとともに、第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第２の発光素子群ＥＧ2とを備え、第１の光センサは、第１の発光素子群の発光素子の第１の方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第１の仮想線ＨＬを外して配設され、第２の光センサは、第２の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第２の仮想線ＨＬを外して配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、露光ヘッドが備える発光素子からの光量を求める技術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、主走査方向に複数の発光素子を並べて、各発光素子からの光により被露光面を露光するものが知られている。こうした露光動作を良好に実行するためには、各発光素子の光量は同程度であることが望ましい。しかしながら、発光素子は点灯を繰り返すことで劣化するため、発光素子の光量がしだいに低下して、複数の発光素子の間で光量がばらついてしまう場合があった。そこで、特許文献１では、露光動作を行なっていないタイミングで各発光素子の光量を予め求めておいて、こうして求められた光量に基づいて露光動作で点灯する発光素子の光量を制御する技術が提案されている。具体的には、複数の発光素子に隣接して光センサが配置されている。この光センサは順次点灯する各発光素子からの光を受光して、受光量に応じた信号を出力する。そして、この出力信号から各発光素子の光量が求められる。こうして求められた光量に基づいて発光素子を点灯させることで、露光動作における各発光素子の光量を同程度に制御することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８２３３０号公報（図１０、図１４、図１５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１では、複数の光センサが設けられている（図１４）。そこで、全発光素子について光量検出を短時間で終了するとの観点からは、複数の発光素子を同時点灯させて、各光センサで異なる発光素子からの光を並行して検出することも考えられる。しかしながら、特許文献１では、このような検出動作は実行されず、発光素子を１個ずつ点灯させて検出動作が実行される。この理由は、主としてクロストークを回避することにある。つまり、各光センサで検出動作を並行して実行する構成では、異なる光センサにより検出される複数の発光素子が同じタイミングで点灯することで、光センサが検出対象でない発光素子からの光を受光してしまう場合がある。この場合、本来検出すべき発光素子からの光の受光量に比べて、検出対象でない発光素子からの光の受光量が無視できるほど小さいならば問題は無い。しかしながら、検出対象でない発光素子からの光の受光量が大きい場合（つまり、クロストークが発生した場合）は、検出対象の発光素子の光量を正確に求められない場合があった。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、クロストークの発生を抑制して、発光素子の光量を高精度に求めることを可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、第１の光センサと、第２の光センサと、発光した光が第１の光センサにより受光されるとともに、第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第１の発光素子群と、発光した光が第２の光センサにより受光されるとともに、第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第２の発光素子群とを備え、第１の光センサは、第１の発光素子群の発光素子の第１の方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第１の仮想線を外して配設され、第２の光センサは、第２の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第２の仮想線を外して配設されていることを特徴としている。
【０００７】
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の光センサ、第２の光センサ、発光した光が第１の光センサにより受光されるとともに第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第１の発光素子群、および、発光した光が第２の光センサにより受光されるとともに第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第２の発光素子群を有する露光ヘッドと、露光ヘッドにより露光される潜像担持体とを備え、第１の光センサは、第１の発光素子群の発光素子の第１の方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第１の仮想線を外して配設され、第２の光センサは、第２の発光素子群の発光素子の第１の方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第２の仮想線を外して配設されていることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された発明（露光ヘッド、画像形成装置）では、第１の光センサおよび第２の光センサが配設されており、第１の光センサおよび第２の光センサはそれぞれ異なる発光素子群（第１の発光素子群、第２の発光素子群）の発光素子からの光を受光する。したがって、第１の光センサによる検出動作と第２の光センサによる検出動作とが並行して実行することで、クロストークの問題が発生しうる。これに対して、本発明では、第１の光センサは、第１の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心を通って第１の方向に垂直な第１の仮想線を外して配設され、第２の光センサは、第２の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心を通って第１の方向に垂直な第２の仮想線を外して配設されている。したがって、後述するように、クロストークの発生を抑制して、発光素子の光量を高精度に求めることが可能となっている。
【０００９】
また、第１の発光素子群の発光素子を発光させて当該発光素子の光量を第１の光センサにより検出するとともに、第２の発光素子群の発光素子を発光させて当該発光素子の光量を第２の光センサにより検出するように制御する制御部を備えるように構成しても良い。このような制御部を備えることにより、第１の光センサによる検出動作と、第２の光センサによる検出動作とを並行して行い、全発光素子について光量検出を短時間で終了することができる。
【００１０】
また、制御部は、制御部は、第１の発光素子群の発光素子を第１方向の一方側から他方側に順次発光させるとともに、第２の発光素子群の発光素子を第１方向の一方側から他方側に順次発光させるように構成しても良い。この際、第１の光センサは第１の仮想線の第１方向の一方側に配設され、第２の光センサは第２の仮想線の第１方向の一方側に配設されているように構成しても良い。このように構成することで、後述するように、クロストークの発生をより確実に抑制して、発光素子の光量をより高精度に求めることが可能となる。
【００１１】
第１の発光素子群の発光素子の個数と、第２の発光素子群の発光素子の個数とが同じ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、並行して実行される第１の光センサによる光量検出と第２の光センサによる光量検出とを、略同時に完了することができる。よって、未完了の一方の光センサ（第１の光センサあるいは第２の光センサ）の光量検出が完了するのを待つための待機時間の発生が抑制され、全ての発光素子の光量検出を速やかに行うことが可能となる。
【００１２】
また、第１の発光素子群の発光素子、第２の発光素子群の発光素子、第１の光センサおよび第２の光センサは光透過性部材に配設されても良い。つまり、このような構成では、第１の発光素子群の発光素子または第２の発光素子群の発光素子からの光は光透過性部材を透過して、第１の光センサまたは第２の光センサに到達する。この際、光は光透過性部材に吸収されながら、光透過性部材を透過する。よって、光センサから離れた発光素子からの光は十分に減衰して、その大部分は光センサに到達しない。その結果、本発明の効果であるクロストークの抑制をより確実に奏することが可能となり、発光素子の光量をより高精度に求めることが可能となる。
【００１３】
また、第１の方向に配設された発光素子と、発光素子からの光を受光する光センサとを備え、光センサは、発光素子の第１の方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な仮想線を外して配設されているように、露光ヘッドを構成しても良い。このような露光ヘッドでは、光センサは、発光素子の配設中心を通って第１の方向に垂直な仮想線を外して配設されている。したがって、クロストークの発生を抑制して、発光素子の光量を高精度に求めることが可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
Ａ．第１実施形態
図１は本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。図２は図１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、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）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。この画像形成装置では、ホストコンピュータ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がエンジンコントローラＥＣに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラＥＣがエンジン部ＥＮＧおよびヘッドコントローラＨＣなど装置各部を制御して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記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１５】
この実施形態にかかる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２、転写ベルトユニット８および給紙ユニット７もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、二次転写ユニット１２、定着ユニット１３およびシート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット７は、ハウジング本体３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７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。
【００１６】
画像形成ユニット２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２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２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付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００１７】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。各感光体ドラム21は、その回転軸が主走査方向ＭＤ（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは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。また、感光体ドラム２１の周囲には、その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、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時は、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。
【００１８】
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の表面を所定の表面電位に帯電させる。
【００１９】
ラインヘッド２９は、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行となるように、かつ、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行となるように配置されている。ラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤに配列された複数の発光素子を備えており、感光体ドラム２１に対向配置されている。そして、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に、発光素子からの光を結像して静電潜像を形成する。
【００２０】
現像部２５は、その表面にトナーを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に移動してその表面に形成された静電潜像が顕像化される。
【００２１】
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、転写ベルト８１と各感光体ドラム２１が当接する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に一次転写される。
【００２２】
また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21の一次転写位置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一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。
【００２３】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図１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駆動ローラ８２の回転により図示矢印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、カートリッジ装着時において各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ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個の一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを備えている。これらの一次転写ローラは、それぞれ一次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。
【００２４】
カラーモード実行時は、図１および図２に示すように全ての一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ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２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ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との間に一次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｙ等に一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一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写する。すなわち、カラーモードにおいては、各色の単色トナー像が転写ベルト８１上において互いに重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００２５】
さらに、転写ベルトユニット８は、ブラック用一次転写ローラ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。この下流ガイドローラ８６は、一次転写ローラ８５Ｋが画像形成ステーション２Ｋの感光体ドラム２１に当接して形成する一次転写位置ＴＲ1での一次転写ローラ８５Ｋとブラック用感光体ドラム２１（Ｋ）との共通接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００２６】
また、下流ガイドローラ８６に巻き掛けられた転写ベルト８１の表面に対向してパッチセンサ８９が設けられている。パッチセンサ８９は例えば反射型フォトセンサからなり、転写ベルト８１表面の反射率の変化を光学的に検出することにより、必要に応じて転写ベルト８１上に形成されるパッチ画像の位置やその濃度などを検出する。
【００２７】
給紙ユニット７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によっ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、駆動ローラ８２と二次転写ローラ１２１とが当接する二次転写位置ＴＲ2に給紙される。
【００２８】
二次転写ローラ１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、二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、その表面に画像が二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。
【００２９】
前記した駆動ローラ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、二次転写ローラ１２１のバックアップローラとしての機能も兼ねている。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、図示を省略する二次転写バイアス発生部から二次転写ローラ１２１を介して供給される二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、二次転写位置ＴＲ2へシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達されることに起因する画質の劣化を防止することができる。
【００３０】
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、二次転写後に転写ベルト８１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。
【００３１】
なお、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの感光体ドラム２１、帯電部２３、現像部２５および感光体クリーナ２７を一体的にカートリッジとしてユニット化している。そして、このカートリッジが装置本体に対し着脱可能に構成されている。また、各カートリッジには、該カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリがそれぞれ設けられている。そして、エンジンコントローラＥＣと各カートリッジとの間で無線通信が行われる。こうすることで、各カートリッジに関する情報がエンジンコントローラＥＣに伝達されるとともに、各メモリ内の情報が更新記憶される。これらの情報に基づき各カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。
【００３２】
また、メインコントローラＭＣ、ヘッドコントローラＨＣおよび各ラインヘッド２９がそれぞれ別ブロックとして構成され、これらは互いにシリアル通信線を介して接続されている。各ブロック間でのデータのやりとり動作について、図２を参照しながら説明する。外部装置からメインコントローラＭＣに画像形成指令が与えられると、メインコントローラＭＣは、エンジンコントローラＥＣにエンジン部ＥＮＧを起動させるための制御信号を送信する。また、メインコントローラＭＣに設けられた画像処理部１００が、画像形成指令に含まれる画像データに対して所定の信号処理を行い、各トナー色ごとのビデオデータＶＤを生成する。
【００３３】
一方、制御信号を受けたエンジンコントローラＥＣは、エンジン部ＥＮＧ各部の初期化およびウォームアップを開始する。これらが完了して画像形成動作を実行可能な状態になると、エンジンコントローラＥＣは、各ラインヘッド２９を制御するヘッドコントローラＨＣに対し画像形成動作の開始のきっかけとなる同期信号Ｖsyncを出力する。
【００３４】
ヘッドコントローラＨＣには、各ラインヘッドを制御するヘッド制御モジュール４００と、メインコントローラＭＣとのデータ通信を司るヘッド側通信モジュール３００とが設けられている。一方、メインコントローラＭＣにもメイン側通信モジュール２００が設けられている。ヘッド側通信モジュール３００からメイン側通信モジュール２００に向けては、１ページ分の画像の先頭を示す垂直リクエスト信号ＶＲＥＱと、該画像を構成するラインのうち１ライン分のビデオデータを要求する水平リクエスト信号ＨＲＥＱとが送信される。一方、メイン側通信モジュール２００からヘッド側通信モジュール３００に向けては、これらのリクエスト信号に応じてビデオデータＶＤが送信される。より詳しくは、画像の先頭を示す垂直リクエスト信号ＶＲＥＱを受信した後、水平リクエスト信号ＨＲＥＱを受信する度に、画像の先頭部分から１ライン分ずつビデオデータＶＤを順次出力する。そして、このビデオデータＶＤに基づいて各発光素子が発光する。
【００３５】
図３はラインヘッドの構造を示す部分斜視図である。また、図４はラインヘッドの幅方向断面を示す部分断面図である。これらは部分図であるため、全てのパーツを表しているわけではない。ラインヘッド２９はガラスを基材とするヘッド基板２９４を備えている。このヘッド基板２９４の裏面２９４−tには、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子が発光素子Ｅとして形成されている。また、ヘッド基板２９４の表面２９４−hには、屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９７が対向して配置されている。したがって、発光素子Ｅが射出した光ビームは、ヘッド基板２９４の裏面２９４−tから表面２９４−hへと透過した後、ロッドレンズアレイ２９７により正立等倍で結像される。こうして、感光体ドラム２１表面にスポットが形成される。
【００３６】
図５は第１実施形態におけるヘッド基板裏面の構成を示す部分平面図であり、ヘッド基板表面２９４−hからヘッド基板裏面２９４−tを平面視した場合に相当する。同図に示すように、ヘッド基板裏面２９４−tには、２Ｎ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)、Ｅ(1)〜Ｅ(N)が長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰeで直線状に並んでいる。ここでＮは２以上の整数である。さらに、本実施形態では、２個の光センサＳＣ1、ＳＣ2および２個の検出回路ＤＣ1、ＤＣ2が、ヘッド基板裏面２９４−tに配置されている。
【００３７】
同図に示すように、Ｎ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)毎にグループ化されて、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2が形成されている。また、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2のそれぞれにおいて、Ｎ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)が長手方向ＬＧＤの一方側から他方側へ順番に並んでいる。さらに、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2のそれぞれにおいて、長手方向ＬＧＤの一方側から数えてｋ番目の発光素子に対して符号Ｅ(k)が付されている。ここで、ｋは、各発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2の発光素子を特定するための変数であり、１以上Ｎ以下の整数値をとる。
【００３８】
各発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2は、長手方向ＬＧＤに幅Ｗegを有している。ここで、幅Ｗegは発光素子群の長手方向ＬＧＤ両端にある２個の発光素子Ｅ(1)、Ｅ(N)それぞれの中心間の長手方向ＬＧＤにおける距離であり、発光素子の中心は発光素子の発光面の幾何重心として求めることができる。また、２個の発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2に一対一で対応して２個の光センサＳＣ1、ＳＣ2が設けられている。光センサとの関係は発光素子群ＥＧ1と発光素子群ＥＧ2とで共通するので、ここでは、光センサとの関係について発光素子群ＥＧ1を用いて説明することとし、発光素子群ＥＧ1以外については相当符号を付して説明を省略する。光センサＳＣ1は、発光素子群ＥＧ1を長手方向ＬＧＤに２等分する仮想中心線ＨＬを外れて、当該仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤの一方側にある。この仮想中心線ＨＬは、発光素子群ＥＧ1の長手方向ＬＧＤの一方側端部にある発光素子Ｅ(1)の中心を通って長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線ＣＴ(1)と、発光素子群ＥＧ1の長手方向ＬＧＤの他方側端部にある発光素子Ｅ(N)の中心を通って長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線ＣＴ(N)との中心線として求めることができ、換言すれば、発光素子Ｅ(1)の中心と発光素子Ｅ(N)の中心との中点を通るとともに長手方向ＬＧＤに垂直な線として求めることができる。
【００３９】
より詳細には、長手方向ＬＧＤにおいて２本の仮想線ＣＴ(1)、ＣＴ(N)の間であって、仮想線ＣＴ(1)から長手方向ＬＧＤに距離Ｗeg／４の位置に光センサＳＣ1の中心が位置している。ここで、光センサＳＣの中心とは、光センサＳＣの受光面の幾何重心として求めることができる。このセンサＳＣ1の受光面はヘッド基板裏面２９４−tに対向している。したがって、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)等が射出した光のうち、ヘッド基板２９４表面２９４−hで反射された光がセンサＳＣ1の受光面に到達して、センサＳＣ1に検出される。センサＳＣ1は検出回路ＤＣ1に配線ＷＬにより接続されており、光を受光したセンサＳＣ1は受光量に応じたレベルの信号を検出回路ＤＣ1に出力する。こうして、センサＳＣ1と検出回路ＤＣ1で光検出系ＬＤＳ1を構成している。
【００４０】
ところで、発光素子Ｅの点灯（発光）は点灯制御回路ＥＣＴ（図６）により実行される。具体的には、点灯制御回路ＥＣＴは、ヘッドコントローラＨＣからのビデオデータＶＤに基づく駆動信号により発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)を点灯させる。そして、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)は駆動信号のレベルに応じた光量で点灯する。しかしながら、上述の通り発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)は劣化して光量がしだいに低下する。そこで、本実施形態では、画像形成装置の起動時等の露光動作を行っていないタイミングで、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の光量を検出する。そして、光量検出で実測された光量に基づいて、駆動信号を補正する。これにより、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の劣化によらず、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)を所望の光量で発光させることができる。以下に、この光量検出について説明する。
【００４１】
図６は、第１実施形態におけるラインヘッドが備える電気的構成を示すブロック図である。また、図７は、図６の電気的構成が実行する発光素子の光量検出を示すフローチャートである。これらの図を用いて、発光素子Ｅの光量検出（光検出）について説明する。まず、ステップＳ１１０で、ＣＰＵが検出制御回路ＤＣＴに光量検出を行うように指示する。これにより、以後の光量検出が検出制御回路ＤＣＴの制御の下で実行される。ステップＳ１２０では、変数ｋに値１が設定される。そして、検出制御回路ＤＣＴは、第１の光検出系ＬＤＳ1による発光素子群ＥＧ1の光量検出（ステップＳ１３０）、および第２の光検出系ＬＤＳ1による発光素子群ＥＧ2の光量検出（ステップＳ１４０）を並行して実行する。これにより、露光ヘッド２９が備える全発光素子の光量検出を短時間で終了することができる。
【００４２】
図８は第１実施形態における第１の光検出系による光量検出を示すフローチャートであり、図９は第１実施形態における第２の光検出系による光量検出を示すフローチャートである。第１の光検出系ＬＤＳ1と第２の光検出系ＬＤＳ2とは同様の光量検出を実行するので、ここでは図８を用いて第１の光検出系ＬＤＳ1の光量検出のみについて説明する。ステップＳ１３１では発光素子Ｅ(k)が所定時間点灯する。ステップＳ１３２では発光素子Ｅ(k)からの光を受光した光センサＳＣ1の出力信号が、増幅回路ＡＭＰ1で増幅される。そして、増幅回路ＡＭＰ1の出力値がＡ／ＤコンバータＡＤＣ1でデジタル信号に変換されてメモリＭＭbに記憶される。ステップＳ１３３ではｋがＮと等しいか否かが判断される。ステップＳ１３３で等しくないと判断された場合（ステップＳ１３３で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ１３４に進んでｋが１だけインクリメントされた後、ステップＳ１３１に戻る。一方、ステップＳ１３３で等しいと判断された場合（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」の場合）は、発光素子群ＥＧ1の光量検出が完了（つまり、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の全ての光量検出が完了）したとして、図７のフローチャートに戻る。こうして、発光素子群ＥＧ1において、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)を長手方向ＬＧＤの一方側から他方側に向けて順次点灯させて、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)それぞれの光量が検出される。ステップＳ１６０では、検出制御回路ＤＣＴがＣＰＵに光量の検出完了を通知する。これを受けてＣＰＵは、メモリＭＭbに記憶されている光量検出結果から、駆動信号を補正するための補正データを演算して、この演算結果をメモリＭＭaに格納する（ステップＳ１０８）。
【００４３】
なお、上記検出完了通知は、発光素子群ＥＧ1の光量検出（ステップＳ１３０）および発光素子群ＥＧ2の光量検出（ステップＳ１４０）のいずれもが完了した時点で通知される。また、本実施形態では、発光素子群ＥＧ1および発光素子群ＥＧ2はいずれもＮ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)で構成されているため、各発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2の光量検出は略同時に完了する。よって、未完了の一方の発光素子群ＥＧの光量検出が完了するための待機時間の発生が抑制されて、露光ヘッド２９が有する全ての発光素子の光量検出を速やかに行うことが可能となっている。
【００４４】
このように第１実施形態では、光センサＳＣ1、ＳＣ2はそれぞれ対応する発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2の仮想中心線ＨＬを外れた位置に配置されている。したがって、クロストークの発生を抑制して、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の光量を高精度に求めることが可能となっている。この理由について、図１０および図１１を用いて説明する。
【００４５】
図１０は、光センサが対応する発光素子群の仮想中心線に配置された場合を示す図である。図１１は、光センサが対応する発光素子群の仮想中心線を外れた位置に配置された場合を示す図であり、本実施形態の構成を示している。これらの図の上段の欄は、発光素子と光センサとの関係を示しており、同図下段の欄は光センサＳＣの出力を示している。横軸Ｘdは、各発光素子の長手方向ＬＧＤにおける位置を示している。「光センサ出力」の欄の縦軸Ｙvは、横軸Ｘdに示す位置の発光素子からの光を受光した光センサＳＣ1、ＳＣ2の出力レベル（電圧Ｖ）を示している。なお、「光センサ出力」の欄に示す出力特性は、各発光素子が互いに等しい所定の光量で発光した場合の出力特性に相当する。また、同図の二点鎖線ＣＴsc1、ＣＴsc2のそれぞれは、光センサＳＣ1の中心を通り長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線と、光センサＳＣ2の中心を通り長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線とを表している。「光センサ出力」の欄に示すように、各光センサＳＣ1、ＳＣ2は、それぞれのセンサ中心線ＣＴsc1、ＣＴsc2にある発光素子の光量検出値がピークとなる出力特性を有している。
【００４６】
上述したように、発光素子群ＥＧ1の光量検出は、発光素子群ＥＧ2の光量検出に並行して実行される。また、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2のそれぞれにおいて、長手方向ＬＧＤの一方側から他方側に向けて発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)が順次点灯する。したがって、例えば、光センサＳＣ1により発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)の光量を検出している間、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)が点灯している。このため、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)からの光ＬＢ1と、発光素子ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)からの光ＬＢ2の両方が、光センサＳＣ1に到達する。
【００４７】
そして、図１０に示す構成では、光センサＳＣ1は発光素子群ＥＧ1の仮想中心線ＨＬ上にある。したがって、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ1までの距離と、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ1までの距離とは、略等しい。よって、光ＬＢ2を受光した光センサＳＣ1の出力ＯＰ2と、光ＬＢ1を受光した光センサＳＣ1の出力ＯＰ1とは略等しく、クロストークが発生している。
【００４８】
一方、図１１に示す本実施形態の構成では、光センサＳＣ1は、仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤの一方側に配置されている。したがって、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ1までの距離は、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ1までの距離よりもはるかに遠い。よって、光ＬＢ2を受光した光センサＳＣ1の出力ＯＰ2は、光ＬＢ1を受光した光センサＳＣ1の出力ＯＰ1と比較して極めて小さく、クロストークの発生が抑制されている。その結果、本実施形態では、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の光量を高精度に求めることが可能となっている。
【００４９】
また、第１実施形態は、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(n)および光センサＳＣ1、ＳＣ2をヘッド基板２９４（光透過性部材）に配設しており好適である。つまり、このような構成では、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(n)からの光はヘッド基板２９４を透過して、光センサＳＣ1、ＳＣ2に到達する。この際、光はヘッド基板２９４に吸収されながら、光透過性部材を透過する。よって、光センサＳＣ1、ＳＣ2から離れた発光素子からの光が十分に減衰して、その大部分は光センサＳＣ1、ＳＣ2に到達しない。つまり、図１１に示した例では、ヘッド基板２９４の光吸収機能により光ＬＢ2を十分に減衰させることができる。その結果、クロストークの抑制をより確実に奏することが可能となり、発光素子の光量をより高精度に求めることが可能となる。
【００５０】
以上のように、第１実施形態では、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当し、光センサＳＣ1が本発明の「第１の光センサ」に相当し、光センサＳＣ2が本発明の第２の光センサに相当し、発光素子群ＥＧ1が本発明の「第１の発光素子群」に相当し、発光素子群ＥＧ2が本発明の「第２の発光素子群」に相当し、長手方向ＬＧＤが本発明の「第１方向」に相当し、発光素子群ＥＧ1における発光素子Ｅ(1)の中心と発光素子Ｅ(N)の中心との中点が、本発明の「第１の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心」に相当し、発光素子群ＥＧ2における発光素子Ｅ(1)の中心と発光素子Ｅ(N)の中心との中点が、本発明の「第２の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心」に相当し、発光素子群ＥＧ1の仮想中心線ＨＬが本発明の「第１の仮想線」に相当し、発光素子群ＥＧ2の仮想中心線ＨＬが本発明の「第２の仮想線」に相当している。また、図６に示したようにＣＰＵおよび検出制御回路ＤＣＴが本発明の「制御部」に相当している。
【００５１】
Ｂ．第２実施形態
図１２は第２実施形態におけるヘッド基板裏面の構成を示す部分平面図であり、ヘッド基板表面２９４−hからヘッド基板裏面２９４−tを平面視した場合に相当する。同図に示すように、ヘッド基板裏面２９４−tには、３Ｎ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)、Ｅ(1)〜Ｅ(N)、Ｅ(1)〜Ｅ(N)が長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰeで直線状に並んでいる。ここでＮは２以上の整数である。Ｎ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)毎にグループ化されて、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2、ＥＧ3が形成されている。また、第２実施形態では、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2、ＥＧ3それぞれに対して２個ずつ光センサが設けられており、具体的には、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2（発光素子群ＥＧ1用）、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2（発光素子群ＥＧ2用）、光センサＳＣ3−1、ＳＣ3−2（発光素子群ＥＧ3用）が設けられている。さらに、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2は検出回路ＤＣ1に配線ＷＬを介して接続されており、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2と検出回路ＤＣ1とで光検出系ＬＤＳ1が構成されている。同様にして、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2と検出回路ＤＣ2とで光検出系ＬＤＳ2が構成され、光センサＳＣ3−1、ＳＣ3−2と検出回路ＤＣ3とで光検出系ＬＤＳ3が構成されている。
【００５２】
光センサとの関係は３個の発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2、ＥＧ3で共通するので、ここでは、光センサとの関係について発光素子群ＥＧ1を用いて説明することとし、発光素子群ＥＧ1以外については相当符号を付して説明を省略する。光センサＳＣ1−1は、発光素子群ＥＧ1を長手方向ＬＧＤに２等分する仮想中心線ＨＬを外れて、当該仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤの一方側にある。これに対して、光センサＳＣ1−2は発光素子群ＥＧ1の仮想中心線ＨＬを外れて、当該仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤの他方側にある。より詳細には、長手方向ＬＧＤにおいて２本の仮想線ＣＴ(1)、ＣＴ(N)の間であって、仮想線ＣＴ(1)から長手方向ＬＧＤに距離Ｗeg／４の位置に光センサＳＣ1−1の中心が位置している。また、長手方向ＬＧＤにおいて２本の仮想線ＣＴ(1)、ＣＴ(N)の間であって、仮想線ＣＴ(N)から長手方向ＬＧＤに距離Ｗeg／４の位置に光センサＳＣ1−2の中心が位置している。光センサＳＣ1−1は、発光素子群ＥＧ1の仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤ一方側にある発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(m)の光量を検出するために用いられる。これに対して、光センサＳＣ1−2は、発光素子群ＥＧ1の仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤ他方側にある発光素子Ｅ(m+1)〜Ｅ(N)の光量を検出するために用いられる。ここで、ｍは整数である。センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2の受光面はヘッド基板裏面２９４−tに対向している。したがって、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)等が射出した光のうち、ヘッド基板２９４表面２９４−hで反射された光がセンサＳＣ1−1、ＳＣ1−2の受光面に到達する。そして、光センサＳＣ1は受光量に応じたレベルの信号を検出回路ＤＣ1に出力する。以下に、このような構成を有する第２実施形態での光量検出について説明する。
【００５３】
図１３は、第２実施形態におけるラインヘッドが備える電気的構成を示すブロック図である。また、図１４は、図１３の電気的構成が実行する発光素子の光量検出を示すフローチャートである。これらの図を用いて、発光素子Ｅの光量検出（光検出）について説明する。まず、ステップＳ２１０で、ＣＰＵが検出制御回路ＤＣＴに光量検出を行うように指示する。これにより、以後の光量検出が検出制御回路ＤＣＴの制御の下で実行される。ステップＳ２２０では、変数ｋに値１が設定される。そして、検出制御回路ＤＣＴは、第１の光検出系ＬＤＳ1による発光素子群ＥＧ1の光量検出（ステップＳ２３０）、第２の光検出系ＬＤＳ1による発光素子群ＥＧ2の光量検出（ステップＳ２４０）、および第３の光検出系ＬＤＳ1による発光素子群ＥＧ2の光量検出（ステップＳ２５０）を並行して実行する。これにより、露光ヘッド２９が備える全発光素子の光量検出を短時間で終了することができる。
【００５４】
図１５は第２実施形態における第１の光検出系による光量検出を示すフローチャートであり、図１６は第２実施形態における第２の光検出系による光量検出を示すフローチャートであり、図１７は第２実施形態における第３の光検出系による光量検出を示すフローチャートである。第１の光検出系ＬＤＳ1、第２の光検出系ＬＤＳ2および第３の光検出系ＬＤＳ3は同様の光量検出を実行するので、ここでは図１５を用いて第１の光検出系ＬＤＳ1の光量検出のみについて説明する。概要としては、同図フローチャートの前半で発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(m)についてこの順番で光量検出した後、同図フローチャートの後半で発光素子Ｅ(m+1)〜Ｅ(N)についてこの順番で光量検出する。
【００５５】
ステップＳ２３０１では、検出制御回路ＤＣＴの選択指令に基づいて、光センサ選択スイッチＳＷ1が光センサＳＣ1−1を選択する。これにより、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2のうち光センサＳＣ1−1のみが増幅回路ＡＭＰ1と電気的に接続される。つまり、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2のうち、検出対象となる発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(m)に近い方の光センサＳＣ1−1により光量検出を行う。次に、ステップＳ２３０２では、発光素子Ｅ(k)が所定時間点灯する。ステップＳ２３０３では発光素子Ｅ(k)からの光を受光した光センサＳＣ1−1の出力信号が、増幅回路ＡＭＰ1で増幅される。そして、増幅回路ＡＭＰ1の出力値がＡ／ＤコンバータＡＤＣ1でデジタル信号に変換されてメモリＭＭbに記憶される。ステップＳ２３０４では変数ｋが値ｍに等しいか否かが判断される、ステップＳ２３０４で等しくないと判断された場合（ステップＳ２３０４で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ２３０５に進んで変数ｋが１だけインクリメントされた後、ステップＳ２３０２に戻る。一方、ステップＳ２３０４で等しいと判断された場合（ステップＳ２３０４で「ＹＥＳ」の場合）は、光センサＳＣ1−1による発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(m)の光量検出が完了したとして、ステップＳ２３０６に進む。
【００５６】
ステップＳ２３０６では、検出制御回路ＤＣＴの選択指令に基づいて、光センサ選択スイッチＳＷ1が光センサＳＣ1−2を選択する。これにより、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2のうち光センサＳＣ1−2のみが増幅回路ＡＭＰ1と電気的に接続される。つまり、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2のうち、検出対象となる発光素子Ｅ(m+1)〜Ｅ(N)に近い方の光センサＳＣ1−2により光量検出を行う。次に、ステップＳ２３０７では変数ｋに値ｍ＋１が設定される。ステップＳ２３０８では、発光素子Ｅ(k)が所定時間点灯する。ステップＳ２３０９では発光素子Ｅ(k)からの光を受光した光センサＳＣ1−2の出力信号が、増幅回路ＡＭＰ1で増幅される。そして、増幅回路ＡＭＰ1の出力値がＡ／ＤコンバータＡＤＣ1でデジタル信号に変換されてメモリＭＭbに記憶される。ステップＳ２３１０では変数ｋが値Ｎに等しいか否かが判断される、ステップＳ２３１０で等しくないと判断された場合（ステップＳ２３１０で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ２３１１に進んで変数ｋが１だけインクリメントされた後、ステップＳ２３０２に戻る。一方、ステップＳ２３１１で等しいと判断された場合（ステップＳ２３１１で「ＹＥＳ」の場合）は、光センサＳＣ1−2による発光素子Ｅ(m+1)〜Ｅ(N)の光量検出が完了したとして、図１４のフローチャートに戻る。こうして、発光素子群ＥＧ1において、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)を長手方向ＬＧＤの一方側から他方側に向けて順次灯させて、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)それぞれの光量が検出される。ステップＳ２６０では、検出制御回路ＤＣＴがＣＰＵに光量の検出完了を通知する。これを受けてＣＰＵは、メモリＭＭbに記憶されている光量検出結果から、駆動信号を補正するための補正データを演算して、この演算結果をメモリＭＭaに格納する（ステップＳ２７０）。
【００５７】
なお、上記検出完了通知は、発光素子群ＥＧ1の光量検出（ステップＳ２３０）発光素子群ＥＧ2の光量検出（ステップＳ２４０）および発光素子群ＥＧ3の光量検出（ステップＳ２５０）のいずれもが完了した時点で通知される。また、本実施形態では、発光素子群ＥＧ1、発光素子群ＥＧ2および発光素子群ＥＧ2はいずれもＮ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)で構成されているため、各発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2、ＥＧ3の光量検出は略同時に完了する。よって、未完了の一方の発光素子群ＥＧの光量検出が完了するための待機時間の発生が抑制されて、露光ヘッド２９が有する全ての発光素子の光量検出を速やかに行うことが可能となっている。
【００５８】
このように第２実施形態では、光センサＳＣ1−1、…、ＳＣ3−2はそれぞれ対応する発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2、ＥＧ3の仮想中心線ＨＬを外れた位置に配置されている。したがって、クロストークの発生を抑制して、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の光量を高精度に求めることが可能となっている。この理由について、図１８を用いて説明する。ここで図１８は、第２実施形態の効果の説明図である。同図の上段の欄は、発光素子と光センサとの関係を示しており、同図下段の欄は光センサＳＣの出力を示している。横軸Ｘdは、各発光素子の長手方向ＬＧＤにおける位置を示している。「光センサ出力」の欄の縦軸Ｙvは、横軸Ｘdに示す位置の発光素子からの光を受光した各光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2、ＳＣ2−1、ＳＣ2−2、ＳＣ3−1、ＳＣ3−2の出力レベル（電圧Ｖ）を示している。なお、「光センサ出力」の欄に示す出力特性は、各発光素子が互いに等しい所定の光量で発光した場合の出力特性に相当する。また、同図の二点鎖線ＣＴsc1−1、ＣＴsc1−2、ＣＴsc2−1、ＣＴsc2−2、ＣＴsc3−1、ＣＴsc3−2のそれぞれは、光センサＳＣ1の中心を通り長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線と、光センサＳＣ2の中心を通り長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線とを表している。。「光センサ出力」の欄に示すように、各光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2、ＳＣ2−1、ＳＣ2−2、ＳＣ3−1、ＳＣ3−2は、それぞれのセンサ中心を通る仮想線ＣＴsc1−1、ＣＴsc1−2、ＣＴsc2−1、ＣＴsc2−2、ＣＴsc3−1、ＣＴsc3−2にある発光素子の光量検出値がピークとなる出力特性を有している。
【００５９】
上述したように、発光素子群ＥＧ2の光量検出は、発光素子群ＥＧ3の光量検出に並行して実行される。また、この光量検出では、発光素子群ＥＧ2、ＥＧ3のそれぞれにおいて、長手方向ＬＧＤの一方側から他方側に向けて発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)が順次点灯する。したがって、例えば、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)の光量を検出している間、発光素子群ＥＧ3の発光素子Ｅ(1)が点灯している。このため、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)からの光ＬＢ1と、発光素子ＥＧ3の発光素子Ｅ(1)からの光ＬＢ2の両方が、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2に到達する。但し、第２実施形態は、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2から選択した１個の光センサにより光量検出を実行している。したがって、少なくとも選択した光センサについて光ＬＢ2のクロストークが抑制されていれば、良好な光量検出ができる。そこで、第２実施形態では、発光素子Ｅ(1)の光量検出は当該仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤ一方側の光センサＳＣ2−1により行われる。つまり、発光素子群ＥＧ3の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ2−1までの距離は、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ2−1までの距離よりもはるかに遠い。よって、光ＬＢ2を受光した光センサＳＣ2−1の出力ＯＰ2は、光ＬＢ1を受光した光センサＳＣ2−1の出力ＯＰ1と比較して極めて小さく、クロストークの発生が抑制されている。同様にして、発光素子Ｅ(2)〜Ｅ(m)の各光量検出において、クロストークの発光が抑制される。
【００６０】
また、発光素子群ＥＧ2の光量検出は、発光素子群ＥＧ3のみならず発光素子群ＥＧ1の光量検出にも並行して実行される。また、この光量検出では、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2のそれぞれにおいて、長手方向ＬＧＤの一方側から他方側に向けて発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)が順次点灯する。したがって、例えば、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(N)の光量を検出している間、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(N)が点灯している。このため、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(N)からの光ＬＢ3と、発光素子ＥＧ1の発光素子Ｅ(N)からの光ＬＢ4の両方が、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2に到達する。但し、第２実施形態は、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2から選択した１個の光センサにより光量検出を実行している。したがって、少なくとも選択した光センサについて光ＬＢ4のクロストークが抑制されていれば、良好な光量検出ができる。そこで、発光素子Ｅ(N)の光量検出は当該仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤ他方側の光センサＳＣ2−2により行われる。つまり、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(N)から光センサＳＣ2−2までの距離は、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(N)から光センサＳＣ2−2までの距離よりもはるかに遠い。よって、光ＬＢ4を受光した光センサＳＣ2−2の出力ＯＰ4は、光ＬＢ3を受光した光センサＳＣ2−2の出力ＯＰ3と比較して極めて小さく、クロストークの発生が抑制されている。同様にして、発光素子Ｅ(m+1)〜Ｅ(N-1)の各光量検出において、クロストークの発光が抑制される。こうして、第２実施形態では、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の光量を高精度に求めることが可能となっている。
【００６１】
Ｃ．その他
なお、本発明は上記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に対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、発光素子群の発光素子を順次点灯させるにあたり、図５または図１２の左側から順番に発光素子Ｅを点灯させていた。しかしながら、発光素子Ｅの点灯順序はこれに限られない。
【００６２】
また、上記実施形態では、１個の発光素子群に対して１個または２個の光センサが設けられていたが、１個の発光素子群に対して設けられる光センサの個数はこれに限られない。
【００６３】
また、上記実施形態では、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに直線状に並べているが、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに２列千鳥あるいは３列以上の千鳥で並べても良い。
【００６４】
また、上記実施形態では、有機ＥＬ素子を発光素子Ｅとして用いたが、ＬＥＤ（Light-Emitting Diodes）を発光素子Ｅとして用いても良い。
【００６５】
また、上記実施形態では、光センサはヘッド基板裏面２９４−tに配置されているが、光センサの配置位置はこれに限られず、例えばヘッド基板表面２９４−hであっても良い。この場合、光センサの受光面をヘッド基板表面２９４−hに対向させておけば、光センサは発光素子からの光を受光することができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、各発光素子群ＥＧ1等は互いに同じ個数の発光素子から構成されているが、各発光素子群ＥＧ1等は互いに異なる個数の発光素子から構成されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図３】ラインヘッドの構造を示す部分斜視図。
【図４】ラインヘッドの幅方向断面を示す部分断面図。
【図５】第１実施形態におけるヘッド基板裏面の構成を示す部分平面図。
【図６】第１実施形態におけるラインヘッドが備える電気的構成を示すブロック図。
【図７】図６の電気的構成が実行する発光素子の光量検出を示すフローチャート。
【図８】第１実施形態における第１の光検出系による光量検出を示すフローチャート。
【図９】第１実施形態における第２の光検出系による光量検出を示すフローチャート。
【図１０】光センサが仮想中心線に配置された場合を示す図。
【図１１】光センサが仮想中心線を外れた位置に配置された場合を示す図。
【図１２】第２実施形態におけるヘッド基板裏面の構成を示す部分平面図。
【図１３】第２実施形態におけるラインヘッドが備える電気的構成を示すブロック図。
【図１４】図１３の電気的構成が実行する発光素子の光量検出を示すフローチャート。
【図１５】第２実施形態における第１の光検出系による光量検出を示すフローチャート。
【図１６】第２実施形態における第２の光検出系による光量検出を示すフローチャート。
【図１７】第２実施形態における第３の光検出系による光量検出を示すフローチャート。
【図１８】第２実施形態の効果の説明図。
【符号の説明】
【００６８】
２９…ラインヘッド、 ２９７…ロッドレンズアレイ２９７、 ＤＣ1…検出回路、 ＤＣ2…検出回路、 ＤＣＴ…検出制御回路、 ＬＤＳ1，ＬＤＳ2…光検出系、 Ｅ(1)，Ｅ(k)，Ｅ(N)，Ｅ(m),Ｅ(m+1)…発光素子、 ＥＣＴ…点灯制御回路、 ＥＧ1，ＥＧ2，ＥＧ3…発光素子群、 ＨＣ…ヘッドコントローラ、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 ＭＤ…主走査方向、 ＳＤ…副走査方向、 ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ1−1，ＳＣ1−2，ＳＣ2−1，ＳＣ2−2，ＳＣ3−1，ＳＣ3−2…光センサ、 ＨＬ…仮想中心線
【技術分野】
【０００１】
この発明は、露光ヘッドが備える発光素子からの光量を求める技術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、主走査方向に複数の発光素子を並べて、各発光素子からの光により被露光面を露光するものが知られている。こうした露光動作を良好に実行するためには、各発光素子の光量は同程度であることが望ましい。しかしながら、発光素子は点灯を繰り返すことで劣化するため、発光素子の光量がしだいに低下して、複数の発光素子の間で光量がばらついてしまう場合があった。そこで、特許文献１では、露光動作を行なっていないタイミングで各発光素子の光量を予め求めておいて、こうして求められた光量に基づいて露光動作で点灯する発光素子の光量を制御する技術が提案されている。具体的には、複数の発光素子に隣接して光センサが配置されている。この光センサは順次点灯する各発光素子からの光を受光して、受光量に応じた信号を出力する。そして、この出力信号から各発光素子の光量が求められる。こうして求められた光量に基づいて発光素子を点灯させることで、露光動作における各発光素子の光量を同程度に制御することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８２３３０号公報（図１０、図１４、図１５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１では、複数の光センサが設けられている（図１４）。そこで、全発光素子について光量検出を短時間で終了するとの観点からは、複数の発光素子を同時点灯させて、各光センサで異なる発光素子からの光を並行して検出することも考えられる。しかしながら、特許文献１では、このような検出動作は実行されず、発光素子を１個ずつ点灯させて検出動作が実行される。この理由は、主としてクロストークを回避することにある。つまり、各光センサで検出動作を並行して実行する構成では、異なる光センサにより検出される複数の発光素子が同じタイミングで点灯することで、光センサが検出対象でない発光素子からの光を受光してしまう場合がある。この場合、本来検出すべき発光素子からの光の受光量に比べて、検出対象でない発光素子からの光の受光量が無視できるほど小さいならば問題は無い。しかしながら、検出対象でない発光素子からの光の受光量が大きい場合（つまり、クロストークが発生した場合）は、検出対象の発光素子の光量を正確に求められない場合があった。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、クロストークの発生を抑制して、発光素子の光量を高精度に求めることを可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、第１の光センサと、第２の光センサと、発光した光が第１の光センサにより受光されるとともに、第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第１の発光素子群と、発光した光が第２の光センサにより受光されるとともに、第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第２の発光素子群とを備え、第１の光センサは、第１の発光素子群の発光素子の第１の方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第１の仮想線を外して配設され、第２の光センサは、第２の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第２の仮想線を外して配設されていることを特徴としている。
【０００７】
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の光センサ、第２の光センサ、発光した光が第１の光センサにより受光されるとともに第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第１の発光素子群、および、発光した光が第２の光センサにより受光されるとともに第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第２の発光素子群を有する露光ヘッドと、露光ヘッドにより露光される潜像担持体とを備え、第１の光センサは、第１の発光素子群の発光素子の第１の方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第１の仮想線を外して配設され、第２の光センサは、第２の発光素子群の発光素子の第１の方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な第２の仮想線を外して配設されていることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された発明（露光ヘッド、画像形成装置）では、第１の光センサおよび第２の光センサが配設されており、第１の光センサおよび第２の光センサはそれぞれ異なる発光素子群（第１の発光素子群、第２の発光素子群）の発光素子からの光を受光する。したがって、第１の光センサによる検出動作と第２の光センサによる検出動作とが並行して実行することで、クロストークの問題が発生しうる。これに対して、本発明では、第１の光センサは、第１の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心を通って第１の方向に垂直な第１の仮想線を外して配設され、第２の光センサは、第２の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心を通って第１の方向に垂直な第２の仮想線を外して配設されている。したがって、後述するように、クロストークの発生を抑制して、発光素子の光量を高精度に求めることが可能となっている。
【０００９】
また、第１の発光素子群の発光素子を発光させて当該発光素子の光量を第１の光センサにより検出するとともに、第２の発光素子群の発光素子を発光させて当該発光素子の光量を第２の光センサにより検出するように制御する制御部を備えるように構成しても良い。このような制御部を備えることにより、第１の光センサによる検出動作と、第２の光センサによる検出動作とを並行して行い、全発光素子について光量検出を短時間で終了することができる。
【００１０】
また、制御部は、制御部は、第１の発光素子群の発光素子を第１方向の一方側から他方側に順次発光させるとともに、第２の発光素子群の発光素子を第１方向の一方側から他方側に順次発光させるように構成しても良い。この際、第１の光センサは第１の仮想線の第１方向の一方側に配設され、第２の光センサは第２の仮想線の第１方向の一方側に配設されているように構成しても良い。このように構成することで、後述するように、クロストークの発生をより確実に抑制して、発光素子の光量をより高精度に求めることが可能となる。
【００１１】
第１の発光素子群の発光素子の個数と、第２の発光素子群の発光素子の個数とが同じ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、並行して実行される第１の光センサによる光量検出と第２の光センサによる光量検出とを、略同時に完了することができる。よって、未完了の一方の光センサ（第１の光センサあるいは第２の光センサ）の光量検出が完了するのを待つための待機時間の発生が抑制され、全ての発光素子の光量検出を速やかに行うことが可能となる。
【００１２】
また、第１の発光素子群の発光素子、第２の発光素子群の発光素子、第１の光センサおよび第２の光センサは光透過性部材に配設されても良い。つまり、このような構成では、第１の発光素子群の発光素子または第２の発光素子群の発光素子からの光は光透過性部材を透過して、第１の光センサまたは第２の光センサに到達する。この際、光は光透過性部材に吸収されながら、光透過性部材を透過する。よって、光センサから離れた発光素子からの光は十分に減衰して、その大部分は光センサに到達しない。その結果、本発明の効果であるクロストークの抑制をより確実に奏することが可能となり、発光素子の光量をより高精度に求めることが可能となる。
【００１３】
また、第１の方向に配設された発光素子と、発光素子からの光を受光する光センサとを備え、光センサは、発光素子の第１の方向の配設中心を通る第１の方向に垂直な仮想線を外して配設されているように、露光ヘッドを構成しても良い。このような露光ヘッドでは、光センサは、発光素子の配設中心を通って第１の方向に垂直な仮想線を外して配設されている。したがって、クロストークの発生を抑制して、発光素子の光量を高精度に求めることが可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
Ａ．第１実施形態
図１は本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。図２は図１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、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）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。この画像形成装置では、ホストコンピュータ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がエンジンコントローラＥＣに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラＥＣがエンジン部ＥＮＧおよびヘッドコントローラＨＣなど装置各部を制御して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記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１５】
この実施形態にかかる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２、転写ベルトユニット８および給紙ユニット７もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、二次転写ユニット１２、定着ユニット１３およびシート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット７は、ハウジング本体３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７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。
【００１６】
画像形成ユニット２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２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２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付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００１７】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。各感光体ドラム21は、その回転軸が主走査方向ＭＤ（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは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。また、感光体ドラム２１の周囲には、その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、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時は、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。
【００１８】
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の表面を所定の表面電位に帯電させる。
【００１９】
ラインヘッド２９は、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行となるように、かつ、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行となるように配置されている。ラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤに配列された複数の発光素子を備えており、感光体ドラム２１に対向配置されている。そして、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に、発光素子からの光を結像して静電潜像を形成する。
【００２０】
現像部２５は、その表面にトナーを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に移動してその表面に形成された静電潜像が顕像化される。
【００２１】
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、転写ベルト８１と各感光体ドラム２１が当接する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に一次転写される。
【００２２】
また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21の一次転写位置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一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。
【００２３】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図１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駆動ローラ８２の回転により図示矢印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、カートリッジ装着時において各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ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個の一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを備えている。これらの一次転写ローラは、それぞれ一次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。
【００２４】
カラーモード実行時は、図１および図２に示すように全ての一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ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２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ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との間に一次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｙ等に一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一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写する。すなわち、カラーモードにおいては、各色の単色トナー像が転写ベルト８１上において互いに重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００２５】
さらに、転写ベルトユニット８は、ブラック用一次転写ローラ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。この下流ガイドローラ８６は、一次転写ローラ８５Ｋが画像形成ステーション２Ｋの感光体ドラム２１に当接して形成する一次転写位置ＴＲ1での一次転写ローラ８５Ｋとブラック用感光体ドラム２１（Ｋ）との共通接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００２６】
また、下流ガイドローラ８６に巻き掛けられた転写ベルト８１の表面に対向してパッチセンサ８９が設けられている。パッチセンサ８９は例えば反射型フォトセンサからなり、転写ベルト８１表面の反射率の変化を光学的に検出することにより、必要に応じて転写ベルト８１上に形成されるパッチ画像の位置やその濃度などを検出する。
【００２７】
給紙ユニット７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によっ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、駆動ローラ８２と二次転写ローラ１２１とが当接する二次転写位置ＴＲ2に給紙される。
【００２８】
二次転写ローラ１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、二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、その表面に画像が二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。
【００２９】
前記した駆動ローラ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、二次転写ローラ１２１のバックアップローラとしての機能も兼ねている。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、図示を省略する二次転写バイアス発生部から二次転写ローラ１２１を介して供給される二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、二次転写位置ＴＲ2へシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達されることに起因する画質の劣化を防止することができる。
【００３０】
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、二次転写後に転写ベルト８１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。
【００３１】
なお、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの感光体ドラム２１、帯電部２３、現像部２５および感光体クリーナ２７を一体的にカートリッジとしてユニット化している。そして、このカートリッジが装置本体に対し着脱可能に構成されている。また、各カートリッジには、該カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリがそれぞれ設けられている。そして、エンジンコントローラＥＣと各カートリッジとの間で無線通信が行われる。こうすることで、各カートリッジに関する情報がエンジンコントローラＥＣに伝達されるとともに、各メモリ内の情報が更新記憶される。これらの情報に基づき各カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。
【００３２】
また、メインコントローラＭＣ、ヘッドコントローラＨＣおよび各ラインヘッド２９がそれぞれ別ブロックとして構成され、これらは互いにシリアル通信線を介して接続されている。各ブロック間でのデータのやりとり動作について、図２を参照しながら説明する。外部装置からメインコントローラＭＣに画像形成指令が与えられると、メインコントローラＭＣは、エンジンコントローラＥＣにエンジン部ＥＮＧを起動させるための制御信号を送信する。また、メインコントローラＭＣに設けられた画像処理部１００が、画像形成指令に含まれる画像データに対して所定の信号処理を行い、各トナー色ごとのビデオデータＶＤを生成する。
【００３３】
一方、制御信号を受けたエンジンコントローラＥＣは、エンジン部ＥＮＧ各部の初期化およびウォームアップを開始する。これらが完了して画像形成動作を実行可能な状態になると、エンジンコントローラＥＣは、各ラインヘッド２９を制御するヘッドコントローラＨＣに対し画像形成動作の開始のきっかけとなる同期信号Ｖsyncを出力する。
【００３４】
ヘッドコントローラＨＣには、各ラインヘッドを制御するヘッド制御モジュール４００と、メインコントローラＭＣとのデータ通信を司るヘッド側通信モジュール３００とが設けられている。一方、メインコントローラＭＣにもメイン側通信モジュール２００が設けられている。ヘッド側通信モジュール３００からメイン側通信モジュール２００に向けては、１ページ分の画像の先頭を示す垂直リクエスト信号ＶＲＥＱと、該画像を構成するラインのうち１ライン分のビデオデータを要求する水平リクエスト信号ＨＲＥＱとが送信される。一方、メイン側通信モジュール２００からヘッド側通信モジュール３００に向けては、これらのリクエスト信号に応じてビデオデータＶＤが送信される。より詳しくは、画像の先頭を示す垂直リクエスト信号ＶＲＥＱを受信した後、水平リクエスト信号ＨＲＥＱを受信する度に、画像の先頭部分から１ライン分ずつビデオデータＶＤを順次出力する。そして、このビデオデータＶＤに基づいて各発光素子が発光する。
【００３５】
図３はラインヘッドの構造を示す部分斜視図である。また、図４はラインヘッドの幅方向断面を示す部分断面図である。これらは部分図であるため、全てのパーツを表しているわけではない。ラインヘッド２９はガラスを基材とするヘッド基板２９４を備えている。このヘッド基板２９４の裏面２９４−tには、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子が発光素子Ｅとして形成されている。また、ヘッド基板２９４の表面２９４−hには、屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９７が対向して配置されている。したがって、発光素子Ｅが射出した光ビームは、ヘッド基板２９４の裏面２９４−tから表面２９４−hへと透過した後、ロッドレンズアレイ２９７により正立等倍で結像される。こうして、感光体ドラム２１表面にスポットが形成される。
【００３６】
図５は第１実施形態におけるヘッド基板裏面の構成を示す部分平面図であり、ヘッド基板表面２９４−hからヘッド基板裏面２９４−tを平面視した場合に相当する。同図に示すように、ヘッド基板裏面２９４−tには、２Ｎ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)、Ｅ(1)〜Ｅ(N)が長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰeで直線状に並んでいる。ここでＮは２以上の整数である。さらに、本実施形態では、２個の光センサＳＣ1、ＳＣ2および２個の検出回路ＤＣ1、ＤＣ2が、ヘッド基板裏面２９４−tに配置されている。
【００３７】
同図に示すように、Ｎ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)毎にグループ化されて、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2が形成されている。また、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2のそれぞれにおいて、Ｎ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)が長手方向ＬＧＤの一方側から他方側へ順番に並んでいる。さらに、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2のそれぞれにおいて、長手方向ＬＧＤの一方側から数えてｋ番目の発光素子に対して符号Ｅ(k)が付されている。ここで、ｋは、各発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2の発光素子を特定するための変数であり、１以上Ｎ以下の整数値をとる。
【００３８】
各発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2は、長手方向ＬＧＤに幅Ｗegを有している。ここで、幅Ｗegは発光素子群の長手方向ＬＧＤ両端にある２個の発光素子Ｅ(1)、Ｅ(N)それぞれの中心間の長手方向ＬＧＤにおける距離であり、発光素子の中心は発光素子の発光面の幾何重心として求めることができる。また、２個の発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2に一対一で対応して２個の光センサＳＣ1、ＳＣ2が設けられている。光センサとの関係は発光素子群ＥＧ1と発光素子群ＥＧ2とで共通するので、ここでは、光センサとの関係について発光素子群ＥＧ1を用いて説明することとし、発光素子群ＥＧ1以外については相当符号を付して説明を省略する。光センサＳＣ1は、発光素子群ＥＧ1を長手方向ＬＧＤに２等分する仮想中心線ＨＬを外れて、当該仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤの一方側にある。この仮想中心線ＨＬは、発光素子群ＥＧ1の長手方向ＬＧＤの一方側端部にある発光素子Ｅ(1)の中心を通って長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線ＣＴ(1)と、発光素子群ＥＧ1の長手方向ＬＧＤの他方側端部にある発光素子Ｅ(N)の中心を通って長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線ＣＴ(N)との中心線として求めることができ、換言すれば、発光素子Ｅ(1)の中心と発光素子Ｅ(N)の中心との中点を通るとともに長手方向ＬＧＤに垂直な線として求めることができる。
【００３９】
より詳細には、長手方向ＬＧＤにおいて２本の仮想線ＣＴ(1)、ＣＴ(N)の間であって、仮想線ＣＴ(1)から長手方向ＬＧＤに距離Ｗeg／４の位置に光センサＳＣ1の中心が位置している。ここで、光センサＳＣの中心とは、光センサＳＣの受光面の幾何重心として求めることができる。このセンサＳＣ1の受光面はヘッド基板裏面２９４−tに対向している。したがって、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)等が射出した光のうち、ヘッド基板２９４表面２９４−hで反射された光がセンサＳＣ1の受光面に到達して、センサＳＣ1に検出される。センサＳＣ1は検出回路ＤＣ1に配線ＷＬにより接続されており、光を受光したセンサＳＣ1は受光量に応じたレベルの信号を検出回路ＤＣ1に出力する。こうして、センサＳＣ1と検出回路ＤＣ1で光検出系ＬＤＳ1を構成している。
【００４０】
ところで、発光素子Ｅの点灯（発光）は点灯制御回路ＥＣＴ（図６）により実行される。具体的には、点灯制御回路ＥＣＴは、ヘッドコントローラＨＣからのビデオデータＶＤに基づく駆動信号により発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)を点灯させる。そして、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)は駆動信号のレベルに応じた光量で点灯する。しかしながら、上述の通り発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)は劣化して光量がしだいに低下する。そこで、本実施形態では、画像形成装置の起動時等の露光動作を行っていないタイミングで、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の光量を検出する。そして、光量検出で実測された光量に基づいて、駆動信号を補正する。これにより、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の劣化によらず、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)を所望の光量で発光させることができる。以下に、この光量検出について説明する。
【００４１】
図６は、第１実施形態におけるラインヘッドが備える電気的構成を示すブロック図である。また、図７は、図６の電気的構成が実行する発光素子の光量検出を示すフローチャートである。これらの図を用いて、発光素子Ｅの光量検出（光検出）について説明する。まず、ステップＳ１１０で、ＣＰＵが検出制御回路ＤＣＴに光量検出を行うように指示する。これにより、以後の光量検出が検出制御回路ＤＣＴの制御の下で実行される。ステップＳ１２０では、変数ｋに値１が設定される。そして、検出制御回路ＤＣＴは、第１の光検出系ＬＤＳ1による発光素子群ＥＧ1の光量検出（ステップＳ１３０）、および第２の光検出系ＬＤＳ1による発光素子群ＥＧ2の光量検出（ステップＳ１４０）を並行して実行する。これにより、露光ヘッド２９が備える全発光素子の光量検出を短時間で終了することができる。
【００４２】
図８は第１実施形態における第１の光検出系による光量検出を示すフローチャートであり、図９は第１実施形態における第２の光検出系による光量検出を示すフローチャートである。第１の光検出系ＬＤＳ1と第２の光検出系ＬＤＳ2とは同様の光量検出を実行するので、ここでは図８を用いて第１の光検出系ＬＤＳ1の光量検出のみについて説明する。ステップＳ１３１では発光素子Ｅ(k)が所定時間点灯する。ステップＳ１３２では発光素子Ｅ(k)からの光を受光した光センサＳＣ1の出力信号が、増幅回路ＡＭＰ1で増幅される。そして、増幅回路ＡＭＰ1の出力値がＡ／ＤコンバータＡＤＣ1でデジタル信号に変換されてメモリＭＭbに記憶される。ステップＳ１３３ではｋがＮと等しいか否かが判断される。ステップＳ１３３で等しくないと判断された場合（ステップＳ１３３で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ１３４に進んでｋが１だけインクリメントされた後、ステップＳ１３１に戻る。一方、ステップＳ１３３で等しいと判断された場合（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」の場合）は、発光素子群ＥＧ1の光量検出が完了（つまり、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の全ての光量検出が完了）したとして、図７のフローチャートに戻る。こうして、発光素子群ＥＧ1において、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)を長手方向ＬＧＤの一方側から他方側に向けて順次点灯させて、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)それぞれの光量が検出される。ステップＳ１６０では、検出制御回路ＤＣＴがＣＰＵに光量の検出完了を通知する。これを受けてＣＰＵは、メモリＭＭbに記憶されている光量検出結果から、駆動信号を補正するための補正データを演算して、この演算結果をメモリＭＭaに格納する（ステップＳ１０８）。
【００４３】
なお、上記検出完了通知は、発光素子群ＥＧ1の光量検出（ステップＳ１３０）および発光素子群ＥＧ2の光量検出（ステップＳ１４０）のいずれもが完了した時点で通知される。また、本実施形態では、発光素子群ＥＧ1および発光素子群ＥＧ2はいずれもＮ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)で構成されているため、各発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2の光量検出は略同時に完了する。よって、未完了の一方の発光素子群ＥＧの光量検出が完了するための待機時間の発生が抑制されて、露光ヘッド２９が有する全ての発光素子の光量検出を速やかに行うことが可能となっている。
【００４４】
このように第１実施形態では、光センサＳＣ1、ＳＣ2はそれぞれ対応する発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2の仮想中心線ＨＬを外れた位置に配置されている。したがって、クロストークの発生を抑制して、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の光量を高精度に求めることが可能となっている。この理由について、図１０および図１１を用いて説明する。
【００４５】
図１０は、光センサが対応する発光素子群の仮想中心線に配置された場合を示す図である。図１１は、光センサが対応する発光素子群の仮想中心線を外れた位置に配置された場合を示す図であり、本実施形態の構成を示している。これらの図の上段の欄は、発光素子と光センサとの関係を示しており、同図下段の欄は光センサＳＣの出力を示している。横軸Ｘdは、各発光素子の長手方向ＬＧＤにおける位置を示している。「光センサ出力」の欄の縦軸Ｙvは、横軸Ｘdに示す位置の発光素子からの光を受光した光センサＳＣ1、ＳＣ2の出力レベル（電圧Ｖ）を示している。なお、「光センサ出力」の欄に示す出力特性は、各発光素子が互いに等しい所定の光量で発光した場合の出力特性に相当する。また、同図の二点鎖線ＣＴsc1、ＣＴsc2のそれぞれは、光センサＳＣ1の中心を通り長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線と、光センサＳＣ2の中心を通り長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線とを表している。「光センサ出力」の欄に示すように、各光センサＳＣ1、ＳＣ2は、それぞれのセンサ中心線ＣＴsc1、ＣＴsc2にある発光素子の光量検出値がピークとなる出力特性を有している。
【００４６】
上述したように、発光素子群ＥＧ1の光量検出は、発光素子群ＥＧ2の光量検出に並行して実行される。また、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2のそれぞれにおいて、長手方向ＬＧＤの一方側から他方側に向けて発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)が順次点灯する。したがって、例えば、光センサＳＣ1により発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)の光量を検出している間、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)が点灯している。このため、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)からの光ＬＢ1と、発光素子ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)からの光ＬＢ2の両方が、光センサＳＣ1に到達する。
【００４７】
そして、図１０に示す構成では、光センサＳＣ1は発光素子群ＥＧ1の仮想中心線ＨＬ上にある。したがって、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ1までの距離と、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ1までの距離とは、略等しい。よって、光ＬＢ2を受光した光センサＳＣ1の出力ＯＰ2と、光ＬＢ1を受光した光センサＳＣ1の出力ＯＰ1とは略等しく、クロストークが発生している。
【００４８】
一方、図１１に示す本実施形態の構成では、光センサＳＣ1は、仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤの一方側に配置されている。したがって、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ1までの距離は、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ1までの距離よりもはるかに遠い。よって、光ＬＢ2を受光した光センサＳＣ1の出力ＯＰ2は、光ＬＢ1を受光した光センサＳＣ1の出力ＯＰ1と比較して極めて小さく、クロストークの発生が抑制されている。その結果、本実施形態では、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の光量を高精度に求めることが可能となっている。
【００４９】
また、第１実施形態は、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(n)および光センサＳＣ1、ＳＣ2をヘッド基板２９４（光透過性部材）に配設しており好適である。つまり、このような構成では、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(n)からの光はヘッド基板２９４を透過して、光センサＳＣ1、ＳＣ2に到達する。この際、光はヘッド基板２９４に吸収されながら、光透過性部材を透過する。よって、光センサＳＣ1、ＳＣ2から離れた発光素子からの光が十分に減衰して、その大部分は光センサＳＣ1、ＳＣ2に到達しない。つまり、図１１に示した例では、ヘッド基板２９４の光吸収機能により光ＬＢ2を十分に減衰させることができる。その結果、クロストークの抑制をより確実に奏することが可能となり、発光素子の光量をより高精度に求めることが可能となる。
【００５０】
以上のように、第１実施形態では、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当し、光センサＳＣ1が本発明の「第１の光センサ」に相当し、光センサＳＣ2が本発明の第２の光センサに相当し、発光素子群ＥＧ1が本発明の「第１の発光素子群」に相当し、発光素子群ＥＧ2が本発明の「第２の発光素子群」に相当し、長手方向ＬＧＤが本発明の「第１方向」に相当し、発光素子群ＥＧ1における発光素子Ｅ(1)の中心と発光素子Ｅ(N)の中心との中点が、本発明の「第１の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心」に相当し、発光素子群ＥＧ2における発光素子Ｅ(1)の中心と発光素子Ｅ(N)の中心との中点が、本発明の「第２の発光素子群の発光素子の第１方向の配設中心」に相当し、発光素子群ＥＧ1の仮想中心線ＨＬが本発明の「第１の仮想線」に相当し、発光素子群ＥＧ2の仮想中心線ＨＬが本発明の「第２の仮想線」に相当している。また、図６に示したようにＣＰＵおよび検出制御回路ＤＣＴが本発明の「制御部」に相当している。
【００５１】
Ｂ．第２実施形態
図１２は第２実施形態におけるヘッド基板裏面の構成を示す部分平面図であり、ヘッド基板表面２９４−hからヘッド基板裏面２９４−tを平面視した場合に相当する。同図に示すように、ヘッド基板裏面２９４−tには、３Ｎ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)、Ｅ(1)〜Ｅ(N)、Ｅ(1)〜Ｅ(N)が長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰeで直線状に並んでいる。ここでＮは２以上の整数である。Ｎ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)毎にグループ化されて、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2、ＥＧ3が形成されている。また、第２実施形態では、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2、ＥＧ3それぞれに対して２個ずつ光センサが設けられており、具体的には、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2（発光素子群ＥＧ1用）、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2（発光素子群ＥＧ2用）、光センサＳＣ3−1、ＳＣ3−2（発光素子群ＥＧ3用）が設けられている。さらに、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2は検出回路ＤＣ1に配線ＷＬを介して接続されており、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2と検出回路ＤＣ1とで光検出系ＬＤＳ1が構成されている。同様にして、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2と検出回路ＤＣ2とで光検出系ＬＤＳ2が構成され、光センサＳＣ3−1、ＳＣ3−2と検出回路ＤＣ3とで光検出系ＬＤＳ3が構成されている。
【００５２】
光センサとの関係は３個の発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2、ＥＧ3で共通するので、ここでは、光センサとの関係について発光素子群ＥＧ1を用いて説明することとし、発光素子群ＥＧ1以外については相当符号を付して説明を省略する。光センサＳＣ1−1は、発光素子群ＥＧ1を長手方向ＬＧＤに２等分する仮想中心線ＨＬを外れて、当該仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤの一方側にある。これに対して、光センサＳＣ1−2は発光素子群ＥＧ1の仮想中心線ＨＬを外れて、当該仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤの他方側にある。より詳細には、長手方向ＬＧＤにおいて２本の仮想線ＣＴ(1)、ＣＴ(N)の間であって、仮想線ＣＴ(1)から長手方向ＬＧＤに距離Ｗeg／４の位置に光センサＳＣ1−1の中心が位置している。また、長手方向ＬＧＤにおいて２本の仮想線ＣＴ(1)、ＣＴ(N)の間であって、仮想線ＣＴ(N)から長手方向ＬＧＤに距離Ｗeg／４の位置に光センサＳＣ1−2の中心が位置している。光センサＳＣ1−1は、発光素子群ＥＧ1の仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤ一方側にある発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(m)の光量を検出するために用いられる。これに対して、光センサＳＣ1−2は、発光素子群ＥＧ1の仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤ他方側にある発光素子Ｅ(m+1)〜Ｅ(N)の光量を検出するために用いられる。ここで、ｍは整数である。センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2の受光面はヘッド基板裏面２９４−tに対向している。したがって、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(1)等が射出した光のうち、ヘッド基板２９４表面２９４−hで反射された光がセンサＳＣ1−1、ＳＣ1−2の受光面に到達する。そして、光センサＳＣ1は受光量に応じたレベルの信号を検出回路ＤＣ1に出力する。以下に、このような構成を有する第２実施形態での光量検出について説明する。
【００５３】
図１３は、第２実施形態におけるラインヘッドが備える電気的構成を示すブロック図である。また、図１４は、図１３の電気的構成が実行する発光素子の光量検出を示すフローチャートである。これらの図を用いて、発光素子Ｅの光量検出（光検出）について説明する。まず、ステップＳ２１０で、ＣＰＵが検出制御回路ＤＣＴに光量検出を行うように指示する。これにより、以後の光量検出が検出制御回路ＤＣＴの制御の下で実行される。ステップＳ２２０では、変数ｋに値１が設定される。そして、検出制御回路ＤＣＴは、第１の光検出系ＬＤＳ1による発光素子群ＥＧ1の光量検出（ステップＳ２３０）、第２の光検出系ＬＤＳ1による発光素子群ＥＧ2の光量検出（ステップＳ２４０）、および第３の光検出系ＬＤＳ1による発光素子群ＥＧ2の光量検出（ステップＳ２５０）を並行して実行する。これにより、露光ヘッド２９が備える全発光素子の光量検出を短時間で終了することができる。
【００５４】
図１５は第２実施形態における第１の光検出系による光量検出を示すフローチャートであり、図１６は第２実施形態における第２の光検出系による光量検出を示すフローチャートであり、図１７は第２実施形態における第３の光検出系による光量検出を示すフローチャートである。第１の光検出系ＬＤＳ1、第２の光検出系ＬＤＳ2および第３の光検出系ＬＤＳ3は同様の光量検出を実行するので、ここでは図１５を用いて第１の光検出系ＬＤＳ1の光量検出のみについて説明する。概要としては、同図フローチャートの前半で発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(m)についてこの順番で光量検出した後、同図フローチャートの後半で発光素子Ｅ(m+1)〜Ｅ(N)についてこの順番で光量検出する。
【００５５】
ステップＳ２３０１では、検出制御回路ＤＣＴの選択指令に基づいて、光センサ選択スイッチＳＷ1が光センサＳＣ1−1を選択する。これにより、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2のうち光センサＳＣ1−1のみが増幅回路ＡＭＰ1と電気的に接続される。つまり、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2のうち、検出対象となる発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(m)に近い方の光センサＳＣ1−1により光量検出を行う。次に、ステップＳ２３０２では、発光素子Ｅ(k)が所定時間点灯する。ステップＳ２３０３では発光素子Ｅ(k)からの光を受光した光センサＳＣ1−1の出力信号が、増幅回路ＡＭＰ1で増幅される。そして、増幅回路ＡＭＰ1の出力値がＡ／ＤコンバータＡＤＣ1でデジタル信号に変換されてメモリＭＭbに記憶される。ステップＳ２３０４では変数ｋが値ｍに等しいか否かが判断される、ステップＳ２３０４で等しくないと判断された場合（ステップＳ２３０４で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ２３０５に進んで変数ｋが１だけインクリメントされた後、ステップＳ２３０２に戻る。一方、ステップＳ２３０４で等しいと判断された場合（ステップＳ２３０４で「ＹＥＳ」の場合）は、光センサＳＣ1−1による発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(m)の光量検出が完了したとして、ステップＳ２３０６に進む。
【００５６】
ステップＳ２３０６では、検出制御回路ＤＣＴの選択指令に基づいて、光センサ選択スイッチＳＷ1が光センサＳＣ1−2を選択する。これにより、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2のうち光センサＳＣ1−2のみが増幅回路ＡＭＰ1と電気的に接続される。つまり、光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2のうち、検出対象となる発光素子Ｅ(m+1)〜Ｅ(N)に近い方の光センサＳＣ1−2により光量検出を行う。次に、ステップＳ２３０７では変数ｋに値ｍ＋１が設定される。ステップＳ２３０８では、発光素子Ｅ(k)が所定時間点灯する。ステップＳ２３０９では発光素子Ｅ(k)からの光を受光した光センサＳＣ1−2の出力信号が、増幅回路ＡＭＰ1で増幅される。そして、増幅回路ＡＭＰ1の出力値がＡ／ＤコンバータＡＤＣ1でデジタル信号に変換されてメモリＭＭbに記憶される。ステップＳ２３１０では変数ｋが値Ｎに等しいか否かが判断される、ステップＳ２３１０で等しくないと判断された場合（ステップＳ２３１０で「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ２３１１に進んで変数ｋが１だけインクリメントされた後、ステップＳ２３０２に戻る。一方、ステップＳ２３１１で等しいと判断された場合（ステップＳ２３１１で「ＹＥＳ」の場合）は、光センサＳＣ1−2による発光素子Ｅ(m+1)〜Ｅ(N)の光量検出が完了したとして、図１４のフローチャートに戻る。こうして、発光素子群ＥＧ1において、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)を長手方向ＬＧＤの一方側から他方側に向けて順次灯させて、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)それぞれの光量が検出される。ステップＳ２６０では、検出制御回路ＤＣＴがＣＰＵに光量の検出完了を通知する。これを受けてＣＰＵは、メモリＭＭbに記憶されている光量検出結果から、駆動信号を補正するための補正データを演算して、この演算結果をメモリＭＭaに格納する（ステップＳ２７０）。
【００５７】
なお、上記検出完了通知は、発光素子群ＥＧ1の光量検出（ステップＳ２３０）発光素子群ＥＧ2の光量検出（ステップＳ２４０）および発光素子群ＥＧ3の光量検出（ステップＳ２５０）のいずれもが完了した時点で通知される。また、本実施形態では、発光素子群ＥＧ1、発光素子群ＥＧ2および発光素子群ＥＧ2はいずれもＮ個の発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)で構成されているため、各発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2、ＥＧ3の光量検出は略同時に完了する。よって、未完了の一方の発光素子群ＥＧの光量検出が完了するための待機時間の発生が抑制されて、露光ヘッド２９が有する全ての発光素子の光量検出を速やかに行うことが可能となっている。
【００５８】
このように第２実施形態では、光センサＳＣ1−1、…、ＳＣ3−2はそれぞれ対応する発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2、ＥＧ3の仮想中心線ＨＬを外れた位置に配置されている。したがって、クロストークの発生を抑制して、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の光量を高精度に求めることが可能となっている。この理由について、図１８を用いて説明する。ここで図１８は、第２実施形態の効果の説明図である。同図の上段の欄は、発光素子と光センサとの関係を示しており、同図下段の欄は光センサＳＣの出力を示している。横軸Ｘdは、各発光素子の長手方向ＬＧＤにおける位置を示している。「光センサ出力」の欄の縦軸Ｙvは、横軸Ｘdに示す位置の発光素子からの光を受光した各光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2、ＳＣ2−1、ＳＣ2−2、ＳＣ3−1、ＳＣ3−2の出力レベル（電圧Ｖ）を示している。なお、「光センサ出力」の欄に示す出力特性は、各発光素子が互いに等しい所定の光量で発光した場合の出力特性に相当する。また、同図の二点鎖線ＣＴsc1−1、ＣＴsc1−2、ＣＴsc2−1、ＣＴsc2−2、ＣＴsc3−1、ＣＴsc3−2のそれぞれは、光センサＳＣ1の中心を通り長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線と、光センサＳＣ2の中心を通り長手方向ＬＧＤに垂直な仮想線とを表している。。「光センサ出力」の欄に示すように、各光センサＳＣ1−1、ＳＣ1−2、ＳＣ2−1、ＳＣ2−2、ＳＣ3−1、ＳＣ3−2は、それぞれのセンサ中心を通る仮想線ＣＴsc1−1、ＣＴsc1−2、ＣＴsc2−1、ＣＴsc2−2、ＣＴsc3−1、ＣＴsc3−2にある発光素子の光量検出値がピークとなる出力特性を有している。
【００５９】
上述したように、発光素子群ＥＧ2の光量検出は、発光素子群ＥＧ3の光量検出に並行して実行される。また、この光量検出では、発光素子群ＥＧ2、ＥＧ3のそれぞれにおいて、長手方向ＬＧＤの一方側から他方側に向けて発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)が順次点灯する。したがって、例えば、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)の光量を検出している間、発光素子群ＥＧ3の発光素子Ｅ(1)が点灯している。このため、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)からの光ＬＢ1と、発光素子ＥＧ3の発光素子Ｅ(1)からの光ＬＢ2の両方が、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2に到達する。但し、第２実施形態は、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2から選択した１個の光センサにより光量検出を実行している。したがって、少なくとも選択した光センサについて光ＬＢ2のクロストークが抑制されていれば、良好な光量検出ができる。そこで、第２実施形態では、発光素子Ｅ(1)の光量検出は当該仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤ一方側の光センサＳＣ2−1により行われる。つまり、発光素子群ＥＧ3の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ2−1までの距離は、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(1)から光センサＳＣ2−1までの距離よりもはるかに遠い。よって、光ＬＢ2を受光した光センサＳＣ2−1の出力ＯＰ2は、光ＬＢ1を受光した光センサＳＣ2−1の出力ＯＰ1と比較して極めて小さく、クロストークの発生が抑制されている。同様にして、発光素子Ｅ(2)〜Ｅ(m)の各光量検出において、クロストークの発光が抑制される。
【００６０】
また、発光素子群ＥＧ2の光量検出は、発光素子群ＥＧ3のみならず発光素子群ＥＧ1の光量検出にも並行して実行される。また、この光量検出では、発光素子群ＥＧ1、ＥＧ2のそれぞれにおいて、長手方向ＬＧＤの一方側から他方側に向けて発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)が順次点灯する。したがって、例えば、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(N)の光量を検出している間、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(N)が点灯している。このため、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(N)からの光ＬＢ3と、発光素子ＥＧ1の発光素子Ｅ(N)からの光ＬＢ4の両方が、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2に到達する。但し、第２実施形態は、光センサＳＣ2−1、ＳＣ2−2から選択した１個の光センサにより光量検出を実行している。したがって、少なくとも選択した光センサについて光ＬＢ4のクロストークが抑制されていれば、良好な光量検出ができる。そこで、発光素子Ｅ(N)の光量検出は当該仮想中心線ＨＬの長手方向ＬＧＤ他方側の光センサＳＣ2−2により行われる。つまり、発光素子群ＥＧ1の発光素子Ｅ(N)から光センサＳＣ2−2までの距離は、発光素子群ＥＧ2の発光素子Ｅ(N)から光センサＳＣ2−2までの距離よりもはるかに遠い。よって、光ＬＢ4を受光した光センサＳＣ2−2の出力ＯＰ4は、光ＬＢ3を受光した光センサＳＣ2−2の出力ＯＰ3と比較して極めて小さく、クロストークの発生が抑制されている。同様にして、発光素子Ｅ(m+1)〜Ｅ(N-1)の各光量検出において、クロストークの発光が抑制される。こうして、第２実施形態では、発光素子Ｅ(1)〜Ｅ(N)の光量を高精度に求めることが可能となっている。
【００６１】
Ｃ．その他
なお、本発明は上記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に対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、発光素子群の発光素子を順次点灯させるにあたり、図５または図１２の左側から順番に発光素子Ｅを点灯させていた。しかしながら、発光素子Ｅの点灯順序はこれに限られない。
【００６２】
また、上記実施形態では、１個の発光素子群に対して１個または２個の光センサが設けられていたが、１個の発光素子群に対して設けられる光センサの個数はこれに限られない。
【００６３】
また、上記実施形態では、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに直線状に並べているが、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに２列千鳥あるいは３列以上の千鳥で並べても良い。
【００６４】
また、上記実施形態では、有機ＥＬ素子を発光素子Ｅとして用いたが、ＬＥＤ（Light-Emitting Diodes）を発光素子Ｅとして用いても良い。
【００６５】
また、上記実施形態では、光センサはヘッド基板裏面２９４−tに配置されているが、光センサの配置位置はこれに限られず、例えばヘッド基板表面２９４−hであっても良い。この場合、光センサの受光面をヘッド基板表面２９４−hに対向させておけば、光センサは発光素子からの光を受光することができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、各発光素子群ＥＧ1等は互いに同じ個数の発光素子から構成されているが、各発光素子群ＥＧ1等は互いに異なる個数の発光素子から構成されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図３】ラインヘッドの構造を示す部分斜視図。
【図４】ラインヘッドの幅方向断面を示す部分断面図。
【図５】第１実施形態におけるヘッド基板裏面の構成を示す部分平面図。
【図６】第１実施形態におけるラインヘッドが備える電気的構成を示すブロック図。
【図７】図６の電気的構成が実行する発光素子の光量検出を示すフローチャート。
【図８】第１実施形態における第１の光検出系による光量検出を示すフローチャート。
【図９】第１実施形態における第２の光検出系による光量検出を示すフローチャート。
【図１０】光センサが仮想中心線に配置された場合を示す図。
【図１１】光センサが仮想中心線を外れた位置に配置された場合を示す図。
【図１２】第２実施形態におけるヘッド基板裏面の構成を示す部分平面図。
【図１３】第２実施形態におけるラインヘッドが備える電気的構成を示すブロック図。
【図１４】図１３の電気的構成が実行する発光素子の光量検出を示すフローチャート。
【図１５】第２実施形態における第１の光検出系による光量検出を示すフローチャート。
【図１６】第２実施形態における第２の光検出系による光量検出を示すフローチャート。
【図１７】第２実施形態における第３の光検出系による光量検出を示すフローチャート。
【図１８】第２実施形態の効果の説明図。
【符号の説明】
【００６８】
２９…ラインヘッド、 ２９７…ロッドレンズアレイ２９７、 ＤＣ1…検出回路、 ＤＣ2…検出回路、 ＤＣＴ…検出制御回路、 ＬＤＳ1，ＬＤＳ2…光検出系、 Ｅ(1)，Ｅ(k)，Ｅ(N)，Ｅ(m),Ｅ(m+1)…発光素子、 ＥＣＴ…点灯制御回路、 ＥＧ1，ＥＧ2，ＥＧ3…発光素子群、 ＨＣ…ヘッドコントローラ、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 ＭＤ…主走査方向、 ＳＤ…副走査方向、 ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ1−1，ＳＣ1−2，ＳＣ2−1，ＳＣ2−2，ＳＣ3−1，ＳＣ3−2…光センサ、 ＨＬ…仮想中心線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光センサと、
第２の光センサと、
発光した光が前記第１の光センサにより受光されるとともに、第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第１の発光素子群と、
発光した光が前記第２の光センサにより受光されるとともに、前記第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第２の発光素子群と
を備え、
前記第１の光センサは、前記第１の発光素子群の前記発光素子の前記第１の方向の配設中心を通る前記第１の方向に垂直な第１の仮想線を外して配設され、
前記第２の光センサは、前記第２の発光素子群の前記発光素子の前記第１方向の配設中心を通る前記第１の方向に垂直な第２の仮想線を外して配設されていることを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記第１の発光素子群の前記発光素子を発光させて当該発光素子の光量を前記第１の光センサにより検出するとともに、前記第２の発光素子群の前記発光素子を発光させて当該発光素子の光量を前記第２の光センサにより検出するように制御する制御部を備えた請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の発光素子群の前記発光素子を前記第１方向の一方側から他方側に順次発光させるとともに、前記第２の発光素子群の前記発光素子を前記第１方向の前記一方側から前記他方側に順次発光させる請求項２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記第１の光センサは前記第１の仮想線の前記第１方向の前記一方側に配設され、前記第２の光センサは前記第２の仮想線の前記第１方向の前記一方側に配設されている請求項３に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１の発光素子群の前記発光素子の個数と、前記第２の発光素子群の前記発光素子の個数とが同じである請求項２ないし４のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
前記第１の発光素子群の発光素子、前記第２の発光素子群の発光素子、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサは光透過部材に配設されている請求項１ないし５のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項７】
第１の方向に配設された発光素子と、
前記発光素子からの光を受光する光センサと
を備え、
前記光センサは、前記発光素子の前記第１の方向の配設中心を通る前記第１の方向に垂直な仮想線を外して配設されていることを特徴とする露光ヘッド。
【請求項８】
第１の光センサ、第２の光センサ、発光した光が前記第１の光センサにより受光されるとともに第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第１の発光素子群、および、発光した光が前記第２の光センサにより受光されるとともに前記第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第２の発光素子群を有する露光ヘッドと、
前記露光ヘッドにより露光される潜像担持体と
を備え、
前記第１の光センサは、前記第１の発光素子群の前記発光素子の前記第１の方向の配設中心を通る前記第１の方向に垂直な第１の仮想線を外して配設され、
前記第２の光センサは、前記第２の発光素子群の前記発光素子の前記第１の方向の配設中心を通る前記第１の方向に垂直な第２の仮想線を外して配設されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
第１の光センサと、
第２の光センサと、
発光した光が前記第１の光センサにより受光されるとともに、第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第１の発光素子群と、
発光した光が前記第２の光センサにより受光されるとともに、前記第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第２の発光素子群と
を備え、
前記第１の光センサは、前記第１の発光素子群の前記発光素子の前記第１の方向の配設中心を通る前記第１の方向に垂直な第１の仮想線を外して配設され、
前記第２の光センサは、前記第２の発光素子群の前記発光素子の前記第１方向の配設中心を通る前記第１の方向に垂直な第２の仮想線を外して配設されていることを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記第１の発光素子群の前記発光素子を発光させて当該発光素子の光量を前記第１の光センサにより検出するとともに、前記第２の発光素子群の前記発光素子を発光させて当該発光素子の光量を前記第２の光センサにより検出するように制御する制御部を備えた請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の発光素子群の前記発光素子を前記第１方向の一方側から他方側に順次発光させるとともに、前記第２の発光素子群の前記発光素子を前記第１方向の前記一方側から前記他方側に順次発光させる請求項２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記第１の光センサは前記第１の仮想線の前記第１方向の前記一方側に配設され、前記第２の光センサは前記第２の仮想線の前記第１方向の前記一方側に配設されている請求項３に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１の発光素子群の前記発光素子の個数と、前記第２の発光素子群の前記発光素子の個数とが同じである請求項２ないし４のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
前記第１の発光素子群の発光素子、前記第２の発光素子群の発光素子、前記第１の光センサおよび前記第２の光センサは光透過部材に配設されている請求項１ないし５のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項７】
第１の方向に配設された発光素子と、
前記発光素子からの光を受光する光センサと
を備え、
前記光センサは、前記発光素子の前記第１の方向の配設中心を通る前記第１の方向に垂直な仮想線を外して配設されていることを特徴とする露光ヘッド。
【請求項８】
第１の光センサ、第２の光センサ、発光した光が前記第１の光センサにより受光されるとともに第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第１の発光素子群、および、発光した光が前記第２の光センサにより受光されるとともに前記第１の方向に配設された２個以上の発光素子を有する第２の発光素子群を有する露光ヘッドと、
前記露光ヘッドにより露光される潜像担持体と
を備え、
前記第１の光センサは、前記第１の発光素子群の前記発光素子の前記第１の方向の配設中心を通る前記第１の方向に垂直な第１の仮想線を外して配設され、
前記第２の光センサは、前記第２の発光素子群の前記発光素子の前記第１の方向の配設中心を通る前記第１の方向に垂直な第２の仮想線を外して配設されていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−９９９４５（Ｐ２０１０−９９９４５Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７３８８５（Ｐ２００８−２７３８８５）
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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