JP2012166448A - 露光装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被露光面での光量ばらつきを低減することができる露光装置と、該露光装置を備えることで高画質な画像を形成することができる画像形成装置と、を提供する。
【解決手段】複数の棒状レンズが第１の方向に沿って配列されたレンズアレイであって、複数の棒状レンズの各入射端面は第１の面内に位置し、各入射端面から入射した各光を集光して被露光面に正立等倍像を結像するレンズアレイと、第１の面と対向する第２の面内に、複数の棒状レンズよりも多い個数の複数の発光素子が第１の方向に沿って配列された発光素子アレイであって、複数の発光素子の各々が、第１の方向に延びる中心線上に配置された場合と比べて当該発光素子に対応する正立等倍像の光量が大きくなるように、中心線上から第１の方向と交差する第２の方向にずらして配置された発光素子アレイと、を備えた露光装置とする。
【選択図】図９

Description

本発明は、露光装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、所定数の発光素子を主走査方向に列状に配置した発光素子ブロックを、主走査方向に一列に複数組配置した発光素子アレイを有する光記録ヘッドと、前記光記録ヘッドからの光により感光する感光体と、を備えた画像形成装置において、前記発光素子ブロック内の発光タイミングが遅い発光素子を、発光タイミングが早い発光素子に対して、発光タイミングに応じて前記感光体の副走査移動方向の下流側にずらして配置したことを特徴とする画像形成装置が記載されている。

特開２００７−０６２０１９号公報

本発明の目的は、被露光面での光量ばらつきを低減することができる露光装置と、該露光装置を備えることで高画質な画像を形成することができる画像形成装置と、を提供することにある。

上記目的を達成するために各請求項に記載の発明は、下記構成を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明は、複数の棒状レンズが第１の方向に沿って配列されたレンズアレイであって、前記複数の棒状レンズの各入射端面は第１の面内に位置し、前記各入射端面から入射した各光を集光して被露光面に正立等倍像を結像するレンズアレイと、前記第１の面と対向する第２の面内に、前記複数の棒状レンズよりも多い個数の複数の発光素子が前記第１の方向に沿って配列された発光素子アレイであって、前記複数の発光素子の各々が、前記第１の方向に延びる中心線上に配置された場合と比べて当該発光素子に対応する正立等倍像の光量が大きくなるように、前記中心線上から前記第１の方向と交差する第２の方向にずらして配置された発光素子アレイと、を備えた露光装置である。

請求項２に記載の発明は、前記レンズアレイは、前記複数の棒状レンズが周期的に配列されており、前記発光素子アレイは、前記複数の棒状レンズの配列周期に応じて前記複数の発光素子の前記第２の方向へのずれ量が周期的に変動するように、前記複数の発光素子の各々が前記中心線上から第２の方向にずらして配置された、請求項１に記載の露光装置である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の露光装置と、前記露光装置と作動距離だけ離間して配置されると共に、前記露光装置に対して前記第１の方向と交差する第２の方向に相対移動され、前記露光装置により画像データに応じて走査露光されて、画像が書き込まれる感光体と、を含む画像形成装置である。

本発明の各請求項に記載の発明によれば、以下の効果がある。

請求項１に記載の発明によれば、本発明を用いない場合に比べて、被露光面での光量ばらつきを低減することができる、という効果がある。

請求項２に記載の発明によれば、被露光面での光量ばらつきを効果的に低減することができる、という効果がある。

請求項３に記載の発明によれば、本発明を用いない場合に比べて、高画質な画像を形成することができる、という効果がある。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係るＬＥＤプリントヘッドの構成の一例を示す概略斜視図である。 ロッドレンズアレイの構成の一例を示す概略斜視図である。 正立等倍像が形成される様子を示す模式図である。 補正前の発光素子とロッドレンズとの配置関係を示す平面図である。 結像面での主走査方向の光量分布を示すグラフである。 測定対象となる発光素子の主走査方向の位置を示す平面図である。 結像面での副走査方向の光量分布を示すグラフである。 補正後の発光素子とロッドレンズとの配置関係を示す平面図である。 結像面での主走査方向の光量分布を示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。

＜画像形成装置＞
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。この装置は、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置であり、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を光源に用いたＬＥＤ方式の露光装置（ＬＥＤプリントヘッド、略称「ＬＰＨ」）を搭載している。ＬＥＤプリントヘッドは、機械的な駆動が不要という利点を有する。

また、この画像形成装置は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成部としての画像形成プロセス部１０、画像形成装置の動作を制御する制御部３０、及び画像読取装置３と例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２等の外部装置とに接続され、これらの装置から受信された画像データに対して予め定めた画像処理を施す画像処理部４０を備えている。

画像形成プロセス部１０は、一定の間隔で並列に配置される４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを備えている。画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの各々は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。なお、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを、適宜「画像形成ユニット１１」と総称する。

各画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体としての感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を予め定めた電位で一様に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を露光する露光装置としてのＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４、ＬＰＨ１４によって得られた静電潜像を現像する現像器１５、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６を備えている。

ＬＰＨ１４は、感光体ドラム１２の軸線方向の長さと略同じ長さの長尺状のプリントヘッドである。ＬＰＨ１４には、長さ方向に沿って複数の発光素子がアレイ状（列状）に配列されている。ＬＰＨ１４は、その長さ方向が感光体ドラム１２の軸線方向を向くように、感光体ドラム１２の周囲に配置されている。後述する通り、ＬＰＨ１４は、上記の発光素子アレイと、複数のロッドレンズがアレイ状に配列されたロッドレンズアレイとで構成されている。複数の発光素子から射出された各光は、ロッドレンズにより集光されて、感光体ドラム上に結像される。

また、画像形成プロセス部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト２１、各画像形成ユニット１１の各色トナー像を中間転写ベルト２１に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール２２、中間転写ベルト２１上に転写された重畳トナー像を記録媒体である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写ロール２３、及び二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器２５を備えている。

次に上記画像形成装置の動作について説明する。
まず、画像形成プロセス部１０は、制御部３０から供給された同期信号等の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。その際に、画像読取装置３やＰＣ２から入力された画像データは、画像処理部４０によって画像処理が施され、インターフェースを介して各画像形成ユニット１１に供給される。

例えば、イエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、帯電器１３により予め定めた電位で一様に帯電された感光体ドラム１２の表面が、画像処理部４０から得られた画像データに基づいて発光するＬＰＨ１４により露光されて、感光体ドラム１２上に静電潜像が形成される。即ち、ＬＰＨ１４の各発光素子が画像データに基づいて発光することで、感光体ドラム１２の表面が主走査されると共に、感光体ドラム１２が回転することで副走査されて、感光体ドラム１２上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上にはイエローのトナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋにおいて、マゼンタ、シアン、黒の各色トナー像が形成される。

各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、図１の矢印Ａ方向に回転動作する中間転写ベルト２１上に、一次転写ロール２２により順次静電吸引されて転写される（一次転写）。中間転写ベルト２１上には、重畳されたトナー像が形成される。重畳トナー像は、中間転写ベルト２１の移動に伴って二次転写ロール２３が配設された領域（二次転写部）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部に搬送されると、トナー像が二次転写部に搬送されるタイミングに合わせて用紙Ｐが二次転写部に供給される。

そして、二次転写部にて二次転写ロール２３により形成される転写電界により、重畳トナー像は搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写される（二次転写）。重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２１から剥離され、搬送ベルト２４により定着器２５まで搬送される。定着器２５に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器２５によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙トレー（不図示）に排出される。

＜ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)＞
図２は本実施の形態に係る露光装置としてのＬＥＤプリントヘッドの構成の一例を示す概略斜視図である。図２に示すように、ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ１４)は、複数の発光素子５２が配列された発光素子アレイ５０と、複数のロッドレンズ６２が配列されたロッドレンズアレイ６０とを備えている。ロッドレンズアレイ６０を構成するロッドレンズ６２の個数は、発光素子アレイ５０を構成する発光素子５２の個数よりも少ない。例えば、１個のロッドレンズ６２の直径と同じ長さで配列された約２０個の発光素子５２に対して、８個のロッドレンズ６２が配置される。

複数の発光素子５２は、各々を駆動する駆動回路（図示せず）と共に、長尺状の基板５４上に実装されている。ロッドレンズアレイ６０は、図示しない支持部材により支持されて、発光素子アレイ５０の光出射側に配置されている。発光素子５２の各々は、発光面をロッドレンズアレイ６０側に向けて、基板５４の主面５４Ａ上に配置されている。また、発光素子５２の各々は、互いに隣接する２つの発光素子５２の主走査方向の間隔が一定間隔となるように配列されている。即ち、発光素子５２の配列方向、即ち、ＬＰＨ１４の長さ方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１２の回転により副走査が行われるので、この「主走査方向」と直交する方向が「副走査方向」である。

図２に示す例では、複数の発光素子５２は主走査方向に沿って配列されている。ｎ番目の発光素子５２を「発光素子５２_ｎ」と表記する。なお、各々を区別する必要がない場合には、これらを「発光素子５２」と総称する。図２では、複数の発光素子５２が１列に配列される例を図示しているが、後述する通り、本実施の形態では、複数の発光素子５２の各々は、結像面での光量が増加するように、中心線から副走査方向にずらして配置される（図９、図１０参照）。

なお、図２は、複数の発光素子５２が配列されたＬＰＨ１４の一部を、概略的に図示しているに過ぎない。実際の画像形成装置では、主走査方向の解像度に応じて、数千個の発光素子５２が配列されている。

また、ロッドレンズアレイ６０には、複数のロッドレンズ６２がｍ列に分けて配列されている。ｍ列のｎ番目のロッドレンズ６２を「ロッドレンズ６２_ｍｎ」と表記する。なお、各々を区別する必要がない場合には、これらを「ロッドレンズ６２」と総称する。図２では、複数のロッドレンズ６２が２列で千鳥状に配列される例を図示しているが、これに限定される訳ではない。複数のロッドレンズ６２は、１列に配列されていてもよく、３列以上に分けて配列されていてもよい。

図３はロッドレンズアレイの構成の一例を示す概略斜視図である。図３に示すように、ロッドレンズアレイ６０は、更に保持部材を備えており、この保持部材により複数のロッドレンズ６２が保持されている。保持部材は、第１の平板部材６４Ａ、第２の平板部材６４Ｂ及び離間部材６６を含んで構成されている。第１の平板部材６４Ａと第２の平板部材６４Ｂとは、互いに対向するように配置されると共に、離間部材６６により予め定めた距離だけ離間されている。複数のロッドレンズ６２は、これらの平行平板間に挟み込まれている。複数のロッドレンズ６２と保持部材との隙間には、黒色樹脂等の光吸収材料６８が充填されている。

ロッドレンズ６２は、正立等倍像を結像する棒状レンズである。ロッドレンズ６２としては、セルフォック（登録商標）など、屈折率分布型のロッドレンズを用いてもよい。屈折率分布型のロッドレンズは、円柱形状を有しており、光軸と直交する方向において光軸に対称な屈折率分布を有している。光軸での屈折率が最も高く、光軸から離れるほど屈折率が低下する。ロッドレンズに入射した光は、屈折率が高い方向に曲げられ、蛇行しながら伝搬される。例えば、セルフォック（登録商標）では、入射した光は正弦波状の光路を進む。従って、屈折率分布に応じてロッドレンズの長さを定めると、正立等倍像を結像する棒状レンズとなる。

複数のロッドレンズ６２の各々は、同じ長さを有している。複数のロッドレンズ６２が保持部材により保持されることで、ロッドレンズ６２の各入射端面が同一面内に配置されると共に、ロッドレンズ６２の各出射端面が同一面内に配置される。即ち、ロッドレンズアレイ６０は、光入射面６０Ａと光出射面６０Ｂとを有している。光入射面６０Ａにはロッドレンズ６２の入射端面が配列され、光出射面６０Ｂにはロッドレンズ６２の出射端面が配列される。

ロッドレンズアレイ６０は、光入射面６０Ａが基板５４の主面５４Ａと対向するように、発光素子５２が配列された基板５４上に配置されている。主面５４Ａが各ロッドレンズ６２の「物体面」に位置するように、ロッドレンズアレイ６０の光入射面６０Ａは、主面５４Ａから予め定めた距離だけ離間されている（図２、図４参照）。また、感光体ドラム１２の表面１２Ａが各ロッドレンズ６２の「結像面」に位置するように、感光体ドラム１２は、ロッドレンズアレイ６０の光出射面６０Ｂから予め定めた距離だけ離間して配置されている（図４参照）。

なお、図示は省略するが、ＬＰＨ１４は、ハウジングやホルダー等の支持部材により支持されて、図１に示す画像形成ユニット１１内の予め定めた位置に取り付けられている。また、ＬＰＨ１４は、調整ネジ（図示せず）等の調整手段により移動するように構成されていてもよい。ロッドレンズ６２による結像位置が、感光体ドラム１２表面上に位置するように、上記の調整手段により取り付け位置が調整される。

＜ＬＥＤプリントヘッドの動作＞
図４はＬＰＨ１４により正立等倍像が形成される様子を示す模式図である。図４に示すように、発光素子アレイ５０の発光素子５２の各々を発光させると、発光素子５２から射出された光は、ロッドレンズアレイ６０の光入射面６０Ａに照射される。各ロッドレンズ６２は、光入射面６０Ａに露出した入射端面から入射した光を、出射端面まで伝搬させる。各ロッドレンズ６２は、伝搬した光を光出射面６０Ｂに露出した出射端面から射出させる。ロッドレンズアレイ６０の光出射面６０Ｂから射出された光は、感光体ドラム１２の方向に収束して、感光体ドラム１２の表面１２Ａに正立等倍像を結像する。

図４に示すように、感光体ドラム１２の表面１２Ａには、複数の発光素子５２の各々に対応した複数の集光点７０が形成される。「結像面」に形成される複数の集光点７０は、複数の発光素子５２により「物体面」形成された光像の正立等倍像である。従って、集光点７０は、発光素子５２の発光領域と同じ形状である。また、複数の集光点７０は、複数の発光素子５２と同じ間隔で、主走査方向に配列される。

例えば、Ａ３幅まで印字可能な画像形成装置において、１インチ当たり１２００スポットの解像度を得るためには、基板５４上には、１４８４８個の発光素子５２が２１μｍの間隔で配列される。これに応じて、感光体ドラム１２の表面１２Ａには、２１μｍの間隔で主走査方向に並ぶように１４８４８個の集光点７０が形成される。

＜発光素子を配置する位置の補正＞
次に、発光素子５２を配置する位置の補正方法について説明する。図５は位置補正前の発光素子とロッドレンズとの配置関係を示す平面図である。図５は、基板５４の主面５４Ａの平面図に、ロッドレンズアレイ６０の光入射面６０Ａの平面図を、重ね合わせた図である。光入射面６０Ａ内において、複数のロッドレンズ６２の各入射端面は、主走査方向に沿って配列されると共に、副走査方向に２列に分けて配列されている。複数の入射端面は、各々が円形であり、三角格子状に配列されている。

ロッドレンズアレイ６０の副走査方向の中央を通り、主走査方向に延びる直線が、ロッドレンズアレイ６０の中心線である。また、ロッドレンズアレイ６０の中心線に対応して、基板５４の主面５４Ａ上に投影される射影が、発光素子アレイ５０の「中心線」である。この通り、発光素子アレイ５０の「中心線」は、ロッドレンズアレイ６０の中心線に応じて定められる。図５では、２本の「中心線」は互いに重なり合っている。以下では、発光素子アレイ５０の中心線を、発光素子５２を配置する際に基準となる「中心線」と称する。

図５では、１個のロッドレンズ６２Ｃを基準として、二次元座標（ＸＹ座標）が設定されている。１個のロッドレンズ６２Ｃは、２列に分けて４個ずつ配列された８個のロッドレンズ６２の主走査方向の中央に位置している。Ｘ軸は「中心線」上に在り、Ｙ軸はロッドレンズ６２Ｃの主走査方向の一端の「接線」上にある。ＸＹ座標の原点は、これら「中心線」と「接線」との交点である。この「中心線」に沿って、複数の発光素子５２が配列されている。図５に示す例では、ロッドレンズ６２Ｃの直径Φ＝０．４５ｍｍの長さに、１５個の発光素子５２_１〜５２_１５が配列されている。このうち左端の発光素子５２_１が、ＸＹ座標の原点上に配置される。

従って、「Ｘ座標」は発光素子５２のＸ軸方向（主走査方向）の位置を表し、「Ｙ座標」は発光素子５２のＹ軸方向（副走査方向）の位置を表す。ここで「主走査方向の位置」とは、主走査方向における原点からの距離を意味する。また「副走査方向の位置」とは、副走査方向における中心線からの距離、即ち、副走査方向のずれ量を意味する。図５に示すように、位置補正を行う前は、複数の発光素子５２は、発光素子アレイ５０の「中心線」上に一定間隔で配列されている。即ち、位置補正を行う前は、複数の発光素子５２の各々について、副走査方向のずれ量はゼロとされている。

図６は結像面での主走査方向の光量分布を示すグラフである。横軸はＸ座標、即ち、Ｘ軸方向の原点からの距離（単位：ｍｍ）を表す。「物体面」のＸ座標に配置された発光素子５２に対応して、「結像面」のＸ座標の位置に集光点が形成される。縦軸は「結像面」における光量を表す。光量は、最大光量を１とした場合の相対強度で表されている。なお、図６に示すグラフは、図５に示す位置補正前の配置関係で、複数の発光素子５２の各々を発光させて、結像面での光量分布を測定した結果を示している。

「結像面」に形成される集光点列は、発光素子アレイ５０による光像の正立等倍像である。図５に示す例では、中央に位置する１個のロッドレンズ６２Ｃの直下には、１５個の発光素子５２_１〜５２_１５が配置されている。１５個の発光素子５２_１〜５２_１５に対しては、８個のロッドレンズ６２が配置されている。これら８個のロッドレンズ６２により、ロッドレンズ６２Ｃの直下に配置された１５個の発光素子５２_１〜５２_１５の発光光が結像される。

「物体面」のＸ＝０ｍｍ〜０．４５ｍｍに配列された１５個の発光素子５２_１〜５２_１５を発光させると、「結像面」のＸ＝０ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲が走査露光される。「結像面」における光量は、Ｘ軸方向に沿って２つの山を描くように変化し、Ｘ軸方向の距離が０．１１ｍｍ、０．３４ｍｍで最大となり、Ｘ軸方向の距離が０ｍｍ、０．２３ｍｍ、０．４５ｍｍで「０．９５」と最小となる。即ち、走査露光された範囲内で５％の光量ばらつきが発生する。

結像面での光量分布、即ち、「光量」及び「光量ばらつき」は、ロッドレンズアレイ６０を構成するロッドレンズ６２の直径Φ、屈折率分布、配列、対応付けられる発光素子５２の個数、配列等によって変化する。本実施の形態では、複数の発光素子５２の各々を、主走査方向に一定間隔で配置すると共に、副走査方向にずらして配置することで、結像面での光量分布を変化させる（図９、図１０参照）。発光素子５２のＸ座標を一定にし、Ｙ座標（副走査方向における中心線からの距離）を変化させて、発光素子５２の副走査方向の位置を変更する。Ｘ座標の異なる発光素子５２について、Ｙ座標を変化させて「結像面」での光量を測定すると、Ｙ座標に応じて光量が変化することが分かる。

例えば、図７に示すように、図５に示す１５個の発光素子５２_１〜５２_１５のうち、黒色で図示した５個の発光素子５２_４〜５２_８を測定対象として、「物体面」でのＹ座標を変化させながら「結像面」における光量を測定する。発光素子５２_４は、副走査方向に延びる直線Ｌ１に沿って配置する位置をずらすと、Ｘ座標を一定にしたままで、Ｙ座標が変化する。同様に、発光素子５２_５は直線Ｌ２に沿って配置され、発光素子５２_６は直線Ｌ３に沿って配置される。また、発光素子５２_７は直線Ｌ４に沿って配置され、発光素子５２_８は直線Ｌ５に沿って配置される。

図８は結像面での副走査方向の光量分布を示すグラフである。横軸はＹ座標、即ち、副走査方向における中心線からの距離（単位：ｍｍ）を表す。縦軸は「結像面」における光量を表す。光量は、最大光量を１とした場合の相対強度で表されている。「物体面」でのＹ座標の位置に配置された発光素子５２に対応して、「結像面」のＹ座標の位置に集光点が形成される。「物体面」のＹ座標を変化させながら、複数の発光素子５２の各々を発光させて、「結像面」における光量を測定する。

図８に示すように、直線Ｌ１に沿って発光素子５２_４を副走査方向に移動させると、中心線からの距離が０ｍｍの位置で「結像面」における光量が最大となる。即ち、発光素子５２_４は中心線上に配置されたときに、結像面での光量が最大となる。これに対し、発光素子５２_５〜５２_８の各々は、矢印で示すように、中心線から離間した位置で「結像面」における光量が最大となる。即ち、発光素子５２_５〜５２_８の各々は、副走査方向に中心線からずらして配置した方が、中心線上に配置した場合に比べて、結像面での光量が増加する。

従って、複数の発光素子５２の各々を、結像面での光量が増加するように副走査方向にずらして配置すると、光量ばらつきが低減される。また、複数の発光素子５２の各々を、結像面での光量が最大になるように副走査方向にずらして配置すると、光量ばらつきが最も低減されると共に、全体の光量が最も増加する。

例えば、発光素子５２_５〜５２_８のうち、中心線上に配置した場合に結像面での光量が最も低下するのは、発光素子５２_８である。この発光素子５２_８を直線Ｌ５に沿って副走査方向に移動させると、結像面での光量（相対強度）は、中心線上では０．９５であるが、中心線からの距離が０．０８ｍｍの位置で０．９７と最大となる。

これは、発光素子５２_８が中心線上に配置されたままでは、５％の光量ばらつきを発生させるが、発光素子５２_８を中心線から０．０８ｍｍだけずらして配置すると、光量ばらつきは３％まで低減されることを意味する。複数の発光素子５２の各々を、各々の結像面での光量が中心線上に配置した場合の光量より増加するように、副走査方向にずらして配置すると、光量の底上げが図られて、光量ばらつきが低減される。

図９は位置補正後の発光素子とロッドレンズとの配置関係を示す平面図である。なお、図９に示す配置関係は、発光素子５２を配置する位置を副走査方向にずらした以外は、図５に示す配置関係と同じ構成であるため、同じ構成部分には同じ符号を付して説明を省略する。なお、位置補正前の発光素子の位置を白抜きの四角で併記する。また、図１０は結像面での副走査方向の光量分布を示すグラフである。点線は位置補正前の光量分布を示し、実線は位置補正後の光量分布を示す。横軸はＸ座標、即ち、Ｘ軸方向の原点からの距離（単位：ｍｍ）を表す。また、縦軸は光量（相対強度）を表す。

図９に示すように、複数のロッドレンズ６２は主走査方向に沿って周期的に配置されている。この場合に位置補正を行って、複数の発光素子５２の各々を、各々の結像面での光量が最大となるように配置すると、複数のロッドレンズ６２の配置周期に応じて、Ｙ座標（副走査方向における中心線からの距離）が周期的に変化する。換言すれば、複数の発光素子５２の各々の副走査方向の位置は、複数のロッドレンズ６２の主走査方向の配置周期に応じて決定される。従って、個々の発光素子５２について光量測定を行って副走査方向の位置を決定する必要はない。

図１０に点線で示すように、発光素子５２を中心線上に配置すると、結像面での主走査方向の光量は、ロッドレンズ６２の直径Φ当たり２つの「山」を描くように周期的に変化する。２つの「山」の間には、光量が落ち込む「谷」が形成される。これに対し、発光素子５２の位置補正後は、図１０に実線で示すように、「谷」部分で光量の底上げが図られて、光量ばらつきが低減される。周期的な光量ばらつきは、画像形成装置における印字品質を低下させる。従って、周期的な光量ばらつきの低減は、画像形成装置における印字品質の向上に繋がりより実効的である。

＜その他の変形例＞
なお、上記では、複数のＬＥＤを備えたＬＥＤプリントヘッドを備える例について説明したが、ＬＥＤに代えて電界発光素子（ＥＬ）、レーザダイオード（ＬＤ）等、他の発光素子を用いてもよい。

また、上記では、画像形成装置がタンデム型のデジタルカラープリンタであり、その各画像形成ユニットの感光体ドラムを露光する露光装置としてのＬＥＤプリントヘッドについて説明したが、露光装置により感光性の画像記録媒体を像様露光することで画像が形成される画像形成装置であればよく、上記の応用例には限定されない。

例えば、画像形成装置は、電子写真方式のデジタルカラープリンタには限定されない。銀塩方式の画像形成装置や光書込み型電子ペーパー等の書き込み装置等にも本発明の露光装置を搭載してもよい。また、感光性の画像記録媒体は、感光体ドラムには限定されない。シート状の感光体や写真感光材料、フォトレジスト、フォトポリマー等の露光にも、上記応用例に係る露光装置を適用してもよい。

２ ＰＣ
３ 画像読取装置
１０ 画像形成プロセス部
１１ 画像形成ユニット
１２ 感光体ドラム
１２Ａ 表面
１３ 帯電器
１４ ＬＥＤプリントヘッド
１５ 現像器
１６ クリーナ
２１ 中間転写ベルト
２２ 一次転写ロール
２３ 二次転写ロール
２４ 搬送ベルト
２５ 定着器
３０ 制御部
４０ 画像処理部
５０ 発光素子アレイ
５２ 発光素子
５４ 基板
５４Ａ 主面
６０ ロッドレンズアレイ
６０Ａ 光入射面
６０Ｂ 光出射面
６２ ロッドレンズ
６４Ａ 第１の平板部材
６４Ｂ 第２の平板部材
６６ 離間部材
６８ 光吸収材料
７０ 集光点

Claims (3)

1. 複数の棒状レンズが第１の方向に沿って配列されたレンズアレイであって、前記複数の棒状レンズの各入射端面は第１の面内に位置し、前記各入射端面から入射した各光を集光して被露光面に正立等倍像を結像するレンズアレイと、
   前記第１の面と対向する第２の面内に、前記複数の棒状レンズよりも多い個数の複数の発光素子が前記第１の方向に沿って配列された発光素子アレイであって、前記複数の発光素子の各々が、前記第１の方向に延びる中心線上に配置された場合と比べて当該発光素子に対応する正立等倍像の光量が大きくなるように、前記中心線上から前記第１の方向と交差する第２の方向にずらして配置された発光素子アレイと、
   を備えた露光装置。
2. 前記レンズアレイは、前記複数の棒状レンズが周期的に配列されており、
   前記発光素子アレイは、前記複数の棒状レンズの配列周期に応じて前記複数の発光素子の前記第２の方向へのずれ量が周期的に変動するように、前記複数の発光素子の各々が前記中心線上から第２の方向にずらして配置された、
   請求項１に記載の露光装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の露光装置と、
   前記露光装置と作動距離だけ離間して配置されると共に、前記露光装置に対して前記第１の方向と交差する第２の方向に相対移動され、前記露光装置により画像データに応じて走査露光されて、画像が書き込まれる感光体と、
   を含む画像形成装置。