特許 6365104 発光装置および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6365104

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】発光装置および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/01 20060101AFI20180723BHJP

   G03G 15/04 20060101ALI20180723BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20180723BHJP

   B41J 2/447 20060101ALI20180723BHJP

   B41J 2/45 20060101ALI20180723BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/01 112A

   G03G15/04 111

   G03G21/14

   B41J2/447 101Q

   B41J2/45

   B41J2/447 101P

   B41J2/447 101E

   G03G21/00 510

【請求項の数】5

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-165519(P2014-165519)

(22)【出願日】2014年8月15日

(65)【公開番号】特開2016-42128(P2016-42128A)

(43)【公開日】2016年3月31日

【審査請求日】2017年7月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104880

【弁理士】

【氏名又は名称】古部 次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100125346

【弁理士】

【氏名又は名称】尾形 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100166981

【弁理士】

【氏名又は名称】砂田 岳彦

(72)【発明者】

【氏名】伊東 謙一

【審査官】 岡▲崎▼ 輝雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１０８１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２９６５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２７７５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４６０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２６０４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２５４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２７１２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０２３７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２１８６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０００７０６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１１３２０８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０１

Ｂ４１Ｊ ２／４４７

Ｂ４１Ｊ ２／４５

Ｇ０３Ｇ １５／０４

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主走査方向に沿って配列し、順次点灯する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の光出力を結像させるための光学素子と、
装置の状態を調整する画像を形成する箇所に対応する発光素子について他の発光素子より点灯時間を長くするため順次点灯させる速度を変更する制御部と、
を備え、
前記発光素子は、予め定められた個数毎に発光素子アレイチップに搭載されるとともに、当該発光素子アレイチップは主走査方向に沿って複数配列され、
前記装置の状態を調整する画像は、複数の前記発光素子アレイチップのうち２個の当該発光素子アレイチップの境界の位置に対応する箇所をまたぎ形成され、
前記制御部は、前記装置の状態を調整する画像を形成する場合、１ラインの形成時間において、前記２個の発光素子アレイチップの一方に搭載される前記発光素子を前記境界側から主走査方向に、通常の画像を形成する場合よりも遅い速度で順次点灯させ、当該２個の発光素子アレイチップの他方に搭載される当該発光素子を当該境界側から主走査方向とは逆方向に当該通常の画像を形成する場合よりも遅い速度で順次点灯させることを特徴とする発光装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記装置の状態を調整する画像を形成する箇所に対応する発光素子については通常よりも遅い速度で順次点灯させ、他の発光素子については点灯させないようにすることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

主走査方向に沿って配列し、順次点灯する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の光出力を結像させるための光学素子と、
装置の状態を調整する画像を形成する箇所に対応する発光素子について順次点灯させる速度を変更する制御部と、
を備え、
前記制御部は、通常の画像を形成する場合、１ライン形成の時間内において、当該通常の画像を形成する期間と当該通常の画像を形成しない休止期間とを設けるとともに、前記装置の状態を調整する画像を形成する場合、１ライン形成の時間内において、当該通常の画像を形成する期間に相当する期間は当該通常の画像を形成する場合と同じ速度で前記発光素子を順次点灯させ、当該休止期間に相当する期間は、当該通常の画像を形成する場合より速い速度で当該発光素子を再度順次点灯させることを特徴とする発光装置。

【請求項4】

前記発光素子は、予め定められた個数毎に発光素子アレイチップに搭載されるとともに、当該発光素子アレイチップは主走査方向に沿って複数配列し、
前記装置の状態を調整する画像は、複数の前記発光素子アレイチップのうち２個の当該発光素子アレイチップの境界の位置に対応する箇所をまたぎ形成され、
前記制御部は、前記２個の発光素子アレイチップの一方に搭載される前記発光素子を前記境界側から主走査方向に順次点灯させ、当該２個の発光素子アレイチップの他方に搭載される当該発光素子を当該境界側から主走査方向とは逆方向に順次点灯させることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。

【請求項5】

像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記像保持体を露光し、静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、
前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
を備え、
前記静電潜像形成手段が、請求項１乃至４の何れか１項に記載の発光装置であることを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光装置、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式を採用した、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、画像情報を光記録手段によって照射することにより静電潜像を得た後、この静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行なわれる。かかる光記録手段として、レーザを用いて主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式の他、近年では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）アレイ光源を主走査方向に多数、配列してなるＬＥＤヘッドを用いた光記録手段が採用されている。

【0003】

特許文献１には、直線状に配列された複数のＬＥＤ素子を画データの黒画素に対応して発光させることにより１ラインの印字を行なわせる電子写真装置のＬＥＤ発光制御方法であって、黒画素の印字に際して、本来の画データに対応してＬＥＤ素子を発光させる他に１ラインの印字を行なうべき期間内に補助的な発光を行なわせるＬＥＤプリンタ装置の制御方法が開示されている。
また特許文献２には、像担持体を移動し順次画素に対して各列の１ラインの発光素子で多重露光を行うようにした画像形成装置であって、同一の画素を露光する各ラインの発光素子を同一光量で発光させる制御手段と、主走査方向のＤＯＴ毎に副走査方向のＤＯＴが発光した回数をカウントするカウント手段と、カウント手段のカウント値に応じて副走査方向の発光ＤＯＴを決定する発光ＤＯＴ決定手段と、を設けた画像形成装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭１０−２９７０２２号公報

【特許文献2】特開２０１４−７３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ＬＥＤ等の発光素子を用いた光源を採用した場合、装置の状態を調整する画像を形成するときに光量が不足することがあった。
本発明の目的は、発光素子間で点灯時間を変更しない場合と比較して、装置の状態を調整する画像を形成する箇所における光量を増加させる発光装置等を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載の発明は、主走査方向に沿って配列し、順次点灯する複数の発光素子と、前記複数の発光素子の光出力を結像させるための光学素子と、装置の状態を調整する画像を形成する箇所に対応する発光素子について他の発光素子より点灯時間を長くするため順次点灯させる速度を変更する制御部と、を備え、前記発光素子は、予め定められた個数毎に発光素子アレイチップに搭載されるとともに、当該発光素子アレイチップは主走査方向に沿って複数配列され、前記装置の状態を調整する画像は、複数の前記発光素子アレイチップのうち２個の当該発光素子アレイチップの境界の位置に対応する箇所をまたぎ形成され、前記制御部は、前記装置の状態を調整する画像を形成する場合、１ラインの形成時間において、前記２個の発光素子アレイチップの一方に搭載される前記発光素子を前記境界側から主走査方向に、通常の画像を形成する場合よりも遅い速度で順次点灯させ、当該２個の発光素子アレイチップの他方に搭載される当該発光素子を当該境界側から主走査方向とは逆方向に当該通常の画像を形成する場合よりも遅い速度で順次点灯させることを特徴とする発光装置である。
請求項２に記載の発明は、前記制御部は、前記装置の状態を調整する画像を形成する箇所に対応する発光素子については通常よりも遅い速度で順次点灯させ、他の発光素子については点灯させないようにすることを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項３に記載の発明は、主走査方向に沿って配列し、順次点灯する複数の発光素子と、前記複数の発光素子の光出力を結像させるための光学素子と、装置の状態を調整する画像を形成する箇所に対応する発光素子について順次点灯させる速度を変更する制御部と、を備え、前記制御部は、通常の画像を形成する場合、１ライン形成の時間内において、当該通常の画像を形成する期間と当該通常の画像を形成しない休止期間とを設けるとともに、前記装置の状態を調整する画像を形成する場合、１ライン形成の時間内において、当該通常の画像を形成する期間に相当する期間は当該通常の画像を形成する場合と同じ速度で前記発光素子を順次点灯させ、当該休止期間に相当する期間は、当該通常の画像を形成する場合より速い速度で当該発光素子を再度順次点灯させることを特徴とする発光装置である。
請求項４に記載の発明は、前記発光素子は、予め定められた個数毎に発光素子アレイチップに搭載されるとともに、当該発光素子アレイチップは主走査方向に沿って複数配列し、前記装置の状態を調整する画像は、複数の前記発光素子アレイチップのうち２個の当該発光素子アレイチップの境界の位置に対応する箇所をまたぎ形成され、前記制御部は、前記２個の発光素子アレイチップの一方に搭載される前記発光素子を前記境界側から主走査方向に順次点灯させ、当該２個の発光素子アレイチップの他方に搭載される当該発光素子を当該境界側から主走査方向とは逆方向に順次点灯させることを特徴とする請求項３に記載の発光装置である。
請求項５に記載の発明は、像を保持する像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像保持体を露光し、静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、を備え、前記静電潜像形成手段が、請求項１乃至４の何れか１項に記載の発光装置であることを特徴とする画像形成装置である。

【発明の効果】

【0007】

請求項１の発明によれば、発光素子間で点灯時間を変更しない場合と比較して、装置の状態を調整する画像を形成する箇所における光量を増加させる発光装置を提供できる。
請求項２の発明によれば、装置の状態を調整する画像を形成する箇所に対応する発光素子について通常よりも遅い速度で順次点灯させない場合に比較して、装置の状態を調整する画像を形成する箇所に対応する発光素子について光量を増大させることができる。
請求項３の発明によれば、休止期間を利用して発光素子の光量を増大させることができる。
請求項４の発明によれば、２個の発光素子アレイチップを利用して発光素子の光量を増大させることができる。
請求項５の発明によれば、発光素子間で点灯時間を変更しない場合と比較して、良好な画質を得ることができる画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施の形態の画像形成装置の概要を示す図である。

【図2】本実施の形態が適用される発光素子ヘッドの構成を示した図である。

【図3】発光素子ヘッドにおける回路基板および発光部の上面図である。

【図4】（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態が適用される発光チップの構造を説明した図である。

【図5】発光チップとして自己走査型発光素子アレイチップを採用した場合の信号発生回路の構成および回路基板の配線構成を示した図である。

【図6】発光チップの回路構成を説明するための図である。

【図7】タイミングチャートについて説明した図である。

【図8】発光素子ヘッドによる露光量とこれにより帯電した感光体ドラムの電位との関係を示した図である。

【図9】本実施形態における信号発生回路の機能構成例を表すブロック図である。

【図10】（ａ）〜（ｂ）は、第１の実施形態において駆動波形生成部が生成する駆動波形について説明した図である。（ｃ）は、第１の実施形態で作成される基準パッチとこの基準パッチを作成する発光チップとの位置関係を示した図である。

【図11】（ａ）〜（ｂ）は、第２の実施形態において駆動波形生成部が生成する駆動波形について説明した図である。（ｃ）は、第２の実施形態で作成される基準パッチとこの基準パッチを作成する発光チップとの位置関係を示した図である。

【図12】（ａ）〜（ｂ）は、第３の実施形態において駆動波形生成部が生成する駆動波形について説明した図である。（ｃ）は、第３の実施形態で作成される基準パッチとこの基準パッチを作成する発光チップとの位置関係を示した図である。

【図13】第４の実施形態で作成される基準パッチとこの基準パッチを作成する発光チップとの位置関係を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜画像形成装置の全体構成の説明＞
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の画像形成装置１の概要を示す図である。
この画像形成装置１は、一般にタンデム型と呼ばれる画像形成装置である。画像形成装置１は、各色の画像データに対応して画像形成を行なう画像形成部１０を備える。また、この画像形成装置１は、各画像形成ユニット１１で形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）保持させる中間転写ベルト２０を具備する。さらに、この画像形成装置１は、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写装置３０を備える。さらにまた、この画像形成装置１は、二次転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置５０を有している。さらに画像形成装置１は、画像形成装置１の各機構部を制御するとともに、画像データに対して予め定められた画像処理を施す画像出力制御部９０を備える。

【0010】

画像形成部１０は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数（本実施の形態では４つ）の画像形成ユニット１１（具体的には１１Ｙ（イエロー）、１１Ｍ（マゼンタ）、１１Ｃ（シアン）、１１Ｋ（黒））を備える。

【0011】

各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は、使用されるトナーの色を除き、同じ構成を有している。そこで、イエローの画像形成ユニット１１Ｙを例に説明を行う。イエローの画像形成ユニット１１Ｙは、図示しない感光層を有し、矢印Ａ方向に回転可能に配設される感光体ドラム１２を具備している。この感光体ドラム１２の周囲には、帯電ロール１３、発光素子ヘッド１４、現像器１５、一次転写ロール１６、およびドラムクリーナ１７が配設される。これらのうち、帯電ロール１３は、回転可能に感光体ドラム１２に接触配置され、感光体ドラム１２を予め定められた電位に帯電する。発光素子ヘッド１４は、帯電ロール１３によって予め定められた電位に帯電された感光体ドラム１２に、光を照射し、静電潜像を書き込む。現像器１５は、対応する色成分トナー（イエローの画像形成ユニット１１Ｙではイエローのトナー）を収容し、このトナーによって感光体ドラム１２上の静電潜像を現像する。一次転写ロール１６は、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写する。ドラムクリーナ１７は、一次転写後の感光体ドラム１２上の残留物（トナー等）を除去する。

【0012】

感光体ドラム１２は、像を保持する像保持体として機能する。また帯電ロール１３は、感光体ドラム１２の表面を帯電させる帯電手段として機能し、発光素子ヘッド１４は、感光体ドラム１２を露光し、静電潜像を形成させる静電潜像形成手段（発光装置）として機能する。さらに現像器１５は、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段として機能する。

【0013】

像転写体としての中間転写ベルト２０は、複数（本実施の形態では５つ）の支持ロールに回転可能に張架支持される。これらの支持ロールのうち、駆動ロール２１は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０を駆動して回転させる。また、張架ロール２２および２５は、中間転写ベルト２０を張架するとともに駆動ロール２１によって駆動される中間転写ベルト２０に従って回転する。補正ロール２３は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０の搬送方向に略直交する方向の蛇行を規制するステアリングロール（軸方向一端部を支点として傾動自在に配設される）として機能する。さらに、バックアップロール２４は、中間転写ベルト２０を張架するとともに後述する二次転写装置３０の構成部材として機能する。
また、中間転写ベルト２０を挟んで駆動ロール２１と対向する部位には、二次転写後の中間転写ベルト２０上の残留物（トナー等）を除去するベルトクリーナ２６が配設されている。そして、中間転写ベルト２０には、濃度検出センサ２７が対向配置されている。濃度検出センサ２７は、黒の画像形成ユニット１１Ｋに隣接して配置されており、中間転写ベルト２０上に一次転写された各色のトナー像を読み取って、その濃度を検知する。

【0014】

詳しくは後述するが、本実施の形態において、画像形成ユニット１１は、画像の濃度を補正するための予め定められた濃度による濃度補正用画像（基準パッチ、濃度補正用トナー像）を形成する。この濃度補正用画像は、装置の状態を調整する画像の一例である。

【0015】

二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０のトナー像保持面側に圧接配置される二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール２４とを備えている。このバックアップロール２４には、トナーの帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加する給電ロール３２が接触して配置されている。一方、二次転写ロール３１は接地されている。

【0016】

また、用紙搬送系は、用紙トレイ４０、搬送ロール４１、レジストレーションロール４２、搬送ベルト４３、および排出ロール４４を備える。用紙搬送系では、用紙トレイ４０に積載された用紙Ｐを搬送ロール４１にて搬送した後、レジストレーションロール４２で一旦停止させ、その後予め定められたタイミングで二次転写装置３０の二次転写位置へと送り込む。また、二次転写後の用紙Ｐを、搬送ベルト４３を介して定着装置５０へと搬送し、定着装置５０から排出された用紙Ｐを排出ロール４４によって機外へと送り出す。

【0017】

次に、この画像形成装置１の基本的な作像プロセスについて説明する。今、図示外のスタートスイッチがオン操作されると、予め定められた作像プロセスが実行される。具体的に述べると、例えばこの画像形成装置１をプリンタとして構成する場合には、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等、外部から入力される画像データを画像出力制御部９０がまず受信する。受信された画像データは、画像出力制御部９０によって画像処理が施され、画像形成ユニット１１に供給される。そして画像形成ユニット１１は、各色のトナー像形成を行う。すなわち、各色のデジタル画像信号に応じて各画像形成ユニット１１（具体的には１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）をそれぞれ駆動する。次に、各画像形成ユニット１１では、帯電ロール１３により帯電された感光体ドラム１２に、発光素子ヘッド１４によりデジタル画像信号に応じた光を照射することで、静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム１２に形成された静電潜像を現像器１５により現像し、各色のトナー像を形成させる。なお、この画像形成装置１を複写機として構成する場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をスキャナで読み取り、得られた読み取り信号を処理回路によりデジタル画像信号に変換した後、上記と同様にして各色のトナー像の形成を行うようにすればよい。

【0018】

その後、各感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１２と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置で、一次転写ロール１６によって中間転写ベルト２０の表面に順次一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１２上に残存するトナーは、ドラムクリーナ１７によってクリーニングされる。

【0019】

このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト２０上で重ね合わされ、中間転写ベルト２０の回転に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは予め定められたタイミングで二次転写位置へと搬送され、バックアップロール２４に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐを挟持する。

【0020】

そして、二次転写位置において、二次転写ロール３１とバックアップロール２４との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２０上に担持されたトナー像が用紙Ｐに二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト４３により定着装置５０へと搬送される。定着装置５０では、用紙Ｐ上のトナー像が加熱・加圧定着され、その後、機外に設けられた排紙トレイ（図示せず）に送り出される。一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に残存するトナーは、ベルトクリーナ２６によってクリーニングされる。

【0021】

＜発光素子ヘッドの説明＞
図２は、本実施の形態が適用される発光素子ヘッド１４の構成を示した図である。この発光素子ヘッド１４は、ハウジング６１と、発光素子として複数のＬＥＤを備えた発光部６３と、発光部６３や信号発生回路１００（後述の図３参照）等を搭載する回路基板６２と、ＬＥＤから出射された光出力を結像させて感光体を露光し静電潜像を形成させるための光学素子の一例としてのロッドレンズ（径方向屈折率分布型レンズ）アレイ６４とを備えている。

【0022】

ハウジング６１は、例えば金属で形成され、回路基板６２およびロッドレンズアレイ６４を支持し、発光部６３の発光点とロッドレンズアレイ６４の焦点面とが一致するように設定されている。また、ロッドレンズアレイ６４は、感光体ドラム１２の軸方向（主走査方向）に沿って配置されている。

【0023】

＜発光部の説明＞
図３は、発光素子ヘッド１４における回路基板６２および発光部６３の上面図である。
図３に示すように、発光部６３は、回路基板６２上に、６０個の発光素子アレイチップの一例としての発光チップＣ（Ｃ１〜Ｃ６０）を、主走査方向に二列に向かい合わせて千鳥状に配置して構成されている。つまりこの場合、ＬＥＤは、予め定められた個数毎に発光チップＣに搭載されるとともに、発光チップＣは主走査方向に沿って複数配列する。この場合ＬＥＤは、主走査方向に沿って配列し、発光チップＣ毎に主走査方向または主走査方向とは逆方向に向けて順次点灯する。さらに、回路基板６２は、発光チップＣの発光素子アレイ（後述の図４参照）の発光を制御する制御部の一例としての信号発生回路１００を搭載している。

【0024】

＜発光素子アレイチップの説明＞
図４（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態が適用される発光チップＣの構造を説明した図である。
図４（ａ）は、発光チップＣをＬＥＤの光が出射する方向から見た図である。また図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ断面図である。
発光チップＣには、発光素子アレイの一例として主走査方向に列状に配される複数のＬＥＤ７１が直線状に等間隔で配されている。また基板７０の両側に発光素子アレイを駆動する信号を入出力するための電極部の一例としてのボンディングパッド７２が発光素子アレイを挟むようにして配されている。そしてそれぞれのＬＥＤ７１には光が出射する側にマイクロレンズ７３が形成されている。このマイクロレンズ７３により、ＬＥＤ７１から出射した光は集光され、感光体ドラム１２（図２参照）に対して、効率よく光を入射させることができる。
このマイクロレンズ７３は、光硬化性樹脂等の透明樹脂からなり、より効率よく光を集光するためその表面は非球面形状をとることが好ましい。また、マイクロレンズ７３の大きさ、厚さ、焦点距離等は、使用されるＬＥＤ７１の波長、使用される光硬化性樹脂の屈折率等により決定される。

【0025】

＜自己走査型発光素子アレイチップの説明＞
なお、本実施の形態では、発光チップＣとして例示した発光素子アレイチップとして自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ：Self-Scanning Light Emitting Device）チップを使用するのが好ましい。自己走査型発光素子アレイチップは、発光素子アレイチップの構成要素としてｐｎｐｎ構造を持つ発光サイリスタを用い、発光素子の自己走査が実現できるように構成したものである。

【0026】

図５は、発光チップＣとして自己走査型発光素子アレイチップを採用した場合の信号発生回路１００の構成および回路基板６２の配線構成を示した図である。
信号発生回路１００には、画像出力制御部９０（図１参照）より、ライン同期信号Ｌｓｙｎｃ、画像データＶｄａｔａ、クロック信号ｃｌｋ、およびリセット信号ＲＳＴ等の各種制御信号が入力されるようになっている。そして、信号発生回路１００は、外部から入力されてくる各種制御信号に基づいて、例えば画像データＶｄａｔａの並べ替えや出力値の補正等を行い、各発光チップＣ（Ｃ１〜Ｃ６０）のそれぞれに対して発光信号φＩ（φＩ１〜φＩ６０）を出力する。なお、本実施の形態では、各発光チップＣ（Ｃ１〜Ｃ６０）のそれぞれに、１個ずつ発光信号φＩ（φＩ１〜φＩ６０）が供給されるようになっている。

【0027】

また、信号発生回路１００は、外部から入力されてくる各種制御信号に基づき、各発光チップＣ１〜Ｃ６０に対してスタート転送信号φＳ、第１転送信号φ１および第２転送信号φ２を出力する。

【0028】

回路基板６２には、各発光チップＣ１〜Ｃ６０のＶｃｃ端子に接続される電力供給用のＶｃｃ＝−５．０Ｖの電源ライン１０１およびＧＮＤ端子に接続される接地用の電源ライン１０２が設けられている。また、回路基板６２には、信号発生回路１００のスタート転送信号φＳ、第１転送信号φ１、第２転送信号φ２を送信するスタート転送信号ライン１０３、第１転送信号ライン１０４、第２転送信号ライン１０５も設けられている。さらに、回路基板６２には、信号発生回路１００のから各発光チップＣ（Ｃ１〜Ｃ６０）に対して発光信号φＩ（φＩ１〜φＩ６０）を出力する６０本の発光信号ライン１０６（１０６_１〜１０６_６０）も設けられている。なお、回路基板６２には、６０本の発光信号ライン１０６（１０６_１〜１０６_６０）に過剰な電流が流れるのを防止するための６０個の発光電流制限抵抗ＲＩＤが設けられている。また、発光信号φＩ１〜φＩ６０は、それぞれ、後述するようにハイレベル（Ｈ）およびローレベル（Ｌ）の２状態を取りうる。そして、ローレベルは−５．０Ｖの電位、ハイレベルは±０．０Ｖの電位となっている。

【0029】

図６は、発光チップＣ（Ｃ１〜Ｃ６０）の回路構成を説明するための図である。
発光チップＣは、６０個の転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０、６０個の発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０を備えている。なお、発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０は、転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０と同様のｐｎｐｎ接続を有しており、その中のｐｎ接続を利用することで発光ダイオード（ＬＥＤ）としても機能するようになっている。また、発光チップＣは、５９個のダイオードＤ１〜Ｄ５９および６０個の抵抗Ｒ１〜Ｒ６０を備えている。さらに、発光チップＣは、第１転送信号φ１、第２転送信号φ２、そしてスタート転送信号φＳが供給される信号線に、過剰な電流が流れるのを防止するための転送電流制限抵抗Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａ、Ｒ３Ａを有している。なお、発光素子アレイ８１を構成する発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０は、図中左側からＬ１、Ｌ２、…、Ｌ５９、Ｌ６０の順で配列され、発光素子列すなわち発光素子アレイ８１を形成している。また、転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０も、図中左側からＳ１、Ｓ２、…、Ｓ５９、Ｓ６０の順で配列され、スイッチ素子列すなわちスイッチ素子アレイ８２を形成している。さらに、ダイオードＤ１〜Ｄ５９も、図中左からＤ１、Ｄ２、…、Ｄ５８、Ｄ５９の順で配列されている。さらにまた、抵抗Ｒ１〜Ｒ６０も、図中左からＲ１、Ｒ２、…Ｒ５９、Ｒ６０の順で配列されている。

【0030】

では次に、発光チップＣにおける各素子の電気的な接続について説明する。
各転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０のアノード端子は、ＧＮＤ端子に接続されている。このＧＮＤ端子には、電源ライン１０２（図５参照）が接続され、接地される。

【0031】

また、奇数番目の転送サイリスタＳ１、Ｓ３、…、Ｓ５９のカソード端子は、転送電流制限抵抗Ｒ１Ａを介してφ１端子に接続されている。このφ１端子には、第１転送信号ライン１０４（図５参照）が接続され、第１転送信号φ１が供給される。

【0032】

一方、偶数番目の転送サイリスタＳ２、Ｓ４、…、Ｓ６０のカソード端子は、転送電流制限抵抗Ｒ２Ａを介してφ２端子に接続されている。このφ２端子には、第２転送信号ライン１０５（図５参照）が接続され、第２転送信号φ２が供給される。

【0033】

また、各転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０のゲート端子Ｇ１〜Ｇ６０は、各転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０に対応して設けられた抵抗Ｒ１〜Ｒ６０をそれぞれ介してＶｃｃ端子に接続されている。このＶｃｃ端子には、電源ライン１０１（図５参照）が接続され、電源電圧Ｖｃｃ（−５．０Ｖ）が供給される。

【0034】

さらに、各転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０のゲート端子Ｇ１〜Ｇ６０は、対応する同番号の発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０のゲート端子に、１対１でそれぞれ接続されている。

【0035】

また、各転送サイリスタＳ１〜Ｓ５９のゲート端子Ｇ１〜Ｇ５９には、ダイオードＤ１〜Ｄ５９のアノード端子が接続されており、これらダイオードＤ１〜Ｄ５９のカソード端子は、それぞれに隣接する次段の転送サイリスタＳ２〜Ｓ６０のゲート端子Ｇ２〜Ｇ６０に接続されている。すなわち、各ダイオードＤ１〜Ｄ５９は、転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０のゲート端子Ｇ１〜Ｇ６０を挟んで直列接続されている。

【0036】

そして、ダイオードＤ１のアノード端子すなわち転送サイリスタＳ１のゲート端子Ｇ１は、転送電流制限抵抗Ｒ３Ａを介してφＳ端子に接続されている。このφＳ端子には、スタート転送信号ライン１０３（図５参照）を介してスタート転送信号φＳが供給される。

【0037】

次に、各発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０のアノード端子は、各転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０のアノード端子と同様に、ＧＮＤ端子に接続されている。

【0038】

また、各発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０のカソード端子は、φＩ端子に接続されている。このφＩ端子には、発光信号ライン１０６（発光チップＣ１の場合は発光信号ライン１０６_１：図５参照）が接続され、発光信号φＩ（発光チップＣ１の場合は発光信号φＩ１）が供給される。なお、他の発光チップＣ２〜Ｃ６０には、それぞれ、対応する発光信号φＩ２〜φＩ６０が供給される。

【0039】

次に、図７に示すタイミングチャートを参照しながら、露光動作における発光チップＣの動作を詳細に説明する。なお、図７では、説明の便宜上、それぞれの発光サイリスタＬを主走査方向で順に点灯させる場合について説明を行なう。また図７のタイミングチャートは、通常の画像形成動作の際のものである。詳しくは後述するが、プロセスコントロールの際に基準パッチ（濃度補正用画像、濃度補正用トナー像）を形成する際には、図７のものに対し、タイミングチャートは変更される。

【0040】

ここで初期状態においては、スタート転送信号φＳがローレベル（Ｌ）に、第１転送信号φ１がハイレベル（Ｈ）に、第２転送信号φ２がローレベルに、そして発光信号φＩがハイレベルに、それぞれ設定されているものとする。

【0041】

動作の開始に伴い、信号発生回路１００から入力されるスタート転送信号φＳが、ローレベルからハイレベルに変更される。これにより、発光チップＣの転送サイリスタＳ１のゲート端子Ｇ１にハイレベルのスタート転送信号φＳが供給される。このとき、ダイオードＤ１〜Ｄ５９を介して、他の転送サイリスタＳ２〜Ｓ６０のゲート端子Ｇ２〜Ｇ６０にもスタート転送信号φＳが供給される。ただし、各ダイオードＤ１〜Ｄ５９でそれぞれ電圧降下が生じるため、転送サイリスタＳ１のゲート端子Ｇ１にかかる電圧が最も高くなる。

【0042】

そして、スタート転送信号φＳがハイレベルとなっている状態で、信号発生回路１００から入力される第１転送信号φ１が、ハイレベルからローレベルに変更される。また、第１転送信号φ１がローレベルに変更されてから第１の期間ｔａが経過した後、第２転送信号φ２が、ローレベルからハイレベルに変更される。

【0043】

このように、スタート転送信号φＳがハイレベルとなっている状態において、ローレベルの第１転送信号φ１が供給されると、発光チップＣでは、ローレベルの第１転送信号φ１が供給される奇数番目の転送サイリスタＳ１、Ｓ３、…、Ｓ５９のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値以上となる転送サイリスタＳ１がターンオンする。また、このとき、第２転送信号φ２はハイレベルとなっているので、偶数番目の転送サイリスタＳ２、Ｓ４、…、Ｓ６０のカソード電圧は高いままとなり、ターンオフの状態が維持される。このとき、発光チップＣでは、奇数番目の転送サイリスタＳ１のみがターンオンした状態になる。これに伴い、奇数番目の転送サイリスタＳ１とゲート同士が接続された発光サイリスタＬ１がターンオンし、発光可能な状態におかれる。

【0044】

転送サイリスタＳ１がターンオンしている状態において、第２転送信号φ２がハイレベルに変更されてから第２の期間ｔｂが経過した後、第２転送信号φ２がハイレベルからローレベルに変更される。すると、ローレベルの第２転送信号φ２が供給される偶数番目の転送サイリスタＳ２、Ｓ４、…、Ｓ６０のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値以上となる転送サイリスタＳ２がターンオンする。このとき、発光チップＣでは、奇数番目の転送サイリスタＳ１とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタＳ２とが、共にターンオンした状態になる。これに伴い、既にターンオンしている発光サイリスタＬ１に加えて、偶数番目の転送サイリスタＳ２とゲート同士が接続された発光サイリスタＬ２がターンオンし、共に発光可能な状態におかれる。

【0045】

転送サイリスタＳ１および転送サイリスタＳ２が共にターンオンしている状態において、第２転送信号φ２がローレベルに変更されてから第３の期間ｔｃが経過した後、第１転送信号φ１がローレベルからハイレベルに変更される。これに伴い、奇数番目の転送サイリスタＳ１はターンオフし、偶数番目の転送サイリスタＳ２のみがターンオンした状態になる。これに伴い、奇数番目の発光サイリスタＬ１はターンオフして発光不能な状態におかれ、偶数番目の発光サイリスタＬ２のみがターンオンを維持して発光可能な状態におかれる。なお、この例では、第１転送信号φ１がハイレベルに変更されるのに合わせて、スタート転送信号φＳがハイレベルからローレベルに変更されている。

【0046】

転送サイリスタＳ２がターンオンしている状態において、第１転送信号φ１がハイレベルに変更されてから第４の期間ｔｄが経過した後、第１転送信号φ１がハイレベルからローレベルに変更される。これに伴い、ローレベルの第１転送信号φ１が供給される奇数番目の転送サイリスタＳ１、Ｓ３、…、Ｓ５９のうち、ゲート電圧が最も高い転送サイリスタＳ３がターンオンする。このとき、発光チップＣでは、偶数番目の転送サイリスタＳ２とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタＳ３とが、共にターンオンした状態になる。これに伴い、既にターンオンしている発光サイリスタＬ２に加えて、奇数番目の転送サイリスタＳ３とゲート同士が接続された発光サイリスタＬ３がターンオンし、共に発光可能な状態におかれる。

【0047】

転送サイリスタＳ２および転送サイリスタＳ３が共にターンオンしている状態において、第１転送信号φ１がローレベルに変更されてから第５の期間ｔｅが経過した後、第２転送信号φ２がローレベルからハイレベルに変更される。これに伴い、偶数番目の転送サイリスタＳ２はターンオフし、奇数番目の転送サイリスタＳ３のみがターンオンした状態になる。これに伴い、偶数番目の発光サイリスタＬ２はターンオフして発光不能な状態におかれ、奇数番目の発光サイリスタＬ３のみがターンオンを維持して発光可能な状態におかれる。

【0048】

このように、発光チップＣでは、第１転送信号φ１および第２転送信号φ２が共にローレベルに設定される重なり期間を設けつつ、交互にハイレベル、ローレベルが切り換えられることにより、転送サイリスタＳ１〜Ｓ６０が番号順に順次ターンオンする。また、これに伴い、発光サイリスタＬ１〜Ｌ６０も番号順に順次ターンオンする。このとき、第２の期間ｔｂでは、奇数番目の転送サイリスタ（例えば転送サイリスタＳ１）のみがターンオンし、第３の期間ｔｃでは、奇数番目の転送サイリスタおよび次段に設けられた偶数番目の転送サイリスタ（例えば転送サイリスタＳ１および転送サイリスタＳ２）がターンオンし、第４の期間ｔｄでは、偶数番目の転送サイリスタ（例えば転送サイリスタＳ２）のみがターンオンし、第５の期間ｔｅでは、偶数番目の転送サイリスタおよび次段に設けられた奇数番目の転送サイリスタ（例えば転送サイリスタＳ２および転送サイリスタＳ３）がターンオンし、その後、再び第２の期間ｔｂにおいて奇数番目の転送サイリスタ（例えば転送サイリスタＳ３）のみがターンオンする、という過程を繰り返すことになる。

【0049】

一方、発光信号φＩは、基本的に、奇数番目の転送サイリスタが単独でターンオンする第２の期間ｔｂおよび偶数番目の転送サイリスタが単独でターンオンする第４の期間ｔｄにおいて、ハイレベルからローレベルへの変更およびローレベルからハイレベルへの変更が行われる。

【0050】

これにより発光チップＣ毎に、発光サイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、…、Ｌ５９、Ｌ６０が、１個ずつ順番に発光（順次点灯）する。

【0051】

なお図７では、感光体ドラム１２上で１ラインを露光する時間を、１ライン周期として図示している。そして感光体ドラム１２上で１ラインを露光した後は、再び同様の駆動信号が生成され、発光サイリスタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、…、Ｌ５９、Ｌ６０が、１個ずつ順番に発光して次のラインを露光し、以後これを繰り返す。なお１ラインを露光する際には、最後に休止期間があり、休止期間では、露光は行なわれない。つまり１ライン周期は、実際に露光を行なっている期間と休止期間の合計となる。

【0052】

＜プロセスコントロールの説明＞
上述したように、各画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれ電子写真方式によって対応する色成分トナー像を形成し、形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト２０に一次転写している。タンデム型の画像形成装置１では、それぞれ別々の感光体ドラム１２、帯電ロール１３および一次転写ロール１６を用いているため、色毎にその劣化の度合いが異なる。すなわち、感光体ドラム１２に設けられた感光層の厚み、帯電ロール１３や一次転写ロール１６の抵抗値などが画像形成ユニット１１毎に相違している。また、色毎のトナーの帯電特性なども異なる。このため、各色で同一濃度の画像を形成すべく各画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで対応する色成分トナー像を形成し、それを中間転写ベルト２０上に一次転写したとしても、中間転写ベルト２０上に形成された各色成分トナーの画像の濃度は、実際には同一とはなりにくい。

【0053】

そこで、本実施の形態では、各画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで濃度補正用の基準パッチ（濃度補正用画像、濃度補正用トナー像）を作成し、これを利用して各色成分トナー像の濃度補正（プロセスコントロール）を行っている。つまり濃度補正用の基準パッチをまず中間転写ベルト２０上に転写する。次に中間転写ベルト２０上に転写された各色の基準パッチの濃度を読み取り手段としての濃度検出センサ２７で読み取り、得られた読み取り結果に基づいて各色成分トナー像の濃度補正を行なう。そしてこの濃度補正が行われた後に、実際に用紙Ｐに画像形成を行なうための画像用トナー像の形成が行われる。

【0054】

しかしながらＬＥＤ７１（図４参照）等の発光素子を用いた光源を採用した発光素子ヘッド１４では、濃度補正用の基準パッチを作成したときに、光量の不足が生じることがある。
図８は、発光素子ヘッド１４による露光量とこれにより帯電した感光体ドラム１２の電位との関係を示した図である。
図示するように発光素子ヘッド１４による露光量が大きくなるほど感光体ドラム１２の電位は下降する。そして発光素子ヘッド１４による通常の露光量は、図示したようにＲ１〜Ｒ２の範囲（通常使用範囲）であり、この範囲内で通常の静電潜像の形成が行なわれる。

【0055】

一方、プロセスコントロールを行なう際に、濃度補正用の基準パッチを作成するときは、通常よりも高い光量（図８では、例えば、露光量がＲ３）により感光体ドラム１２を帯電させる。即ち、感光体ドラム１２表面の感光体の感度は一定ではなく、ばらつきがあるのが一般的である。そのためこの影響を極力排除するため、通常よりも高い光量により感光体ドラム１２を帯電させる。このとき図８に示すように、電位は飽和し比較的一定となりやすく、感光体ドラム１２の感光体の感度のばらつきの影響を受けにくくなる。

【0056】

発光素子ヘッド１４による露光量を大きくするためには、例えば、ＬＥＤ７１が点灯するＤＵＴＹ比を上げる方法がある。しかし発光素子ヘッド１４の製造費用が増大しやすくなる問題がある。

【0057】

そこで本実施の形態では、発光素子ヘッド１４の信号発生回路１００を以下の構成とし、上記問題の抑制を図っている。

【0058】

＜信号発生回路の機能構成の説明＞
図９は、本実施形態における信号発生回路１００の機能構成例を表すブロック図である。なお図９では、信号発生回路１００が有する種々の機能のうち本実施形態に関係するものを選択して図示している。
図示するように本実施の形態の信号発生回路１００は、画像情報取得部１１１と、段差補正部１１２と、点灯順序並び替え部１１３と、駆動波形生成部１１４と、取り付け誤差記憶部１１５とを備える。

【0059】

画像情報取得部１１１は、画像出力制御部９０から画像データ（画像情報）を受け取る。この画像データは、上述の通り、ＰＣ等の外部から入力された画像データを、画像出力制御部９０において画像処理等が施され、画像形成ユニット１１で画像を形成するのに使用可能とされたものである。画像処理は、具体的には、例えば、ラスタライズ処理、色変換処理、パイルハイト処理、スクリーン処理等である。

【0060】

段差補正部１１２は、発光チップＣの段差から生じる静電潜像のずれを補正する。つまり発光チップＣは、上述したように千鳥状に配列するため、もしこのまま１ラインを出力した場合、静電潜像のラインは、千鳥状となる。よってこれを補正し、ラインが一直線状になるように補正する必要がある。段差補正部１１２は、それぞれの発光チップＣの副走査方向のずれを考慮し、このずれに対応する時間差に対応して発光チップＣのＬＥＤ７１が点灯するように補正する。

【0061】

点灯順序並び替え部１１３は、段差補正部１１２による補正の結果を踏まえ、発光チップＣのＬＥＤ７１の点灯の順序を決定する。そして点灯順序並び替え部１１３は、ＬＥＤ７１の点灯の順序を並び替える。

【0062】

駆動波形生成部１１４は、ＬＥＤ７１を点灯させるための駆動波形を生成し、駆動信号として出力する。具体的には、例えば、上述した発光信号φＩ、スタート転送信号φＳ、第１転送信号φ１および第２転送信号φ２の駆動波形を生成し駆動信号として出力する。なお詳しくは後述するが、本実施の形態では、駆動波形は、基準パッチを形成する箇所に対応するＬＥＤ７１と他のＬＥＤ７１とでその形状が変更される場合がある。

【0063】

取り付け誤差記憶部１１５は、主走査方向における発光チップＣの取り付け誤差を記憶する。つまり発光チップＣは、実装される際に、取り付け誤差が生じることがある。この誤差はわずかなものであるが、基準パッチの位置とこれを読み取る位置濃度検出センサ２７との位置にずれが生ずることになる。よってこのずれの補正をするため駆動波形生成部１１４は、取り付け誤差記憶部１１５の取り付け誤差の情報に基づき駆動波形の形状の変更を行なう。そして位置濃度検出センサ２７の位置においてＬＥＤ７１が点灯するようにする。

【0064】

＜発光素子ヘッドで露光量を大きくする方法の説明＞
次に発光素子ヘッド１４で露光量を大きくする方法について説明を行なう。

【0065】

［第１の実施形態］
ここでは発光素子ヘッド１４で露光量を大きくする方法として、まず第１の実施形態について説明を行なう。
本実施の形態では、基準パッチを形成する箇所に対応するＬＥＤ７１について通常より、より長く点灯を行なうとともに、基準パッチが形成されないその他の箇所に対応するＬＥＤ７１について通常より、より短く点灯を行なう。そしてこれを実現するため駆動波形生成部１１４により生成される駆動波形の変更を行なう。

【0066】

図１０（ａ）〜（ｂ）は、第１の実施形態において駆動波形生成部１１４が生成する駆動波形について説明した図である。
なおここでは説明をわかりやすくするため第１転送信号φ１について代表して図示をしているが、他の駆動波形もこれに応じて変更される。
このうち図１０（ａ）は、通常の画像形成動作において駆動波形生成部１１４が生成する駆動波形について示した図である。即ち、図７で示した第１転送信号φ１と同等のものである。また図１０（ｂ）は、基準パッチを作成する際に駆動波形生成部１１４が生成する駆動波形について示した図である。

【0067】

図１０（ａ）に示すように、通常の画像形成動作における第１転送信号φ１は、ハイレベルおよびローレベルが切り換えられる周期（パルス波の周期）は変更がなく、最初から最後まで同じ周期となっている。図１０（ａ）では、これを通常転送で図示している。これによりＬＥＤ７１が、順次点灯される速度は、最初から最後まで同じとなる。

【0068】

一方、図１０（ｂ）では、この周期が変更され、最初は図１０（ａ）よりも周期が短く、途中から周期が図１０（ａ）よりも周期が長くなる。さらに最後の方では、元の図１０（ａ）よりも周期が短い状態に戻る。これによりＬＥＤ７１が、順次点灯される速度は、最初は、通常より速くなり、途中から通常より遅くなる。さらに最後の方では、また通常より速くなる。図１０（ｂ）では、これをそれぞれ早転送、遅転送、早転送で図示している。つまり順次点灯される速度が速い場合（転送速度が早く、転送周期が短い場合）は、このとき点灯するＬＥＤ７１の点灯可能時間は通常より短くなり、光量が減少する。対して、順次点灯される速度が遅い場合（転送速度が遅く、転送周期が長い場合）は、このとき点灯するＬＥＤ７１の点灯可能時間は通常より長くなり、光量が増大する。

【0069】

図１０（ｃ）は、第１の実施形態で作成される基準パッチとこの基準パッチを作成する発光チップＣとの位置関係を示した図である。
図１０（ｃ）では、発光チップＣは、図３に示したように主走査方向に沿って配列し、この場合は、千鳥状に配列する。また図１０（ｃ）では、基準パッチＴを作成する発光チップＣを発光チップＣｎで図示している。そして発光チップＣｎの端部を除く中央付近で基準パッチＴを作成している。なお図中矢印は、それぞれの発光チップＣのＬＥＤ７１を順次点灯させる方向を示しており、この場合、ＬＥＤ７１が主走査方向に向けて順次点灯する発光チップＣと、ＬＥＤ７１が主走査方向とは逆方向に向けて順次点灯する発光チップＣとが交互に配列する。そして発光チップＣｎは、主走査方向とは逆方向に向けて順次点灯する。

【0070】

そしてこの場合、基準パッチＴを形成する箇所に対応するＬＥＤ７１（この場合発光チップＣｎの端部を除く箇所のＬＥＤ７１）については通常よりも遅い速度で順次点灯させ、他の箇所に対応する発光素子（この場合発光チップＣｎの端部の箇所のＬＥＤ７１）については通常よりも速い速度で順次点灯可能な状態にさせるようにしている。ただし、この場合、他の箇所に対応する発光素子については、点灯可能な状態にはなるが、実際には点灯はさせない。なおここで「通常の速度」とは、通常の画像形成動作においてＬＥＤ７１を点灯させる速度である。

【0071】

［第２の実施形態］
次に発光素子ヘッド１４で露光量を大きくする方法として、第２の実施形態について説明を行なう。
本実施の形態では、基準パッチを形成する箇所に対応するＬＥＤ７１について通常より、より長く点灯を行なうとともに、基準パッチが形成されないその他の箇所に対応するＬＥＤ７１については点灯を行なわない。そしてこれを実現するため駆動波形生成部１１４により生成される駆動波形の変更を行なう。

【0072】

図１１（ａ）〜（ｂ）は、第２の実施形態において駆動波形生成部１１４が生成する駆動波形について説明した図である。
このうち図１１（ａ）は、図１０（ａ）と同様の図であり、通常の画像形成動作において駆動波形生成部１１４が生成する駆動波形について示した図である。また図１１（ｂ）は、基準パッチを作成する際に駆動波形生成部１１４が生成する駆動波形について示した図である。なおここでも説明をわかりやすくするため第１転送信号φ１について代表して図示をしている。

【0073】

本実施の形態では、図１１（ｂ）に示すように、第１転送信号φ１について、ハイレベルおよびローレベルが切り換えられる周期は、通常より周期が長く設定される。そしてこの周期は、最初から最後まで同じ周期となっている。これによりＬＥＤ７１が、順次点灯される速度は、通常より遅くなる（転送速度が遅くなり、転送周期は長くなる）とともに、最初から最後まで同じとなる。図１１（ｂ）では、これをそれぞれ遅転送で図示している。つまりこのとき点灯するＬＥＤ７１の点灯時間は通常より長くなり、光量が増大する。ただしこの場合、順次点灯される速度が遅くなるため、１ライン形成の時間内では、発光チップＣのＬＥＤ７１は、全ては点灯できず、途中までしか点灯しない。つまりこの場合、基準パッチＴを形成する箇所に対応するＬＥＤ７１については通常よりも遅い速度で順次点灯させ、他の箇所に対応するＬＥＤ７１については点灯させないようにする。

【0074】

図１１（ｃ）は、第２の実施形態で作成される基準パッチとこの基準パッチを作成する発光チップＣとの位置関係を示した図である。
図１１（ｃ）では、基準パッチＴを作成する発光チップＣを発光チップＣｎ１および発光チップＣｎ２で図示している。そしてこの場合、基準パッチＴは、２個の発光チップＣの境界の位置に対応する箇所をまたぎ形成される。そして基準パッチＴを作成するときには、発光チップＣｎ１および発光チップＣｎ２を使用し、それぞれの点灯開始位置を図示するように基準パッチＴの内部の位置に対応する位置とする。このとき発光チップＣｎ１は、主走査方向とは逆方向に向けて順次点灯し、発光チップＣｎ２は、主走査方向に向けて順次点灯する。そしてこれにより基準パッチＴを作成する。本実施の形態では、発光チップＣｎ１、Ｃｎ２のＬＥＤ７１は、１ライン形成の時間内では、全ては点灯できず、途中までしか点灯しないが、図示するように点灯しないＬＥＤ７１は、基準パッチＴの作成する箇所の範囲外に位置する。よってもともと点灯させないＬＥＤ７１であり、基準パッチＴを作成するためには、問題は生じない。

【0075】

［第３の実施形態］
次に発光素子ヘッド１４で露光量を大きくする方法として、第３の実施形態について説明を行なう。
本実施の形態では、発光チップＣのＬＥＤ７１についてまず通常の点灯を行なうとともに、さらに休止期間を利用して基準パッチＴを形成する箇所に対応するＬＥＤ７１について順次点灯させる速度を通常より速くして点灯を行なう。即ち、基準パッチＴを形成する箇所に対応するＬＥＤ７１については、複数回（例えば、２回）点灯し、多重露光（点灯回数が２回の場合は、二重露光）が行なわれる。

【0076】

図１２（ａ）〜（ｂ）は、第３の実施形態において駆動波形生成部１１４が生成する駆動波形について説明した図である。
このうち図１２（ａ）は、通常の画像形成動作において駆動波形生成部１１４が生成する駆動波形について示した図である。また図１２（ｂ）は、基準パッチを作成する際に駆動波形生成部１１４が生成する駆動波形について示した図である。なおここでも説明をわかりやすくするため第１転送信号φ１について代表して図示をしている。

【0077】

この場合、図１２（ａ）に示すように１ライン形成の時間内に、第１転送信号φ１が、ハイレベルおよびローレベルが切り換えられる期間と、休止期間が存在する。

【0078】

本実施の形態では、図１２（ｂ）に示すように、通常は休止期間となる期間において再度第１転送信号φ１について、ハイレベルおよびローレベルが切り換えられる。即ち、１ライン形成の時間内で、ＬＥＤ７１が２回点灯するものがある。図１２（ｂ）では、これを１周目および２周目として図示している。ただし休止期間は通常は短い期間であるため、２周目においては、ＬＥＤ７１が、順次点灯される速度は、通常より速くなる（転送速度が早くなり、転送周期が短くなる）ようにする。即ち、早転送が行なわれる。またＬＥＤ７１は、全ては点灯せず、途中までしか点灯しないようにしてもよい。

【0079】

図１２（ｃ）は、第３の実施形態で作成される基準パッチとこの基準パッチを作成する発光チップＣとの位置関係を示した図である。
図１２（ｃ）では、基準パッチＴを作成する発光チップＣを発光チップＣｎ１および発光チップＣｎ２で図示している。そしてこの場合、図１１（ｃ）と同様に、基準パッチＴは、２個の発光チップＣの境界の位置に対応する箇所をまたぎ形成される。そして基準パッチＴを作成するときには、発光チップＣｎ１および発光チップＣｎ２を使用し、それぞれの点灯開始位置を図示するように基準パッチＴの内部の位置に対応する位置とする。

【0080】

この場合、１周目では、発光チップＣｎ１、Ｃｎ２は、通常の点灯速度で点灯を行なう。そして通常は休止期間のときに、２周目として、発光チップＣｎ１、Ｃｎ２は、再度点灯を開始し、通常より速い点灯速度で点灯を行なう。そして２周目では、途中までしか点灯しない。つまりこの場合、基準パッチＴを形成する箇所に対応するＬＥＤ７１について、通常の速度で順次点灯させるとともに通常よりも速い速度で再度順次点灯させる。

【0081】

［第４の実施形態］
次に発光素子ヘッド１４で露光量を大きくする方法として、第４の実施形態について説明を行なう。
上述した第１の実施形態〜第３の実施の形態では、信号発生回路１００は、基準パッチＴを形成するときに、基準パッチＴを形成する箇所に対応するＬＥＤ７１について他の箇所に対応するＬＥＤ７１より点灯時間を長くするためＬＥＤ７１を順次点灯させる速度を変更する制御を行なっていた。
一方、第４の実施形態では、基準パッチＴを形成する箇所に対応する位置において発光チップＣを副走査方向にさらに加えて配置する。そして基準パッチＴを形成するときには、副走査方向に並べて配置された発光チップＣのＬＥＤ７１がともに点灯する。

【0082】

図１３は、第４の実施形態で作成される基準パッチとこの基準パッチを作成する発光チップＣとの位置関係を示した図である。
図１３では、基準パッチＴを作成する発光チップＣを発光チップＣｎ１および発光チップＣｎ２で図示している。このうち発光チップＣｎ１は、図３で示した主走査方向に沿って配列する発光チップＣの中の１つである。対して発光チップＣｎ２は、これらとは別に設けられ、図１３の例では、発光チップＣｎ２は、発光チップＣｎ１を副走査方向にずらした位置に設けられる。即ち、発光チップＣｎ１の長辺方向と発光チップＣｎ２の長辺方向は、ほぼ平行に並ぶとともに、発光チップＣｎ１の短辺方向と発光チップＣｎ２の短辺方向は、ほぼ平行に並ぶ。

【0083】

この場合、発光チップＣを主走査方向に沿って複数配列するとともに、基準パッチＴを形成する箇所に対応する位置において発光チップＣｎ２を副走査方向にさらに加えて配置した発光素子アレイチップ群が構成されると言うこともできる。

【0084】

そして駆動波形生成部１１４は、発光チップＣｎ１と発光チップＣｎ２に同一の駆動信号を入力する。なお駆動信号は、通常の画像形成のときと同じでよく、順次点灯される速度は通常と同じとなる。これにより発光チップＣｎ１のＬＥＤ７１と発光チップＣｎ２のＬＥＤ７１は、同時に点灯する。

【0085】

上述した第１の実施形態〜第４の実施の形態によれば、基準パッチＴを形成する箇所に対応するＬＥＤ７１は、光量が増大する。よって基準パッチＴを作成するときでも、ＬＥＤ７１から発する光の光量の不足は生じにくくなる。
さらに第１の実施形態〜第３の実施の形態によれば、駆動波形生成部１１４によりＬＥＤ７１を順次点灯させる速度を変更する制御を行えばよいため、発光素子ヘッド１４を製造する際の費用はほとんど増大しない。また第４の実施の形態によれば、発光チップＣが基準パッチＴを作成する箇所のみ発光チップＣを加えて配置すればよく、同様に発光素子ヘッド１４を製造する際の費用の増大は少ない。

【実施例】

【0086】

以下、本発明を実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限りこれらの実施例により限定されるものではない。

【0087】

以下の実施例において、発光チップＣとしてＬＥＤ７１が配列する主走査方向の長さがａ[ｍｍ]、ＬＥＤ７１の１ｄｏｔサイズがｂ[ｍｍ]のものを使用した。また基準パッチＴとして主走査方向の長さがｃ[ｍｍ]（ａ＞ｃ）のものを形成した。

【0088】

（実施例１）
第１の実施形態により基準パッチＴを形成した。
このとき１ライン周期をｘ[μｓ]、早転送のときの転送周期をｙ[μｓ]とした場合、通常の場合と比較して、
（ｘ−（（ａ−ｃ）／ｂ）×ｙ）／（ｃ／ｂ）／（ｘ×ｂ／ａ）
＝ａ（ｘ−ｙ（ａ−ｃ）／ｂ）／ｂｘ倍
の露光量となる。

【0089】

（実施例２）
第２の実施形態により基準パッチＴを形成した。
２個の発光チップＣで露光箇所を分け、均等にｃ／２[ｍｍ]ずつ露光を行なった。このとき１個の発光チップＣについて通常はａ[ｍｍ]分露光していたのに対し、ｃ／２[ｍｍ]分の露光となるため、２ａ／ｃ倍の露光量となる。

【0090】

（実施例３）
第３の実施形態により基準パッチＴを形成した。
２個の発光チップＣで露光箇所を分け、均等にｃ／２[ｍｍ]ずつ露光を行なった。１ライン周期をｘ[μｓ]、休止期間をｚ[μｓ]とすると、通常の場合と比較して、
｛（ｘ−ｚ／（ａ／ｂ）＋ｚ／（ａ／ｂ×ｃ／２ａ）｝／｛（ｘ−ｚ）／（ａ／ｂ）｝
＝ａ（ｘ−ｂｚ／ａ＋ｃｚ／２ｂ）／ｂ（ｘ−ｚ）倍
の露光量となる。

【0091】

（実施例４）
第４の実施形態により基準パッチＴを形成した。
この場合、通常の１個の発光チップＣで露光をする場合に比較して、２個の発光チップＣで露光を行なうため、２倍の露光量となる。

【0092】

なお上述した例では、発光チップＣを使用し、さらに発光チップＣとして自己走査型発光素子アレイチップを使用した場合を例にとり説明を行なったがこれに限られるものではなく、ＬＥＤ等の発光素子は、主走査方向に沿って配列し、順次点灯するものであれば適用できる。
また上述した例では、装置の状態を調整する画像として濃度補正用画像について説明したがこれに限られるものではない。例えば、各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）（図１参照）にて形成される各色トナー像の位置ずれを補正する画像位置補正制御（所謂「レジストレーションコントロール」）を行なうときに用いられる画像位置補正用画像（レジコンパッチ）を形成する場合についても適用できる。

【符号の説明】

【0093】

１…画像形成装置、１１…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電ロール、１４…発光素子ヘッド、１５…現像器、６４…ロッドレンズアレイ、９０…画像出力制御部、１００…信号発生回路、１１４…駆動波形生成部、Ｃ１〜Ｃ６０…発光チップ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓ６０…転送サイリスタ、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，…，Ｌ６０…発光サイリスタ、Ｔ…基準パッチ

【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】