曝光头及图像形成装置的制作方法

专利名称：曝光头及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电子照相、静电复印机、打印机、传真机等电子照相方式的图像形成
装置中特别作为用于在潜像担载体上形成静电潜像的曝光单元而使用的曝光头、以及使用 了曝光头的图像形成装置。
背景技术：
以往，在使用电子照相方式的电子照相、静电复印机、打印机、传真机等图像形成 装置中，作为向潜像担载体的光写入单元， 一般使用了激光扫描光学系统。其中，专利文献1 中提出了在同一基板上将有机EL发光元件与测定其光量的光量传感器配置成阵列状来构 成曝光头，从而防止发光量降低而导致的浓度不均。另外，专利文献2提出了下述技术，即， 通过一维排列在透明基板上的发光元件、和形成在与形成有发光元件的透明基板的面不同 的面上且接收从发光元件向透明基板内照射的直射光的一部分的光传感器，个别修正每一 个发光元件的光量不均，从而消除图像的浓度不均。 而且，在专利文献3中，为了修正每一个发光元件的光量不均，提出了下述技术， 即，在透明基板上的两面中的任一个上设置光量传感器，并将在透明基板内应全反射的光 线引导至该光量传感器的位置处配置光量传感器，从而效率更好地检测发光元件的光量来 提高光量检测精度。专利文献1特开2000-238333号公报
专利文献2特开2002-127489号公报
专利文献3特开2004-82330号公报 如专利文献1至3所公开的那样，为了消除因各发光元件的个体差或随时间变化 而引起的光量不均，公知的是在配置了发光元件的基板上配置发光传感器来按每一个发光 元件进行修正。特别是，如专利文献3中通过改善从发光元件向光量传感器的光量效率来 提高光量检测精度那样，通过提高光传感器所检测的光量的SN比，从而提高光量检测精度 并改善图像的浓度不均。 为了提高光传感器所检测的光量的SN比，如专利文献1、专利文献2所公开，优选 靠近各发光元件并与各发光元件对应地配置光传感器，但是随着近几年的高分辨率化，由 于在发光元件数增加的曝光头中也需要对应地设置光传感器数，因此制造成本会变高。另 外，在专利文献1、专利文献2中，由于将光传感器集中配置在发光元件排列的一侧，因此难 以将用于设置驱动光传感器的各种电路等的空间，与光传感器设置在相同的基板上，会造 成曝光头的大型化。 另外，在专利文献3的图14中，公开了下述内容，S卩，关于这样的光传感器的配置， 相对于在玻璃基板上交错地配置成两列的发光部，使四个光量传感器在中间夹持玻璃基板 的发光部并分别在副扫描方向两侧各配置两个，并且在修正中利用距发光部最近的光量传 感器的检测值。根据该结构，能够增大光量的信号成分。但是，在这样的发光部、光量传感 器的配置中，在修正中利用距发光部最近的光量传感器的检测值时，相邻的发光部会被不
4同的光量传感器检测。因此，由于光量传感器间的电路构成的不同而导致在相邻的发光部 间产生光量检测误差，有时不能正确地进行修正。 特别是，在最近开发的、使用了由多个发光元件构成的发光元件组交错配置成两 列、三列的微型透镜阵列的曝光头中，若采用专利文献3的配置，则会变成按每一个发光元 件组使用不同的光传感器进行受光的结构。这样的结构中，会在相邻的发光元件组间产生 光量不均，视觉上所形成的图像的图像不均也会变得明显。

发明内容
本发明主要的课题是在如使用了上述微型透镜阵列的曝光头那样排列了多列发
光元件组的曝光头中，抑制所检测的光量的不均。进一步的课题是实现曝光头的小型化、低
成本化。
为了解决上述课题，本发明的曝光头的特征在于，具有光透过性基板；第一发光
元件列，其在配设于所述光透过性基板的第一方向上配设有发光元件；第二发光元件列，其
在与配设于所述光透过性基板的所述第一发光元件列不同的所述第一方向上配设有发光
元件；第一光传感器，其设置在与配设于所述光透过性基板的所述第一方向正交的第二方
向的第一侧，接受所述第一发光元件列的所述发光元件和所述第二发光元件列的所述发光
元件所发出的光；第二光传感器，其设置在所述第二方向上与配设于所述光透过性基板的
所述第一侧相反的第二侧，接受所述第一发光元件列的所述发光元件和所述第二发光元件
列的所述发光元件所发出的光；和成像光学系统，其对所述发光元件发出的光进行成像。 另外，本发明的曝光头的特征在于，具有光透过性基板；第一发光元件列，其在
配设于所述光透过性基板的第一方向上配设有发光元件；第二发光元件列，其在与配设于
所述光透过性基板的所述第一发光元件列不同的所述第一方向上配设有发光元件；第三
发光元件列，其在与配设于所述光透过性基板的所述第一发光元件列、所述第二发光元件
列不同的所述第一方向上配设有发光元件；第一光传感器，其设置在与配设于所述光透过
性基板的所述第一方向正交的第二方向的第一侧，接受所述第一发光元件列的所述发光元
件、所述第二发光元件列的所述发光元件和所述第三发光元件列的所述发光元件所发出的
光；第二光传感器，其设置在所述第二方向上与配设于所述光透过性基板的所述第一侧相
反的第二侧，接受第一发光元件列的所述发光元件、第二发光元件列的所述发光元件和第
三发光元件列的所述发光元件所发出的光；和成像光学系统，其对所述发光元件发出的光
进行成像。 而且，在本发明的曝光头中，所述第一光传感器和所述第二光传感器被配设在当
从所述第二方向观察时所述第一光传感器和所述第二光传感器的一部分重叠的位置。
另外，本发明的图像形成装置的特征在于，包括曝光头，其具有光透过性基板；
第一发光元件列，其在配设于所述光透过性基板的第一方向上配设有发光元件；第二发光
元件列，其在与配设于所述光透过性基板的所述第一发光元件列不同的所述第一方向上配
设有发光元件；第一光传感器，其设置在与配设于所述光透过性基板的所述第一方向正交
的第二方向的第一侧，接受所述第一发光元件列的所述发光元件和所述第二发光元件列的
所述发光元件所发出的光；第二光传感器，其设置在所述第二方向上与配设于所述光透过
性基板的所述第一侧相反的第二侧，接受所述第一发光元件列的所述发光元件和所述第二
5发光元件列的所述发光元件所发出的光；和成像光学系统，其对所述发光元件发出的光进 行成像；潜像担载体，其通过所述曝光头形成潜像；和显影部，其对形成在所述潜像担载体 上的所述潜像进行显影。 另外，本发明的图像形成装置的特征在于，包括曝光头，其具有光透过性基板； 第一发光元件列，其在配设于所述光透过性基板的第一方向上配设有发光元件；第二发光 元件列，其在与配设于所述光透过性基板的所述第一发光元件列不同的所述第一方向上配 设有发光元件；第三发光元件列，其在与配设于所述光透过性基板的所述第一发光元件列、 所述第二发光元件列不同的所述第一方向上配设有发光元件；第一光传感器，其设置在与 配设于所述光透过性基板的所述第一方向正交的第二方向的第一侧，接受所述第一发光元 件列的所述发光元件、所述第二发光元件列的所述发光元件和所述第三发光元件列的所述 发光元件所发出的光；第二光传感器，其设置在所述第二方向上与配设于所述光透过性基 板的所述第一侧相反的第二侧，接受第一发光元件列的所述发光元件、第二发光元件列的 所述发光元件和第三发光元件列的所述发光元件所发出的光；和成像光学系统，其对所述 发光元件发出的光进行成像；潜像担载体，其通过所述曝光头形成潜像；和显影部，其对形 成在所述潜像担载体上的所述潜像进行显影。


图1是本发明的实施方式的图像形成装置的剖视图。
图2是表示本发明的实施方式的曝光头的构成的立体图。
图3是本发明的实施方式的曝光头的剖视图。
图4是本发明的实施方式的玻璃基板上的各结构的配置图。 图5是表示在本发明的实施方式的曝光头中用于进行修正处理的控制结构的图。 图6是表示本发明的实施方式的光传感器的配置的图。 图7是表示本发明的实施方式的光传感器与发光元件组的位置关系的图。 图8是表示本发明的另一实施方式的光传感器与发光元件组的位置关系的图。 图9是表示本发明的另一实施方式的光传感器的输出特性的图。 图10是表示本发明的另一实施方式的光传感器与发光元件组的位置关系的图。 图11是表示本发明的另一实施方式的光传感器的输出特性的图。 图12是表示本发明的另一实施方式的光传感器的配置的图。 图中l-图像形成装置；2-外壳主体；3-第一开闭部件；3' _开闭盖；4_第二 开闭部件；5_电配件箱；6_图像形成单元；7-鼓风机；9_转印传送带单元；10-供纸单元； 11-二次转印单元；12-定影单元；13-记录介质搬送单元；14-驱动辊；15-从动辊；16-中 间转印传送带；17-清洁单元；18-测试模式传感器；19-对置驱动辊；20-感光体(潜像担 载体)；21- —次转印部件；22-带电单元；23-光学头；35_供纸盒；36_拾取辊；37_套准
调节辊对；39-排纸辊对；40-两面打印用搬送路径；45-加热辊；46-加压辊；47-头架设 部件；49-耐热头；100-显影装置；101-调色剂容纳部；103-盒；105-供给辊；107-显影 辊；109_限制叶片；lll-板簧部件；112-弹性部件；113-调色剂；117-旋转轴；119-搅拌
器；121-臂部件；123-搅拌扇片；129-调色剂引导面；131_调色剂引导空间部；133_调色
剂引导部件；135-刮板；137-平坦搬送部；139-暂时保存部；141-弯曲部；143-抵接部；144-垫片；202-发光元件；204-发光元件组；205-微型透镜；206-微型透镜阵列；207-布 线；220-玻璃基板；221-盒；222-接受孔；223-背盖；224-固定夹具；225-定位销；226-螺 栓插入孔；227-密封部件；228-遮光部件；229-透孔；230-光传感器；231-驱动器；300-光 量检测部；301-I/V变换电路；302-ADC ;303-光量修正单元；400-发光控制单元。
具体实施例方式
以下，参照

本发明的实施方式。图1是表示搭载了本发明的实施方式的
曝光头的串联型图像形成装置1的剖面的图。本实施方式的图像形成装置1具有外壳主
体2、开闭自如地搭载在外壳主体2的前面的第一开闭部件3、开闭自如地搭载在外壳主体 2的上面的第二开闭部件4 (兼用作排纸盘)。 第一开闭部件3具备开闭自如地搭载在外壳主体2的前面的开闭盖3'。外壳主 体2内配设有内置电源电路基板和控制电路基板的电配件箱5、图像形成单元6、鼓风机7、 转印传送带单元9、供纸单元10。另外，第一开闭部件3内设置有二次转印单元11、定影单 元12、记录介质搬送单元13。 转印传送带单元9具备被省略图示的驱动源旋转驱动的驱动辊14、配设在驱动 辊14的斜上方的从动辊15、架设在这两根辊14、 15之间并且被驱动辊14和从动辊15向箭 头方向旋转驱动的中间转印传送带16。清洁单元17抵接在中间转印传送带16的表面上。
图像形成单元6具备形成多个(在本实施方式中为四色)不同颜色的图像的图像 形成站Y(黄色用)、M(品红色用)、C(蓝绿色用)、K(黑色用)。各图像形成站Y、 M、 C、 K 具有鼓状的感光体(潜像担载体)20、带电单元22、曝光头23、显影装置100。由板簧电极 构成的一次转印部件21利用其弹性力对置抵接在对应于各颜色的图像形成站Y、M、C、K的 感光体20上，向一次转印部件21施加转印偏压。靠近驱动辊14的位置处设置有测试模式 传感器(test pattern sensor) 18。 感光体(潜像担载体)20向箭头方向(顺时针方向)被旋转驱动。带电单元22 由与高电压发生源连接的导电性刷辊构成，刷子外周相对于感光体(潜像担载体)20向反 方向(逆时针方向)且以感光体(潜像担载体)20的2 3倍的周速度与接感光体(潜像 担载体)20抵接并旋转，使感光体(潜像担载体)20的表面均匀带电。
作为曝光单元的曝光头23，使用了将多个有机EL发光元件在感光体(潜像担载 体)20的轴向(主扫描方向)和宽度方向(副扫描方向)排列多列成阵列状的有机EL发光 元件阵列。由于使用了有机EL发光元件的曝光头23的光程比激光扫描光学系统短，因此 比较小型化，所以具有能够靠近感光体(潜像担载体)20配置从而使装置整体小型化的优 点。另外，由于不像激光扫描光学系统那样部件数量多，因此能够使结构简单化。另外，作 为本发明的曝光头中使用的发光元件，并不仅限于这样的有机EL发光元件，能够使用LED 等各种发光元件。另外，本实施方式中，在各图像形成站Y、M、C、K中，通过使感光体(潜像 担载体)20、带电单元22、曝光头23能够作为一个感光体单元25来进行装卸，从而便于维 护。 下面，以图像形成站K为例说明显影装置100的详细结构。显影装置100具有保 存调色剂(图的阴影部分)的盒103、形成在该盒103内的调色剂容纳部101、配设在调色剂 容纳部101内的搅拌器119、在调色剂容纳部101的上部划分形成的调色剂引导部件133。另外，显影装置100还具有配设在调色剂引导部件133的上方的供给辊105、设置在调色 剂引导部件133上并与供给辊105抵接的抵接部143、配设成与调色剂引导部件133和潜像 担载体20抵接的显影辊107、与显影辊107抵接的限制叶片109。 下面，说明设置在记录介质P的搬送路径上的各种部件。供纸单元10具备保持记 录介质P的供纸盒35、从供纸盒35—张一张送出记录介质P的拾取辊36。在第一开闭部件3 内具备规定向二次转印部提供记录介质P的供纸时刻的套准调节辊(register rollers) 对37、使对置驱动辊19压接到中间转印传送带16来进行二次转印的二次转印单元11、定 影单元12、记录介质搬送路径13、排纸辊对39、两面打印用搬送路径40。对记录介质P进行 两面打印时，在一面上进行打印之后，通过使排纸辊39向反方向旋转来将记录介质P搬送 到两面打印用搬送路径40上，并由套准调节辊对37再次搬送到记录介质搬送路径13上， 进行背面的打印。 定影单元12具有内置卤素加热器等发热体的加热辊45、按压施力于该加热辊45 的加压辊46、能够摇动地配设在加压辊46上的传送带架设部件47、架设在加压辊46与传 送带架设部件47之间的耐热传送带49。在由加热辊45与耐热传送带49形成的辊隙部分 (nip part) ，二次转印到记录介质P上的彩色图像以规定的温度被定影在记录介质P上。
下面，说明本发明的曝光头的构成。图2是切断了表示曝光头构成的一部分的立 体图，图3是曝光头的副扫描方向(宽度方向)的剖视图。 图2是放大表示曝光头23的示意立体图。图中，204表示发光元件组，205表示微 型透镜，206表示微型透镜阵列，220表示作为光透过性基板的玻璃基板，221表示盒，222表 示接受孔，224表示固定夹具，225表示定位销，226表示螺栓插入孔，227表示密封部件，228 表示遮光部件，229表示透孔。 发光元件组204是多个发光元件的集合，在玻璃基板220上的主扫描方向(长边 方向)和副扫描方向(宽度方向)上排列成阵列状，形成了发光元件图案。该发光元件组 204被保持在沿主扫描方向设置为长条状的盒221中。 在图2中，为了使曝光头23相对于各感光体(潜像担载体)20准确地进行定位， 设置有定位销225和螺栓插入孔226。使定位销225嵌入在设置于对置侧的定位孔中。另 外，通过将固定螺栓拧入设置在长条的盒221的两端的螺栓插入孔226中，将曝光头23固 定在图像形成装置1侧的规定位置上。 图3是本发明的实施方式的曝光头23的副扫描方向的剖视图，部分表示了图2的 构成。这里，副扫描方向是指与潜像担载体20的旋转轴正交的方向，后述的主扫描方向是 指与潜像担载体20的旋转轴平行的方向。在玻璃基板220的下面搭载了发光元件组204， 另外，在玻璃基板220的上面搭载了用于进行光量修正的光传感器230。从发光元件组204 内的发光元件发出的输出光通过配置在其前端的微型透镜205，向感光体(潜像担载体)20 照射。盒221覆盖玻璃基板220的周围，面向感光体(潜像担载体)20的一侧是开放的。密 封部件227防止输出光反射到感光体20的照射面的相反侧，由此提高发光效率。玻璃基板 220被嵌入在设置于长条的盒221中的接受孔222之中，覆盖背盖223并被固定夹具224固 定。 在玻璃基板220的上面侧搭载有遮光部件228，该遮光部件228中按照与发光体阵 列的各发光元件组224对齐的方式贯穿设置了透孔229。而且，在遮光部件228的上面侧，搭载了在与透孔229对应的位置处设置有微型透镜205的微型透镜阵列206。此时，搭载为 使各微型透镜205的光轴位于发光元件组204的大致中心位置处。 图4是本发明的实施方式所涉及的曝光头中的玻璃基板220上的各结构的配置 图，恰好构成了在主扫描方向(第一方向)上部分记载了玻璃基板220的图。另外，图中， 用点划线的圆包围的部分表示微型透镜205相对于玻璃基板220的位置关系。而且，在图 中的右下方表示了将其中一个放大后的结构。玻璃基板220上，在设有微型透镜205的部 分配置有由多个发光元件202的集合构成的发光元件组204。 本实施方式中，使在主扫描方向(第一方向)上排列了三个发光元件202的发光 元件列在副扫描方向上形成两列来作为一个发光元件组204。在主扫描方向和副扫描方向 上设置多个该发光元件组204，形成发光元件图案。发光元件组204内的发光元件202的 个数并不仅限于该实施方式，能够设置为适当的个数。实际上，能够在一个发光元件组204 内设置数十个左右的发光元件202。另外，对于发光元件组204内的发光元件202的排列， 也并不仅限于本实施方式的3行X2列，能够适当地排列成n行Xm列(n、 m :1以上的整 数)。 各发光元件组204在副扫描方向上使主扫描方向的起始位置错开而交错排列。图 4的例子中，发光元件组204的列在副扫描方向上配置了三列。该发光元件组204的列并不 仅限于三列，根据需要，能够设置为两列以上的适当数量。 发光元件202通过布线207与驱动器231连接。在本实施方式中，以玻璃基板220 的中心为界，不同的驱动器231分别驱动发光元件202。通过这样在两侧设置驱动器231来 进行布线，即使在驱动大量的发光元件202时也能够简化布线结构，并且能够实现可靠的 布线。用虚线四边形记载的光传感器230使用光电二极管等，设置在配置发光元件202的 面的相反侧。 图5是表示在本发明的实施方式的曝光头中用于进行基于光传感器230的修正处 理的控制结构的图。与图3同样是副扫描方向的曝光头的剖视图，表示了位于与玻璃基板 220对置的位置的潜像担载体20。在图像形成装置中当进行打印的通常动作时，从设置在 玻璃基板220的背面的发光元件202发出的输出光通过微型透镜205照射到潜像担载体20 的表面，形成静电潜像。另一方面，进行对各发光元件202的修正处理即校准(correction) 时，从发光元件202放射的输出光由光传感器230检测。 通过包含驱动器231而构成的光量检测部300的控制，独立地对发光元件202进 行点亮控制。另一方面，光传感器230上连接有光量检测部300，该光量检测部300包括将 根据检测光量而输出的电流值变换为电压值的I/V变换电路301、对变换后的电压值进行 数字化的ADC302、基于被数字化后的光量进行针对发光元件202的点亮控制的修正处理的 光量修正单元303。在本实施方式中，将光传感器230设置在设有发光元件202的玻璃基板 220的相反侧的面上(图示的玻璃基板220的表面)，但是光传感器230并不仅限于设置在 玻璃基板220的表面上，也可以设置在背面或侧面上。设置在玻璃基板220的背面时，光传 感器230检测来自发光元件202的反射光。 下面，说明用于对随时间劣化等导致的各发光元件202的输出光的偏差进行修正 来防止形成的图像浓度不均的修正处理的一例。首先，曝光头出厂时，预先按每个发光元件 202测定从各发光元件202经过微型透镜205在潜像担载体20上曝光的光量。因此，将曝光头安装在检查夹具中。检查夹具上配置有光量检测器，该光量检测器在配置了潜像担载 体20的位置处检测从发光元件202放射的输出光。作为该光量检测器，可以在移动一个检 测器的同时检测各发光元件202的发光光量，也可以与发光元件202对应地配置相同个数 的检测器。而且，通过发光控制单元400的控制，依次使各发光元件202发光，按每个发光 元件获得由检查夹具的光量检测器检测出的值Pgn (尾标n表示第n个发光元件202)和由 光传感器230检测出的值Phn。然后，针对各发光元件202计算修正系数Pgn/Phn。
这样求出的修正系数Pgn/Phn被存储在图中的光量修正单元303或发光控制单元 400内的存储器中。使用存储在该存储器中的修正系数Pgn/Phn进行对各发光元件202的 修正处理。说明该方法的一例。基于预先存储的初始值的数据，通过发光控制单元400使 曝光头内的各个发光元件202发光，用光传感器230测量此时的测定值。通过在该测定值 上乘以存储器中存储的修正系数Pgn/Phn，计算出各个发光元件202的像面位置中的光量。
比较该计算出的光量与目标光量，按照使计算出的光量达到目标光量的方式基于 该差控制流过各个发光元件202的电流等，由此修正各发光元件202中的发光光量使其达 到目标光量。针对所有的发光元件202反复进行这样的修正处理，调整为所有的发光元件 的光量均达到目标值。该修正处理能够在图像形成装置的电源接通前后、打印开始前、或达 到规定打印张数时等适当的时刻进行。 另外，作为修正处理，除了这样的处理外，也可以例如在图4的各发光元件202附 近预先设定适当个数的被调整成规定光量的参照用发光元件，基于与该参照用发光元件之 间的比较，进行各发光元件202的光量修正。由于该参照用发光元件不会用于通常的打印 处理，因此几乎不会因使用而导致劣化。因此，通过使光量与该参照用发光元件一致，能够 使各发光元件202的光量一致。此时，优选按每个发光元件组204设置参照用发光元件。
通过如上的各种修正处理，能够使各发光元件202的发光量均匀，从而能够抑制 所形成的图像的浓度不均。下面，说明在修正处理中使用的光传感器230的配置。图6是 表示了玻璃基板220上的光传感器230配置的情况的图。如图4中说明的那样，在玻璃基 板220上，沿着第一方向(主扫描方向)形成有包括三列发光元件组204的列的发光元件 图案。相对于该发光元件图案，在与第一方向正交的第一侧和第二侧配置了多个光传感器 230。另外，该多个光传感器230在第一方向上在第一侧和第二侧交替地配置，即恰好如图 所示那样互相被错开。根据将这样的多个光传感器230靠近发光元件而配置的构成，能够 提高光传感器230的输出信号的SN比。另外，能够在各侧的光传感器230之间设置间隔， 并且能够将该间隔作为检测光传感器230的光量的光量检测部300的电路的设置位置，从 而能够使曝光头小型化。
(第1实施方式) 下面，利用图7说明有关本发明的特征的光传感器230的配置的第1实施方式。图 7是放大了图6的一部分的图，表示了玻璃基板220上的光传感器230与发光元件组204的 位置关系。形成在玻璃基板220上的发光元件图案由发光元件组204沿第一列排列的第一 发光元件组列、沿第二列排列的第二发光元件组列、沿第三列排列的第三发光元件组列形 成。光传感器230夹着该发光元件图案设置在两侧。 本实施方式中，在上述的修正处理中，图示的光传感器1负责位于区域A内的发光 元件组204，光传感器2负责位于区域B内的发光元件组204。即，在修正处理中，将各发光元件组204内的发光元件202逐个点亮时，位于区域A内的发光元件202由光传感器1进 行受光，位于区域B内的发光元件202由光传感器2进行受光，并检测光量。这样，通过利 用同一个光传感器230对属于第一列至第三列发光元件组的发光元件202进行受光，当进 行图像形成(打印)时，能够利用同一个光传感器230对实际相邻的发光元件202进行修 正。因此，在修正处理中，能够防止光量检测误差以相邻的发光元件组204为单位产生，从
而能抑制图像形成(打印)中的图像不均。
(第2实施方式) 下面，使用图8、图9说明有关光传感器230的配置的第2实施方式。图8是放大 了图6的一部分的图，表示了玻璃基板220上的光传感器230与发光元件组204的位置关 系。图9是表示了对主扫描方向(第一方向)的各光传感器230的输出的特性图。本实施 方式与第1实施方式的不同点在于，在光传感器1和与其夹着发光元件图案而对置的光传 感器2之间设置了重叠(overl即ped)部分。 各光传感器230的输出特性如图9所示，在光传感器1中输出按第一、第二、第三 发光元件组列的顺序降低，并且，在光传感器2中输出按第三、第二、第一发光元件组列的 顺序降低。另外，其特性是虽然在光传感器230的中央部分能够与第一方向上的位置无关 地获得恒定的输出，但是在第一方向的端部(以下称作"肩部分")附近输出会降低。在这 样的肩部分中的输出降低特性下使用时，即使使用相同的光传感器230也会产生光量检测 误差。 本实施方式考虑到了该光传感器230的肩部分中的输出降低，特征在于如图8所 示设置了光传感器1和与其对置的光传感器2在第一方向上部分重叠的部分。根据这样的 特性，避免了在光传感器230的特性降低的肩部分中的使用，能够在中央部分的平坦的特 性下检测来自发光元件202的光量。因此，在修正处理中，能够防止光传感器230的第一方
向上的光量检测误差，从而能够进一步抑制图像形成(打印)的图像不均。
(第3实施方式) 下面，使用图10、图11说明有关光传感器230的配置的第3实施方式。图10是放 大了图6的一部分的图，表示了玻璃基板220上的光传感器230与发光元件组204的位置 关系。图ll是针对第一列发光元件组表示了对主扫描方向(第一方向)的各光传感器230 的输出的特性图。相对于在第1、第2实施方式中用一个光传感器230检测各发光元件202 的光量，本实施方式特征在于将夹着发光元件图案而对置并且在第一方向上相邻的光传感 器230彼此的输出进行合成来检测光量。具体而言，对属于光传感器l的中央部分的区域 A、光传感器2的中央部分的区域B的发光元件202分别仅根据光传感器1、光传感器2的输 出来检测光量，对于属于各光传感器230的肩部分附近的区域C的发光元件202，通过将光 传感器1与光传感器2的输出合成(相加)来检测光量。 图11表示了针对第一列发光元件组的光传感器1、光传感器2的各输出特性、以及 区域C的合成输出特性。这样，在产生肩部分中的输出降低的区域C中，通过合成互相相对 的光传感器230的输出，能够提高信号强度。另外，在本实施方式中，也可以如第2实施方 式那样构成为设置光传感器1和与其对置的光传感器2在第一方向上部分重叠的部分。 [ooee](第4实施方式) 下面，使用图12说明有关光传感器230的配置的第4实施方式。该第4实施方式采用组合了第2实施方式和第3实施方式的构成。即，针对与图示的检测部1连接的光传 感器2-l、l-l、2-2(以下称作"第一光传感器组")，使对置的光传感器230的肩部分只重叠 图中所示的宽度b，并利用这些光传感器230的输出进行光量检测。另外，针对与检测部2 连接的光传感器1-2、2-3、1-3(以下称作"第二光传感器组")也同样使对置的光传感器的 肩部分只重叠宽度b，并利用这些光传感器230的输出进行光量检测。根据这样的构成，在 各光传感器组中，如在第3实施方式中说明的那样，在第一方向上相邻的光传感器230彼此 之间合成相互的输出，从而能够提高在光传感器230的肩部分容易衰减的信号强度。
另一方面，使第一光传感器组与第二光传感器组只重叠图示的宽度a。具体而言， 光传感器2-2与光传感器1-2重叠了宽度a。在第一、第二光传感器组之间不对信号进行合 成，但是通过这样的构成，避免了光传感器230的肩部分中的光量检测，能够通过在中央部 分中的平坦的特性部分检测光量来抑制光量检测误差。 在本实施方式中，作为各光传感器间的重叠的宽度，优选宽度a〉宽度b。这是因 为，由于以宽度b重叠的光传感器230间互相合成输出，因此能够使其比不合成信号时所重 叠的宽度a小。 以上，对本发明的各种实施方式进行了说明，根据采用了本发明的光传感器230 的配置的曝光头，能够改善由光传感器230检测的信号的SN比，在修正处理中能够抑制相 邻的发光元件组间的光量检测误差。另外，通过有效地配置少量的光传感器230，能够实现 低成本化。而且，通过在电路配置中利用光传感器230间的空间，能够使曝光头小型化。
另外，说明了本发明的各种实施方式，但是本发明并不仅限于此，适当组合各个实 施方式的结构而构成的实施方式也属于本发明的范畴。
权利要求
一种曝光头，其特征在于，具有光透过性基板；第一发光元件列，其在配设于所述光透过性基板的第一方向上配设有发光元件；第二发光元件列，其在与配设于所述光透过性基板的所述第一发光元件列不同的所述第一方向上配设有发光元件；第一光传感器，其设置在与配设于所述光透过性基板的所述第一方向正交的第二方向的第一侧，接受所述第一发光元件列的所述发光元件和所述第二发光元件列的所述发光元件所发出的光；第二光传感器，其设置在所述第二方向上与配设于所述光透过性基板的所述第一侧相反的第二侧，接受所述第一发光元件列的所述发光元件和所述第二发光元件列的所述发光元件所发出的光；和成像光学系统，其对所述发光元件发出的光进行成像。
2. —种曝光头，其特征在于，具有 光透过性基板；第一发光元件列，其在配设于所述光透过性基板的第一方向上配设有发光元件；第二发光元件列，其在与配设于所述光透过性基板的所述第一发光元件列不同的所述 第一方向上配设有发光元件；第三发光元件列，其在与配设于所述光透过性基板的所述第一发光元件列、所述第二 发光元件列不同的所述第一方向上配设有发光元件；第一光传感器，其设置在与配设于所述光透过性基板的所述第一方向正交的第二方向 的第一侧，接受所述第一发光元件列的所述发光元件、所述第二发光元件列的所述发光元 件和所述第三发光元件列的所述发光元件所发出的光；第二光传感器，其设置在所述第二方向上与配设于所述光透过性基板的所述第一侧相 反的第二侧，接受第一发光元件列的所述发光元件、第二发光元件列的所述发光元件和第 三发光元件列的所述发光元件所发出的光；禾口成像光学系统，其对所述发光元件发出的光进行成像。
3. 根据权利要求1或2所述的曝光头，其特征在于，所述第一光传感器和所述第二光传感器被配设在当从所述第二方向观察时所述第一 光传感器和所述第二光传感器的一部分重叠的位置。
4. 一种图像形成装置，其特征在于，包括曝光头，其具有光透过性基板；第一发光元件列，其在配设于所述光透过性基板的第 一方向上配设有发光元件；第二发光元件列，其在与配设于所述光透过性基板的所述第一 发光元件列不同的所述第一方向上配设有发光元件；第一光传感器，其设置在与配设于所 述光透过性基板的所述第一方向正交的第二方向的第一侧，接受所述第一发光元件列的所 述发光元件和所述第二发光元件列的所述发光元件所发出的光；第二光传感器，其设置在 所述第二方向上与配设于所述光透过性基板的所述第一侧相反的第二侧，接受所述第一发 光元件列的所述发光元件和所述第二发光元件列的所述发光元件所发出的光；和成像光学 系统，其对所述发光元件发出的光进行成像；潜像担载体，其通过所述曝光头形成潜像；禾口显影部，其对形成在所述潜像担载体上的所述潜像进行显影。
5. —种图像形成装置，其特征在于，包括曝光头，其具有光透过性基板；第一发光元件列，其在配设于所述光透过性基板的第 一方向上配设有发光元件；第二发光元件列，其在与配设于所述光透过性基板的所述第一 发光元件列不同的所述第一方向上配设有发光元件；第三发光元件列，其在与配设于所述 光透过性基板的所述第一发光元件列、所述第二发光元件列不同的所述第一方向上配设有 发光元件；第一光传感器，其设置在与配设于所述光透过性基板的所述第一方向正交的第 二方向的第一侧，接受所述第一发光元件列的所述发光元件、所述第二发光元件列的所述 发光元件和所述第三发光元件列的所述发光元件所发出的光；第二光传感器，其设置在所 述第二方向上与配设于所述光透过性基板的所述第一侧相反的第二侧，接受第一发光元件 列的所述发光元件、第二发光元件列的所述发光元件和第三发光元件列的所述发光元件所 发出的光；和成像光学系统，其对所述发光元件发出的光进行成像；潜像担载体，其通过所述曝光头形成潜像；禾口显影部，其对形成在所述潜像担载体上的所述潜像进行显影。
全文摘要
本发明提供一种曝光头和图像形成装置，在排列了多列发光元件的曝光头的光量修正处理中抑制光传感器所检测的光量的不均。该曝光头具有第一发光元件列，其在配设于光透过性基板(220)的第一方向上配设有发光元件(202)；第二发光元件列，其在与第一发光元件列不同的第一方向上配设有发光元件(202)；第一光传感器(230)，其被设置在与第一方向正交的第二方向的第一侧，接受第一发光元件列的发光元件和第二发光元件列的发光元件所发出的光；第二光传感器(230)，其被设置在第二方向上与第一侧相反的第二侧，接受第一发光元件列的发光元件和第二发光元件列的发光元件所发出的光；和成像光学系统(205)，其对发光元件发出的光进行成像。
文档编号G03G15/01GK101794098SQ201010111029
公开日2010年8月4日 申请日期2010年2月2日 优先权日2009年2月3日
发明者井熊健, 田中博 申请人:精工爱普生株式会社