(57)【要約】【課題】多重露光方式の露光ヘッドの回路規模を縮小する。【解決手段】露光ヘッド１０の処理ユニットＵ１は、第１の発光素子Ｐ１１に第１駆動電流Ｉp1を供給する第１駆動回路ＤＲ１１と、第２の発光素子Ｐ１２に第２駆動電流Ｉp2を供給する第２駆動回路ＤＲ１２と、１つの補正回路Ｃ１と、当該補正回路Ｃ１に補正値を供給する１つのメモリ回路Ｍ１とを有する。第１駆動回路ＤＲ１１は所定の電流Ｉv1を生成し、当該電流Ｉv1を、制御回路２０から供給された階調信号ｄ１１に従って第１駆動電流Ｉp1として第１の発光素子Ｐ１１に供給する。補正回路Ｃ１は、メモリ回路Ｍ１から供給された補正値に従って補正電流Ｉｃを生成して第２駆動回路ＤＲ１２に供給する。第２駆動回路ＤＲ１２は所定の電流Ｉv2を生成して補正電流Ｉｃと合成し、当該電流Ｉv2および補正電流Ｉｃを階調信号ｄ１２に従って第２駆動電流Ｉp2として第２の発光素子Ｐ１２に供給する。【選択図】図３
2008080608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１と第２の発光素子の各々からの射出光を像担持体の１つの露光位置に異なるタイミングで照射することによって前記露光位置に指定された階調に応じた像を形成することが可能な露光ヘッドであって、
第１駆動電流を生成して前記第１の発光素子に供給する第１駆動回路と、
前記第１と前記第２の発光素子からの射出光の光量の合計が、前記階調に応じた光量と等しくなるよう設定された補正値を記憶する１つのメモリ回路と、
前記メモリ回路から供給された補正値に応じた補正電流を生成する１つの補正回路と、
所定の電流を生成し前記補正電流と合成し第２駆動電流として前記第２の発光素子に供給する第２駆動回路と、
を具備し、
前記第１の発光素子は前記第１駆動電流に応じた光量の射出光を出力し、前記第２の発光素子は前記第２駆動電流に応じた光量の射出光を出力する
露光ヘッド。
【請求項２】
前記補正値は、前記補正電流のみを前記第２の発光素子に供給することにより、前記第２の発光素子が前記階調に応じた光量から前記第１の発光素子の射出光の光量を減算した光量を発光できるように定められており、
前記第２駆動回路は、前記所定の電流を生成することなく、前記補正電流を前記第２駆動電流として、前記第２の発光素子に供給する
請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
第１と第２の発光素子の各々からの射出光を像担持体の１つの露光位置に異なるタイミングで照射することによって前記露光位置に指定された階調に応じた像を形成することが可能な露光ヘッドであって、
前記第１と前記第２の発光素子からの射出光の光量の合計が前記階調に応じた光量と等しくなるよう設定され、前記第１と前記第２の発光素子に共通の補正値を記憶する１つのメモリ回路と、
前記メモリ回路から供給された前記補正値に応じた第１の補正電流を生成し、前記第１の駆動回路に供給する第１の補正回路と、
前記メモリ回路から供給された前記補正値に応じた第２の補正電流を生成し、前記第２の駆動回路に供給する第２の補正回路と、
第１の電流を生成し前記第１の補正電流と合成して第１駆動電流として前記第１の発光素子に供給する第１駆動回路と、
第２の電流を生成し前記第２の補正電流と合成して前記第１駆動電流にほぼ等しい第２駆動電流として前記第２の発光素子に供給する第２駆動回路と、
を具備し、  
前記第１の発光素子は前記第１駆動電流に応じた光量の射出光を出力し、前記第２の発光素子は前記第２駆動電流に応じた光量の射出光を出力する
露光ヘッド。
【請求項４】
前記補正回路は、互いに異なる重みを有する複数の電流生成回路を有し、各電流生成回路から出力される電流を合成して前記補正電流を生成する請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１駆動回路は、前記第１駆動電流を前記第１の発光素子に供給する経路に設けられ、オン・オフが制御される第１スイッチング素子を備え、
前記第２駆動回路は、前記第２駆動電流を前記第２の発光素子に供給する経路に設けられ、オン・オフが制御される第２スイッチング素子を備え、
相異なるタイミングで前記第１および第２スイッチング素子を前記指定された階調に応じた時間だけオン状態とする制御手段を具備する
請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の露光ヘッドと、
前記第１と第２の発光素子の各々からの射出光によって像が形成される像担持体と、
を具備する画像形成装置。
【請求項７】
第１と第２の発光素子の各々からの射出光を像担持体の１つの露光位置に異なるタイミングで照射することによって前記露光位置に指定された階調に応じた像を形成する露光方法であって、
前記第１と前記第２の発光素子からの射出光の光量の合計が、前記指定された階調に応じた光量と等しくなるよう設定された補正値に応じた補正電流を生成し、
第１駆動電流を生成して前記第１の発光素子に供給して前記第１の発光素子を発光させ、
前記補正電流によって補正した第２駆動電流を前記第２の発光素子に供給して前記第２の発光素子を発光させる
露光方法。
【請求項８】
第１と第２の発光素子の各々からの射出光を像担持体の１つの露光位置に異なるタイミングで照射することによって前記露光位置に指定された階調に応じた像を形成する露光方法であって、
前記第１と前記第２の発光素子からの射出光の光量の合計が、前記階調に応じた光量と等しくなるよう設定され、前記第１と前記第２の発光素子に共通の補正値に応じて第１の補正電流を生成し、
第１の電流と前記第１の補正電流とを合成した第１駆動電流を生成して前記第１の発光素子に供給して前記第１の発光素子を発光させ、
前記共通の補正値に応じて第２の補正電流を生成し、
第２の電流と前記第２の補正電流とを合成した第２駆動電流を生成して前記第２の発光素子に供給して前記第２の発光素子を発光させる
露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（Electroluminescence）材料などで形成された発光素子からの射出光を像担持体に照射する露光ヘッド、露光方法、およびこの露光ヘッドを利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置としてのプリンタには、感光体ドラムなどの像担持体に静電潜像を形成するための露光ヘッドが用いられる。露光ヘッドには、主走査方向に複数の発光素子がアレイ状に配列されるのが一般的であるが、これに加えて副走査方向にも複数（例えば、２個）の発光素子を配列し、各発光素子からの射出光を像担持体の１つの露光位置に異なるタイミングで照射する多重露光を行って１つの像を形成する技術がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−８２３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、各発光素子に供給される駆動電流は、素子を駆動するトランジスタの製造上の誤差などにより、バラツキが生じる場合がある。この駆動電流のバラツキを吸収するために、補正回路やこの補正回路に供給する補正値を記憶するメモリ回路を各駆動回路に設けるといったことが行われる。しかしながら、その結果として回路規模が肥大してしまうという問題があった。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、多重露光方式を採用した露光ヘッドにおける回路規模を縮小するという課題の解決を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る露光ヘッド（１０）は、第１と第２の発光素子（Ｐ１１，Ｐ１２）の各々からの射出光を像担持体（１１０）の１つの露光位置に異なるタイミングで照射することによって前記露光位置に指定された階調に応じた像を形成することが可能な露光ヘッド（１０）であって、第１駆動電流（Ｉv1，Ｉp1）を生成して前記第１の発光素子（Ｐ１１）に供給する第１駆動回路（ＤＲ１１）と、前記第１と前記第２の発光素子（Ｐ１１，Ｐ１２）からの射出光の光量の合計が、前記階調に応じた光量と等しくなるよう設定された補正値（Ｃｖ１）を記憶する１つのメモリ回路（Ｍ１）と、前記メモリ回路（Ｍ１）から供給された補正値（Ｃｖ１）に応じた補正電流（Ｉｃ）を生成する１つの補正回路（Ｃ，Ｃ１）と、所定の電流（Ｉv2）を生成し前記補正電流（Ｉｃ）と合成し第２駆動電流（Ｉp2）として前記第２の発光素子（Ｐ１２）に供給する第２駆動回路（ＤＲ１２）とを具備し、前記第１の発光素子（Ｐ１１）は前記第１駆動電流（Ｉp1）に応じた光量の射出光を出力し、前記第２の発光素子（Ｐ１２）は前記第２駆動電流（Ｉp2）に応じた光量の射出光を出力する。
【０００６】
本発明においては、１つの補正回路と、この補正回路に補正値を供給する１つのメモリ回路を用いて、第１と第２の発光素子からの射出光の光量をその総量において補正する。具体的には、第２の発光素子を発光させる第２駆動電流には、補正回路から供給された補正電流が付加される。補正電流は、第１と第２の発光素子からの射出光の光量の合計が指定された階調に応じた光量と等しくなるよう設定された補正値に基づく電流であるから、この補正電流により、第１と第２の発光素子の光量の合計が階調に応じた光量に補正される。よって、第１と第２の発光素子各々に補正回路とメモリ回路を１つずつ設けて光量を補正する構成と比較して、補正回路とメモリ回路に関わる回路規模が半分で済む。
【０００７】
本発明の好適な態様において、前記補正値（Ｃｖ１）は、前記補正電流（Ｉｃ）のみを前記第２の発光素子（Ｐ１２）に供給することにより、前記第２の発光素子（Ｐ１２）が前記階調に応じた光量から前記第１の発光素子（Ｐ１１）の射出光の光量を減算した光量を発光できるように定められており、前記第２駆動回路（ＤＲ１２）は、前記所定の電流（Ｉv2）を生成することなく、前記補正電流（Ｉｃ）を前記第２駆動電流（Ｉp2）として、前記第２の発光素子（Ｐ１２）に供給する。本態様によれば、２つの発光素子からの射出光の光量を補正するのに、１つの補正回路および１つのメモリ回路を用いるので、上記した効果と同様の効果が得られる。さらに、本態様においては、補正値は、第２の発光素子が、階調に応じた光量から第１の発光素子の射出光の光量を減算した光量で発光するように定められているので、第２駆動回路が所定の電流を生成することなく、補正回路からの補正電流が第２駆動電流として第２の発光素子に供給される。よって、第２駆動回路が所定の電流を生成する態様と比較して、電流を生成するための素子（駆動素子）が不要となり、構成が簡易となる。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の露光ヘッド（１０Ａ）は、第１と第２の発光素子（Ｐ１１，Ｐ１２）の各々からの射出光を像担持体の１つの露光位置に異なるタイミングで照射することによって前記露光位置に指定された階調に応じた像を形成することが可能な露光ヘッド（１０Ａ）であって、前記第１と前記第２の発光素子（Ｐ１１，Ｐ１２）からの射出光の光量の合計が前記階調に応じた光量と等しくなるよう設定され、前記第１と前記第２の発光素子（Ｐ１１，Ｐ１２）に共通の補正値（Ｃｖ１）を記憶する１つのメモリ回路（Ｍ１）と、前記メモリ回路（Ｍ１）から供給された前記補正値（Ｃｖ１）に応じた第１の補正電流（Ｉｃ11）を生成し、前記第１の駆動回路に供給する第１の補正回路（Ｃ１１）と、前記メモリ回路（Ｍ１）から供給された前記補正値に応じた第２の補正電流（Ｉｃ12）を生成し、前記第２の駆動回路に供給する第２の補正回路（Ｃ１２）と、第１の電流（Ｉv1）を生成し前記第１の補正電流（Ｉｃ11）と合成して第１駆動電流（Ｉp1）として前記第１の発光素子（Ｐ１１）に供給する第１駆動回路（ＤＲ１１）と、第２の電流（Ｉv2）を生成し前記第２の補正電流（Ｉｃ12）と合成して前記第１駆動電流（Ｉp1）にほぼ等しい第２駆動電流（Ｉp2）として前記第２の発光素子（Ｐ１２）に供給する第２駆動回路（ＤＲ１２）と、を具備し、前記第１の発光素子（Ｐ１１）は前記第１駆動電流（Ｉp1）に応じた光量の射出光を出力し、前記第２の発光素子（Ｐ１２）は前記第２駆動電流（Ｉp2）に応じた光量の射出光を出力する。
【０００９】
本発明においては、第１と第２の発光素子各々に補正回路を１つずつ設けるとともに、両発光素子に共通のメモリ回路を１つ設ける構成を採用している。第１の補正回路と第２の補正回路には１つのメモリ回路が共通して接続されるので、各補正回路ごとにメモリ回路を設ける態様と比較して、回路規模が少なくて済む。このメモリ回路には、第１と第２の発光素子に共通の補正値が記憶されているので、各補正回路は第１駆動回路と第２駆動回路とにほぼ同じ流量の補正電流を供給する。第１の電流と第２の電流がほぼ等しい場合、第１の発光素子に供給される第１駆動電流と、第２の発光素子に供給される第２駆動電流はほぼ等しくなる。発光素子の劣化の程度は発光量を積算した値と相関がある。この発明によれば、第１と第２の発光素子の発光量が均等化され、発光素子の劣化の程度が第１と第２の発光素子の間でばらつかない。したがって、第２の発光素子のみに補正電流を供給する態様と比較して第２の発光素子の寿命が延びるので、露光ヘッド全体としての装置の寿命が延長される。
【００１０】
本発明の好適な態様において、前記補正回路（Ｃ，Ｃ１，Ｃ１１，Ｃ１２）は、互いに異なる重みを有する複数の電流生成回路（ＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３）を有し、各電流生成回路（ＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３）から出力される電流（Ｉｃ１，Ｉｃ２，Ｉｃ３）を合成して前記補正電流（Ｉｃ，Ｉｃ11，Ｉｃ12）を生成する。本態様においては、複数の電流生成回路から出力される電流が加算されて補正電流が生成される。各電流生成回路は異なる重み（サイズ）を有するので、電流生成回路間の重みの比率を適宜設定し選択的に電流を生成させることで、所期の値の補正電流（Ｉｃ）を得ることが可能となる。よって、簡易な構成の補正回路により、必要とされる補正を行うことができる。
【００１１】
本発明の別の好適な態様において、前記第１駆動回路（ＤＲ１１）は、前記第１駆動電流（Ｉp1）を前記第１の発光素子（Ｐ１１）に供給する経路に設けられ、オン・オフが制御される第１スイッチング素子（Ｔｒ１２）を備え、前記第２駆動回路（ＤＲ１２）は、前記第２駆動電流（Ｉp2）を前記第２の発光素子（Ｐ１２）に供給する経路に設けられ、オン・オフが制御される第２スイッチング素子（Ｔｒ２２）を備え、相異なるタイミングで前記第１および第２スイッチング素子を前記指定された階調に応じた時間だけオン状態とする制御手段（２０，２０Ａ）を具備する。この態様においては、第１と第２の各発光素子に対して、指定された階調に応じた時間だけ各駆動電流を供給するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式が採用される。この方式によれば、駆動電流を供給する時間によって階調が制御されるので、補正回路で生成する補正電流を階調に応じて設定する必要がない。すなわち、補正電流を階調とは独立して制御することが可能となる。なお、制御手段は、第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子を異なるタイミングでオン状態とするが、これらの時間差は、像担持体において一つの露光位置に光を照射できるように設定される。より具体的には、像担持体と露光ヘッドの相対速度をＶ、第１の発光素子と第２の発光素子の距離をＷとしたとき、時間差ΔＴは、ΔＴ＝Ｗ／Ｖで与えられる。また、第１のスイッチング素子がオン状態となる時間と第２のスイッチング素子がオン状態となる時間は一致する。このため、制御手段は、第１のスイッチング素子を制御する第１制御信号を生成し、これを時間差ΔＴだけ遅延させて第２のスイッチング素子を制御する第２制御信号を生成してもよい。
【００１２】
さらに、本発明は、上記いずれかの態様の露光ヘッド（１０）と、前記第１と第２の発光素子（Ｐ１１，Ｐ１２）の各々からの射出光によって像が形成される像担持体（１１０）とを具備する画像形成装置としても把握される。本発明の画像形成装置によれば、上述した各態様についての効果のいずれかが達成される。
【００１３】
本発明は、第１と第２の発光素子（Ｐ１１，Ｐ１２）の各々からの射出光を像担持体（１１０）の１つの露光位置に異なるタイミングで照射することによって前記露光位置に指定された階調に応じた像を形成する露光方法であって、前記第１と前記第２の発光素子（Ｐ１１，Ｐ１２）からの射出光の光量の合計が、前記指定された階調に応じた光量と等しくなるよう設定された補正値に応じた補正電流（Ｉｃ）を生成し、第１駆動電流（Ｉv1，Ｉp1）を生成して前記第１の発光素子（Ｐ１１）に供給して前記第１の発光素子（Ｐ１１）を発光させ、前記補正電流（Ｉｃ）によって補正した第２駆動電流（Ｉp2）を前記第２の発光素子（Ｐ１２）に供給して前記第２の発光素子（Ｐ１２）を発光させる露光方法としても把握される。本発明においては、補正電流を第２の発光素子に対して付加的に供給するだけで、第１と第２の発光素子からの射出光の光量の合計が指定された階調に応じた値に補正される。よって、第１と第２の発光素子の各々について光量を補正する場合と比較して、簡易に補正を行うことができ、制御に関わる負荷が低減される。
【００１４】
さらに、本発明は、第１と第２の発光素子（Ｐ１１，Ｐ１２）の各々からの射出光を像担持体（１１０）の１つの露光位置に異なるタイミングで照射することによって前記露光位置に指定された階調に応じた像を形成する露光方法であって、前記第１と前記第２の発光素子（Ｐ１１，Ｐ１２）からの射出光の光量の合計が、前記階調に応じた光量と等しくなるよう設定され、前記第１と前記第２の発光素子（Ｐ１１，Ｐ１２）に共通の補正値に応じて第１の補正電流（Ｉｃ11）を生成し、第１の電流（Ｉv1）と前記第１の補正電流（Ｉｃ11）とを合成した第１駆動電流（Ｉp1）を生成して前記第１の発光素子（Ｐ１１）に供給して前記第１の発光素子（Ｐ１１）を発光させ、前記共通の補正値に応じて第２の補正電流（Ｉｃ12）を生成し、第２の電流（Ｉv2）と前記第２の補正電流（Ｉｃ12）とを合成した第２駆動電流（Ｉp2）を生成して前記第２の発光素子（Ｐ１２）に供給して前記第２の発光素子（Ｐ１２）を発光させる露光方法としても把握される。本発明においては、第１と第２の発光素子の両方に対して共通の補正値が設定されるので、別個に補正値を設定する場合と比較して簡易に補正を行うことができ、制御に関わる負荷が低減される。また、第１と第２の発光素子の片方のみに補正電流を供給して光量を補正する構成においては、素子の寿命が両者間でばらついてしまう。しかしながら、本態様においては、第１と第２の発光素子の両方に対してほぼ等しい駆動電流が供給されるので、そのバラツキが解消され、露光ヘッド全体としての寿命が延びる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図面を参照しながら本発明の様々な実施の形態を説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付す。
＜Ａ．第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係る露光ヘッドを利用した画像印刷装置の一部の構成を示す斜視図である。同図に示されるように、この画像印刷装置は、露光ヘッド１０と集光性レンズアレイ１５と感光体ドラム（像担持体）１１０とを有する。露光ヘッド１０は、アレイ状に配列された多数の発光素子を有する。これらの発光素子は、用紙などの記録材に印刷されるべき画像に応じて選択的に発光する。集光性レンズアレイ１５は、露光ヘッド１０と感光体ドラム１１０との間に配置される。この集光性レンズアレイ１５は、各々の光軸を露光ヘッド１０に向けた姿勢でアレイ状に配列された多数の屈折率分布型レンズを含む。このような集光性レンズアレイ１５としては、例えば日本板硝子株式会社から入手可能なＳＬＡ（セルフォック・レンズ・アレイ）がある（セルフォック／ＳＥＬＦＯＣは日本板硝子株式会社の登録商標）。露光ヘッド１０の各発光素子から発せられた光は集光性レンズアレイ１５の各屈折率分布型レンズを透過して感光体ドラム１１０の表面において結像する。感光体ドラム１１０は回転し、感光体ドラム１１０の表面の所定の露光位置に所望の画像に応じた潜像が形成される。
【００１６】
図２に、露光ヘッド１０の発光素子Ｐの配置を模式的に示す。本実施形態では、発光素子として有機ＥＬダイオードを用いる。図２に示されるように、発光素子Ｐは、主走査方向Ｘ（感光体ドラム１１０の回転軸方向）と平行に２行および副走査方向Ｙに平行にｎ列の、２×ｎ個配列されている。各行には、Ｐ１１（Ｐ１２），Ｐ２１（Ｐ２２），Ｐ３１（Ｐ３２），Ｐ４１（Ｐ４２），…Ｐｎ１（Ｐｎ２）のｎ個の発光素子Ｐが配列されている。各列において、各Ｐ１１とＰ１２からの射出光は、感光体ドラム１１０の表面の同一の露光位置（印字ドット）に対して照射される。具体的には、感光体ドラム１１０が回転することにより露光位置が発光素子Ｐ１１の出射位置に到達すると発光素子Ｐ１１からの光が露光位置に対してまず照射され、感光体ドラム１１０がさらに回転することにより露光位置が発光素子Ｐ１２の出射位置に到達すると発光素子Ｐ１２からの光が露光位置に対して照射される。その結果、露光位置には指定された階調に応じた潜像が形成される。同様に、Ｐ２１とＰ２２からの出射光は同一の露光位置に対して照射され、Ｐ３１とＰ３２からの出射光は同一の露光位置に対して照射される。つまり、本実施形態の露光ヘッド１０は、各列における２個の発光素子Ｐからの出射光を同一の露光位置に対して照射する二重露光方式である。以下の説明においては、必要に応じて、Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ３１，Ｐ４１，…Ｐｎ１の各々を「第１の発光素子」、Ｐ１２，Ｐ２２，Ｐ３２，Ｐ４２，…Ｐｎ２の各々を「第２の発光素子」と呼ぶ。
【００１７】
図３は、露光ヘッド１０の電気的構成を示す構成図である。図３に示されるように、露光ヘッド１０は、第１の発光素子と第２の発光素子との組［Ｐ１１，Ｐ１２］、［Ｐ２１，Ｐ２２］、［Ｐ３１，Ｐ３２］、…［Ｐｎ１，Ｐｎ２］の各々を駆動する駆動電流を生成して各発光素子Ｐに供給するためのｎ個の処理ユニットＵ（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，…Ｕｎ）を有する。露光ヘッド１０は、さらに、各処理ユニットＵを制御する制御回路２０を有する。制御回路２０には外部から画像データＤｉｎおよびクロック信号ＣＫが供給され、制御回路２０はクロック信号ＣＫによって指定されたタイミングにおいて画像データＤｉｎによって指定された階調に応じた階調信号ｄ（ｄ１１，ｄ１２，ｄ２１，ｄ２２，ｄ３１，ｄ３２，…ｄｎ１，ｄｎ２）を各処理ユニットＵに供給する。
【００１８】
処理ユニットＵ１は、第１の発光素子Ｐ１１に第１駆動電流Ｉp1を供給する第１駆動回路ＤＲ１１と、第２の発光素子Ｐ１２に第２駆動電流Ｉp2を供給する第２駆動回路ＤＲ１２とを有する。さらに、処理ユニットＵ１は、補正回路Ｃ１とメモリ回路Ｍ１とを有する。補正回路Ｃ１は第２駆動回路ＤＲ１２に接続され、メモリ回路Ｍ１は補正回路Ｃ１に接続される。第１駆動回路ＤＲ１１には制御回路２０から階調信号ｄ１１が供給され、第２駆動回路には階調信号ｄ１２が供給され、メモリ回路Ｍ１には補正値Ｃｖ１が供給される。
【００１９】
図４に、処理ユニットＵ１の詳細な回路構成を示す。第１駆動回路ＤＲ１１はＰチャネルの駆動トランジスタＴｒ１１と、Ｎチャンネルの選択トランジスタＴｒ１２とを有する。駆動トランジスタＴｒ１１のソースには電源電位ＶELが供給され、ゲートには外部から供給される基準電位ＶREFが供給される。駆動トランジスタＴｒ１１のドレインには選択トランジスタＴｒ１２のドレインが接続される。選択トランジスタＴｒ１２のソースは発光素子Ｐ１１の陽極に接続される。選択トランジスタＴｒ１２のゲートには、制御回路２０から階調信号ｄ１１が供給される。発光素子Ｐ１１の陰極には接地電位ＧNDが印加される。なお、図示は省略したが、他の処理ユニットＵ２，Ｕ３，…Ｕｎも、処理ユニットＵ１と同様の構成を有する。
【００２０】
本実施形態においては、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式を用いて各発光素子Ｐの階調が制御される。ＰＷＭ方式では、選択トランジスタＴｒ１２のゲートに印加する電圧を、発光素子Ｐに指定された階調値に応じた期間にてＨレベル（オン状態；発光素子Ｐを発光させる電圧）とし、その残余の期間にてＬレベル（オフ状態；発光素子Ｐを消灯させる電圧）とすることにより階調が制御される。階調信号ｄは選択トランジスタＴｒ１２がオンである期間を指定する信号である。すなわち、階調信号ｄは、指定された階調に応じた期間においてＨレベルとなる電圧である。
【００２１】
以上の回路構成において、第１駆動回路ＤＲ１１の選択トランジスタＴｒ１２のゲートが階調信号ｄ１１に応じてオン状態に変化すると、発光素子Ｐ１１に対して指定された期間の間、駆動トランジスタＴｒ１１のゲートに供給された基準電位ＶREFに応じた駆動電流Ｉp1（すなわち、駆動トランジスタＴｒ１１のソース−ドレイン間を流れる電流Ｉv1）が発光素子Ｐ１１に流れ、発光素子Ｐ１１が発光する。
【００２２】
図４に示されるように、第２駆動回路ＤＲ１２は第１駆動回路ＤＲ１１とほぼ同様の構成を有する。ただし、第２駆動回路ＤＲ１２は、駆動トランジスタＴｒ２１のドレインから選択トランジスタＴｒ２２のドレインに至る経路上において補正回路Ｃ１に接続するノードＮcを有し、自らが生成した電流Ｉv2と補正回路Ｃ１から供給された補正電流Ｉｃとを合成して第２駆動電流Ｉp2を生成し、これを第２の発光素子Ｐ１２の陽極に対して供給する。
【００２３】
詳細には、第２駆動回路ＤＲ１２の駆動トランジスタＴｒ２１は、基準電位ＶREFに応じた電流Ｉv2を生成する一方、補正回路Ｃ１はメモリ回路Ｍ１から供給された補正値Ｃｖ１に基づいて補正電流Ｉｃを生成する。補正電流Ｉｃは第２駆動回路ＤＲ１２において電流Ｉv2と合成され、選択トランジスタＴｒ２２のドレインに供給される。選択トランジスタＴｒ２２のゲートには、発光素子Ｐ１２の階調を指定する階調信号ｄ１２が供給され、この階調信号ｄ１２によってゲートがオン状態とされている期間、電流Ｉv2と補正電流Ｉｃとが発光素子Ｐ１２に流れ、発光素子Ｐ１２が発光する。
【００２４】
図５は、第１駆動回路ＤＲ１１の駆動トランジスタＴｒ１１によって生成される電流Ｉv1と、第２駆動回路ＤＲ１２の駆動トランジスタＴｒ２１によって生成される電流Ｉv2と、補正電流Ｉｃの電流の割合を示すグラフである。このグラフの横軸は、露光ヘッド１０の主走査方向（図２のＸ）に平行に一列に並ぶ印字ドットの各アドレスであり、印字ドットの個数は発光素子Ｐの列数に対応する。なお、図２の説明においては、各行に並ぶ発光素子Ｐの数をｎ個として説明したが、図５のグラフにおいては、簡易のため、１〜２０までのドットアドレスが示されている。縦軸は、各印字ドットに対して必要な露光パワーを示す。露光パワーは第１の発光素子Ｐ１１と第２の発光素子Ｐ１２の発光パワーを足し合わせたものであり、各発光素子Ｐ１１，Ｐ１２に供給される駆動電流の合計に比例する。図５のグラフでは、必要な露光パワーを１００％とした場合の、電流Ｉv1、電流Ｉv2、補正電流Ｉｃの各割合が示されている。
【００２５】
ところで、トランジスタの性能には、例えば、ゲート幅やゲート長の微少なバラツキや半導体に含まれる不純物を原因としたバラツキ（すなわち、製造上のバラツキ）が存在する。このため、同レベルの電圧をゲートに印加した場合でも、出力される電流はトランジスタによってばらついてしまう。このため、駆動トランジスタＴｒ１１とＴｒ２１のみの駆動では、露光パワーが印字ドットごとにばらついてしまう。本実施形態では、このバラツキを吸収するために、駆動回路ＤＲ１１，ＤＲ１２とは別個の補正回路Ｃ１に加算電流としての補正電流Ｉｃを生成させる。具体的には、必要な露光パワーをＸ、電流Ｉv1によって得られる露光パワーをＹ、電流Ｉv2によって得られる露光パワーをＺとした場合に、Ｘ−（Ｙ＋Ｚ）に相当する補正電流Ｉｃを１つの補正回路Ｃ１に生成させる。上述したように、この補正電流Ｉｃは第２駆動回路ＤＲ１２が生成した電流Ｉv2と合成されて第２駆動電流Ｉp2として第２の発光素子Ｐ１２を流れる。結果として、第１の発光素子Ｐ１１には電流Ｉv1が流れ、第２の発光素子Ｐ１２には電流Ｉv2と補正電流Ｉｃが流れ、第１と第２の発光素子Ｐ１１，Ｐ１２に流れる駆動電流を全体としてみた場合、電流Ｉv1＋Ｉv2＋Ｉcに相当する露光パワーが確保される。すなわち、本実施形態では、駆動トランジスタＴｒ１１とＴｒ２１とが生成する電流Ｉv1とＩv2の両方を、補正電流Ｉｃによって補正する。換言すれば、補正電流Ｉｃの大きさは、駆動トランジスタＴｒ２１のバラツキだけでなく、駆動トランジスタＴｒ１１のバラツキも含めて設定される。
【００２６】
また、発光素子Ｐの各種の特性（例えば発光効率）に誤差がある場合には、仮に総ての発光素子Ｐに同じ電流値の駆動電流Iｐが供給されたとしても実際の発光素子Ｐの露光パワーにはバラツキが発生する。本実施形態においては、補正電流Ｉｃの大きさを適宜設定することで、このような光学系のバラツキも同様に補正できる。
【００２７】
これに対し、補正電流Ｉｃを第１駆動回路ＤＲ１１と第２駆動回路ＤＲ１２に別個に付加する方法も考えられる。つまり、第１駆動回路ＤＲ１１の駆動トランジスタＴｒ１１が生成する電流のばらつきと、第２駆動回路ＤＲ１２の駆動トランジスタＴｒ２１が生成する電流のばらつきを、個別の補正値に応じた個別の補正電流により補正するのである。しかしながら、この方法では、第１と第２駆動回路の両方にメモリ回路と補正回路とを１つずつ設ける必要がある。多重露光による露光方式の露光ヘッドにおいて、多重露光する発光素子Ｐの数だけメモリ回路と補正回路の組を設けていては回路規模が肥大する。結果として、露光ヘッドの小型化や低コスト化の妨げとなる。このため、本実施形態では、第１駆動回路ＤＲ１１と第２駆動回路ＤＲ１２に対して１つのメモリ回路Ｍ１と１つの補正回路Ｃ１を設けることのみで、電流Ｉv1と電流Ｉv2の両方をまとめて補正する構成としている。メモリ回路Ｍ１に記憶される補正値Ｃｖ１は、駆動トランジスタＴｒ１１，Ｔｒ２１の両方のばらつきを吸収する値に設定され、補正値Ｃｖ１に従って生成された補正電流Ｉｃは電流Ｉv1と電流Ｉv2の合計に対して、さらに必要な露光パワーを加算し、トータルとして均一化するものである。このような構成とすることにより、回路の肥大化を抑制することが可能となる。
【００２８】
ここで、補正値Ｃｖの詳細について説明する。制御回路２０は、各ドットアドレスについて異なる補正値Ｃｖ（Ｃｖ１，Ｃｖ２，…ＣＶｎ）を記憶部（図示略）に記憶している。補正値Ｃｖは各ドットアドレスについて各補正回路Ｃが生成する補正電流Ｉｃを指示する値である。補正電流Ｉｃは、必要な露光パワーＸに相当する総電流量から電流Ｉv1とＩv2を減算した値である。この補正電流Ｉｃの値は、例えば、当該露光ヘッド１０における各駆動トランジスタＴｒが生成する電流Ｉv1，Ｉv2を各ドットアドレスについて実際に測定することによって得られる。あるいは、補正電流Ｉｃは、各発光素子Ｐの露光パワー（階調）を事前に測定した結果に基づいて決定することができる。一方、発光素子Ｐの光量は露光パワーと時間の積であるから、補正値Ｃｖ１は、発光素子Ｐ１１およびＰ１２の各々が階調信号ｄによって指定された期間発光した場合に、発光素子Ｐ１１，Ｐ１２からの射出光の光量の合計が、指定された階調に応じた光量と等しくなるよう設定されている。さらに、補正値Ｃｖは、補正電流Ｉｃに基づき、補正回路Ｃにおける電流生成回路（駆動トランジスタ）の性能を考慮して定めた、２値化された３ビットの値（ｘ，ｙ，ｚ）である。この補正値Ｃｖは、ドットアドレスに応じたメモリ回路Ｍに供給される。図４に示されるように、メモリ回路Ｍ１は補正値メモリＭ１１とＭ１２とＭ１３とを有する。メモリ回路Ｍ１に供給された３ビットの補正値Ｃｖ１は、補正値メモリＭ１１，Ｍ１２，Ｍ１３の各々に１ビットずつ格納される。
【００２９】
図４に示されるように、補正回路Ｃ１は３つの駆動トランジスタＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３を有する。各駆動トランジスタＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３は並列接続され、そのソースには電源電位ＶELが供給され、ゲートには基準電位ＶREFが供給される。また、ドレイン側には、選択トランジスタＴｒＣ４，ＴｒＣ５，ＴｒＣ６が各々接続される。これらの選択トランジスタは、補正値メモリＭ１１，Ｍ１２，Ｍ１３からゲートに供給される信号（ＨまたはＬ）に基づいて、オンまたはオフされるスイッチング素子である。本実施形態においては、駆動トランジスタＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３は、そのサイズの比率を「１：２：４」に設定することにより重み付けされている。補正値（ｘ，ｙ，ｚ）＝（１，１，１）の場合には、選択トランジスタＴｒＣ４，ＴｒＣ５，ＴｒＣ６はいずれもオン状態となり、各駆動トランジスタＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣで生成される電流Ｉc1，Ｉc2，Ｉc3が全て各選択トランジスタＴｒＣ４，ＴｒＣ５，ＴｒＣ６を流れ、補正電流Ｉｃ＝Ｉc1＋Ｉc2＋Ｉc3が生成される。重み（ｗ）の比率は「１：２：４」なので、補正電流Ｉｃは「７ｗ」の重みを有する。同様にして、補正値（０，１，１）の場合には重み「６ｗ」、補正値（１，０，１）の場合には重み「５ｗ」、補正値（０，０，１）の場合には重み「４ｗ」、補正値（１，１，０）の場合には重み「３ｗ」、補正値（０，１，０）の場合には重み「２ｗ」、補正値（１，０，０）の場合には重み「１ｗ」、補正値（０，０，０）の場合には重み「０ｗ」となり、補正値メモリの値に応じて計８段階の補正電流Ｉｃが生成される。
【００３０】
ここで、上述したように、補正回路Ｃは加算電流としての補正電流Ｉｃを生成する電流加算型の回路である。よって、駆動回路の各駆動トランジスタＴｒ１１，Ｔｒ２１のサイズは、最大でも電流Ｉv1と電流Ｉv2との合計が必要な露光パワーを上回ることがないように設定されている。また、理想値として、Ｉv1＝Ｉv2＋1／２・Ｉcとなるように設定されている。このように設定することにより、電流Ｉv1とＩv2の各々が設定値に対して増加または減少した場合にも、加算電流としての補正電流Ｉｃを適宜増減させることのみにより所期の露光パワーを得ることが可能となる。
【００３１】
以上の構成において、まず、第１の発光素子Ｐ１１には選択トランジスタＴｒ１２がオンとなっている期間（ｔ１）、基準電位ＶREFに応じた電流Ｉv1が第１駆動電流Ｉp1として流れる。そして、ｔ１の後に、ｔ１とは異なるタイミングにおいて選択トランジスタＴｒ２２がオンとなっている期間（ｔ２）、基準電位ＶREFに応じた電流Ｉv2と補正回路Ｃ１によって生成された補正電流Ｉｃとが第２駆動電流Ｉp2として第２の発光素子Ｐ１２に流れる。すなわち、感光体ドラム１１０上の所定の露光位置に対して、第１駆動電流Ｉp1に応じた露光パワーで第１の発光素子Ｐ１１からの射出光が期間ｔ１の間照射され、次に、第２駆動電流Ｉp2に応じた露光パワーで第２の発光素子Ｐ１２からの射出光が期間ｔ２の間照射され、その結果、画像データＤｉｎによって指定された階調に応じた潜像が形成される。ここで、期間ｔ１の開始と期間ｔ２の開始の時間差をΔＴ、第１の発光素子Ｐ１１と第２の発光素子Ｐ１２との距離をＷ、感光体ドラム１１０と露光ヘッド１０との相対速度をＶとしたとき、時間差ΔＴは、ΔＴ＝Ｗ／Ｖで与えられる。また、制御回路２０は、表示すべき階調に応じた期間だけＨレベルとなる階調ｄ１１を生成し、これを時間差ΔＴだけ遅延して階調信号ｄ１２を生成する。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の露光ヘッド１０においては、２つの発光素子Ｐによる二重露光方式を採用する構成において、２つの発光素子Ｐ（つまり、２つの駆動回路ＤＲ）について１つのメモリ回路Ｍと補正回路Ｃとを設けることのみにより、２つの発光素子Ｐ全体としての露光パワーを補正する。よって、発光素子Ｐの各々にメモリ回路と補正回路を１組ずつ設ける構成と比較して、回路規模が削減される。メモリ回路と補正回路のみに着目すると、その回路規模は１／２となる。よって、小さい回路規模で露光パワーを所期の値に補正することが可能となる。
【００３３】
また、補正回路Ｃは、互いに異なる重みを有する複数の駆動トランジスタＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３（電流生成回路）を有し、各駆動トランジスタで生成される電流を合成して補正電流を生成する電流加算型の回路である。よって、駆動トランジスタの重みの比率を適宜設定し選択的に電流を生成させることで、所期の値の補正電流を得ることが可能となる。よって、簡易な構成の補正回路により、露光パワーの補正を行うことができる。
【００３４】
また、第１駆動回路は、選択トランジスタＴｒ１２（第１スイッチング素子）を備え、前記第２駆動回路は、選択トランジスタＴｒ２２（第２スイッチング素子）を備え、階調信号ｄにより指定された階調に応じた時間だけ、異なるタイミング（ｔ１とｔ２）で選択トランジスタＴｒ１２およびＴｒ２２をオン状態とする。すなわち、本実施形態においては、第１と第２の各発光素子Ｐ１１およびＰ１２に対して、指定された階調に応じた時間だけ各駆動電流を供給するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式が採用されている。この方式によれば、駆動電流Ｉp1，Ｉp2を供給する時間によって階調が制御されるので、補正回路Ｃ１で生成する補正電流Ｉｃを階調に応じて設定する必要がない。すなわち、補正電流Ｉｃを階調とは独立して制御することが可能となる。
【００３５】
＜Ｂ．第２実施形態＞
上記第１実施形態においては、第２駆動回路ＤＲ１２自体が電流Ｉv2を生成し、電流Ｉv2は、補正回路Ｃ１によって生成された補正電流Ｉｃと合成されて第２駆動電流Ｉp2として第２の発光素子Ｐ１２に供給される構成としていた。これに対し、本実施形態では、第２駆動回路ＤＲ１２は電流Ｉv2を生成することはなく、代わりに、第１実施形態における電流Ｉv2と補正電流Ｉｃの合計に相当する値の補正電流が補正回路Ｃ１によって生成される。
【００３６】
図６は本実施形態に係る処理ユニットＵ１の回路構成を示す図であり、図７は、第１実施形態における図５のグラフに対応し、第１駆動回路ＤＲ１１によって生成される電流Ｉv1と、補正回路Ｃ１によって生成される補正電流ＩｃＡの割合を示すグラフである。図６に示されるように、本実施形態においては、第１実施形態にあるような駆動トランジスタＴｒ２１は第２駆動回路ＤＲ１２Ａでは省略され、選択トランジスタＴｒ２２のみが設けられる。本実施形態の露光ヘッド１０の構成は、この点を除いて第１実施形態における露光ヘッド１０と同一であるので、その説明を適宜省略する。
【００３７】
図６に示されるように、補正回路Ｃ１は、３つの駆動トランジスタＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３を有し、そのサイズに応じた電流Ｉc1，Ｉc2，Ｉc3を生成する。各駆動トランジスタＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３のサイズの比率は、第１実施形態と同様に「１：２：４」に設定されている。
【００３８】
本実施形態の制御回路２０の記憶部には、各ドットアドレスについて異なる補正値が記憶されている。補正値は、図７に示されるように、第２の補正電流ＩｃＡが、必要な露光パワーに必要な露光パワーに相当する総電流量から電流Ｉv1を減算した値となるように定められた値である。また、発光素子Ｐの光量は露光パワーと時間の積であるから、補正値は、発光素子Ｐ１１およびＰ１２の各々が階調信号ｄによって指定された期間発光した場合に、発光素子Ｐ１１，Ｐ１２からの射出光の光量の合計が、指定された階調に応じた光量と等しくなるよう設定されている。特に、本実施形態では、補正値は、第２の発光素子が、指定された階調に応じた光量から第１の発光素子Ｐ１１の射出光の光量を減算した光量を発光できるように定められた値である。
【００３９】
この補正値は、３ビットの値（ｘ，ｙ，ｚ）として、ドットアドレスに応じたメモリ回路Ｍに供給され、補正値メモリＭ１１，Ｍ１２，Ｍ１３の各々に１ビットずつ格納される。選択トランジスタＴｒＣ４，ＴｒＣ５，ＴｒＣ６は、各補正値メモリＭ１１，Ｍ１２，Ｍ１３から供給される信号（ＨまたはＬ）に応じてオンまたはオフ状態となり、その結果、電流Ｉc1，Ｉc2，Ｉc3の組み合わせが、補正電流ＩｃＡとして第２駆動回路ＤＲ１２の選択トランジスタＴｒ２２のドレインに供給される。選択トランジスタＴｒ２２は、ゲートに印加される階調信号ｄ１２がＨレベルとなっている期間（ｔ２）オン状態となり、補正電流ＩｃＡは第２駆動電流Ｉp2として第２の発光素子Ｐ１２に流れる。一方、第１駆動回路ＤＲ１１においては、選択トランジスタＴｒ１２は階調信号ｄ１１がＨレベルとなっている期間（ｔ１）オン状態となり、駆動トランジスタＴｒ１１によって生成された電流Ｉv1が第１駆動電流Ｉp1として第１の発光素子Ｐ１１に流れる。なお、第１実施形態と同様に、期間ｔ１は期間ｔ２よりＴだけ前の、ｔ２とは異なるタイミングである。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態においては、第２駆動回路ＤＲ１２Ａに駆動トランジスタＴｒ２１を設けずとも、補正回路Ｃ１のみによって、第２の発光素子Ｐ１２に供給する第２駆動電流Ｉp2を生成する。この第２駆動電流Ｉp2は補正電流Ｉｃを含んでいるので、これにより、全体としての露光パワーをドットアドレス間で均一化することができる。よって、第１実施形態と比較して、より簡易な構成で、同様の効果を得ることが可能となる。
【００４１】
＜Ｃ．第３実施形態＞
上述した第１および第２実施形態においては、第１駆動回路ＤＲ１１と第２駆動回路ＤＲ１２の２つに対して１つのメモリ回路Ｍ１と１つの補正回路Ｃ１を設ける構成としていた。これに対し、本実施形態では、第１駆動回路ＤＲ１１と第２駆動回路ＤＲ１２の２つに対して１つのメモリ回路と、第１駆動回路ＤＲ１１およびＤＲ１２の各々に対して補正回路を１つずつ設ける点で、上記実施形態とは異なる。なお、本実施形態の露光ヘッドは、この点を除いて第１実施形態と同様であるので、その説明を適宜省略する。
【００４２】
図８は、本実施形態に係る露光ヘッド１０Ａの構成を示すブロック図である。図８に示されるように、露光ヘッド１０Ａは、制御回路２０Ａと、複数の処理ユニットＵＡ（ＵＡ１，ＵＡ２，…ＵＡｎ）とを有する。各処理ユニットＵＡは、第１および第２の発光素子Ｐの陽極に接続される。各処理ユニットＵＡは、制御回路２０Ａから供給される階調信号ｄおよび補正値Ｃｖに基づいて、第１および第２の発光素子Ｐに供給する駆動電流を生成する。
【００４３】
図８に示されるように、処理ユニットＵＡ１は、第１の発光素子Ｐ１１に第１駆動電流Ｉp1を供給する第１駆動回路ＤＲ１１と、第２の発光素子Ｐ１２に第２駆動電流Ｉp2を供給する第２駆動回路ＤＲ１２と、第１駆動回路ＤＲ１１に補正電流Ｉｃ11を供給する補正回路Ｃ１１と、第２駆動回路ＤＲ１２に補正電流Ｉｃ12を供給する補正回路Ｃ１２とを有する。処理ユニットＵＡ１は、さらに、１つのメモリ回路ＭＡ１を有し、このメモリ回路ＭＡ１からは、補正回路Ｃ１１および補正回路Ｃ１２の各々に対して同一の補正値Ｃｖ１が与えられる。
【００４４】
図９は、処理ユニットＵＡ１の回路構成を示す回路図である。図９に示されるように、第１駆動回路ＤＲ１１は駆動トランジスタＴｒ１１と選択トランジスタＴｒ１２とを有する。駆動トランジスタＴｒ１１は、ゲートに印加される基準電位ＶREFに応じた電流Ｉv1を生成する。駆動トランジスタＴｒ１１から選択トランジスタＴｒ１２に至る経路上には補正回路Ｃ１１と当該第１駆動回路ＤＲ１１とを接続するノードＮcが設けられ、補正回路Ｃ１１からの補正電流Ｉｃ11は、このノードＮcから第１駆動回路ＤＲ１１に供給される。選択トランジスタＴｒ１２は階調信号ｄ１１がＨレベルである期間（ｔ１）オン状態となり、電流Ｉv1と補正電流Ｉｃ11とが合成された第１駆動電流Ｉp1が第１の発光素子Ｐ１１に流れて第１の発光素子Ｐ１１が発光する。第２駆動回路ＤＲ１２も、第１駆動回路ＤＲ１１と同様の構成を有する。すなわち、選択トランジスタＴｒ２２がオンである期間（ｔ２）、電流Ｉv2と補正電流Ｉｃ12とが合成された第２駆動電流Ｉp2が第２の発光素子Ｐ１２に流れて第２の発光素子Ｐ１２が発光する。
【００４５】
各補正回路Ｃ１１およびＣ１２は、第１実施形態における補正回路Ｃ１と同様の構成を有する。第１実施形態と同様に、駆動トランジスタＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３は異なる重みを有し、補正回路ＭＡ１から供給される補正値Ｃｖ１に基づいて選択トランジスタＴｒＣ４，ＴｒＣ５，ＴｒＣ６がオンまたはオフ状態となることにより、補正値Ｃｖ１によって指定されたレベルの補正電流Ｉｃ11およびＩc12を出力する。
【００４６】
ところで、第１駆動回路ＤＲ１１の駆動トランジスタＴｒ１１と第２駆動回路ＤＲ１２の駆動トランジスタＴｒ２１とは、回路のレイアウト上、互いに近接する場所に位置する。このため、両者の特性は概ね等しくなる場合が多い。この場合、電流Ｉv1は電流Ｉv2とほぼ等しくなるので、補正電流Ｉｃ11とＩc1２もほぼ等しい値でよい。よって、本実施形態では、メモリ回路を補正回路Ｃ１１とＣ１２の各々に個別に設ける代わりに、１つのメモリ回路ＭＡ１のみを設け、補正値Ｃｖ１を補正回路Ｃ１１とＣ１２とに共通の値として設定している。これにより、メモリ回路を発光素子Ｐの個数に対応して設ける場合と比較して、回路規模が少なくて済む。
【００４７】
また、発光素子の寿命は発光量と発光時間とに比例する。上記第１および第２実施形態においては、第２の発光素子Ｐ１２に供給する第２駆動電流Ｉp2のみが補正電流Ｉｃを含んだ電流となっていたため、電流Ｉv1だけが流れる第１の発光素子Ｐ１１と比較して、第２の発光素子Ｐ１２の方が素子の劣化が激しくなる。本実施形態では、第１の発光素子Ｐ１１に対しては、電流Ｉv1と補正電流Ｉｃ11とが駆動電流として供給され，第２の発光素子Ｐ１２に対しては電流Ｉv1にほぼ等しい電流Ｉv2と、補正電流Ｉｃ11と同一の補正値に従って生成された補正電流Ｉｃ12とが供給されるので、両者に流れる電流は全体としてほぼ等しくなり、発光時間が同一の場合には素子の劣化の程度が両者間で均等になる。よって、結果として、上記第１および第２実施形態の構成と比較して、露光ヘッド１０Ａ全体としての寿命を延ばすことが可能となる。
【００４８】
図１０は、露光パワー１００％に対して、電流Ｉv1、補正電流Ｉｃ11、電流Ｉv2、補正電流Ｉｃ12の各々が占める割合をドットアドレスごとに示したグラフである。図５と同様に、図１０のグラフには、簡易のため、ｎ個のドットアドレスの代わりに２０個のドットアドレスのみが示されている。
【００４９】
図１０に示されるように、補正値Ｃｖは各印字ドットの露光に用いられる駆動トランジスタの特性（バラツキ）に応じてドットアドレスごとに設定されている。例えば、ドットアドレス「２」においては、ドットアドレス「１」よりも大きな補正電流Ｉｃ11およびＩc12を指定する補正値Ｃｖ２が設定される。このように、全体としての露光パワーがドット間で均等となるように、ドットアドレスごとの補正値を適宜設定している。また、電流Ｉv1と補正電流Ｉｃ11とが露光パワー全体に対して占める割合はほぼ５０％であり、電流Ｉv2と補正電流Ｉｃ12とが占める割合もほぼ５０％となっている。上述したように、電流Ｉv1と電流Ｉv2とは概ね等しい特性を有する駆動トランジスタによって生成されるので、両者はほぼ等しく、共通の補正値Ｃｖに従って生成された補正電流Ｉｃ11と補正電流Ｉｃ12とはほぼ等しい。よって、第１の発光素子Ｐ１１と第２の発光素子Ｐ１２に流れる電流量はほぼ等しくなり、結果として両素子の劣化が同程度となる。
【００５０】
なお、仮に、駆動トランジスタＴｒ１１とＴｒ２１の特性が大きく相違したとしても、補正電流Ｉｃ11およびＩc12は、露光パワーのトータルが１００％となるように、電流Ｉv1と電流Ｉv2と１００％との差分を１／２として決定した。従って、二重露光全体としての露光パワーを等しくできる。この場合には、第１駆動電流と第２駆動電流に差分が生じるので、発光素子Ｐ１１とＰ１２とに寿命の差が出るが、そのようなバラツキは稀であるから、全体としてみれば寿命を延ばすことができる。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態の露光ヘッド１０Ａにおいては、ひとつの露光位置に対して異なるタイミングで光を照射する２つの発光素子Ｐ１１とＰ１２の各々に駆動回路と補正回路とを１つずつ設け、メモリ回路は２つの素子に共通のものを１つだけ設ける。よって、メモリ回路を発光素子Ｐ１１，Ｐ１２各々について１つずつ設ける場合と比較して、回路規模が抑制される。さらに、第１と第２の発光素子Ｐ１１とＰ１２にはトータルとしては略同量の駆動電流が流れるので、発光時間が同一の場合には、両素子の劣化の程度が均一化される。このように、本実施形態の露光ヘッド１０Ａによれば、露光ヘッド全体としての寿命を損なうことなく、処理ユニットの回路規模を抑制することが可能となる。
【００５２】
＜Ｄ．変形例＞
上述した第１および第２実施形態では、２個の発光素子Ｐ１１とＰ１２とにより１つの露光位置（印字ドット）を露光する二重露光方式を採用していたが、２個を超える発光素子により１つの露光位置を露光する多重露光方式を採用してもよい。その場合、１つの露光位置に対して露光する複数の発光素子に対して１つのメモリ回路および１つの補正回路を設ける構成とすればよい。さらに、第３実施形態においても、多重露光方式の場合には、１つのメモリ回路から各補正回路に対して共通の補正値を与える構成としてもよい。いずれの態様においても、上述した効果と同様の効果が達成される。
【００５３】
また、上記第１〜第３実施形態では、補正値メモリＭ１１〜Ｍ１３の各々から選択トランジスタＴｒＣ４〜ＴｒＣ６の各々に「１」または「０」の値を出力するデジタルスイッチを用いていたが、代わりに、アナログ値を出力するアナログメモリを用いる構成としてもよい。
図１１は、本変形例を第１実施形態に適用した場合のメモリおよび補正回路の構成を示す図である。
【００５４】
図１１に示されるように、本変形例に係るメモリＭ１ａは、アナログメモリＭ１１ａ，Ｍ１２ａ，Ｍ１３ａを有する。アナログメモリＭ１１ａは、「１」または「０」の補正値Ｃｖを保持して出力する補正値メモリＭ１１と、補正値メモリＭ１１からの出力値が入力されるトランスファーゲートＴｒＧと、トランスファーゲートＴｒＧに並列接続されたインバータＩｖｒとを有する。トランスファーゲートＴｒＧは、補正値メモリＭ１１の出力値が「１」のときに駆動トランジスタＴｒＣ１をオンとする電圧を出力し、補正メモリＭ１１の出力値が「０」のときに駆動トランジスタＴｒＣ１をオフとする電圧（すなわち、ＶＲＥＦ）を出力する。アナログメモリＭ１２ａおよびＭ１３ａの各々はアナログメモリＭ１１ａと同様の構成を有する。アナログメモリＭ１２ａは補正値メモリＭ１２を有し、アナログメモリ１３ａは補正値メモリＭ１３を有する。
【００５５】
補正回路Ｃ１ａの駆動トランジスタＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３の各ゲートには、各アナログメモリＭ１１ａ，Ｍ１２ａ，Ｍ１３ａから出力される電圧が印加される。この印加された電圧が各駆動トランジスタＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３をオンとする電圧である場合には、電流Ｉｃ１〜Ｉｃ３が生成され、電流Ｉｃ１〜Ｉｃ３は合成されて、選択トランジスタＴｒ２２に入力される。このように、デジタルメモリＭ１１〜Ｍ１３とスイッチング素子（選択トランジスタＴｒＣ４〜ＴｒＣ６）の代わりにアナログメモリ１１ａ〜Ｍ１３ａを用いる構成とした場合でも、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００５６】
＜Ｅ．画像印刷装置＞
図１に示したように、以上の各態様に係る露光ヘッド１０,１０Ａは、電子写真方式を利用した画像印刷装置における像担持体に潜像を書き込むためのライン型の光ヘッドとして利用され得る。画像印刷装置の例としては、プリンタ、複写機の印刷部分およびファクシミリの印刷部分がある。図１２は、露光ヘッド１０,１０Ａをライン型の光ヘッドとして用いた画像印刷装置の一例を示す縦断面図である。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム型のフルカラー画像印刷装置である。
【００５７】
この画像印刷装置では、同様な構成の４個の有機ＥＬアレイ１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが、同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙの露光位置にそれぞれ配置されている。有機ＥＬアレイ１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、以上に例示した何れかの態様に係る露光ヘッド１０,１０Ａである。
【００５８】
図１２に示すように、この画像印刷装置には、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２とが設けられており、これらのローラ１２１，１２２には無端の中間転写ベルト１２０が巻回されて、矢印に示すようにローラ１２１，１２２の周囲を回転させられる。図示しないが、中間転写ベルト１２０に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けてもよい。
【００５９】
この中間転写ベルト１２０の周囲には、外周面に感光層を有する４個の感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが互いに所定の間隔をおいて配置される。添え字Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用されることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙは、中間転写ベルト１２０の駆動と同期して回転駆動される。
【００６０】
各感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の周囲には、コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、有機ＥＬアレイ１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）が配置されている。コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、対応する感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬアレイ１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラムの帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。各有機ＥＬアレイ１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、複数の発光素子Ｐの配列方向が感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の母線（主走査方向）に沿うように設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複数の発光素子Ｐによって感光体ドラムに光を照射することにより行う。現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラムに顕像すなわち可視像を形成する。
【００６１】
このような４色の単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各顕像は、中間転写ベルト１２０上に順次一次転写されることにより、中間転写ベルト１２０上で重ね合わされ、この結果としてフルカラーの顕像が得られる。中間転写ベルト１２０の内側には、４つの一次転写コロトロン（転写器）１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）が配置されている。一次転写コロトロン１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロンの間を通過する中間転写ベルト１２０に顕像を転写する。
【００６２】
最終的に画像を形成する対象としてのシート１０２は、ピックアップローラ１０３によって、給紙カセット１０１から１枚ずつ給送されて、駆動ローラ１２１に接した中間転写ベルト１２０と二次転写ローラ１２６の間のニップに送られる。中間転写ベルト１２０上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ１２６によってシート１０２の片面に一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対１２７を通ることでシート１０２上に定着される。この後、シート１０２は、排紙ローラ対１２８によって、装置上部に形成された排紙カセット上へ排出される。
【００６３】
次に、本発明に係る画像印刷装置の他の実施の形態について説明する。
図１３は、露光ヘッド１０,１０Ａをライン型の光ヘッドとして用いた他の画像印刷装置の縦断面図である。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像印刷装置である。図１３に示す画像印刷装置において、感光体ドラム１６５の周囲には、コロナ帯電器１６８、ロータリ式の現像ユニット１６１、有機ＥＬアレイ１６７、中間転写ベルト１６９が設けられている。
【００６４】
コロナ帯電器１６８は、感光体ドラム１６５の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬアレイ１６７は、感光体ドラム１６５の帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。有機ＥＬアレイ１６７は、以上に例示した各態様の露光ヘッド１０，１０Ａであり、複数の発光素子Ｐの配列方向が感光体ドラム１６５の母線（主走査方向）に沿うように設置される。静電潜像の書き込みは、これらの発光素子Ｐから感光体ドラム１６５に光を照射することにより行う。
【００６５】
現像ユニット１６１は、４つの現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋが９０°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸１６１ａを中心にして反時計回りに回転可能である。現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム１６５に供給して、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム１６５に顕像すなわち可視像を形成する。
【００６６】
無端の中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａ、従動ローラ１７０ｂ、一次転写ローラ１６６およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す向きに回転させられる。一次転写ローラ１６６は、感光体ドラム１６５から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写ローラ１６６の間を通過する中間転写ベルト１６９に顕像を転写する。
【００６７】
具体的には、感光体ドラム１６５の最初の１回転で、有機アレイ１６７によりイエロー（Ｙ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｙにより同色の顕像が形成され、さらに中間転写ベルト１６９に転写される。また、次の１回転で、有機アレイ１６７によりシアン（Ｃ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｃにより同色の顕像が形成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト１６９に転写される。そして、このようにして感光体ドラム１６５が４回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の顕像が中間転写ベルト１６９に順次重ね合わせられ、この結果フルカラーの顕像が転写ベルト１６９上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画像を形成する場合には、中間転写ベルト１６９に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に中間転写ベルト１６９に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像を中間転写ベルト１６９上で得る。
【００６８】
画像印刷装置には、シートが通過させられるシート搬送路１７４が設けられている。シートは、給紙カセット１７８から、ピックアップローラ１７９によって１枚ずつ取り出され、搬送ローラによってシート搬送路１７４を進行させられ、駆動ローラ１７０ａに接した中間転写ベルト１６９と二次転写ローラ１７１の間のニップを通過する。二次転写ローラ１７１は、中間転写ベルト１６９からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引することにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ１７１は、図示しないクラッチにより中間転写ベルト１６９に接近および離間させられるようになっている。そして、シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ１７１は中間転写ベルト１６９に当接させられ、中間転写ベルト１６９に顕像を重ねている間は二次転写ローラ１７１から離される。
【００６９】
以上のようにして画像が転写されたシートは定着器１７２に搬送され、定着器１７２の加熱ローラ１７２ａと加圧ローラ１７２ｂの間を通過させられることにより、シート上の顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢印Ｆの向きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対１７６を通過した後、排紙ローラ対１７６が逆方向に回転させられ、矢印Ｇで示すように両面印刷用搬送路１７５に導入される。そして、二次転写ローラ１７１により顕像がシートの他面に転写され、再び定着器１７２で定着処理が行われた後、排紙ローラ対１７６でシートが排出される。
【００７０】
図１２および図１３に例示した画像印刷装置は、発光素子Ｐを露光手段として利用しているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも、装置の小型化を図ることができる。なお、以上に例示した以外の電子写真方式の画像印刷装置にも本発明の露光ヘッドを採用することができる。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムから直接シートに顕像を転写するタイプの画像印刷装置や、モノクロの画像を形成する画像印刷装置にも本発明に係る露光ヘッドを応用することが可能である。
【００７１】
また、本発明に係る露光ヘッドが適用される画像形成装置は画像印刷装置に限定されない。例えば、各種の電子機器における照明装置としても本発明の露光ヘッドが採用される。このような電子機器としては、ファクシミリ、複写機、複合機、プリンタなどが挙げられる。これらの電子機器には、複数の発光素子を面状に配列した露光ヘッドが好適に採用される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る露光ヘッドを利用した画像印刷装置の一部の構成を示す斜視図である。
【図２】発光素子の配置を模式的に示す説明図である。
【図３】露光ヘッドの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】露光ヘッドにおける処理ユニットの回路構成を示す回路図である。
【図５】露光パワーの割合を示すグラフである。
【図６】第２実施形態に係る処理ユニットの回路構成を示す回路図である。
【図７】露光パワーの割合を示すグラフである。
【図８】第３実施形態に係る露光ヘッドの電気的構成を示すブロック図である。
【図９】露光ヘッドにおける処理ユニットの回路構成を示す回路図である。
【図１０】露光パワーの割合を示すグラフである。
【図１１】変形例に係る図である。
【図１２】本発明に係る露光ヘッドを利用した画像印刷装置の構成を示す縦断面図である。
【図１３】本発明に係る露光ヘッドを利用した他の画像印刷装置の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０Ａ……露光ヘッド、１５……集光性レンズアレイ、２０，２０Ａ……制御回路（制御手段）、１１０……感光体ドラム（像担持体）、Ｃ，Ｃ１，Ｃ１１，Ｃ１２……補正回路、Ｃｖ……補正値、ｄ……階調信号、ＤＲ……駆動回路、ＤＲ１１……第１駆動回路、ＤＲ１２，ＤＲ１２Ａ……第２駆動回路、ＧND……接地電位、Ｉv1，Ｉv2，Ｉc1，Ｉc2，Ｉc3……電流、Ｉｃ，ＩｃＡ……補正電流、Ｉp1……第１駆動電流、Ｉp2……第２駆動電流、Ｉｖｒ……インバータ、Ｍ，ＭＡ……メモリ回路、Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ１３……補正値メモリ、Ｍ１１ａ，Ｍ１２ａ，Ｍ１３ａ……アナログメモリ、Ｎc……ノード、Ｐ……発光素子、Ｔｒ１１，Ｔｒ２１，ＴｒＣ１，ＴｒＣ２，ＴｒＣ３……駆動トランジスタ、Ｔｒ１２，Ｔｒ２２，ＴｒＣ４，ＴｒＣ５，ＴｒＣ６……選択トランジスタ（スイッチング素子）、ＴｒＧ……トランスファーゲート、Ｕ，ＵＡ……処理ユニット、ＶEL……電源電圧、ＶREF……基準電圧。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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