(57)【要約】【課題】電子写真方式を用いたプリンタや複写機には、静電潜像を形成するための露光装置として、発光素子を直線状に並べた発光素子アレイを用いたものがある。この発光素子アレイは、各々の発光素子と一対一に対応した駆動回路により、形成すべき静電潜像に対応して選択的に駆動されて発光するようにしている。しかし、プリンタや複写機に用いられる発光素子の総数は数千にもおよび、これらの発光素子の発光特性を揃えるのは困難であるため、個々の発光素子の発光特性に応じて、駆動電流値、或いは発光時間を変えて光量を補正するが、補正範囲が限定されるため、特性のばらつきが大きいものでは対応できなかった。【解決手段】素子分離されて個別に発光可能な複数の発光ダイオード１１，１２，１３からなる発光素子群を１ドットとして、直線状に配列し、これ等の発光ダイオードを選択的に発光させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別に発光可能な複数の発光素子からなる発光素子群を１ドットとして、直線状に複数配列したことを特徴とする発光素子アレイ。
【請求項２】
半導体積層構造を備え、素子分離により前記複数の発光素子が形成されていることを特徴とする請求項１記載の発光素子アレイ。
【請求項３】
各前記発光素子群の前記複数の発光素子が、前記ドットの配列方向と傾斜した方向に配列されたことを特徴とする請求項１又は２記載の発光素子アレイ。
【請求項４】
各前記発光素子群の前記複数の発光素子が、前記ドットの配列方向と直交する配列されたことを特徴とする請求項１又は２記載の発光素子アレイ。
【請求項５】
各前記発光素子群の前記複数の発光素子が、前記ドットの配列方向と同方向に配列されたことを特徴とする請求項１又は２記載の発光素子アレイ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかの発光素子アレイと、
各前記発光素子群の前記複数の発光素子を、１ドットのビームとして全部或いは選択的に発光する発光駆動制御回路と、
前記発光素子アレイを直線状に複数配列し、前記発光駆動制御回路を備えた基板と、
前記発光素子アレイが発光する光を導く光学系と
を有することを特徴とする露光ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置等に用いられる露光ヘッド、及びこの露光ヘッドに用いられる発光素子アレイの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いたプリンタや複写機には、静電潜像を形成するための露光装置(ヘッド)としてＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）素子やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）素子等の発光素子を直線状に並べた発光素子アレイを用いたものがある。この発光素子アレイは、各々の発光素子と一対一に対応した駆動回路により、形成すべき静電潜像に対応して選択的に駆動されて発光するようにしている。しかし、プリンタや複写機に用いられる発光素子の総数は数千にもおよび、これらの発光素子の発光特性を揃えるのは困難であるため、個々の発光素子の発光特性に応じて、駆動電流値、或いは発光時間を変えて光量を補正するものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０―１８１０８１号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、駆動電流値、或いは発光時間を変える方法では、光量の補正範囲が限られてしまい、発光素子アレイの中の一素子が他の素子と大きく光量が異なる場合に補正が困難になるという問題があった。補正の精度(電流値の変化量)と、補正の範囲(電流の変化域)とは通常トレードオフの関係にある。
本発明の目的は、この問題を解消し、発光素子の特性上のバラツキによるドット光量のバラツキを抑制することのできる発光素子アレイ、及びこの発光素子アレイを用いた露光ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による発光素子アレイは、個別に発光可能な複数の発光素子からなる発光素子群を１ドットとして、直線状に複数配列したことを特徴とする。
【０００６】
また本発明による露光ヘッドは、上記発光素子アレイと、各前記発光素子群の前記複数の発光素子を、１ドットのビームとして全部或いは選択的に発光する発光駆動制御回路と、前記発光素子アレイを直線状に複数配列し、前記発光駆動制御回路を備えた基板と、前記発光素子アレイが発光する光を導く光学系とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ドット毎の光量のばらつきを抑制することができ、更にドット毎の発光位置も補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、本発明に基づく実施の形態１の発光素子アレイの部分構成を示す平面図であり、図２は、図１に示す発光素子をＡ−Ａ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。
【０００９】
図１は、発光素子アレイ１の矢印Ｄ，Ｅ方向（長手方向）に直線状に配列された複数（ｋ個）の発光素子群のうち、隣接するＤｎ−１番目、Ｄｎ番目、Ｄｎ＋１番目（２≦ｎ≦（ｋ−１））の３つの発光素子群の配列の様子を示しており、同図に示すように、各発光素子群は、その配列方向である矢印Ｄ，Ｅ方向（長手方向）に対して傾斜する方向に配列された発光量の異なる３つの発光ダイオード１１，１２，１３によって構成されている。これ等の各発光ダイオード１１，１２，１３は、図２に示すように、最下層から順に、ｎ側共通電極１０１、ｎ型半導体層１０２、ｐ型半導体層１０３が積層した半導体積層構造を有し、ｐ型半導体層１０３が分離領域１６で素子分離されることによって形成されている。尚、ｎ側共通電極１０１は、ドット毎に分離されていても良いし、発光素子アレイ全体の共通電極として構成されていても良く、駆動方法に応じて適宜構成されるものである。
【００１０】
ｐ型半導体層１０３の素子分離された３つの各領域が、各発光ダイオード１１，１２，１３のｐ型半導体であり、各領域に形成されたｐ側個別電極（図示せず）にはそれぞれ個別配線２１，２２，２３が接続されている。また、各発光ダイオード１１，１２，１３は、ＰＮ接合部を流れる電流に応じて発光するため、ｎ側共通電極１０１と、各個別配線２１，２２，２３間に電圧を印加することによって、各発光ダイオード１１，１２，１３を個別に発光制御することが出来る。
【００１１】
尚、個々の発光素子群は、画像データに基づいて発光駆動される際の最小単位、即ちドットに相当する。従って、各発光素子群の発光ダイオード１１，１２，１３は、発光駆動される際には、後述するように、すべて、或いは選択的に発光されるが、これらの発光は１つのドットのビームを構成するものである。従って、各発光素子群を、以後各ドットと称して説明する。
【００１２】
図３は、例えば、Ｄｎ番目のドットの各発光ダイオード１１，１２，１３を発光駆動するためのドット発光駆動回路５０の一構成例を示す回路図である。
【００１３】
同図に示すように、ドット発光駆動回路５０は、Ｄｎ番目のドットの３つ発光ダイオード１１，１２，１３にそれぞれ対応する３つのアナログスイッチ５１，５２，５３を備える。アナログスイッチ５１の一方の端子は、個別配線２１を介して発光ダイオード１１のアノード電極（Ｐ側個別電極）に接続され、他方の端子はバッファ回路５６の出力に接続されている。同じくアナログスイッチ５２の一方の端子は、個別配線２２を介して発光ダイオード１２のアノード電極（Ｐ側個別電極）に接続され、他方の端子はバッファ回路５６の出力に接続されている。同じくアナログスイッチ５３の一方の端子は、個別配線２３を介して発光ダイオード１３のアノード電極（Ｐ側個別電極）に接続され、他方の端子はバッファ回路５６の出力に接続されている。
【００１４】
各発光ダイオード１１，１２，１３のカソード電極は、ｎ側共通電極１０１に相当し、電源６０のマイナス側端子に接続されている。バッファ回路５６は、電源６０の電源電圧を各発光ダイオード１１，１２，１３に安定供給する。
【００１５】
アナログスイッチ５１，５２，５３は、各制御信号入力端子５１ａ，５２ａ，５３ａに、図示しない制御装置からの出力される制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を入力し、例えば、制御信号Ｃが、“Ｈ”レベルのときオンして両端子間を電気的に接続し、“Ｌ”レベルのときオフして両端子間を電気的に切断する。
【００１６】
以上の回路構成において、ドット発光駆動回路５０の動作について説明する。図示しない制御装置によって出力する制御信号Ｃ１のみが“Ｈ”にされると、アナログスイッチ５１がオンし、バッファ回路５６から出力される電源電圧が発光ダイオード１１に印加されて、この発光ダイオード１１に電流が流れ、図１に示すＤｎ番目のドットの発光ダイオード１１のみが発光する。同様にして、制御信号Ｃ２のみが“Ｈ”にされると、アナログスイッチ５２がオンし、バッファ回路５６から出力される電源電圧が発光ダイオード１２に印加されてこの発光ダイオード１２に電流が流れ、図１に示すＤｎ番目のドットの発光ダイオード１２のみが発光する。同様にして、制御信号Ｃ３のみが“Ｈ”にされると、アナログスイッチ５３がオンし、バッファ回路５６から出力される電源電圧が発光ダイオード１３に印加されてこの発光ダイオード１３に電流が流れ、図１に示すＤｎ番目のドットの発光ダイオード１３のみが発光する。
【００１７】
以上のように、Ｄｎ番目のドットの各発光ダイオード１１，１２，１３は、対応するアナログスイッチ５１，５２，５３の制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が、図示しない制御装置によって選択的に“Ｈ”とされると、これに伴って発光するように構成されている。
【００１８】
ここでは、Ｄｎ番目のドットの各発光ダイオード１１，１２，１３を駆動するドット発光駆動回路５０を例にしてその発光駆動動作を説明したが、その他の各ドットにおいても、それぞれ個別に同様のドット発光駆動回路が備えられ、何れも図示しない制御装置によってドット内の発光ダイオードが選択的に発光するものである。
【００１９】
図示しない制御回路は、ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ等の内部メモリに、ドット毎の発光素子選択情報を予め格納しておき、所定のドットを発光駆動するとき、その情報に従って、各ドット内の３つの発光ダイオード１１，１２，１３を選択して発光させる。制御装置の内部メモリに予め格納する情報は、例えば各ドットの、光量のばらつき、ビーム位置のばらつき等において、これらを補正するための情報である。
【００２０】
例えば、図１に示すＤｎ番目のドットの３つの発光ダイオード１１，１２，１３のうち、
（１）３つの発光ダイオード１１，１２，１３を発光する、
（２）真ん中の発光ダイオード１２のみを発光する、
（３）両端の発光ダイオード１１，１３を発光する、
の何れかを選択することによって、ドットとしてのビーム位置をずらすことなく、光量を選択して調整することができる。また、
（４）隣接する発光ダイオード１１，１２を発光する、
（５）隣接する発光ダイオード１２，１３を発光する、
の何れかを選択することによって、ドットのビームの位置ずれを調整することができる。
【００２１】
以上のように、本実施の形態の発光素子アレイによれば、ドットの配列方向に対して傾斜して配列された３つの発光ダイオード１１，１２，１３を選択的に発光させるため、各ドット光量のばらつき、及び各ドットのビーム位置の調整を行うことが可能となる。また複数の発光素子によって１ドットを構成しているため、どれか１つの発光素子が発光出来なくても他の発光素子で補うことができるため、ドット欠けの発生を抑制することができる。
【００２２】
尚、本実施の形態では、各ドットにおいて、発光量及び形状の異なる３つの発光ダイオードを配置した例を示したが、これに限定されるものではなく、発光量及び形状の等しい発光ダイオードを配置してもよいなど、種々の態様を取り得るものである。
【００２３】
実施の形態２．
図４は、本発明に基づく実施の形態２の発光素子アレイのＤｎ番目のドットを構成する発光素子の配置例を示す平面図である。
【００２４】
本実施の形態の発光素子アレイが、前記した図１に示す実施の形態１の発光素子アレイ１と主に異なる点は、各ドットを構成する発光素子の数及びレイアウトのみである。従って、１ドットが図４に示す、発光ダイオード２１１〜２１４によって構成される本実施の形態の発光素子アレイが、前記した実施の形態１の発光素子アレイと共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いてここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【００２５】
図４は、本実施の形態の発光素子アレイの矢印Ｄ，Ｅ方向（長手方向）に直線状に配列された複数（ｋ個）のドットのうち、Ｄｎ番目（１≦ｎ≦ｋ）のドットの配列の様子を示しており、同図に示すように、各ドットは、その配列方向である矢印Ｄ，Ｅ方向（長手方向）と直交する方向に配列された形状及び発光量の等しい４つの発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４によって構成されている。これ等の各発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４は、図２に示す前記した実施の形態１の発光素子アレイ１と同等の積層構成を有するものであるため、その積層構造に関するここでの説明は省略するが、必要に応じて図２の断面図を参照する。
【００２６】
ここでは、ｐ型半導体層１０３（図２参照）の素子分離された４つの各領域が、各発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４のｐ型半導体であり、各領域に形成されたｐ側個別電極（図示せず）にはそれぞれ個別配線２２１，２２２，２２３，２２４が接続されている。また、各発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４は、ＰＮ接合部を流れる電流に応じて発光するため、ｎ側共通電極１０１（図２参照）と、各個別配線２２１，２２２，２２３，２２４間に電圧を印加することによって、各発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４を個別に発光制御することが出来る。
【００２７】
図５は、例えば、Ｄｎ番目のドットの各発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４を発光駆動するためのドット発光駆動回路２５０の一構成例を示す回路図である。
【００２８】
同図に示すように、ドット発光駆動回路２５０は、Ｄｎ番目のドットの４つ発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４にそれぞれ対応する４つのアナログスイッチ５１，５２，５３，５４を備える。このように本実施の形態のドット発光駆動回路２５０では、Ｄｎ番目のドットの４つ発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４にそれぞれ対応する４つのアナログスイッチ５１，５２，５３，５４を備える。アナログスイッチ５１の一方の端子は、個別配線２２１を介して発光ダイオード２１１のアノード電極（Ｐ側個別電極）に接続され、他方の端子はバッファ回路５６の出力に接続されている。同じくアナログスイッチ５２の一方の端子は、個別配線２２２を介して発光ダイオード２１２のアノード電極（Ｐ側個別電極）に接続され、他方の端子はバッファ回路５６の出力に接続されている。同じくアナログスイッチ５３の一方の端子は、個別配線２２３を介して発光ダイオード２１３のアノード電極（Ｐ側個別電極）に接続され、他方の端子はバッファ回路５６の出力に接続されている。同じくアナログスイッチ５４の一方の端子は、個別配線２２４を介して発光ダイオード２１４のアノード電極（Ｐ側個別電極）に接続され、他方の端子はバッファ回路５６の出力に接続されている。
【００２９】
各発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４のカソード電極は、ｎ側共通電極１０１（図２参照）に相当し、電源６０のマイナス側端子に接続されている。バッファ回路５６は、電源６０の電源電圧を各発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４に安定供給する。以上のように、本実施の形態のドット発光駆動回路２５０は、前記した実施の形態１で説明したドット発光駆動回路５０に対して、アナログスイッチ５４を一つ追加した構成を有するもので、これによって４つの発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４を駆動制御する。
【００３０】
アナログスイッチ５１，５２，５３，５４は、各制御信号入力端子５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａに、図示しない制御装置からの出力される制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を入力し、例えば、制御信号Ｃが、“Ｈ”レベルのときオンして両端子間を電気的に接続し、“Ｌ”レベルのときオフして両端子間を電気的に切断する。
【００３１】
以上の回路構成において、ドット発光駆動回路２５０の動作について説明する。図示しない制御装置によって、出力する制御信号Ｃ１のみが“Ｈ”にされると、アナログスイッチ５１がオンし、バッファ回路５６から出力される電源電圧が発光ダイオード２１１に印加されて、この発光ダイオード２１１に電流が流れ、図４に示すＤｎ番目のドットの発光ダイオード２１１のみが発光する。同様にして、制御信号Ｃ２のみが“Ｈ”にされると、アナログスイッチ５２がオンし、バッファ回路５６から出力される電源電圧が発光ダイオード２１２に印加されてこの発光ダイオード２１２に電流が流れ、図４に示すＤｎ番目のドットの発光ダイオード２１２のみが発光する。同様にして、制御信号Ｃ３のみが“Ｈ”にされると、アナログスイッチ５３がオンし、バッファ回路５６から出力される電源電圧が発光ダイオード２１３に印加されてこの発光ダイオード２１３に電流が流れ、図４に示すＤｎ番目のドットの発光ダイオード２１３のみが発光する。同様にして、制御信号Ｃ４のみが“Ｈ”にされると、アナログスイッチ５４がオンし、バッファ回路５６から出力される電源電圧が発光ダイオード２１４に印加されてこの発光ダイオード２１４に電流が流れ、図４に示すＤｎ番目のドットの発光ダイオード２１４のみが発光する。
【００３２】
以上のように、Ｄｎ番目のドットの各発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４は、対応するアナログスイッチ５１，５２，５３，５４の制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が、図示しない制御装置によって選択的に“Ｈ”とされると、これに伴って発光するように構成されている。
【００３３】
ここでは、Ｄｎ番目のドットの各発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４を駆動するドット発光駆動回路２５０を例にしてその発光駆動動作を説明したが、その他の各ドットにおいても、それぞれ個別に同様のドット発光駆動回路が備えられ、何れも図示しない制御装置によってドット内の発光素子が選択的に発光するものである。
【００３４】
図示しない制御回路は、ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ等の内部メモリに、ドット毎の発光素子選択情報を予め格納しておき、所定のドットを発光駆動するとき、その情報に従って、各ドット内の４つの発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４を選択して発光させる。制御装置の内部メモリに予め格納する情報は、例えば各ドットの、光量のばらつき、ビーム位置のばらつき等において、これらを補正するための情報である。
【００３５】
例えば、図４に示すＤｎ番目のドットの４つの発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４のうち、
（１）４つの発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４を発光する、
（２）真ん中の２つの発光ダイオード２１２，２１３のみを発光する、
等の何れかを選択することによって、ドットとしてのビーム位置をずらすことなく、光量を選択して調整することができる。また、
（３）隣接する発光ダイオード２１１，２１２，２１３を発光する、
（４）隣接する発光ダイオード２１２，２１３，２１４を発光する、
等の何れかを選択することによって、ビームのドット配列方向と直交する方向の位置ずれを調整することができる。
【００３６】
ここでは、１ドットを構成する４つの発光素子の、４つの発光駆動例を示したが、４つの発光ダイオード２１１〜２１４を、数及び配置において種々組み合わせて発光させることにより、ドットとしてのビームの位置ずれと発光量を同時に調整することも可能となるなど、種々の態様を取り得るものである。
【００３７】
以上のように、本実施の形態の発光素子アレイによれば、各ドットを発光させる場合、ドットの配列方向と直交する方向に配列された４つの発光ダイオード２１１，２１２，２１３，２１４を選択的に発光させるため、各ドット光量のばらつき、及び各ドットのビーム位置の調整を行うことが可能となる。また複数の発光素子によって１ドットを構成しているため、どれか１つの発光素子が発光出来なくても他の発光素子で補うことができるため、ドット欠けの発生を抑制することができる。
【００３８】
尚、本実施の形態では、各ドットにおいて、発光量及び形状の等しい４つの発光ダイオードを配置した例を示したが、これに限定されるものではなく、発光量及び形状の異なる発光ダイオードを配置してもよいなど、種々の態様を取り得るものである。
【００３９】
実施の形態３．  
図６は、本発明に基づく実施の形態３の発光素子アレイのＤｎ番目のドットを構成する発光素子の配置例を示す平面図である。
【００４０】
本実施の形態の発光素子アレイが、前記した図４に示す実施の形態２の発光素子アレイと主に異なる点は、各ドットを構成する発光素子のレイアウトのみである。従って、１ドットが図６に示す発光ダイオード３１１〜３１４によって構成される本実施の形態の発光素子アレイが、前記した実施の形態１又は２の発光素子アレイと共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いてここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【００４１】
図６は、本実施の形態の発光素子アレイの矢印Ｄ，Ｅ方向（長手方向）に直線状に配列された複数（ｋ個）のドットのうち、Ｄｎ番目（１≦ｎ≦ｋ）のドットの配列の様子を示しており、同図に示すように、各ドットは、その配列方向である矢印Ｄ，Ｅ方向（長手方向）と同方向に配列された４つの発光ダイオード３１１，３１２，３１３，３１４によって構成されている。
【００４２】
ここでは、ｐ型半導体層１０３（図２参照）の素子分離された４つの各領域が、各発光ダイオード３１１，３１２，３１３，３１４のｐ型半導体であり、各領域に形成されたｐ側個別電極（図示せず）にはそれぞれ個別配線３２１，３２２，３２３，３２４が接続されている。また、各発光ダイオード３１１，３１２，３１３，３１４は、ＰＮ接合部を流れる電流に応じて発光するため、ｎ側共通電極１０１（図２参照）と、各個別配線３２１，３２２，３２３，３２４間に電圧を印加することによって、各発光ダイオード３１１，３１２，３１３，３１４を個別に発光制御することが出来る。発光制御のための駆動回路は、前記した実施の形態２で説明したドット駆動回路２５０と全く同じ構成のドット駆動回路を採用することができるため、ここでの駆動回路についての説明は省略する。
【００４３】
図示しない制御回路は、ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ等の内部メモリに、各ドット毎の発光素子選択情報を予め格納しておき、所定のドットを発光駆動するとき、その情報に従って、各ドット内の４つの発光ダイオード３１１，３１２，３１３，３１４を選択して発光させる。制御装置の内部メモリに予め格納する情報は、例えば各ドットの、光量のばらつき、ビーム位置のばらつき等において、これらを補正するための情報である。
【００４４】
例えば、図６に示すＤｎ番目のドットの４つの発光ダイオード３１１，３１２，３１３，３１４のうち、
（１）４つの発光ダイオード３１１，３１２，３１３，３１４を発光する、
（２）真ん中の２つの発光ダイオード３１２，３１３のみを発光する、
等の何れかを選択することによって、ドットとしてのビーム位置をずらすことなく、光量を選択して調整することができる。また、
（３）隣接する発光ダイオード３１１，３１２，３１３を発光する、
（４）隣接する発光ダイオード３１２，３１３，３１４を発光する、
等の何れかを選択することによって、ビームのドット配列方向の位置ずれを調整することができる。
【００４５】
ここでは、１ドットを構成する４つの発光素子の、４つの発光駆動例を示したが、４つの発光ダイオード３１１〜３１４を、数及び配置において種々組み合わせて発光させることにより、ドットとしてのビームの位置ずれと発光量を同時に調整することも可能となるなど、種々の態様を取り得るものである。
【００４６】
以上のように、本実施の形態の発光素子アレイによれば、各ドットを発光させる場合、ドットの配列方向に配列された４つの発光ダイオード３１１，３１２，３１３，３１４を選択的に発光させるため、各ドット光量のばらつき、及び各ドットのビーム位置の調整を行うことが可能となる。また複数の発光素子によって１ドットを構成しているため、どれか１つの発光素子が発光出来なくても他の発光素子で補うことができるため、ドット欠けの発生を抑制することができる。
【００４７】
尚、前記した各実施の形態では、発光素子とてＬＥＤ素子を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、ＥＬ素子を用いても良いなど、種々の態様を取り得るものである。
【００４８】
実施の形態４．
図７は、本発明による発光素子アレイを用いた露光ヘッドとしての実施の形態４のＬＥＤプリントヘッド４００を示す図である。
【００４９】
同図に示すように、ベース部材４０１上には、ＬＥＤユニット４０２が搭載されている。このＬＥＤユニット４０２は、複数の発光素子アレイとこれを駆動するドライバ回路とが実装基板上に搭載されたものである。図８は、このＬＥＤユニット４０２の一構成例を示す平面配置図で、実装基板４０２ｅ上には、前記した各実施の形態１〜３で説明した何れかの発光素子アレイが、発光素子アレイ４０２ａとして長手方向に沿って複数配設されている。実装基板４０２ｅ上には、その他に、発光素子アレイ４０２ａに対応して、前記した各実施の形態１〜３の何れかで説明したドット発光駆動回路及び制御装置からなる発光駆動制御回路等の電子部品が配置され、更に配線が形成されている電子部品実装エリア４０２ｂ、４０２ｃ、及び外部から制御信号や電源などを供給するためのコネクタ４０２ｄ等が設けられている。
【００５０】
発光素子アレイ４０２ａの発光部の上方には、発光部から出射された光を集光する光学素子としてのロッドレンズアレイ４０３が配設されている。このロッドレンズアレイ４０３は、柱状の光学レンズを発光素子アレイ４０２ａの直線状に配列された発光部（例えば、図１におけるドットＤｎの配列）に沿って多数配列したもので、レンズホルダ４０４によって所定位置に保持されている。
【００５１】
このレンズホルダ４０４は、同図に示すように、ベース部材４０１及びＬＥＤユニット４０２を覆うように形成されている。そして、ベース部材４０１、ＬＥＤユニット４０２、及びレンズホルダ４０４は、ベース部材４０１及びレンズホルダ４０４に形成された開口部４０１ａ，４０４ａを介して配設されるクランパ４０５によって一体的に挟持されている。従って、ＬＥＤユニット４０２で発生した光はロッドレンズアレイ４０３を通して、所定の外部部材に照射される、このＬＥＤプリントヘッド４００は、例えば電子写真プリンタや電子写真式複写機等の露光装置として用いられる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態の露光ヘッドによれば、発光素子アレイ４０２ａとして、前記した実施形態１乃至３の各実施の形態で示した発光素子アレイの何れかが使用されるため、各ドットのビーム位置及び光量の各バラツキが抑制されたＬＥＤヘッドを提供することができる。
【００５３】
尚、前記実施の形態１乃至３では、発光素子アレイの１ドットを、３つ以上の発光素子で構成した例について説明した。この様な発光素子アレイにおいて、あるドットの１つの不良発光素子が不点灯な場合、同ドットの他の発光素子を発光させ、且つ他のドットにおいても１つの発光素子をダミーとして不点灯とすることにより、各ドットの発光素子強度を揃えることができる共に、そのための光量減を最小に止めることができる(２／３，３／４，４／５点灯等)。またより多くの発光素子で１ドットを構成した場合、その中で選択的に２素子を不点灯とすることもできる(２／４，３／５，４／６点灯等)。この様に選択することにより、より均一な発光強度を得ることができる。
【００５４】
一方、各ドットをそれぞれ２つの発光素子で構成し、各ドットの２つの発光素子に並列に同電圧を印加するように配線し、パターンカット等により、より好ましく発光する一方の発光素子のみを選択して各ドットを発光させるようにして良い。この場合は、発光強度のばらつきの均一性、発光強度に限界が発生する場合があるが、発光不良によりドットが欠けてしまうといった不都合を防ぐことができ、更に発光素子に電源を供給する配線本数、発光素子へ選択的に電源を供給するスイッチ等が不要となるので、駆動回路を単純化できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に基づく実施の形態１の発光素子アレイの部分構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す発光素子をＡ−Ａ線で切る断面を概略的に示す要部断面図である。
【図３】実施の形態１において、Ｄｎ番目のドットの各発光ダイオードを発光駆動するためのドット発光駆動回路の一構成例を示す回路図である。
【図４】本発明に基づく実施の形態２の発光素子アレイのＤｎ番目のドットを構成する発光素子の配置例を示す平面図である。
【図５】実施の形態２において、Ｄｎ番目のドットの各発光ダイオードを発光駆動するためのドット発光駆動回路の一構成例を示す回路図である。
【図６】本発明に基づく実施の形態３の発光素子アレイのＤｎ番目のドットを構成する発光素子の配置例を示す平面図である。
【図７】本発明による発光素子アレイを用いた露光ヘッドとしての実施の形態４のＬＥＤプリントヘッドを示す図である。
【図８】実施の形態４において、ＬＥＤユニットの一構成例を示す平面配置図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  発光素子アレイ、
１１〜１３  発光ダイオード、
１６  素子分離、
２１〜２３  個別配線、
５０  ドット発光駆動回路、
５１〜５４  アナログスイッチ、
５６  バッファ回路、
１０１  ｎ側共通電極、
１０２  ｎ型半導体層、
１０３  ｐ型半導体層、
２１１〜２１４  発光素子、
２２１〜２２４  個別配線、
２５０  ドット発光駆動回路、
３１１〜３１４  発光素子、
３２１〜３２４  個別配線、
４００  ＬＥＤプリントヘッド、
４０１  ベース部材、
４０２  ＬＥＤユニット、
４０２ａ  発光素子アレイ、
４０３  ロッドレンズアレイ、
４０４  レンズホルダ、
４０５  クランパ。
【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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