(57)【要約】【課題】別個の原因で発生する複数種の階調ムラを有効に抑制する。【解決手段】バッファ３２１は各発光素子Ｅの補正値Ａaを記憶する。バッファ３２２は各発光素子Ｅの補正値Ａbを記憶する。制御部３２６は、画像を構成する各ラインについて第１モードまたは第２モードを指定する。第１モードが指定されたラインの各画素の出力時には画像データＧと補正値Ａaとに応じて各発光素子Ｅが駆動され、第２モードが指定されたラインの各画素の出力時には画像データＧと補正値Ａbとに応じて発光素子Ｅが駆動される。補正値Ａaは、所定の電気エネルギの供給時における各発光素子の光量の相違が抑制されるように発光素子Ｅごとに選定される。補正値Ａbは、所定の電気エネルギが供給されたときの各発光素子Ｅに対応するスポット領域の形態の相違が抑制されるように発光素子Ｅごとに選定される。【選択図】図１
2007203603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を構成する画素に対応するとともに電気エネルギの供給によって被照射体に発光す
る複数の発光素子と、
所定の電気エネルギが供給されたときの前記複数の発光素子の各々の光量の相違が抑制
されるように前記発光素子ごとに選定された第１補正値を記憶する第１記憶手段と、
前記被照射体の表面のうち所定の電気エネルギが供給された前記複数の発光素子の各々
からの放射光が所定値を上回る強度で到達するスポット領域の形態の相違が抑制されるよ
うに前記発光素子ごとに選定された第２補正値を記憶する第２記憶手段と、
画像を区分した複数の領域の各々について第１モードまたは第２モードを指定する指定
手段と、
前記指定手段が第１モードを指定した領域の各画素について、前記複数の発光素子の各
々に、前記各画素の画像データと当該発光素子の第１補正値とに応じた電気エネルギを供
給し、前記指定手段が第２モードを指定した領域の各画素について、前記複数の発光素子
の各々に、前記各画素の画像データと当該発光素子の第２補正値とに応じた電気エネルギ
を供給する駆動手段と
を具備する発光装置。
【請求項２】
前記画像は、前記各発光素子に対応して第１方向に配列された複数の画素からなるライ
ンを、前記第１方向に交差する第２方向に配列してなり、
前記指定手段は、前記画像を所定数のラインごとに区分した各領域について第１モード
または第２モードを指定する
請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記指定手段は、奇数番目の各ラインについて第１モードおよび第２モードの一方を指
定し、偶数番目の各ラインについて第１モードおよび第２モードの他方を指定する
請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかに記載の発光装置を具備する電子機器。
【請求項５】
画像を構成する画素に対応した複数の発光素子の各々が画像データに応じた電気エネル
ギの供給によって駆動される発光装置の画像処理装置であって、
所定の電気エネルギが供給されたときの前記複数の発光素子の各々の光量の相違が抑制
されるように前記発光素子ごとに選定された第１補正値を記憶する第１記憶手段と、
前記被照射体の表面のうち所定の電気エネルギが供給された前記複数の発光素子の各々
からの放射光が所定値を上回る強度で到達するスポット領域の形態の相違が抑制されるよ
うに前記発光素子ごとに選定された第２補正値を記憶する第２記憶手段と、
画像を区分した複数の領域の各々について第１モードまたは第２モードを指定する指定
手段と、
前記指定手段が第１モードを指定した領域に属する各画素の画像データを、前記第１記
憶手段に記憶された第１補正値に応じて補正してから前記発光装置に出力し、前記指定手
段が第２モードを指定した領域に属する各画素の画像データを、前記第２記憶手段に記憶
された第２補正値に応じて補正してから前記発光装置に出力する補正手段と
を具備する画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード（以下「ＯＬＥＤ（Organic  Light  Emitting  Diode
）」という）素子などの発光素子の光量を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の発光素子が配列された発光装置は、画像形成装置の露光装置（光ヘッド）や各種
の電子機器の表示装置など画像を出力する装置として利用される。この種の発光装置にお
いて各発光素子の光量にバラツキがあると、実際に出力される画像に階調ムラが発生する
。この階調ムラを抑制するために、例えば特許文献１には、各発光素子からの放射光の光
量を事前に測定し、各発光素子に供給される電流の電流値やパルス幅をこの測定の結果に
応じて補正する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１１８１６３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、発光素子における露光によって感光体ドラムの表面に潜像が形成される構成
の画像形成装置において、階調ムラの原因は、各発光素子の発光の光度（発光強度）のバ
ラツキだけではない。例えば、感光体ドラムの表面におけるスポット領域（各発光素子か
らの放射光が所定値を上回る光度で到達する領域）のサイズや形状が発光素子ごとに相違
する場合にも画像には階調ムラが発生する。この場合には、各発光素子の光度のバラツキ
に起因した階調ムラが抑制されるように各発光素子の光量を補正しても、スポット領域の
形態（サイズや形状）のバラツキに起因した階調ムラまでは必ずしも抑制することができ
ない。このような事情を背景として、本発明は、別個の原因で発生する複数種の階調ムラ
を有効に抑制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】
以上の課題を解決するために、本発明に係る発光装置は、画像を構成する画素に対応す
るとともに電気エネルギ（例えば駆動電流）の供給によって被照射体（例えば図６の感光
体ドラム１１０）に発光する複数の発光素子と、所定の電気エネルギが供給されたときの
複数の発光素子の各々の光量（光度）の相違が抑制されるように発光素子ごとに選定され
た第１補正値を記憶する第１記憶手段（例えば図１や図５におけるＲＯＭ２６やバッファ
３２１）と、被照射体の表面のうち所定の電気エネルギが供給された複数の発光素子の各
々からの放射光が所定値（例えば図３の閾値Ｐth）を上回る強度で到達するスポット領域
（例えば図３の領域Ａs）の形態（サイズや形状）の相違が抑制されるように発光素子ご
とに選定された第２補正値を記憶する第２記憶手段（例えば図１や図５におけるＲＯＭ２
６やバッファ３２２）と、画像を区分した複数の領域の各々について第１モードまたは第
２モードを指定する指定手段（例えば図１や図５の制御部３２６）と、指定手段が第１モ
ードを指定した領域の各画素について（例えば各画素の出力時に）、複数の発光素子の各
々に、各画素の画像データと当該発光素子の第１補正値とに応じた電気エネルギを供給し
、指定手段が第２モードを指定した領域の各画素について、複数の発光素子の各々に、各
画素の画像データと当該発光素子の第２補正値とに応じた電気エネルギを供給する駆動手
段（例えば図１や図５の補正部３２７および駆動回路２４）とを具備する。
この構成においては、第１モードが指定された領域の各画素の出力時には第１補正値に
応じた補正によって各発光素子の光量の相違が抑制され、第２モードが指定された領域の
各画素の出力時には第２補正値に応じた補正によって各発光素子のスポット領域の形態の
相違が抑制される。したがって、各発光素子の光量の相違に起因した階調ムラ（例えば図
４における第１階調ムラＢ1）と各発光素子のスポット領域の形態の相違に起因した階調
ムラ（例えば図４における第２階調ムラＢ2）との一方のみが解消される構成と比較して
、階調ムラが低減された高品位な画像を形成することができる。
【０００５】
第１モードおよび第２モードの何れかが択一的に選択される構成のほか、第１モードお
よび第２モードを含む３種以上の動作モードの何れかが選択される構成（例えば図５の構
成）も当然に本発明の範囲に含まれる。なお、本発明における「複数の発光素子」は、発
光装置が備える発光素子の全部であっても一部であってもよい。また、「被照射体」とは
、各発光素子からの放射光が到達する物体であり、例えば、各発光素子からの放射光によ
る露光で潜像が形成される感光体（例えば感光体ドラム）である。
【０００６】
以上に説明したように、第２モードが指定された画素の出力時には、各発光素子の光量
について第１補正値に応じた補正は実行されない。したがって、第２モードが指定された
領域に属する各画素は各発光素子における特性のバラツキの影響を受ける可能性がある。
もっとも、動作モードの指定の単位となる領域の形態（サイズや形状）を適宜に選定すれ
ば、第２モードが指定された領域についても各発光素子の特性のバラツキの影響を目立た
なくすることが可能である。このような構成としては、例えば、画像のうち各々の位置が
分散するように設定された複数の領域について第２モードを指定するとともにそれ以外の
領域について第１モードを指定する構成が考えられる。各発光素子に対応して第１方向（
例えば主走査方向）に配列された複数の画素からなるラインを第２方向（例えば副走査方
向）に配列してなる画像を形成する発光装置においては、画像を所定数のラインごとに区
分した各領域を単位として第１モードまたは第２モードが指定される構成が採用される。
さらに好適な態様において、指定手段は、奇数番目の各ラインについて第１モードおよび
第２モードの一方を指定し、偶数番目の各ラインについて第１モードおよび第２モードの
他方を指定する。
【０００７】
本発明の具体的な態様において、駆動手段は、各画素の画像データを補正する補正手段
（例えば図１や図５の補正部３２７）とこの補正後の画像データに基づいて各発光素子を
駆動する駆動回路（例えば図１や図５の駆動回路２４）とを含む。補正手段は、第１モー
ドが指定された各画素の画像データと第１補正値とについて所定の演算を実行し、第２モ
ードが指定された各画素の画像データと第２補正値とについて所定の演算を実行する。画
像データと各補正値との演算の典型例は加算（または減算）であるが、この演算の具体的
な内容は任意に変更される。駆動回路は、補正手段による演算後の画像データに応じたレ
ベル（電流値や電圧値）またはパルス幅の駆動信号を出力することで各発光素子を駆動す
る。
もっとも、本発明に係る発光装置は、各画素の画像データと第１補正値とに応じて各発
光素子を駆動する機能を備えていれば足り、画像データと第１補正値（または第２補正値
）とを演算する手段を備える必要は必ずしもない。例えば、別の態様に係る駆動手段は、
第１モードが指定されると、画像データに応じた駆動信号（画像データに応じたレベルま
たはパルス幅の駆動信号）のレベルまたはパルス幅を第１補正値に応じて調整したうえで
各発光素子に出力する。
【０００８】
本発明に係る発光装置は各種の電子機器に利用される。この電子機器の典型例は、本発
明の発光装置を露光装置（露光ヘッド）として利用した画像形成装置である。この画像形
成装置は、露光により像形成面に潜像が形成される像担持体（例えば図６の感光体ドラム
１１０）と、像形成面を露光する本発明の発光装置と、トナーなどの現像剤を潜像に付着
させることで顕像を形成する現像器（例えば図６の現像器１１４）とを含む。もっとも、
本発明に係る発光装置の用途は露光に限定されない。例えば、本発明の発光装置を各種の
電子機器の表示装置として利用することもできる。この種の電子機器としては例えばパー
ソナルコンピュータや携帯電話機がある。また、液晶装置の背面側に配置されてこれを照
明する装置（バックライト）や、スキャナなどの画像読取装置に搭載されて原稿に光を照
射する装置など各種の照明装置としても本発明の発光装置を採用することができる。
【０００９】
本発明は、以上の各態様に係る発光装置に利用される画像処理装置としても特定される
。この画像処理装置（例えば図１や図５のコントローラ３２）は、所定の電気エネルギが
供給されたときの複数の発光素子の各々の光量の相違が抑制されるように発光素子ごとに
選定された第１補正値（例えば補正値Ａa）を記憶する第１記憶手段（例えば図１や図５
におけるバッファ３２１）と、被照射体の表面のうち所定の電気エネルギが供給された複
数の発光素子の各々からの放射光が所定値を上回る強度で到達するスポット領域の形態の
相違が抑制されるように発光素子ごとに選定された第２補正値（例えば補正値Ａb）を記
憶する第２記憶手段（例えば図１や図５におけるバッファ３２２）と、画像を区分した複
数の領域の各々について第１モードまたは第２モードを指定する指定手段（例えば図１や
図５における制御部３２６）と、指定手段が第１モードを指定した領域に属する各画素の
画像データを、第１記憶手段に記憶された第１補正値に応じて補正してから発光装置に出
力し、指定手段が第２モードを指定した領域に属する各画素の画像データを、第２記憶手
段に記憶された第２補正値に応じて補正してから発光装置に出力する補正手段（例えば図
１や図５における補正部３２７）とを具備する。この画像処理装置によっても、本発明の
発光装置と同様の作用および効果が奏される。
【００１０】
なお、本発明の画像処理装置については、発光装置について以上に例示した各種の態様
が採用される。また、本発明の画像処理装置は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）な
どのハードウェアのみによって実現されてもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit
）などのコンピュータとソフトウェアとの協働によって実現されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜Ａ：発光装置の構成＞
本発明の実施形態に係る発光装置の構成を説明する。この発光装置は、感光体ドラムの
露光によって潜像を形成する構成の画像形成装置（印刷装置）において感光体ドラムを露
光する露光装置として利用される。本実施形態においては、縦ｍ行×横ｎ列に画素を配列
した画像（潜像）が形成される場合を想定する（ｍおよびｎの各々は２以上の自然数）。
ひとつの画像のうち主走査方向（感光体ドラムの回転軸の方向）に配列するｎ個の画素の
集合（１行）を以下では「ライン」と表記する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る発光装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように
、発光装置１０は、ヘッドモジュール２０と制御基板３０とを含む。ヘッドモジュール２
０は、所望の画像に応じた光線を感光体ドラムの外周面（以下「像形成面」という）に放
射する手段であり、光ヘッド２２と駆動回路２４とＲＯＭ２６とを含む。光ヘッド２２は
、画像における１ラインの画素数に相当するｎ個の発光素子Ｅが主走査方向に沿って配列
された部分である。各発光素子Ｅは、これに供給される電気エネルギに応じた光量で発光
する。本実施形態の発光素子Ｅは、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）材料で形成された
発光層が陽極と陰極との間隙に介在するＯＬＥＤ素子であり、発光層に駆動電流が供給さ
れる期間にその電流値に応じた光度で発光する。
【００１３】
駆動回路２４は、画像データＧに応じた電気エネルギ（駆動電流）の供給によって各発
光素子Ｅを画像データＧに応じた光量（光度および時間）に駆動する手段である。画像デ
ータＧは、各発光素子Ｅについて複数の階調値の何れかを指定するデジタルデータである
。本実施形態の駆動回路２４は、電流値が所定値に設定された駆動電流のパルス幅を画像
データＧに応じて制御することで各発光素子Ｅの光量を制御する（パルス幅変調方式によ
る階調制御）。このように各発光素子Ｅの光量を制御しながら感光体ドラムの像形成面を
副走査方向に移動させることで、縦ｍ行×横ｎ列の１ページ分の潜像が像形成面に形成さ
れる。
【００１４】
ＲＯＭ２６は、補正値Ａaと補正値Ａbとを発光素子Ｅごとに不揮発的に記憶する手段で
ある。補正値Ａaおよび補正値Ａbは、各発光素子Ｅの光量を画像データＧとは別個に調整
するための数値である。ひとつの発光素子Ｅに設定された補正値Ａaと補正値Ａbとは相違
する。なお、補正値Ａaや補正値Ａbの具体的な内容や各々を選定する方法については後述
する。
【００１５】
制御基板３０には、コントローラ３２と２個のバッファ（３４１および３４２）とが実
装される。コントローラ３２には、発光装置１０が搭載される画像形成装置のＣＰＵなど
各種の上位装置５０（ホストコンピュータ）から画像データＧが供給される。コントロー
ラ３２は、ヘッドモジュール２０を制御する手段であり、２個のバッファ（３２１および
３２２）と入出力部３２５と制御部３２６と補正部３２７とを含む。なお、コントローラ
３２を構成する各部（特に制御部３２６および補正部３２７）は、ＤＳＰなどのハードウ
ェアによって実現されてもよいし、ＣＰＵなどのコンピュータがプログラムを実行するこ
とによって実現されてもよい。
【００１６】
発光装置１０の電源が投入されると、各発光素子Ｅの駆動に先立って、ヘッドモジュー
ル２０のＲＯＭ２６から各発光素子Ｅの補正値Ａaと補正値Ａbとがコントローラ３２に転
送される。バッファ３２１は、ＲＯＭ２６から転送されたｎ個の補正値Ａaを記憶する手
段である。同様に、バッファ３２２は、ＲＯＭ２６から転送されたｎ個の補正値Ａbを記
憶する手段である。
【００１７】
バッファ３４１およびバッファ３４２は、画像の１ラインに属するｎ個の画素の画像デ
ータＧを記憶する手段（ラインメモリ）である。入出力部３２５は、上位装置５０から順
次に供給される画像データＧをラインごとに交互にバッファ３４１およびバッファ３４２
に書き込んでいく。さらに、入出力部３２５は、バッファ３４１およびバッファ３４２か
ら各ラインの画像データＧを交互に読み出して制御部３２６に出力する。すなわち、入出
力部３２５は、バッファ３４１に対する奇数行の画像データＧの書込およびバッファ３４
２からの偶数行の画像データＧの読出と、バッファ３４１からの奇数行の画像データＧの
読出およびバッファ３４２に対する偶数行の画像データＧの書込とを、水平同期信号に同
期したタイミングで（すなわち水平走査期間ごとに）順次に実行する。なお、入出力部３
２５によって画像データＧが読み出されるラインを以下では特に「対象ライン」と表記す
る。画像を構成するｍ個のラインの各々は、副走査方向に沿った配列の順番で順次に対象
ラインとして選定される。
【００１８】
制御部３２６は、各発光素子Ｅの光量について実行されるべき補正の態様をラインごと
に制御する手段であり、第１モードおよび第２モードの何れかをラインごとに指定する補
正管理信号Ｓを補正部３２７に出力する。第１モードは、対象ラインの画像データＧと補
正値Ａaとに基づいて発光素子Ｅの光量が制御される動作モードである。これに対し、第
２モードは、対象ラインの画像データＧと補正値Ａbとに基づいて発光素子Ｅの光量が制
御される動作モードである。
【００１９】
図２は、本実施形態における制御部３２６の具体的な動作を示すフローチャートである
。同図の処理は１ページの画像データＧが上位装置５０からコントローラ３２に供給され
るたびに（すなわち垂直同期信号に同期して垂直走査期間ごとに）実行される。図２の処
理を開始すると、制御部３２６はまず、入出力部３２５が順次に出力する１ライン（対象
ライン）分の画像データＧを取得する（ステップＳ1）。次いで、制御部３２６は、ステ
ップＳ1にて画像データＧを取得した対象ラインが、画像を構成するｍ個のラインのうち
奇数行目のラインであるか否かを判定する（ステップＳ2）。この判定の結果が肯定であ
る場合、制御部３２６は、第１モードを指定する補正管理信号Ｓを対象ラインの画像デー
タＧとともに補正部３２７に出力する（ステップＳ3）。これに対し、ステップＳ2におけ
る判定の結果が否定である場合（すなわち対象ラインが偶数行目のラインである場合）、
制御部３２６は、第２モードを指定する補正管理信号Ｓを対象ラインの画像データＧとと
もに補正部３２７に出力する（ステップＳ4）。
【００２０】
ステップＳ3またはステップＳ4に続いて、制御部３２６は、１ページの総てのラインに
ついて動作モードを指定したか否かを判定する（ステップＳ5）。この判定の結果が否定
である場合、制御部３２６は、次のライン（対象ライン）の画像データＧを入出力部３２
５から取得したうえで（ステップＳ1）、この新たな対象ラインについてステップＳ2以後
の処理を実行する。一方、ステップＳ5の結果が肯定であれば図２の処理は終了する。
【００２１】
図１の補正部３２７は、入出力部３２５から制御部３２６を経由して供給される各ライ
ンの画像データＧに対して補正管理信号Ｓに応じた処理を実行して出力する手段である。
補正管理信号Ｓによって第１モードが指定されると、補正部３２７は、そのラインの画像
データＧとバッファ３２１に保持されたｎ個の補正値Ａaとについて所定の演算を実行し
、この演算後の画像データＧをヘッドモジュール２０に出力する。一方、補正管理信号Ｓ
によって第２モードが指定されると、補正部３２７は、そのラインの画像データＧとバッ
ファ３２２に保持されたｎ個の補正値Ａbとについて所定の演算を実行し、この演算後の
画像データＧをヘッドモジュール２０に出力する。本実施形態の補正部３２７は、第ｊ列
目（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす自然数）の画素の画像データＧと、この画素を出力する第ｊ
列目の発光素子Ｅの補正値（ＡaまたはＡb）とを加算し、この加算後の画像データＧを駆
動回路２４に出力する。
【００２２】
駆動回路２４は、画像データＧに応じた電気エネルギ（駆動電流）を各発光素子Ｅに供
給する。したがって、ひとつの画像のうち第１モードが指定されたラインについては、補
正値Ａaに応じて補正された光量にて各発光素子Ｅが発光することで感光体ドラムの像形
成面に潜像が形成される。一方、第２モードが指定されたラインについては、補正値Ａb
に応じて補正された光量にて各発光素子Ｅが発光することで像形成面に潜像が形成される
。
【００２３】
＜Ｂ：補正値（Ａa／Ａb）を選定する方法＞
次に、各発光素子Ｅの補正値ＡaおよびＡbの意義と各々を選定する方法について説明す
る。
画像形成装置から出力される画像に階調ムラが発生する原因は様々である。例えば、発
光素子Ｅの光度（発光強度）が相違する場合だけでなく、感光体ドラムの像形成面におけ
るスポット領域の形態（サイズや形状）が発光素子Ｅごとに相違する場合にも階調ムラが
発生する。したがって、実際に出力される画像のなかには、各発光素子Ｅの光度のバラツ
キに起因した階調ムラ（以下「第１階調ムラ」という）と、各発光素子Ｅに対応するスポ
ット領域の形態のバラツキに起因した階調ムラ（以下「第２階調ムラ」という）とが並存
する場合がある。このような場合には、第１階調ムラが補正値Ａaに応じた光量の補正に
よって抑制されたとしても、第２階調ムラまでは必ずしも解消することができない。以上
の事情に鑑みて、本実施形態においては、第１階調ムラが抑制されるように補正値Ａaが
発光素子Ｅごとに選定されるとともに、第２階調ムラが抑制されるように補正値Ａbが発
光素子Ｅごとに選定される。
【００２４】
各発光素子Ｅの補正値Ａaは、画像データＧによって同階調が指定されたときの各発光
素子Ｅの光量が均一化されるように発光素子Ｅごとに選定される。例えば、第１に、同じ
電流値およびパルス幅の駆動電流を各発光素子Ｅに供給したうえで各々の光量をフォトダ
イオードなどの受光素子によって測定する。第２に、この測定の結果（非補正時における
光量のバラツキ）に基づいて、総ての発光素子Ｅの光量の平均値を算定する。第３に、各
発光素子Ｅの光量が補正（駆動電流のパルス幅の補正）によって光量の平均値に調整され
るように各補正値Ａaが決定される。したがって、例えば、非補正時において光量が少な
い発光素子Ｅ（発光効率が低い発光素子Ｅ）の補正値Ａaほど大きい数値となる。
【００２５】
各補正値Ａbは例えば以下の手順で決定される。まず、スポット領域の面積（以下「ス
ポット面積」という）が発光素子Ｅごとに個別に測定される。例えば、第１に、感光体ド
ラムの像形成面の位置にＣＣＤ素子などの複数の受光素子をマトリクス状に配置する。第
２に、同じ電流値およびパルス幅の駆動電流の供給によってｎ個の発光素子Ｅの各々を順
番に発光させる。第３に、このときの各受光素子による検出の結果に基づいて、ひとつの
発光素子Ｅから感光体ドラムの像形成面に到達する光線の当該面内における強度（光度）
の分布を測定する。図３は、発光素子Ｅの光軸と平行な面内における強度の分布を示すグ
ラフである。同図に示すように、像形成面に到達した光線の強度は、発光素子Ｅの光軸Ｌ
0から離間した位置ほど減少するように分布する。この分布のうち所定の閾値Ｐth（例え
ば１／ｅ2）を上回る強度の光線が到達した領域がスポット領域Ａsである。そして、閾値
Ｐthを上回る光線を受光した受光素子の個数に応じてスポット面積が算定される。以上の
手順によって各発光素子Ｅのスポット面積が算定されると、ｎ個の発光素子Ｅのスポット
面積の平均値が算定される。そして、各発光素子Ｅのスポット面積が光量の補正によって
この平均値に調整されるように補正値Ａbが発光素子Ｅごとに設定される。
【００２６】
図４は、画像IMGを構成する総ての画素Ｐに同階調が指定された場合に画像形成装置か
ら実際に出力される画像（用紙に印刷される画像）の態様を示す概念図である。図４の部
分(a)には、各発光素子Ｅの光量を補正しない場合の画像IMGが図示されている。ｎ個の発
光素子Ｅのうち第Ｘ1列目の発光素子Ｅの光度が他の発光素子Ｅよりも低いとすれば、画
像IMGのうち第Ｘ1列目の各画素Ｐは他の画素Ｐよりも低階調となる。また、ｎ個の発光素
子Ｅのうち第Ｘ2列目の発光素子Ｅのスポット面積が他の発光素子Ｅよりも小さいとすれ
ば、図４の部分(a)に示すように、画像IMGのうち第Ｘ2列目の各画素Ｐは他の画素Ｐより
も低階調となる。すなわち、各発光素子Ｅの光度のバラツキを原因とする第１階調ムラＢ
1と各発光素子Ｅのスポット面積のバラツキを原因とする第２階調ムラＢ2とが画像IMG内
に並存する。
【００２７】
光度およびスポット面積の双方が所期値よりも小さい発光素子Ｅについては、その光量
を増加させる補正によって第１階調ムラＢ1と第２階調ムラＢ2とが同時に抑制される。光
度およびスポット面積が所期値よりも大きい発光素子Ｅについても同様であり、その光量
を減少させる補正によって第１階調ムラＢ1および第２階調ムラＢ2の双方が抑制される。
しかしながら、光度が所期値よりも高くスポット面積が所期値よりも小さい発光素子Ｅに
ついては、第１階調ムラＢ1の抑制のために光量を減少させるとスポット面積はいっそう
縮小して所期値から遠ざかり（すなわち第２階調ムラＢ2が顕著となる）、第２階調ムラ
Ｂ2の抑制のために光量を増加させると今度は第１階調ムラＢ1が顕著となる。光度が所期
値よりも低くスポット面積が所期値よりも大きい発光素子Ｅについても同様に、第１階調
ムラＢ1の抑制と第２階調ムラＢ2の抑制とが背反する関係にある。これらの発光素子Ｅに
ついては、第１階調ムラＢ1および第２階調ムラＢ2をひとつの補正値のみによって同時に
抑制することはできない。
【００２８】
したがって、第１階調ムラＢ1を抑制する補正が画像IMGの総てのラインについて実行さ
れたとしても、図４の部分(b1)に示すように、スポット面積のバラツキに起因した第Ｘ2
列目の第２階調ムラＢ2は抑制されない（かえって顕在化する）。同様に、各発光素子Ｅ
のスポット面積を均一化する補正によって第２階調ムラＢ2が抑制されたとしても、図４
の部分(b2)に示すように、光度のバラツキに起因した第Ｘ1列目の第１階調ムラＢ1は解消
されない。
【００２９】
図４の部分(c)は、本実施形態の構成のもとで実際に出力される画像IMGの態様を示す概
念図である。本実施形態においては、第１モードが指定されるラインの出力時には各発光
素子Ｅの光量が補正値Ａaに応じて補正される。したがって、奇数行目の各ラインに属す
る第Ｘ1列目の画素Ｐにおいて、各発光素子Ｅの光度のバラツキに起因した第１階調ムラ
Ｂ1は解消される。また、第２モードが指定されるラインの出力時には各発光素子Ｅの光
量が補正値Ａbに応じて補正される。したがって、偶数行目の各ラインに属する第Ｘ2列目
の画素Ｐにおいて、各発光素子Ｅのスポット面積のバラツキに起因した第２階調ムラＢ2
は抑制される。
【００３０】
ところで、図４の部分(c)に示すように、奇数行目の各ラインに属する第Ｘ2列目の画素
Ｐには第２階調ムラＢ2が残存することになるが、この階調の第２階調ムラＢ2は人間の肉
眼によっては殆ど知覚されない。例えば、人間の視覚において明視距離（286mm）からの
解像力は「10cycle/mm」程度が限界値（上限値）であることが知られている。したがって
、用紙の表面のうち長さ１mmの範囲に副走査方向に沿って１０個以上の画素Ｐが配列する
ように画像IMGが形成されれば、第Ｘ2列目の各画素Ｐにおける第２階調ムラＢ2は肉眼で
は殆ど認識し得ない。偶数行目の各ラインに属する第Ｘ1列目の画素Ｐに残存する第１階
調ムラＢ1についても同様である。以上のように本実施形態においては、各発光素子Ｅの
光度のバラツキに起因した第１階調ムラＢ1と各発光素子Ｅのスポット領域の形態のバラ
ツキに起因した第２階調ムラＢ2とがラインごとに交互に抑制されるから、何れか一方の
みが解消される構成（図４の部分(b1)や部分(b2)）と比較して、利用者に知覚される画質
を高水準に維持できるという利点がある。
【００３１】
＜Ｃ：変形例＞
以上の形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以
下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。また、以下では補正
値Ａaと補正値Ａbとを総称して「補正値Ａ」と表記する場合がある。
【００３２】
（１）変形例１  
以上の形態においては、補正値Ａ（ＡaまたはＡb）を記憶するＲＯＭ２６がヘッドモジ
ュール２０に実装された構成を例示したが、補正値Ａがコントローラ３２に予め保持され
た構成としてもよい。なお、補正値Ａは各発光素子Ｅの特性に応じた数値であるから、コ
ントローラ３２に補正値Ａが保持された発光装置１０を量産する場合には、ヘッドモジュ
ール２０とコントローラ３２との対応を発光装置１０ごとに厳格に管理する必要がある。
これに対し、補正値Ａがヘッドモジュール２０に記憶された以上の形態においては、発光
装置１０ごとに各発光素子Ｅの特性が相違する場合であっても、総ての発光装置１０につ
いて共通のコントローラ３２を採用することが可能である。これによってヘッドモジュー
ル２０とコントローラ３２との対応の管理が不要となるから、発光装置１０の製造工程が
簡素化されるという利点がある。
【００３３】
（２）変形例２  
以上の形態においては、ひとつのラインを単位として動作モードが決定される構成を例
示したが、動作モードを決定する対象となる範囲は任意に変更される。例えば、複数のラ
インを単位として動作モードが指定される構成も採用される。さらに、動作モードの決定
の単位となる範囲が主走査方向に沿った領域である必要はない。例えば、副走査方向に沿
って連続する各列の画素（ｍ個）の集合を単位として動作モードを決定してもよい。
【００３４】
また、以上の形態においては第１モードが指定されるラインと第２モードが指定される
ラインとが交互に配列する構成を例示したが、各モードが指定されるラインの配置の態様
は任意である。例えば、画像のうち副走査方向に沿って可及的に分散されるように選択さ
れた複数のラインについて第１モードおよび第２モードの一方を指定し、それ以外の各ラ
インについて第１モードおよび第２モードの他方を指定するといった構成も採用される。
【００３５】
（３）変形例３  
以上の形態においては、画像データＧに応じたパルス幅の駆動電流が各発光素子Ｅに供
給される構成を例示した。この構成においては、駆動電流のパルス幅が補正値Ａに応じて
補正されると言える。しかしながら、本発明において画像データＧに応じて制御される対
象はパルス幅に限定されない。例えば、各発光素子Ｅに供給される駆動電流の電流値が画
像データＧに応じて制御される構成や、各発光素子Ｅに印加される電圧（以下「駆動電圧
」という）の電圧値が画像データＧに応じて制御される構成も採用される。換言すると、
駆動電流の電流値や駆動電圧の電圧値が補正値Ａに応じて補正される構成としてもよい。
【００３６】
（４）変形例４  
以上の形態においては感光体ドラムの露光に利用される発光装置１０を例示したが、各
種の画像を表示する装置としても本発明の発光装置を採用することができる。表示装置と
して利用される発光装置においては、複数の発光素子Ｅが行方向および列方向にわたって
マトリクス状に配列されるとともに、各行の発光素子Ｅを順次に選択する選択回路（走査
線駆動回路）が配置される。そして、選択回路による選択行の各発光素子Ｅに駆動回路２
４から駆動電流が供給されることで各発光素子Ｅが画像データＧに応じた光量で発光する
。
【００３７】
（５）変形例５  
以上の形態においては第１モードおよび第２モードの何れかが択一的に選択される構成
を例示したが、さらに多数の動作モードのなかから各ラインの出力に適用される動作モー
ド（換言すると各発光素子Ｅの光量の補正に利用される補正値Ａ）が選択される構成とし
てもよい。例えば、図５に図示された発光装置１０は、ひとつの発光素子Ｅの光量が３種
類の補正値Ａ（Ａa・Ａb・Ａc）の何れかに応じて補正される構成となっている。各発光
素子Ｅに対応するｎ個の補正値Ａcはバッファ３２３に格納される。補正値Ａcは、補正値
Ａaや補正値Ａbとは別個の手順で選定された数値であり、例えば各発光素子Ｅの特性に依
存しない固定値である。
【００３８】
入出力部３２５は、各ラインの画像データＧの書込および読出を３個のバッファ（３４
１から３４３）に対して実行する。バッファ３４１には第（３Ｎ−２）行目のラインの画
像データＧが格納され、バッファ３４２には第（３Ｎ−１）行目のラインの画像データＧ
が格納され、バッファ３４３には第３Ｎ行目のラインの画像データＧが格納される（Ｎは
自然数）。制御部３２６は、第（３Ｎ−２）行目のラインに第１モードを指定し、第（３
Ｎ−１）行目のラインに第２モードを指定し、第３Ｎ行目のラインに第３モードを指定す
る。補正部３２７は、以上の形態と同様に、第１モードおよび第２モードが指定された各
ラインの画像データＧについて補正値Ａaおよび補正値Ａbに応じた演算を実行したうえで
出力する。さらに、補正部３２７は、第３モードが指定されたラインの画像データＧとバ
ッファ３２３に格納された補正値Ａcとについて所定の演算（例えば加算）を実行したう
えで駆動回路２４に出力する。
【００３９】
図５の構成によれば、以上の形態と比較して多様な補正値Ａによって各ラインの発光素
子Ｅの光量を補正できるから、画像の階調ムラを効果的に低減することが可能である。な
お、ここではひとつの発光素子Ｅの補正値Ａが３種類である場合を例示したが、さらに多
数の補正値Ａが用意された構成（各ラインについてさらに多数の動作モードの何れかが指
定される構成）も採用される。
【００４０】
（６）変形例６  
以上の形態においては発光素子ＥとしてＯＬＥＤ素子を例示したが、本発明の発光装置
に採用される発光素子はこれに限定されない。例えば、ＯＬＥＤ素子に代えて、無機ＥＬ
素子や発光ダイオード素子、電界放出（ＦＥ：Field Emission）素子、表面導電型電子放
出（ＳＥ：Surface-conduction  Electron-emission）素子、弾道電子放出（ＢＳ：Balli
stic  electron  Surface  emission）素子など様々な発光素子を利用した発光装置にも
、以上の形態と同様に本発明が適用される。本発明における発光素子は、電気エネルギの
供給によって発光する要素であれば足り、電流の供給によって駆動される電流駆動型であ
るか電圧の印加によって駆動される電圧駆動型であるかは不問である。
【００４１】
＜Ｄ：電子機器＞
次に、本発明に係る電子機器の具体例を説明する。
図６は、以上の形態に係る発光装置を利用した画像形成装置の構成を示す断面図である
。画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置であり、以上の形態に係る４個
の発光装置１０（１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ）と、各発光装置１０に対応する４個
の感光体ドラム１１０（１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ）とを具備する。ひと
つの発光装置１０は、これに対応する感光体ドラム１１０の像形成面（外周面）と対向す
るように配置される。なお、各符号の添字「Ｋ」「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」は、黒（Ｋ）、シア
ン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各顕像の形成に利用されることを意味して
いる。
【００４２】
図６に示すように、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２とには無端の中間転写ベルト
１２０が巻回される。４個の感光体ドラム１１０は、相互に所定の間隔をあけて中間転写
ベルトの周囲に配置される。各感光体ドラム１１０は、中間転写ベルト１２０の駆動に同
期して回転する。
【００４３】
各感光体ドラム１１０の周囲には、発光装置１０のほかにコロナ帯電器１１１（１１１
Ｋ，１１１Ｃ，１１１Ｍ，１１１Ｙ）と現像器１１４（１１４Ｋ，１１４Ｃ，１１４Ｍ，
１１４Ｙ）とが配置される。コロナ帯電器１１１は、これに対応する感光体ドラム１１０
の像形成面を一様に帯電させる。この帯電した像形成面を各発光装置１０が画像データＧ
に応じて露光することで静電潜像が形成される。各現像器１１４は、静電潜像に現像剤（
トナー）を付着させることで感光体ドラム１１０に顕像（可視像）を形成する。
【００４４】
以上のように感光体ドラム１１０に形成された各色（黒・シアン・マゼンタ・イエロー
）の顕像が中間転写ベルト１２０の表面に順次に転写（一次転写）されることでフルカラ
ーの顕像が形成される。中間転写ベルト１２０の内側には４個の一次転写コロトロン（転
写器）１１２（１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ）が配置される。各一次転写コ
ロトロン１１２は、これに対応する感光体ドラム１１０から顕像を静電的に吸引すること
によって、感光体ドラム１１０と一次転写コロトロン１１２との間隙を通過する中間転写
ベルト１２０に顕像を転写する。
【００４５】
シート（記録材）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、中間転写ベルト１２０と二次転写ローラ１２６との間のニップに搬
送される。中間転写ベルト１２０の表面に形成された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の片面に転写（二次転写）され、定着ローラ対１２７を通
過することでシート１０２に定着される。排紙ローラ対１２８は、以上の工程を経て顕像
が定着されたシート１０２を排出する。
【００４６】
以上に例示した画像形成装置は、ＯＬＥＤ素子を光源（露光手段）として利用している
ので、レーザ走査光学系を利用した構成よりも装置が小型化される。なお、以上に例示し
た以外の構成の画像形成装置にも本発明を適用することができる。例えば、ロータリ現像
式の画像形成装置や、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムからシートに対して直接
的に顕像を転写するタイプの画像形成装置、あるいはモノクロの画像を形成する画像形成
装置にも本発明に係る発光装置を利用することが可能である。
【００４７】
なお、本発明に係る発光装置の用途は感光体の露光に限定されない。例えば、本発明の
発光装置は、原稿などの読取対象に光を照射するライン型の光ヘッド（照明装置）として
画像読取装置に採用される。この種の画像読取装置としては、スキャナ、複写機やファク
シミリの読取部分、バーコードリーダ、あるいはＱＲコード（登録商標）のような二次元
画像コードを読む二次元画像コードリーダがある。また、複数の発光素子を面状に配列し
た発光装置は、液晶パネルの背面側に配置されるバックライトユニットとしても採用され
る。
【００４８】
本発明の発光装置は、各種の電子機器の表示装置としても利用される。本発明の発光装
置が適用される電子機器としては、例えば、可搬型のパーソナルコンピュータ、携帯電話
機、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルスチルカメラ、
テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、
電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、ス
キャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る発光装置の具体的な形態を示すブロック図である。
【図２】制御部の動作を示すフローチャートである。
【図３】スポット領域について説明するためのグラフである。
【図４】階調ムラの低減について説明するための概念図である。
【図５】変形例に係る発光装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る電子機器（画像形成装置）の具体的な形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０……発光装置、２０……ヘッドモジュール、２２……光ヘッド、Ｅ……発光素子、２
４……駆動回路、２６……ＲＯＭ、３０……制御基板、３２……コントローラ、３２１，
３２２，３２３，３４１，３４２，３４３……バッファ、３２５……入出力部、３２６…
…制御部、３２７……補正部、Ａa，Ａb，Ａc……補正値、Ｇ……画像データ、Ｓ……補
正管理信号、５０……上位装置。
【図１】
2007203603.tif 000003
【図２】
2007203603.tif 000004
【図３】
2007203603.tif 000005
【図４】
2007203603.tif 000006
【図５】
2007203603.tif 000007
【図６】
2007203603.tif 000008