(57)【要約】【課題】従来技術と比較して、プリントヘッドによる出力光量の光量ばらつきを、正確に補正することができるプリントヘッドを提供する。【解決手段】プリントヘッド１において、発光部１ａは互いに独立して発光制御される複数の発光素子５１−ｎを有する。光学部分１ｂは各発光素子５１−ｎからの光線を集光するレンズ部材１１を有し、レンズ部材１１に対する発光部１ａの位置を固定する。温度センサ５２は発光部１ａの温度を検出する。第１の補正量生成回路５９は検出された発光部１ａの温度に基づいて、発光部１ａの温度変化に対して発光素子５１−ｎの発光量を一定にするように補正する。温度センサ１５，１６は光学部分１ｂの温度を検出する。第２の補正量生成回路５４は検出された光学部分１ｂの温度に基づいて、光学部分１ｂの温度変化に対して、複数の発光素子５１−ｎの実効光量を基準温度における実効光量に近づけるように補正する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立して発光制御される複数の発光素子を有する発光部と、
上記各発光素子からの光線を集光するレンズ部材を有し、上記レンズ部材に対する上記発光部の位置を固定する光学部分と、
上記発光部の温度を検出する第１の温度検出手段と、
上記第１の温度検出手段によって検出された発光部の温度に基づいて、上記発光部の温度変化に対して上記発光素子の発光量を一定にするように補正する第１の補正手段と、
上記光学部分の温度を検出する第２の温度検出手段と、
上記第２の温度検出手段によって検出された光学部分の温度に基づいて、上記光学部分の温度変化に対して、上記複数の発光素子の実効光量を基準温度における実効光量に近づけるように補正する第２の補正手段とを備えたことを特徴とするプリントヘッド。
【請求項２】
上記プリントヘッドは、上記光学部分の温度変化に対する上記各発光素子の実効光量の補正量を規定する温度係数データを記憶する記憶手段をさらに備え、
上記第２の補正手段は、上記検出された光学部分の温度と上記温度係数データに基づいて、上記各発光素子に対してそれぞれ上記光学部分の温度変化に対する補正を行うことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項３】
上記温度係数データは、上記基準温度よりも高い高温側と、上記基準温度よりも低い低温側における上記各発光素子の実効光量の温度係数を規定し、
上記第２の補正手段は、上記検出された光学部分の温度と上記基準温度の差と、上記高温側又は低温側の温度係数を掛け合わせることにより上記実効光量の補正量を生成することを特徴とする請求項２に記載のプリントヘッド。
【請求項４】
上記記憶手段はさらに、上記基準温度における上記各発光素子の実効光量の測定値を示す補正量データを記憶し、
上記プリントヘッドは、上記補正量データに基づいて、上記基準温度における実効光量の上記発光素子毎のばらつきを一定にするように補正する第３の補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載のプリントヘッド。
【請求項５】
上記第２の補正手段は、上記検出された光学部分の温度と複数の所定温度における上記各発光素子の実効光量の測定値を示す補正量データに基づいて、上記検出された光学部分の温度における上記各発光素子において実効光量のばらつきを一定にするように補正することを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項６】
上記第１の補正手段は、上記第２の温度検出手段によって検出された光学部分の温度に基づいて、上記光学部分の温度変化を反映させるように、上記発光部の温度変化に対する補正を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のプリントヘッド。
【請求項７】
上記発光部は、上記各発光素子を集積して構成される複数の発光素子集積回路を有し、
上記第１の温度検出手段は、上記各発光素子集積回路にそれぞれ設けられた複数の第１の温度センサで構成され、
上記第１の補正手段は、上記各第１の温度センサによって検出された上記各発光素子集積回路の温度変化に応じて、上記各発光素子集積回路においてそれぞれ上記発光部の温度変化に対する補正を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のプリントヘッド。
【請求項８】
上記第２の温度検出手段は、上記光学部分に取り付けられた少なくとも２つの第２の温度センサを備え、上記第２の温度センサによって上記光学部分における所定位置毎に上記光学部分の温度を検出することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のプリントヘッド。
【請求項９】
上記第１の補正手段は、上記第２の補正手段による上記第２の補正手段による補正動作の周期未満の周期で、上記発光部の温度変化に対する補正を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のプリントヘッド。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載のプリントヘッドと、
上記各発光素子を発光制御する制御部とを備えた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、プリントヘッド、及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体走査型のプリントヘッドにおいては、個々の発光素子の光量ばらつきによって、感光体表面上の結像面において光量が一定とならず、印字むらを生じることがある。そのため、各プリントヘッドにおいて補正データを測定して、出力される発光素子毎の光量が一定になるように補正を行う。従来の測定した補正データによりプリントヘッドの光量を補正する方法においては、補正データの測定時から周囲温度又は印字データが異なる場合、光量ばらつきが現れ、印字むらを生じる。これに対して、発光素子毎の光量ばらつきの補正とともに、温度によって発光量を補正する温度補正を行う技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１では、各発光素子に対して発光素子の温度毎に光量の補正値をそれぞれ用意して、補正を行う時点の発光素子の温度に対応した補正量を用いて光量を補正する。
【０００４】
特許文献２においては、感光体面上でのビーム径を一定にするように、ドット毎に光量を補正することが開示されている。また、特許文献３においては、発光素子の温度によって、発光素子と感光体間の距離を調整する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の開示技術を実現するためには、温度に応じてドット毎の補正値を生成するためにプリントヘッド内に非常に大きい容量のメモリまたは制御回路を用意する、あるいは画像形成装置の制御側から温度変化に追随して補正値を高速に転送する必要があった。また、温度変化に追随して高速に温度補正するとしても、印字データが切り替わり発光量が変化する直後では光量ばらつきによる印字むらが発生していた。
【０００６】
特許文献２においては、温度変化が大きくなると光量ばらつきの発生を抑制できない。そのため、特許文献２に合わせて特許文献３に開示される温度補正技術を使用すると、距離を調整する装置において機械的精度又は剛性を維持することが困難であり、高コストになっていた。
【０００７】
本発明の目的は、従来技術と比較して、プリントヘッドによる出力光量の光量ばらつきを、正確に補正することができるプリント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】
【０００８】
本発明に係るプリントヘッドは、発光部と、光学部分と、第１の温度検出手段と、第１の補正手段と、第２の温度検出手段と、第２の補正手段とを備える。発光部は、互いに独立して発光制御される複数の発光素子を有する。光学部分は、上記各発光素子からの光線を集光するレンズ部材を有し、上記レンズ部材に対する上記発光部の位置を固定する。第１の温度検出手段は、上記発光部の温度を検出する。第１の補正手段は、上記第１の温度検出手段によって検出された発光部の温度に基づいて、上記発光部の温度変化に対して上記発光素子の発光量を一定にするように補正する。第２の温度検出手段は、上記光学部分の温度を検出する。第２の補正手段は、上記第２の温度検出手段によって検出された光学部分の温度に基づいて、上記光学部分の温度変化に対して、上記複数の発光素子の実効光量を基準温度における実効光量に近づけるように補正する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るプリントヘッドによれば、従来技術と比較して、プリントヘッドによる出力光量の光量ばらつきを、正確に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の画像形成装置におけるプリントヘッド１の構造を示す斜視図である。
【図３】図２のプリントヘッド１の構造を示す正面図である。
【図４】図２のプリントヘッド１の構造を示す側面図である。
【図５】図２のプリントヘッド１における基板１４上の発光体ＩＣ５の配置を示す平面図である。
【図６】図２のプリントヘッド１における発光体ＩＣ５の構成を示す平面図である。
【図７】図１の画像形成装置における露光状態の光路を示す平面図である。
【図８】図７の露光状態における感光体ドラム３上の光量を示すグラフである。
【図９】図８の感光体ドラム３上のビーム径のばらつきを示すグラフである。
【図１０】図２のプリントヘッド１における発光素子５１−ｎ毎の光量ばらつきを示すグラフである。
【図１１】図２のプリントヘッド１における発光素子５１−ｎ毎の光量ばらつきの温度変化を示すグラフである。
【図１２】図２のプリントヘッド１における駆動回路５０の構成を示す回路図である。
【図１３】図１２の駆動回路５０における第１の補正量生成回路５９の構成を示す回路図である。
【図１４】図１２の駆動回路５０における第２の補正量生成回路５４の構成を示す回路図である。
【図１５】図１４の第２の補正量生成回路５４の温度係数を示すグラフである。
【図１６】図１２の駆動回路５０における発光時間補正制御回路５６の構成を示す回路図である。
【図１７】本発明の実施形態２に係る画像形成装置における駆動回路５０Ａの構成を示す回路図である。
【図１８】実施形態２の変形例に係る第１の補正量生成回路５９Ａの構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００１２】
実施形態１．
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図１において、画像形成装置は、プリントヘッド１と、制御部２と、感光体ドラム３とを備えて構成される。プリントヘッド１は、モジュール制御部１０と、発光部１ａと、光学部分１ｂとを備える。発光部１ａは、複数の発光体集積回路（ＩＣ）５で構成される。発光体ＩＣ５は、光源５１と、光源５１を駆動する駆動回路５０を備える。光学部分１ｂは、光源５１からの光線を集光するレンズ部材１１を備えて構成され、レンズ部材１１に対する発光部１ａの位置を固定する。制御部２は内部メモリ２ｍを有する。制御部２はＣＰＵなどを備えて構成され、画像形成装置全体の動作を制御する。制御部２は、詳細後述する画像形成装置の電源投入時のプリントヘッド１の設定やライン毎の印字データの書き込みを行う。また、制御部２は発光体ＩＣ５毎に後述する光学部分の温度を算出して書き込む。プリントヘッド１は制御部２により制御され、各発光体ＩＣ５の駆動回路５０によって光源５１を駆動する。発光体ＩＣからの光線は、レンズ部材１１によって集光され、感光体ドラム３を露光する。内部メモリ２ｍは例えばＲＡＭやＨＤＤで構成される。内部メモリ２ｍは、詳細後述するように各発光体ＩＣ５の温度係数データ及び補正量データを記憶する。モジュール制御部１０は、制御部２からの制御信号に基づいてプリントヘッド１の動作を制御する。本実施形態に係る画像形成装置は、プリントヘッド１によって感光体ドラム３を露光することにより潜像を形成し、この潜像によって紙面などの上に画像を形成する。
【００１３】
図２は、図１の画像形成装置におけるプリントヘッド１の構造を示す斜視図である。図３は、図２のプリントヘッド１の構造を示す正面図である。図４は、図２のプリントヘッド１の構造を示す側面図である。光学部分１ｂは、筐体１３と、基板１４とをさらに備える。プリントヘッド１は、光学部分１ｂの温度を検出する温度センサ１５，１６をさらに備える。図２，図３及び図４を用いて、プリントヘッド１の構造について説明する。
【００１４】
図２において、レンズ部材１１はロッドレンズアレイで構成され、複数のレンズ１２をアレイ状に配置して構成される。基板１４は矩形の形状を有するプリント基板で構成される。複数の発光体ＩＣ５は基板１４上に、基板１４の長手方向に並べて配置される。筐体１３はレンズ１２と発光体ＩＣ５を対向させるように、レンズ部材１１と基板１４を所定間隔で固定している。
【００１５】
図３において、温度センサ１５，１６は例えばサーミスタで構成され、筐体１３の内壁に固定されて、筐体１３の内部の温度を計測する。温度センサ１５は筐体１３において基板１４の長手方向における略中央に配置される。温度センサ１６は筐体１３の中央と端部の間で、温度センサ１５と所定間隔をあけて配置される。
【００１６】
図４に示すように、プリントヘッド１の出射光は基板１４上に配置された発光体ＩＣ５から、筐体１３によって固定されたレンズ部材１１のレンズ１２を通過して、光軸Ｚに沿って集光される。このように、プリントヘッド１の光学配置はレンズ部材１１、筐体１３及び基板１４によって規定される。そのため、プリントヘッド１の光学配置はレンズ部材１１、筐体１３及び基板１４で構成される光学部分１ｂの温度変化による伸縮によってずれることとなる。そこで、本実施形態では、温度センサ１５，１６によってレンズ部材１１、筐体１３及び基板１４で構成される光学部分１ｂの温度を検出して、プリントヘッド１の出力光量を詳細後述するように補正する。
【００１７】
図５は、図２のプリントヘッド１における基板１４上の発光体ＩＣ５の配置を示す平面図である。図６は、図２のプリントヘッド１における発光体ＩＣ５の構成を示す平面図である。発光体ＩＣ５は、発光素子集積回路の一例である。図５及び図６を用いて、発光体ＩＣ５の構成について説明する。
【００１８】
図５において、複数の発光体ＩＣ５はそれぞれ矩形の形状を有し、図２のプリントヘッド１の基板１４において、長手方向に沿って２列に並べて配置される。各発光体ＩＣ５を並べた列方向は、図１の画像形成装置の主走査方向に対応する。各列の発光体ＩＣ５は、隣接する発光体ＩＣ５において、互いの発光素子５１−ｎ（図６参照）の主走査方向位置をそれぞれ等間隔にするように配置されている。基板１４上には、例えば１０チップの発光体ＩＣ５が配置される。
【００１９】
図６に示すように、光源５１は複数Ｎの発光素子５１−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）で構成され、発光体ＩＣ５は、駆動回路５０とともに複数Ｎの発光素子５１−ｎを集積して構成される。各発光素子５１−ｎは、互いに独立して発光制御される。駆動回路５０は発光体ＩＣ５において、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）プロセスを用いて形成される。発光素子５１−ｎは有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子で構成され、発光体ＩＣ５上で１列に並べて形成される。発光体ＩＣ５の材質は主にシリコン（Ｓｉ）及びガリウム（Ｇａ）などの結晶体であり、発光体ＩＣ５は熱伝導しやすく温度むらを生じにくい。温度センサ５２は、発光体ＩＣ５におけるｐｎ接合部の電圧差を検出することによって発光体ＩＣ５の温度を測定する。なお、発光素子５１−ｎは有機ＥＬ素子に限らず、例えばＬＥＤで構成されてもよい。
【００２０】
以上のように構成された画像形成装置において、光学部分１ｂの温度センサ１５，１６及び各発光体ＩＣ５の温度センサ５２の測定情報に基づいて、光学部分１ｂの温度を以下のように検出する。まず画像形成装置の制御部２は、光学部分１ｂの２つの温度センサ１５，１６から光学部分１ｂの平均温度を算出する。次いで、制御部２は、発光体ＩＣ５毎の温度の時間平均からチップ間の温度の偏りを算出し、チップ位置毎に光学部分１ｂの温度を検出する。
【００２１】
図７は、図１の画像形成装置における露光状態の光路を示す平面図である。図８は、図７の露光状態における感光体ドラム３上の光量を示すグラフである。図９は、図８の感光体ドラム３上のビーム径のばらつきを示すグラフである。図７，図８及び図９を用いて、プリントヘッド１のドット毎のビーム径のばらつきについて説明する。
【００２２】
図７において、発光体ＩＣ５の発光素子５１−ｎからのビーム光はレンズ部材１１のレンズ１２を通り、光軸Ｚに沿って感光体ドラム３上に集光され、感光体ドラム３を露光する。各発光素子５１−ｎからのビーム光は、感光体ドラム３を露光して形成する画像の各ドットに対応する。
【００２３】
図８に示すように、各発光素子５１−ｎからのビーム光は感光体ドラム３上でそれぞれ所定位置にピークを有する光量分布を有する。感光体ドラム３は所定の光量Ｌ以上の光によって露光されるため、発光素子５１−ｎのビーム径Ｄは感光体ドラム３上の光量分布における所定光量Ｌ以上の範囲に対応する。各発光素子５１−ｎの光量分布は、図９に示すようにそれぞれ異なり、例えばビーム径Ｄ，Ｄ’のようにそれぞれ異なるビーム径を有する。
【００２４】
図１０は、図２のプリントヘッド１における発光素子５１−ｎ毎の光量ばらつきを示すグラフである。図１０は、標準的な一定温度（例えば２５℃）を有するプリントヘッド１において、各ドットに対応する発光素子５１−ｎ毎の出力光量を示す。図１０において、各発光体ＩＣ５は個数Ｎ＝１０２４を有し、１つのチップ毎に１０２４個の発光素子５１−ｎを集積している。プリントヘッド１において、各ドットに対応する出力光量は、発光体ＩＣ５のチップ毎にばらつくとともに、各チップにおける発光素子５１−ｎ毎にもばらつく。
【００２５】
プリントヘッド１における出力光量のばらつきの要因は、
（１）発光体ＩＣ５における発光素子５１−ｎ及び駆動回路５０の製造ばらつきによる発光量のばらつき
（２）レンズ部材１１のレンズ１２と発光素子５１−ｎ等の位置関係およびレンズ１２の個体差による透過率のばらつきやビーム径のばらつき
などが挙げられる。以上の要因はプリントヘッド１の周囲の温度変化、及び発熱による温度変化によって変化し、変化する量は発光素子５１−ｎ毎に異なる。これに対して本実施形態では、プリントヘッド１において各発光素子５１−ｎを含む発光部１ａと、発光素子５１−ｎの光学配置を規定する光学部分１ｂとを区別して考え、発光部１ａと光学部分１ｂの各温度に対してそれぞれ光量を補正することを特徴とする。
【００２６】
図１１は、図２のプリントヘッド１における発光素子５１−ｎ毎の光量ばらつきの温度変化を示すグラフである。図１１に示すように、発光素子５１−ｎ毎の実効光量は発光部１ａの温度と光学部分１ｂの温度変化に対して異なる特性を有する。
（１）発光部１ａの温度変化に対して、発光素子５１−ｎの発光量は変化し、実効光量は発光素子５１−１〜５１−Ｎにおいて比較的一様に変化する。発光部１ａはシリコン及びガリウムのような小さい熱容量及び大きい熱伝導率を有する材質で構成される。そのため、発光部１ａは発光による発熱に対して素早く温度変化し、かつその発熱が隣接する発光素子５１−ｎ、すなわち隣接ドットに伝わりやすいという特性を有する。
（２）光学部分１ｂの温度変化に対して、実効光量は発光部１ａよりも緩やかに変化する。しかしながら、実効光量の変化量は発光素子５１−ｎ毎にばらつく。これは、以下の理由によると考えられる。
【００２７】
発光素子５１−ｎ毎に対向するレンズ１２及びそのレンズ１２と発光素子５１−ｎの位置関係は異なるため、光学部分１ｂの温度変化によって焦点に近づく方向又は焦点から離れる方向のいずれの方向に変動するのかは発光素子５１−ｎ毎に異なる。例えば、光学部分１ｂの温度変化により各レンズ１２の焦点距離が一様に短くなった場合、そもそも前寄りにピント合わせされた発光素子は焦点から離れる方向、すなわちビーム径を広げる方向に変化する。一方、後寄りにピント合わせされた発光素子は焦点に近づく方向、すなわちビーム径を狭める方向に変化する。結像点におけるビーム径の大きさは実効的な光量に対応するので（図８、図９参照）、実効光量の温度変化に対する変化量は発光素子５１−ｎ毎にばらつきを生じる。
【００２８】
以上のように、発光部１ａと光学部分１ｂにおいて温度変化に対する特性は異なる。発光部１ａの温度と光学部分１ｂの温度は、各発光素子５１−ｎの発熱量の変化などによって異なる温度となる。そこで、本実施形態では、発光部１ａの温度と光学部分１ｂの温度をそれぞれ検出して、詳細後述するように、発光部１ａの温度変化に対して第１の補正量を生成し、光学部分１ｂの温度変化に対して第２の補正量を生成する。プリントヘッド１では、さらに基準温度における発光素子５１−ｎ毎の光量ばらつきを補正するように第３の補正量を生成する。
【００２９】
図１２は、図２のプリントヘッド１における駆動回路５０の構成を示す回路図である。図１２において、駆動回路５０は、複数の発光素子駆動回路５０−１〜５０−Ｎと、第１の補正量生成回路５９とを備える。発光素子駆動回路５０−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）は、レジスタ５３，５５，５８と、第２の補正量生成回路５４と、発光時間補正制御回路５６と、レジスタ５７と、アンドゲートＧ１，Ｇ１ａ〜Ｇ１ｄと、トランジスタＱ１，Ｑ１ａ〜Ｑ１ｄとを備える。各発光素子駆動回路５０−ｎのレジスタ５７は互いに直列に接続され、シフトレジスタ５７Ａを構成する。モジュール制御部１０は、制御部２からの種々の制御信号及びデータに基づいて以下のように動作する。モジュール制御部１０は、光学部分温度係数データＤ２をシフトレジスタ５７Ａにシリアル入力するとともに、第３の補正量データＤ３をシフトレジスタ５７Ａにシリアル入力する。モジュール制御部１０は、温度係数データ制御信号Ｓ２と光学部分温度入力信号Ｓｔｈ２と第３の補正量レジスタ制御信号Ｓ３と発光時間制御信号Ｓｔを、それぞれレジスタ５３と第２の補正量生成回路５４とレジスタ５５と発光時間補正制御回路５６に出力する。モジュール制御部１０は、印字データＤｐをシフトレジスタ５７Ａにシリアル入力し、印字データ制御信号Ｓｐをレジスタ５７，５８に出力する。
【００３０】
図１２において、図１の制御部２は、温度係数データ制御信号Ｓ２により画像形成装置の電源投入時に光学部分の温度係数データＤ２をレジスタ５３に取り込むようにモジュール制御部１０を制御する。レジスタ５３は、モジュール制御部１０からの温度係数データ制御信号Ｓ２によるタイミングで、レジスタ５７からの光学部分の温度係数データＤ２を取り込み、温度係数選択コードＣｏとして第２の補正量生成回路５４に出力する。光学部分の温度係数データＤ２は、光学部分１ｂの温度に掛け合わせて各発光素子５１−ｎの光量の補正量を生成するための温度係数を示す。光学部分温度入力信号Ｓｔｈ２は、所定の基準温度に対する光学部分１ｂの温度差に応じたＰＷＭ信号Ｓｔｈ２ａと、高温側と低温側のいずれの温度差であるかを示す二値信号Ｓｔｈ２ｂを含む。光学部分温度入力信号Ｓｔｈ２におけるＰＷＭ信号Ｓｔｈ２ａと二値信号Ｓｔｈ２ｂは、それぞれ発光素子駆動回路５０−１〜５０−Ｎにおける第２の補正量生成回路５４に入力される。第２の補正量生成回路５４は、光学部分温度入力信号Ｓｔｈ２に基づいて、光学部分１ｂの温度と基準温度との差がない場合、ハイレベルを有する論理信号をアンドゲートＧ１に出力し、ローレベルを有する論理信号をアンドゲートＧ１ａ〜Ｇ１ｄに出力する。一方、光学部分１ｂの温度と基準温度との差がある場合、第２の補正量生成回路５４は温度係数選択コードＣｏに基づいて、ハイレベルを有する論理信号を、詳細後述するようにアンドゲートＧ１，Ｇ１ａ〜Ｇ１ｄのうちのいずれか１つに出力する。
【００３１】
制御部２は、第３の補正量レジスタ制御信号Ｓ３により画像形成装置の電源投入時に第３の補正量データＤ３をレジスタ５５に取り込むようにモジュール制御部１０を制御する。レジスタ５５は、モジュール制御部１０からのレジスタ制御信号Ｓ３によるタイミングで、レジスタ５７からの第３の補正量データＤ３を取り込み、発光時間補正制御回路５６に出力する。第３の補正量データＤ３は、基準温度における各発光素子５１−ｎの光量ばらつきを補正する第３の補正量を示す。モジュール制御部１０からの発光時間制御信号Ｓｔは発光素子５１−ｎの発光時間を制御し、発光時間補正制御回路５６に入力される。各発光素子駆動回路５０−ｎにおける発光時間補正制御回路５６は、それぞれ第３の補正量データＤ３に基づくＰＷＭ制御により、変更したパルス幅を有する発光時間ＰＷＭ信号Ｓｅｐを生成してアンドゲートＧ１に出力する。
【００３２】
制御部２は、印字データ制御信号Ｓｐにより画像形成装置の印刷動作時に印字データＤｐをレジスタ５７に取り込むようにモジュール制御部１０を制御する。シフトレジスタ５７Ａは印字データ制御信号Ｓｐによるタイミングでレジスタ５７からシリアル入力される印字データＤｐをレジスタ５８に取り込む。レジスタ５８は、取り込んだ印字データＤｐを論理信号としてアンドゲートＧ１，Ｇ１ａ〜Ｇ１ｄに出力する。アンドゲートＧ１は、第２の補正量生成回路５４からの論理信号と、発光時間補正制御回路５６からの論理信号と、レジスタ５８からの論理信号の論理積を演算して、演算結果を示すゲート信号をトランジスタＱ１に出力する。アンドゲートＧ１ａ〜Ｇ１ｄは、それぞれ第２の補正量生成回路５４からの論理信号と、レジスタ５８からの論理信号の論理積を演算して、演算結果を示すゲート信号をそれぞれトランジスタＱ１ａ〜Ｑ１ｄの各ゲートに出力する。各発光素子駆動回路５０−ｎは、シフトレジスタ５７Ａからシリアル入力される印字データＤｐに基づいて、それぞれ発光素子５１−ｎを定電流駆動する。
【００３３】
各発光体ＩＣ５における第１の補正量生成回路５９は、それぞれ発光体ＩＣ５の温度に基づいて、発光部１ａの温度と基準温度の差に応じたゲート電圧を発光素子駆動回路５０−１〜５０−ＮにおけるトランジスタＱ２，Ｑ２ａ〜Ｑ２ｄの各ゲートに印加する。トランジスタＱ１，Ｑ２の直列回路は電源電圧ＶＤＤと発光素子５１−ｎの間に接続され、駆動電流を発光素子５１−ｎに流す。各トランジスタＱ１ａ〜Ｑ１ｄはそれぞれトランジスタＱ２ａ〜Ｑ２ｄと直列接続され、各直列回路はそれぞれ電源電圧ＶＤＤと発光素子５１−ｎの間に並列接続され、それぞれ駆動電流を発光素子５１−ｎに流す。
【００３４】
以上のように構成された駆動回路５０において、各発光素子駆動回路５０−ｎは、第２の補正において補正量０のとき、トランジスタＱ２の駆動電流を発光素子５１−ｎに流す。このとき、トランジスタＱ２の駆動電流は、第１の補正量生成回路５９によって第１の補正量に対応する大きさとなり、発光時間補正制御回路５６によって第３の補正量に応じてＰＷＭ制御される。一方、第２の補正において補正量０でないとき、第２の補正量生成回路５４によって、詳細後述するようにトランジスタＱ２に代えてトランジスタＱ２ａ〜Ｑ２ｄのいずれかによって駆動電流を発光素子５１−ｎに流すことにより、第２の補正量を生成する。第１の補正量生成回路５９によってトランジスタＱ２，Ｑ２ａ〜Ｑ２ｄのゲート電圧を生成するため、結果的に各発光素子駆動回路５０−ｎは、まず第２の補正量を加算し、その値に第１の補正量を掛け合わせた量の光量補正を行っている。
【００３５】
図１３は、図１２の駆動回路５０における第１の補正量生成回路５９の構成を示す回路図である。図１３において、第１の補正量生成回路５９は、抵抗８１，８２，９１，９２，９４，９５と、オペアンプ（演算増幅器）９３と、トランジスタＱ３，Ｑ４，Ｑ５とを備える。電源電圧ＶＤＤは抵抗９１を介して温度検出回路５２に印加されるとともに、抵抗８１，８２の直列回路に印加される。温度検出回路５２はｐｎ接合部の電圧差により発光体ＩＣ５の温度を検出して、発光体ＩＣ５の温度に応じた電圧を、抵抗９２を介してオペアンプ９３の反転入力端子に出力する。
【００３６】
オペアンプ９３において、反転入力端子は帰還抵抗９４を介して出力端子に接続され、非反転入力端子は抵抗８２を介して接地され、出力端子はトランジスタＱ３のゲートに接続される。トランジスタＱ３において、一端はトランジスタＱ５に接続され、他端は抵抗９５を介して接地される。抵抗９２，９４，９５と、オペアンプ９３と、トランジスタＱ４，Ｑ５とで構成される電圧電流変換回路９０は、発光体ＩＣ５の温度に応じた電圧を抵抗９２，９４の抵抗値Ｒ９２，９４によって規定される増幅率で増幅する。上記電圧電流変換回路９０は増幅した電圧をトランジスタＱ３により電流に変換して、トランジスタＱ５のドレインに流す。トランジスタＱ５において、ドレインはゲートに接続され、ソースは電源電圧ＶＤＤに接続されたトランジスタＱ４に接続され、ゲートはトランジスタＱ２のゲートに接続される。トランジスタＱ２は、トランジスタＱ５のドレイン電流に対応する電流を生成して発光素子５１−ｎに流す。
【００３７】
以上のように構成された第１の補正量生成回路５９において、抵抗値Ｒ９２，Ｒ９４及びトランジスタＱ３のサイズ比は発光体ＩＣ５における発光素子５１−ｎ及び駆動回路５０の温度特性に合わせた発光部１ａの温度係数に対応して、あらかじめ設定される。第１の補正量生成回路５９の電圧電流変換回路９０は、温度検出回路５２からの発光体ＩＣ５の温度を検出した電圧を、発光部１ａの温度係数に対応する変換率で電流に変換して、各発光素子５１−ｎに流す。これにより、発光部１ａの温度変化に対して光量補正する第１の補正を発光体ＩＣ５毎に行える。つまり、各発光体ＩＣ５の温度変化に対応して発光体ＩＣ５における全発光素子５１−１〜５１−Ｎに一括して第１の補正を行える。
【００３８】
図１４は、図１２の駆動回路５０における第２の補正量生成回路５４の構成を示す回路図である。図１５は、図１４の第２の補正量生成回路５４による温度係数を示すグラフである。第２の補正量生成回路５４は、組み合わせ回路４０と、オアゲートＧ２と、論理ゲートＧ３と、アンドゲートＧ３ａ〜Ｇ３ｄとを備える。
【００３９】
図１４において、図１２に示すレジスタ５３から温度係数選択コードＣｏは第２の補正量生成回路５４における組み合わせ回路４０に入力される。光学部分温度入力信号Ｓｔｈ２は第２の補正量生成回路５４における組み合わせ回路４０と論理ゲートＧ３とアンドゲートＧ３ａ〜Ｇ３ｄに入力される。温度係数選択コードＣｏは、図１５に示す選択コードＣｏ１１〜Ｃｏ５５のうちのいずれか１つの選択コードである。選択コードＣｏ１１〜Ｃｏ５５は、光学部分１ｂの温度変化に対する補正量を、中温（４０℃）を基準温度として低温側（１０℃）と高温側（７０℃）においてそれぞれ５段階（１，０．５，０，−０．５，−１）で表している。
【００４０】
組み合わせ回路４０は、レジスタ５３からの選択コードＣｏと光学部分温度入力信号Ｓｔｈ２における二値信号Ｓｔｈ２ｂに基づいて、選択コードＣｏにおける高温又は低温側の補正量を生成する。組み合わせ回路４０は、生成した補正量が補正量０であるときにローレベルを有する論理信号を生成してアンドゲートＧ３ａ〜Ｇ３ｄに出力する。一方、組み合わせ回路４０は、生成した補正量が補正量（１，０．５，−０．５，−１）のいずれかであるときに、それぞれアンドゲートＧ３ａ，Ｇ３ｂ，Ｇ３ｃ，Ｇ３ｄのうちのいずれか１つのみにハイレベルを有する論理信号を出力する。オアゲートＧ２は、各アンドゲートＧ３ａ〜Ｇ３ｄへの論理信号が全てローレベルであるときにローレベルを有する論理信号を生成して論理ゲートＧ３に出力する。一方、オアゲートＧ２は、各アンドゲートＧ３ａ〜Ｇ３ｄへの論理信号のいずれかがハイレベルであるときにハイレベルを有する論理信号を生成して論理ゲートＧ３に出力する。
【００４１】
各アンドゲートＧ３ａ〜Ｇ３ｄは、組み合わせ回路４０からの論理信号と光学部分温度入力信号Ｓｔｈ２におけるＰＷＭ信号Ｓｔｈ２ａの論理積を演算して、演算結果を示す論理信号をそれぞれ図１２のアンドゲートＧ１ａ〜Ｇ１ｄに出力する。論理ゲートＧ３は、オアゲートＧ２からの論理信号と光学部分温度入力信号Ｓｔｈ２におけるＰＷＭ信号Ｓｔｈ２ａの否定論理積を演算して、演算結果を示す論理信号をそれぞれ図１２のアンドゲートＧ１に出力する。
【００４２】
以上のように構成された第２の補正量生成回路５４において、発光素子５１−ｎ毎に温度係数選択コードＣｏに基づいて、第３の補正量に応じて設定される標準のトランジスタＱ１をオンする期間のうちの一部の期間で光学部分１ｂの温度補正（第２の補正）を行う。光学部分温度入力信号Ｓｔｈ２におけるＰＷＭ信号Ｓｔｈ２ａは、基準温度（中温）に対する光学部分１ｂの温度差０においてパルス幅０を有し、より大きい温度差においてより広いパルス幅を有する。第２の補正量生成回路５４は、温度差入力信号Ｓｔｈ２のパルス幅の期間において、標準のトランジスタＱ１に代えてトランジスタＱ１ａ〜Ｑ１ｄのうちの１つをオンして、トランジスタＱ１に代えてオンしたトランジスタの駆動電流を発光素子５１−ｎに流す。なお、標準のトランジスタＱ１は温度入力信号Ｓｔｈ２のＰＷＭ信号Ｓｔｈ２ａのパルス幅の期間において、トランジスタＱ１ａ〜Ｑ１ｄをオンするときのみオフされる。
【００４３】
光学部分の温度係数データＤ２は、以下のように設定される。まず、あらかじめ発光素子５１−ｎ毎に光量を高温（７０℃）、中温（４０℃）、低温（１０℃）の３点で測定する。測定した光量に基づいて、高温及び中温間の勾配と、中温及び低温間の勾配を算出する。算出した勾配を典型的な５段階の傾き（傾きなし、傾き±１／２、傾き±１）に置き換え、図１５に示す複数の選択コードＣｏ１１〜Ｃｏ５５のうちのいずれか１つの選択コードを割り当てる。トランジスタＱ１ａ，Ｑ１ｂ，Ｑ１，Ｑ１ｃ，Ｑ１ｄは、それぞれ補正量（１，０．５，０，−０．５，−１）に対応するサイズ比としてあらかじめ設定され、対応する大きさの駆動電流を発光素子５１−ｎに流す。第２の補正量生成回路５４は、光学部分１ｂの温度と基準温度の差に応じた期間中、温度係数に対応したサイズ比のトランジスタによって駆動電流を発光素子５１−に流すことで、光学部分１ｂの温度差に温度係数を掛け合わせて第２の補正量を生成する。第２の補正量生成回路５４は、選択コードＣｏに基づいて発光素子５１−ｎ毎に高温側と低温側でそれぞれ中温の実効光量に合わせるように、第２の補正量を生成するので、各発光素子５１−ｎの実効光量を、基準温度における実効光量に近づけるように補正する。
【００４４】
図１６は、図１２の駆動回路５０における発光時間補正制御回路５６の構成を示す回路図である。発光時間補正制御回路５６は、アンドゲートＧ４と、加算回路６１〜６５とを備える。図１６において、モジュール制御部１０は、カウンタ１０１から発光時間制御信号Ｓｔを発光時間補正制御回路５６のアンドゲートＧ４、及び加算回路６１〜６５の入力端子Ｂに出力する。レジスタ５５は、発光時間制御信号ＳｔをアンドゲートＧ４、及び加算回路６１〜６５の入力端子Ａに出力する。発光時間補正制御回路５６において、アンドゲートＧ４はレジスタ５５からの第３の補正量データＤ３と発光時間制御信号Ｓｔの論理積を演算して、演算結果を示す論理信号を加算回路６１の入力端子ＣＩに出力する。加算回路６１〜６５は互いに直列接続され、全加算回路を構成する。加算回路６１〜６５はそれぞれ入力端子ＣＩからの桁上げ信号に基づいて、下位の桁からの桁上げを含めて第３の補正量データＤ３と、発光時間制御信号Ｓｔとを加算する。加算回路６５は、加算結果に応じたパルス幅を有する発光時間ＰＷＭ信号Ｓｅｐを図１２のアンドゲートＧ１に出力する。
【００４５】
以上のように構成された発光時間補正制御回路５６において、第３の補正量データＤ３に基づいて、トランジスタＱ２によって発光素子５１−ｎを駆動する期間をＰＷＭ制御する。第３の補正量データＤ３は、各発光体ＩＣ５の発光素子５１−ｎ毎にあらかじめ（例えば製造出荷時に）設定される。第３の補正量の設定は、基準温度において、各発光素子５１−ｎの光量を、レンズ部材１１を通した焦点において測定し、測定した各光量を一定にするように行う（図１０参照）。第３の補正では、各発光素子５１−ｎにおいて、より暗い光を発してより薄く印字する発光素子の発光時間を延長し、より明るい光を発してより濃く印字する発光素子の発光時間を短縮するように、印字濃度に影響する実効光量に応じて発光時間を補正する。
【００４６】
以上のように構成されたプリントヘッド１によると、発光部１ａと、光学部分１ｂと、温度センサ５２と、第１の補正量生成回路５９と、温度センサ１５，１６と、第２の補正量生成回路５４とを備える。発光部１ａは、互いに独立して発光制御される複数の発光素子５１−１〜５１−Ｎを有する。光学部分１ｂは、各発光素子５１−ｎからの光線を集光するレンズ部材１１を有し、レンズ部材１１に対する発光部１ａの位置を固定する。温度センサ５２は、発光部１ａの温度を検出する。第１の補正量生成回路５９は、温度センサ５２によって検出された発光部１ａの温度に基づいて、発光部１ａの温度変化に対して発光素子５１−ｎの発光量を一定にするように補正する。温度センサ１５，１６は、光学部分１ｂの温度を検出する。第２の補正量生成回路５４は、温度センサ１５，１６によって検出された光学部分１ｂの温度に基づいて、光学部分１ｂの温度変化に対して、複数の発光素子５１−１〜５１−Ｎの実効光量を基準温度における実効光量に近づけるように補正する。
【００４７】
これにより、発光部１ａの温度変化と光学部分１ｂの温度変化にそれぞれ対応して、プリントヘッド１の光量ばらつきを補正できる。そのため、プリントヘッド１による出力光量の光量ばらつきを、正確に補正することができる。
【００４８】
なお、実施形態１において、各発光体ＩＣ５の温度係数データＤ２及び第３の補正量データＤ３を画像形成装置の制御部の内部メモリ２ｍに記憶させたが、本発明はこれに限らない。例えば、プリントヘッド１に備え付けの、例えばＥＥＰＲＯＭで構成されるメモリを設けて、当該メモリに各発光体ＩＣ５の温度係数データＤ２及び第３の補正量データＤ３を記憶させてもよい。
【００４９】
実施形態２．
図１７は、本発明の実施形態２に係る画像形成装置における駆動回路５０Ａの構成を示す回路図である。実施形態１に係る画像形成装置では、駆動回路５０において光学部分１ｂの温度変化に対する第２の補正量と、基準温度における光量ばらつきに対する第３の補正量とを生成した。実施形態２では、画像形成装置の制御部２において、第２及び第３の補正量を合わせて第４の補正量として生成し、駆動回路５０Ａに出力する。以下、この相違点について説明する。
【００５０】
図１７において、駆動回路５０Ａは、図１２の駆動回路５０と比較して、発光素子駆動回路５０−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）に代えて発光素子駆動回路５０Ａ−ｎを備える。発光素子駆動回路５０Ａ−ｎは、レジスタ５３，５５と、第２の補正量生成回路５４と、発光時間補正制御回路５６と、アンドゲートＧ１ａ〜Ｇ１ｄと、トランジスタＱ１ａ〜Ｑ１ｄに代えて、レジスタ５５Ａと、発光時間補正制御回路５６Ａとを備える。制御部２は、内部メモリ２ｍにおいて第４の補正量データＤ４を記憶している。第４の補正量データＤ４は、光学部分の温度毎でかつ発光点毎のばらつきを示すデータであり、例えば温度の所定の最小単位毎に実効光量を測定したデータリストである。制御部２は、光学部分の検出温度に基づいて、各発光素子５１−ｎの実効光量のばらつきを一定にするように、対応する温度の第４の補正量データＤ４をモジュール制御部１０からシフトレジスタ５７Ａにシリアル入力する。
【００５１】
制御部２は、第４の補正量レジスタ制御信号Ｓ４により、画像形成装置の複数のシートに渡る印刷動作中でシート間の印字しない期間に、第４の補正量データＤ４をレジスタ５５Ａに取り込むようにモジュール制御部１０を制御する。各発光素子駆動回路５０Ａ−ｎにおいて、レジスタ５５Ａは、モジュール制御部１０からの第４の補正量レジスタ制御信号Ｓ４によるタイミングで、レジスタ５７からの第４の補正量データＤ４を取り込み、発光時間補正制御回路５６Ａに出力する。発光時間補正制御回路５６Ａは、図１６の発光時間補正制御回路５６と比較して、第３の補正量データＤ３に代えて第４の補正量データＤ４に基づいて動作する。各発光素子駆動回路５０Ａ−ｎにおける発光時間補正制御回路５６Ａは、それぞれ第４の補正量データＤ４に基づいて発光時間制御信号Ｓｔのパルス幅を変更し、ＰＷＭ制御によって発光素子５１−ｎの発光時間を補正する。
【００５２】
なお、第４の補正量は、あらかじめプリントヘッド１毎に光学部分１ｂの複数の温度で発光素子５１−ｎ毎の光量を測定して、補間して設定してもよい。例えば、高温（７０℃）、中温（４０℃）、低温（１０℃）において、実施形態１における第３の補正量と同様に、各発光素子５１−ｎの光量を焦点において測定し、測定した各光量を一定にするように第４の補正量を設定する。このように測定した温度毎の第４の補正の補正値は、画像形成装置における印刷動作時に用いるために、制御部２に記憶される。制御部２は、プリントヘッド１からの光学部分１ｂの温度に応じて高温と中温の２点から、あるいは中温と低温の２点から線形補間して、光学部分温度に対応した第４の補正量を算出する。制御部２は算出した第４の補正量をプリントヘッド１におけるレジスタ５５Ａに書き込み、書き込んだ第４の補正値に基づくＰＷＭ制御によりパルス幅を変えて、各発光素子５１−ｎの光量を補正する。
【００５３】
以上のように構成された画像形成装置によると、発熱による温度変化が速い発光部１ａと、発熱による温度変化が徐々に遅延して伝導する光学部の温度をそれぞれ検出する。そのため、例えば印刷中に、ページ間で第４の補正データＤ４を転送することで、光学部分１ｂの温度に対する補正を速やかに行うことができる。発光部１ａ、すなわち各発光体ＩＣ５はそれぞれ小型で小さい熱容量を有し、発熱部分に近いために素早く温度変化するので、発光部１ａの補正を温度センサ５２と直結して、可能な限り遅延時間を減らし、短い周期で補正する。一方、光学部分１ｂは大きい熱容量を有し、緩やかに温度変化するため、光学部分１ｂの補正は１印刷毎（毎分３０枚を印刷する画像形成装置において２秒毎）に行う。
【００５４】
実施形態２の変形例．
図１８は、実施形態２の変形例に係る第１の補正量生成回路５９Ａの構成を示す回路図である。発光部１ａと光学部分１ｂの温度差が大きい場合、発光部１ａの温度係数を調整する必要があることがある。そこで、光学部分１ｂの温度変化を反映させて、第１の補正量を生成してもよい。実施形態２の変形例に係る画像形成装置及びプリントヘッド１は、実施形態２に係る画像形成装置及びプリントヘッド１と比較して、第１の補正量生成回路５９に代えて第１の補正量生成回路５９Ａを備えることを特徴とする。この相違点について、以下説明する。
【００５５】
図１８において、第１の補正量生成回路５９Ａは、図１３の第１の補正量生成回路５９と比較して、レジスタ８０と、Ｄ／Ａ変換器ＤＡと、Ａ／Ｄ変換器ＡＤと、抵抗９６，９７，９９と、オペアンプ９８と、スイッチＳＷとを備える。また、オペアンプ９３に代えてオペアンプ９３Ａを備え、オペアンプ９３Ａにおいて、反転入力端子は抵抗９２を介して抵抗８１，８２の接続点に接続され、非反転入力端子は温度検出回路５２に接続される。オペアンプ９３Ａは温度検出回路５２からの発光体ＩＣ５の温度を検出した電圧を抵抗９２，９４によって規定される増幅率で非反転増幅して、Ａ／Ｄ変換器ＡＤに出力するとともに、抵抗９６を介してオペアンプ９８の反転端子に出力する。Ａ／Ｄ変換器ＡＤは、オペアンプ９３からの発光体ＩＣ５の温度を検出した電圧をデジタル電圧に変換して制御部２に出力する。オペアンプ９８において、反転入力端子はスイッチＳＷと抵抗９９の複数の直列回路を並列接続して構成される帰還回路によって出力端子に接続され、非反転入力端子は接地され、出力端子はトランジスタＱ５のゲートに接続される。オペアンプ９８は、オペアンプ９３からの電圧とＤ／Ａ変換器ＤＡからのアナログ電圧とを加算して増幅して、トランジスタＱ５に出力する。レジスタ８０は、制御部２からの第４の補正量の温度情報を取り込み、第４の補正量の温度情報に基づいてスイッチＳＷをオン／オフ制御するとともに、光学部分１ｂの温度情報をＤ／Ａ変換器ＤＡに出力する。Ｄ／Ａ変換器ＤＡは、光学部分１ｂの温度情報をアナログ電圧に変換して、抵抗９７を介してオペアンプ９８に出力する。
【００５６】
以上のように構成された第１の補正量生成回路５９Ａにおいて、光学部分１ｂの温度変化を反映させて、第１の補正量を調整する。第１の補正量を調整は、レジスタ８０における第４の補正量の温度情報を、レジスタ５５Ａにおける第４の補正量の更新と同じタイミングで更新するように行う。
【００５７】
実際の製造組立において、各発光素子５１−ｎの光量の測定は、発光部１ａの温度と光学部分１ｂの温度が同一温度である場合、測定しやすい。この場合、発光部１ａの温度と光学部分の温度が同一温度である場合の補正値及び温度係数を設定することになる。そのため、本変形例では、発光部１ａの温度と第４の補正値の温度との差に基づいて、第１の補正量を調整する。制御部２から、第４の補正量の温度情報をデジタル値で負数に変換してレジスタ８０に保持し、Ｄ／Ａ変換器ＤＡによってアナログ電圧に変換する。オペアンプ９８により、変換したアナログ電圧と、発光部１ａの温度を検出した電圧とを加算して、発光部１ａの温度と第４の補正値の温度の差を演算する。また、制御部２は、光学部分１ｂの温度を、温度センサ１５，１６からの温度と発光体ＩＣ５毎の検出温度の時間平均によって算出するとともに、光学部分１ｂの温度と発光部１ａにおける各発光体ＩＣ５の温度の差を監視する。光学部分１ｂと発光部１ａの温度差が大きくなると、発光部１ａの温度と発光体ＩＣ５毎の検出温度の間に差が生じることがある。そのため、制御部２は、監視している温度差が所定値よりも大きくなった場合、第１の補正量生成回路５９Ａに、発光体ＩＣ５の検出温度及び温度係数を調整させる。
【００５８】
変形例．
実施形態１に係るプリントヘッド１を、第３の補正を行うように構成したが、本発明はこれに限らず、第３の補正を行わずに第１及び第２の補正のみを行ってもよい。例えば、第２の補正量生成回路５４において、第３の補正量に応じて設定される標準のトランジスタＱ１をオンする期間に代えて、第３の補正前の発光時間のうちの一部の期間で第２の補正を行ってもよい。
【００５９】
実施形態１に係るプリントヘッド１を、発光素子５１−ｎ毎に第２及び第３の補正を行うように構成したが、本発明はこれに限らず、第２及び第３の補正を、発光素子毎に代えて、所定個数の発光素子をまとめて発光素子群毎に行ってもよい。
【００６０】
実施形態１において、第３の補正量を、基準温度において各発光素子５１−ｎの光量を焦点において測定し、測定した各光量を一定にするように設定したが、本発明はこれに限らない。例えば、第３の補正量の設定方法は、各発光素子５１−ｎのビーム径を計測して、ビーム径を一定にするように補正量を設定してもよい。また、各発光素子５１−ｎによって印字して、印字の濃度を測定し、印字の濃度を一定にするように第３の補正量を設定してもよい。実施形態２における第４の補正量についても同様である。
【００６１】
実施形態１において、第２の補正を高温（７０℃）、中温（４０℃）、低温（１０℃）の３点の測定値を用いて行ったが、本発明はこれに限らず、他の任意の温度を用いてもよい。例えば、基準温度（中温）を２５℃として行ってもよい。また、光学部分１ｂの温度変化に対する補正量を５段階（１，０．５，０，−０．５，−１）で設定したが、５段階に限らず、任意の段階を設定してもよい。
【００６２】
実施形態のまとめ．
本発明の第１の態様に係るプリントヘッドは、
互いに独立して発光制御される複数の発光素子を有する発光部と、
上記各発光素子からの光線を集光するレンズ部材を有し、上記レンズ部材に対する上記発光部の位置を固定する光学部分と、
上記発光部の温度を検出する第１の温度検出手段と、
上記第１の温度検出手段によって検出された発光部の温度に基づいて、上記発光部の温度変化に対して上記発光素子の発光量を一定にするように補正する第１の補正手段と、
上記光学部分の温度を検出する第２の温度検出手段と、
上記第２の温度検出手段によって検出された光学部分の温度に基づいて、上記光学部分の温度変化に対して、上記複数の発光素子の実効光量を基準温度における実効光量に近づけるように補正する第２の補正手段とを備えたことを特徴とする。
【００６３】
本発明の第２の態様に係るプリントヘッドは、本発明の第１の態様に係るプリントヘッドにおいて、
上記プリントヘッドは、上記光学部分の温度変化に対する上記各発光素子の実効光量の補正量を規定する温度係数データを記憶する記憶手段をさらに備え、
上記第２の補正手段は、上記検出された光学部分の温度と上記温度係数データに基づいて、上記各発光素子に対してそれぞれ上記光学部分の温度変化に対する補正を行うことを特徴とする。
【００６４】
本発明の第３の態様に係るプリントヘッドは、本発明の第２の態様に係るプリントヘッドにおいて、
上記温度係数データは、上記基準温度よりも高い高温側と、上記基準温度よりも低い低温側における上記各発光素子の実効光量の温度係数を規定し、
上記第２の補正手段は、上記検出された光学部分の温度と上記基準温度の差と、上記高温側又は低温側の温度係数を掛け合わせることにより上記実効光量の補正量を生成することを特徴とする。
【００６５】
本発明の第４の態様に係るプリントヘッドは、本発明の第２又は第３の態様に係るプリントヘッドにおいて、
上記記憶手段はさらに、上記基準温度における上記各発光素子の実効光量の測定値を示す補正量データを記憶し、
上記プリントヘッドは、上記補正量データに基づいて、上記基準温度における実効光量の上記発光素子毎のばらつきを一定にするように補正する第３の補正手段をさらに備えることを特徴とする。
【００６６】
本発明の第５の態様に係るプリントヘッドは、本発明の第１の態様に係るプリントヘッドにおいて、
上記第２の補正手段は、上記検出された光学部分の温度と複数の所定温度における上記各発光素子の実効光量の測定値を示す補正量データに基づいて、
上記検出された光学部分の温度における上記各発光素子において実効光量のばらつきを一定にするように補正することを特徴とする。
【００６７】
本発明の第６の態様に係るプリントヘッドは、本発明の第１乃至５のいずれかの態様に係るプリントヘッドにおいて、
上記第１の補正手段は、上記第２の温度検出手段によって検出された光学部分の温度に基づいて、上記光学部分の温度変化を反映させるように、上記発光部の温度変化に対する補正を行うことを特徴とする。
【００６８】
本発明の第７の態様に係るプリントヘッドは、本発明の第１乃至６のいずれかの態様に係るプリントヘッドにおいて、
上記発光部は、上記各発光素子を集積して構成される複数の発光素子集積回路を有し、
上記第１の温度検出手段は、上記各発光素子集積回路にそれぞれ設けられた複数の第１の温度センサで構成され、
上記第１の補正手段は、上記各第１の温度センサによって検出された上記各発光素子集積回路の温度変化に応じて、上記各発光素子集積回路においてそれぞれ上記発光部の温度変化に対する補正を行うことを特徴とする。
【００６９】
本発明の第８の態様に係るプリントヘッドは、本発明の第１乃至７のいずれかの態様に係るプリントヘッドにおいて、
上記第２の温度検出手段は、上記光学部分に取り付けられた少なくとも２つの第２の温度センサを備え、上記第２の温度センサによって上記光学部分における所定位置毎に上記光学部分の温度を検出することを特徴とする。
【００７０】
本発明の第９の態様に係るプリントヘッドは、本発明の第１乃至８のいずれかの態様に係るプリントヘッドにおいて、
上記第１の補正手段は、上記第２の補正手段による上記第２の補正手段による補正動作の周期未満の周期で、上記発光部の温度変化に対する補正を行うことを特徴とする。
【００７１】
本発明の第１０の態様に係る画像形成装置は、本発明の第１乃至９のいずれかの態様に係るプリントヘッドと、上記各発光素子を発光制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【符号の説明】
【００７２】
１…プリントヘッド、
１ａ…発光部、
１ｂ…光学部分、
２…制御部、
３…感光体ドラム、
１０…モジュール制御部、
１１…レンズ部材、
１２…レンズ、
１３…筐体、
１４…基板、
１５，１６…温度センサ、
５…発光体ＩＣ、
５０，５０Ａ…駆動回路、
５１…光源、
５１−１，５１−１，…，５１−Ｎ…発光素子、
５２…温度センサ、
５３…レジスタ、
５４…第２の補正量生成回路、
５５，５５Ａ，５７…レジスタ、
５６…発光時間補正制御回路、
５７Ａ…シフトレジスタ、
５８…レジスタ、
Ｇ１，Ｇ１ａ〜Ｇ１ｄ…アンドゲート、
Ｑ１，Ｑ１ａ〜Ｑ１ｄ，Ｑ２，Ｑ２ａ〜Ｑ２ｄ，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５…トランジスタ、
５９，５９Ａ…第１の補正量生成回路、
８０…レジスタ、
９０…電圧電流変換回路、
９１，９２，９４，９５…抵抗、
９３…オペアンプ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開２００７−１２２００１号公報
【特許文献２】特開２００７−００７９３４号公報
【特許文献３】特開２０１３−０１４０４４号公報
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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