露光ヘッド、画像形成装置
【課題】リーク電流により発光する発光素子の光量を、光検出部（センサー）の検出値（オフセット値）に適切に反映させる。
【解決手段】第１の発光素子と、第２の発光素子と、第１の発光素子を駆動する第１の駆動素子と、第２の発光素子を駆動する第２の駆動素子と、第１の駆動素子に電気的に接続される第１の配線と、第２の駆動素子に電気的に接続される第２の配線と、第１の位置で第１の配線に接続されて第１の配線に電源を供給する第１の電源供給部と、第１の位置の第１の方向で第１の位置と第１の間隔を空ける第２の位置で第２の配線に接続されて第２の配線に電源を供給する第２の電源供給部と、光を検出する第１の光検出部と、第１の光検出部の第１の方向で第１の光検出部と第１の間隔の半分以下の第２の間隔を空けて基板に配されて光を検出する第２の光検出部と、を備える。
【解決手段】第１の発光素子と、第２の発光素子と、第１の発光素子を駆動する第１の駆動素子と、第２の発光素子を駆動する第２の駆動素子と、第１の駆動素子に電気的に接続される第１の配線と、第２の駆動素子に電気的に接続される第２の配線と、第１の位置で第１の配線に接続されて第１の配線に電源を供給する第１の電源供給部と、第１の位置の第１の方向で第１の位置と第１の間隔を空ける第２の位置で第２の配線に接続されて第２の配線に電源を供給する第２の電源供給部と、光を検出する第１の光検出部と、第１の光検出部の第１の方向で第１の光検出部と第１の間隔の半分以下の第２の間隔を空けて基板に配されて光を検出する第２の光検出部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動信号が印加された発光素子が発光する光により露光を行なう露光ヘッドに関し、特に露光ヘッドが備える発光素子の光量を補正する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、長手方向に並ぶ多数の発光素子それぞれを駆動素子により駆動することで発光させる露光ヘッドが記載されている。さらに、この露光ヘッドでは、各発光素子の光量を適正値に補正するために、長手方向に間隔を空けて複数のセンサーが設けられている。つまり、複数のセンサーはそれぞれが担当する発光素子からの光を検出するものであり、各センサーの検出結果に基づいて、各発光素子の光量が適正値に補正される。
【０００３】
ところで、発光素子の駆動ために、例えば特許文献２に記載されているようなトランジスター等の駆動素子を用いることができる。具体的には、この特許文献２では、トランジスターの出力端子が発光素子に接続されている。そして、トランジスターがオンすると、トランジスターの出力端子から発光素子に駆動信号（駆動電流）が印加され、これによって発光素子が発光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９９９４５号公報
【特許文献２】特開２０１０−４６８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ただし、このような駆動素子により発光素子を発光させる構成では、発光素子の光量補正を高精度に行えない場合があった。つまり、この光量補正では、複数の発光素子の一つが選択的に発光し、このときのセンサーの検出値が当該発光素子の光量として求められる。この際、選択されなかった発光素子を駆動する駆動素子はオフして駆動信号の出力を停止している。しかしながら、トランジスター等の駆動素子はオフ時にも一定のリーク電流を出力するため、選択されなかった発光素子がリーク電流により若干発光してしまう。そして、このリーク電流による光が光量検出対象である発光素子からの光に加算されてセンサーにより検出されると、光量検出対象である発光素子の光量が実際よりも大きく求められてしまい、その結果、光量補正の精度が低下する場合があった。
【０００６】
このような問題に対応するために、全ての駆動素子をオフさせたときのセンサーの検出値をオフセット値として確認する動作を複数のセンサーで順次実行しておき、光量検出動作でセンサーが検出した光量値からこのオフセット値を差し引くことで、光量検出対象の発光素子の光量を正確に検出することが考えられる。ちなみに、このとき求められるセンサーのオフセット値は、リーク電流により発光する発光素子の光量を適切に反映したものであることが望ましい。しかしながら、トランジスターのリーク電流量の変化に起因して、次のような問題が発生するおそれがあった。
【０００７】
つまり、電源からトランジスターへの電力供給は、電源とトランジスターを相互に接続する電源ラインを介して行われる。このとき、電源ラインが電気抵抗を有することから、電源ラインには電圧降下が生じる。より具体的には、電源との接続位置では電源ラインは高い電圧レベルを維持する一方、この接続位置から離れるにしたがって電源ラインの電圧は降下し、言い換えれば、電源接続位置を基点とした電圧降下が電源ラインに生じる。したがって、長手方向に並んで複数の電源を設け、各電源を電源ラインに接続した場合、複数の電源接続位置が間隔を空けて並ぶこととなり、これら電源接続位置の間隔を周期とする電圧降下が生じる。そして、このような電源ラインからトランジスターに電力を供給することで、トランジスターのリーク電流が電源接続位置の間隔で略周期的に変動して、その結果、発光素子の光量も電源接続位置の間隔で略周期的に変動する。ところが、センサーがこの発光素子の光量変動を捉えきれず、その結果、センサーのオフセット値がリーク電流により発光する発光素子の光量を適切に反映したものとならない場合があった。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、リーク電流により発光する発光素子の光量を、光検出部（センサー）の検出値（オフセット値）に適切に反映させることを可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、光を透過する基板と、基板に配されて基板を透過する光を発光する第１の発光素子と、第１の発光素子の第１の方向で基板に配されて基板を透過する光を発光する第２の発光素子と、基板に配されて第１の発光素子を駆動する第１の駆動素子と、第１の駆動素子の第１の方向で基板に配されて第２の発光素子を駆動する第２の駆動素子と、第１の方向に伸びて基板に配されるとともに第１の駆動素子に電気的に接続される第１の配線と、第１の配線の第１の方向で第１の方向に伸びて基板に配されるとともに第２の駆動素子に電気的に接続される第２の配線と、第１の位置で第１の配線に接続されて第１の配線に電源を供給する第１の電源供給部と、第１の位置の第１の方向で第１の位置と第１の間隔を空ける第２の位置で第２の配線に接続されて第２の配線に電源を供給する第２の電源供給部と、基板に配されて光を検出する第１の光検出部と、第１の光検出部の第１の方向で第１の光検出部と第１の間隔の半分以下の第２の間隔を空けて基板に配されて光を検出する第２の光検出部と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、光を透過する基板、基板に配されて基板を透過する光を発光する第１の発光素子、第１の発光素子の第１の方向で基板に配されて基板を透過する光を発光する第２の発光素子、基板に配されて第１の発光素子を駆動する第１の駆動素子、第１の駆動素子の第１の方向で基板に配されて第２の発光素子を駆動する第２の駆動素子、第１の方向に伸びて基板に配されるとともに第１の駆動素子に電気的に接続される第１の配線、第１の配線の第１の方向で第１の方向に伸びて基板に配されるとともに第２の駆動素子に電気的に接続される第２の配線、第１の位置で第１の配線に接続されて第１の配線に電源を供給する第１の電源供給部、第１の位置の第１の方向で第１の位置と第１の間隔を空ける第２の位置で第２の配線に接続されて第２の配線に電源を供給する第２の電源供給部、基板に配されて光を検出する第１の光検出部、および第１の光検出部の第１の方向で第１の光検出部と第１の間隔の半分以下の第２の間隔を空けて基板に配されて光を検出する第２の光検出部を有する露光ヘッドと、第１の発光素子から発光されて基板を透過した光および第２の発光素子から発光されて基板を透過した光により潜像が形成される潜像担持体と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
このように構成された発明（露光ヘッド、画像形成装置）では、第１の発光素子を第１の駆動素子で駆動するとともに、第２の発光素子を第２の駆動素子で駆動している。そして、第１の駆動素子は第１の配線を介して第１の電源供給部に接続され、第２の駆動素子は第２の配線を介して第２の電源供給部に接続されており、言わば、第１および第２の配線が電源ラインとして機能している。そして、この発明では、第１および第２の電源供給部が電源ライン（第１および第２の配線）に接続される接続位置の間隔（第１の間隔）の半分以下の第２の間隔で、光を検出する第１および第２の光検出部が配されている。したがって、これら第１および第２の検出部の検出値に、リーク電流により発光する第１および第２の発光素子の光量を適切に反映させることが可能となっている。
【００１２】
このとき、第１の配線と第２の配線が短絡されても良い。このように構成することで、第１の配線に対して第２の電源供給部で電源を供給することができ、第１の配線の電圧降下を小さく抑えることが可能となる。
【００１３】
このとき、第１の駆動素子に対して第１の電源供給部の第１の方向の反対側で基板に配設されて、第２の位置で第１の配線に接続されて第１の配線に電源を供給する第３の電源供給部を備えるように構成しても良い。このように構成することで、第１の配線に対して、第３の電源供給部によっても電源を供給することができ、第１の配線の電圧降下をより小さく抑えることが可能となる。
【００１４】
また、第１の駆動素子による第１の発光素子の駆動を制御する第１の駆動制御部と、第２の駆動素子による前記第２の発光素子の駆動を制御する第２の駆動制御部とを備えるように構成しても良い。このとき、第１の駆動制御部と第２の駆動制御部は第１の方向に前記第１の間隔で配されても良い。
【００１５】
ちなみに、第１および第２の駆動素子はトランジスターで構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図３】ラインヘッドの構造を示す部分斜視図。
【図４】ヘッド基板およびその周辺の構成を模式的に示す部分平面図。
【図５】センサーの電気的構成を示す図。
【図６】発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図。
【図７】光量補正で実行される動作を示すフローチャート。
【図８】暗光量の周期変動とセンサーの配列ピッチとの関係を示す図。
【図９】第２実施形態における光量補正で実行される動作を示すフローチャート。
【図１０】第３実施形態において発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図。
【図１１】第４実施形態において発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１実施形態
図１は本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣがエンジンコントローラーＥＣに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラーＥＣがエンジン部ＥＮＧおよびヘッドコントローラーＨＣなど装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１８】
この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体（図示省略）の内部には、電源回路基板、メインコントローラーＭＣ、エンジンコントローラーＥＣおよびヘッドコントローラーＨＣを内蔵する電装品ボックス（図示省略）が設けられている。また、画像形成ユニット２、転写ベルトユニット８および二次転写ユニット１２もハウジング本体内に配設されている。
【００１９】
画像形成ユニット２は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号を付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００２０】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。各感光体ドラム２１はそれぞれ専用の感光体カートリッジに保持されており、感光体カートリッジと一体的に装置本体に対して着脱自在に構成されている。さらに、感光体カートリッジそれぞれには、当該感光体カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性のメモリーが設けられている。そして、エンジンコントローラーＥＣと各感光体カートリッジとの間で無線通信が行なわれる。こうすることで、各感光体カートリッジに関する情報がエンジンコントローラーＥＣに伝達されるとともに、必要に応じて各メモリーの情報が更新記憶される。これらの情報に基づき各感光体カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。
【００２１】
また、感光体カートリッジが装着された状態において、各感光体ドラム２１はその回転軸が主走査方向ＭＤ（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム２１の回転軸はそれぞれ専用の駆動モーターＤＭに接続され図中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。これにより、感光体ドラム２１表面が、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに搬送される。このように本実施形態では、感光体ドラム２１の回転軸と駆動モーターＤＭとの間にギア等の動力伝達機構を設けること無く、感光体ドラム２１の回転軸を駆動モーターＤＭで直接駆動するダイレクトドライブ方式が採用されている。
【００２２】
また、感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５、スクイーズローラーＳＱ1、ＳＱ2および感光体クリーナ２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作等が実行される。カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時は、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。
【００２３】
帯電部２３はいわゆるコロナ帯電器で構成されており、感光体ドラム２１表面に接触しない非接触型の帯電器である。この帯電部２３は、帯電電圧発生部（図示省略）に接続されており、帯電電圧発生部からの給電を受けて帯電部２３が感光体ドラム２１に対向する帯電位置で感光体ドラム２１の表面を所定の表面電位に帯電させる。
【００２４】
ラインヘッド２９は、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行となるように、かつ、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行となるように配置されている。ラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤに配列された複数の発光素子を備えており、感光体ドラム２１に対向配置されている。そして、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に、発光素子からの光を結像して静電潜像を形成する。
【００２５】
図３はラインヘッドの構造を示す部分斜視図である。図４はラインヘッドが備えるヘッド基板周りの構成を示す平面図である。ヘッド基板２９４はガラス等の光透過性部材で構成されており、このヘッド基板２９４の裏面には複数の発光素子Ｅが解像度に応じたピッチで長手方向ＬＧＤに並んでいる。各発光素子Ｅはヘッド基板２９４の裏面に形成されたボトムエミッション型の有機ＥＬ素子である。さらに、ヘッド基板２９４の裏面には、トランジスターＴr等で構成された駆動回路ＣＴが形成されている。
【００２６】
また、ヘッド基板２９４の幅方向ＬＴＤ一方端には、長手方向ＬＧＤに等ピッチで直線的に並ぶ複数のフレキシブルプリント基板ＢＤが取り付けられており、このフレキシブルプリント基板ＢＤによってヘッド制御モジュール４００とヘッド基板２９４が接続されている。また、各フレキシブルプリント基板ＢＤにはドライバーＤＶが実装されており、その結果、複数のドライバーＤＶが長手方向ＬＧＤにドライバーピッチＰdvで直線的に並ぶ。このドライバーＤＶは、ヘッド制御モジュール４００からフレキシブルプリント基板ＢＤを介して入力されるビデオデータＶＤに基づいて、駆動回路ＣＴを動作させるものである。具体的には、ドライバーＤＶは、ビデオデータＶＤが示す電圧値を駆動回路ＣＴに書き込み、駆動回路ＣＴは書き込まれた電圧値に基づいた駆動電流を発光素子Ｅに印加する。各発光素子Ｅは、駆動回路ＣＴから駆動電流の印加を受けて、互いに等しいもしくは略等しい発光スペクトルで発光する。こうして、各発光素子Ｅから射出された光は、ヘッド基板２９４を透過して、ヘッド基板２９４の表面から射出される。
【００２７】
また、ヘッド基板２９４の裏面には、複数のセンサーＳ(n)が長手方向ＬＧＤに所定のセンサーピッチＰscで直線的に並んでいる。ここで、nは１以上の自然数であり、センサーの番号を長手方向ＬＧＤに順番に示す。また、センサーピッチＰscは、例えば、隣り合うセンサーＳ(n)、Ｓ(n+1)が有する受光面の幾何重心の長手方向ＬＧＤへの間隔として求めることができる。これらのセンサーＳ(n)それぞれは、その受光面をヘッド基板２９４の裏面に対向させて当該ヘッド基板２９４の裏面に取り付けられており、発光素子Ｅから射出されてヘッド基板２９４内部を進行してきた光を受光する。
【００２８】
図５は、センサーの電気的構成を示す図である。同図に示すように、センサーＳ(n)は、受光素子ＰＤと検出回路ＤＣとで構成されている。受光素子ＰＤの出力は検出回路ＤＣの入力端子Ｔinに接続されており、検出回路ＤＣは入力された信号をアンプによって増幅した後、Ａ／Ｄコンバーターでデジタル信号に変換して、出力端子Ｔoutより出力する。こうして、センサーＳ(n)は、受光量に応じたレベルの検出値を出力する。
【００２９】
このようにヘッド基板２９４の裏面には発光素子Ｅはセンサーが配置される一方、ヘッド基板２９４の表面には、屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９７が所定の間隔を空けて対向している。したがって、発光素子Ｅが射出した光ビームは、ヘッド基板２９４の裏面から表面へと透過した後、ロッドレンズアレイ２９７により正立等倍で結像される。これにより、感光体ドラム２１の表面にスポットＳＰが形成されて、感光体ドラム２１表面に潜像が形成される。
【００３０】
このようなラインヘッド２９による潜像形成動作は、メインコントローラーＭＣおよびヘッドコントローラーＨＣにより制御される。この制御動作について、図２を参照しながら説明する。外部装置からメインコントローラーＭＣに画像形成指令が与えられると、メインコントローラーＭＣは、エンジンコントローラーＥＣにエンジン部ＥＮＧを起動させるための制御信号を送信する。また、メインコントローラーＭＣに設けられた画像処理部１００が、画像形成指令に含まれる画像データに対して所定の信号処理を行い、各トナー色ごとのビデオデータＶＤを生成する。
【００３１】
一方、制御信号を受けたエンジンコントローラーＥＣは、エンジン部ＥＮＧ各部の初期化およびウォームアップを開始する。これらが完了して画像形成動作を実行可能な状態になると、エンジンコントローラーＥＣは、各ラインヘッド２９を制御するヘッドコントローラーＨＣに対し画像形成動作の開始のきっかけとなる同期信号Ｖsyncを出力する。
【００３２】
ヘッドコントローラーＨＣには、各ラインヘッド２９を制御するヘッド制御モジュール４００と、メインコントローラーＭＣとのデータ通信を司るヘッド側通信モジュール３００とが設けられている。一方、メインコントローラーＭＣにはメイン側通信モジュール２００が設けられている。メイン側通信モジュール２００は、ヘッド側通信モジュール３００からの要求毎に１ライン分のビデオデータＶＤをヘッド側通信モジュール３００に出力する。ヘッド側通信モジュール３００は、このビデオデータＶＤをヘッド制御モジュール４００に受け渡す。そして、ヘッド制御モジュール４００はビデオデータＶＤに基づいて各ラインヘッド２９のドライバーＤＶを動作させることで発光素子を適宜発光させて、形成すべき画像の幅を主走査方向ＭＤに有する１ライン分のライン潜像を形成する。このライン潜像形成は、感光体ドラム２１表面の副走査方向ＳＤへの移動に応じて順次実行され、その結果、２次元の潜像が感光体ドラム２１表面に形成される。こうして形成された潜像は現像部２５（図１）によりトナー像として現像される。
【００３３】
以上が、本発明を適用可能なラインヘッド２９および画像形成装置の概要である。そして、本実施形態のラインヘッド２９は、目標光量Ｐoで各発光素子Ｅを発光させるために、各発光素子Ｅの光量を補正する。続いて、この光量補正に関する構成および動作について詳述する。
【００３４】
図６は、発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図である。駆動回路ＣＴでは、発光素子Ｅを駆動するトランジスターＴrが発光素子Ｅ毎に設けられている。より具体的には、図６において、トランジスターＴrのドレイン（出力端子）がダイオード表記で示される発光素子Ｅのアノードに接続される（ちなみに、発光素子Ｅのカソードはグランド電位に短絡されている）。したがって、トランジスターＴrがオンすると、発光素子ＥはトランジスターＴrから駆動電流の印加を受けて発光する。一方、トランジスターＴrがオフすると、トランジスターＴrから発光素子Ｅへの駆動電流の印加が停止され、発光素子Ｅは消灯する。
【００３５】
また、各トランジスターＴrに電源を供給するために複数の電源ラインＬv1、Ｌv2、…が、長手方向ＬＧＤに並んで設けられている。電源ラインＬv1、Ｌv2、…のそれぞれは、長手方向ＬＧＤに直線的に伸びるものであり、スイッチＳＷを介して電源ＶＥＬに接続されるとともに、所定個数のトランジスターＴrのソースに接続されており、接続先のトランジスターＴrへの電源供給を担当する。電源ラインＬv1で具体的に説明すると、電源ラインＬv1は、長手方向ＬＧＤの一方端の電源接続位置ｘ1でスイッチＳＷを介して電源ＶＥＬに接続されるとともに、この電源接続位置ｘ1よりも長手方向ＬＧＤの他方側でトランジスターＴrに接続されている。同様に、他の電源ラインＬv2についても電源ＶＥＬやトランジスターＴrが接続される。こうして、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…は、長手方向ＬＧＤに電源ピッチＰvで並ぶ電源接続位置ｘ1、ｘ2、…において、スイッチＳＷを介して電源ＶＥＬに接続される。また、この実施形態では、電源ラインＬv1、Ｌv2、…それぞれは、互いに短絡されている。なお、第１実施形態では、電源ピッチＰvはドライバーＤＶのピッチＰdvと等しい（Ｐv＝Ｐdv）。
【００３６】
ここで、各スイッチＳＷは、電源ラインＬv1、Ｌv2、…の接続先を、電源ＶＥＬとグランドとの間で切り換えるものである。すなわち、スイッチＳＷを電源ＶＥＬに接続することで、トランジスターＴrをオン・オフ動作させて発光素子Ｅを適宜発光させることができる一方、スイッチＳＷをグランド電位に接続することで、トランジスターＴrへの電源供給を遮断して、トランジスターＴrを動作不能にさせることができる。なお、以下では、特に断らない限り、スイッチＳＷは電源ＶＥＬ側に接続されており、トランジスターＴrはオン・オフ動作が可能であるとして説明する。
【００３７】
各トランジスターＴrのゲートと電源ラインＬv1、Ｌv2、…の間にはコンデンサーＣが介挿させており、補正データ生成制御部４０２から各トランジスターＴrのゲートに入力されたビデオデータＶＤはコンデンサーＣに書き込まれる。そして、トランジスターＴrはコンデンサーＣに書き込まれたビデオデータＶＤに応じてオン／オフして、発光素子Ｅを適宜発光させる。
【００３８】
また、ラインヘッド２９を制御するヘッド制御モジュール４００には、補正データ生成制御部４０２、補正電圧記憶部４０４およびオフセット記憶部４０６が内蔵されている。補正データ生成制御部４０２はセンサーＳ(n)の光量検出値に基づいてトランジスターＴrのオン時のゲート電圧Ｖgを調整することで、発光素子Ｅの光量補正を実行する。つまり、センサーＳ(n)より出力された光量検出値は、補正データ生成制御部４０２に出力される。そして、補正データ生成制御部４０２は、補正電圧記憶部４０４およびオフセット記憶部４０６を用いつつ、この光量検出値に基づいて光量補正を実行する。
【００３９】
続いて、補正データ生成制御部４０２が実行する光量補正の詳細について説明する。図７は、光量補正で実行される動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０１では、複数のセンサーＳ(n)のオフセット値Ｐ2が順番に確認される。具体的には、ステップＳ１０１では、全てのトランジスターＴrがオフして、全ての発光素子Ｅが消灯する。ただし、トランジスターＴrはリーク電流を出力するため、各発光素子Ｅは消灯時においても若干発光する（暗光量を有する）。したがって、センサーＳ(n)は、暗光量で発光する発光素子Ｅからの光を受光して、これに応じたオフセット値Ｐ2を出力する。ここで、リーク電流によって発光する発光素子Ｅの光量を暗光量と称した。そして、補正データ生成制御部４０２は、このオフセット値Ｐ1を各センサーＳ(n)について一つずつ順番に確認する。この確認動作は、Ａ／ＤコンバーターによるＡ／Ｄ変換が完了するために十分な時間をかけて、センサーＳ(n)毎に実行される。こうして、全センサーＳ(n)のオフセット値Ｐ1の確認および記憶が完了すると、ステップＳ１０２が実行される。
【００４０】
ステップＳ１０２では、センサーＳ(n)のオフセット値Ｐ2とオフセット記憶部４０６に記憶されている記憶値ＰＬとの差（＝｜ＰＬ−Ｐ2｜）を求める。この記憶値ＰＬは、以前に予め求められたセンサーＳ(n)のオフセット値であり、センサーＳ(n)毎にオフセット記憶部４０６に記憶されている。そして、オフセット値Ｐ2の記憶値ＰＬに対する変化量が異常に大きい場合（例えば、記憶値ＰＬの１０倍以上の場合）には、印字画質に影響を与えると判断して、補正データ生成制御部４０２はエンジンコントローラーＥＣに向けてエラー信号（警告信号）を出力する（ステップＳ１０３）。一方、オフセット値Ｐ2が異常ではないものの、記憶値ＰＬに対して所定のレベル以上変化した場合（例えば、１％以上変化していた場合）は、補正データ生成制御部４０２は、このオフセット値Ｐ2を新たな記憶値ＰＬとしてオフセット記憶部４０６に記憶させて（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０６に進む。また、オフセット値Ｐ2の記憶値ＰＬに対する変化量が所定レベル以下である場合は、補正データ生成制御部４０２は、オフセット記憶部４０６の記憶値ＰＬの記憶更新を行なうこと無く（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０６に進む。
【００４１】
ステップＳ１０６では、全発光素子Ｅのうちの１つの発光素子Ｅ(i)が選択的に点灯して、光量ＰＳ（ｉ）が検出される（「i」は発光素子Ｅの番号であり、長手方向ＬＧＤに順番に発光素子Ｅに付されているものとする）。具体的には、発光素子Ｅ(i)が点灯している間に、当該発光素子Ｅ(i)の光量検出を担当するセンサーＳ(n)の光量検出値ＰＳ(i)が補正データ生成制御部４０２によって読み出される。そして、補正データ生成制御部４０２は、発光素子Ｅ(i)を担当するセンサーＳ(n)のオフセット値Ｐ2を光量検出値ＰＳ(i)から減算した値を、実光量Ｐ(i)（＝ＰＳ(i)−Ｐ1）として求める（ステップＳ１０７）。
【００４２】
続いて、補正データ生成制御部４０２は、エンジンコントローラーＥＣ（図２）より与えられる目標光量Ｐoと実光量Ｐ(i)との差分（＝Ｐ(i)−Ｐo）を求めるとともに（ステップＳ１０８）、この差分を補正する補正データを算出して、補正電圧記憶部４０４に記憶する（ステップＳ１０９）。こうして、補正電圧記憶部４０４に記憶された補正データに基づいて発光素子Ｅ(i)の光量が調整されることで、発光素子Ｅ(i)は目標光量Ｐoで発光する。そして、上記ステップＳ１０６からステップＳ１０９の動作は全発光素子Ｅについて実行される（ステップＳ１１０）。以上が光量補正で実行される動作である。
【００４３】
ところで、図６を用いて上述したような構成では、電源ＶＥＬからトランジスターＴrへの電力供給は、電源ＶＥＬとトランジスターＴrを相互に接続する電源ラインＬv1、Ｌv2、…を介して行われる。このとき、電源ラインＬv1、Ｌv2、…が電気抵抗を有することから、電源ラインＬv1、Ｌv2、…には電圧降下が生じる。したがって、図６に示すように、複数の電源ＶＥＬを電源ラインＬv1、Ｌv2、…に接続した場合、複数の電源接続位置ｘ1、ｘ2…が間隔を空けて並ぶこととなり、これら電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐv（電源ピッチ）を周期とする電圧降下が生じる（図６の「電源ライン電圧」の欄を参照）。そして、このような電源ラインＬv1、Ｌv2、…からトランジスターＴrに電力を供給することで、トランジスターＴrのリーク電流が電源接続位置ｘ1、ｘ2…の間隔Ｐvで略周期的に変動して、その結果、発光素子Ｅの光量（暗光量）も電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐvで略周期的に変動する。
【００４４】
本実施形態では、このような発光素子Ｅの暗光量の変動をセンサーＳ(n)によって確実に捕らえるために、センサーＳ(n)の配列ピッチＰscと電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐvが、次式
Ｐsc＝Ｐv×１／２
を満たすように、各センサーＳ(n)が配置されている。そこで、暗光量の変動周期ＰvとセンサーＳ(n)の配列ピッチとの関係について詳述する。
【００４５】
図８は、暗光量の周期変動とセンサーの配列ピッチとの関係を示す図である。同図では、初期における発光素子Ｅの暗光量（実線曲線）と、経時変化後における発光素子Ｅの暗光量（破線曲線）とが併記されているが、いずれの暗光量も周期Ｐvで略周期的に変動している。そして、本実施形態では、この暗光量の周期変動に対して、センサーＳ(n)をセンサーピッチＰsc（＝Ｐv×１／２）で配置している。したがって、暗光量の経時的な変化Δ1は勿論のこと、暗光量の周期的な変化Δ2も、センサーＳ(n)によって捉えることができる。こうして、第１実施形態では、リーク電流により発光する各発光素子Ｅの光量（暗光量）をセンサーＳ(n)の検出値に適切に反映させることが可能となっている。
【００４６】
ちなみに、図８では、偶数番目のセンサーＳ(2)、Ｓ(4)、…は、電源接続位置ｘ1、ｘ2、…と長手方向ＬＧＤへの位置が一致しており、奇数番目のセンサーＳ(1)、Ｓ(3)、…は、電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の中点と長手方向ＬＧＤへの位置が一致している。しかしながら、センサーＳ(n)の配置はこれに限られず、センサーＳ(n)の配列ピッチＰscと電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐvが、次式
Ｐsc＝Ｐv×１／２
を満たすように、各センサーＳ(n)が配置することで、上記効果を奏することができる。
【００４７】
さらには、センサーピッチＰscも電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐvの半分（Ｐsc＝Ｐv×１／２）に限られず、センサーピッチＰscが電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐvの半分以下（Ｐsc≦Ｐv×１／２）であれば、上記効果を奏することができる。
【００４８】
なお、第１実施形態では、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…が互いに短絡されている。そのため、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…の電圧降下を小さく抑えることができる。例えば、電源ラインＬv1の電圧降下を例示して説明すると、この電源ラインＬv1には、図６左側に設けられた当該電源ラインＬv1用の電源ＶＥＬが一端に接続されるとともに、図６略中央に設けられた電源ラインＬv2用の電源ＶＥＬが他端に接続される。これによって、電源ラインＬv1はその両端で電源ＶＥＬに接続されることとなり、一端のみで電源ＶＥＬに接続される場合に比べて、電圧降下が小さく抑えられる。
【００４９】
第２実施形態、
図９は、第２実施形態における光量補正で実行される動作を示すフローチャートである。第１実施形態と第２実施形態の差異は光量補正動作のみであるので、以下では、この差異点について主に説明することとし、共通部分については説明を適宜省略する。なお、この共通部分から第１実施形態と同様の効果が奏されることは言うまでも無い。
【００５０】
図６を用いて説明したとおり、電源ラインＬv1、Ｌv2、…はスイッチＳＷを介して電源ＶＥＬに接続されている。したがって、スイッチＳＷをグランドに接続することで、トランジスターＴrへの電源供給を遮断することができる。そこで、図９のフローチャートのステップＳ２０１では、各スイッチＳＷをグランドに接続することで、各トランジスターＴrへの電源供給を遮断した状態で、各センサーＳ(n)のオフセット値Ｐ1を検出する。続く、ステップＳ２０２では、各スイッチＳＷを電源ＶＥＬに接続した状態で、各センサーＳ(n)のオフセット値Ｐ2を検出する。そして、ステップＳ２０３では、暗光量分に相当するセンサーＳ(n)の検出値ＰＡ（＝Ｐ2−Ｐ1）を算出する。
【００５１】
補正データ生成制御部４０２は、以上のステップＳ２０１〜Ｓ２０３を実行した結果に基づいて、ステップＳ２０４〜Ｓ２０７を実行する。つまり、ステップＳ２０４では、暗光量分に相当する検出値ＰＡとオフセット記憶部４０６に記憶されている記憶値ＰＡＬとの差（＝｜ＰＡＬ−ＰＡ｜）を求める。この記憶値ＰＡＬは、以前に予め求められた、暗光量分に相当する検出値ＰＡであり、センサーＳ(n)毎にオフセット記憶部４０６に記憶されている。そして、検出値ＰＡの記憶値ＰＡＬに対する変化量が異常に大きい場合には、印字画質に影響を与えると判断して、補正データ生成制御部４０２はエンジンコントローラーＥＣに向けてエラー信号（警告信号）を出力する（ステップＳ２０５）。一方、検出値ＰＡが異常ではないものの、記憶値ＰＡＬに対して所定のレベル以上変化した場合は、補正データ生成制御部４０２は、オフセット値Ｐ2を新たな記憶値ＰＬとしてオフセット記憶部４０６に記憶させて（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０８に進む。また、検出値ＰＡの記憶値ＰＡＬに対する変化量が所定レベル以下である場合は、補正データ生成制御部４０２は、オフセット記憶部４０６の記憶値ＰＬの記憶更新を行なうこと無く（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０８に進む。
【００５２】
ステップＳ２０８では、全発光素子Ｅのうちの１つの発光素子Ｅ(i)が選択的に点灯して、光量ＰＳ（ｉ）が検出される（「i」は発光素子Ｅの番号であり、長手方向ＬＧＤに順番に発光素子Ｅに付されているものとする）。具体的には、発光素子Ｅ(i)が点灯している間に、当該発光素子Ｅ(i)の光量検出を担当するセンサーＳ(n)の光量検出値ＰＳ(i)が補正データ生成制御部４０２によって読み出される。そして、補正データ生成制御部４０２は、発光素子Ｅ(i)を担当するセンサーＳ(n)のオフセット値Ｐ2を光量検出値ＰＳ(i)から減算した値を、実光量Ｐ(i)（＝ＰＳ(i)−Ｐ1）として求める（ステップＳ２０９）。
【００５３】
続いて、補正データ生成制御部４０２は、エンジンコントローラーＥＣ（図２）より与えられる目標光量Ｐoと実光量Ｐ(i)との差分（＝Ｐ(i)−Ｐo）を求めるとともに（ステップＳ２１０）、この差分を補正する補正データを算出して、補正電圧記憶部４０４に記憶する（ステップＳ２１１）。こうして、補正電圧記憶部４０４に記憶された補正データに基づいて発光素子Ｅ(i)の光量が調整されることで、発光素子Ｅ(i)は目標光量Ｐoで発光する。そして、上記ステップＳ２０８からステップＳ２１１の動作は全発光素子Ｅについて実行される（ステップＳ２１２）。以上が光量補正で実行される動作である。
【００５４】
第３実施形態
図１０は、第３実施形態において発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図である。第１実施形態と異なり第３実施形態では、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…は短絡されておらず、それぞれ分離されている。その結果、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…での電圧降下の様子は、第１実施形態では略放物線であったのに対して、第３実施形態では右向きに単調減少となっている。なお、その他の構成は第１実施形態と第３実施形態とは共通しており、この共通部分から第１実施形態と同様の効果が奏されるものである。
【００５５】
第４実施形態
図１１は、第４実施形態において発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図である。第１実施形態と同様に第４実施形態では、電源ラインＬv1、Ｌv2、…それぞれに対して電源ＶＥＬ1、ＶＥＬ2が設けられている。ここで第４実施形態が第１実施形態と異なるのは、電源ラインＬv1に接続される複数のトランジスターＴrに対して電源ＶＥＬ1の反対側に配置されて、電源接続位置ｘ2で電源ラインＬv1に接続される電源ＶＥＬ3を備える点である。こうして、電源ラインＬv1には、複数のトランジスターＴrを長手方向ＬＧＤに挟んで２つの電源ＶＥＬ1、ＶＥＬ3が接続される。また、その他の電源ラインＬv2、…にも同様に２つずつ電源が設けられている。このように構成することで、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…に対して２つの電源によって電源供給することができ。各電源ラインＬv1、Ｌv2、…の電圧降下をより小さく抑えることが可能となる。なお、その他の構成は第１実施形態と第４実施形態とは共通しており、この共通部分から第１実施形態と同様の効果が奏されるものである。
【００５６】
また、第４実施形態に示す構成は、次のような利点も有する。つまり、第１実施形態で図６に示したような構成では、電源ＶＥＬから（スイッチＳＷを介して）電源供給位置ｘ２において接続される電源供給線には、電源ラインＬｖ１、Ｌｖ２の両方に流れ込む電流が流れるため、電源ＶＥＬから（スイッチＳＷを介して）電源供給位置ｘ１に接続される電源供給線に比べて多くの電流が流れる。したがって、電源供給線自体の電圧降下を考えたとき、同じ太さの電源供給線であれば、電源供給位置ｘ２に接続される電源供給線の電圧降下の方が大きく、電源供給位置ｘ１での電圧より電源供給位置ｘ２での電圧が低くなってしまい、電源ラインＬｖ１の電圧降下が悪化してしまう。そこで、第４実施形態では、電源供給位置ｘ２の電源供給系統をＶＥＬ３とＶＥＬ２に分け、電源ラインＬｖ１には、独立した二つの電源ＶＥＬ１とＶＥＬ３が接続されることで、電圧降下をより小さく抑えられている。
【００５７】
その他
以上のように、上記実施形態では、ヘッド基板２９４が本発明の「基板」に相当し、発光素子Ｅが本発明の「第１の発光素子」「第２の発光素子」に相当し、トランジスターＴrが本発明の「第１の駆動素子」「第２の駆動素子」に相当し、電源ラインＬv1が本発明の「第１の配線」に相当し、電源ラインＬv2が本発明の「第２の配線」に相当し、センサーＳ(n)が本発明の「第１の光検出部」「第２の光検出部」に相当している。また、第１〜第３の実施形態では、電源ＶＥＬが本発明の「第１の電源供給部」「第２の電源供給部」に相当し、第４の実施形態では、電源ＶＥＬ1が本発明の「第１の電源供給部」に相当し、電源ＶＥＬ2が本発明の「第２の電源供給部」に相当し、電源ＶＥＬ3が本発明の「第３の電源供給部」に相当する。また、電源ピッチＰvが本発明の「第１の間隔」に相当し、センサーピッチＰscが本発明の「第２の間隔」に相当する。また、長手方向ＬＧＤが本発明の「第１の方向」に相当し、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当し、感光体ドラム２１が本発明の「潜像担持体」に相当する。
【００５８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。したがって、上記実施形態では、ヘッド基板２９４の裏面にセンサーＳ(n)が配設されていたが、センサーＳ(n)の配設位置はこれに限られず、例えば、ヘッド基板２９４の表面にセンサーＳ(n)が配設されても良い。
【００５９】
また、ドライバーＤＶの配設位置も上記のものに限られない。したがって、ドライバーＤＶをヘッド基板２９４に配設するように構成しても良い。
【００６０】
また、上記実施形態では、屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９７により発光素子Ｅからの光を正立等倍で結像するラインヘッド２９に対して本発明を適用した場合について説明した。しかしながら、本発明の適用対象はこれに限られず、例えば特開２００８−３６９３７号公報のように、反転光学系を２次元的に並べて、各反転光学系毎に対向配置された発光素子からの光を結像するラインヘッド２９等、他の構成を具備するラインヘッド２９に対しても本発明を適用可能である。
【００６１】
また、上述の有機ＥＬ素子以外に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode)等の光源を、発光素子Ｅとして用いることもできる。
【符号の説明】
【００６２】
２９…ラインヘッド、 ４０２…補正データ生成制御部、 ４０４…補正電圧記憶部４０４、 ４０６…オフセット記憶部、 Ｅ…発光素子、 Ｔr…トランジスター、 Ｓ(n)…センサー、 ＰＤ…受光素子、 ＤＣ…検出回路、 Ｌv1、Ｌv2…電源ライン、 ｘ1、ｘ2…電源接続位置、 ＤＶ…ドライバー
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動信号が印加された発光素子が発光する光により露光を行なう露光ヘッドに関し、特に露光ヘッドが備える発光素子の光量を補正する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、長手方向に並ぶ多数の発光素子それぞれを駆動素子により駆動することで発光させる露光ヘッドが記載されている。さらに、この露光ヘッドでは、各発光素子の光量を適正値に補正するために、長手方向に間隔を空けて複数のセンサーが設けられている。つまり、複数のセンサーはそれぞれが担当する発光素子からの光を検出するものであり、各センサーの検出結果に基づいて、各発光素子の光量が適正値に補正される。
【０００３】
ところで、発光素子の駆動ために、例えば特許文献２に記載されているようなトランジスター等の駆動素子を用いることができる。具体的には、この特許文献２では、トランジスターの出力端子が発光素子に接続されている。そして、トランジスターがオンすると、トランジスターの出力端子から発光素子に駆動信号（駆動電流）が印加され、これによって発光素子が発光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９９９４５号公報
【特許文献２】特開２０１０−４６８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ただし、このような駆動素子により発光素子を発光させる構成では、発光素子の光量補正を高精度に行えない場合があった。つまり、この光量補正では、複数の発光素子の一つが選択的に発光し、このときのセンサーの検出値が当該発光素子の光量として求められる。この際、選択されなかった発光素子を駆動する駆動素子はオフして駆動信号の出力を停止している。しかしながら、トランジスター等の駆動素子はオフ時にも一定のリーク電流を出力するため、選択されなかった発光素子がリーク電流により若干発光してしまう。そして、このリーク電流による光が光量検出対象である発光素子からの光に加算されてセンサーにより検出されると、光量検出対象である発光素子の光量が実際よりも大きく求められてしまい、その結果、光量補正の精度が低下する場合があった。
【０００６】
このような問題に対応するために、全ての駆動素子をオフさせたときのセンサーの検出値をオフセット値として確認する動作を複数のセンサーで順次実行しておき、光量検出動作でセンサーが検出した光量値からこのオフセット値を差し引くことで、光量検出対象の発光素子の光量を正確に検出することが考えられる。ちなみに、このとき求められるセンサーのオフセット値は、リーク電流により発光する発光素子の光量を適切に反映したものであることが望ましい。しかしながら、トランジスターのリーク電流量の変化に起因して、次のような問題が発生するおそれがあった。
【０００７】
つまり、電源からトランジスターへの電力供給は、電源とトランジスターを相互に接続する電源ラインを介して行われる。このとき、電源ラインが電気抵抗を有することから、電源ラインには電圧降下が生じる。より具体的には、電源との接続位置では電源ラインは高い電圧レベルを維持する一方、この接続位置から離れるにしたがって電源ラインの電圧は降下し、言い換えれば、電源接続位置を基点とした電圧降下が電源ラインに生じる。したがって、長手方向に並んで複数の電源を設け、各電源を電源ラインに接続した場合、複数の電源接続位置が間隔を空けて並ぶこととなり、これら電源接続位置の間隔を周期とする電圧降下が生じる。そして、このような電源ラインからトランジスターに電力を供給することで、トランジスターのリーク電流が電源接続位置の間隔で略周期的に変動して、その結果、発光素子の光量も電源接続位置の間隔で略周期的に変動する。ところが、センサーがこの発光素子の光量変動を捉えきれず、その結果、センサーのオフセット値がリーク電流により発光する発光素子の光量を適切に反映したものとならない場合があった。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、リーク電流により発光する発光素子の光量を、光検出部（センサー）の検出値（オフセット値）に適切に反映させることを可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、光を透過する基板と、基板に配されて基板を透過する光を発光する第１の発光素子と、第１の発光素子の第１の方向で基板に配されて基板を透過する光を発光する第２の発光素子と、基板に配されて第１の発光素子を駆動する第１の駆動素子と、第１の駆動素子の第１の方向で基板に配されて第２の発光素子を駆動する第２の駆動素子と、第１の方向に伸びて基板に配されるとともに第１の駆動素子に電気的に接続される第１の配線と、第１の配線の第１の方向で第１の方向に伸びて基板に配されるとともに第２の駆動素子に電気的に接続される第２の配線と、第１の位置で第１の配線に接続されて第１の配線に電源を供給する第１の電源供給部と、第１の位置の第１の方向で第１の位置と第１の間隔を空ける第２の位置で第２の配線に接続されて第２の配線に電源を供給する第２の電源供給部と、基板に配されて光を検出する第１の光検出部と、第１の光検出部の第１の方向で第１の光検出部と第１の間隔の半分以下の第２の間隔を空けて基板に配されて光を検出する第２の光検出部と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、光を透過する基板、基板に配されて基板を透過する光を発光する第１の発光素子、第１の発光素子の第１の方向で基板に配されて基板を透過する光を発光する第２の発光素子、基板に配されて第１の発光素子を駆動する第１の駆動素子、第１の駆動素子の第１の方向で基板に配されて第２の発光素子を駆動する第２の駆動素子、第１の方向に伸びて基板に配されるとともに第１の駆動素子に電気的に接続される第１の配線、第１の配線の第１の方向で第１の方向に伸びて基板に配されるとともに第２の駆動素子に電気的に接続される第２の配線、第１の位置で第１の配線に接続されて第１の配線に電源を供給する第１の電源供給部、第１の位置の第１の方向で第１の位置と第１の間隔を空ける第２の位置で第２の配線に接続されて第２の配線に電源を供給する第２の電源供給部、基板に配されて光を検出する第１の光検出部、および第１の光検出部の第１の方向で第１の光検出部と第１の間隔の半分以下の第２の間隔を空けて基板に配されて光を検出する第２の光検出部を有する露光ヘッドと、第１の発光素子から発光されて基板を透過した光および第２の発光素子から発光されて基板を透過した光により潜像が形成される潜像担持体と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
このように構成された発明（露光ヘッド、画像形成装置）では、第１の発光素子を第１の駆動素子で駆動するとともに、第２の発光素子を第２の駆動素子で駆動している。そして、第１の駆動素子は第１の配線を介して第１の電源供給部に接続され、第２の駆動素子は第２の配線を介して第２の電源供給部に接続されており、言わば、第１および第２の配線が電源ラインとして機能している。そして、この発明では、第１および第２の電源供給部が電源ライン（第１および第２の配線）に接続される接続位置の間隔（第１の間隔）の半分以下の第２の間隔で、光を検出する第１および第２の光検出部が配されている。したがって、これら第１および第２の検出部の検出値に、リーク電流により発光する第１および第２の発光素子の光量を適切に反映させることが可能となっている。
【００１２】
このとき、第１の配線と第２の配線が短絡されても良い。このように構成することで、第１の配線に対して第２の電源供給部で電源を供給することができ、第１の配線の電圧降下を小さく抑えることが可能となる。
【００１３】
このとき、第１の駆動素子に対して第１の電源供給部の第１の方向の反対側で基板に配設されて、第２の位置で第１の配線に接続されて第１の配線に電源を供給する第３の電源供給部を備えるように構成しても良い。このように構成することで、第１の配線に対して、第３の電源供給部によっても電源を供給することができ、第１の配線の電圧降下をより小さく抑えることが可能となる。
【００１４】
また、第１の駆動素子による第１の発光素子の駆動を制御する第１の駆動制御部と、第２の駆動素子による前記第２の発光素子の駆動を制御する第２の駆動制御部とを備えるように構成しても良い。このとき、第１の駆動制御部と第２の駆動制御部は第１の方向に前記第１の間隔で配されても良い。
【００１５】
ちなみに、第１および第２の駆動素子はトランジスターで構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図３】ラインヘッドの構造を示す部分斜視図。
【図４】ヘッド基板およびその周辺の構成を模式的に示す部分平面図。
【図５】センサーの電気的構成を示す図。
【図６】発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図。
【図７】光量補正で実行される動作を示すフローチャート。
【図８】暗光量の周期変動とセンサーの配列ピッチとの関係を示す図。
【図９】第２実施形態における光量補正で実行される動作を示すフローチャート。
【図１０】第３実施形態において発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図。
【図１１】第４実施形態において発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１実施形態
図１は本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣがエンジンコントローラーＥＣに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラーＥＣがエンジン部ＥＮＧおよびヘッドコントローラーＨＣなど装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１８】
この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体（図示省略）の内部には、電源回路基板、メインコントローラーＭＣ、エンジンコントローラーＥＣおよびヘッドコントローラーＨＣを内蔵する電装品ボックス（図示省略）が設けられている。また、画像形成ユニット２、転写ベルトユニット８および二次転写ユニット１２もハウジング本体内に配設されている。
【００１９】
画像形成ユニット２は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号を付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００２０】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。各感光体ドラム２１はそれぞれ専用の感光体カートリッジに保持されており、感光体カートリッジと一体的に装置本体に対して着脱自在に構成されている。さらに、感光体カートリッジそれぞれには、当該感光体カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性のメモリーが設けられている。そして、エンジンコントローラーＥＣと各感光体カートリッジとの間で無線通信が行なわれる。こうすることで、各感光体カートリッジに関する情報がエンジンコントローラーＥＣに伝達されるとともに、必要に応じて各メモリーの情報が更新記憶される。これらの情報に基づき各感光体カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。
【００２１】
また、感光体カートリッジが装着された状態において、各感光体ドラム２１はその回転軸が主走査方向ＭＤ（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム２１の回転軸はそれぞれ専用の駆動モーターＤＭに接続され図中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。これにより、感光体ドラム２１表面が、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに搬送される。このように本実施形態では、感光体ドラム２１の回転軸と駆動モーターＤＭとの間にギア等の動力伝達機構を設けること無く、感光体ドラム２１の回転軸を駆動モーターＤＭで直接駆動するダイレクトドライブ方式が採用されている。
【００２２】
また、感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５、スクイーズローラーＳＱ1、ＳＱ2および感光体クリーナ２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作等が実行される。カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時は、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。
【００２３】
帯電部２３はいわゆるコロナ帯電器で構成されており、感光体ドラム２１表面に接触しない非接触型の帯電器である。この帯電部２３は、帯電電圧発生部（図示省略）に接続されており、帯電電圧発生部からの給電を受けて帯電部２３が感光体ドラム２１に対向する帯電位置で感光体ドラム２１の表面を所定の表面電位に帯電させる。
【００２４】
ラインヘッド２９は、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行となるように、かつ、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行となるように配置されている。ラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤに配列された複数の発光素子を備えており、感光体ドラム２１に対向配置されている。そして、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に、発光素子からの光を結像して静電潜像を形成する。
【００２５】
図３はラインヘッドの構造を示す部分斜視図である。図４はラインヘッドが備えるヘッド基板周りの構成を示す平面図である。ヘッド基板２９４はガラス等の光透過性部材で構成されており、このヘッド基板２９４の裏面には複数の発光素子Ｅが解像度に応じたピッチで長手方向ＬＧＤに並んでいる。各発光素子Ｅはヘッド基板２９４の裏面に形成されたボトムエミッション型の有機ＥＬ素子である。さらに、ヘッド基板２９４の裏面には、トランジスターＴr等で構成された駆動回路ＣＴが形成されている。
【００２６】
また、ヘッド基板２９４の幅方向ＬＴＤ一方端には、長手方向ＬＧＤに等ピッチで直線的に並ぶ複数のフレキシブルプリント基板ＢＤが取り付けられており、このフレキシブルプリント基板ＢＤによってヘッド制御モジュール４００とヘッド基板２９４が接続されている。また、各フレキシブルプリント基板ＢＤにはドライバーＤＶが実装されており、その結果、複数のドライバーＤＶが長手方向ＬＧＤにドライバーピッチＰdvで直線的に並ぶ。このドライバーＤＶは、ヘッド制御モジュール４００からフレキシブルプリント基板ＢＤを介して入力されるビデオデータＶＤに基づいて、駆動回路ＣＴを動作させるものである。具体的には、ドライバーＤＶは、ビデオデータＶＤが示す電圧値を駆動回路ＣＴに書き込み、駆動回路ＣＴは書き込まれた電圧値に基づいた駆動電流を発光素子Ｅに印加する。各発光素子Ｅは、駆動回路ＣＴから駆動電流の印加を受けて、互いに等しいもしくは略等しい発光スペクトルで発光する。こうして、各発光素子Ｅから射出された光は、ヘッド基板２９４を透過して、ヘッド基板２９４の表面から射出される。
【００２７】
また、ヘッド基板２９４の裏面には、複数のセンサーＳ(n)が長手方向ＬＧＤに所定のセンサーピッチＰscで直線的に並んでいる。ここで、nは１以上の自然数であり、センサーの番号を長手方向ＬＧＤに順番に示す。また、センサーピッチＰscは、例えば、隣り合うセンサーＳ(n)、Ｓ(n+1)が有する受光面の幾何重心の長手方向ＬＧＤへの間隔として求めることができる。これらのセンサーＳ(n)それぞれは、その受光面をヘッド基板２９４の裏面に対向させて当該ヘッド基板２９４の裏面に取り付けられており、発光素子Ｅから射出されてヘッド基板２９４内部を進行してきた光を受光する。
【００２８】
図５は、センサーの電気的構成を示す図である。同図に示すように、センサーＳ(n)は、受光素子ＰＤと検出回路ＤＣとで構成されている。受光素子ＰＤの出力は検出回路ＤＣの入力端子Ｔinに接続されており、検出回路ＤＣは入力された信号をアンプによって増幅した後、Ａ／Ｄコンバーターでデジタル信号に変換して、出力端子Ｔoutより出力する。こうして、センサーＳ(n)は、受光量に応じたレベルの検出値を出力する。
【００２９】
このようにヘッド基板２９４の裏面には発光素子Ｅはセンサーが配置される一方、ヘッド基板２９４の表面には、屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９７が所定の間隔を空けて対向している。したがって、発光素子Ｅが射出した光ビームは、ヘッド基板２９４の裏面から表面へと透過した後、ロッドレンズアレイ２９７により正立等倍で結像される。これにより、感光体ドラム２１の表面にスポットＳＰが形成されて、感光体ドラム２１表面に潜像が形成される。
【００３０】
このようなラインヘッド２９による潜像形成動作は、メインコントローラーＭＣおよびヘッドコントローラーＨＣにより制御される。この制御動作について、図２を参照しながら説明する。外部装置からメインコントローラーＭＣに画像形成指令が与えられると、メインコントローラーＭＣは、エンジンコントローラーＥＣにエンジン部ＥＮＧを起動させるための制御信号を送信する。また、メインコントローラーＭＣに設けられた画像処理部１００が、画像形成指令に含まれる画像データに対して所定の信号処理を行い、各トナー色ごとのビデオデータＶＤを生成する。
【００３１】
一方、制御信号を受けたエンジンコントローラーＥＣは、エンジン部ＥＮＧ各部の初期化およびウォームアップを開始する。これらが完了して画像形成動作を実行可能な状態になると、エンジンコントローラーＥＣは、各ラインヘッド２９を制御するヘッドコントローラーＨＣに対し画像形成動作の開始のきっかけとなる同期信号Ｖsyncを出力する。
【００３２】
ヘッドコントローラーＨＣには、各ラインヘッド２９を制御するヘッド制御モジュール４００と、メインコントローラーＭＣとのデータ通信を司るヘッド側通信モジュール３００とが設けられている。一方、メインコントローラーＭＣにはメイン側通信モジュール２００が設けられている。メイン側通信モジュール２００は、ヘッド側通信モジュール３００からの要求毎に１ライン分のビデオデータＶＤをヘッド側通信モジュール３００に出力する。ヘッド側通信モジュール３００は、このビデオデータＶＤをヘッド制御モジュール４００に受け渡す。そして、ヘッド制御モジュール４００はビデオデータＶＤに基づいて各ラインヘッド２９のドライバーＤＶを動作させることで発光素子を適宜発光させて、形成すべき画像の幅を主走査方向ＭＤに有する１ライン分のライン潜像を形成する。このライン潜像形成は、感光体ドラム２１表面の副走査方向ＳＤへの移動に応じて順次実行され、その結果、２次元の潜像が感光体ドラム２１表面に形成される。こうして形成された潜像は現像部２５（図１）によりトナー像として現像される。
【００３３】
以上が、本発明を適用可能なラインヘッド２９および画像形成装置の概要である。そして、本実施形態のラインヘッド２９は、目標光量Ｐoで各発光素子Ｅを発光させるために、各発光素子Ｅの光量を補正する。続いて、この光量補正に関する構成および動作について詳述する。
【００３４】
図６は、発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図である。駆動回路ＣＴでは、発光素子Ｅを駆動するトランジスターＴrが発光素子Ｅ毎に設けられている。より具体的には、図６において、トランジスターＴrのドレイン（出力端子）がダイオード表記で示される発光素子Ｅのアノードに接続される（ちなみに、発光素子Ｅのカソードはグランド電位に短絡されている）。したがって、トランジスターＴrがオンすると、発光素子ＥはトランジスターＴrから駆動電流の印加を受けて発光する。一方、トランジスターＴrがオフすると、トランジスターＴrから発光素子Ｅへの駆動電流の印加が停止され、発光素子Ｅは消灯する。
【００３５】
また、各トランジスターＴrに電源を供給するために複数の電源ラインＬv1、Ｌv2、…が、長手方向ＬＧＤに並んで設けられている。電源ラインＬv1、Ｌv2、…のそれぞれは、長手方向ＬＧＤに直線的に伸びるものであり、スイッチＳＷを介して電源ＶＥＬに接続されるとともに、所定個数のトランジスターＴrのソースに接続されており、接続先のトランジスターＴrへの電源供給を担当する。電源ラインＬv1で具体的に説明すると、電源ラインＬv1は、長手方向ＬＧＤの一方端の電源接続位置ｘ1でスイッチＳＷを介して電源ＶＥＬに接続されるとともに、この電源接続位置ｘ1よりも長手方向ＬＧＤの他方側でトランジスターＴrに接続されている。同様に、他の電源ラインＬv2についても電源ＶＥＬやトランジスターＴrが接続される。こうして、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…は、長手方向ＬＧＤに電源ピッチＰvで並ぶ電源接続位置ｘ1、ｘ2、…において、スイッチＳＷを介して電源ＶＥＬに接続される。また、この実施形態では、電源ラインＬv1、Ｌv2、…それぞれは、互いに短絡されている。なお、第１実施形態では、電源ピッチＰvはドライバーＤＶのピッチＰdvと等しい（Ｐv＝Ｐdv）。
【００３６】
ここで、各スイッチＳＷは、電源ラインＬv1、Ｌv2、…の接続先を、電源ＶＥＬとグランドとの間で切り換えるものである。すなわち、スイッチＳＷを電源ＶＥＬに接続することで、トランジスターＴrをオン・オフ動作させて発光素子Ｅを適宜発光させることができる一方、スイッチＳＷをグランド電位に接続することで、トランジスターＴrへの電源供給を遮断して、トランジスターＴrを動作不能にさせることができる。なお、以下では、特に断らない限り、スイッチＳＷは電源ＶＥＬ側に接続されており、トランジスターＴrはオン・オフ動作が可能であるとして説明する。
【００３７】
各トランジスターＴrのゲートと電源ラインＬv1、Ｌv2、…の間にはコンデンサーＣが介挿させており、補正データ生成制御部４０２から各トランジスターＴrのゲートに入力されたビデオデータＶＤはコンデンサーＣに書き込まれる。そして、トランジスターＴrはコンデンサーＣに書き込まれたビデオデータＶＤに応じてオン／オフして、発光素子Ｅを適宜発光させる。
【００３８】
また、ラインヘッド２９を制御するヘッド制御モジュール４００には、補正データ生成制御部４０２、補正電圧記憶部４０４およびオフセット記憶部４０６が内蔵されている。補正データ生成制御部４０２はセンサーＳ(n)の光量検出値に基づいてトランジスターＴrのオン時のゲート電圧Ｖgを調整することで、発光素子Ｅの光量補正を実行する。つまり、センサーＳ(n)より出力された光量検出値は、補正データ生成制御部４０２に出力される。そして、補正データ生成制御部４０２は、補正電圧記憶部４０４およびオフセット記憶部４０６を用いつつ、この光量検出値に基づいて光量補正を実行する。
【００３９】
続いて、補正データ生成制御部４０２が実行する光量補正の詳細について説明する。図７は、光量補正で実行される動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０１では、複数のセンサーＳ(n)のオフセット値Ｐ2が順番に確認される。具体的には、ステップＳ１０１では、全てのトランジスターＴrがオフして、全ての発光素子Ｅが消灯する。ただし、トランジスターＴrはリーク電流を出力するため、各発光素子Ｅは消灯時においても若干発光する（暗光量を有する）。したがって、センサーＳ(n)は、暗光量で発光する発光素子Ｅからの光を受光して、これに応じたオフセット値Ｐ2を出力する。ここで、リーク電流によって発光する発光素子Ｅの光量を暗光量と称した。そして、補正データ生成制御部４０２は、このオフセット値Ｐ1を各センサーＳ(n)について一つずつ順番に確認する。この確認動作は、Ａ／ＤコンバーターによるＡ／Ｄ変換が完了するために十分な時間をかけて、センサーＳ(n)毎に実行される。こうして、全センサーＳ(n)のオフセット値Ｐ1の確認および記憶が完了すると、ステップＳ１０２が実行される。
【００４０】
ステップＳ１０２では、センサーＳ(n)のオフセット値Ｐ2とオフセット記憶部４０６に記憶されている記憶値ＰＬとの差（＝｜ＰＬ−Ｐ2｜）を求める。この記憶値ＰＬは、以前に予め求められたセンサーＳ(n)のオフセット値であり、センサーＳ(n)毎にオフセット記憶部４０６に記憶されている。そして、オフセット値Ｐ2の記憶値ＰＬに対する変化量が異常に大きい場合（例えば、記憶値ＰＬの１０倍以上の場合）には、印字画質に影響を与えると判断して、補正データ生成制御部４０２はエンジンコントローラーＥＣに向けてエラー信号（警告信号）を出力する（ステップＳ１０３）。一方、オフセット値Ｐ2が異常ではないものの、記憶値ＰＬに対して所定のレベル以上変化した場合（例えば、１％以上変化していた場合）は、補正データ生成制御部４０２は、このオフセット値Ｐ2を新たな記憶値ＰＬとしてオフセット記憶部４０６に記憶させて（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０６に進む。また、オフセット値Ｐ2の記憶値ＰＬに対する変化量が所定レベル以下である場合は、補正データ生成制御部４０２は、オフセット記憶部４０６の記憶値ＰＬの記憶更新を行なうこと無く（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０６に進む。
【００４１】
ステップＳ１０６では、全発光素子Ｅのうちの１つの発光素子Ｅ(i)が選択的に点灯して、光量ＰＳ（ｉ）が検出される（「i」は発光素子Ｅの番号であり、長手方向ＬＧＤに順番に発光素子Ｅに付されているものとする）。具体的には、発光素子Ｅ(i)が点灯している間に、当該発光素子Ｅ(i)の光量検出を担当するセンサーＳ(n)の光量検出値ＰＳ(i)が補正データ生成制御部４０２によって読み出される。そして、補正データ生成制御部４０２は、発光素子Ｅ(i)を担当するセンサーＳ(n)のオフセット値Ｐ2を光量検出値ＰＳ(i)から減算した値を、実光量Ｐ(i)（＝ＰＳ(i)−Ｐ1）として求める（ステップＳ１０７）。
【００４２】
続いて、補正データ生成制御部４０２は、エンジンコントローラーＥＣ（図２）より与えられる目標光量Ｐoと実光量Ｐ(i)との差分（＝Ｐ(i)−Ｐo）を求めるとともに（ステップＳ１０８）、この差分を補正する補正データを算出して、補正電圧記憶部４０４に記憶する（ステップＳ１０９）。こうして、補正電圧記憶部４０４に記憶された補正データに基づいて発光素子Ｅ(i)の光量が調整されることで、発光素子Ｅ(i)は目標光量Ｐoで発光する。そして、上記ステップＳ１０６からステップＳ１０９の動作は全発光素子Ｅについて実行される（ステップＳ１１０）。以上が光量補正で実行される動作である。
【００４３】
ところで、図６を用いて上述したような構成では、電源ＶＥＬからトランジスターＴrへの電力供給は、電源ＶＥＬとトランジスターＴrを相互に接続する電源ラインＬv1、Ｌv2、…を介して行われる。このとき、電源ラインＬv1、Ｌv2、…が電気抵抗を有することから、電源ラインＬv1、Ｌv2、…には電圧降下が生じる。したがって、図６に示すように、複数の電源ＶＥＬを電源ラインＬv1、Ｌv2、…に接続した場合、複数の電源接続位置ｘ1、ｘ2…が間隔を空けて並ぶこととなり、これら電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐv（電源ピッチ）を周期とする電圧降下が生じる（図６の「電源ライン電圧」の欄を参照）。そして、このような電源ラインＬv1、Ｌv2、…からトランジスターＴrに電力を供給することで、トランジスターＴrのリーク電流が電源接続位置ｘ1、ｘ2…の間隔Ｐvで略周期的に変動して、その結果、発光素子Ｅの光量（暗光量）も電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐvで略周期的に変動する。
【００４４】
本実施形態では、このような発光素子Ｅの暗光量の変動をセンサーＳ(n)によって確実に捕らえるために、センサーＳ(n)の配列ピッチＰscと電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐvが、次式
Ｐsc＝Ｐv×１／２
を満たすように、各センサーＳ(n)が配置されている。そこで、暗光量の変動周期ＰvとセンサーＳ(n)の配列ピッチとの関係について詳述する。
【００４５】
図８は、暗光量の周期変動とセンサーの配列ピッチとの関係を示す図である。同図では、初期における発光素子Ｅの暗光量（実線曲線）と、経時変化後における発光素子Ｅの暗光量（破線曲線）とが併記されているが、いずれの暗光量も周期Ｐvで略周期的に変動している。そして、本実施形態では、この暗光量の周期変動に対して、センサーＳ(n)をセンサーピッチＰsc（＝Ｐv×１／２）で配置している。したがって、暗光量の経時的な変化Δ1は勿論のこと、暗光量の周期的な変化Δ2も、センサーＳ(n)によって捉えることができる。こうして、第１実施形態では、リーク電流により発光する各発光素子Ｅの光量（暗光量）をセンサーＳ(n)の検出値に適切に反映させることが可能となっている。
【００４６】
ちなみに、図８では、偶数番目のセンサーＳ(2)、Ｓ(4)、…は、電源接続位置ｘ1、ｘ2、…と長手方向ＬＧＤへの位置が一致しており、奇数番目のセンサーＳ(1)、Ｓ(3)、…は、電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の中点と長手方向ＬＧＤへの位置が一致している。しかしながら、センサーＳ(n)の配置はこれに限られず、センサーＳ(n)の配列ピッチＰscと電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐvが、次式
Ｐsc＝Ｐv×１／２
を満たすように、各センサーＳ(n)が配置することで、上記効果を奏することができる。
【００４７】
さらには、センサーピッチＰscも電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐvの半分（Ｐsc＝Ｐv×１／２）に限られず、センサーピッチＰscが電源接続位置ｘ1、ｘ2、…の間隔Ｐvの半分以下（Ｐsc≦Ｐv×１／２）であれば、上記効果を奏することができる。
【００４８】
なお、第１実施形態では、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…が互いに短絡されている。そのため、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…の電圧降下を小さく抑えることができる。例えば、電源ラインＬv1の電圧降下を例示して説明すると、この電源ラインＬv1には、図６左側に設けられた当該電源ラインＬv1用の電源ＶＥＬが一端に接続されるとともに、図６略中央に設けられた電源ラインＬv2用の電源ＶＥＬが他端に接続される。これによって、電源ラインＬv1はその両端で電源ＶＥＬに接続されることとなり、一端のみで電源ＶＥＬに接続される場合に比べて、電圧降下が小さく抑えられる。
【００４９】
第２実施形態、
図９は、第２実施形態における光量補正で実行される動作を示すフローチャートである。第１実施形態と第２実施形態の差異は光量補正動作のみであるので、以下では、この差異点について主に説明することとし、共通部分については説明を適宜省略する。なお、この共通部分から第１実施形態と同様の効果が奏されることは言うまでも無い。
【００５０】
図６を用いて説明したとおり、電源ラインＬv1、Ｌv2、…はスイッチＳＷを介して電源ＶＥＬに接続されている。したがって、スイッチＳＷをグランドに接続することで、トランジスターＴrへの電源供給を遮断することができる。そこで、図９のフローチャートのステップＳ２０１では、各スイッチＳＷをグランドに接続することで、各トランジスターＴrへの電源供給を遮断した状態で、各センサーＳ(n)のオフセット値Ｐ1を検出する。続く、ステップＳ２０２では、各スイッチＳＷを電源ＶＥＬに接続した状態で、各センサーＳ(n)のオフセット値Ｐ2を検出する。そして、ステップＳ２０３では、暗光量分に相当するセンサーＳ(n)の検出値ＰＡ（＝Ｐ2−Ｐ1）を算出する。
【００５１】
補正データ生成制御部４０２は、以上のステップＳ２０１〜Ｓ２０３を実行した結果に基づいて、ステップＳ２０４〜Ｓ２０７を実行する。つまり、ステップＳ２０４では、暗光量分に相当する検出値ＰＡとオフセット記憶部４０６に記憶されている記憶値ＰＡＬとの差（＝｜ＰＡＬ−ＰＡ｜）を求める。この記憶値ＰＡＬは、以前に予め求められた、暗光量分に相当する検出値ＰＡであり、センサーＳ(n)毎にオフセット記憶部４０６に記憶されている。そして、検出値ＰＡの記憶値ＰＡＬに対する変化量が異常に大きい場合には、印字画質に影響を与えると判断して、補正データ生成制御部４０２はエンジンコントローラーＥＣに向けてエラー信号（警告信号）を出力する（ステップＳ２０５）。一方、検出値ＰＡが異常ではないものの、記憶値ＰＡＬに対して所定のレベル以上変化した場合は、補正データ生成制御部４０２は、オフセット値Ｐ2を新たな記憶値ＰＬとしてオフセット記憶部４０６に記憶させて（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０８に進む。また、検出値ＰＡの記憶値ＰＡＬに対する変化量が所定レベル以下である場合は、補正データ生成制御部４０２は、オフセット記憶部４０６の記憶値ＰＬの記憶更新を行なうこと無く（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０８に進む。
【００５２】
ステップＳ２０８では、全発光素子Ｅのうちの１つの発光素子Ｅ(i)が選択的に点灯して、光量ＰＳ（ｉ）が検出される（「i」は発光素子Ｅの番号であり、長手方向ＬＧＤに順番に発光素子Ｅに付されているものとする）。具体的には、発光素子Ｅ(i)が点灯している間に、当該発光素子Ｅ(i)の光量検出を担当するセンサーＳ(n)の光量検出値ＰＳ(i)が補正データ生成制御部４０２によって読み出される。そして、補正データ生成制御部４０２は、発光素子Ｅ(i)を担当するセンサーＳ(n)のオフセット値Ｐ2を光量検出値ＰＳ(i)から減算した値を、実光量Ｐ(i)（＝ＰＳ(i)−Ｐ1）として求める（ステップＳ２０９）。
【００５３】
続いて、補正データ生成制御部４０２は、エンジンコントローラーＥＣ（図２）より与えられる目標光量Ｐoと実光量Ｐ(i)との差分（＝Ｐ(i)−Ｐo）を求めるとともに（ステップＳ２１０）、この差分を補正する補正データを算出して、補正電圧記憶部４０４に記憶する（ステップＳ２１１）。こうして、補正電圧記憶部４０４に記憶された補正データに基づいて発光素子Ｅ(i)の光量が調整されることで、発光素子Ｅ(i)は目標光量Ｐoで発光する。そして、上記ステップＳ２０８からステップＳ２１１の動作は全発光素子Ｅについて実行される（ステップＳ２１２）。以上が光量補正で実行される動作である。
【００５４】
第３実施形態
図１０は、第３実施形態において発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図である。第１実施形態と異なり第３実施形態では、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…は短絡されておらず、それぞれ分離されている。その結果、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…での電圧降下の様子は、第１実施形態では略放物線であったのに対して、第３実施形態では右向きに単調減少となっている。なお、その他の構成は第１実施形態と第３実施形態とは共通しており、この共通部分から第１実施形態と同様の効果が奏されるものである。
【００５５】
第４実施形態
図１１は、第４実施形態において発光素子の発光を制御する電気的構成を示す図である。第１実施形態と同様に第４実施形態では、電源ラインＬv1、Ｌv2、…それぞれに対して電源ＶＥＬ1、ＶＥＬ2が設けられている。ここで第４実施形態が第１実施形態と異なるのは、電源ラインＬv1に接続される複数のトランジスターＴrに対して電源ＶＥＬ1の反対側に配置されて、電源接続位置ｘ2で電源ラインＬv1に接続される電源ＶＥＬ3を備える点である。こうして、電源ラインＬv1には、複数のトランジスターＴrを長手方向ＬＧＤに挟んで２つの電源ＶＥＬ1、ＶＥＬ3が接続される。また、その他の電源ラインＬv2、…にも同様に２つずつ電源が設けられている。このように構成することで、各電源ラインＬv1、Ｌv2、…に対して２つの電源によって電源供給することができ。各電源ラインＬv1、Ｌv2、…の電圧降下をより小さく抑えることが可能となる。なお、その他の構成は第１実施形態と第４実施形態とは共通しており、この共通部分から第１実施形態と同様の効果が奏されるものである。
【００５６】
また、第４実施形態に示す構成は、次のような利点も有する。つまり、第１実施形態で図６に示したような構成では、電源ＶＥＬから（スイッチＳＷを介して）電源供給位置ｘ２において接続される電源供給線には、電源ラインＬｖ１、Ｌｖ２の両方に流れ込む電流が流れるため、電源ＶＥＬから（スイッチＳＷを介して）電源供給位置ｘ１に接続される電源供給線に比べて多くの電流が流れる。したがって、電源供給線自体の電圧降下を考えたとき、同じ太さの電源供給線であれば、電源供給位置ｘ２に接続される電源供給線の電圧降下の方が大きく、電源供給位置ｘ１での電圧より電源供給位置ｘ２での電圧が低くなってしまい、電源ラインＬｖ１の電圧降下が悪化してしまう。そこで、第４実施形態では、電源供給位置ｘ２の電源供給系統をＶＥＬ３とＶＥＬ２に分け、電源ラインＬｖ１には、独立した二つの電源ＶＥＬ１とＶＥＬ３が接続されることで、電圧降下をより小さく抑えられている。
【００５７】
その他
以上のように、上記実施形態では、ヘッド基板２９４が本発明の「基板」に相当し、発光素子Ｅが本発明の「第１の発光素子」「第２の発光素子」に相当し、トランジスターＴrが本発明の「第１の駆動素子」「第２の駆動素子」に相当し、電源ラインＬv1が本発明の「第１の配線」に相当し、電源ラインＬv2が本発明の「第２の配線」に相当し、センサーＳ(n)が本発明の「第１の光検出部」「第２の光検出部」に相当している。また、第１〜第３の実施形態では、電源ＶＥＬが本発明の「第１の電源供給部」「第２の電源供給部」に相当し、第４の実施形態では、電源ＶＥＬ1が本発明の「第１の電源供給部」に相当し、電源ＶＥＬ2が本発明の「第２の電源供給部」に相当し、電源ＶＥＬ3が本発明の「第３の電源供給部」に相当する。また、電源ピッチＰvが本発明の「第１の間隔」に相当し、センサーピッチＰscが本発明の「第２の間隔」に相当する。また、長手方向ＬＧＤが本発明の「第１の方向」に相当し、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当し、感光体ドラム２１が本発明の「潜像担持体」に相当する。
【００５８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。したがって、上記実施形態では、ヘッド基板２９４の裏面にセンサーＳ(n)が配設されていたが、センサーＳ(n)の配設位置はこれに限られず、例えば、ヘッド基板２９４の表面にセンサーＳ(n)が配設されても良い。
【００５９】
また、ドライバーＤＶの配設位置も上記のものに限られない。したがって、ドライバーＤＶをヘッド基板２９４に配設するように構成しても良い。
【００６０】
また、上記実施形態では、屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９７により発光素子Ｅからの光を正立等倍で結像するラインヘッド２９に対して本発明を適用した場合について説明した。しかしながら、本発明の適用対象はこれに限られず、例えば特開２００８−３６９３７号公報のように、反転光学系を２次元的に並べて、各反転光学系毎に対向配置された発光素子からの光を結像するラインヘッド２９等、他の構成を具備するラインヘッド２９に対しても本発明を適用可能である。
【００６１】
また、上述の有機ＥＬ素子以外に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode)等の光源を、発光素子Ｅとして用いることもできる。
【符号の説明】
【００６２】
２９…ラインヘッド、 ４０２…補正データ生成制御部、 ４０４…補正電圧記憶部４０４、 ４０６…オフセット記憶部、 Ｅ…発光素子、 Ｔr…トランジスター、 Ｓ(n)…センサー、 ＰＤ…受光素子、 ＤＣ…検出回路、 Ｌv1、Ｌv2…電源ライン、 ｘ1、ｘ2…電源接続位置、 ＤＶ…ドライバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過する基板と、
前記基板に配されて前記基板を透過する光を発光する第１の発光素子と、
前記第１の発光素子の第１の方向で前記基板に配されて前記基板を透過する光を発光する第２の発光素子と、
前記基板に配されて前記第１の発光素子を駆動する第１の駆動素子と、
前記第１の駆動素子の前記第１の方向で前記基板に配されて前記第２の発光素子を駆動する第２の駆動素子と、
前記第１の方向に伸びて前記基板に配されるとともに前記第１の駆動素子に電気的に接続される第１の配線と、
前記第１の配線の前記第１の方向で前記第１の方向に伸びて前記基板に配されるとともに前記第２の駆動素子に電気的に接続される第２の配線と、
第１の位置で前記第１の配線に接続されて前記第１の配線に電源を供給する第１の電源供給部と、
前記第１の位置の前記第１の方向で前記第１の位置と第１の間隔を空ける第２の位置で前記第２の配線に接続されて前記第２の配線に電源を供給する第２の電源供給部と、
前記基板に配されて光を検出する第１の光検出部と、
前記第１の光検出部の前記第１の方向で前記第１の光検出部と前記第１の間隔の半分以下の第２の間隔を空けて前記基板に配されて光を検出する第２の光検出部と、
を備えることを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記第１の配線と前記第２の配線が短絡されている請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記第１の駆動素子に対して前記第１の電源供給部の前記第１の方向の反対側で前記基板に配設されて、前記第２の位置で前記第１の配線に接続されて前記第１の配線に電源を供給する第３の電源供給部を備える請求項２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記第１の駆動素子による前記第１の発光素子の駆動を制御する第１の駆動制御部と、前記第２の駆動素子による前記第２の発光素子の駆動を制御する第２の駆動制御部とを備えた請求項１ないし３のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１の駆動制御部と前記第２の駆動制御部は前記第１の方向に前記第１の間隔で配されている請求項４に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
前記第１の駆動素子はトランジスターであり、前記第２の駆動素子はトランジスターである請求項１ないし５のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項７】
光を透過する基板、前記基板に配されて前記基板を透過する光を発光する第１の発光素子、前記第１の発光素子の第１の方向で前記基板に配されて前記基板を透過する光を発光する第２の発光素子、前記基板に配されて前記第１の発光素子を駆動する第１の駆動素子、前記第１の駆動素子の前記第１の方向で前記基板に配されて前記第２の発光素子を駆動する第２の駆動素子、前記第１の方向に伸びて前記基板に配されるとともに前記第１の駆動素子に電気的に接続される第１の配線、前記第１の配線の前記第１の方向で前記第１の方向に伸びて前記基板に配されるとともに前記第２の駆動素子に電気的に接続される第２の配線、第１の位置で前記第１の配線に接続されて前記第１の配線に電源を供給する第１の電源供給部、前記第１の位置の前記第１の方向で前記第１の位置と第１の間隔を空ける第２の位置で前記第２の配線に接続されて前記第２の配線に電源を供給する第２の電源供給部、前記基板に配されて光を検出する第１の光検出部、および前記第１の光検出部の前記第１の方向で前記第１の光検出部と前記第１の間隔の半分以下の第２の間隔を空けて前記基板に配されて光を検出する第２の光検出部を有する露光ヘッドと、
前記第１の発光素子から発光されて前記基板を透過した光および前記第２の発光素子から発光されて前記基板を透過した光により潜像が形成される潜像担持体と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
光を透過する基板と、
前記基板に配されて前記基板を透過する光を発光する第１の発光素子と、
前記第１の発光素子の第１の方向で前記基板に配されて前記基板を透過する光を発光する第２の発光素子と、
前記基板に配されて前記第１の発光素子を駆動する第１の駆動素子と、
前記第１の駆動素子の前記第１の方向で前記基板に配されて前記第２の発光素子を駆動する第２の駆動素子と、
前記第１の方向に伸びて前記基板に配されるとともに前記第１の駆動素子に電気的に接続される第１の配線と、
前記第１の配線の前記第１の方向で前記第１の方向に伸びて前記基板に配されるとともに前記第２の駆動素子に電気的に接続される第２の配線と、
第１の位置で前記第１の配線に接続されて前記第１の配線に電源を供給する第１の電源供給部と、
前記第１の位置の前記第１の方向で前記第１の位置と第１の間隔を空ける第２の位置で前記第２の配線に接続されて前記第２の配線に電源を供給する第２の電源供給部と、
前記基板に配されて光を検出する第１の光検出部と、
前記第１の光検出部の前記第１の方向で前記第１の光検出部と前記第１の間隔の半分以下の第２の間隔を空けて前記基板に配されて光を検出する第２の光検出部と、
を備えることを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記第１の配線と前記第２の配線が短絡されている請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記第１の駆動素子に対して前記第１の電源供給部の前記第１の方向の反対側で前記基板に配設されて、前記第２の位置で前記第１の配線に接続されて前記第１の配線に電源を供給する第３の電源供給部を備える請求項２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記第１の駆動素子による前記第１の発光素子の駆動を制御する第１の駆動制御部と、前記第２の駆動素子による前記第２の発光素子の駆動を制御する第２の駆動制御部とを備えた請求項１ないし３のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１の駆動制御部と前記第２の駆動制御部は前記第１の方向に前記第１の間隔で配されている請求項４に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
前記第１の駆動素子はトランジスターであり、前記第２の駆動素子はトランジスターである請求項１ないし５のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項７】
光を透過する基板、前記基板に配されて前記基板を透過する光を発光する第１の発光素子、前記第１の発光素子の第１の方向で前記基板に配されて前記基板を透過する光を発光する第２の発光素子、前記基板に配されて前記第１の発光素子を駆動する第１の駆動素子、前記第１の駆動素子の前記第１の方向で前記基板に配されて前記第２の発光素子を駆動する第２の駆動素子、前記第１の方向に伸びて前記基板に配されるとともに前記第１の駆動素子に電気的に接続される第１の配線、前記第１の配線の前記第１の方向で前記第１の方向に伸びて前記基板に配されるとともに前記第２の駆動素子に電気的に接続される第２の配線、第１の位置で前記第１の配線に接続されて前記第１の配線に電源を供給する第１の電源供給部、前記第１の位置の前記第１の方向で前記第１の位置と第１の間隔を空ける第２の位置で前記第２の配線に接続されて前記第２の配線に電源を供給する第２の電源供給部、前記基板に配されて光を検出する第１の光検出部、および前記第１の光検出部の前記第１の方向で前記第１の光検出部と前記第１の間隔の半分以下の第２の間隔を空けて前記基板に配されて光を検出する第２の光検出部を有する露光ヘッドと、
前記第１の発光素子から発光されて前記基板を透過した光および前記第２の発光素子から発光されて前記基板を透過した光により潜像が形成される潜像担持体と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１０１４３５（Ｐ２０１２−１０１４３５Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５１７４２（Ｐ２０１０−２５１７４２）
【出願日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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