CN100344456C - 光学头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种即使在发光元件之间存在发光量的偏差时，也可以形成画质良好的图像的光学头。其包括：各自都具有多个发光元件的多个发光元件模块；控制多个发光元件的发光量的多个模块发光量控制部；按每个发光元件模块来校正多个发光元件的发光量的多个模块发光量校正部。优选模块发光量校正部对发光元件的发光量进行校正，以使各发光元件模块的发光量大致均匀。

Description

光学头

技术领域

本发明涉及在电子照相方式的打印机、复印机等中的感光体上形成潜像的光学头。

背景技术

在打印机或复印机等图像形成装置中，为了在被预先充电的感光体上形成静电潜像，使用了向预定图案高速地照射用于进行曝光的光束的光学头。

在日本专利文献特开昭61-182966号公报中公开了如下的图像形成装置，其中，在副扫描方向上排列多个发光元件，在感光体的同一位置上进行多次记录，从而即使使用的是发光输出低的发光元件，也无需加长一次的发光时间，就能实现了打印的高速化。

该图像形成装置具有m×n个存储图像数据的存储单元，并通过使(A)向存储单元输入m个图像数据的一列；(B)通过存储单元中所存储的图像数据来点亮记录阵列头，在感光鼓上记录静电潜像；(C)通过将存储单元中的一列图像数据移向下一列这样的步骤反复n次来实现n次的多重曝光。

专利文献1：日本专利文献特开昭61-182966号公报。

但是，在上述日本专利文献特开昭61-182966号公报的图像形成装置中，由于在排列于主扫描方向及副扫描方向上的发光元件之间在发光量上具有偏差，因而产生了无法形成画质良好的图像的问题。

发明内容

因此，本发明将解决上述问题，并提供一种在感光体上高速地形成潜像的光学头作为研究课题。

为了解决上述问题，本发明的光学头包括：多个发光元件模块，各发光元件模块具有多个发光元件；多个模块发光量控制部，用于控制多个发光元件的发光量；和多个模块发光量校正部，按每个所述模块发光量控制部进行配置，用于按每一个发光元件模块对多个发光元件的所述发光量一并进行校正。

在所述结构中，在设置了多个发光元件模块的光学头中，按每个发光元件模块，对设置于所述发光元件模块中的多个发光元件的发光量一并进行调节。因此，根据所述结构，当发光元件模块之间在发光量上存在偏差时，即使在不具备调节各发光元件的发光量的结构时，也可以使光学头的发光量均匀。

此外，根据所述结构，例如，虽然设置于有机EL元件等各发光元件模块上的多个发光元件之间的发光量的偏差很少，但是即使当发光元件模块之间的发光量偏差很大时，也能够以极其简易的结构来控制各发光元件模块的发光量。

在所述光学头中，优选模块发光量控制部具有恒定电压电路，用于根据基准电压生成提供给多个发光元件的发光电压；模块发光量校正部通过对提供给对应的模块发光量控制部的基准电压进行校正来校正发光量。

在所述结构中，按每个发光元件模块对多个发光元件一并调节使发光元件发光的电压进行。因此，根据所述结构，可以容易地调节发光元件模块间的发光量，因而可以提供发光量均匀的光学头。

在该述光学头中，优选模块发光量校正部具有设定了阻值的电阻元件，以便校正基准电压，使得在多个发光元件模块之间多个发光元件的发光量大致均匀。

在所述结构中，通过调节生成基准电压的电阻元件的阻值，从而发光元件模块的发光量得以调节。因此，根据所述结构，可以通过更为简易的结构来调节发光元件模块之间的发光量。

此外，根据所述结构，还可以按每个发光元件模块，将设置成可调的电阻元件设置在各发光元件模块的外部。因此，根据该结构，即使在将多个发光元件模块作为光学头组装之后，也可以进行调节而使得发光元件模块之间的发光量均匀。

本发明的另一光学头为光学头的控制装置，使得发光元件矩阵的各发光元件在副扫描方向上依次发光，并对配置于主扫描方向上的多个像素分别进行多重曝光，其中所述发光元件矩阵通过将排列在副扫描方向上的发光元件组进一步在主扫描方向上排列多列而形成，所述光学头包括：存储器单元，其具有调节数据寄存器及与多个像素对应设置的多个像素数据寄存器，并接收用于校正提供给发光元件矩阵的电力的调节数据以及用于分别曝光多个像素的多个像素数据，并将该调节数据及该多个像素数据依次移位并分别存储到调节数据寄存器及多个像素数据寄存器中；元件驱动电路，其根据存储在像素数据寄存器中的像素数据，使与所述像素数据对应的发光元件发光；电力调节电路，其根据调节数据，对提供给发光矩阵的各发光元件的电力进行调节。

在所述结构中，电力调节电路基于调节数据寄存器中所保存的调节数据，对多个发光元件的发光量一并进行调节。因此，当光学头具有多个芯片时，即使各芯片之间在发光量上存在偏差，也可以对其进行抑制。

此外，在所述结构中，通过调节数据来调节发光量。因此，芯片制造后或者光学头制之后，进而即使是打印机组装后，也可以适当改变调节数据寄存器中所保存的调节数据，并抑制发光量的偏差。此外，即使在光学头的发光量随时间变化等而发生变化时，也可以适当改变调节数据从而将发光量调节为期望的量。

作为在光学头的发光量和/或形成图像中产生偏差的主要原因，例如有如下几点：(1)将光学头安装在打印机装置上时，感光体与行头之间空隙的不均匀性；(2)由感光体的固体偏差而形成的表面电位的不均匀性；(3)由充电装置与感光体的关系而产生的表面电位的不均匀性；(4)显影辊与感光体之间空隙的不均匀性；(5)由转印带的固体偏差而形成的表面电位的不均匀性；(6)感光体与转印带之间空隙的不均匀性；(7)转印带与纸张之间空隙的不均匀性；(8)由制造工序上的综合原因所引起的印刷调色剂浓度的不均匀性等。根据上述结构，至少可以抑制由于这其中的任一个原因所导致的发光量和/或形成图像的偏差。

上述光学头优选还包括对调节数据进行模拟转换的模拟转换电路，并且电力调节电路根据模拟转换后的调节数据来调节电力。

根据上述结构，可以根据调节数据容易地调节被提供给各发光元件的电力。

上述光学头还可以包括多个移位寄存器，所述多个移位寄存器具有多个转送寄存器，所述多个转存寄存器分别与主扫描方向上所配置的多个像素对应设置，并将从对应的图像数据寄存器接收的图像数据依次移位。

附图说明

图1是本发明中的有机EL阵列曝光头从上看到的俯视图；

图2是安装在基板34上的状态下的、头芯片1之一的示意图，图2(a)是其俯视图，图2(b)是其长轴方向上的剖面图；

图3是用于说明在把头芯片1配置成两列锯齿状时的、各列的每一列的头芯片1的间隔的俯视图；

图4(a)为表示有机EL阵列曝光头的发光部的配置具体结构的俯视图，图4(b)为说明使用图4(a)所示的有机EL阵列曝光头，对感光体表面进行曝光时的曝光位置的俯视图；

图5是图4(a)的变形例中的有机EL曝光头的元件配置的参考俯视图；

图6是说明串联方式打印机中的、曝光头控制电路的整体结构的图；

图7是有机EL阵列曝光头的电路结构的示意图；

图8是在有机EL阵列曝光头中所使用的驱动IC的电路结构的示意图；

图9是有机EL元件79的光量校正电路的结构的一个例子的示意图；

图10是有机EL元件79的光量调节电路的结构的一个例子的示意图；

图11是有机EL阵列曝光头驱动部的电路结构的示意图；

图12是有机EL元件的驱动部的具体电路的示意图；

图13是图11的变形例中的有机EL阵列曝光头驱动部的电路结构的示意图；

图14是图12的变形例中的有机EL元件的驱动部的具体电路的示意图；

图15(a)和图15(b)是与驱动IC的图像数据(发光时间数据)接收相关的时序的示意图；

图16是向主轴方向的移位寄存器传送图像数据的时序的示意图；

图17是表示控制有机EL阵列的通电的部分的主要信号，与PWM控制时序的图；

图18是关于构成有机EL阵列的多行有机EL的通电时序的具体情况的示意图；

图19是有机EL阵列曝光头中使用的驱动IC的电路结构的其他例子的示意图；

图20是有机EL元件79的光量调节电路的结构的其他例子的示意图；

图21是用于详细说明有机EL阵列曝光头芯片1中的有机EL元件79单位、及有机EL阵列曝光头芯片1单位的光量偏差的校正内容的图。

具体实施方式

下面，参照附图对发明的实施方式进行说明。另外，在下面，首先说明本发明中的有机EL阵列曝光头及有机EL阵列曝光头芯片的构造，然后，对本发明中的使用有机EL阵列曝光头来进行曝光时间控制与多重曝光控制情况下的动作进行说明。

(1.有机EL阵列曝光头的整体结构)

图1是对本发明中的有机EL阵列曝光头从上看到的俯视图，图中，标号1为有机EL阵列曝光头芯片(以下简单地记作头芯片)，标号2为有机EL阵列曝光头(以下简单记作曝光头)，标号3为用于接收来自打印机控制器(图中未示出)的数据的连接器，标号34为安装连接器3及头芯片1的基板，例如其可以使用玻璃布环氧树脂层压板。

基板34形成为以主扫描方向为长轴的矩形的形状，其主扫描方向的一个端部上安装有用于接收来自打印机控制器的数据的连接器3，在其他部分，在主扫描方向上安装有多个头芯片1。另外，虽然在图1中未示出，但各头芯片1与连接器3电连接。

在图1中，多个头芯片1被配置成两列锯齿形。即，在副扫描方向上配置两列头芯片1，在第一列上，多个头芯片1被配置在比头芯片1在主扫描方向上的长度稍窄的间隔中，在第二列上，多个头芯片1在没有配置第一列的头芯片1的地方，以与第一列相同的间隔而配置。另外，对于该间隔将在后面叙述。此外，在下面，所谓列方向即意味着副扫描方向。

至于在基板34上安装几个头芯片1，基于在头芯片1上形成的主扫描方向的有机EL发光部(以下仅记作发光部)的个数、主扫描方向的最大图像形成长度等来确定即可。例如，如果一个头芯片1上在主扫描方向上形成192个发光部，则当可以以600dpi的分辨率在A4尺寸的用纸上形成图像时，将40个头芯片1在基板34上呈锯齿状配置两列即可。

图2是安装在基板34上的状态下的头芯片1之一的示意图，图2(a)是其俯视图，图2(b)是其长轴方向上的剖面图，在图2中，5表示头芯片1侧的接合块，6表示基板34侧的接合块，7表示接合线，8表示头芯片1侧的定位块，9表示基板34侧的定位块，19表示聚光透镜组28的导光孔，26表示驱动IC，用于控制在有机EL阵列组(以下简单记作阵列组)27上形成的发光部的发光，27表示阵列组，28表示聚光透镜组，30表示聚光透镜组28侧的定位块，32表示粘着材料，33表示紫外线(UV)硬化树脂粘接剂，35表示各向异性导电性粘接剂，并且对与图1相同的部位标注了相同的标号。另外，在图2(a)、(b)中，对于中央部省略了具体结构。

头芯片1结构如下：最下方具有驱动IC 26，在其上方紧邻设置阵列组27，进一步在其上方紧邻设置聚光透镜组28，并且该头芯片1通过粘着材料32而固定在基板34上。当在基板34上固定这种头芯片1时，头芯片1与基板34之间的定位是通过头芯片1侧的定位块8与基板34侧的定位块9来进行的。即，如图2(a)所示，在基板34的固定头芯片1的位置上，以近似头芯片1在主扫描方向上的长度的间隔形成两个定位块9，此外，具体来说，头芯片1是如下进行固定的：在驱动IC 26的主扫描方向的两端，与基板34侧的定位块9相对地形成定位块8，并使头芯片1侧的定位块8与基板34侧的定位块9相对，从而进行固定。

头芯片1为如下构造：在驱动IC 26的紧邻的上面通过各向异性导电性粘接剂35来粘接阵列组27，进而在阵列组27的紧邻的上面通过UV硬化树脂粘接剂33来粘接聚光透镜组28。如图2(b)所示，阵列组27的主扫描方向上的长度及副扫描方向上的宽度分别与聚光透镜组28的主扫描方向上的长度及副扫描方向上的宽度大致相同，并且驱动IC 26的主扫描方向上的长度比阵列组27及聚光透镜组28的主扫描方向上的长度长。驱动IC 26的副扫描方向上的宽度与阵列组27及聚光透镜组28的副扫描方向上的宽度大致相同。

驱动IC 26、阵列组27、另外还有聚光透镜组28的粘接顺序如后所述，首先相对于驱动IC 26进行阵列组27的安装定位并粘接，接着，在该阵列组27上，将聚光透镜组28相对于驱动IC 26进行安装定位并粘接。

在驱动IC 26的两端，即粘接阵列组27的部分之外的部分上，形成预定个数的线接合块5，并且，在基板34上形成与线接合块5数目相同的线接合块6，驱动IC 26的线接合块5分别通过接合线7与对应的基板34侧的线接合块6电连接。

设置该基板34侧的线接合块6是用于进行从图1所示的连接器3向驱动IC 26提供各种信号，或者从电源电路(图中未示出)向驱动IC 26提供电源电压与接地电位的。对于线接合块6与连接器3或电源电路之间的连接，例如预先在基板34上形成用于该目的的配线图案(图中未示出)即可。

另外，在图2中，设置了20对线接合块5、6，但设置几对线接合块可根据提供给驱动IC 26的信号的数目来适当确定。

而且，在聚光透镜组28中形成了多列导光孔19。即，导光孔19在主扫描方向上形成预定个数，其在副扫描方向形成多列。这里，导光孔19和形成于阵列组27上的发光部一一对应地形成。即，在图2(a)中，在各导光孔19的紧邻的下方形成发光部。

在主扫描方向上形成几个导光孔19，即阵列组27上在主扫描方向上形成几个发光部，可以通过所需要的分辨率来形成。在本例中，如上所述在主扫描方向上形成192个导光孔及发光部。该192个之中的第奇数个导光孔及发光部配置在副扫描方向的第一列，192个之中的第偶数个导光孔及发光部配置在副扫描方向的第二列，以下相同，在一个头芯片1上呈锯齿状地形成192×4个导光孔及发光部，总计8列。另外，在副扫描方向上配置几列导光孔及发光部可以根据发光部的发光光量等来确定，此外，也可以不配置成锯齿状，而是配置成排列格栅状。

进而，如图2(a)所示，当将发光部及导光孔19形成为锯齿状时，根据所要求的分辨率，也可以只在一列导光孔19的列上进行所形成图像的一行的曝光。但是，从分辨率的观点来看，最好通过两列锯齿状配置的发光部及导光孔19来进行图像的一行的曝光，以便由第一列与第二列发光部及导光孔19进行图像的一行的曝光，由第三列与第四列发光部及导光孔19来进行相邻的行的曝光。在如图2(a)所示的情况下，根据前者可以进行图像的八行的曝光，根据后者可以进行图像的四行的曝光。

然而，如图1所示，对于将头芯片1配置成两列锯齿形的情况下的各列的每一列的头芯片1的间隔，参照图3进行说明，如下所示。在图3中，4a表示图1的第一列的一个头芯片1的第一列发光部，4b表示该头芯片1最右端的发光部，若表示与该头芯片1交错配置的第二列的头芯片1的第一列发光部，则发光部4b与发光部4c在主扫描方向上离开与各列中的发光部的间隔相同的间隔而配置。通过如此配置，即使在交错配置头芯片1的地方，主扫描方向的像素的间隔也是恒定的。

此外，如图3所示，发光部4a与发光部4c在副扫描方向上间距发光部的列的16列的量而配置。该16列的量的偏差例如可以通过在打印机控制器中生成印刷图像数据，并向该曝光头2输出的适当过程中，进行图像数据的输出顺序的处理来解决。

头芯片1是如以上配置得那样，在基板34上固定成两列锯齿形的。

以上是曝光头2的整体构造，下面对各个部分进行说明。首先，对于基板34，如上所述，可以由绝缘性材料、例如玻璃布环氧树脂层压板来构成，并在预定的地方，形成有用于在固定头芯片1时进行定位的定位块9、线接合块6，并在其端部设有连接器3。

图4(a)是与聚光透镜阵列组4中的有机EL元件的排列相关，并将图2的一部分放大的俯视图。标号19为导光孔，标号13为聚光透镜。聚光透镜的紧邻的下方具有有机EL的发光部。

如果该有机EL打印头的主轴方向的分辨率为600dpi，则发光部的间隙A为1/600(英寸)，主轴方向的同一行上的发光部间隙为2A，即1/300(英寸)。此外，当副轴方向的发光部发光偏移速度与送纸速度一致时，发光部间隙B为B＝A。有机EL阵列以这种结构在副轴方向上呈锯齿形地配置多列。

图4(b)是表示当通过图4(a)的结构的有机EL打印头照射感光体时的结果的俯视图，其表示在主轴及副轴方向上以600dpi的间隙(A＝B)进行曝光的状态。

图5是表示与图4(a)相对应的变形例中的有机EL元件的排列的俯视图。该例子是表示印刷结果在主轴方向、副轴方向上都是600dpi，而有机EL头的发光部间隙在主轴方向与副轴方向上间隙不同的一个例子(A≠C)。即，表示送纸速度比副轴方向的发光部发光偏移速度快时的有机EL元件的排列，而照射感光体时的曝光结果表示与图4(b)相同地在主轴及副轴方向上以600dpi的间隙(A＝B)进行曝光时的有机EL打印头的发光部的位置关系。

(2.曝光控制电路)

图6表示以串联打印机内部的图像数据的线路为中心的、串联方式的打印机的曝光控制电路的结构例。在本图中，随着图像数据的流向对各部的功能进行说明。

首先，通过打印机控制器64进行图像处理的CMYK各自的图像数据在图像数据发送部65中进行并行→串行的转换，并作为CMYK的LVDSSERDES信号66向打印机引擎侧的头控制部68中的CMYK各自的有机EL打印头2发送。在曝光头2上成链状地连接着预定个数的驱动IC 26，各驱动IC分割接收主扫描方向的一行的量的图像数据，并进行并行→串行的转换，依次保持到驱动IC内部的寄存器中。然后，与打印机装置的印刷动作同步，与图像数据的灰度等级值一致地对有机EL元件进行开/关控制。

标号2a为青色(C)用的打印头，同样地，标号2b为品红色(M)用的打印头、标号2c为黄色(Y)、标号2d为黑色(K)用的打印头。

图7表示有机EL阵列曝光头2的控制电路结构。在有机EL阵列曝光头2中，如图7所示在主扫描方向上，在基板上安装有预定个数的驱动IC26，各个驱动IC 26为控制/驱动具有主扫描方向及副扫描方向的像素的一个区块的结构。

数据控制线57在主扫描方向上用相同信号线连接预定个数的驱动IC26，是用于将从打印机控制器发送过来的每一行的印刷数据送入所分配的驱动IC的信号线。

电源线58是向在主扫描方向上配置了预定个数的驱动IC 26提供电力的供电线。

如图7所示，数据控制线57与电源线58都与驱动IC并联连接。

图8表示有机EL阵列驱动IC(驱动IC 26)的电路结构的一个例子。在曝光头2上安装有覆盖主扫描方向的印刷宽度的预定个数的驱动IC。在本图中采用的结构是：以一个驱动IC控制192个有机EL元件，驱动IC的数目为40个，但也可以是任意数目。标号27为有机EL阵列，是为了容易理解配有驱动IC的有机EL阵列而进行标记的。在本图中，是控制有机EL元件的驱动IC的电路结构，其中驱动IC在副扫描方向上排列了四个，但其数目根据需要可以为任意数目。下面，沿着信号的流向对各部的结构与功能进行说明。另外，通过图15至图18对动作时序进行说明。

标号47为数据输入线，如图6所示，通过五组差动信号配线66连接到打印机控制器侧的图像数据发送部65。此外，在驱动IC内部，连接着有机EL阵列曝光头芯片1。

标号48为电源线用的块，多个端子中一半为VDD，另一半为GND。

地址设定块63用于设定各驱动IC的地址，在图6、图7所示的地方由于是安装了40个驱动IC，所以形成了40个组合。该组合可以通过在配线基板上将该地址设定块63数字性地设为0或1来进行确定。时序控制器对控制线的SP(P/N)脉冲信号的数目进行计数，并与该所设定的地址进行比较，当一致时取入数据。

标号69表示时序控制器。从数据输入线47输入的发光时间数据(灰度等级数据)在位于时序控制器输入部中的串行器(图中未示出)中从串行数据转换成6位的并行数据，并通过时钟同步而被依次发送给移位寄存器70(o，e)，在图8中，该移位寄存器70(o，e)的192个寄存器向图示右方延伸。该移位寄存器70(o，e)相当于本发明的存储器单元。本例子中的移位寄存器70(o，e)的192个寄存器中，存储了192个像素(主扫描方向的一行的量)的每一像素6位的发光时间数据。

移位寄存器71(o，e)与作为存储器单元的移位寄存器70(o，e)的192个寄存器相对应，共计设置了192个。各移位寄存器71(o，e)具有四个对应于在副扫描方向上相连的有机EL阵列8的寄存器。

从移位寄存器70(o，e)的192个寄存器向移位寄存器71(o，e)分别输出6位的发光时间数据。此外，时序控制器69提供控制移位寄存器71(o，e)的移位/时序的SHIFT CLK信号与SRn(o，e)信号，提供控制有机EL元件驱动电路74(o，e)的时序的OELn(o，e)信号，并向计数器72提供控制发光时间的计数用的时钟CCLK信号。

移位寄存器71对从移位寄存器70发送过来的发光时间数据依次进行移位。此外，通过来自时序控制器69的SRn(o，e)信号，向比较器73(o，e)输出被保持在所选择的寄存器中的发光时间数据。

计数器72为控制发光时间的计数器，计数器的位数(这里为6位)与进入移位寄存器71的发光时间数据的位长相同。此外，该计数器的输入频率是将副扫描方向的像素间隙进行时间换算，然后将其周期以计得的数值相除所得的结果的倒数(频率)。计数器72向比较器73(o，e)输出在此处为6位的计数值。

在比较器73(o，e)中，与给移位寄存器71(o，e)的时序输入信号SRn(o，e)同步地从移位寄存器71(o，e)发送的6位发光时间数据与来自计数器72的6位计数值进行比较。比较的结果是，当计数值比发光时间数据小时，向电容线52输出ON信号。当计数值上升为与发光时间数据相同或者大于发光时间数据时，向电容线52输出OFF信号。由于电容线52与有机EL元件驱动电路74(o，e)相连，所以如果在由发光时间数据所指定的期间内则向有机EL元件驱动电路74(o，e)输出ON信号，如果过了发光时间则输出OFF信号。由于发光时间数据如上所述为6位，所以根据对各像素的发光时间的长短而表现出26＝64个灰度等级。另外，从时序控制器69到移位寄存器71(o，e)的时序输入信号SRn(o，e)以将计数器72的时钟周期除以主扫描方向的行数所得的时间间隔来进行。有机EL元件驱动电路74(o，e)通过来自比较器73(o，e)的输出信号(电容线)与来自时序控制器69的时序信号OEL1/O～4/E(扫描线)，对通过有机EL元件阳极连接端子75和有机EL元件阴极连接端子76来选择的有机EL元件79进行有源矩阵驱动。另外，通过图11进行该电路的详细说明。

图9是有机EL元件79的光量校正电路的结构的一个例子的示意图。在移位寄存器70中设置了具有输入A及B以及输出Y的加法运算电路84。在加法运算电路84中，向输入A输入用于校正有机EL元件79的发光量的校正数据，向输入B输入表示有机EL元件79的发光量的发光数据。

从时序控制器69输出的6位数据包括表示发光数据或校正数据的5位数据、及表示选择数据的1位数据。在输入A及B中，向端子D0～D4提供5位数据，向端子D5提供选择数据。

在本例子中，当选择数据表示“0”时激活输入A，当选择数据表示“1”时激活输入B。即，当选择数据表示“0”时，加法运算电路84在输入A中将从时序控制器69输出的5位数据作为校正数据而接收。然后，加法运算电路84锁存接收到的校正数据。此外，当选择数据表示“1”时，加法运算电路84在输入B中将该5位数据作为发光数据而接收。然后，加法运算电路84在发光数据上加上校正数据，并将加法结果转换成6位数据，从输出Y提供给移位寄存器71。由此，光量校正电路校正主扫描方向上的有机EL元件79的光量。

图10是有机EL元件79的光量调节电路的结构的一个例子的示意图。光量调节电路具有模块为光量控制部的一个例子的电力调节电路77和作为模块发光量校正部的一个例子的基准电压电路80，并按每个作为发光元件模块的一个例子的驱动IC 26，调节有机EL元件的发光量。具体地说，电力调节电路77具有对通过供电线向有机EL元件驱动电路组74(o，e)的供电进行调节的功能。

基准电压电路80具有串联连接在VDD与GND之间的多个电阻元件，将该多个电阻元件的连接点的电压作为基准电压Vref提供给电力调节电路77。多个电阻元件的至少一个被设置成阻值可调。该电阻元件例如通过印刷等而被设置在基板34(参照图7)上，并通过激光调整来调节阻值。该调节可以在有机EL阵列曝光头2组成之后进行。

通过调节设于基准电压电路80中的电阻元件的阻值，可以调节供给供电线51、供给有机EL元件79的电压。即，可调节有机EL元件79的发光量。即，光量调节电路按每个驱动IC 26调节发光量。

设置于基准电压电路80中的电阻元件最好可以调节其阻值，使得在构成有机EL阵列曝光头2的多个驱动IC 26之间，有机EL元件79的发光量大致均匀。例如，在多个驱动IC 26中，测量有机EL元件79的发光量，并基于该发光量来调节各驱动IC 26中的电阻元件的阻值。

电力调节电路77具有：误差放大电路81、控制电路82和分压电路83。分压电路83具有串联连接在VDD与GND之间的多个电阻元件。此外，分压电路83将所述多个电阻元件的连接点的电压，即对VDD进行分压所得的电压提供给误差放大电路81。误差放大电路81将通过分压电路83分得的电压与基准电压Vref进行比较，并基于该比较结果将预定电压提供给控制电路82。

控制电路82为MOS晶体管，向其源极或者漏极的一个提供VDD，而另一个连接到分压电路83的一端及供电线51上。此外，从误差放大电路81向所述MOS晶体管的栅极提供预定的电压。即，控制电路82基于误差放大电路81的比较结果，控制供应至供电线51的电力。

图11表示有机EL阵列曝光头驱动部的电路。该电路对应于四列有机EL元件79而与四个有机EL元件驱动电路78连接，从而构成有机EL元件驱动电路组74(o，e)。如图8所示，有机EL元件驱动电路组74(o，e)在驱动IC1内部被分为奇数线、偶数线而存在。

有机EL元件驱动电路组74(o，e)的输入为电容线52、扫描线53、供电线51。电容线52相当于本发明的第二信号线，如图8所示与比较器73(o，e)的输出相连，为四个有机EL元件驱动电路78共同的信号线，用于控制有机EL元件79的开/关。扫描线53相当于本发明的第一信号线，通过作为时序控制器69的扫描线输出的时序信号OEL1/O～4/E来选择驱动各行有机EL元件驱动电路78。供电线51与电力调节电路77的输出相连，是有机EL元件79的驱动供电线。

另一方面，有机EL元件驱动电路组74(o，e)的输出驱动四个有机EL元件79。阴极连接端子75分别连接到有机EL元件79的阴极上，阳极连接端子76与连接在有机EL元件79的阳极一侧的共集侧(供电线)相连。

图12是表示发光部和用于对其进行有源矩阵驱动的各有机EL元件驱动电路78的电路图。在图12中，将有机EL(OEL)元件79用作发光部，K为其阴极端子，A为其阳极端子。阳极端子A连接在供电线51上。53为扫描线，其连接在开关用的晶体管(Tr1)的栅极Ga上。此外，52为电容线，其连接在开关用的晶体管Tr1的源极Sa上。51为供电线，Ca为储能电容器。

有机EL的驱动用的晶体管(Tr2)的源极Sb被连接到GND 54上，漏极Db连接在有机EL的阴极端子K上。另外，驱动用的晶体管Tr2的栅极Gb连接在开关用的晶体管Tr1的漏极Da上。

接着，对图12的电路图的动作进行说明。在没有向开关用的晶体管Tr1的源极施加从比较器73(o，e)输出到电容线52的ON信号的状态下，如果来自时序控制器69的时序信号OEL 1/O～4/E给扫描线53上通电，则开关晶体管Tr1导通。因而驱动用晶体管Tr2的栅极电压上升，漏极Db与源极Sb之间处于导通状态，其结果是，有机EL元件进行动作并以预定的光量发光。此外，储能电容器Ca以电容线52的电压进行充电。

即使当将开关晶体管Tr1关断时，由于基于储能电容器Ca所充电的电荷，驱动用晶体管Tr2依然处于导通状态，所以有机EL元件79维持发光状态。因此，在将有源矩阵应用于阵列组27中所形成的各发光部的驱动电路中的情况下，即使在将开关晶体管Tr1关断时，有机EL元件的动作也可以继续，从而维持发光，以高辉度进行像素的曝光。此外，这种开关晶体管Tr1关断时的、由于储能电容器Ca的电荷而形成的维持发光，只要开关晶体管Tr1关断，不管电容线52的信号如何都会继续。因此，可以在四个有机EL元件驱动电路78中使用共同的电容线52，从而如后述那样对有机EL元件的发光开始及结束进行时间分割控制。

当从比较器73(o，e)输出给电容线52的信号为OFF，并且，通过从时序控制器69输出到扫描线53的时序信号OEL 1/O～4/E而将开关晶体管Tr1导通时，储能电容器Ca所充得的电荷通过开关晶体管Tr1而被电容线52吸收。因此，驱动用晶体管Tr2的栅极电压下降，有机EL元件79的发光结束。

在图13及图14中示出了相对于图11及图12的变形例中的有机EL元件驱动电路78。在上述将其连接到供电线51上，但在本图13及图14中，共用阴极端子K并将其与GND连接。此时，将阳极端子A连接到各个有机EL元件驱动电路78的驱动用晶体管Tr2的漏极Db上，并在驱动用晶体管Tr2的源极Sb上分别连接供电线51。通过这种结构，也可以根据由电容线52供应的ON/OFF信号来驱动有机EL元件。

另外，由于上述那样的驱动IC 1可以使用公知的半导体制造技术来构成，因而省略了对制造方法的具体说明。

(3.控制时序)

图15(a)表示图8的时序控制器69的输入信号时序，其示出了驱动IC的输入信号的时序。驱动IC的控制线由五组差动线构成，在图15(a)中，对其中与发光时间数据的取入相关的时序进行说明。

SP(P/N)通过开始信号而在发光时间数据接收之前产生脉冲，且以后，每在192像素×6位＝1152个发光时间数据的接收之前产生。时序控制器69对该SP(P/N)脉冲的数目进行计数，并与该驱动IC中所设定的地址值进行比较，当相一致时取入那以后的192×6个数据。

SDCLK(P/N)以串行数据同步时钟在该时钟的上升沿与下降沿双方引出串行数据。将各元件的最大发光时间除以主轴方向的发光元件数目，再除以发光时间数据宽度，并在该数值上乘以SDCLK周期中的引导次数，所得的值即为SDCLK周期。在本图中，当是A4，600dpi，50ppm的串联彩色打印机时，如下所示。

最大发光时间＝170(μsec)

主轴方向的发光元件数＝7680(个)

发光时间数据宽度＝6(位)

SDCLK周期中的引导次数＝2(次)

SDCLK周期＝170(μsec)÷7680÷6×27.4(nsec)

因此SDCLK的频率大约为135.5MHz。

以6位一组的串行数据(发光时间数据)，如图15(a)那样与SDCLK同步地读入SD(P/N)。

图15(b)表示图8的时序控制器69的输入信号时序，其示出了在驱动IC的五组差动输入信号中，图15(a)所示的输入信号之外的两组输入信号的时序。

RCLR(P/N)利用移位寄存器70(o，e)的数据清除信号，通过该脉冲，清除向移位寄存器71(o，e)输出的发光时间数据。

TCCLK(P/N)为与图8的时序控制器69所控制的有机EL元件的发光时间控制相关的基准时钟，以此为基础来确定SHIFT CLK、CCLKOELn(o，e)、SRn(o，e)的时序。

图16示出了从时序控制器69向移位寄存器70(o，e)发送的并行图像数据(发光时间数据)的转送时序。DTSP(P/N)为图像数据的转送开始信号，DCLK(P/N)为数据转送时的同步时钟。PADn为并行图像数据，本说明表示6位数据的情形。PADn被与DCLK的上升沿及下降沿同步地依次写入移位寄存器70(o，e)。

图17示出了图8的时序控制器69的选择器部输出信号时序的具体情况。

TCCLK为用于控制有机EL元件的发光时间的基准时钟，其作为将各元件的最大发光时间除以发光时间控制分割数，并进而除以副扫描方向的行数所得的周期。在本图中，当是A4，600dpi，50ppm的串联彩色打印机时，如下所示。

最大发光时间＝170(μsec)

发光时间控制分割数＝26＝64(分割)

副扫描方向的行数＝8(行)

TCCLK周期＝170(μsec)÷64÷8332(nsec)

因此TCCLK的频率大约为3MHz。

SHIFT CLK为用于将移位寄存器71(o，e)的寄存器保存值依次移位的时钟，是将各元件的最大发光时间除以发光时间控制分割数而得到的。

CCLK为图8的计数器72的计数输入信号，与SHIFT CLK频率相同。

扫描线信号OEL 1/O与寄存器选择信号SR1/O以相同的时序，从SHIFT CLK的下降沿开始，与第一个TCCLK的上升沿同步，产生TCCLK时钟一个周期的量的脉冲。

OEL ON/OFF表示图8的有机EL元件79的打开时间(发光时间)，在本例子的情况下，发光时间宽度为从0μsec到最大发光时间170μsec。

结合这些信号对发光动作进行说明。通过寄存器选择信号SR1/O从移位寄存器71o的第一段寄存器输出的发光时间数据，与计数值进行比较并向电容线52输出ON或者OFF信号。而另一方面，通过与此相同的时序，每隔恒定时间向第一段的有机EL元件驱动电路78输出扫描线信号OEL1/O。

如上所述，当扫描线信号OEL1/O变为ON时，如果电容线52为ON，则变为OEL ON，点亮有机EL元件79。然后，即使扫描线信号OEL1/O为OFF，也可以维持有机EL元件79发光。更进一步，当扫描线信号OEL1/O变为ON时，若电容线52为OFF，则为OEL OFF，有机EL元件79灭掉。

图18示出了图8的时序控制器69的选择器部与发光元件驱动电路的信号时序。在图17中，作为基本动作的说明，对OEL 1/O与SR1/O进行了叙述，但在图18中，对副扫描方向的偶数行与奇数行一共8行的有机EL元件的发光控制时序进行说明。

扫描线信号OELn/O与寄存器选择信号SRn/O以相同时序，从SHIFTCLK的下降沿开始，与第n个TCCLK的上升沿同步，从而产生TCCLK时钟一个周期的量的脉冲。由于寄存器选择信号SRn/O选择移位寄存器71的第n行寄存器(参照图8)，因而从所述寄存器输出的发光时间数据在比较器73中与计数值进行比较，并向电容线52输出ON或者OFF信号。而另一方面，通过与此相同的时序，扫描线信号OELn/O选择第n行的有机EL元件扫描线(参照图8)。如上所述，有机EL元件驱动电路78可以仅在选择了扫描线时，通过那时的电容线52的状态对有机EL元件进行开/关。因此通过将与共用电容线52的其他有机EL元件驱动电路相连的扫描线的选择时刻错开，可以对多个有机EL元件驱动电路78进行时间分割驱动。

一旦基于移位寄存器71的各寄存器的发光时间数据的发光全部结束，则每隔SHIFT CLK的64个脉冲，将移位寄存器71的各寄存器的发光时间数据移位至下一寄存器，同样地使之发光。此时，通过使感光体与有机EL阵列的副扫描方向的相对位置发生移动，从而可以在感光体的同一像素上，重复进行基于同一发光时间数据的曝光。

图19示出了有机EL阵列驱动IC(驱动IC 26)的电路结构的其他例子。本例子的有机EL阵列驱动IC除了图8所示的结构之外，还包括光量调节用寄存器86及D/A转换器87。

光量调节用寄存器86存储有光量调节数据，该光量调节数据用于按每个驱动IC 26来调节有机EL元件79的光量。光量调节用寄存器86为调节数据寄存器的一个例子，其相对于192个移位寄存器70串联设置。光量调节数据从时序控制器69输出，被192个移位寄存器70依次移位并被存储到光量调节用寄存器86中。

D/A转换器87从光量调节用寄存器86接收6位的光量调节数据，并转换成模拟数据(电压)。此外，D/A转换器87将该模拟数据提供给电力调节电路77。

图20是有机EL元件79的光量调节电路的结构的其他例子的示意图。光量调节电路具有电力调节电路77与基准电压电路80，并按每个作为发光元件模块的一个例子的驱动IC 26来调节有机EL元件的发光量。具体地说，电力调节电路77具有调节通过供电线向有机EL元件驱动电路组74(o，e)的供电的功能。

基准电压电路80具有：光量调节用寄存器86，其存储用于调节有机EL阵列曝光头芯片1的光量的光量调节数据D/A转换器87，其将所述光量调节数据转换为模拟数据(输出电压)；并且，将D/A转换器的输出电压作为基准电压Vref提供给电力调节电路77。在本实施方式中，存储在光量调节用寄存器86中的光量调节数据被附加在从时序控制器69(参照图19)输出的192个校正数据列或者发光数据列的先头部分。

在本实施方式中，光量调节寄存器86被连接在192个移位寄存器70中的最终段(参照图19)。即，光量调节用寄存器86是作为第193段的移位寄存器而设置的，但是设置在从第一段到最后一段中的任意一段都可以。此时，光量调节数据根据光量调节用寄存器86的位置而被附加在192个校正数据列或发光数据列的预定的位置。

通过调节设置于基准电压电路80中的光量调节用寄存器86中所存储的光量调节数据的值，来调节提供给供电线51的、提供给有机EL元件79的电力。即，调节有机EL元件79的发光量。即，光量调节电路按每个驱动IC 26来调节发光量。

光量调节数据的值最好被调节成使得构成有机EL阵列曝光头2的多个驱动IC 26之间，有机EL元件79的发光量大致均匀。例如，在多个驱动IC 26中，测量有机EL元件79的发光量，并基于所述发光量，调节各驱动IC 26中的光量调节数据。

电力调节电路77具有误差放大电路81、控制电路82和分压电路83。分压电路83具有在供电线51与GND之间串联连接的多个电阻元件。此外，分压电路83向误差放大电路81提供所述多个电阻元件的连接点的电压，即对施加到供电线51上的电压进行分压所得的电压。误差放大电路81将通过分压电路83所分得的电压与基准电压Vref进行比较，并将基于该比较结果的预定电压提供给控制电路82。

控制电路82为MOS晶体管，向其源极或者漏极的一个提供VDD，另一个连接在分压电路83的一端及供电线51上。此外，从误差放大电路81向所述MOS晶体管的栅极提供预定的电压。即，控制电路82基于误差放大电路81的比较结果，控制供应到供电线51的电力。

图21为用于详细说明有机EL阵列曝光头芯片1中的有机EL元件79单位，及有机EL阵列曝光头芯片1单位的光量偏差的校正内容的图。纵轴表示各有机EL元件79的光量，横轴表示主扫描方向上的有机EL元件79的排列。

行85是作为有机EL元件79的目标的光量设定值。在主扫描方向上排列的40个有机EL阵列曝光头芯片1在有机EL阵列曝光头芯片1之间在发光量上具有个体差别，此外，在各有机EL阵列曝光头芯片1中，在有机EL元件79之间，在发光量上具有个体差别。具体地说，有机EL阵列曝光头芯片1单位的发光量、及有机EL元件79单位的发光量具有如线101～105所示的个体差别。该个体差别例如由如下偏差所导致：即，由作为有机阵列曝光头芯片1的制造上的个体差别所引起的偏差，或由有机EL元件79的制造上的个体差别所引起的偏差。

作为校正该偏差的方法是如图10及图20所示的方法。即，光量调节电路77施加在供电线51上的电压，通过调节如图10所示的电阻元件的阻值，或者调节如图20所示的存储在寄存器86中的芯片单位的光量调节数据来调节，从而可以使有机EL阵列曝光头芯片1的发光量与光量设定值85一致。

另一方面，校正有机EL元件79之间的偏差的方法有在图9中所示的方法。当在设置于线101所示的有机EL阵列曝光头芯片1上的、从第一列起的第192列有机EL元件79中，如图所示那样在发光量上具有差别时，作为对其进行校正的方法，可以通过在加法器84中设定从时序控制器69提供的光量校正数据，然后读入像素数据，从而对于各有机EL元件79的发光量也可以使其与平行于光量设定值的发光量一致。由此，可以使以线101～105所示的偏差多的发光量与光量设定值一致。

在本实施方式中，由于以时间分割来控制多列有机EL元件的开/关，因而可以在同一时刻使它们全部处于发光状态。相反的方面，当移位寄存器71的数据重写时间很长时，担心会给有机EL元件的点亮带来障碍，但在本实施方式中，一旦在作为存储器单元的移位寄存器70中存储了一行的量的数据后，由于一下子使其移位到移位寄存器71中，因而可以在短时间内进行数据重写，从而不会给有机EL元件的点亮带来障碍。

并且在本实施方式中，在多个有机EL驱动电路78中共用的比较器73经由电容线52而进行连接。在本实施方式中，使寄存器选择信号SRn/O与扫描线信号OELn/O同步，并且将连接在共用比较器73的其他有机EL元件驱动电路78上的扫描线的选择时刻错开，所以即使共用比较器73也能够以不同的发光时间驱动多个有机EL元件驱动电路78。

此外，在本实施方式中，在多个比较器73o、73e上连接了共用的计数器72。如图17及图18所示，在计数时钟CCLK1周期内，通过寄存器选择信号SRn将所有的发光时间数据与计数器输出进行比较，所以即使共用计数器72，基于各个发光时间数据的灰度等级控制也是可能的。

Claims (6)

1.一种光学头，包括：

多个发光元件模块，各发光元件模块具有多个发光元件；

多个模块发光量控制部，用于控制所述多个发光元件的发光量；和

多个模块发光量校正部，按每个所述模块发光量控制部进行配置，用于按每一个所述发光元件模块对所述多个发光元件的所述发光量一并进行校正。

2.如权利要求1所述的光学头，其中，

所述模块发光量控制部具有恒定电压电路，所述电路根据基准电压生成提供给所述多个发光元件的发光电压；

所述模块发光量校正部通过对提供给对应的所述模块发光量控制部的所述基准电压进行校正，从而校正所述发光量。

3.如权利要求2所述的光学头，其中，

所述模块发光量校正部具有设定了阻值的电阻元件，以便校正所述基准电压，使得在所述多个发光元件模块之间所述多个发光元件的发光量大致均匀。

4.如权利要求1所述的光学头，其中，

所述多个发光元件构成发光元件矩阵，其中所述发光元件矩阵是将排列在副扫描方向上的发光元件组进一步在主扫描方向上排列多列而形成的；

各个所述发光元件模块包括：

存储器单元，其具有调节数据寄存器及与多个像素对应设置的多个像素数据寄存器，所述存储器单元接收用于校正提供给所述发光元件矩阵的电力的调节数据以及用于分别曝光所述多个像素的多个像素数据，并将所述调节数据及所述多个像素数据依次移位并分别存储到所述调节数据寄存器及所述多个像素数据寄存器中；

元件驱动电路，其根据存储在所述像素数据寄存器中的所述像素数据，使与所述像素数据对应的发光元件发光；

电力调节电路，其根据所述调节数据，对提供给所述发光矩阵的各发光元件的电力进行调节；

并且，使各发光元件在所述副扫描方向上依次发光，从而使配置于所述主扫描方向上的多个像素分别进行多重曝光。

5.如权利要求4所述的光学头，其中，

还包括：对所述调节数据进行模拟转换的模拟转换电路；

并且，所述电力调节电路根据模拟转换后的所述调节数据，调节所述电力。

6.如权利要求1至5中任一项所述的光学头，其中，所述发光元件为有机EL元件。

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