JP2003182147A

JP2003182147A - 発光装置

Info

Publication number: JP2003182147A
Application number: JP2001384525A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Hakamata; 厚袴田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2003-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易かつ低コストにボンディングワイヤによ
る光の反射を抑制し、高画質の画像を形成する発光装置
を提供する。【解決手段】カウンタ６８は、発光素子３０のボンデ
ィングパッド３８が配置された端部でＬＥＤ発光源４２
が発光するタイミングを示すチップ端部位置指示信号
を、チップ端部光量補正値７０に出力し、チップ端部補
正値７０は、補正データとして周辺画素の印字率データ
に対応したパルス幅の信号を、チップ端部補正位置指示
信号に同期させてパルス幅調整・ＬＰＨ駆動部７６に出
力する。パルス幅調整・ＬＰＨ駆動部７６は、ＬＥＤ−
ＯＮ時間指示信号生成部７４から出力されるＬＥＤ−Ｏ
Ｎ時間指示信号の点灯パルスを、チップ端部補正値７０
からの補正データに基づいて短くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発光装置に係り、特
に、複数の光源が配列された複数の発光素子による、発
光、露光により画像を形成する発光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、発光装置としてのＬＥＤプリントヘッド（ＬＰ
Ｈ：LED Print Head）等に用いられるＬＥＤアレイとプ
リント基板との接続は、ボンディングワイヤにより行わ
れている。このボンディングワイヤのＬＥＤアレイ上の
接合部分では、図５（Ａ）に示すように、発光点からの
光出力が、ボンディングワイヤのボールやワイヤなどに
反射して、散乱光や迷光が発生しやすくなる。

【０００３】上記散乱光や迷光により、本来の露光量以
上の露光量で感光体が露光されるため、図１のＢとして
示されるような縦スジが生じ、画質が低下するといった
問題が生じる。

【０００４】そこで、上述の散乱光や迷光による画質の
低下を防ぐために、実開平２−８２５４１号公報では、
ボンディングワイヤと発光点間に遮光体や光吸収体を設
け、ワイヤー部で反射する不要光の発生を抑え、画像む
らを低減する技術が開示されている。しかしながら、こ
の技術では、遮光体・吸収体の実装コストがかかり、ま
た、ボンディングワイヤが光径路に繋がったときに悪影
響を与えるなどの課題があった。

【０００５】また、特開平５−１８３１９１号公報に開
示された技術では、基板上にＬＥＤアレイを配置し、Ｌ
ＥＤアレイ側のボンディンブパッドに、ボンディングワ
イヤのセカンドボンドを行ない、セカンドボンドツール
痕外周部でのワイヤ厚をワイヤ線径の１／８〜１／３に
することで、ボンディングの不良が防止されている。こ
の技術によれば、ボンディングワイヤのボールやワイヤ
による光の反射を抑制することができる。しかしなが
ら、ＬＥＤアレイへのセカンドボンドを確実に行うのは
難しく、すべての電極パッドに適用するにはコストも嵩
む。

【０００６】また、実開昭６２−４０８５３号公報に開
示された技術では、ＬＥＤチップのパッドと駆動用ＩＣ
チップのパッドとを直接ワイヤボンディングして上記問
題を解消する。しかしながら、同一基板上にＩＣがあ
り、その発熱が光量変動の原因になると共に、各発光ド
ットごとにボンディングワイヤが必要なので、ボンディ
ングワイヤに要するコストが高くなるといった問題があ
る。特に高解像度（高密度化）にしたときには、さらに
隣接ボンディングワイヤとの接触などによる不都合が生
じるといった問題も生じる。

【０００７】また、特開平８−２１６４４８号公報に開
示された技術は、自己走査型ＬＥＤ発光素子に関連し、
発光素子上に存在する５個のボンディングパッドを長さ
方向端部に集中して配列させることで、発光素子のサイ
ズを小型化し、ウエハからの取り数を増やしてコストダ
ウンを図ることが提案されているが、このようなボンデ
ィングパットの配列にすることによる２次障害として発
生する、散乱光や迷光への対応策には言及されていな
い。

【０００８】本発明は、上記問題点を解消するために成
されたものであり、簡易かつ低コストにボンディングワ
イヤによる光の反射を抑制し、高画質の画像を形成する
発光装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解消するた
めに、第１の発明の発光装置は、複数の発光源を有する
発光素子を隣接する発光素子が一部重なり合うように複
数個配列した発光装置において、前記複数の発光源の各
々の発光を指示する発光指示信号を生成する発光指示信
号生成手段と、前記発光素子が一部重なり合った発光素
子の端部近傍に配置された発光源を発光させる前記発光
指示信号に対応する発光源の発光エネルギーが、前記端
部近傍以外に配置された発光源を発光させる前記発光指
示信号に対応する発光源の発光エネルギーよりも予め定
めた量だけ相対的に小さくなるように、前記発光指示信
号を補正する補正手段と、を含んで構成されている。

【００１０】通常、発光素子とプリント基板とを接続す
るためのボンディングパッドを発光素子の端部に集中さ
せている場合には、ボンディングパッドが配置された位
置には発光源がないため、隙間ができないように、発光
素子のボンディングパッドが配置された部分を、隣接す
る発光素子の発光源と重ね合わせて配置する必要があ
る。このように構成された発光装置においては、発光源
の光を集光させる集光手段の集光性能を考慮して、隣接
する発光素子間の距離が非常に小さくなるように構成さ
れている。

【００１１】しかしながら、隣接する発光素子端部の発
光源とボンディング部との距離が非常に短くなるので、
発光源からの光がボンディング部やボンディングワイヤ
などに反射して、これが散乱光や迷光の原因となり、こ
れにより形成される画像にむらが生じ、画像の悪化につ
ながる。

【００１２】そこで、第１の発明では、隣接する発光素
子と重なり合った発光素子端部の近傍に配置された発光
源を発光させる前記発光指示信号に対応する発光源の発
光エネルギーが、前記阻害物の近傍以外に配置された発
光源を発光させる前記発光指示信号に対応する発光源の
発光エネルギーよりも予め定めた量だけ相対的に小さく
なるように、前記発光指示信号を補正する。

【００１３】第１の発明によれば、補正手段により前記
端部の近傍に配置された発光源を発光させる前記発光指
示信号に対応する発光源の発光エネルギーが、前記端部
の近傍以外に配置された発光源を発光させる前記発光指
示信号に対応する発光源の発光エネルギーよりも予め定
めた量相対的に小さくなるように、前記発光指示信号が
補正されるので、前記散乱光や迷光の影響を抑制するこ
とができ、高画質の画像を形成することができる。

【００１４】なお、第１の発明の前記補正手段は、前記
発光源の周辺の発光比率に応じて、前記端部の近傍に配
置された発光源を発光させる前記発光指示信号に対応す
る発光源の発光エネルギーを相対的に少なくする補正量
を予め記憶し、該記憶した補正量に応じて前記発光指示
信号を補正することにより、より適切に光強度を補正す
ることができる。

【００１５】なお、第２の発明の発光装置は、画像信号
に応じて前記複数の発光源を点灯させると共に像担持体
を前記複数の発光源の配列と垂直な方向に相対的に移動
させて、前記発光源からの光を像担持体へ照射して静電
潜像を形成し、その後現像することで画像形成する発光
装置であって、前記補正手段は、前記像担持体への前記
発光源による光照射位置周辺の印字率に応じて、前記端
部近傍に配置された発光源を発光させる前記発光指示信
号に対応する発光源の発光エネルギーを相対的に少なく
する補正量を予め記憶し、該記憶した補正量に応じて前
記発光指示信号を補正することもできる。このように、
発光素子端部の発光源による光照射位置周辺の印字率に
応じて前記発光指示信号を補正することにより適切に光
強度を補正することができる。

【００１６】なお、第１の発明の前記補正手段は、前記
発光指示信号の発光時間を変化させることにより前記発
光指示信号を補正することができる。ここで発光時間と
は、発光源を発光状態にするための発光指示信号の時間
をいい、例えば、発光指示信号のパルス幅を変更するこ
とにより発光指示信号を補正することができる。

【００１７】さらに、第１の発明の前記補正手段は、前
記発光指示信号の電力を変化させることによっても前記
発光指示信号を補正することができる。

【００１８】第２の発明の発光装置は、複数の発光源を
有する発光素子を隣接する発光素子が一部重なり合うよ
うに複数個配列した発光装置において、前記一部重なり
合った発光素子の端部近傍に配置された、前記発光素子
へ電力を供給するための電極パッドへ接続するボンディ
ングワイヤが、セカンドボンディングであることを特徴
とする。

【００１９】第２の発明によれば、発光源近傍に配置さ
れた電極パッドへ接続するボンディングワイヤがセカン
ドボンディングであるので、発光源からの光を反射する
原因となるボンディングボール部が電極パッド上に形成
されず、散乱光や迷光を抑制することができて画質の向
上が図れると共に、すべての電極パッドではなく光源近
傍に配置された電極パッドにのみ適用するので、接続の
難しい電極パッドへのセカンドボンドを行なう個数を減
少させることができる。

【００２０】また、第１及び第２の発明の発光素子とし
ては、自己走査型ＬＥＤを用いることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］次に、図面
を参照して本発明の第１の実施形態を詳細に説明する。

【００２２】（全体構成）図１には本発明が適用された
画像形成装置の全体構成概略図が示されている。図１に
示すように、画像形成装置１０は、矢印Ａ方向に定速回
転する感光体ドラム１２を備えている。この感光体ドラ
ム１２の周囲には、感光体ドラム１２の回転方向に沿っ
て、帯電器（図示省略）、ＬＥＤプリンタヘッド（ＬＰ
Ｈ）１４、現像器（図示省略）、転写ローラ（図示省
略）、クリーナ（図示省略）、イレーズランプ（図示省
略）が順に配設されている。

【００２３】すなわち、感光体ドラム１２は、帯電器に
よって表面が一様に帯電された後、ＬＰＨ１４によって
光ビームが照射されて、感光体ドラム１２上に潜像が形
成される。

【００２４】ＬＰＨ１４はＬＰＨドライバ１６と接続さ
れており、ＬＰＨドライバ１６によって画像データに応
じた点灯制御がなされて、画像データに基づいて光ビー
ムを出射するようになっている。

【００２５】形成された潜像には、現像器によってトナ
ーが供給されて、感光体ドラム１２上にトナー像が形成
される。感光体ドラム１２上のトナー像は、転写ローラ
によって、図示しない用紙トレイから搬送されてきた用
紙１８に転写される。転写後に感光体ドラム１２に残留
しているトナーはクリーナによって除去され、イレーズ
ランプによって除電された後、再び帯電器によって帯電
されて、同様の処理を繰り返す。

【００２６】一方、トナー像が転写された用紙１８は、
図示しない定着器へ搬送されて定着処理が施される。こ
れにより、トナー像が定着されて、用紙１８上に所望の
画像２０が形成される。

【００２７】（ＬＰＨの詳細構成）次に、ＬＰＨ１４の
構成を詳細に説明する。ＬＰＨ１４は、図２に示すよう
に、ＬＥＤチップで構成される発光素子３０と、発光素
子３０を支持するとともに、発光素子３０の駆動を制御
する各種信号を供給するための回路が形成されたプリン
ト基板３２、セルフォックスレンズアレイ（ＳＬＡ）３
４、アルミを材質とするハウジング３６を備えている。

【００２８】プリント基板３２は、発光素子３０の取り
付け面を感光体ドラム１２に対向させて、ハウジング３
６内に配設され、支持されている。

【００２９】（プリント基板及び発光素子の詳細構成）
次にプリント基板３２及び発光素子３０の構成を詳細に
説明する。

【００３０】図３に示すように、プリント基板３２に
は、複数の発光素子３０が長手方向の端部が一部重なり
合うようにして、主走査方向に２列に配列されている。
本実施の形態では、発光素子３０として自己走査型ＬＥ
Ｄ（ＳＬＥＤ：Self-scanningLED）アレイを使用する。
このＳＬＥＤアレイは、スイッチのオン・オフタイミン
グを二本の信号線によって、選択的に発光させることが
できるため、データ線を共通化することができ、配線が
簡素化できる。ＳＬＥＤアレイについては、例えば、特
開平８−２１６４４８号公報に開示されたものを使用す
ることができる。

【００３１】各々の発光素子３０には、長手方向に２５
６個のＬＥＤ発光点４２が配置され、このＬＥＤ発光点
４２を順次シリアルに点灯させるための転送サイリスタ
４４が内蔵されている。発光素子３０の長手方向端部に
は電極となるボンディングワイヤ４０用のボンディング
パッド３８が配置され、プリント基板３２と発光素子３
０とがボンディングワイヤ４０によって接続されてい
る。自己走査型ＬＥＤでは電極となるボンディングワイ
ヤ４０用のボンディングパッド３８の数を、従来のＬＥ
Ｄチップより大幅に少なくすることが可能なので、前述
のようにパッドを発光素子３０の長手方向の端部に集中
させることで、チップサイズを大幅に小さくでき、１ウ
エハから採れるチップの数を大幅に増加させて、１チッ
プ当たりのコストを下げることができる。

【００３２】しかしながら、ボンディングパッド３８が
配置された位置にはＬＥＤ発光点４２がないため、主走
査方向（用紙送り方向と垂直な方向）に隙間がないよう
に露光を行なうためには、発光素子３０のボンディング
パッド３８が配置された部分を、副走査方向に隣接する
発光素子３０のＬＥＤ発光点４２と重ね合わせて配置す
る必要がある。また、ＳＬＡ３４は中心位置から副走査
方向に離れれば離れるほどその集光性能が劣化し、画像
乱れに繋がるため、隣接するチップ間の距離はできるだ
け小さくする必要がある。本実施の形態では、ＬＥＤ発
光点４２列を発光素子３０の幅方向の中心からずらし、
主走査方向に偶数番目に配列される発光素子３０及び奇
数番目に配列される発光素子３０のＬＤＥ発光点４２と
が相互に近づき合うように、すなわち、前記偶数番目に
配列される発光素子３０と奇数番目に配列される発光素
子３０とが１８０度回転した（鏡像）関係になるように
配置することで、全てのＬＥＤ発光点４２がＳＬＡ中心
に近づく構成をとり、集光性能の劣化を防いでいる。な
お、ＳＬＡ３４の集光精度の観点から、ＬＥＤ発光点４
２から発光素子３０端部までの距離は５０μｍ以下が望
ましく、隣接する発光素子３０のＬＥＤ発光点３４との
距離は１００μｍ以下が望ましい。

【００３３】本実施の形態では、１２００ｄｐｉの発光
点密度で１発光素子当たり２５６個の発光点を備えてい
るが、図３に示すように、ボンディングパッド３８を発
光素子３０の長手方向片側端部に集中配置した場合には
１０．８ｍｍ周期に発光点とパッドとが隣接することに
なる。また、図４に示すように、ボンディングパッド３
８を発光素子３０の長手方向両側に分散させて配置した
場合には５．４ｍｍ周期に発光点とパッドとが隣接する
ことになる。

【００３４】図５に、図３のＸ−Ｘでの断面図を示す。
ボンディングワイヤ４０は、ボンディングパッド３８に
ファーストボンドが施され、プリント基板３２上にセカ
ンドボンドが施されており、ボンディング部のボール４
６はボンディングパッド３８上に形成されている。上記
のように、ＬＥＤ発光点４２とボンディングパッド３８
とを隣接させて配置し、ボンディングワイヤ４０での接
続をおこなうことにより、図５（Ａ）に示すように、Ｌ
ＥＤ発光点４２からの出力がボンディングワイヤ４０の
ボンディング部のボール４６や、ボンディングワイヤ４
０などに反射し、散乱光や迷光が発生しやすくなる。

【００３５】図６に、全発光点を点灯させた時の、図３
の破線５０で記した位置（約３０個のＬＥＤ発光点）で
の、ＳＬＡ３４透過後の光観測結果を示す。光強度の高
い部分が斜線で示されているが、下側の斜線部分はＬＥ
Ｄ発光点部分のもので正常光であるが、上側に点在する
斜線部分はボンディングワイヤ４０のボンディング部の
ボール４６や、ボンディングワイヤ４０などに起因し
た、光の散乱による迷光部分である。露光部にトナーを
付着させて印刷を行う、いわゆるポジ露光方式のプロセ
スを用いたゼログラフィーでは、上記迷光部分の画像濃
度が他の部分より高くなり、縦筋ディフェクトとなって
画質を低下させてしまう。

【００３６】そこで、ボンディングワイヤ３８は、図５
（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ発光点４２近傍について
は、ボンディングパッド３８側のボンディングをセカン
ド側とし、ボンディングワイヤ３８のボール４６の位置
をプリント基板３２側にすることで、迷光を発生の大き
な要因になっていたボール４６へのＬＥＤ発光源４２か
らの光の照射を抑制することができるため、このような
ボンディングにすることが好ましい。

【００３７】また、ボンディングパッドが片側に集中し
ているケースより、両側に分散されている方が、迷光に
よる静電潜像電位の差は小さくなるので好ましい。

【００３８】（自己走査型ＬＥＤ）次に、自己走査型Ｌ
ＥＤ（ＳＬＥＤ）について説明する。

【００３９】図７に、ＳＬＥＤの回路例を示す。ＳＬＥ
Ｄチップでは、当該ＳＬＥＤチップ内に配列されている
複数（１２８個）のＬＥＤの各々に対して、サイリスタ
が設けられており、各サイリスタのアノード側はＳＵＢ
端子と接続されている。初段のサイリスタのゲート側と
接続する点Ｐ１（点Ｐに続く数字は、複数配列されたＬ
ＥＤ６０の順番を示す）は、ΦＳ入力端子と接続されて
おり、ＳＬＥＤチップのＬＥＤを点灯させるトリガとし
て、スタート信号ΦＳ（電圧）が点Ｐ１に印加されるよ
うになっている。また、各段のサイリスタのゲート側と
接続する点Ｐ（１〜１２８）は、ダイオードを介して直
列接続されている。また、各段の点Ｐ（１〜１２８）
は、それぞれ抵抗を介して、ＶＧＡ端子と接続するベー
ス線に接続されている。ベース線は、初段で所定の電圧
を維持し、各段に行くに従い、所定電位（Ｖｆ）ずつ低
下するようになっている。

【００４０】また、点Ｐ（１〜１２８）は、ＬＥＤのア
ノード側に接続されており、ＬＥＤのカソード側は、Φ
Ｉ入力端子と接続され、各段の点灯制御信号となるパル
ス波を出力する点灯制御信号線に接続されている。この
点灯制御信号がローレベル（Ｌ）のときに、点Ｐ（１〜
１２８）をゲートとするサイリスタがＯＮしていれば、
ＬＥＤは点灯する。

【００４１】また、奇数段のサイリスタのカソード側は
転送信号ＣＫ１の転送される転送線に接続され、偶数段
のサイリスタのカソード側は転送信号ＣＫ２の転送され
る転送線に接続されており、各々転送信号ＣＫ１、ＣＫ
２が供給される。この転送信号ＣＫ１、ＣＫ２に従っ
て、前記点Ｐ（１〜１２８）の電位が所定電位（Ｖｆ）
ずつ上昇されるようになっている。すなわち、点Ｐの電
位が、初段の点Ｐ１から後段へと順に、ＬＥＤを点灯可
能な所定電位に到達し、ＳＬＥＤチップの自己走査が可
能となる。

【００４２】図８に、各ＬＥＤの点灯のタイミングチャ
ートを示す。転送信号ＣＫ１、ＣＫ２を、重ねあわせ期
間Ｔａ、Ｔｂを持たせて印加すると、ＬＥＤ１、ＬＥＤ
２…が順次点灯可能な状態となり、φＩをローレベルに
する（Ｔａ、Ｔｂの期間以外）ことにより、そのタイミ
ングで点灯可能な状態となっていたＬＥＤが発光する。

【００４３】（ＬＰＨドライバ）図９は、ＬＰＨ１４を
駆動させるＬＰＨドライバ１６のブロック図である。Ｌ
ＰＨドライバ１６は、転送信号生成部６５、チップ端部
補正部６９、光量むら補正部７２、及び点灯時間制御部
・駆動部７５を含んで構成されている。転送信号生成部
６５は、画像平均濃度算出器１００、転送信号デューテ
ィ計算器１０２、転送イネーブル信号発生器１０４、Ａ
ＮＤ回路１０６、ラッチ１０８、ＡＮＤ回路１１０、及
びタイミング信号発生部１１２を含んで構成されてい
る。

【００４４】画像平均濃度算出器１００は転送信号デュ
ーティ計算器１０２と接続されており、転送信号デュー
ティ計算器１０２は転送イネーブル信号発生器１０４と
接続されている。転送イネーブル信号発生器１０４はＡ
ＮＤ回路１０６と接続されており、ＡＮＤ回路１０６は
ラッチ１０８と接続されており、ラッチ１０８はタイミ
ング信号発生部１１２及び、ＡＮＤ回路１１０Ａ〜Ｃと
接続されている。また、ＡＮＤ回路１１０Ａ〜Ｃは、タ
イミング信号発生部１１２と接続されている。また、タ
イミング信号発生部１１２及び画像平均濃度算出器１０
０には制御部６３からの水平同期信号が入力されてお
り、画像平均濃度算出器１００には、さらに、画像デー
タが入力されている。

【００４５】チップ端部補正部６９は、タイミング信号
発生部１１２、及び点灯時間制御部・駆動部７５と接続
されており、また、水平同期信号、及び画像データが入
力されている。光量むら補正部７２は、点灯時間制御部
・駆動部７５と接続されている。点灯時間制御部・駆動
部７５には、濃度むら・濃度変動補正データ、及び画像
データが入力されており、点灯時間制御部・駆動部７５
からは、５８個の発光素子３０の各々の点灯を制御する
点灯制御信号がＬＥＤアレー７７に出力されている。

【００４６】（ドライバ回路）図１０は、図９に示すＬ
ＰＨドライバ１６のドライバ回路６０を示すブロック図
である。ドライバ回路６０は、各発光素子３０ごとに設
けられ、各々の発光素子３０を制御する。露光幅３１０
ｍｍ（Ａ３短辺よりやや大）をカバーするためには、発
光素子を５８個配列するので、φＩ信号は５８系統必要
になる。

【００４７】ドライバ回路６０は、所定の周期のクロッ
クを発生させるクロック発生器６２、クロック発生器か
らのクロック信号と装置の動作に同期した水平同期信号
とを同期させる、クロック同期部６４、及びクロック同
期部６４から出力される信号を所定量シフトさせる位相
シフト部６６、を含んだ転送信号生成部６５、クロック
同期部６４及び水平同期信号からのクロック数をカウン
トしてチップ端部位置指示信号を生成するカウンタ６
８、及びカウンタ６８からのチップ端部位置指示信号Ｏ
Ｎタイミングで発光素子３０端部の光量を補正するため
の光量補正値を出力するチップ端部光量補正値７０、を
含んだチップ端部補正部６９、ＬＰＨ単体での各発光点
の主光線の露光特性の計測結果に基づいて、感光体上で
露光特性が均一になるように各ＬＥＤの露光量を補正す
るための補正値が記憶された光量むら補正部７２、及
び、光量むら補正部７２に記憶された補正値と画像デー
タとを演算してＬＥＤをオンする時間を指示するための
信号を生成するＬＥＤ−ＯＮ時間指示信号生成部７４、
チップ端部光量補正値７０からの出力及びＬＥＤ−ＯＮ
時間指示信号生成部７４からの出力に基づいてＬＰＨ１
４を駆動させる駆動信号を生成するパルス幅調整・ＬＰ
Ｈ駆動部７６、を含んだ点灯時間制御部・駆動部７５、
を含んで構成されている。

【００４８】クロック発生器６２はクロック同期部６４
と接続されており、クロック同期部６４は位相シフト部
６６及びカウンタ６８と接続され、ドライバ回路６０の
外部から水平同期信号が入力されている。カウンタ６８
はチップ端部光量補正値７０と接続されており、カウン
タ６８にもドライバ回路６０の外部から水平同期信号が
入力されている。チップ端部光量補正値７０はパルス幅
調整・ＬＰＨ駆動部７６と接続されており、また、ドラ
イバ回路６０の外部から周辺画素印字率データが入力さ
れている。光量むら補正部７２はＬＥＤ−ＯＮ時間指示
信号生成部７４と接続されており、ＬＥＤ−ＯＮ時間指
示信号生成部７４はパルス幅調整・ＬＰＨ駆動部７６と
接続されている。また、ＬＥＤ−ＯＮ時間指示信号生成
部７４には、ドライバ回路６０の外部から、画像データ
及び濃度むら・濃度変動補正データが入力されている。

【００４９】（作用）次に、本実施の形態の作用につい
て説明する。

【００５０】クロック発生器６２からの所定周波数の基
本クロック信号、及び、ドライバ６０外部からの装置の
動作に同期した水平同期信号がクロック同期部６４に入
力され、クロック同期部６４で水平同期信号と基本クロ
ック信号を同期させる。同期された信号は、位相シフト
部６６及びカウンタ６８に出力される。位相シフト部６
６は、クロック同期部６４からの信号に基づいて、各々
位相の異なる転送信号ＣＫ１、ＣＫ２を生成してＬＰＨ
１４に出力する。転送信号ＣＫ１、ＣＫ２は、５８個あ
る発光素子３０のすべてに共通接続して使用することが
できる。

【００５１】カウンタ６８は、クロック同期部６４から
の信号及び水平同期信号をカウントし、ボンディングパ
ッド３８に近接している部分、即ち、発光素子３０のボ
ンディングパッド３８が配置された端部でＬＥＤ発光源
４２が発光するタイミングを示すチップ端部位置指示信
号を、チップ端部光量補正値７０に出力する。

【００５２】チップ端部補正値７０には、図１１に示す
補正テーブルが記憶されている。この補正テーブルに
は、ＬＥＤ光源４２の印字位置周辺画素の印字率データ
に対応したパルス幅が補正データとして記憶されてい
る。なお、補正データとしては、装置の特性などを考慮
して、予め適切な補正データ算出して記憶しておく。チ
ップ端部補正値７０では、カウンタ６８からのチップ端
部補正位置指示信号がＯＮの場合に、入力された周辺画
素の印字率データに対応する補正データに基づき、ＬＥ
Ｄ−ＯＮ時間指示信号がＯＮ（Ｌｏｗ）のタイミングで
ＯＮとなる補正信号を生成してパルス幅調整・ＬＰＨ駆
動部７６に出力する。

【００５３】一方、ＬＥＤ−ＯＮ時間指示信号生成部７
４には、画像データ、濃度むら・濃度変動補正データ、
及び光量むら補正部７２からの光量むら補正値が入力さ
れている。濃度むら・濃度変動補正データは、トナー濃
度のむら、変動、感光材感度のむら、変動、などによる
濃度むらを図示しない濃度センサ、感光材電位センサで
検出し、濃度補正データとしてＬＥＤ−ＯＮ時間指示信
号生成部７４に入力し、前記変動や濃度むらを補償する
ものである。ＬＥＤ−ＯＮ時間指示信号生成部７４はこ
れらの入力に基づいて所定の演算処理を行い、ＬＥＤ−
ＯＮ時間指示信号を生成してパルス幅調整・ＬＰＨ駆動
部７６に出力する。

【００５４】パルス幅調整・駆動部７６は、入力された
ＬＥＤ−ＯＮ時間指示信号を、チップ端部光量補正値７
０から出力されるパルス幅分短くする。図１２に、ＬＥ
Ｄ−ＯＮ時間指示信号、チップ端部位置指示信号、チッ
プ端部光量補正値７０からの補正信号、及び出力される
点灯信号ΦＩのタイミングチャートを示す。ＬＥＤ１〜
ＬＥＤ１０が、ボンディングパッド３８の影響を受ける
ＬＥＤ発光源４２であり、これらの点灯を制御するタイ
ミングでの点灯信号ΦＩは、ＬＥＤ−ＯＮ時間指示信号
のＬｏｗ部分を補正信号のＨｉ部分だけ短くしたものと
なっている。また、ボンディングパッド３８の影響を受
けないＬＥＤ１１以降のＬＥＤ発光源４２の点灯を制御
するタイミングでの点灯信号ΦＩは、ＬＥＤ−ＯＮ時間
指示信号と同一になっている。

【００５５】本実施の形態によれば、ボンディングパッ
ド３８の影響を受けるＬＥＤ発光源４２の点灯制御信号
のパルス幅を、ボンディングパッド３８の影響を受けな
い受けるＬＥＤ発光源４２の点灯制御信号のパルス幅よ
りも短くするので、ボンディングワイヤ３８からの散乱
光などによる影響で増加した露光量を少なく調整するこ
とができ、画像の濃度むらを抑制することができる。

【００５６】また、１つのボンディングワイヤ４０に対
しては、近接する複数のＬＥＤ発光点４２からの出力光
が寄与し、また、感光体ドラム１２の静電潜像電位は露
光量の積分値に対応して変化し、更に、現像電位閾値以
上の潜像電位領域が現像されるため、印字率の違いによ
って、画像筋への影響度は異なるが、本実施の形態によ
れば、前記パルス幅を短くする割合を周辺画素の印字率
に応じて行うので、より正確に露光量の調整を行うこと
ができ、画像の濃度むらを抑制することができる。

【００５７】また、ＬＰＨを千鳥配列にした場合でも、
奇数チップと偶数チップとの発光点間隔を短くすること
ができるため、ＳＬＡの集光精度が高い領域だけを使用
することが可能で、焦点深度が深まり、ＬＰＨの画像形
成装置本体への実装精度が緩和され、取り付けの機械構
成、調整方式の簡素化ができ、コスト低減が可能であ
る。

【００５８】なお、本実施の形態では、ボンディングパ
ッド３８の影響を受けるＬＥＤ発光源４２の点灯制御信
号のパルス幅を、ボンディングパッド３８の影響を受け
ないＬＥＤ発光源４２の点灯制御信号のパルス幅よりも
短くすることにより露光量の調整を行ったが、ボンディ
ングパッド３８の影響を受けるＬＥＤ発光源４２の点灯
制御信号のパルス幅が、ボンディングパッド３８の影響
を受けないＬＥＤ発光源４２の点灯制御信号のパルス幅
よりも相対的に短くすることができればよいので、ボン
ディングパッド３８の影響を受けないＬＥＤ発光源４２
の点灯制御信号のパルス幅を長くすることにより露光量
の調整を行うこともできる。

【００５９】また、前記露光量の調整は、パルス幅を変
更することにより行ったが、電力、すなわち、光強度を
変更することにより行い、ボンディングパッド３８の影
響を受けるＬＥＤ発光源４２の点灯制御信号の電力が、
ボンディングパッド３８の影響を受けないＬＥＤ発光源
４２の点灯制御信号の電力よりも相対的に小さくなるよ
うにすることもできる。

【００６０】さらに、本実施の形態では、画像形成装置
として、ＬＰＨ１４と感光体ドラム１２とが１セットの
み備えられたものに適用した例で説明したが、図１３に
示すように、ＬＰＨ１４と感光体ドラム１２とが４セッ
ト配置されたカラータンデム機にも、本実施の形態で説
明したＬＰＨ１４を適用することができる。

【００６１】カラータンデム機では、図１３に示すよう
に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、各色について、感光体ドラム１２
の周面に沿って、帯電ロール１３０、ＬＰＨ１４、現像
器１３２、１次転写ロール１３４、クリーナ１３６、除
電ランプ１３８が配置されている。なお、図番に示す
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、は、各色に係る部分であることを示
す。なお、Ｋ色については、帯電ロール１３０に代えて
帯電トロコロン１４０を、除電ランプ１３８に代えて除
電器１４２が使用されている。転写ベルト１４６は、各
色の感光体ドラム１２と１次転写ロール１３４との間に
挟持され、２次転写ロール１３８に巻きかけられてい
る。そして、２次転写ロール１３８に巻きかけられた外
側に用紙１８は配置され、画像が転写されるようになっ
ている。

【００６２】カラータンデム機では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各
色各々に、帯電、露光、現像、１次転写、除電、クリー
ニングのプロセスを行ない、転写ベルト上に、４色重ね
あわせてフルカラー画像を形成し、２次転写ロールの位
置で用紙に一括して転写し、図示しない定着プロセスを
経て用紙上にフルカラー画像を得るものである。機械の
小型化のためには、感光体ドラム１２の直径を小さくす
ることが必要となるため、ＬＰＨ１４の感光体ドラム１
２上の占有幅を小さくする必要がある。本実施の形態で
説明したＬＰＨ１４は、本体内の基板には自己走査型Ｌ
ＥＤチップだけが搭載され、ドライバ１６は本体外部に
ハーネス接続しているため、ＬＰＨ本体の幅を６ｍｍ〜
１０ｍｍ程度に薄くすることができる。また、チップの
繋ぎ目が各色重ならないようにずらすことで、フルカラ
ー画像印字時の画像筋の低減を図ることができる。

【００６３】また、チップを千鳥配置することにより、
ボンディングパッドが点在し、当該ボンディングパッド
が隣接チップの発光点近傍に位置する構成となるＬＰＨ
には、全て適用可能である。

【００６４】また、本実施の形態では、ゼログラフィー
方式の電子写真について説明したが、感光フィルムに直
接露光する装置にも適用可能であり、さらには、２次元
構造を有する発光表示装置にも適用可能である。

【００６５】なお、本実施の形態で記載したＬＰＨの構
成によれば、ドライバの発熱の影響がＬＰＨ本体に直接
伝わらないので、ＬＰＨの熱膨張によるカラーレジずれ
や、温度履歴による画像むらの抑制にも効果的である。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、補正手段により前記端部の近傍に配置された発光源
を発光させる前記発光指示信号に対応する発光源の発光
エネルギーが、前記端部の近傍以外に配置された発光源
を発光させる前記発光指示信号に対応する発光源の発光
エネルギーよりも予め定めた量相対的に小さくなるよう
に、前記発光指示信号が補正されるので、前記散乱光や
迷光の影響を抑制することができ、高画質の画像を形成
することができる。できるという効果が得られる。

【００６７】また、第２の発明によれば、発光源近傍に
配置された電極パッドへ接続するボンディングワイヤが
セカンドボンディングであるので、発光源からの光を反
射する原因となるボンディングボール部が電極パッド上
に形成されず、散乱光や迷光を抑制することができて画
質の向上が図れると共に、すべての電極パッドではなく
光源近傍に配置された電極パッドにのみ適用するので、
接続の難しい電極パッドへのセカンドボンドを行なう個
数を減少させることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係わる画像形成装置の概略構
成図である。

【図２】ＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）の内部構成
を示す断面図である。

【図３】プリント基板上の発光素子配置図である。

【図４】プリント基板上の他の発光素子配置図であ
る。

【図５】（Ａ）は、ボンディングパッド上にファース
トボンドをして形成された発光素子のボンディングパッ
ド近傍のＬＥＤ発光源からの光を示す図であり、（Ｂ）
は、プリント基板上にファーストボンドをして形成され
た発光素子のボンディングパッド近傍のＬＥＤ発光源か
らの光を示す図である。

【図６】ボンディングパッド近傍のＬＥＤ発光源から
の光の強さを示す図である。

【図７】ＳＬＥＤチップとしての自己走査型ＬＥＤの
回路構成例を示す図である。

【図８】各ＬＥＤの点灯のタイミングチャートであ
る。

【図９】ＬＰＨ駆動部の構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】ドライバ回路構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】補正データの例を示す図である。

【図１２】ＬＥＤ−ＯＮ時間指示信号、チップ端部位
置指示信号、チップ端部光量補正値７０からの補正信
号、及び出力される点灯信号ΦＩのタイミングチャート
を示す。

【図１３】カラータンデム機の画像形成装置の概略構
成図である。

【符号の説明】

１０画像形成装置１２感光体ドラム１４ＬＰＨ１６ＬＰＨドライバ２６ＬＰＨ駆動部３０発光素子３２プリント基板３８ボンディングパッド４０ボンディングワイヤ４２ＬＥＤ発光源４４転送サイリスタ４６ボンディングボール４８セカンドボンド部６８カウンタ６９チップ端部補正部７０チップ端部光量補正値７２光量むら補正部７４ＬＥＤ−ＯＮ時間指示信号生成部７６パルス幅調整・ＬＰＨ駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/036 1/23 １０３Ｆターム(参考） 2C162 AE28 AE47 AF20 AF24 AF72 AH54 FA04 FA17 5C051 AA02 CA08 DA04 DB02 DB04 DB06 DB07 DB29 DC02 DC03 DC05 DC07 DD03 DE07 DE30 5C074 AA02 BB04 DD11 DD16 EE01 5F041 AA14 BB03 BB08 BB13 BB22 BB27 BB33 CB22 CB33 DA07 DA13 DA82 DB07 FF13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光源を有する発光素子を隣接す
る発光素子が一部重なり合うように複数個配列した発光
装置において、前記複数の発光源の各々の発光を指示する発光指示信号
を生成する発光指示信号生成手段と、前記一部重なり合った発光素子の端部近傍に配置された
発光源を発光させる前記発光指示信号に対応する発光源
の発光エネルギーが、前記端部近傍以外に配置された発
光源を発光させる前記発光指示信号に対応する発光源の
発光エネルギーよりも予め定めた量だけ相対的に小さく
なるように、前記発光指示信号を補正する補正手段と、を備えた発光装置。
【請求項２】前記補正手段は、前記発光源の周辺の発
光比率に応じて前記端部近傍に配置された発光源を発光
させる前記発光指示信号に対応する発光源の発光エネル
ギーを相対的に少なくする補正量を予め記憶し、該記憶
した補正量に応じて前記発光指示信号を補正することを
特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】画像信号に応じて前記複数の発光源を点
灯させると共に像担持体を前記複数の発光源の配列と垂
直な方向に相対的に移動させて、前記発光源からの光を
像担持体へ照射して静電潜像を形成し、その後現像する
ことで画像形成する発光装置であって、前記補正手段は、前記像担持体への前記発光源による光
照射位置周辺の印字率に応じて、前記端部近傍に配置さ
れた発光源を発光させる前記発光指示信号に対応する発
光源の発光エネルギーを相対的に少なくする補正量を予
め記憶し、該記憶した補正量に応じて前記発光指示信号
を補正することを特徴とする請求項１に記載の発光装
置。
【請求項４】前記補正手段は、前記発光指示信号の発
光時間を変化させることにより前記発光指示信号を補正
することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
１項に記載の発光装置。
【請求項５】前記補正手段は、前記発光指示信号の電
力を変化させることにより前記発光指示信号を補正する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項
に記載の発光装置。
【請求項６】複数の発光源を有する発光素子を隣接す
る発光素子が一部重なり合うように複数個配列した発光
装置において、前記一部重なり合った発光素子の端部近傍に配置され
た、前記発光素子へ電力を供給するための電極パッドへ
接続するボンディングワイヤが、セカンドボンディング
であることを特徴とする発光装置。
【請求項７】前記発光素子が自己走査型ＬＥＤである
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１
項に記載の発光装置。