JP2023124818A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロッドレンズアレイに関して資源の有効活用を推進すること。【解決手段】露光ヘッドは、感光体の回転方向に対して交差する交差方向に配列された複数の発光素子と、画像データに基づき複数の発光素子のそれぞれから出力される光を感光体上に結像させるロッドレンズアレイと、を有し、感光体上に潜像を形成する。記憶手段は、スジ画像を補正する補正データを記憶する。補正手段は、記憶手段から読み出された補正データに基づいて画像データを補正する。【選択図】図１４

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ）および有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などを有する露光ヘッドを用いて、感光体ドラムを露光し、潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。多数の発光素子の一つ一つにはロッドレンズが設けられており、発光素子から出力された光はロッドレンズにより集光されて感光体上に所定サイズのスポットを形成する。多数のロッドレンズは一列に並べられてロッドレンズアレイを構成する。ところで、ロッドレンズアレイ内のいずれかのロッドレンズが傾斜して配置されると、光量むらが発生する。その結果、シート上に形成された画像上で白または黒のスジが発生してしまう。特許文献１では、ロッドレンズアレイを透過した光の強度分布に基づきロッドレンズの良品判定を行うことが記載されている。

特開２００８－２７５６９２号公報

従来、良品でないロッドレンズアレイは廃棄されていた。その結果、ロッドレンズアレイの歩留まりが低下し、ロッドレンズアレイが搭載される画像形成装置のコストが増大してしまっていた。そこで、本発明は、画像形成装置のコストが増大してしまうことを抑制することを目的とする。

本発明は、たとえば、
回転駆動される感光体の回転方向に対して交差する交差方向に配列された複数の発光素子と、画像データに基づき前記複数の発光素子のそれぞれから出力される光を前記感光体上に結像させるロッドレンズアレイと、を有し、前記感光体上に潜像を形成する露光ヘッドと、
スジ画像を補正する補正データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から読み出された前記補正データに基づいて前記画像データを補正する補正手段と、
を有する画像形成装置を提供する。

本発明によれば、画像形成装置のコストが増大してしまうことを抑制することが可能となる。

画像形成装置を説明する図。 感光体ドラムと露光ヘッドの配置を説明する図。 プリント基板を説明する図。 発光素子アレイを説明する図。 発光素子の配列を説明する図。 画像コントローラとプリント基板を示すブロック図。 デジタル部を示すブロック図。 タイミング部を説明する図。 点灯制御部を説明する図。 アナログ部を示すブロック図。 駆動部回路を説明する図。 スジ状の画像を説明する図。 スジ情報を説明する図。 スジ補正部のブロック図。 特定部のブロック図。 スジ補正部の動作を示すタイミングチャート。 スジランクと画像データとの組み合わせに対する補正値を説明する図。 補正方法の他の例を説明する図。 一実施形態に係る発光素子アレイ及び発光素子アレイ内の発光素子群についての説明図。 一実施形態に係る発光素子アレイの概略的な構成を示す断面図。 階段状に配列された発光素子による多重露光についての説明図。 プリント基板上の発光素子アレイの発光を制御するための制御回路の構成図。 発光素子アレイにおける電流の供給に関連する回路の構成を示すブロック図。 ロッドレンズアレイにおける複数のレンズの配置についての説明図。 ロッドレンズアレイを通過する光の周期的性質についての説明図。 ロッドレンズアレイにおけるレンズの傾きの一例を示す概略断面図。 プリント基板上の発光素子アレイの配置ズレの一例を示す概略平面図。 ３種類の原因がそれぞれ寄与する光量むらの成分についての説明図。 ３種類の原因が寄与する複合的な光量むらについての説明図。 局所的な面積階調を変化させることで光量むらを補正する方法についての説明図。 一実施形態に係る露光装置を製造する手順の一例を示すフローチャート。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（第一実施形態）
＜画像形成装置＞
図１は電子写真方式の複写機である画像形成装置１を示している。ただし、画像形成装置１は、モノクロプリンタ、フルカラープリンタ、ファクシミリ通信装置、および複合機として実現されてもよい。

スキャナ部１００は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明光を当てて原稿画像を光学的に読み取り、読取結果を電気信号に変換して画像データを作成する原稿読取装置である。プリンタエンジン１０３は、シートＰに対してトナー画像を形成する。プリンタエンジン１０３は、感光体ドラム１０２を回転させる。帯電器１０７は、感光体ドラム１０２の表面の電位が一様な電位となるように、感光体ドラム１０２の表面を帯電させる。露光ヘッド１０６は、画像データに応じた光で感光体ドラム１０２の表面を露光し、感光体ドラム１０２の表面に静電潜像を形成する。現像器１０８は、感光体ドラム１０２に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する。感光体ドラム１０２がさらに回転することで、トナー画像が、転写ニップに到着する。転写ニップにおいて、感光体ドラム１０２と転写ベルト１１１とによりシートＰが挟持されながら搬送される。これにより、トナー画像が感光体ドラム１０２からシートＰへ転写される。

プリンタエンジン１０３は、トナーの色であるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（ＣＭＹＫ）に対応した四つの作像ユニット１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ、１０１Ｋを有している。四つの作像ユニット１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ、１０１Ｋが、それぞれ色の異なるトナー画像をシートＰに転写することで、シートＰにはフルカラー画像が形成される。

給送部１０５は、画像形成装置１の本体に設けられた給送装置１０９ａ、１０９ｂ、当該本体の外部に設けられた給送装置１０９ｃ、および手差しタイプの給送装置１０９ｄのうち、予め指示された給送装置からシートＰを給送する。給送されたシートＰはレジローラ１１０まで搬送される。レジローラ１１０は、転写ニップにトナー画像が到着するタイミングとシートＰが到着するタイミングとが一致するように、シートＰを搬送する。転写ベルト１１１は、トナー画像を転写されたシートＰを定着器１０４へ搬送する。

定着器１０４は、トナー画像およびシートＰに対して圧力と熱を加えることで、トナー画像をシートＰ上に定着させる。排紙ローラ１１２は、シートＰを画像形成装置１の外部に排出する。

＜露光ヘッド＞
図２（Ａ）は感光体ドラム１０２を露光する露光ヘッド１０６の斜視図である。図２（Ｂ）は感光体ドラム１０２および露光ヘッド１０６の概略的な断面図である。露光ヘッド１０６は、発光素子群２０１、プリント基板２０２、ロッドレンズアレイ２０３、およびハウジング２０４を有している。プリント基板２０２に実装された発光素子群２０１から出力された光はロッドレンズアレイ２０３により集光されて感光体ドラム１０２の表面に照射される。プリント基板２０２とロッドレンズアレイ２０３はハウジング２０４に対して固定されている。

露光ヘッド１０６は、その長手方向が感光体ドラム１０２の軸方向Ｄ１と平行となり、ロッドレンズアレイ２０３が取付けられた面が感光体ドラム１０２の表面に対向するように配置される。発光素子群２０１は、少なくとも軸方向Ｄ１と平行に規則的に配置された複数の発光素子を含む。感光体ドラム１０２が周方向Ｄ２に回転している間に、露光ヘッド１０６の発光素子群２０１は光を射出し、ロッドレンズアレイ２０３がその光を感光体ドラム１０２の表面上に結像させる。本明細書において、感光体ドラム１０２の軸方向Ｄ１と平行な方向を第１方向、プリント基板２０２の表面上で第１方向と直交する（周方向Ｄ２と略平行な）方向を第２方向ともいう。

露光ヘッド１０６はそれ単体で組み立てと調整作業とを実行される。調整作業として、集光位置でのスポットサイズ調整（ピント調整）と、光量調整とが含まれる。ピント調整では、ロッドレンズアレイ２０３と発光素子群２０１との距離が所定値となるように、ロッドレンズアレイ２０３の取り付け位置が調整される。光量調整では、発光素子群２０１に含まれる複数の発光素子を一つずつ順番に発光させ、ロッドレンズアレイ２０３を介して集光させた光の光量が所定光量になるように、各発光素子の駆動電流が調整される。

＜発光素子群の構成＞
図３（Ａ）はプリント基板２０２の非実装面３０１を示している。非実装面３０１には発光素子が実装されないものの、コネクタ３０５など他の電子部品は実装される。コネクタ３０５は、プリント基板２０２に対してクロック信号などの各種の信号を搬送するケーブル（電源線および信号線）が接続される。

図３（Ｂ）が示すように、プリント基板２０２の実装面３０２には発光素子群２０１が実装される。実装面３０２は、非実装面３０１に対して反対側の面である。発光素子群２０１は、千鳥状に配列されたｍ個の発光素子アレイ３００－１～３００－ｍを有している。以下では、一例としてｍ＝２０のケースが説明される。発光素子アレイは発光チップと呼ばれてもよい。発光素子アレイ３００－１～３００－ｍは、まとめて発光素子アレイ３００と表記されることがある。

図３（Ｃ）が示すように、発光素子アレイ３００－１～３００－ｍのそれぞれには、発光素子アレイ３００の長手方向に沿って複数の発光素子３５０が配置されている。

図３（Ｂ）が示すように、発光素子アレイ３００は２つの列に配置されている。一列目には、発光素子アレイ３００－１、発光素子アレイ３００－３、・・・、発光素子アレイ３００－ｍ－１が設けられている。二列目には、発光素子アレイ３００－２、発光素子アレイ３００－４、・・・、発光素子アレイ３００－ｍが設けられている。

図３（Ｃ）が示すように、ある発光素子アレイ３００における隣り合った２つの発光素子３５０間の距離はＬである。距離Ｌは、発光素子アレイ３００の長手方向の距離である。１２００ｄｐｉの解像度では、Ｌ＝約２１．１６μｍである。これは、１２００ｄｐｉで１画素分に相当する距離である。なお、ｉ番目の発光素子アレイ３００－ｉの右端の発光素子３５０と、ｉ＋１番目の発光素子アレイ３００－ｉ＋１の左端の発光素子３５０との距離もＬである。ｉは１からｍ－１までの任意の整数である。図３（Ｃ）が示すように、発光素子アレイ３００の短手方向において、発光素子アレイ３００－ｉの右端の発光素子３５０と、発光素子アレイ３００－ｉ＋１の左端の発光素子３５０との距離Ｓは、約１０５μｍである。これは、１２００ｄｐｉで５画素分の距離に相当する。なお、距離Ｌ，Ｓは一例にすぎない。

＜発光素子アレイの構成＞
図４は発光素子アレイ３００の平面図である。Ｘ方向は感光体ドラム１０２の長手方向を示す。Ｙ方向は感光体ドラム１０２の回転方向を示す。発光素子アレイ３００は、発光基板４０２と、発光基板４０２上に実装された複数の発光素子３５０を含む発光部４０４と、発光基板４０２上に実装されたＷＢパッド４０８とを有している。ＷＢはワイヤボンディングの略称である。発光基板４０２には発光部４０４を制御するための回路部４０６が内蔵されている。回路部４０６はアナログ駆動回路（アナログ部）とデジタル制御回路（デジタル部）との両方を含む。回路部４０６に対する電力の供給と、発光素子アレイ３００に対する信号の入出力は、ＷＢパッド４０８を通じて行われる。

＜発光部＞
図５は、発光部４０４を構成する発光素子列を示している。発光部４０４は一列に並んだｎ個の発光素子３５０を有している。複数の発光素子３５０はそれぞれＸ方向において所定のピッチ（距離Ｌ＝２１．１６μｍ）で並んでいる。

図５においてＷ１はＸ方向における発光素子３５０の長さである。ｄ１はＸ方向における隣り合った２つの発光素子３５０の隣接間隔である。Ｗ２はＹ方向における発光素子３５０の長さである。長さＷ２はＹ方向における走査速度と解像度を考慮して決定される。一例として、長さＷ１、Ｗ２は２０．９μｍであり、隣接間隔ｄ１は０．２６μｍである。

＜制御ブロック＞
図６は画像コントローラ６００とプリント基板２０２のブロック図を示す。本実施例においては、説明を簡明化するために、ＹＭＣＫのうちＫ単色の回路構成と処理が説明される。ＹＭＣに関しても、同様の処理と回路構成とが採用されている。

画像コントローラ６００は、プリント基板２０２を制御するための信号群を生成してプリント基板２０２に送信する制御回路である。このような信号群は、クロック信号ｃｌｋ、画像データｄａｔａ＿１～ｄａｔａ＿ｍ、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘ、通信信号ｃｏｍを含む。クロック信号ｃｌｋは、クロック部６０８によって生成され、様々な回路において動作の基準となる信号である。画像データｄａｔａ＿１～ｄａｔａ＿ｍは、それぞれ発光素子アレイ３００－１～３００－ｍに供給される画像データである。ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘは、副走査方向における画像の書き出しタイミングを表す。通信信号ｃｏｍはＣＰＵ６０３とプリント基板２０２との間で送信または受信される通信信号である。クロック信号ｃｌｋは、クロック信号線６０５を介してクロック部６０８からプリント基板２０２などへ伝送される。ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘは、同期信号線６０６を介して同期部６０４からプリント基板２０２などへ伝送される。画像データｄａｔａ＿１～ｄａｔａ＿ｍは、それぞれ画像信号線６０７－１～６０７－ｍを介して発光素子アレイ３００－１～３００－ｍへ伝送される。通信信号ｃｏｍは、通信信号線６０９を介してＣＰＵ６０３から情報格納部６１０および発光素子アレイ３００－１～３００－ｍへ伝送される。

画像データ部６０１は、スキャナ部１００または画像形成装置１の外部のコンピュータから受信される画像データに対して画像処理を適用し、画像データをスジ補正部６１５へ出力する。画像処理は、たとえば、ＣＰＵ６０３により指示された解像度でのディザリング処理などを含む。たとえば、副走査方向に２４００ｄｐｉの解像度で、かつ、主走査方向に１２００ｄｐｉの解像度でディザリング処理が実行される。画像データは、８ビット幅のデータであり、たとえば、点灯光量を表す。

スジ補正部６１５は、露光ヘッド１０６の組み立て工程において情報格納部６１０に格納されるスジ情報に基づき、画像データ部６０１から入力された画像データを補正し、補正された画像データを変換部６０２へ出力する。上述されたように、ロッドレンズアレイ２０３の傾斜によりスジ状の濃度ムラ（スジ画像）が発生することがある。スジ画像には再現性がある。そこで、露光ヘッド１０６の組み立て工程において濃度ムラの発生する主走査位置を検知し、その位置での画像データの補正値を測定し、補正対象となる主走査位置と補正値とがスジ情報として情報格納部６１０に書き込まれる。これによりロッドレンズアレイ２０３の傾斜に起因したスジ画像が発生しにくくなる。

クロック部６０８は一定周期のクロック信号ｃｌｋを生成する発振回路である。クロック信号ｃｌｋは、ＣＰＵ６０３、同期部６０４、変換部６０２、およびプリント基板２０２に供給される。ＣＰＵ６０３はメモリ６５０のＲＯＭ領域に記憶されている制御プログラムにしたがって次のような処理を実行する。なお、メモリ６５０は変数等を保持するＲＡＭ領域も含む。

ＣＰＵ６０３は、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘの生成周期を決定する。生成周期は、たとえば、感光体ドラム１０２の回転速度（感光体ドラム１０２の表面が回転方向に移動する速度情報）と、画像の副走査方向の変倍率と、を基に計算される。ＣＰＵ６０３は、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘの生成周期を同期部６０４に設定する。また、ＣＰＵ６０３は、同期部６０４からライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘを受け取り、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘの生成が完了したタイミングを認識する。

変換部６０２は、スジ補正部６１５を介して画像データ部６０１から出力される１ライン分の画像データをｍ個に分割して画像データｄａｔａ＿１～ｄａｔａ＿ｍを生成する。変換部６０２は、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘおよびクロック信号ｃｌｋに同期して、画像データｄａｔａ＿１～ｄａｔａ＿ｍをプリント基板２０２へ送信する。

同期部６０４は、ＣＰＵ６０３から指示された生成周期でライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘを生成する。ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘはプリント基板２０２、変換部６０２、およびＣＰＵ６０３に供給される。

プリント基板２０２において、発光素子アレイ３００－ｉは、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘ、クロック信号ｃｌｋ、画像データｄａｔａ＿ｉ、通信信号ｃｏｍを供給されて動作する。情報格納部６１０は、ヘッド情報を記憶する記憶回路である。ヘッド情報は、発光素子アレイ３００－１～３００－ｍの各発光量と実装位置を示す位置情報などを含む。ＣＰＵ６０３は、通信信号線６０９を介して情報格納部６１０にアクセスし、ヘッド情報を読み出したり、設定情報を書き込んだりする。なお、情報格納部６１０は、露光ヘッド１０６の組み立て工程において調整された駆動電流の設定値を記憶してもよい。

図６が示すように、クロック信号線６０５、通信信号線６０９、同期信号線６０６はすべての発光素子アレイ３００に接続されている。画像信号線６０７と発光素子アレイ３００とは一対一で接続されている。つまり、１個の発光素子アレイ３００に一本の画像信号線６０７が接続されている。

＜回路部の構成＞
図７はｉ番目の発光素子アレイ３００－ｉ内の回路部４０６のブロック図である。ｉは１～ｍまでの整数である。回路部４０６はデジタル部７００とアナログ部７５０を有する。デジタル部７００はクロック信号ｃｌｋに同期して、通信信号ｃｏｍによって予め設定された設定値、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘ、および画像データｄａｔａを基に発光素子３５０を発光させるための点灯信号を生成する。デジタル部７００は点灯信号線７０８を介してアナログ部７５０へ点灯信号を出力する。

通信ＩＦ７０１はＣＰＵ６０３からの通信信号ｃｏｍに基づいて、レジスタ７０２に対する設定値のライトおよびリードを制御する。レジスタ７０２は発光素子３５０の動作に必要な設定値を保持する。設定値としては、アナログ部７５０に設定される駆動電流を示す値が含まれる。

タイミング部７０４は、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘに基づきタイミング信号を生成し、信号線７０７－１を介して点灯制御部７０５－１にタイミング信号を供給する。点灯制御部７０５－１は、タイミング信号にしたがって、画像信号線６０７から画像データｄａｔａを取り込む。点灯制御部７０５の個数ｎと発光素子３５０の個数ｎとは一致している。つまり、１個の発光素子３５０につき、１個の点灯制御部７０５が設けられている。点灯制御部７０５－ｊは、点灯信号線７０８－ｊを介して点灯信号をアナログ部７５０に出力する。ｊは１からｎまでの整数である。なお、点灯制御部７０５－ｊは、入力されるタイミング信号に基づき、点灯制御部７０５－ｊ＋１のためのタイミング信号を生成し、信号線７０７－ｊ＋１を介して点灯制御部７０５－ｊ＋１にタイミング信号を供給する。このように、点灯制御部７０５－１はタイミング部７０４から直接的にタイミング信号を供給されるが、点灯制御部７０５－２～７０５－ｎはそれぞれ前段の点灯制御部７０５－１～７０５－ｎ－１からタイミング信号を供給される。

アナログ部７５０はデジタル部７００で生成されたパルス状の点灯信号を基に発光素子３５０－１～３５０－ｎを駆動する。

＜タイミング部の詳細＞
図８（Ａ）はタイミング部７０４の回路図である。ここでは、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘは負論理信号と仮定されているが、正論理信号であってもよい。ｗｅ［０］はタイミング信号である。タイミング部７０４は、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘがＬｏｗからＨｉｇｈに変わったときにのみタイミング信号ｗｅ［０］を出力する論理回路である。

遅延回路８０１は、同期信号線６０６とクロック信号線６０５が接続され、同期信号線６０６によって伝送されてきたライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘを１サイクルだけ遅延させて論理ゲート８０２に出力する。遅延回路８０１は、たとえば、フリップフロップ回路により実現される。

論理ゲート８０２はライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘと、遅延回路８０１の出力信号を反転素子８０３で反転させた信号の論理積（ＡＮＤ）を演算し、タイミング信号ｗｅ［０］を生成する。タイミング信号ｗｅ［０］は信号線７０７－１に出力される。

図８（Ｂ）はタイミング部７０４のタイミングチャートである。ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘがＬｏｗからＨｉｇｈに変わったタイミングで、タイミング信号ｗｅ［０］はＨｉｇｈとなる。タイミング信号ｗｅ［０］は、クロック信号ｃｌｋの１サイクル分に相当する時間にわたりＨｉｇｈを継続し、その後、Ｌｏｗに戻る。

＜点灯制御部の詳細＞
図９（Ａ）はｉ番目の発光素子アレイ３００－ｉにおけるｊ番目の点灯制御部７０５－ｊの回路図である。ｊは１からｎまでの整数である。遅延回路９０１は信号線７０７－ｊとクロック信号線６０５が接続されている。遅延回路９０１は、信号線７０７－ｊによって伝送されてきたタイミング信号ｗｅ［ｊ］を１サイクルだけ遅延させ、後段の点灯制御部７０５－ｊ＋１のためのタイミング信号ｗｅ［ｊ＋１］を生成し、信号線７０７－ｊ＋１に出力する。遅延回路９０１は、入力信号を、クロック信号ｃｌｋの１サイクルに相当する時間だけ遅延させて出できる回路あればよい。たとえば、遅延回路９０１としてはフリップフロップ回路を採用可能である。

ラッチ回路９０２は信号線７０７－ｊと画像信号線６０７－ｉとが接続されている。ラッチ回路９０２は、タイミング信号ｗｅ［ｊ］がＨｉｇｈである期間において画像データｄａｔａ＿ｉを取り込み、点灯信号ｅｌ［ｊ］として点灯信号線７０８－ｊに出力する。本実施例では、画像データｄａｔａ＿ｉを取り込む回路としてラッチ回路９０２が採用されているが、これは一例にすぎない。タイミング信号ｗｅ［ｊ］がＨｉｇｈになってから次にタイミング信号ｗｅ［ｊ］がＨｉｇｈになるまで、画像データｄａｔａ＿ｉを保持できる回路であればよい。たとえば、ラッチ回路９０２に代えて、フリップフロップ回路が採用されてもよい。

図９（Ｂ）は遅延回路９０１のタイミングチャートである。タイミング信号ｗｅ［ｊ］がクロック信号ｃｌｋの１サイクル分だけ遅延させることで、タイミング信号ｗｅ［ｊ＋１］が生成されている。

図９（Ｃ）はラッチ回路９０２のタイミングチャートである。タイミング信号ｗｅ［ｊ］がＨｉｇｈである期間に画像データｄａｔａ＿ｉ（この例では"０００"）が取り込まれ、点灯信号ｅｌ［ｊ］が生成されている。

＜アナログ部の詳細＞
図１０はアナログ部７５０のブロック図である。説明を簡明化するため、２つの発光素子３５０－１、３５０－ｎと、２つの駆動回路１００１－１，１００１－ｎが図示されている。実際には、ｎ個の発光素子３５０－１～３５０－ｎとｎ個の駆動回路１００１－１～１００１－ｎが存在する。ここで、一般化するためにｊ番目の発光素子３５０－ｊとｊ番目の駆動回路１００１－ｊについて説明する。ｊは１からｎまでの整数である。

駆動回路１００１－ｊはｊ番目の発光素子３５０－ｊを駆動する回路である。駆動回路１００１－ｊには、点灯信号線７０８－ｊを介して点灯信号ｅｌ［ｊ］が供給される。

ＤＡＣ１００２は、レジスタ７０２に設定された駆動電流データをアナログ電圧に変換し、信号線１００３を介して駆動回路１００１－１～１００１－ｎにアナログ電圧を供給する。ＤＡＣはデジタルアナログ変換器の略称である。ここで、駆動電流データは発光素子３５０－１～３５０－ｎに供給される駆動電流の設定値を示す。

選択回路１００７は、レジスタ７０２に設定されたデータに基づき、駆動回路１００１を選択するセレクト信号を生成する。選択回路１００７は、信号線１００４－１～１００４－ｎを介して駆動回路１００１－１～１００１－ｎにセレクト信号を供給する。セレクト信号は、ｎ個の駆動回路１００１－１～１００１－ｎのうち、選択された１個の駆動回路１００１に接続されている信号線のみがＨｉｇｈとなる信号である。駆動回路１００１－１が選択される場合、信号線１００４－１のみがＨｉｇｈレベルに制御される。信号線１００４－２（図示略）～１００１－ｎはＬｏｗレベルに制御される。駆動回路１００１－１～１００１－ｎはそれぞれ、選択回路１００７によって選択されたタイミング（セレクト信号がＨｉｇｈになるタイミング）で、信号線１００３を介してアナログ電圧を設定される。ＣＰＵ６０３は、レジスタ７０２を介して駆動回路１００１－１～１００１－ｎを一つずつ順番に選択し、選択した駆動回路１００１に対応したアナログ電圧を設定する。これにより、単一のＤＡＣ１００２を用いてｎ個の駆動回路１００１－１～１００１－ｎに個別のアナログ電圧を設定することが可能となっている。このように、駆動回路１００１－１～１００１－ｎはそれぞれ、駆動電流を決定するアナログ電圧と点灯信号を入力され、それぞれ対応する発光素子３５０－１～３５０－ｎを発光させる。

＜駆動回路の詳細＞
図１１はｊ番目の駆動回路１００１－ｊの回路図である（ｊは１からｎまでの整数）。駆動回路１００１－１～１００１－ｎはいずれも同一の回路構成を有している。

ＭＯＳＦＥＴ Ｑ１は、ゲートに印加されたゲート電圧に応じて駆動電流を発光素子３５０－ｊに供給する。ゲート電圧がＬｏｗレベルのときは、駆動電流が減少し、発光素子３５０－ｊが消灯する。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ２のゲートには、点灯信号線７０８－ｊが接続されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ２は、点灯信号ｅｌ［ｊ］がＨｉｇｈのときにオンとなり、コンデンサＣ１に充電された電圧をＭＯＳＦＥＴ Ｑ１に受け渡す。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ３のゲートには、信号線１００４－ｊが接続されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ３は、選択回路１００７からのセレクト信号に応じてオン／オフする。つまり、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ３は、セレクト信号がＨｉｇｈのときにオンし、ＤＡＣ１００２から出力されるアナログ電圧をコンデンサＣ１に印加し、コンデンサＣ１を充電する。本実施例においては、画像形成前に、ＤＡＣ１００２がコンデンサＣ１にアナログ電圧を設定する。画像形成期間中は、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ３がオフとなり、コンデンサＣ１は電圧レベルを継続的に維持する。これにより、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ１は、設定されたアナログ電圧に対応する駆動電流を、点灯信号に応じて発光素子３５０－１に供給したり、供給停止したりする。

発光素子３５０－ｊの入力容量が大きすぎると、発光素子３５０－ｊを点灯から消灯に切り替えるための応答速度が遅くなる。そこで、応答速度を改善するために、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ４とインバータ１１０１が追加されてもよい。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ４のゲートには、インバータ１１０１により点灯信号ｅｌ［ｊ］の論理を反転させた信号が入力される。点灯信号ｅｌ［ｊ］がＬｏｗレベルのときに、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ４のゲートはＨｉｇｈになる。よって、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ４がオンとなり、発光素子３５０－ｊの入力容量に充電された電荷を強制的に放電することが可能となる。

［スジ情報］
ロッドレンズアレイ２０３を構成する一部のロッドレンズが傾斜すると、そのロッドレンズを通過してきた光のスポットサイズが広がってしまうことがある。この場合、図１２（Ａ）が示すように、低濃度の画像１２０１ａを形成すると、周囲の画像の濃度よりも薄い濃度のスジ状の画像１２０２ａが発生することがある。また、図１２（Ｂ）が示すように、高濃度の画像１２０１ｂを形成すると、周囲の画像の濃度よりも濃い濃度のスジ状の画像１２０２ｂが発生することがある。スジ状の画像１２０２ａ、１２０２ｂは、副走査方向と平行に発生する。つまり、スジ状の画像１２０２ａ、１２０２ｂは、同一の主走査位置に発生する。従来、このようなロッドレンズアレイ２０３は廃棄されていた。本実施例では、このようなロッドレンズアレイ２０３の特性情報に基づき画像データを補正することで、スジ状の濃度ムラが低減される。これにより、ロッドレンズアレイ２０３の廃棄数が減少し、資源の有効活用が図られる。その結果、ロッドレンズアレイの歩留まりが改善され、画像形成装置のコストが増大してしまうことを抑制することができる。

図１３は情報格納部６１０に保持されるスジ情報の一例を示している。図１３によれば、スジ情報は、特定の主走査位置で発生するスジごとの個別情報を含む。この例で、個別情報は、スジ番号、スジ開始位置およびスジランクを含む。スジ番号は、複数のスジを識別するための識別情報である。スジ開始位置は、主走査方向におけるスジ画像の開始位置を示す。この例では、主走査方向における左側から右側に向かって番号が増加するように主走査位置を示す画素番号が定義されている。図１３に示されたスジ開始位置は、２４００ｄｐｉでトナー画像を形成することを前提とした主走査位置を示している。たとえば、スジ番号"１"を付与されたスジのスジ開始位置は１００［ｐｉｘ］である。ｐｉｘはピクセル（画素）の略称である。スジ番号"２"を付与されたスジのスジ開始位置は１０００［ｐｉｘ］である。この例では、５つのスジのスジ情報が情報格納部６１０に格納されているが、これは一例にすぎない。スジ情報の個数は、露光ヘッド１０６ごとに異なりうる。

ところで、露光ヘッド１０６が、２４００ｄｐｉと１２００ｄｐｉなど複数の解像度に対応している場合がある。この場合、解像度ごとのスジ情報が情報格納部６１０に保持されてもよい。この場合、ＣＰＵ６０３はユーザにより指定された解像度に応じたスジ情報を情報格納部６１０から読み出して、スジ補正部６１５に設定する。

スジランクは、予め測定されたスジ状の濃度ムラの程度を示す情報である。スジランクは、たとえば、４ビットで表現されてもよい。この場合、スジランクは、１６段階の補正値を示すことができる。また、１つのスジ情報には、複数個のスジランクが保持されてもよい。一般に、主走査方向におけるスジの幅は複数の画素に及ぶ。このスジとなる各画素の番号のすべてを保持するには、大量の記憶領域が必要となってしまう。そこで、本実施例では、スジ開始位置とスジランクとにより、スジの幅に対応した複数の補正対象画素を特定可能となっている。図１３の例では、１つのスジについて１６個のスジランクが保持されている。これは、１つのスジの幅（画素数）が概ね１６画素以下であることに由来する。この例では、１画素ごとにスジランクが保持されているが、これも一例にすぎない。スジランクの記憶に必要なメモリを削減するために、２画素、４画素または８画素ごとに一つのスジランクが保持されてもよい 。

［スジ補正部］
図１４が例示するように、スジ補正部６１５は、特定部１４０１、補正演算部１４０２、および補正処理部１４０３を有している。特定部１４０１は、入力データ（画素データ）がスジ補正の対象となっている画素かどうかを判定する。画素データは、たとえば、８ビットの点灯光量（輝度値または濃度値）である。ＣＰＵ６０３はスジ情報からスジ開始位置を抽出し、通信信号ｃｏｍにより特定部１４０１にスジ開始位置を設定する。特定部１４０１は、画素データを主走査方向にカウントして行く。たとえば、特定部１４０１は、クロック信号ｃｌｋをカウントするカウンタを有してもよい。カウント値がスジ開始位置に一致すると、特定部１４０１は、スジ開始位置を特定したことを示す特定信号を補正演算部１４０２へ出力する。たとえば、特定信号がＬｏｗからＨｉｇｈに変化する。これと並行して、特定部１４０１は、クロック信号ｃｌｋに基づき画像データを構成する画素データを一つずつ順番に補正演算部１４０２へ出力する。

ＣＰＵ６０３はスジ情報からスジランクを抽出し、通信信号ｃｏｍにより補正演算部１４０２にスジランクを設定する。補正演算部１４０２は、特定部１４０１からの特定信号がＬｏｗからＨｉｇｈに変化すると、特定部１４０１から入力される画素データを補正対象として認識する。特定部１４０１は、ＣＰＵ６０３により設定されたスジランクに基づき補正値を演算し、補正値を示す補正信号を補正処理部１４０３へ出力する。これと並行して、特定部１４０１は、クロック信号ｃｌｋに基づき画像データを構成する画素データを一つずつ順番に補正処理部１４０３へ出力する。

補正処理部１４０３は、補正演算部１４０２から出力される補正信号と画素データを入力される。補正処理部１４０３は、補正信号にしたがって画素データを補正する。補正処理部１４０３からの出力される一連の画素データからなる画像データは変換部６０２へ出力される。
［補正対象の特定動作］
図１５は、特定部１４０１の構成例を示す図である。図１６（Ａ）は特定部１４０１の動作を示すタイミングチャートである。ＣＰＵ６０３は、スジ情報から抽出したスジ開始位置をメモリ１５０１に書き込む。メモリ１５０１は、書き込まれたスジ開始位置を比較回路１５０３に設定する。図１６（Ａ）が示すように、カウンタ１５０２は、クロック信号ｃｌｋが入力されるたびに１ずつインクリメントするカウンタ回路である。図１６（Ａ）が示すように、カウンタ１５０２のカウント値は主走査位置を示す。なお、カウンタ１５０２は、ライン同期信号ｌｓｙｎｃ＿ｘが入力されると、０にリセットされる。比較回路１５０３は、スジ開始位置とカウント値（現在の主走査位置）とが一致するかどうかを判定する。スジ開始位置とカウント値（現在の主走査位置）とが一致しなければ、比較回路１５０３は、特定信号ｄｅｔをＬｏｗレベルに維持する。一方、スジ開始位置とカウント値とが一致すれば、比較回路１５０３は、所定個の画素についてＨｉｇｈレベルの特定信号ｄｅｔを出力する。図１６（Ａ）が示す事例では、カウント値（主走査位置）がスジ開始位置である１００に一致すると、特定信号ｄｅｔがＬｏｗからＨｉｇｈに変化する。また、図１６（Ａ）の事例では、１６画素について特定信号ｄｅｔがＨｉｇｈに維持されている。これは、スジ開始位置に相当する画素を含む１６個の画素が補正対象として特定されていることを示す。この事例では、補正対象の画素の個数は、スジランクの個数に一致していることが仮定されている。遅延回路１５０４は、画像データを構成する複数の画素データを１個のクロック信号ｃｌｋに相当する時間だけ遅延させて出力する。遅延回路１５０４は、たとえば、フリップフロップ回路により実現されてもよい。図１６（Ａ）が示すように、出力データは入力データに対して１クロック信号ｃｌｋ分だけ遅延している。

［補正値の演算］
図１７はスジランクと画像データと入力とし、補正値を出力とする演算テーブルの一例を示している。補正演算部１４０２は、入力データの値とスジランクの値とに基づき演算テーブルを参照して補正値を決定する。なお、補正演算部１４０２は、ＣＰＵ６０３により実現されてもよい。ＣＰＵ６０３は、演算テーブルまたは関数を用いて入力データの値とスジランクの値とから補正値を演算してもよい。図１７に示された事例では画像データ（画素データ）として０と２５５のみが示されているが、実際には、１から２５４の濃度値（輝度値）に対してもそれぞれ１６個のスジランクとそれに関連付けられた１６個の補正値とが存在する。

図１６（Ｂ）は補正演算部１４０２の動作を示すタイミングチャートである。特定部１４０１より入力された特定信号ｄｅｔがＨｉｇｈであるときに、補正演算部１４０２は、ＣＰＵ６０３により設定されたスジランクに基づき補正値を演算して出力する。補正演算部１４０２は論理回路で構成されるため、クロック信号ｃｌｋの立ち上りを基準に動作する。したがって、出力データは入力データに対して１クロック信号ｃｌｋだけ遅延して出力される。なお、補正値に基づく画像データの補正は補正処理部１４０３で実行されるため、補正演算部１４０２は、画像データを補正しない。

［スジ補正処理］
図１６（Ｃ）は補正処理部１４０３の動作を示すタイミングチャートである。補正処理部１４０３は論理回路で構成されるため、クロック信号ｃｌｋの立ち上がりを基準に動作する。補正処理部１４０３は、入力データに対して、補正信号が示す補正値を加算することで出力データを生成する。本実施例では、補正値と入力データを加算することで出力データが生成されているが、これは一例にすぎない。入力データと補正値に基づきルックアップテーブルを参照することで出力データが決定されてもよい。あるいは、入力データと補正値に基づき出力データを生成するパターンマッチングが採用されてもよい。入力データと補正値に基づくフィルタ演算により出力データが生成されてもよい。

このように、スジ補正部６１５は、情報格納部６１０に格納されているスジ情報に基づき画像データに対してスジ補正を実行する。これにより、従来であれば廃棄されていたロッドレンズアレイ２０３も有効活用することが可能となる。つまり、資源の有効活用を推進することが可能となる。また、比較的に低コストで、ロッドレンズアレイ２０３の傾斜に起因する濃度ムラ（スジ画像）を低減可能となる。

上述の実施例ではスジ補正部６１５が論理回路により実装されるものとして説明されたがこれは一例にすぎない。スジ補正部６１５がＣＰＵ６０３とプログラムにより実装されてもよい。

（１）パターンマッチングによるスジ補正処理
図１８はパターンマッチングによるスジ補正処理の一例を示している。ここでは、主走査方向において注目画素の隣に並んでいる前画素の補正値と後画素の補正値に着目する。前画素の補正値と、注目画素の補正値と、後画素の補正値との組み合わせが所定の組み合わせ（パターン）に一致している場合に、注目画素の補正値を用いて注目画素の画素値が補正される。たとえば、ｉ－１番目の画素の補正値がｃであり、ｉ番目の画素の補正値がｃであり、ｉ＋１番目の画素の補正値がｃ＋１である場合、ｉ番目の画素の補正値が＋ｃと決定される。つまり、ｉ番目の画素の画素値がｒである場合、出力画素の画素値はｒ＋ｃとなる。図１８が例示するように、前画素の補正値が４であり、注目画素の補正値が４であり、後画素の補正値が５であったと仮定する。この場合、出力画素は入力画素に対して＋４補正される（１２７＋４＝１３１）。これらの数値は一例にすぎない。

（２）フィルタ処理によるスジ補正処理
フィルタ処理は、パターンマッチングと同様に、注目画素の前後の画素の補正値を使用して出力画素が生成される。一例として、走査方向において注目画素の隣に並んでいる１つの前画素の１つの後画素が着目される。つまり、注目画素を含めて３つの画素の各補正値とフィルタ係数とから出力画素の画素値が決定される。フィルタとしては、たとえば、主走査方向において３画素で、副走査方向において１画素の３×１個の画素群に適用される３×１フィルタが採用される。一例として、前画素の補正値は４であり、そのフィルタ係数は２０［％］であると仮定する。注目画素の補正値は４であり、そのフィルタ係数は８０［％］であると仮定する。さらに、後画素の補正値は５であり、そのフィルタ係数は２０［％］であると仮定する。この場合、注目画素の補正値は、以下のように算出される。

補正値＝４×０．２ ＋ ４×０．８ ＋ ５×０．２ ＝ １ ＋ ３ ＋ ２ ＝ ５ ・・・（１）
なお、数値は一例にすぎない。

＜第一実施形態のまとめ＞
図１が示すように、感光体ドラム１０２は、回転駆動される感光体の一例である。発光素子３５０－１～３５０－ｍは、感光体の回転方向に対して交差する交差方向に配列された複数の発光素子の一例である。ロッドレンズアレイ２０３は、複数の発光素子のそれぞれから出力される光を感光体上に結像させるロッドレンズアレイの一例である。露光ヘッド１０６は、感光体上に潜像を形成する露光ヘッドの一例である。情報格納部６１０は、ロッドレンズアレイの結像特性を示す特性情報（例：スジ情報）を記憶する記憶ユニットの一例である。ＣＰＵ６０３またはスジ補正部６１５は、記憶ユニットから読み出された特性情報に基づき複数の発光素子を駆動するための画像データを補正することで、潜像に生じるスジ状の濃度ムラを低減する補正ユニットとして機能する。これにより、従来であれば廃棄されていたようなロッドレンズアレイ２０３も露光ヘッド１０６に搭載することが可能となる。つまり、ロッドレンズアレイ２０３に関して資源の有効活用を推進することが可能となる。

特定部１４０１は、特性情報に基づき画像データのうち補正対象となる画素を特定する特定ユニットの一例である。ＣＰＵ６０３またはスジ補正部６１５は、特定ユニットにより特定された画素の画素データを、特性情報に基づき補正する。これにより、スジ状の濃度ムラが低減されてもよい。

特性情報は、画像データを構成する複数の画素のうち補正対象となる画素の位置を示す位置情報（例：スジ開始位置）と、補正対象となる画素の画素データに適用される補正レベル（例：スジランク）と、を含みうる。

位置情報（例：スジ開始位置）は、画像データを構成する複数の画素のうちで、さらに補正対象となる一連の画素のうちの最初の画素の位置を示す情報であってもよい。これにより、特性情報の記憶容量が削減されてもよい。

特性情報は、補正対象となる一連の画素のそれぞれについての補正レベル（例：１６個のスジランク）を含んでもよい。図１３が例示するように、特性情報は、補正対象となる一連の画素のうちの各画素について１個の補正レベルを含んでもよい。あるいは、特性情報は、補正対象となる一連の画素のうちのＮ（Ｎは２以上の整数）個の画素について共通の１個の補正レベルを含んでもよい。たとえば、２画素につき１個の共通のスジランクが設けられてもよい。４画素につき１個の共通のスジランクが設けられてもよい。または８画素につき１個の共通のスジランクが設けられてもよい。

ＣＰＵ６０３または補正演算部１４０２は、補正レベルに基づき画素ごとの補正値を演算する演算ユニットとして機能してもよい。ＣＰＵ６０３または補正処理部１４０３は、画素ごとに求められた補正値に基づき画素ごとに画像データに対して補正処理を実行する補正処理ユニットとして機能してもよい。

ＣＰＵ６０３または補正処理部１４０３は、注目画素についてＣＰＵ６０３または補正演算部１４０２により求められた補正値を当該注目画素の画素値に加算することで、注目画素の画素値を補正してもよい。

ＣＰＵ６０３または補正処理部１４０３は、注目画素の画素値と、当該注目画素について補正演算部１４０２により求められた補正値とに基づきテーブルを参照することで、注目画素についての補正された画素値を取得してもよい。

補正演算部１４０２は、主走査方向において注目画素の前に位置する前画素について第一補正値を演算する。補正演算部１４０２は、注目画素について第二補正値を演算する。補正演算部１４０２は、主走査方向において注目画素の後に位置する後画素について第三補正値を演算する。ＣＰＵ６０３または補正処理部１４０３は、第一補正値、第二補正値および第三補正値が所定のパターンである場合に、注目画素の画素値に対して第二補正値を適用してもよい。なお、ＣＰＵ６０３または補正処理部１４０３は、第一補正値、第二補正値および第三補正値が所定のパターンでない場合に、注目画素の画素値を補正しなくてもよい。

補正処理部１４０３は、前画素について求められた第一補正値に第一フィルタ係数を乗算して第一積を演算してもよい。補正処理部１４０３は、注目画素について求められた第二補正値に第二フィルタ係数を乗算して第二積を演算してもよい。補正処理部１４０３は、後画素について求められた第三補正値に第三フィルタ係数を乗算して第三積を演算して、もよい。さらに、補正処理部１４０３は、第一積、第二積および第三積を合計して合計補正値を求め、注目画素の画素値を合計補正値で補正してもよい。

カウンタ１５０２は、クロック信号に基づき主走査位置をカウントするカウントユニットとして機能してもよい。比較回路１５０３は、カウントユニットによりカウントされた主走査位置と補正対象となる画素の位置とが一致するかどうかを判定する判定ユニットとして機能してもよい。ＣＰＵ６０３または補正演算部１４０２は、カウントユニットによりカウントされた主走査位置と補正対象となる画素の位置とが一致したことを示す所定の信号（例：特定信号ｄｅｔ）を判定ユニットが出力すると、補正値の演算を開始する。

記憶ユニット（例：情報格納部６１０）は、露光ヘッド１０６に設けられていてもよい。[O11321]ロッドレンズアレイ２０３の製造精度に起因したスジ状の濃度ムラは、露光ヘッド１０６ごとに異なる。そのため、露光ヘッド１０６の組み立て工程でスジ情報が取得されて露光ヘッド１０６の情報格納部６１０に書き込まれてもよい。これにより、露光ヘッド１０６ごとに適切なスジ情報を用いてスジ状の濃度ムラを補正することが可能となろう。

（第二実施形態）
図１９は、発光素子アレイ３００、及び発光素子アレイ３００内の発光素子３５０の配列を概略的に示している。本実施形態において、発光素子群２０１は、２０個の発光素子アレイ３００－１～３００－２０に含まれる発光素子から構成される。発光素子アレイ３００－１～３００－２０は、第１方向に規則的に（ここでは２ラインの千鳥状に）配置される。より具体的には、ｎが奇数である場合の１０個の発光素子アレイ３００－ｎが１ラインを、ｎが偶数である場合の別の１０個の発光素子アレイ３００－ｎが別の１ラインをなし、２つのラインの第２方向における位置は異なる。本明細書では、前者のラインの発光素子アレイ３００を奇数番目の発光素子アレイ３００、後者のラインの発光素子アレイ３００を偶数番目の発光素子アレイ３００ともいう。また、発光素子アレイ３００－１～３００－２０を総称して発光素子アレイ３００ともいう。プリント基板２０２の各発光素子アレイ３００は、コネクタ３０５を介して、画像コントローラ２２００（図２２）に接続される。なお、以下では、説明の便宜上、第１方向に沿って並ぶ発光素子アレイ３００－１～３００－２０の枝番の小さい側を「左」、枝番の大きい側を「右」と称することがある。例えば、発光素子アレイ３００－１は左端の発光素子アレイ３００、発光素子アレイ３００－２０は右端の発光素子アレイである。

本実施形態において、各発光素子アレイ３００の発光素子配列は、第１方向にＮ列（Ｎは２以上の整数）及び第２方向にＭ行（Ｍは２以上の整数）からなる２次元配列である。例示的な実施形態において、Ｎ＝７４８、Ｍ＝４であってよく、この場合、各発光素子アレイ３００は計２９９２（＝７４８×４）個の発光素子３５０を有する。２０個の発光素子アレイ３００からなる発光素子群２０１の全体では、第１方向に１４９６０個の発光素子が並ぶことになる。第１方向において隣接する発光素子３５０のピッチは、１２００ｄｐｉの解像度に対応する約２１．１６μｍであってよい。この場合、発光素子群２０１の全体の第１方向における長さは約３１６ｍｍ（形成可能な画像の最大幅）、各発光素子アレイ３００の第１方向における長さは約１５．８ｍｍとなる。各列のＭ個の発光素子は、４８００ｄｐｉの解像度に対応する約５μｍのピッチで第１方向にシフトされ、階段状に配置される。図１９には、上下２つの発光素子のうちの下の発光素子が左へシフトされる例を示しているが、下の発光素子が右へシフトされてもよい。さらに、図１９に示したように、奇数番目の発光素子アレイ３００の右端列の発光素子と、偶数番目の発光素子アレイ３００の左端列の発光素子とが、第１方向において重複するように配置されてもよい。同様に、奇数番目の発光素子アレイ３００の左端列の発光素子と、偶数番目の発光素子アレイ３００の右端列の発光素子とが、第１方向において重複するように配置されてもよい。これら発光素子アレイ３００の発光素子配列の間の間隔Ｌｙは、例えば約１０５μｍであってよい。このように第１方向において発光素子配列の配置を重複させておくことで、実装のばらつきに起因して露光可能な範囲に隙間ができる事態を回避することができる。こうした重複配置が採用される場合、通常は、重複する列のうちの一方の発光素子のみが、画像データに従って発光し得る実効的な発光素子として使用される。他方の列の発光素子は、画像データに関わらず使用されなくてよい。なお、第１方向において重複して配置される列の数又は発光素子の数は、上述した例（１列４画素）に限定されず、任意の数であってよい。

第二実施形態でも図４が再び参照される。図４は、発光素子アレイ３００の概略的な構成を示す平面図である。各発光素子アレイ３００の複数の発光素子３５０は、例えば、シリコン基板である発光基板４０２の上に形成される。また、発光基板４０２には、複数の発光素子３５０を駆動するための回路部４０６が設けられる。複数のパッド４０８は、画像コントローラ２２００と通信するための信号線や、電源に接続するための電源線や、グラウンドに接続するためのグラウンド線を回路部４０６へ接続するために使用される。信号線や、電源線や、グラウンド線は、例えば、金でできたワイヤであってよい。

図２０は、図４のＡ－Ａ線での断面の一部を示している。発光基板４０２上には複数の下部電極２００４が形成される。下部電極２００４の上には発光層２００６が設けられ、発光層２００６の上には上部電極２００８が設けられる。上部電極２００８は、複数の下部電極２００４に対する１つの共通電極である。下部電極２００４と上部電極２００８との間に電圧が印加されると、下部電極２００４から上部電極２００８に電流が流れることで発光層２００６が発光する。したがって、１つの下部電極２００４と、当該下部電極２００４に対応する発光層２００６及び上部電極２００８の部分領域が１つの発光素子３５０を構成する。図中のｄｘは、隣接する２つの下部電極２００４の間の間隔である。ｄｚは、下部電極２００４と上部電極２００８との間の間隔である。ｄｚに対してｄｘを大きくすることで、隣接する下部電極２００４の間のリーク電流を抑え、発光すべきでない発光素子３５０が誤って発光することを防止することができる。

本実施形態では、各発光素子３５０は有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子として構成されるものとする。例えば、発光層２００６に有機ＥＬ膜を使用することができる。他の実施形態において、発光層２００６に無機ＥＬ膜を使用することで、各発光素子３５０が無機ＥＬ素子として構成されてもよい。概して、各発光素子３５０は任意の種類のＬＥＤ（Light-Emitting Diode）であってよい。

上部電極２００８は、発光層２００６の発光波長を透過させるように、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの透明電極で構成される。図２０の例では、上部電極２００８の全体が発光層２００６の発光波長を透過させているが、必ずしも上部電極２００８の全体が発光波長を透過させなくてもよい。具体的には、各発光素子３５０からの光が通過する部分領域が発光波長を透過させればよい。

なお、図２０では、１つの連続的な発光層２００６が形成されているが、下部電極２００４の幅と同等の幅を各々有する複数の発光層２００６が下部電極２００４の上にそれぞれ形成されてもよい。また、図２０では、上部電極２００８が複数の下部電極２００４に対する１つの共通電極として形成されているが、下部電極２００４の幅と同等の幅を各々有する複数の上部電極２００８が下部電極２００４のそれぞれに対応して形成されてもよい。また、各発光素子アレイ３００の下部電極２００４のうち第１の複数の下部電極２００４が第１の発光層２００６により覆われ、第２の複数の下部電極２００４が第２の発光層２００６により覆われてもよい。同様に、各発光素子アレイ３００の下部電極２００４のうち第１の複数の下部電極２００４に対応して第１の上部電極２００８が共通に形成され、第２の複数の下部電極２００４に対応して第２の上部電極２００８が共通に形成されてもよい。これらのような構成においても、１つの下部電極２００４と、当該下部電極２００４に対応する発光層２００６及び上部電極２００８の領域が１つの発光素子３５０を構成する。

＜多重露光＞
発光素子３５０として有機ＥＬ素子を用いることで、装置の小型化及び低コスト化が容易となる反面、単一の有機ＥＬ素子が発することのできる光量は、所望の濃度の画像を形成するためには不十分となることがある。そこで、本実施形態では、感光体ドラム１０２の周方向に並ぶ複数の発光素子３５０を逐次的に発光させることで感光体ドラム１０２上の各画素領域（スポット領域）を多重的に露光する多重露光技術を取り入れる。

図２１は、階段状に配列された発光素子による多重露光についての説明図である。上述したように、本実施形態において、発光素子配列の各列のＭ個の発光素子３５０は一定のピッチで階段状に配列され得る。ここでは、Ｍ＝４である場合の発光素子の配置の例が部分的に示されている。図２１中に記載されたＲ_ｊ＿ｍ（ｊ＝｛１，２，...，Ｎ｝、ｍ＝｛０，１，２，３｝）は、第１方向に左からｊ列目、第２方向に下からｍ行目の発光素子３５０を表す。図２１中のＷ１は第１方向における発光素子３５０の幅、Ｗ２は第２方向における発光素子３５０の幅を表す。ｄ１は第１方向において隣り合う発光素子３５０の間の間隔、ｄ２は第２方向において隣り合う発光素子３５０の間の間隔を表す。ｄ１及びｄ２は、上述した電極間距離ｄｘを２つの座標軸に分けて表したものであり、いずれも上部電極と下部電極との間の間隔ｄｚより広くなるように決定される。発光素子３５０の第１方向の最小のピッチｄ３は、上述したように、約５μｍ（４８００ｄｐｉ相当）であってよい。

図２１に示された例のように各列の４個の発光素子が階段状に配列されることで、それら４個の発光素子のうちの隣り合うどの２つの発光素子も、第１方向において部分的に重複する範囲を占める。そして、入力画像データの各画素位置に対応する列の４個の発光素子が、感光体ドラム１０２が回転している間に、逐次的に発光することにより、各画素位置に対応するスポットが感光体ドラム１０２の表面上に形成される。図２１の例では、入力画像データのｉ番目のラインの左端の画素値が発光オンを示している場合、発光素子Ｒ_１＿１、Ｒ_１＿２、Ｒ_１＿３、Ｒ_１＿４が感光体ドラム１０２の表面上のラインＬ_ｉにそれぞれ対向するタイミングで逐次的に発光する。その結果、ラインＬ_ｉの左端のスポット領域が多重的に露光され、対応するスポットＳＰ_１が形成される。同様に、入力画像データのｉ番目のラインの左からｊ番目の画素値が発光オンを示している場合、発光素子Ｒ_ｊ＿１、Ｒ_ｊ＿２、Ｒ_ｊ＿３、Ｒ_ｊ＿４が感光体ドラム１０２の表面上のラインＬ_ｉにそれぞれ対向するタイミングで逐次的に発光する。その結果、ラインＬ_ｉの左からｊ番目のスポット領域が多重的に露光され、対応するスポットＳＰ_ｊが形成される。第２方向の発光素子のピッチを約２１．１６μｍ、シートの搬送速度を２００ｍｍ／ｓとすると、各ラインが１つの発光素子Ｒ_ｊ＿ｍにより露光される周期（ライン周期）は、約１０５．８μｓであり得る。このように、２０個の発光素子アレイ３００の各列の４個の発光素子が適切なタイミングで逐次的に発光することで、感光体ドラム１０２の表面上に、一定のスポット間隔を有し互いに部分的に重複する一連のスポットからなる、滑らかな静電潜像のラインが形成され得る。そして、そうしたラインが周方向に連続的に形成される結果として、２次元の静電潜像が生み出される。

なお、以下の説明において、Ｍ個の発光素子３５０の発光による多重露光の結果として静電潜像のスポットが形成されるスポット領域を"露光ドット"、発光素子３５０が発光しないためにスポットが形成されないスポット領域を"非露光ドット"ともいう。

＜制御回路の構成＞
図２２は、プリント基板２０２上の発光素子アレイ３００の発光を制御するための制御回路の構成の一例を示している。なお、ここでは、説明の簡明さのために、単一の色成分についての処理を説明するが、実際には、同様の処理が４つの色成分について並列的に行われるものとする。

画像コントローラ２２００は、露光ヘッド１０６と共に露光装置を構成する構成要素である。画像コントローラ２２００は、複数の信号線２２０５～２２０９を介して、プリント基板２０２上の発光素子アレイ３００の各々と接続される。チップセレクト信号線２２０５は、画像データの有効範囲を表すチップセレクト信号ＣＳを搬送する。クロック信号線２２０６は、クロック信号ＣＬＫを搬送する。データ信号線２２０７は、画像データＤＡＴＡを搬送する。同期信号線２２０８は、画像データのライン周期を識別するためのライン同期信号Ｌｓｙｎｃを搬送する。通信信号線２２０９は、制御信号ＣＴＬを搬送する。

画像データ生成部２２０１は、スキャナ部１００又は外部装置から受信される画像データに対して画像処理を行って、プリント基板２０２上の発光素子アレイ３００の発光素子３５０の発光のオン・オフを制御するための二値のビットマップ形式の画像データを生成する。ここでの画像処理は、例えば、ラスタ変換、及びハーフトーン処理（例えば、ディザリング）を含み得る。ハーフトーン処理後の画像データは、形成すべき画像を構成する画素位置の各々について、対応するＭ個の発光素子３５０を発光させるか否かを示すビットの集合である。ある画素位置のビットが「発光」を示す場合、感光体ドラム１０２の表面上の対応するスポット領域は露光ドットとなる。当該ビットが「非発光」を示す場合、対応するスポット領域は非露光ドットとなる。画像データ生成部２２０１は、生成した画像データを、光量補正部２２０２へ出力する。

光量補正部２２０２は、画像データ生成部２２０１から入力される画像データに対し、後述するメモリ（例えば、格納部２２１０）に記憶されている補正データを用いて露光ヘッド１０６の光量むらを補正するための補正処理を行う。そして、光量補正部２２０２は、補正後の画像データを変換部２２０３へ出力する。光量補正部２２０２により行われる光量むらの補正について、後に詳しく説明する
変換部２２０３は、ライン同期信号Ｌｓｙｎｃにより識別される各ライン周期において、光量補正部２２０２から入力される画像データの対応する読出し範囲内の画素値を読出し、読出した画素値を示す画像データをデータ信号線２２０７へ送出する。画像データＤＡＴＡは、例えば、２０個の発光素子アレイ３００の発光素子３５０にそれぞれ対応する画素値のシーケンスである。変換部２２０３は、チップセレクト信号ＣＳによって、画像データＤＡＴＡの各部分をどの発光素子アレイ３００が受け取るべきかを指定する。変換部２２０３は、個々の信号値の送受信のタイミングを各発光素子アレイ３００と同期させるために、クロック信号ＣＬＫを生成して各発光素子アレイ３００に供給する。

同期信号生成部２２０４は、画像データのラインの区切りを判定し、ライン同期信号Ｌｓｙｎｃを生成して、生成したライン同期信号Ｌｓｙｎｃを同期信号線２２０８へ供給する。

プリント基板２０２の格納部２２１０は、各発光素子アレイ３００による発光を制御するための制御データを記憶するメモリ（例えば、不揮発性メモリ）である。後に説明するように、格納部２２１０に格納される制御データは、例えば、供給電流量に関する設定値、及び入力画像データの補正に用いられる補正データを含み得る。

各発光素子アレイ３００は、ライン同期信号Ｌｓｙｎｃにより識別される各ライン周期において、変換部２２０３から入力される光量補正後の画像データに従って発光素子３５０の各々を駆動する。例えば、各発光素子アレイ３００は、チップセレクト信号ＣＳが自チップ向けのデータ受信タイミングを示す場合に、データ信号線２２０７を介して画像データＤＡＴＡのうちの自チップ向けの部分を受信する。そして、各発光素子アレイ３００は、受信した画像データに含まれる画素値に従って、Ｍ行Ｎ列の発光素子配列の各発光素子３５０を駆動させる。

ＣＰＵ２２１１は、画像形成装置１の全体を制御する。例えば、ＣＰＵ２２１１は、上述した画像データの生成、光量補正、ライン同期信号の生成、及びプリント基板２０２への画像データの送出を制御する。例えば、ＣＰＵ２２１１は、画像形成のためのジョブの実行に先立って、予め各発光素子アレイ３００の格納部２２１０に記憶されている補正データを読出して、読出した補正データを光量補正部２２０２へ提供する。

図２３は、発光素子アレイ３００における電流の供給に関連する回路の構成を示すブロック図である。各発光素子アレイ３００は、デジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器２３０１、複数の（図２３の例では、５個の）基準電流源２３０２－１～２３０２－５、及び複数の発光素子３５０を含む。各発光素子３５０は、当該発光素子３５０の第１方向の位置に依存して、基準電流源２３０２－１～２３０２－５のいずれか１つから電流を供給される。

ＤＡＣ２３０１は、ＣＰＵ２２１１によって設定される基準電流の設定値を示すデジタル値をデジタル－アナログ変換して、設定値に応じた電圧を有するアナログ信号を各基準電流源２３０２へ出力する。基準電流の設定値は、上述した格納部２２１０に事前に格納され、ＣＰＵ２２１１により読出されて、ＤＡＣ２３０１へ出力される。基準電流源２３０２－１～２３０２－５の各々は、ＤＡＣ２３０１から入力されるアナログ信号の電圧に応じた基準電流を発光素子３５０へ供給する。なお、各発光素子アレイ３００に設けられる基準電流源２３０２の数は、上述した例に限定されず、チップ内の配線の長さ又は基準電流源２３０２の駆動能力に依存して任意の数であってよい。

＜光量むらの補正＞
＜様々な原因＞
固体露光方式の装置において発生する光量むらの原因には様々なものがある。本項では、次の３種類の原因について説明する：
・ロッドレンズアレイの性質
・ロッドレンズアレイにおけるレンズ倒れ
・発光素子アレイの配置ズレ
（１）ロッドレンズアレイの性質
まず、図２４及び図２５を用いて、ロッドレンズアレイを通過する光の周期的性質について説明する。図２４は、ロッドレンズアレイ２０３における複数のレンズの配置の一例を示している。ロッドレンズアレイ２０３は、少なくとも第１方向に配置された複数のレンズ２４１０を含む。図２４の例では、ロッドレンズアレイ２０３の複数のレンズ２４１０は、第１方向と平行な２ラインを形成し、各ラインにおいてレンズ２４１０はピッチＰ_１で規則的に配置されている。

図２５の上段に示した曲線２５００は、理想的な光源から射出される完全に均一な平行光がロッドレンズアレイ２０３を通過した後の、第１方向に沿って測定され得る光量分布を模式的に表している。ロッドレンズアレイ２０３は、ピッチＰ_１で配置された複数のレンズ２４１０の配列であることから、曲線２５００で表される光量分布は、配列の長手方向に周期Ｐ_１で増減を繰り返す性質を有する。一方、ロッドレンズアレイ２０３に対向して配置される発光素子アレイ３００においても、第１方向と平行に複数の発光素子３５０が規則的に配置される。したがって、各発光素子３５０がレンズ２４１０のピッチＰ_１のうちのどこに位置するかに依存して、実際の透過光の光量分布は相違する。

図２５の下段に示した曲線２５００の拡大図において、位置Ｘ_１、Ｘ_２、Ｘ_３及びＸ_４は、レンズ２４１０のピッチＰ_１よりも小さいピッチで配置され得る発光素子３５０の位置の候補である。発光素子３５０が例えば位置Ｘ_１及び位置Ｘ_３に位置する場合には、それら発光素子３５０から発せられロッドレンズアレイ２０３を通過した光の光量は、それぞれ光量Ｅ_１及びＥ_３となる。一方、発光素子３５０が位置Ｘ_２及び位置Ｘ_４に位置する場合には、それら発光素子３５０から発せられロッドレンズアレイ２０３を通過した光の光量は、それぞれ光量Ｅ_２及びＥ_４となる。

このように、発光素子群からの光をロッドレンズアレイによって感光体の表面上に結像させる露光装置は、仮に製造のばらつきが無いとしても、何らかの周波数成分を内包する光量分布を示す。後に詳しく説明する補正データは、こうした光量分布の周波数成分を周波数領域のパラメータで表現する。典型的には、ロッドレンズアレイ２０３を通過した光の光量分布は、レンズ２４１０のピッチＰ_１に対応する周波数成分を含む。或いは、ロッドレンズアレイ２０３を通過した光の光量分布は、各発光素子アレイ３００における発光素子３５０のピッチに対応する周波数成分をも含む。

（２）ロッドレンズアレイにおけるレンズ倒れ
理想的には、ロッドレンズアレイ２０３の複数のレンズ２４１０は、それらの中心軸が全て発光素子３５０の発光面に対し垂直となるように（光軸と平行となるように）配置される。しかし、実際には、少数のレンズ２４１０の中心軸が傾いた状態でロッドレンズアレイ２０３が製造されてしまうことがある。図２６は、図２４のＢ－Ｂ線におけるロッドレンズアレイ２０３の概略断面図であり、製造誤差によるレンズの傾きの一例を示している。図中の方向Ｄ３は、感光体の軸方向Ｄ１（第１方向）及び周方向Ｄ２（第２方向）に直交する第３方向である。図２６の例において、レンズ２４１０－１は誤差なく配置されており、レンズ２４１０－１の中心軸２６１１－１は方向Ｄ３と平行である。一方、レンズ２４１０－２は製造誤差に起因して傾いており、レンズ２４１０－２の中心軸２６１１－２は方向Ｄ３に対してある傾き角を有する。このようにロッドレンズアレイにおいてロッドレンズが傾いてしまう現象を、レンズ倒れともいう。こうしたレンズ倒れは、規則性なく発生し、感光体ドラム１０２の表面上の結像にぼけをもたらし、非周期的な光量むらの原因となる。出荷前の検査段階でレンズ倒れが検出されたロッドレンズアレイを出荷対象から除外することは可能であるが、レンズ倒れの影響を光量の補正によって解消することができれば、歩留まりを向上させることができるため製造コストの観点から有益である。

（３）発光素子アレイの配置ズレ
理想的には、各発光素子アレイ３００は、その長手方向がロッドレンズアレイ２０３の長手方向（即ち、第１方向）と平行となるようにプリント基板２０２上に取付けられる。しかし、実際には、発光素子アレイ３００の長手方向が第１方向に対し傾いた状態でプリント基板２０２上に発光素子アレイ３００が取付けられてしまうことがある。図２７は、図１９と同様に、プリント基板２０２上に２つの発光素子アレイ３００－１及び３００－２が配置されている例を示している。図２７の例において、発光素子アレイ３００－２は誤差なく配置されており、発光素子アレイ３００－２の長手方向は第１方向と平行である。一方、発光素子アレイ３００－１の配置は製造誤差に起因してズレており、発光素子アレイ３００－１の長手方向は第１方向に対して角度θ_１をなす。一方、ロッドレンズアレイの集光効率は、ロッドレンズアレイの（図２７に破線で例示した）中心線上で最も高く、中心線から離れるほど低下し得る。そのため、図示したような発光素子アレイ３００の配置ズレが発生すると、１つの発光素子アレイ３００の範囲内で線形的な光量むらが引き起こされる。

なお、発光素子アレイ３００の個体差も光量むらの原因の１つである。発光素子アレイ３００の個体差に起因する光量むらは、発光素子アレイ３００の配置ズレに起因する光量むらと同様に、チップ単位の光量分布の段差をもたらす。そのため、本実施形態では、発光素子アレイ３００の個体差に起因する光量むらの補正を、発光素子アレイ３００の配置ズレに起因する光量むらの補正とまとめて扱うものとする。

（４）複数の原因が寄与する複合的な光量むら
露光ヘッド１０６の全体としての光量むらは、上で例示したいくつかの原因が寄与する複合的なむらとなる。図２８は、３種類の原因がそれぞれ寄与する光量むらを原因別の成分に分けて示したものである。図中の光量分布２８０１は、ロッドレンズアレイの性質に起因する光量むらの成分の一例である。光量分布２８０１は、光量の増減を第１方向に沿って周期的に繰り返している。光量分布２８０２は、発光素子アレイ３００の配置ズレに起因する光量むらの成分の一例である。光量分布２８０２は、各発光素子アレイ３００に対応する区間において光量の線形的な変化を示している。例えば、位置Ｘ_１１から位置Ｘ_１２までの区間が１つの発光素子アレイ３００に対応し、当該区間において光量は位置の移動につれて線形的に増加している。光量分布２８０３は、ロッドレンズアレイ２０３におけるレンズ倒れに起因する光量むらの成分の一例である。図２８の例では、光量分布２８０３は、位置Ｘ_２１及び位置Ｘ_２２において特異的に低い値を示している。

図２９の光量分布２９００は、これら３種類の原因が寄与する複合的な光量むらを示している。実際の露光ヘッド１０６について測定される光量分布は、このような複雑な軌跡を描く。したがって、光量測定結果に対する従来の単純なサンプリングによって、光量分布を適切に再現可能な補正データを生成しようとすると、極めて多数のデータ点を設定して、それらデータ点ごとのデータを保持せざるを得ない。例えば、３１６ｍｍの画像形成幅を有する露光ヘッドの光量分布が凡そ０．３０ｍｍの間隔で光量の増減を繰り返すとすると、少なくともその間隔の半分に相当する０．１５ｍｍの間隔でデータ点を設定する必要があり、データ点の総数は２１００個を上回る。このような多数のデータ点の光量測定結果のデータを保持することは、メモリリソースの所要量を増大させると共に、メモリから読出される大規模なデータの転送に伴う遅延をももたらす。

これに対し、本実施形態では、光量測定結果における基準値（図２９における値Ｅ_０）からの光量の変動を複数の成分に分解した上で、各成分の特徴を表すパラメータの集合として補正データが予め生成され、メモリに格納される。それにより、補正データのデータ点の総数を削減してデータサイズを抑制することができ、メモリリソースの節約が可能となると共に、データ転送遅延も短縮される。

＜基本的な補正方法＞
光量むらを補正する方法としては、発光素子アレイ３００の基準電流源２３０２からの供給電流量を調整する方法、及び、入力画像データを局所的な面積階調を変化させるように補正する方法があり得る。本実施形態は、両者の方法が取り入れられる。具体的には、画像形成装置１は、前者の補正方法で発光素子アレイ３００の平均光量を均一化させた上で、残される光量むらを後者の補正方法で精細に補正するものとする。

（１）発光素子への供給電流量の調整
前者の方法は、格納部２２１０に格納される制御データのうちの供給電流量に関する設定値を書き換えることにより行われ得る。露光ヘッド１０６の各発光素子アレイ３００を、駆動電流を変化させながら発光させつつ、十分に広い受光面を有するイメージセンサを用いて光量を測定することで、各発光素子アレイ３００の駆動電流に対する光量の特性（Ｉ－Ｌ特性）を取得することができる。そして、取得したそれらＩ－Ｌ特性に基づいて、全ての発光素子アレイ３００にわたって平均光量が等しくなるように、それぞれの発光素子アレイ３００の供給電流量に関する設定値が決定される。決定された設定値は、それぞれの発光素子アレイ３００の格納部２２１０に書込まれる。すると、画像形成装置１がその後画像を形成しようとする際に、発光素子アレイ３００間の平均光量の差は凡そゼロとなる。図２９に示した基準値Ｅ_０は、このようにして調整される発光素子アレイ３００の平均光量の値に等しくてよい。

（２）画像データにおける面積階調の変更
以下、光量むらの精細な補正を可能にする後者の方法について、図３０を用いて説明する。図３０（Ａ）は、補正前の画像データにより表される、ある参照画素位置の周囲の小画像ＩＭ１を一例として示している。図中の１つのマスは、１つの画素である。網掛けした画素は、対応するスポット領域が露光ドットであること、即ち対応するＭ個の発光素子が発光することを表す。白抜きの画素は、対応するスポット領域が非露光ドットであること、即ち対応するＭ個の発光素子が発光しないことを表す。ここで、小画像の左上の画素を基準として、左からｘ番目、上からｙ番目の画素位置を（ｘ，ｙ）と表すものとする。

図３０（Ｂ）は、補正用マトリクスＩＭ２を一例として示している。補正用マトリクスＩＭ２は、小画像ＩＭ１と同じサイズのマトリクス（ビットマップ）であり、図中の１つのマスは１つの要素である。網掛けした要素は、光量の削減率（又は増加率）に応じて選択される変更画素を表す。補正用マトリクスには、光量の削減用及び光量の増加用の２種類が存在し得るが、補正用マトリクスＩＭ２は、光量の削減用のマトリクスであるものとする。一例として、参照画素位置の光量を最大値に対して４％削減しようとする場合、合計１００（＝１０×１０）個の画素のうちの４画素が、変更画素として選択される。図３０（Ｂ）の例では、画素位置（４，２）、（７，５）、（２，８）及び（８，１０）の画素が変更画素として選択されている。変更画素の画素位置は、例えば、公知のブルーノイズマスク法に従って選択されてよい。

補正用マトリクスＩＭ２において選択された変更画素と同じ位置の画素が小画像ＩＭ１において露光ドットを示す場合、光量補正部２２０２は、当該画素を非露光ドットへ変更する（即ち、画素値を反転させる）。図３０（Ｃ）は、小画像ＩＭ１を補正用マトリクスＩＭ２を用いて補正した結果の一例を示している。図３０（Ｃ）の小画像ＩＭ３では、小画像ＩＭ１において露光ドットであった画素位置（７，５）、（２，８）及び（８，１０）の画素が非露光ドットへ変更されている。参照画素位置の光量を増加させようとするケースでは、光量補正部２２０２は、選択された変更画素と同じ位置の画素が小画像ＩＭ１において非露光ドットを示す場合に、当該画素を露光ドットへ変更する。光量補正部２２０２は、入力画像データ内で参照画素位置を走査しながら、格納部２２１０から読出される補正データに基づいて復元される光量の変動に従って、各参照画素位置に設定される小画像の補正を繰り返す。具体的には、光量補正部２２０２は、各参照画素位置の小画像の面積光量を、復元される光量の変動を吸収するように変更する。その結果、第１方向の光量むらの精細な補正が実現され得る。

（３）１／Ｍの分解能での光量の増減
本実施形態では、図２１に関連して説明したように、１つの画素位置に対応するスポットが発光素子配列の各列のＭ個の発光素子３５０が逐次的に発光することにより形成される。したがって、Ｍ個の発光素子の発光のうちの１つ以上を非発光へ変更することで、画素ピッチの１／Ｍの分解能で光量を削減することが可能である。同様に、Ｍ個の発光素子の非発光のうちの１つ以上を発光へ変更することで、画素ピッチの１／Ｍの分解能で光量を増加させることが可能である。そこで、光量補正部２２０２は、補正データに基づいて復元される光量分布の光量の変動を吸収するように、上述した面積階調の変更と共に、こうした１／Ｍの分解能での光量の増減（Ｍ個の発光素子の各々の発光又は非発光の状態の変更）を行ってもよい。

＜補正データの構成例＞
本実施形態では、製品の出荷前の検査段階で、露光ヘッド１０６の光量分布が測定される。そして、その測定結果に基づいて、得られた光量分布における第１方向に沿った光量の変動を後に復元することを可能にする補正データが生成される。生成された補正データは、格納部２２１０に格納される。露光ヘッド１０６の発光素子アレイ３００の平均光量は、光量分布の測定に先立って、供給電流量の調整を通じて均一化されているものとする。以下、光量分布の測定結果に基づいて生成される補正データの構成の一例について説明する。

本実施形態において、補正データは、次の３種類の成分データを含み得る。

・周波数成分データ
・線形成分データ
・不規則成分データ
但し、線形成分データ及び不規則成分データは、光量の変動から周波数成分を除いた残差成分がゼロ又は僅かしかない場合には、補正データに含まれなくてよい。

周波数成分データは、光量分布の１つ以上の周波数成分に関連するデータである。周波数成分データは、光量分布の空間周波数を解析することにより取得され得る。例えば、光量分布をフーリエ変換することで、光量分布に含まれる１つ以上の周波数成分が抽出され得る。典型的には、上述した複数のレンズ２４１０を含むロッドレンズアレイ２０３の性質に起因する第１周波数成分が主たる周波数成分であり、その周波数はレンズ２４１０のピッチに対応し得る。或いは、抽出される１つ以上の周波数成分は、発光素子３５０のピッチに対応する周波数を有する第２周波数成分をも含み得る。周波数成分データは、少なくとも１つのデータ点における各周波数成分の振幅値及び位相値を含む。周波数の値は既知のピッチから導出可能であるが、周波数成分データが周波数の値をさらに含んでもよい。

ロッドレンズアレイ２０３の周期的な光量むらが理想的な正弦波の軌跡を描く場合、その光量の変動を１つのデータ点における振幅値及び位相値をよって表現することができ、それら振幅値及び位相値から全ての画素位置における光量の変動を再現可能である。但し、発光素子アレイ単位の光源の不連続性を考慮すると、発光素子アレイ３００ごとに少なくとも１ヶ所のデータ点を設定して、それらデータ点における振幅値及び位相値を保持することが望ましい。代替的に、例えば各発光素子アレイ３００の両端の２ヶ所、又は各発光素子アレイ３００の両端及び中央の３ヶ所にデータ点が設定されてもよい。

線形成分データは、光量の変動から周波数成分データにより表現される周波数成分を除いた残差成分のうちの、各発光素子アレイ３００に対応する区間の線形成分に関連するデータである。典型的には、各発光素子アレイ３００の配置ズレが線形成分の主たる原因である。線形成分データのデータ点は、各発光素子アレイ３００に対応する区間に少なくとも２ヶ所設定される。線形成分データとして、それらデータ点におけるオフセット値（切片）を保持することで、線形補間によって当該区間内の全ての画素位置における光量の変動の線形成分を再現可能である。代替的に、線形成分データは、各発光素子アレイ３００に１ヶ所設定されるデータ点におけるオフセット値及び光量の傾きを含んでもよい。

不規則成分データは、光量の変動から上述した周波数成分及び線形成分を除いた残差成分に関連するデータである。とりわけ、本実施形態における不規則成分データは、ロッドレンズアレイ２０３の検査において検出されるレンズ倒れに起因する不規則成分を表すものとする。不規則成分データは、例えば、第１方向における少なくとも１つの不規則成分位置と、各不規則成分位置に対応するオフセット値とを含む。

例えば、周波数成分データのデータ点を発光素子アレイ３００ごとに２ヶ所又は３ヶ所、線形成分データのデータ点を発光素子アレイ３００ごとに２ヶ所、不規則成分データのデータ点を露光ヘッド１０６全体で１０ヶ所とする。本実施形態では、露光ヘッド１０６に２０個の発光素子アレイ３００が取付けられるため、データ点の総数は、９０個又は１１０個となる。したがって、この場合、従来の単純なサンプリング及び補間に基づく手法における２１００個を上回る補正点の個数と比較すると、データ点の個数が６％以下にまで削減されることになる。なお、周波数成分データのデータ点と線形成分データのデータ点とは共通化させることが可能であり、この場合にはデータ点の個数はさらに削減され得る。

＜光量の変動の復元と画像データの補正＞
画像形成装置１において画像形成が行われる際、光量補正部２２０２は、格納部２２１０から読出された補正データに含まれる周波数成分データから、第１方向に沿った光量の変動の１つ以上の周波数成分を復元する。また、光量補正部２２０２は、補正データに含まれる線形成分データから、各発光素子アレイ３００に対応する区間の線形成分を復元する。また、光量補正部２２０２は、補正データに含まれる不規則成分データから、不規則成分を復元する。光量補正部２２０２は、第１方向に沿って走査される画素位置ごとに、復元された周波数成分、線形成分及び不規則成分を合成して光量の補正係数を算出する。ここで算出される補正係数は、光量むらを補正するための光量の増減率を表す。光量補正部２２０２は、各画素位置における小画像の面積光量を、算出した補正係数に従って変更することにより、入力画像データを補正する。このとき、光量補正部２２０２は、１画素に対応するＭ個の発光素子３５０の各々の発光又は非発光の状態を変更することにより、面積光量を精細な分解能で変更してもよい。そして、光量補正部２２０２は、補正後の画像データを変換部２２０３へ出力する。

＜露光装置の製造＞
図３１は、本実施形態に係る露光装置を製造する手順の一例を示すフローチャートである。

まず、工場で行われる組立工程である工程Ｓ１１において、複数の発光素子アレイ３００を含む様々な回路要素が、露光ヘッド１０６のプリント基板２０２に取付けられる。また、プリント基板２０２及びロッドレンズアレイ２０３が、ハウジング２０４に取付けられる。格納部（メモリ）８１０は、発光素子アレイ３００に搭載された形でプリント基板２０２に取付けられてもよく、又は別個にプリント基板２０２に取付けられてもよい。こうした露光ヘッド１０６の組立てが行われた後、ロッドレンズアレイ２０３の結像面におけるスポットサイズの測定、ピントの調整、及びロッドレンズアレイ２０３の取付け位置の調整が行われてもよい。

次いで、工程Ｓ１２において、露光ヘッド１０６の各発光素子アレイ３００の光量が測定され、発光素子アレイ３００ごとの平均光量が算出される。次いで、工程Ｓ１３において、発光素子アレイ３００間で平均光量を均一化するための供給電流量に関する設定値が決定され、決定された設定値が各発光素子アレイ３００の格納部２２１０に格納される。

次いで、工程Ｓ１４において、発光素子アレイ３００間で平均光量が均一化された状態で、露光ヘッド１０６からの光量を感光体ドラム１０２の軸方向Ｄ１と平行な第１方向に沿って測定することにより、露光ヘッド１０６全体の光量分布が取得される。例えば、光量分布は、ある開口幅を有するスリットを具備するイメージセンサを露光ヘッド１０６の長手方向に走査させることにより取得されてもよい。その代わりに、光量分布は、イメージセンサを固定したまま、発光素子アレイ３００の発光素子３５０を順に発光させることにより取得されてもよい。ここでの光量測定は、例えばレンズ２４１０のピッチＰ_１の少なくとも１／１０の空間解像度で行われることが望ましい。

次いで、工程Ｓ１５において、光量測定結果として取得された光量分布を（例えば、フーリエ変換を通じて）解析することにより、光量分布の１つ以上の周波数成分に関連する周波数成分データが生成される。ここで生成される周波数成分データは、１つ以上の有意な周波数成分の各々の、少なくとも１つのデータ点における振幅値及び位相値を含み得る。次いで、工程Ｓ１６において、周波数成分データから（例えば、逆フーリエ変換を通じて）再構築される周波数成分を、光量分布により示される光量の変動から除去することにより、残差成分が取得される。

次いで、工程Ｓ１７において、光量の変動の残差成分から、発光素子アレイ単位の線形成分データが生成される。ここで生成される線形成分データは、各発光素子アレイ３００に対応する区間に設定される少なくとも２つのデータ点におけるオフセット値を含み得る。また、工程Ｓ１８において、ロッドレンズアレイ２０３の複数のレンズ２４１０の各々について測定される不規則成分に関連する不規則成分データが生成される。ロッドレンズアレイ２０３においてレンズ倒れが検出されない場合には、工程Ｓ１８は省略されてもよい。

次いで、工程Ｓ１９において、工程Ｓ１５で生成された周波数成分データ、工程Ｓ１７で生成された線形成分データ、及び工程Ｓ１８で生成された不規則成分データを含み得る補正データが、各発光素子アレイ３００の格納部２２１０に格納される。

図３１には示していないものの、露光ヘッド１０６のプリント基板２０２は、複数の信号線を介して画像コントローラ２２００と接続される。このように製造される露光装置を、感光体ドラム１０２及びその他の構成要素を含み得る画像形成部１０１に組込むことにより、画像形成装置１が製造されてもよい。

＜第二実施形態のまとめ＞
ここまで、図１～図３１を用いて、様々な実施形態について詳細に説明した。上述した実施形態によれば、ロッドレンズアレイを有する露光ヘッドの光量分布が測定され、測定された光量分布を解析することによりその周波数成分に関連する周波数成分データが生成され、生成された周波数成分データを含む補正データがメモリに記憶される。そして、メモリから読出される補正データ内の周波数成分データに基づいて復元される光量の変動に従って、露光ヘッドの発光素子配列を駆動するための画像データが補正される。したがって、露光ヘッドの光量分布がロッドレンズアレイにおけるレンズの配置方向に沿って増減を繰り返す軌跡を描く場合に、その光量の変動を比較的少数のデータ点におけるパラメータの集合として表すことができる。そのため、補正データの記憶に要するメモリリソースを節約して、装置の製造コストを低減することができる。また、補正データの読出しに伴うデータ転送の遅延が短縮されるため、装置の起動又はジョブの実行に要する時間を短縮することができる。

上述した実施形態では、上記周波数成分は、ロッドレンズアレイにおける複数のレンズの配置のピッチに対応する周波数成分を含み得る。少なくとも１つのデータ点におけるこの周波数成分の振幅値及び位相値を上記補正データに含めることで、ロッドレンズアレイの性質に起因する周期的な光量むらを、サイズの大きいデータを要することなく良好に表現することができる。

上述した実施形態では、上記周波数成分は、露光ヘッドにおける複数の発光素子アレイの配置のピッチに対応する周波数成分をも含み得る。各発光素子アレイに対応する区間に設定されるデータ点におけるこの周波数成分の振幅値及び位相値を上記補正データに含めることで、個々の発光素子アレイの個体差により影響され得る周期的な光量むらを良好に表現することができる。

上述した実施形態では、上記補正データは、各発光素子アレイについて測定される線形成分に関連する線形成分データをさらに含み得る。各発光素子アレイに対応する区間に設定されるデータ点におけるこの線形成分のオフセット値を上記補正データに含めることで、個々の発光素子アレイの配置ズレに起因する部分的に線形的な光量むらを良好に表現することができる。したがって、露光ヘッドの光量分布における光量の変動から周波数成分を除いた残差成分をも考慮して、光量むらを精度よく補正することが可能である。

上述した実施形態では、上記補正データは、上記複数のレンズの各々について測定される不規則成分に関連する不規則成分データをさらに含み得る。例えばロッドレンズアレイの製造過程で偶発的に生じ得るレンズ倒れに起因するむらなど、発生頻度は低いものの規則性の無い光量むらの残差成分について不規則成分データとして表現することで、光量むらの補正の精度をさらに向上させることができる。

また、上述した実施形態では、画像データの各画素位置に設定される小画像の面積光量を、光量分布における光量の変動を吸収するように変更することにより、上記画像データが補正され得る。このように、複数の発光素子アレイへのデータの分配よりも前の段階で光量むらの補正をデジタル領域で行うことで、発光素子アレイを駆動する回路の構成が複雑化することを回避して製造コストを抑制することができる。また、１つの結像スポットの形成に関与するＭ個の発光素子の各々の発光又は非発光の状態を変更することにより面積光量を調整することで、高分解能での光量むらの補正が可能となり、画質を一層向上させることができる。

上記実施形態においては、説明のために具体的な数値を用いたが、これら具体的な数値は例示であり、本発明は実施形態に用いられた具体的な数値に限定されない。具体的には、１つのプリント基板に設けられる発光素子アレイの数は２０個に限定されず、１つ以上の任意の数とすることができる。また、各発光素子アレイ３００の発光素子配列のサイズは、４行７４８列に限定されず、他の任意のサイズであってよい。また、発光素子の周方向のピッチ及び軸方向のピッチは、約２１．１６μｍ及び約５μｍに限定されず、他の任意の値であってよい。

＜その他の実施形態＞
上記実施形態は、１つ以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出して実行する処理の形式でも実現可能である。また、１つ以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１０２：感光体ドラム、１０６：露光ヘッド、６１０：情報格納部、６１５：スジ補正部

Claims (23)

1. 回転駆動される感光体の回転方向に対して交差する交差方向に配列された複数の発光素子と、画像データに基づき前記複数の発光素子のそれぞれから出力される光を前記感光体上に結像させるロッドレンズアレイと、を有し、前記感光体上に潜像を形成する露光ヘッドと、
   スジ画像を補正する補正データを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段から読み出された前記補正データに基づいて前記画像データを補正する補正手段と、
   を有する画像形成装置。
2. 前記補正データは、前記ロッドレンズアレイの結像特性を示す特性情報を含み、
   前記補正手段は、前記記憶手段から読み出された前記特性情報に基づき前記複数の発光素子を駆動するための前記画像データを補正することで、前記潜像に生じるスジ状の濃度ムラを低減する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記補正手段は、
   前記特性情報に基づき前記画像データのうち補正対象となる画素を特定し、
   前記特定された前記画素の画素データを、前記特性情報に基づき補正する、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記特性情報は、
   前記画像データを構成する複数の画素のうち前記補正対象となる画素の位置を示す位置情報と、
   前記補正対象となる画素の画素データに適用される補正レベルと、
   を含む、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記位置情報は、前記画像データを構成する前記複数の画素のうちで、さらに補正対象となる一連の画素のうちの最初の画素の位置を示す情報を含む、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記特性情報は、前記補正対象となる一連の画素のそれぞれについての前記補正レベルを含む、請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記特性情報は、前記補正対象となる一連の画素のうちの各画素について１個の前記補正レベルを含む、請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記特性情報は、前記補正対象となる一連の画素のうちのＮ（Ｎは２以上の整数）個の画素について共通の１個の前記補正レベルを含む、請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記補正手段は、
   前記補正レベルに基づき画素ごとの補正値を演算し、
   前記画素ごとに求められた前記補正値に基づき前記画素ごとに前記画像データに対して補正処理を実行する、請求項６に記載の画像形成装置。
10. 前記補正手段は、注目画素について求められた前記補正値を当該注目画素の画素値に加算することで、当該注目画素の当該画素値を補正する、請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記補正手段は、注目画素の画素値と、当該注目画素について求められた前記補正値とに基づきテーブルを参照することで、当該注目画素についての補正された画素値を取得する、請求項９に記載の画像形成装置。
12. 前記補正手段は、主走査方向において注目画素の前に位置する前画素について求められた第一補正値と、当該注目画素について求められた第二補正値と、前記主走査方向において当該注目画素の後に位置する後画素について求められた第三補正値とが所定の組み合わせである場合に、前記注目画素の画素値に対して前記第二補正値を適用する、請求項９に記載の画像形成装置。
13. 前記補正手段は、
    主走査方向において注目画素の前に位置する前画素について求められた第一補正値に第一フィルタ係数を乗算して第一積を演算し、
    当該注目画素について求められた第二補正値に第二フィルタ係数を乗算して第二積を演算し、
    前記主走査方向において当該注目画素の後に位置する後画素について求められた第三補正値に第三フィルタ係数を乗算して第三積を演算し、
    前記第一積、前記第二積および前記第三積を合計して合計補正値を求め、
    前記注目画素の画素値を前記合計補正値で補正する、請求項９に記載の画像形成装置。
14. 前記補正手段は、
    クロック信号に基づき主走査位置をカウントし、
    前記カウントされた前記主走査位置と前記補正対象となる画素の位置とが一致するかどうかを判定し、
    前記カウントされた前記主走査位置と前記補正対象となる画素の位置とが一致したことを示す所定の信号が出力されると、前記補正値の演算を開始する、請求項９に記載の画像形成装置。
15. 前記記憶手段は、前記露光ヘッドに設けられている、請求項１に記載の画像形成装置。
16. 前記露光ヘッドは、前記感光体の軸方向と平行な第１方向に規則的に配置された複数の発光チップを含み、
    前記複数の発光チップの各々は、少なくとも前記第１方向に規則的に配置された前記複数の発光素子を含み、
    前記補正データは、前記第１方向に沿って測定された光量分布を解析することにより取得される、前記光量分布の１つ以上の周波数成分に関連する周波数成分データを含み、
    前記補正手段は、前記補正データに含まれる前記周波数成分データに基づいて復元される、前記光量分布における光量の変動に従って、前記画像データを補正する、請求項１に記載の画像形成装置。
17. 前記周波数成分データは、少なくとも１つのデータ点における前記１つ以上の周波数成分の各々の振幅値および位相値を含む、請求項１６に記載の画像形成装置。
18. 前記ロッドレンズアレイは、前記第１方向に規則的に配置された複数のレンズを含み、
    前記ロッドレンズアレイの前記複数のレンズは、前記第１方向において第１ピッチで配置され、
    前記１つ以上の周波数成分は、前記第１ピッチに対応する周波数成分を含む、請求項１７に記載の画像形成装置。
19. 前記複数の発光チップの各々の前記複数の発光素子は、前記第１方向において第２ピッチで配置され、
    前記１つ以上の周波数成分は、前記第２ピッチに対応する周波数成分をさらに含み、
    前記少なくとも１つのデータ点は、前記複数の発光チップの各々に対応する区間に設定されるデータ点を含む、請求項１８に記載の画像形成装置。
20. 前記補正データは、前記複数の発光チップの各々について測定される線形成分に関連する線形成分データをさらに含み、
    前記補正手段は、前記補正データに含まれる前記線形成分データにさらに基づいて、前記光量分布における光量の前記変動を復元する、請求項１６に記載の画像形成装置。
21. 前記線形成分データは、前記複数の発光チップの各々に対応する区間に設定される少なくとも２つのデータ点におけるオフセット値を含む、請求項２０に記載の画像形成装置。
22. 前記補正手段は、各画素位置に設定される小画像の面積光量を、前記光量分布における光量の前記変動を吸収するように変更することにより、前記画像データを補正する、請求項１６に記載の画像形成装置。
23. 回転駆動される感光体と、
    前記感光体を露光する露光手段と、を有し、
    前記露光手段は、
    前記感光体の回転方向に対して交差する交差方向に配列された複数の発光素子と、画像データに基づき前記複数の発光素子のそれぞれから出力される光を前記感光体上に結像させるロッドレンズアレイと、を有し、前記感光体上に潜像を形成する露光ヘッドと、
    スジ画像を補正する補正データを記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段から読み出された前記補正データに基づいて前記画像データを補正する補正手段と、を有する、画像形成装置。

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