JP4651938B2 - 画像形成用露光装置と、その画像ずれ補正方法 - Google Patents

Description

この発明は、空間光変調素子等の複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を備えた露光ヘッドを露光範囲の幅方向に複数配列したマルチヘッドの画像形成用露光装置と、このマルチヘッドの画像形成用露光装置自体の温度変化に伴なって各露光ヘッド間で生じる誤差を調整するための画像ずれ補正方法とに関する。

近年、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子を利用して、画像データに応じて変調された光ビームで、被露光部材上に画像露光を行う露光装置が提案されている。

このＤＭＤは、例えば制御信号に応じて反射面の角度が変化する多数のマイクロミラーをシリコン等の半導体基板上に２次元的に配列したミラーデバイスであり、各メモリセルに蓄えた電荷による静電気力でマイクロミラーの反射面の角度を変化させるよう構成されている。

このＤＭＤを用いたマルチヘッドの露光装置は、例えば、レーザビームを出射する光源から出射されたレーザビームをレンズ系でコリメートし、このレンズ系の略焦点位置に配置された複数のＤＭＤでそれぞれレーザビームを反射し、レンズ系により被露光部材の露光面上に結像するよう構成されている。

このような露光装置では、画像データ等に応じて生成した制御信号に基づいてＤＭＤのマイクロミラーの各々を図示しない制御装置でオンオフ制御してレーザビームを変調（偏向）し、変調されたレーザビームを露光面上に照射して露光する。

このマルチヘッドの露光装置では、記録面に感光材料（フォトレジスト等）を配置し、マルチヘッドの露光装置の各露光ヘッドからそれぞれ感光材料上にレーザビームが照射されて結像されたビームスポットの位置を感光材料に対して相対的に移動させながら、各ＤＭＤを画像データに応じて変調することにより、感光材料上にパターン露光する処理を実行可能である。

従来のマルチヘッドの露光装置では、複数の露光ヘッドを千鳥形（ジクザク形）に配列して構成することが考えられる（例えば、特許文献１参照。）。

例えば、図１７に示すように、複数の露光ヘッド１０（ここでは、ＤＭＤの光反射側に設けられる投影光学系部分だけを示す。なお、露光ヘッドを構成する、ＤＭＤの光入射側に当たるレーザ（ＬＤ）光源であるファイバアレイ光源と、レーザ光をＤＭＤ上に集光させるレンズ系と、レンズ系を透過したレーザ光をＤＭＤに向けて反射するミラーとの図示が省略されている。）を千鳥形（ジクザク形）に配列して構成する。

図１７に例示するマルチヘッドの露光装置に用いる各露光ヘッド１０では、各露光ヘッドベース１２に、露光用の光学部材である、空間光変調素子（デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ））１４を設置したレンズ系１６と、アパーチャアレイ１８と、対物レンズ系２０と、を配置し、それぞれ個別に光学調整ができるように構成されている。

このマルチヘッドの露光装置では、複数（図１７に例示するものでは４個）の露光ヘッド１０をそれぞれ所定間隔を開けて一行に並べたものを、相互に行方向に対して所定距離ずらす配置とすることにより、第１行目の相互に隣接する露光ヘッド１０の各間にそれぞれ第２行目の各露光ヘッド１０が配置される千鳥形（ジクザク形）に配列（千鳥配列）されて、マルチヘッドの露光装置が構成されている。

この図１７に例示するマルチヘッドの露光装置では、第１行目の各露光ヘッド１０と、第２行目の各露光ヘッド１０との間に第２行目の各露光ヘッドベース１２が配置されるため、第１行目の各露光ヘッド１０と、第２行目の各露光ヘッド１０との間隔が広がってしまう。このため感光材料を表面に配した被露光部材２２上に対して、第１行目の各露光ヘッド１０によって露光される露光位置と、第２行目の各露光ヘッド１０によって露光される露光位置との間隔Ｌ２（図１７に示す）が、第２行目の各露光ヘッドベース１２を配置するために必要なスペース分だけ広がってしまう。

このようにマルチヘッドの露光装置では、第１行目の露光位置と第２行目の露光位置との間隔Ｌ２が広いと、被露光部材２２を主走査方向に搬送しながら、マルチヘッドの露光装置における第１行目の各露光ヘッド１０によって露光処理を開始してから第２行目の各露光ヘッド１０によって露光処理を完了するまでの時間が長くなって、マルチヘッドの露光装置を装着した極めて高額な画像形成装置における単位時間当たりの生産効率が低くなるという問題がある。さらにマルチヘッドの露光装置では、第１行目の露光位置と第２行目の露光位置との間隔Ｌ２が広いと、精密加工で製造されるマルチヘッドの露光装置自体が大型化するばかりでなく、このマルチヘッドの露光装置を装着した精密加工で製造される画像形成装置本体も大型化し、全体として製造コストが高くなるという問題がある。

また、このようなマルチヘッドの露光装置は、レーザ光を利用するものであるからマルチヘッドの画像形成用露光装置自体が昇温し易いから、大きな温度変化を生じることとなる場合に、各露光ヘッドで露光される画像部分間でずれ（誤差）を生じる虞がある。しかし、マルチヘッドの露光装置の温度変化に対応させて、各露光ヘッド１０により露光される画像部分の間に生じるずれを補正するようにした特段の手段はなかった。
Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ ＵＳ６，５０９，９５５Ｂ２ Ｆｉｇ．１６参照

本発明は、露光処理における単位時間当たりの生産効率を向上できる（タクトの短縮）廉価な画像形成用露光装置と、露光装置の温度変化に対応して各露光ヘッドにより露光される画像部分の間に生じるずれを補正するための画像ずれ補正方法とを、新たに提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の画像形成用露光装置は、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を有する露光用の光学部材を露光ヘッドベースに取り付けて構成されている複数の露光ヘッドと、記録面に配置された感光材料上に前記露光ヘッドから照射され結像されたビームスポットを前記感光材料に対して主走査方向に相対的に移動させながら前記光学部材で変調し、前記感光材料上に露光する光学系と、を備え、複数の前記露光用の光学部材同士を主走査方向上流側と下流側とから隣接する状態で千鳥形に配列し、主走査方向上流側の前記光学部材は主走査方向上流側に配置した露光ヘッドベースの下流側面に、主走査方向下流側の前記光学部材は主走査方向下流側に配置した露光ヘッドベースの上流側面にそれぞれ取り付けたことを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の画像形成用露光装置は、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を有する露光用の光学部材が、露光ヘッドベースから突設された支持部材に取り付けられて構成されている露光ヘッドと、複数の露光ヘッドを、露光用の光学部材同士が隣接するように各支持部材をそれぞれ内側に向けて突出させて千鳥形に配列した状態にすることにより相対向するよう並べられる複数の露光ヘッドベース間に、橋渡すように架設されたスペーサフレーム部材と、を有することを特徴とする。

前述のように構成することにより、複数の露光用の光学部材が、それぞれ間に介在するものが無い状態で直近に隣接して相互の間隔を可能な限り狭めることができる。このため被露光部材を主走査方向に搬送しながら、画像形成用露光装置における主走査方向に対して先行する主走査方向上流側に配置された露光ヘッドベースの下流側面に取り付けられた露光ヘッドによって露光処理を開始してから後行する主走査方向下流側に配置された露光ヘッドベースの上流側面に取り付けられた露光ヘッドによって露光処理を完了するまでの時間を短縮して、画像形成用露光装置を装着した極めて高額な画像形成装置における単位時間当たりの生産効率を高めて生産効率をより向上することができる。さらに画像形成用露光装置自体を小型化できる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成用露光装置において、温度変化で伸縮する支持部材に支持された露光用の光学部材の移動量を、スペーサフレーム部材の熱伸縮量で相殺するように、支持部材を形成する材料の線膨張係数と、スペーサフレーム部材を形成する材料の線膨張係数とを、選択して構成したことを特徴とする。

上述のように構成することにより、請求項２に記載の発明の作用、効果に加えて、画像形成用露光装置の温度変化によって生じる、支持部材に支持された露光用の光学部材の移動を、スペーサフレーム部材の膨張作用による露光ヘッドベースの移動と、これに相対向する各支持部材の膨張作用による移動とで、相殺することにより、結果として露光用の光学部材が移動する量を抑制することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の画像形成用露光装置において、前記スペーサフレーム部材の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された温度から位置ずれ量を算出し、画像データに対しずれ量を補正するための補正データを作成する補正データ作成手段と、前記補正データに基づいて、前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を駆動制御する駆動制御手段と、を有することを特徴とする。

上述のように構成することにより、露光処理の精度が高い画像形成用露光装置を得ることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成用露光装置において、前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段は、入力された画像データに応じて光源からの光を変調する空間光変調素子であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成用露光装置において、前記空間光変調素子がデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）であることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像形成用露光装置において、前記デジタル・マイクロミラー・デバイスにおける画素ミラーのオン、オフ時の前記画素ミラー傾斜方向が同一方向となるように、前記複数の露光ヘッドに前記各デジタル・マイクロミラー・デバイスを実装したことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像形成用露光装置において、相対向して配置される複数の、前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段における、制御上の前記各画素に対するアドレスの設定状態が一致するように実装したことを特徴とする。

上述のように構成することにより、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載されたそれぞれ対応する各発明の作用、効果に加えて、画像形成用露光装置における動的な安定性をより向上することができ、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段に対する制御のアルゴリズムを簡単にできるという効果がある。

請求項９に記載の発明は、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を有する露光用の光学部材が露光ヘッドベースから突設された支持部材に取り付けられて構成されている露光ヘッドの複数を、前記露光用の光学部材同士が隣接するように前記各支持部材がそれぞれ内側に向いて突出した状態にして千鳥形に配列することにより外側に相対向するよう並んだ複数の前記露光ヘッドベース間に、橋渡すように架設されたスペーサフレーム部材を設置して構成した画像形成用露光装置におけるスペーサフレーム部材の温度Ｔｆと支持部材部分の温度Ｔｎとの温度変化を温度検出手段で検出し、
補正量ΔＤｎを次式により算出し、
ΔＤｎ＝α×Ｔｆ−β×Ｔｎ （ここで、αはスペーサフレーム部材の線膨張係数、βは支持部材の線膨張係数とする）
複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段の駆動制御用の補正データを作成し、
前記作成された補正データに基づいて、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を駆動制御して露光処理を行うことを特徴とする。

上述の画像ずれ補正方法によれば、露光処理の精度をより向上することができる。

本発明に係る画像形成用露光装置によれば、第１行目の露光位置と第２行目の露光位置との、被露光部材を搬送する主走査方向に沿った間隔を狭めて、単位時間当たりの生産効率を向上（タクトの短縮）ができ、廉価な画像形成用露光装置を提供できるという効果がある。また、本発明に係る、画像形成用露光装置に対する画像ずれ補正方法を用いることにより、露光装置に温度変化を生じたときに、各露光ヘッドにより露光される画像部分の間に生じるずれを適切に補正し、高品質の画像を形成できるという効果がある。

本発明の画像形成用露光装置と、その画像ずれ補正方法に関する実施の形態について、図１乃至図１６を参照しながら説明する。なお、この図１乃至図１６において、前述した図１７に示す従来例と同一部材には同一符号を付すこととし、説明の便に供する。
［画像形成装置の構成］
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る画像形成用露光装置を備えた画像形成装置１５１は、いわゆるフラットベッド型に構成したものであり、露光対象となる感光材料を表面に配した被露光部材２２を吸着して保持する平板状のステージ１５２を備えている。４本の脚部１５４に支持された肉厚板状の設置台１５６の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド１５８が設置されている。ステージ１５２は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド１５８によって往復移動可能に支持されている。なお、この画像形成装置１５１には、ステージ１５２をガイド１５８に沿って駆動するための図示しない駆動装置が設けられている。

設置台１５６の中央部には、ステージ１５２の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート１６０が設けられている。ゲート１６０の端部の各々は、設置台１５６の両側面に固定されている。このゲート１６０を挟んで一方の側にはスキャナ１６２が設けられ、他方の側には被露光部材２２の先端及び後端を検知する複数（例えば、２個）の検知センサ１６４が設けられている。スキャナ１６２及び検知センサ１６４はゲート１６０に各々取り付けられて、ステージ１５２の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ１６２及び検知センサ１６４は、これらを制御する制御手段としてのコントローラ１５３に接続されている。

図２乃至図６に示すように、スキャナ１６２は、ｍ行ｎ列（例えば、２行４列）の略マトリックス状に配列された複数（例えば、８個）の露光ヘッド１０を備えている。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド１０ｍｎと表記する。

露光ヘッド１０による露光エリア１６８は、例えば走査方向を短辺とする矩形状にできる。この場合、被露光部材２２には、その走査露光の移動動作に伴って露光ヘッド１０毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア１６８ｍｎと表記する。

また、図４及び図１２に示すように、帯状の露光済み領域１７０が走査方向と直交する方向に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッドの各々は、配列方向に所定間隔（露光エリアの長辺の自然数倍）ずらして配置されている。このため、例えば１行目の露光エリア１６８₁₁と露光エリア１６８₁₂との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア１６８₂₁により露光することができる。

露光ヘッド１０₁₁〜１０ｍｎ各々は、入射された光ビームを画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）１４を備えている。このＤＭＤ１４は、データ処理手段とミラー駆動制御手段を備えたコントローラ（制御手段）１５３に接続されている。

このコントローラ１５３のデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド１０毎にＤＭＤ１４の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。なお、制御すべき領域については後述する。また、ＤＭＤコントローラとしてのミラー駆動制御手段では、画像データ処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド１０毎にＤＭＤ１４における各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。なお、この反射面の角度の制御に付いては後述する。

露光ヘッド１０には、図１３及び図１４に示すように、ＤＭＤ１４の光入射側となる照明光学系に、被露光部材２２を露光する露光用の光学部材としてのレーザ光用のレーザ（ＬＤ）光源である照明装置が設けられている。この照明装置には、光ファイバの出射端部（発光点）が露光エリア１６８の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザ出射部を備えたファイバアレイ光源６６と、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光を補正してＤＭＤ上に集光させる露光用の光学部材であるレンズ系６７と、レンズ系６７を透過したレーザ光をＤＭＤ１４に向けて反射する露光用の光学部材であるミラー６９とが、順に配置されている。

ＤＭＤ１４は、図１５に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）６０上に、微小なマイクロミラー（画素ミラー）６２が支柱により支持されて配置されたものであり、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、６００個×８００個）の微小ミラーを格子状に配列したミラーデバイスとして構成されている。各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー６２が設けられており、マイクロミラー６２の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。

また、マイクロミラー（画素ミラー）６２の直下には、マイクロミラー６２の回転軸となる図示しないヒンジ及びヨークを含む回転軸（支柱）を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル６０が配置されており、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。

ＤＭＤ１４のＳＲＡＭセル６０にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー６２が、対角線を中心としてＤＭＤ１４が配置された基板側に対して±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図１６（Ａ）は、マイクロミラー６２の動作方向（画素ミラー傾斜方向）がオン（ＯＮ）状態である＋α度に傾いた傾斜状態を示し、図１６（Ｂ）は、マイクロミラー６２の動作方向（画素ミラー傾斜方向）がオフ（０ＦＦ）状態である−α度に傾いた傾斜状態を示す。従って、画像信号に応じて、ＤＭＤ１４の各ピクセルにおけるマイクロミラー６２の傾きを、図１５に示すように制御することによって、ＤＭＤ１４に入射された光はそれぞれのマイクロミラー６２の傾き方向（画素ミラー傾斜方向）へ反射される。

なお、図１５には、ＤＭＤ１４の一部を拡大し、マイクロミラー６２が＋α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー６２のオンオフ制御は、ＤＭＤ１４に接続されたコントローラ１５３によって行われるもので、オン状態のマイクロミラー６２により反射された光は露光状態に変調され、ＤＭＤ１４の光出射側に設けられた投影光学系（図１４参照）へ入射する。またオフ状態のマイクロミラー６２により反射された光は非露光状態に変調され、光吸収体（図示省略）に入射する。

また、ＤＭＤ１４は、その短辺方向が走査方向と所定角度θ（例えば、０．１°〜０．５°）を成すように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。

ＤＭＤ１４には、長手方向（行方向）に沿ってマイクロミラーが多数個（例えば、８００個）配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組（例えば、６００組）配列されているが、ＤＭＤ１４を傾斜させることにより、各マイクロミラーによる露光ビームの走査軌跡（走査線）のピッチが、ＤＭＤ１４を傾斜させない場合の走査線のピッチより狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、ＤＭＤ１４の傾斜角は微小であるので、ＤＭＤ１４を傾斜させた場合の走査幅と、ＤＭＤ１４を傾斜させない場合の走査幅とは略同一である。

また、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上における略同一の位置（ドット）が重ねて露光（多重露光）されることになる。このように、多重露光されることで、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。また、走査方向に配列された複数の露光ヘッド間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。

なお、ＤＭＤ１４を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥形に配列しても、同様の効果を得ることができる。

ファイバアレイ光源６６は、図示しないが、例えば複数のレーザモジュールを備え、各レーザモジュールにマルチモード光ファイバの一端を結合して構成されている。マルチモード光ファイバの他端には、コア径がマルチモード光ファイバと同一で且つクラッド径がマルチモード光ファイバより小さい光ファイバが結合され、光ファイバの出射端部（発光点）が走査方向と直交する方向に沿って１列に配列されてレーザ出射部が構成されている。

次に、露光ヘッド１０におけるＤＭＤ１４の光反射側に設けられる投影光学系（結像光学系）について説明する。図２、図３及び図６に示すように、各露光ヘッド１０におけるＤＭＤ１４の光反射側に設けられる投影光学系部分は、露光ヘッドベース１２に装着した、空間光変調素子（ＤＭＤ）１４を設置したレンズ系１６と、アパーチャアレイ１８と、対物レンズ系２０とにより、ＤＭＤ１４の光反射側に設けられる投影光学系が構成されており、各露光ヘッド１０で個別に光学調整ができるように構成されている。なお、図２、図３及び図６に示す露光ヘッド１０では、ＤＭＤ１４の光入射側に当たるレーザ（ＬＤ）光源であるファイバアレイ光源６６と、レーザ光をＤＭＤ１４上に集光させるレンズ系６７と、レンズ系６７を透過したレーザ光をＤＭＤ１４に向けて反射するミラー６９との図示が省略されている。なお、レンズ系６７を透過したレーザ光は、図４及び図５に想像線Ｒで示す範囲を通過する光路を通ってミラー６９で反射されることにより、ＤＭＤ１４に入射する。

このＤＭＤ１４の光反射側に設けられる投影光学系は、図１３及び図１４に示すように、ＤＭＤ１４の光反射側の露光面５６上に光源像を投影するため、ＤＭＤ１４の側から露光面５６へ向って順に、レンズ系５４，５８（レンズ系１６に内蔵）、図示しないマイクロレンズアレイ、アパーチャアレイ１８、レンズ系８０，８２（対物レンズ系２０に内蔵）の各露光用の光学部材が配置されて構成されている。

ここで、レンズ系５４，５８は拡大光学系として構成されており、ＤＭＤ１４により反射される光線束の断面積を拡大することで、露光面５６におけるＤＭＤ１４により反射された光線束による露光エリア１６８の面積を所要の大きさに拡大している。マイクロレンズアレイは、図示しないが、ファイバアレイ光源６６側から照射されたレーザ光を反射するＤＭＤ１４の各マイクロミラー６２に１対１で対応する複数のマイクロレンズが一体的に成形されたものであり、マイクロレンズは、レンズ系５４，５８を透過したレーザビームの光軸上にそれぞれ配置されている。またアパーチャアレイ１８には、マイクロレンズアレイにおける複数のマイクロレンズに１対１で対応する複数のアパーチャ（開口絞り）７８が設けられている。レンズ系８０，８２は、例えば、等倍光学系として構成されている。また露光面５６はレンズ系８２の後方焦点位置に配置される。なお、投影光学系における各レンズ系５４，５８，レンズ系８０，８２は、図１３及び図１４において、それぞれ１枚のレンズとして示されているが、複数枚のレンズ（例えば、凸レンズと凹レンズ）を組み合せたものであっても良い。

図２乃至図６に示すように、各露光ヘッド１０では、露光ヘッドベース１２の一方の端部（図では上端部）から横に（露光ヘッドベース１２の長手方向に交差する方向に）突設された支持部材である支持アーム２４にレンズ系１６を装着する。この露光ヘッドベース１２の中間部所定位置から横に（露光ヘッドベース１２の長手方向に交差する方向に）突設した支持部材である支持台部２６には、アパーチャアレイ１８を設置する。また、露光ヘッドベース１２の他方の端部近く（図では下端部側）から横に（露光ヘッドベース１２の長手方向に交差する方向に）突設された支持部材である支持アーム２８には、対物レンズ系２０を装着する。また、これら支持アーム２４、支持台部２６及び支持アーム２８は、露光ヘッドベース１２と同じ材料で一体に形成しても良いし、又は支持アーム２４、支持台部２６及び支持アーム２８を、露光ヘッドベース１２と別の材料で別体に形成し、これらを露光ヘッドベース１２に固着して構成しても良い。

これら支持アーム２４、２８は、それぞれ図５に示すような位置決め用Ｖ字溝２９を設けた位置決めブロック２７によって、光学調整をして設置する。

このように構成された露光ヘッド１０は、複数（図に例示するものでは、総数８個）の露光ヘッド１０を２行４列にまとめて、マルチヘッドの露光装置３０を構成する。

このため、複数（図に例示するものでは４個）の露光ヘッド１０を、それぞれ露光ヘッドベース１２が一方の側に並ぶように揃えた状態で所定間隔を開けて一行に並べて配置する。このように配置した４個の露光ヘッド１０の２組みを、それぞれレンズ系１６、アパーチャアレイ１８及び対物レンズ系２０が直接隣接するよう対向する状態（間に露光ヘッドベース１２を介することが無く対向する状態）にさせ、相互に行方向に対して所定距離ずらす配置とすることにより、第１行目の相互に隣接するレンズ系１６等の各間にそれぞれ第２行目の各レンズ系１６等を配置する千鳥形（ジクザク形）に配列（千鳥配列）して、マルチヘッドの露光装置３０を構成する。

このように構成されたマルチヘッドの露光装置３０は、第１行目の露光ヘッド１０の露光ヘッドベース１２が外側に向けて配置されると共に、第２行目の露光ヘッド１０の露光ヘッドベース１２が外側に向けて配置されることになる。よって、このマルチヘッドの露光装置３０では、第１行目の各レンズ系１６、アパーチャアレイ１８及び対物レンズ系２０と、それぞれ間に介在するものが無い状態で直近に隣接するよう対応した第２行目の各露光ヘッド１０との間隔を可能な限り狭めることができる。このため感光材料を表面に配した被露光部材２２の露光面５６上に対して、第１行目の各露光ヘッド１０によって露光される露光エリア１６８の露光位置と、第２行目の各露光ヘッド１０によって露光される露光エリア１６８の露光位置との間隔Ｌ１を、最小に設定すことができる。

このように構成したマルチヘッドの露光装置３０では、第１行目の露光エリア１６８の露光位置と第２行目の露光エリア１６８の露光位置との間隔Ｌ１を狭くすると、被露光部材２２を主走査方向に搬送しながら、マルチヘッドの露光装置３０における第１行目の各露光ヘッド１０によって露光処理を開始してから第２行目の各露光ヘッド１０によって露光処理を完了するまでの時間を短縮して、マルチヘッドの露光装置３０を装着した極めて高額な画像形成装置１５１における単位時間当たりの生産効率を高めて生産効率をより向上することができる。さらにこのように構成したマルチヘッドの露光装置３０は、第１行目の露光エリア１６８の露光位置と第２行目の露光エリア１６８の露光位置との間隔Ｌ１を狭くできるので、精密加工で製造されるマルチヘッドの露光装置３０自体を小型化することが可能となり、このマルチヘッドの露光装置３０を装着した精密加工で製造される画像形成装置１５１本体も小型化でき、全体として廉価な製品を提供できる。

この千鳥形の配列で可能な限り近づけて配置するマルチヘッドの露光装置３０では、図６に例示する如き一種類の構成とした露光ヘッド１０を、空間光変調素子（ＤＭＤ）１４を備えたレンズ系１６（アパーチャアレイ１８及び対物レンズ系２０も同じ）が露光ヘッドベース１２を介在させることなく直接隣接するように、そのまま２行４列に対向配置して、図８に例示するような、マルチヘッドの露光装置３０を構成することができる。

この図８に例示するように構成したマルチヘッドの露光装置３０では、図７に例示するよに、各露光ヘッド１０に搭載される空間光変調素子（ＤＭＤ）１４の向きが同一である一種類の構成の場合、マルチヘッドの露光装置３０に構成された状態で空間光変調素子（ＤＭＤ）１４の向きが１８０度逆となる。そこで、各露光ヘッド１０に搭載される空間光変調素子（ＤＭＤ）１４の向き（オン状態のマイクロミラー６２の傾きと、オフ状態のマイクロミラー６２の傾きとに関する向き）を同一とした一種類の露光ヘッド１０だけでマルチヘッドの露光装置３０を構成する場合には、各行の空間光変調素子（ＤＭＤ）１４毎又は各空間光変調素子（ＤＭＤ）１４毎に各マイクロミラーの制御を別々に行うようにする。

また、このマルチヘッドの露光装置３０は、相対的に空間光変調素子１４の取付方向のみが１８０度回転した回転対称に配置されている２種類の露光ヘッド１０を用意し、第１行目に一方の取付方向の空間光変調素子１４が配置された複数の露光ヘッド１０を配置し、第２行目に他方の取付方向の空間光変調素子１４が配置された複数の露光ヘッド１０を配置して、各露光ヘッド１０に搭載された空間光変調素子１４の向き（オン状態のマイクロミラー６２の傾きと、オフ状態のマイクロミラー６２の傾きとに関する向き）がマルチヘッドの露光装置３０の全体で全て一致するように配置方向を設定して実装し、露光ヘッド１０における動的な安定性をより向上するように構成することができる。

このように構成した場合には、マルチヘッドの露光装置３０における各空間光変調素子１４に対する制御のアルゴリズムを簡単にできるという利点がある。なお、図２乃至図５に示すマルチヘッドの露光装置３０では、空間光変調素子１４が回転対称に配置されている２種類の露光ヘッド１０を利用して、空間光変調素子１４の向きがマルチヘッドの露光装置３０の全体で全て一致するように構成するものとする。すなわち、このマルチヘッドの露光装置３０では、各空間光変調素子（ＤＭＤ）１４における制御上の各画素に対するアドレスの設定状態が一致するように、各空間光変調素子（ＤＭＤ）１４を各々の露光ヘッド１０に実装する。

また、図２乃至図５に示すマルチヘッドの露光装置３０は、相対向して配置された第１行目の４個の露光ヘッド１０と、第２行目の４個の露光ヘッド１０との間を、支持部材である一対のスペーサフレーム部材３２で一体的に接続して構成する。

このスペーサフレーム部材３２は、相対向する露光ヘッドベース１２におけるレンズ系１６とアパーチャアレイ１８との間の所定位置と、対物レンズ系２０の下側所定位置とに、それぞれ配置する。一対のスペーサフレーム部材３２は、それぞれ略矩形板状に形成し、その一方の側端部を一方の各露光ヘッドベース１２の側面に固着し、その他方の側端部を他方の各露光ヘッドベース１２の側面に固着することによって、相対向する第１行目の４個の露光ヘッド１０と、第２行目の４個の露光ヘッド１０との間に橋渡すように架設する。さらに、これら一対のスペーサフレーム部材３２は、相互に平行となる状態で、相対向して配置された露光ヘッドベース１２に設置する。

また、このスペーサフレーム部材３２には、レンズ系１６側から照射されたレーザ光をアパーチャアレイ１８側へ通すための開口３２Ａを、各レンズ系１６に対応して穿設する。

このように構成したマルチヘッドの露光装置３０では、多数の露光ヘッド１０が相互に直接隣接して千鳥形（ジクザク形）に配列されているため、多数の露光ヘッド１０の集積密度が高い状態となっているから、マルチヘッドの露光装置３０の使用中に、温度が上昇し易い構成となっている。

このため、マルチヘッドの露光装置３０では、温度変化によって各露光ヘッド１０を支持している構造部材の長さが変化して各露光ヘッド１０における露光用の光学部材（レンズ系１６等）の配置位置がずれ、各露光ヘッド１０で被露光部材２２の露光面５６上に露光したときの露光エリア１６８の位置にずれを生じる。

そこで、このマルチヘッドの露光装置３０では、温度変化によって生じる露光エリア１６８の位置ずれを少なくするための抑制手段を設ける。

このマルチヘッドの露光装置３０における抑制手段は、温度変化によって生じる、露光用の光学部材である支持アーム２４に支持されたレンズ系１６と支持台部２６で支持されたアパーチャアレイ１８と支持アーム２８で支持された対物レンズ系２０との移動を、各スペーサフレーム部材３２の膨張作用による相対向する露光ヘッドベース１２の移動で、相殺するように構成する。

すなわち、この抑制手段は、マルチヘッドの露光装置３０に温度変化があった場合に、支持アーム２４に支持された露光用の光学部材であるレンズ系１６の光軸Ｏ１が露光ヘッドベース１２から遠ざかった光軸Ｏ２の位置へ移動したときの移動量Ｄと、スペーサフレーム部材３２が温度変化で各露光ヘッドベース１２をマルチヘッドの露光装置３０の相対向する露光ヘッドベース１２を相対的に遠ざける方向に移動させるときの移動量Ｌとが一致するように構成する。

このため抑制手段では、相対向する二つのレンズ系１６が共に移動量Ｄだけ移動することから、２Ｄ＝Ｌの式が成立するように構成する。ここでは、上述した条件式２Ｄ（温度変化によるレンズ系１６の光軸の移動量）＝Ｌ（温度変化によりスペーサフレーム部材３２が露光ヘッドベース１２を移動させる結果として、レンズ系１６の光軸を移動させるときの移動量Ｌ）の関係を満たすようにするため、支持アーム２４を形成する材料の線膨張係数と、スペーサフレーム部材３２を形成する材料の線膨張係数との組み合わせを、適宜に選択して構成する。

例えば、支持アーム２４の材料を鉄とし、スペーサフレーム部材３２の材料をアルミニウムとすると、アルミニウムの線膨張係数は鉄の線膨張係数の略２倍なので、マルチヘッドの露光装置３０における各レンズ系１６の光軸が温度変化により移動する量（位置ずれ量）を抑制できる。

また、上述した支持アーム２４の材料の線膨張係数と、スペーサフレーム部材３２の材料の線膨張係数との関係は、そのまま、支持台部２６に対するスペーサフレーム部材３２と、支持アーム２８に対するスペーサフレーム部材３２との関係として適用する。

次に、マルチヘッドの露光装置３０における支持アーム２４、２８を構成する材料と、スペーサフレーム部材３２を構成する材料との温度変化に対する線膨張係数を適宜選択して各露光ヘッド１０の位置ずれを防止するための抑制手段を適用しても各露光ヘッド１０の位置ずれが多少生じる場合に、画像形成装置１５１に利用して好適な、画像ずれ補正方法について説明する。

この画像ずれ補正方法を適用するマルチヘッドの露光装置３０では、マルチヘッドの露光装置３０の温度をモニタするため、露光ヘッドベース１２の支持アーム２４部分の所定位置と、スペーサフレーム部材３２の所定位置とに、それぞれ露光ヘッドの温度検出手段としてのサーミスタ３４を埋設する。このサーミスタ３４を配置する温度モニタ箇所は、例えば、スペーサフレーム部材３２の代表点のみでもよいが、複数の温度モニタ箇所で検出することにより、マルチヘッドの露光装置３０のユニット内における温度分布を正確に測定し、補正データ作成手段により温度検出手段で検出された温度から位置ずれ量を算出し、画像データに対しずれ量を補正するための補正データを作成し、この補正データに基づいて、駆動制御手段により複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を駆動制御することにより、各露光ヘッド１０毎に露光タイミングを変更するよう補正して、露光処理の精度向上を図るように構成しても良い。なお、理想的には、スペーサフレーム部材３２のみの温度をモニタして画像ずれ補正用の補正データを作成することが望ましいが、少なからず温度分布が生じた場合を考慮して、各露光ヘッド１０毎に露光タイミング等を変更する画像ずれ補正手段を講じることも可能である。

このマルチヘッドの露光装置３０では、例えば、各露光ヘッド１０に対応した温度モニタ箇所を設定し、各露光ヘッド１０毎の温度を検出するように構成しても良い。

この画像ずれ補正方法は、画像形成装置１５１におけるコントローラ１５３に内蔵された、図９のブロック図に例示する画像ずれ補正用の制御用の電気系で実行される。

この画像ずれ補正用の制御用の電気系では、バス３６を介して、制御を司る制御手段としてのＣＰＵ３８（ここでは温度検出手段で検出された温度から位置ずれ量を算出し、画像データに対しずれ量を補正するための補正データを作成する補正データ作成手段を兼ねる）と、使用者が指令を入力するためのスイッチ類を有する指示入力手段４０と、画像データ等の一時記憶手段であるメモリ４２と、マルチヘッドの露光装置３０に設置された露光ヘッドの温度検出手段としてのサーミスタ３４と、それぞれの空間光変調素子１４における各々のマイクロミラー６２を制御するＤＭＤコントローラ４４（複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を駆動制御する駆動制御手段）と、画像形成装置１５１で走査露光する際に、被露光部材２２を載置したステージ１５２を走査方向に移動制御するための図示しない駆動装置等を駆動制御すると共に、その他全般に対する制御を行う露光用駆動部コントローラ４６とが接続されて構成されている。

この制御用の電気系では、使用者が、指示入力手段４０を操作して例えば露光処理の対象となる画像データ等の指示を入力する。すると、この画像データが伝達されたＣＰＵ３８は、画像データを一旦メモリ４２に格納し、露光処理開始の指令によって、メモリ４２から読み出した画像データに基づいて画像の形成処理を行うようＤＭＤコントローラ４４を制御し、かつ露光用駆動部コントローラ４６により所要の駆動装置等を制御して露光処理を行う。

また、ＣＰＵ３８は、画像の露光処理を行うとき、露光ヘッドの温度検出手段としてのサーミスタ３４で検出した温度に所定値以上の変化があると判断した場合に画像ずれを補正するため、各空間光変調素子（ＤＭＤ）１４における各々のマイクロミラーのＯＮ、ＯＦＦのタイミグを変更した補正データを作成して画像ずれを補正する制御、又は各空間光変調素子（ＤＭＤ）１４の単位で露光タイミグを修正して画像ずれを補正する制御を実行する。なお、温度変化に伴なう画像ずれ補正の制御は、リアルタイムで行なうことが理想的だが、補正処理にかかる時間が長いこと等を考慮し、温度変化が予め定めた所定量以上になった場含に行うことが現実的である。

次に、各空間光変調素子（ＤＭＤ）１４における各々のマイクロミラーのＯＮ、ＯＦＦのタイミグを変更した補正データを作成して画像ずれを補正する制御の具体例を、図１０に示す、露光ヘッド用温度補正の制御のフローチャートに従って説明する。

この露光ヘッド用温度補正の制御では、指示入力手段４０によって、露光処理の指令が入力されると、マルチヘッドの露光装置３０による露光動作制御の開始時に、ステップ２００で、スペーサフレーム部材３２の温度Ｔｆ、各ヘッドの温度（露光ヘッドベース１２における支持アーム２４、支持台部２６及び支持アーム２８である支持部材の部分の温度）Ｔｎに係わる、メモリ４２に記憶されている基準温度（Ｔｆ０、Ｔｎ０）、ここでｎ＝１，２，…ｍ、を読み出して、次のステップ２０２へ進む。

このステップ２０２では、サーミスタ３４で検出した、スペーサフレーム部材３２の温度Ｔｆ、各ヘッドの温度（ここでは露光ヘッドベース１２における支持アーム２４部分の温度を代表として検出している）Ｔｎを取得して、次のステップ２０４へ進む。ステップ２０４では、基準温度（Ｔｆ０、Ｔｎ０）と、取得した温度（Ｔｆ、Ｔｎ）とを、比較して温度変化量を算出し、ステップ２０６へ進む。

ステップ２０６では、算出された温度変化量が、予め設定されている露光ヘッド１０の温度補正を実行する所定基準量以上か否かを判断し、所定基準量以上でない（所定基準量以下）と判断した場合にステップ２０８へ進み、所定基準量以上と判断した場合にステップ２１０へ進む。

算出された温度変化量が所定基準量以下で、露光ヘッド１０の温度補正を実行しないと判断されてステップ２０８へ進んだ場合には、メモリ４２に記憶されている画像位置補正データを読み出して、次のステップ２１２へ進み、この読み出された画像位置補正データに基づいて画像データを作成し、メモリ４２へ上書きし、次のステップ２１４へ進む。

このステップ２１４では、ＤＭＤコントローラ４４が、ステップ２１２で作成された画像データに基づいて空間光変調素子（ＤＭＤ）１４を駆動制御し、露光用駆動部コントローラ４６による露光走査等に対する駆動制御と相俟って、被露光部材２２の露光面に対して適正な画像の露光処理を実行し、次のステップ２１６へ進む。

ステップ２１６では、指示入力手段４０により入力された露光処理の作業が全て完了したか否かを判断し、露光処理の作業を全て完了している場合に、露光ヘッド用温度補正の制御を終了し、露光処理の作業を完了していない場合に、ステップ２００へ戻る。

また、ステップ２０６で算出された温度変化量が、予め設定されている露光ヘッド１０の温度補正を実行する所定基準量以上と判断されステップ２１０へ進んだ場合には、ステップ２１０で補正量（位置ずれ量）算出の処理を行う。この補正量算出の処理では、補正量（位置ずれ量）ΔＤｎを次式により算出し、次のステップ２１８へ進む。
ΔＤｎ＝α×Ｔｆ−β×Ｔｎ
ここで、αはスペーサフレーム部材３２の線膨張係数、βは支持部材である支持アーム２４部分の線膨張係数である。

ステップ２１８では、算出された補正量（位置ずれ量）ΔＤｎに基づいて、各露光ヘッド１０に装着された空間光変調素子（ＤＭＤ）１４における各々のマイクロミラーに対し、それぞれＯＮ、０ＦＦするタイミグを再設定する、空間光変調素子（ＤＭＤ）１４の駆動制御用の、画像データに対しずれ量を補正する補正データの作成処理を実行する。

またステップ２１８では、補正データ作成処理で得られた補正データを、メモリ４２に記憶されている前回の画像位置補正データに上書きすると共に、ステップ２０２の処理でサーミスタ３４により検出されたスペーサフレーム部材３２の温度Ｔｆと、各ヘッドの温度（ここでは露光ヘッドベース１２における支持アーム２４部分の温度を代表として検出している）Ｔｎとを、それぞれメモリ４２に記憶されていた基準温度（Ｔｆ０、Ｔｎ０）に上書きする処理を実行し、次のステップ２１２へ進む。

ステップ２１２では、ステップ２１８の補正データ作成処理で得られた補正データに基づいて画像データを作成し、メモリ４２上の画像データに上書きし、次のステップ２１４へ進む。

このステップ２１６では、前述したと同様に、ＤＭＤコントローラ４４が空間光変調素子（ＤＭＤ）１４を駆動制御し、露光用駆動部コントローラ４６が露光走査等の駆動制御をして、被露光部材２２の露光面に対して適正な画像の露光処理を実行し、次のステップ２１６へ進む。

ステップ２１６では、前述したと同様に、露光処理の作業を全て完了している場合に、露光ヘッド用温度補正の制御を終了し、露光処理の作業を完了していない場合に、ステップ２００へ戻って、露光作業を再開する。

次に、各空間光変調素子（ＤＭＤ）１４における各露光ヘッド１０毎に一まとめにして（各ＤＭＤ単位で）マイクロミラーのＯＮ、ＯＦＦのタイミグを変更し、入力された画像データをそのまま利用可能とした補正データを作成して画像ずれを補正する制御の具体例を、図１１に示す、露光ヘッド用温度補正の制御のフローチャートに従って説明する。

この露光ヘッド用温度補正の制御では、指示入力手段４０によって、露光処理の指令が入力されると、マルチヘッドの露光装置３０による露光動作制御の開始時に、ステップ３００で、スペーサフレーム部材３２の温度Ｔｆ、各ヘッドの温度（露光ヘッドベース１２における支持アーム２４、支持台部２６及び支持アーム２８である支持部材の部分の温度）Ｔｎに係わる、メモリ４２に記憶されている基準温度（Ｔｆ０、Ｔｎ０）、ここでｎ＝１，２，…ｍ、を読み出して、つのステップ３０２へ進む。

このステップ３０２では、サーミスタ３４で検出した、スペーサフレーム部材３２の温度Ｔｆ、各ヘッドの温度（露光ヘッドベース１２における支持アーム２４、支持台部２６及び支持アーム２８である支持部材の部分の温度）Ｔｎを取得して、次のステップ３０４へ進む。ステップ３０４では、基準温度（Ｔｆ０、Ｔｎ０）と、取得した温度（Ｔｆ、Ｔｎ）とを、比較して温度変化量を算出し、ステップ３０６へ進む。

ステップ３０６では、算出された温度変化量が、予め設定されている露光ヘッド１０の温度補正を実行する所定基準量以上か否かを判断し、所定基準量以上でない（所定基準量以下）と判断した場合にステップ３０８へ進み、所定基準量以上と判断した場合にステップ３１０へ進む。

算出された温度変化量が所定基準量以下で、露光ヘッド１０の温度補正としての露光タイミグ補正を新たに実行しない（前回と同じ温度補正としての露光タイミグ補正をする）と判断されてステップ３０８へ進んだ場合には、メモリ４２に記憶されている前回の露光タイミグ補正データを読み出して、次のステップ３１２へ進む。このステップ３１２では、読み出された露光タイミグ補正データに基づいて、ＤＭＤコントローラ４４が、各空間光変調素子（ＤＭＤ）１４毎に露光タイミグを適切に設定して駆動制御し、露光用駆動部コントローラ４６による露光走査等に対する駆動制御と相俟って、被露光部材２２の露光面に対して適正な画像の露光処理を実行し、次のステップ３１４へ進む。

ステップ３１４では、指示入力手段４０により入力された露光処理の作業が全て完了したか否かを判断し、露光処理の作業を全て完了している場合に、露光ヘッド用温度補正の制御を終了し、露光処理の作業を完了していない場合に、ステップ３００へ戻る。

また、ステップ３０６で算出された温度変化量が、予め設定されている露光ヘッド１０の温度補正としての露光タイミグ補正を実行する所定基準量以上と判断されステップ３１０へ進んだ場合には、ステップ３１０でマルチヘッドの露光装置３０における温度による変化量の算出の処理を行う。この温度による変化量の算出の処理では、温度による変化量のΔＤｎを次式により算出し、次のステップ３１６へ進む。
ΔＤｎ＝α×Ｔｆ−β×Ｔｎ
ここで、αはスペーサフレーム部材３２の線膨張係数、βは支持部材である支持アーム２４部分の線膨張係数である。

ステップ３１６では、算出された温度による変化量ΔＤｎを、露光タイミグに換算する処理を実行して、次のステップ３１８へ進む。この温度による変化量ΔＤｎを露光タイミグに換算する処理では、例えば、図２に示したようにマルチヘッドの露光装置３０における第１列目の各露光ヘッド１０である、Ｈ１、Ｈ３、Ｈ５、Ｈ７を基準にして、第２列目の各露光ヘッド１０である、Ｈ２、Ｈ４、Ｈ６、Ｈ８の露光タイミングＲｎを、次式により算出して露光タイミング補正量とする。
ΔＲｎ＝（Ｄｎ−ΔＤｎ）／露光速度
ここで、ＤｎはＨ_mとＨ_(m-1)のヘッド間隔とする。

次に、ステップ３１８では、算出された露光タイミング補正量ΔＲｎに基づいて、各々の露光ヘッド１０に装着された各空間光変調素子（ＤＭＤ）１４毎に露光するタイミグを調整（すなわち各ＤＭＤを単位とし、ＤＭＤの相互間で露光タイミグを変更調整）する、空間光変調素子（ＤＭＤ）１４の駆動制御用の補正データ作成処理を実行する。

またステップ３１８では、上述の補正データ作成処理で得られた露光タイミング補正データを、メモリ４２に記憶されている前回の露光タイミング補正データに上書きすると共に、ステップ３０２の処理でサーミスタ３４により検出されたスペーサフレーム部材３２の温度Ｔｆと、各ヘッドの温度（ここでは露光ヘッドベース１２における支持アーム２４部分の温度を代表として検出している）Ｔｎとを、それぞれメモリ４２に記憶されていた基準温度（Ｔｆ０、Ｔｎ０）に上書きする処理を実行し、次のステップ３１２へ進む。

ステップ３１２では、入力された画像データをそのまま利用すると共にステップ３１８の補正データ作成処理で得られた露光タイミング補正データに基づいて、ＤＭＤコントローラ４４が、各々の空間光変調素子（ＤＭＤ）１４を適正に調整された露光タイミングで駆動制御し、露光用駆動部コントローラ４６が露光走査等の駆動制御をして、被露光部材２２の露光面に対して適正な画像の露光処理を実行し、次のステップ３１４へ進む。

ステップ３１４では、前述したと同様に、露光処理の作業を全て完了している場合に、露光ヘッド用温度補正の制御を終了し、露光処理の作業を完了していない場合に、ステップ３００へ戻って、露光作業を再開する。
［画像形成装置の動作］
次に、上述のように構成した画像形成用露光装置を備えた画像形成装置１５１の動作について説明する。

スキャナ１６２の各露光ヘッド１０において、図１３に示すファイバアレイ光源６６は、合波レーザ光源として構成されており、図示しないが、レーザ発光素子の各々から発散光状態で出射した紫外線等のレーザビームをコリメータレンズによって平行光化し、集光レンズによって集光され、マルチモード光ファイバのコアの入射端面から入射して光ファイバ内を伝搬し、レーザ出射部６８における１本のレーザビームに合波されてマルチモード光ファイバの出射端部に結合された光ファイバから出射する。

この画像形成装置１５１では、露光パターンに応じた画像データが、ＤＭＤ１４に接続されたコントローラ１５３に入力され、コントローラ１５３内のメモリ４２に一旦記憶される。この画像データは、画像を構成する各画素の濃度を２値（ドットの記録の有無）で表したデータである。

感光材料を表面に配した被露光部材２２を表面に吸着したステージ１５２は、図示しない駆動装置により、ガイド１５８に沿って搬送方向上流側から下流側に一定速度で移動される。ステージ１５２がゲート１６０の下を通過する際に、ゲート１６０に取り付けられた検知センサ１６４により被露光部材２２の先端が検出されると、メモリ４２に記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、データ処理部としてのＣＰＵ３８で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド１０毎に制御信号が生成される。さらに、前述した露光ヘッド用温度補正の制御により、各露光ヘッド１０毎の制御信号が適正に補正される。そして、ミラー駆動制御部であるＤＭＤコントローラ４４により、生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド１０毎に空間光変調素子（ＤＭＤ）１４のマイクロミラーの各々がオンオフ制御される。

ファイバアレイ光源６６から空間光変調素子（ＤＭＤ）１４にレーザ光が照射されると、ＤＭＤ１４のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、レンズ系により被露光部材２２の露光面５６上に結像される。このようにして、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光が画素毎にオンオフされて、被露光部材２２がＤＭＤ１４の使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア）で露光される。

また、被露光部材２２がステージ１５２と共に一定速度で移動されることにより、被露光部材２２がスキャナ１６２によりステージ移動方向と反対の方向に走査され、各露光ヘッド１０毎に帯状の露光済み領域１７０（図１２に図示）が形成される。

スキャナ１６２による被露光部材２２の走査が終了し、検知センサ１６４で被露光部材２２の後端が検出されると、ステージ１５２は、図示しない駆動装置により、ガイド１５８に沿って搬送方向最上流側にある原点に復帰し、再度、ガイド１５８に沿って搬送方向上流側から下流側に一定速度で移動される。

また、本実施形態に係る画像形成装置１５１では、マルチヘッドの露光装置３０に用いる空間光変調素子としてＤＭＤを用いたが、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；Spacial Light Modulator）や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子をＤＭＤに代えて用いることができる。

なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間光変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。

また、本実施形態に係る画像形成装置１５１では、画像形成用露光装置としてのマルチヘッドの露光装置３０に用いる空間光変調素子（ＤＭＤ）１４を、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段に置き換えて構成しても良い。この複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段は、例えば、各画素に対応したレーザビームを選択的にｏｎ／ｏｆｆして出射可能にしたレーザ光源で構成し、または、各微小レーザ発光面を各画素に対応して配置することにより面発光レーザ素子を形成し、各微小レーザ発光面を選択的にｏｎ／ｏｆｆして発光可能にしたレーザ光源で構成することができる。

なお、本発明の画像形成用露光装置は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、その他種々の構成をとり得ることは勿論である。

本発明の実施の形態に係る、画像形成用露光装置を備えた画像形成装置の全体概略斜視図である。 本発明の実施の形態に係る、画像形成用露光装置を取り出して示す要部の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る、画像形成用露光装置を取り出して示す要部の側面図である。 本発明の実施の形態に係る、画像形成用露光装置を取り出して示す要部の平面図である。 本発明の実施の形態に係る、画像形成用露光装置を取り出して示す要部の横断面図である。 本発明の実施の形態に係る、一つの露光ヘッドを取り出して示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成用露光装置における、相隣接して配置される空間光変調素子（ＤＭＤ）を、それぞれ異なる方向に向けて配置した状態を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る、他の構成に係わる画像形成用露光装置を取り出して示す要部の横断面図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置で用いられる、露光ヘッド用温度補正の制御を行う制御手段の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置で用いられる、露光ヘッド用温度補正の制御内容の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置で用いられる、別方法で露光ヘッド用温度補正を行う制御内容の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る画像形成用露光装置によって被露光部材に形成される露光済み領域を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成用露光装置の露光ヘッドにおける光学系の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成用露光装置の露光ヘッドにおける光学系の概略構成を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る露光装置に用いるデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の構成を示す要部拡大図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る露光装置に用いるＤＭＤの動作を説明するための説明図である。 従来の画像形成用露光装置部分を取り出して例示する要部の斜視図である。

符号の説明

１０ 露光ヘッド
１２ 露光ヘッドベース
１４ 空間光変調素子（ＤＭＤ）
１８ アパーチャアレイ
２０ 対物レンズ系
２２ 被露光部材
２４ 支持アーム
２６ 支持台部
２７ 位置決めブロック
２８ 支持アーム
２９ 位置決め用Ｖ字溝
３０ 露光装置
３２ スペーサフレーム部材
３２Ａ 開口
３４ サーミスタ
４４ ＤＭＤコントローラ
４６ 露光用駆動部コントローラ

Claims (9)

1. 複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を有する露光用の光学部材を露光ヘッドベースに取り付けて構成されている複数の露光ヘッドと、
   記録面に配置された感光材料上に前記露光ヘッドから照射され結像されたビームスポットを前記感光材料に対して主走査方向に相対的に移動させながら前記光学部材で変調し、前記感光材料上に露光する光学系と、を備え、
   複数の前記露光用の光学部材同士を主走査方向上流側と下流側とから隣接する状態で千鳥形に配列し、主走査方向上流側の前記光学部材を、主走査方向上流側に配置された露光ヘッドベースの下流側面に、主走査方向下流側の前記光学部材を、主走査方向下流側に配置された露光ヘッドベースの上流側面に、それぞれ取り付けたことを特徴とする画像形成用露光装置。
2. 複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を有する露光用の光学部材が、露光ヘッドベースから突設された支持部材に取り付けられて構成されている露光ヘッドと、
   複数の前記露光ヘッドを、前記露光用の光学部材同士が隣接するように前記各支持部材をそれぞれ内側に向けて突出させて千鳥形に配列した状態にすることにより相対向するよう並べられる複数の前記露光ヘッドベース間に、橋渡すように架設されたスペーサフレーム部材と、
   を有することを特徴とする画像形成用露光装置。
3. 温度変化で伸縮する前記支持部材に支持された前記露光用の光学部材の移動量を、前記スペーサフレーム部材の熱伸縮量で相殺するように、前記支持部材を形成する材料の線膨張係数と、前記スペーサフレーム部材を形成する材料の線膨張係数とを、選択して構成したことを特徴とする請求項２に記載の画像形成用露光装置。
4. 前記スペーサフレーム部材の温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段で検出された温度から位置ずれ量を算出し、画像データに対しずれ量を補正するための補正データを作成する補正データ作成手段と、
   前記補正データに基づいて、前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を駆動制御する駆動制御手段と、
   を有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成用露光装置。
5. 前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段は、入力された画像データに応じて光源からの光を変調する空間光変調素子であることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成用露光装置。
6. 前記空間光変調素子がデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成用露光装置。
7. 前記デジタル・マイクロミラー・デバイスにおける画素ミラーのオン、オフ時の前記画素ミラー傾斜方向が同一方向となるように、前記複数の露光ヘッドに前記各デジタル・マイクロミラー・デバイスを実装したことを特徴とする請求項６に記載の画像形成用露光装置。
8. 相対向して配置される複数の、前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段における、制御上の前記各画素に対するアドレスの設定状態が一致するように実装したことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像形成用露光装置。
9. 複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を有する露光用の光学部材が露光ヘッドベースから突設された支持部材に取り付けられて構成されている露光ヘッドの複数を、前記露光用の光学部材同士が隣接するように前記各支持部材がそれぞれ内側に向いて突出した状態にして千鳥形に配列することにより外側に相対向するよう並んだ複数の前記露光ヘッドベース間に、橋渡すように架設されたスペーサフレーム部材を設置して構成した画像形成用露光装置におけるスペーサフレーム部材の温度Ｔｆと支持部材部分の温度Ｔｎとの温度変化を温度検出手段で検出し、
   補正量ΔＤｎを次式により算出し、
   ΔＤｎ＝α×Ｔｆ−β×Ｔｎ （ここで、αはスペーサフレーム部材の線膨張係数、βは支持部材の線膨張係数とする）
   複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段の駆動制御用の補正データを作成し、
   前記作成された補正データに基づいて、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を駆動制御して露光処理を行うことを特徴とする画像ずれ補正方法。

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