(57)【要約】【課題】発光素子の正確な発光駆動制御を行なう発光素子駆動装置、及びこれを用いた露光装置、画像形成装置を提供する。【解決手段】ピクセル回路１１３の容量素子Ｃｓは、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光用電荷を蓄積し、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の駆動条件を設定する。トランジスタＴｒ２のスイッチング作用により、容量素子Ｃｓへの電荷蓄積を行うとともに、トランジスタＴｒ３のスイッチング作用により、蓄積電荷に基づく駆動条件の設定を行なうプログラムモードと、設定された駆動条件に従って有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を発光させる素子発光モードを切り替える。二つのトランジスタのオン・オフは独立して制御される。【選択図】図１２
2008139558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量素子と、
当該容量素子を充電する第１のスイッチング素子と、
当該容量素子を充電する第１のモードと、充電された電位に基づいて発光素子を駆動する第２のモードを切り替える第２のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子を独立して制御する制御部と、
を備える発光素子駆動装置。
【請求項２】
容量素子と、
当該容量素子を充電する第１のスイッチング素子と、
当該容量素子を充電する第１のモードと、充電された電位に基づいて発光素子を駆動する第２のモードを切り替える第２のスイッチング素子と、
前記容量素子と並列に接続され、前記容量素子に充電された電位に基づいてゲート電位が付与される第３のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子を独立して制御する制御部と、
を備える発光素子駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の発光素子駆動装置であって、
前記制御部は、前記発光素子を駆動する電流値を、前記容量素子に充電された電位によって設定する発光素子駆動装置。
【請求項４】
発光素子の駆動条件並びに発光のオン・オフを制御するための発光素子駆動装置であって、
電荷の充放電によって電位を保持する容量素子と、
当該容量素子の保持容量を確定させる第１のスイッチング素子と、
当該容量素子の保持電位の設定を行うプログラムモードと当該容量素子の保持電位に従って前記発光素子を発光させる素子発光モードを切り替える第２のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のオン・オフを独立して制御する制御部と、
を備える発光素子駆動装置。
【請求項５】
発光素子の駆動条件並びに発光のオン・オフを制御するための発光素子駆動装置であって、
電荷の充放電によって電位を保持する容量素子と、
当該容量素子の保持容量を確定させる第１のスイッチング素子と、
当該容量素子の保持電位の設定を行うプログラムモードと当該容量素子の保持電位に従って前記発光素子を発光させる素子発光モードを切り替える第２のスイッチング素子と、
前記容量素子と並列に接続され、前記容量素子の電位に基づいてゲート電位が付与される第３のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のオン・オフを独立して制御する制御部と、
を備える発光素子駆動装置。
【請求項６】
請求項４または５記載の発光素子駆動装置であって、
前記駆動条件は、前記発光素子を駆動する電流値であり、
前記制御部は、前記発光素子を駆動する電流値を、前記容量素子の電位によって設定する発光素子駆動装置。
【請求項７】
請求項１、２、４および５のいずれか１項に記載の発光素子駆動装置であって、
前記容量素子と、前記第１のスイッチング素子と、前記第２のスイッチング素子により、一つの発光素子を駆動する一つのピクセル回路が定義され、前記発光素子駆動装置は当該ピクセル回路を複数備えるとともに、更に、
各ピクセル回路に設定される電流を供給する電流供給部と、
当該電流供給部の各々の出力電流を増幅する増幅部と、を備え、
前記第２のスイッチング素子の一つの端子が、前記増幅部に接続される発光素子駆動装置。
【請求項８】
請求項７記載の発光素子駆動装置であって、
前記増幅部が、前記発光素子が構成する発光素子列の配列方向に、発光素子列に沿って構成される発光素子駆動装置。
【請求項９】
請求項７記載の発光素子駆動装置であって、
前記増幅部をカレントミラー回路によって構成する発光素子駆動装置。
【請求項１０】
請求項７記載の発光素子駆動装置であって、
前記増幅部を増幅率が１のアンプで構成する発光素子駆動装置。
【請求項１１】
請求項１記載の発光素子駆動装置であって、
前記電流供給部は電流吐き出し型回路より構成され、前記増幅部が前記電流供給部による吐き出し電流を引き込み電流に変換する発光素子駆動装置。
【請求項１２】
請求項１記載の発光素子駆動装置であって、
前記増幅部をＴＦＴ回路で構成する発光素子駆動装置。
【請求項１３】
請求項１記載の発光素子駆動装置であって、
前記発光素子のオン・オフを制御する第４のスイッチング素子を更に備える発光素子駆動装置。
【請求項１４】
請求項１記載の発光素子駆動装置であって、
前記発光素子の両端子を開放または短絡させるよう制御する第５のスイッチング素子を更に備える発光素子駆動装置。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項記載の発光素子駆動装置であって、
前記第１から第５のスイッチング素子の少なくとも一つをＴＦＴ回路で構成する発光素子駆動装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の発光素子駆動装置であって、
前記発光素子が有機エレクトロルミネッセンス素子により構成された発光素子駆動装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の発光素子駆動装置を含む露光装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の露光装置を含む画像形成装置。
【請求項１９】
発光素子の駆動条件並びに発光のオン・オフを制御するための発光素子駆動装置であって、
電荷の充放電によって電位を保持する容量素子と、
当該容量素子の保持電位を確定させるための第１のスイッチング素子と、
当該容量素子の保持電位の設定を行うプログラムモードと、当該容量素子の保持電位に従って前記発光素子を発光させる素子発光モードとを切り替える機能の少なくとも一部を行なう第２のスイッチング素子と、
前記プログラムモードから前記素子発光モードへの切り替えの際に、前記第１のスイッチング素子をオフにするタイミングを前記第２のスイッチング素子をオフにするタイミングより早くするよう制御する制御部と、
を備える発光素子駆動装置。
【請求項２０】
発光素子の駆動条件並びに発光のオン・オフを制御するための発光素子駆動装置であって、
電荷の充放電によって電位を保持する容量素子と、
当該容量素子の保持電位を確定させるための第１のスイッチング素子と、
当該容量素子の保持電位の設定を行うプログラムモードと当該容量素子の保持電位に従って前記発光素子を発光させる素子発光モードとを切り替える機能の一部である第２のスイッチング素子と、
前記容量素子と並列に接続され、前記容量素子の電位に基づいてゲート電位が付与される第３のスイッチング素子と、
前記プログラムモードから前記素子発光モードへの切り替えの際に、前記第１のスイッチング素子をオフにするタイミングを前記第２のスイッチング素子をオフにするタイミングより早くするよう制御する制御部と、
を備える発光素子駆動装置。
【請求項２１】
請求項１９または２０記載の発光素子駆動装置であって、
前記発光素子のオン・オフを制御する第４のスイッチング素子と、
前記発光素子の両端子を開放または短絡させるよう制御する第５のスイッチング素子を更に備える発光素子駆動装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の発光素子駆動装置であって、
前記プログラムモードにおいて、前記第１のスイッチング素子と、前記第２のスイッチング素子と、前記第５のスイッチング素子がオンとなり、前記第４のスイッチング素子がオフとなり、
前記素子発光モードにおいて、前記第１のスイッチング素子と、前記第２のスイッチング素子と、前記第５のスイッチング素子がオフとなり、前記第４のスイッチング素子がオンとなり、
前記プログラムモードから前記素子発光モードへの切り替えの際において、前記第１のスイッチング素子がオフになった後、前記第２のスイッチング素子がオンからオフに切り替わる間での期間により、過渡期モードが定義される発光素子駆動装置。
【請求項２３】
請求項２２記載の発光素子駆動装置であって、
前記過渡期モードと前記素子発光モードの間の所定期間において、前記第１のスイッチング素子と、前記第２のスイッチング素子と、前記第３のスイッチング素子がオフとなり、前記第４のスイッチング素子がオンとなる発光素子駆動装置。
【請求項２４】
発光素子の駆動電流値並びに発光のオン・オフを制御するための発光素子駆動装置であって、
電荷の充放電によって電位を保持する容量素子と、
前記容量素子に接続され、オンになると当該容量素子ともに閉ループ回路を形成し、当該容量素子への電荷充放電を行う第１のスイッチング素子と、
前記閉ループ回路外の位置において前記第１のスイッチング素子に接続され、当該容量素子の保持電位の設定を行うプログラムモードと、当該容量素子の保持電位に従って前記発光素子を発光させる素子発光モードを切り替える第２のスイッチング素子と、
前記容量素子と並列に接続され、前記容量素子の電位に基づいてゲート電位が付与される第３のスイッチング素子と、を備え、
前記プログラムモードにおいて、オン状態の前記第１のスイッチング素子と前記第３のスイッチング素子と前記容量素子より前記閉ループ回路が形成され、
前記プログラムモードの終了時において、前記第１のスイッチング素子がオフとなり前記閉ループ回路が解消された後、所定の期間前記第２のスイッチング素子はオン状態が維持される発光素子駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の発光素子を駆動する発光素子駆動装置、さらにはこのような発光素子駆動装置を使用した露光装置、当該露光装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
予め所定の電位に帯電した感光体を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像し、顕画化されたトナー像を記録紙に転写、加熱定着して画像を得る、いわゆる電子写真プロセスを応用した画像形成装置に用いられる露光装置として、レーザダイオードを光源とした光ビームをポリゴンミラーと呼称される回転多面鏡を介して感光体上を走査して静電潜像を形成する方式と、発光ダイオード（以降ＬＥＤと呼称する）や有機エレクトロルミネッセンス材料を用いて構成した発光素子をライン状に配置した発光素子列を用いて各発光部を個別に点灯（ＯＮ／ＯＦＦ）制御して感光体上に静電潜像を形成する方式が知られている。
【０００３】
一般にＬＥＤや有機エレクトロルミネッセンス材料を用いた発光素子列を構成要素として含む露光装置は、感光体のごく近傍で各発光素子を選択的に点灯して感光体上に露光光を照射するので、これらを搭載した画像形成装置はレーザダイオードを用いた画像形成装置における回転多面鏡のような可動部がなく信頼性、静粛性が高く、またレーザダイオードの出射光を感光体に導く光学系や、光の経路となる大きな光学的空間が不要で画像形成装置を小型化することが可能である。
【０００４】
特に発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した露光装置は、ガラスなどの基板上に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以降ＴＦＴと呼称する）から成るスイッチング素子で構成される駆動回路と有機エレクトロルミネッセンス素子を一体として形成できるため、構造、製造工程がシンプルであり、発光素子としてＬＥＤを搭載した露光装置と比較して更なる小型化、低コスト化を実現できる可能性がある。
【０００５】
しかしその一方で有機エレクトロルミネッセンス素子はその駆動に伴って発光輝度が徐々に低下する、いわゆる光量劣化が発生することが知られている。一般的なディスプレイ装置などに応用される有機エレクトロルミネッセンス素子の発光輝度は高々１０００［ｃｄ／ｍ2］程度でよいのに対し、電子写真装置などの画像形成装置に搭載される露光装置に応用される有機エレクトロルミネッセンス素子には、例えば画像形成装置の仕様として６００ｄｐｉ（dot／inch）、２０ｐｐｍ（pages／minute）程度のスペックを想定すると１００００［ｃｄ／ｍ2］以上の発光輝度が要求され、その駆動条件は高電圧、大電流の非常に過酷なものとなる。このために露光装置に応用される有機エレクトロルミネッセンス素子は、表示装置に応用される場合と比較して光量劣化の影響を受けやすく、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子から出射する光量を初期と同等の状態に維持するために何らかの光量補正が必要となる。
【０００６】
また有機エレクトロルミネッセンス素子の発光輝度は温度依存性があることも知られている。この温度依存性は有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する有機材料によって決まり、正特性、負特性のいずれもがあり得る。上述した電子写真装置の画像形成過程には熱と圧力によって記録紙上のトナー像を定着する工程が含まれており、装置内部に大熱量を発生可能な熱源を有するため、装置内部の温度変化に伴って有機エレクトロルミネッセンス素子の発光輝度が変化する。この場合にも個々の有機エレクトロルミネッセンス素子から出射する光量の補正が必要となる。
【０００７】
また、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子間において、発光輝度のばらつき発生を防止することは困難であるため、素子間における光量のばらつきを防ぐ光量補正も必要となる。
【０００８】
さて光量補正に関して、従来の有機エレクトロルミネッセンス素子を応用した露光装置を搭載した画像形成装置では、例えば特許文献１に開示される構成が知られている。特許文献１における露光装置は有機エレクトロルミネッセンス素子を形成したガラス基板上に光検出素子を配置し、各有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量をこの光検出素子で検出するという構成を有している。
【０００９】
また、このような画像形成装置に適用される発光素子の駆動回路として、特許文献２に開示されたものがある。当該文献には、アクティブマトリクス駆動法により、発光素子の階調を設定する技術が開示されている。
【００１０】
図２８は、特許文献２における有機ＥＬ素子３２０を駆動する電流プログラミング回路３４０を示す。本回路においては、所定のプログラミング期間Ｔｐｒにおいて、有機ＥＬ素子３２０の発光の階調が設定される。サブデータ線Ｕ上に発光階調に応じた電流値Ｉｍを流しながら、ゲート信号Ｖ２をＬレベルに設定してトランジスタ３１１，３１２をオン状態にする。このとき、電流生成回路４１２は、発光階調に応じた一定の電流値Ｉｍを流す定電流源として機能する。この電流値Ｉｍは、所定の電流値の範囲ＲＩ内において、有機ＥＬ素子３２０の発光の階調に応じた値に設定されている。
【００１１】
この電流値Ｉｍによるプログラミングの結果、保持キャパシタ３３０は、第４のトランジスタ３１４を流れる電流値Ｉｍに対応したトランジスタ３１４のゲート電位を保持した状態となる。そして、ゲート信号Ｖ３がＬレベルとなった所定タイミングの発光時には、トランジスタ３１３、有機ＥＬ素子３２０にもプログラミング電流値Ｉｍとほぼ同じ電流ＩＥＬが流れ、この電流値に応じた階調で発光する。
【特許文献１】特開２００４−０８２３３０号公報
【特許文献２】特開２００３−１７７７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように、トランジスタ３１１，３１２は、共通の信号であるゲート信号Ｖ２によって駆動される。しかしながら、単一の信号のみで二つのトランジスタを全く同一のタイミングで駆動可能か否かは検証されていない。もしそのような駆動が適切になされない場合、プログラミングひいては有機ＥＬ素子３２０の発光がうまくなされないおそれがある。
【００１３】
本発明は、発光素子を適切に駆動することのできる発光素子駆動装置、当該発光素子駆動装置を用いた露光装置、画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、第１に、容量素子と、当該容量素子を充電する第１のスイッチング素子と、当該容量素子を充電する第１のモードと、充電された電位に基づいて発光素子を駆動する第２のモードを切り替える第２のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子を独立して制御する制御部とを備える発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００１５】
この構成により、二つのスイッチング素子を適切に制御することが可能となり、発光素子の駆動を適正なものとし、適切な発光を得ることができる。
【００１６】
本発明は、第２に、容量素子と、当該容量素子を充電する第１のスイッチング素子と、当該容量素子を充電する第１のモードと、充電された電位に基づいて発光素子を駆動する第２のモードを切り替える第２のスイッチング素子と、前記容量素子と並列に接続され、前記容量素子に充電された電位に基づいてゲート電位が付与される第３のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子を独立して制御する制御部と、を備える発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００１７】
この構成により、三つのスイッチング素子を適切に制御することが可能となり、発光素子の駆動を適正なものとし、適切な発光を得ることができる。
【００１８】
本発明は、第３に、第１または第２に記載の発光素子駆動装置であって、前記制御部は、前記発光素子を駆動する電流値を、前記容量素子に充電された電位によって設定する発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００１９】
この構成により、簡易に適切な発光を得ることができる。
【００２０】
本発明は、第４に、発光素子の駆動条件並びに発光のオン・オフを制御するための発光素子駆動装置であって、電荷の充放電によって電位を保持する容量素子と、当該容量素子の保持容量を確定させる第１のスイッチング素子と、当該容量素子の保持電位の設定を行うプログラムモードと当該容量素子の保持電位に従って前記発光素子を発光させる素子発光モードを切り替える第２のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のオン・オフを独立して制御する制御部と、を備える発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００２１】
この構成により、二つのスイッチング素子を適切に制御することが可能となり、発光素子の駆動を適正なものとし、適切な発光を得ることができる。
【００２２】
本発明は、第５に、発光素子の駆動条件並びに発光のオン・オフを制御するための発光素子駆動装置であって、電荷の充放電によって電位を保持する容量素子と、当該容量素子の保持電位を確定させる第１のスイッチング素子と、当該容量素子の保持電位の設定を行うプログラムモードと当該容量素子の保持電位に従って前記発光素子を発光させる素子発光モードを切り替える第２のスイッチング素子と、前記容量素子と並列に接続され、前記容量素子の電位に基づいてゲート電位が付与される第３のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子のオン・オフを独立して制御する制御部と、を備える発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００２３】
この構成により、三つのスイッチング素子を適切に制御することが可能となり、発光素子の駆動を適正なものとし、適切な発光を得ることができる。
【００２４】
本発明は、第６に、第４または第５に記載の発光素子駆動装置であって、前記駆動条件は、前記発光素子を駆動する電流値であり、前記制御部は、前記発光素子を駆動する電流値を、前記容量素子の電位によって設定する発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００２５】
この構成により、簡易に適切な発光を得ることができる。
【００２６】
本発明は、第７に、第１、２、４、５に記載の発光素子駆動装置であって、前記容量素子と、前記第１のスイッチング素子と、前記第２のスイッチング素子により、一つの発光素子を駆動する一つのピクセル回路が定義され、前記発光素子駆動装置は当該ピクセル回路を複数備えるとともに、更に、各ピクセル回路に設定される電流を供給する電流供給部と、当該電流供給部の各々の出力電流を増幅する増幅部と、を備え、前記第２のスイッチング素子の一つの端子が、前記増幅部に接続される発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００２７】
この構成により、ピクセル回路に適切な大きさの電流を得ることができる。
【００２８】
本発明は、第８に、第７に記載の発光素子駆動装置であって、前記増幅部が、前記発光素子が構成する発光素子列の配列方向に、発光素子列に沿って構成される発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００２９】
この構成により、簡易に増幅部を作成することができる。
【００３０】
本発明は、第９に、第７に記載の発光素子駆動装置であって、前記増幅部をカレントミラー回路によって構成する発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００３１】
この構成により、簡易に増幅部を作成することができる。
【００３２】
本発明は、第１０に、第７に記載の発光素子駆動装置であって、前記増幅部を増幅率が１のアンプで構成する発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００３３】
この構成により、簡易に増幅部を作成することができる。
【００３４】
本発明は、第１１に、第７に記載の発光素子駆動装置であって、前記電流供給部は電流吐き出し型回路より構成され、前記増幅部が前記電流供給部による吐き出し電流を引き込み電流に変換する発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００３５】
この構成により、電流吐き出し型の電流供給部を採用した場合であっても、発光素子駆動装置を使用することができる。
【００３６】
本発明は、第１２に、第７に記載の発光素子駆動装置であって、前記増幅部をＴＦＴ回路で構成する発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００３７】
この構成により、簡易に増幅部を作成することができる。
【００３８】
本発明は、第１３に、第１、２、４、５に記載の発光素子駆動装置であって、前記発光素子のオン・オフを制御する第３のスイッチング素子を更に備える発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００３９】
この構成により、発光素子の駆動を簡易にすることができる。
【００４０】
本発明は、第１４に、第１、２、４、５に記載の発光素子駆動装置であって、前記発光素子の両端子を開放または短絡させるよう制御する第５のスイッチング素子を更に備える発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００４１】
この構成により、発光素子の駆動を簡易にすることができる。
【００４２】
本発明は、第１５に、第１から第１４のいずれかに記載の発光素子駆動装置であって、前記第１から第５のスイッチング素子の少なくとも一つをＴＦＴ回路で構成する発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００４３】
この構成によりスイッチング素子を簡易に作成することができる。
【００４４】
本発明は、第１６に、第１から第１５のいずれかに記載の発光素子駆動装置であって、前記発光素子が有機エレクトロルミネッセンス素子により構成された発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００４５】
この構成により発光素子を簡易に作成することができる。
【００４６】
本発明は、第１７に、第１から第１６のいずれかに記載の発光素子駆動装置を含む露光装置が提供されるものである。
【００４７】
この構成により、適切な発光の露光装置を得ることができる。
【００４８】
本発明は、第１８に、第１７記載の露光装置を含む画像形成装置が提供されるものである。
【００４９】
この構成により、適切な画像を形成可能な画像形成装置を得ることができる。
【００５０】
本発明は、第１９に、発光素子の駆動条件並びに発光のオン・オフを制御するための発光素子駆動装置であって、電荷の充放電によって電位を保持する容量素子と、当該容量素子の保持電位を確定させるための第１のスイッチング素子と、当該容量素子の保持電位の設定を行うプログラムモードと、当該容量素子の保持電位に従って前記発光素子を発光させる素子発光モードとを切り替える機能の少なくとも一部を行なう第２のスイッチング素子と、前記プログラムモードから前記素子発光モードへの切り替えの際に、前記第１のスイッチング素子をオフにするタイミングを前記第２のスイッチング素子をオフにするタイミングより早くするよう制御する制御部とを備える発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００５１】
この構成により、二つのスイッチング素子を適切に制御することが可能となり、発光素子の駆動を適正なものとし、適切な発光を得ることができる。
【００５２】
本発明は、第２０に、発光素子の駆動条件並びに発光のオン・オフを制御するための発光素子駆動装置であって、電荷の充放電によって電位を保持する容量素子と、当該容量素子の保持電位を確定させるための第１のスイッチング素子と、当該容量素子の保持電位の設定を行うプログラムモードと当該容量素子の保持電位に従って前記発光素子を発光させる素子発光モードとを切り替える機能の一部である第２のスイッチング素子と、前記容量素子と並列に接続され、前記容量素子の電位に基づいてゲート電位が付与される第３のスイッチング素子と、前記プログラムモードから前記素子発光モードへの切り替えの際に、前記第１のスイッチング素子をオフにするタイミングを前記第２のスイッチング素子をオフにするタイミングより早くするよう制御する制御部とを備える発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００５３】
この構成により、三つのスイッチング素子を適切に制御することが可能となり、発光素子の駆動を適正なものとし、適切な発光を得ることができる。
【００５４】
本発明は、第２１に、第１９または２０に記載の発光素子駆動装置であって、前記発光素子のオン・オフを制御する第４のスイッチング素子と、前記発光素子の両端子を開放または短絡させるよう制御する第５のスイッチング素子を更に備える発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００５５】
この構成により、発光素子の駆動を簡易かつ適正なものとすることができる。
【００５６】
本発明は、第２２に、第２１に記載の発光素子駆動装置であって、前記プログラムモードにおいて、前記第１のスイッチング素子と、前記第２のスイッチング素子と、前記第５のスイッチング素子がオンとなり、前記第４のスイッチング素子がオフとなり、前記素子発光モードにおいて、前記第１のスイッチング素子と、前記第２のスイッチング素子と、前記第５のスイッチング素子がオフとなり、前記第４のスイッチング素子がオンとなり、前記プログラムモードから前記素子発光モードへの切り替えの際において、前記第１のスイッチング素子がオフになった後、前記第２のスイッチング素子がオンからオフに切り替わる間での期間により、過渡期モードが定義される発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００５７】
この構成により、発光素子の発光を確実に適正なものとすることができる。
【００５８】
本発明は、第２３に、第２２に記載の発光素子駆動装置であって、前記過渡期モードと前記素子発光モードの間の所定期間において、前記第１のスイッチング素子と、前記第２のスイッチング素子と、前記第３のスイッチング素子がオフとなり、前記第４のスイッチング素子がオンとなる発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００５９】
この構成により、発光素子の発光を確実に適正なものとすることができる。
【００６０】
本発明は、第２４に、発光素子の駆動電流値並びに発光のオン・オフを制御するための発光素子駆動装置であって、電荷の充放電によって電位を保持する容量素子と、前記容量素子に接続され、オンになると当該容量素子ともに閉ループ回路を形成し、当該容量素子への電荷充放電を行う第１のスイッチング素子と、前記閉ループ回路外の位置において前記第１のスイッチング素子に接続され、当該容量素子の保持電位の設定を行うプログラムモードと、当該容量素子の保持電位に従って前記発光素子を発光させる素子発光モードを切り替える第２のスイッチング素子と、  前記容量素子と並列に接続され、前記容量素子の電位に基づいてゲート電位が付与される第３のスイッチング素子と、を備え、前記プログラムモードにおいて、オン状態の前記第１のスイッチング素子と前記第３のスイッチング素子と前記容量素子より前記閉ループ回路が形成され、前記プログラムモードの終了時において、前記第１のスイッチング素子がオフとなり前記閉ループ回路が解消された後、所定の期間前記第２のスイッチング素子はオン状態が維持される発光素子駆動装置が提供されるものである。
【００６１】
この構成により、二つのスイッチング素子を適切に制御することが可能となり、発光素子の駆動を適正なものとし、適切な発光を得ることができる。
【発明の効果】
【００６２】
本発明によれば、発光素子を適切に駆動し、発光させる発光素子駆動装置および当該駆動装置を含む露光装置、画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
【００６４】
（基本構成）
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図１において、画像形成装置１は、樹脂などで構成された筐体２内に感光体（像担持体）、帯電器９、転写ローラ１６、現像ステーション（現像装置）５０、露光装置６０、コントローラ７０、エンジン制御部８０、電源部４３等を備えて構成される。
【００６５】
現像ステーション５０は、イエロー現像ステーション５０Ｙ、マゼンタ現像ステーション５０Ｍ、シアン現像ステーション５０Ｃ、ブラック現像ステーション５０Ｋの４色分のユニットを含み、これらの現像ステーションが縦方向に階段状に配列されている。また、その上方には記録媒体である記録紙Ｒが収容される給紙トレイ４が配設されると共に、各現像ステーション５０Ｙ〜５０Ｋ に対応した箇所には給紙トレイ４から供給された記録紙Ｒの搬送路となる記録紙搬送路Ｐを上方から下方の縦方向に構成したものである。
【００６６】
現像ステーション５０Ｙ〜５０Ｋは記録紙搬送路Ｐの上流側から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成するものである。イエロー現像ステーション５０Ｙは感光体８Ｙ、マゼンタ現像ステーション５０Ｍには感光体８Ｍ、シアン現像ステーション５０Ｃには感光体８Ｃ、ブラック現像ステーション５０Ｋには感光体８Ｋが、各々対応して配置されている。
【００６７】
現像ステーション５０Ｙ〜５０Ｋは充填された現像剤の色が異なっているが、構成は現像色に関わらず同一であるため、以降の説明を簡単にするため特に明示する必要がある場合を除いて現像ステーション５０、感光体８、露光装置６０のごとく特定の色を明示せずに説明する。
【００６８】
図２は本発明の画像形成装置１における現像ステーション５０の周辺を示す構成図である。図２において、現像ステーション５０の内部にはキャリアとトナーの混合物である現像剤ＤＬが充填されている。現像ステーション５０は、攪拌パドル５１（５１ａ，５１ｂ）、現像スリーブ５３、薄層化ブレード５２を備える。
【００６９】
攪拌パドル５１ａ，５１は、その回転によって現像剤ＤＬ中のトナーをキャリアとの摩擦によって所定の電位に帯電し、トナーとキャリアを現像ステーション２の内部を巡回させることで十分に攪拌混合する。帯電器９は、図示しない駆動源によって方向Ｄ３に回転する感光体８の表面を所定の電位に帯電する。現像スリーブ５３は内部に複数の磁極が形成されたマグネットロール５４を有している。薄層化ブレード５２によって現像スリーブ５３の表面に供給される現像剤ＤＬの層厚が規制されると共に、現像スリーブ５３は図示しない駆動源によって方向Ｄ４に回転し、この回転およびマグネットロール５４の磁極の作用によって現像剤ＤＬは現像スリーブ５３の表面に供給され、後述する露光装置６０によって感光体８に形成された静電潜像を現像するとともに、感光体８に転写されなかった現像剤ＤＬは現像ステーション５０の内部に回収される。
【００７０】
各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋの下部には感光体８Ｙ〜８Ｋの表面を露光して静電潜像を形成するための露光装置６０Ｙ〜６０Ｋが配置されている。露光装置６０は露光光源としての有機エレクトロルミネッセンス素子を６００ｄｐｉ（dot／inch）の解像度で列状に配置した発光素子列を有しており、帯電器９によって所定の電位に帯電した感光体８に対し、画像データに応じて選択的に有機エレクトロルミネッセンス素子をＯＮ／ＯＦＦすることで、最大Ａ４サイズの静電潜像を形成する。現像ステーション５０の現像スリーブ５３に所定の電位（現像バイアス）を印加すると、この静電潜像部分と現像スリーブ５３の間に電位勾配が生じる。そして、現像スリーブ５３の表面に供給され、所定の電位に帯電している現像剤ＤＬ中のトナーにクーロン力が作用し、感光体８には現像剤ＤＬのうちトナーのみが付着し、静電潜像が顕画化される。
【００７１】
露光装置６０には、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光量を計測する光量計測部（光量計測手段）が設けられている。露光装置６０の構成は後に詳細に説明する。
【００７２】
また、図２に示すように、転写ローラ１６が、感光体８に対し記録紙搬送路Ｐと対向する位置に設けられており、図示しない駆動源により方向Ｄ５に回転する。転写ローラ１６には所定の転写バイアスが印加されており、感光体８上に形成されたトナー像を、記録紙搬送路Ｐを搬送されてきた記録紙Ｒに転写する。
【００７３】
そして、図１に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを格納するトナーボトル１７が、筐体２の上部に取り付けられている。トナーボトル１７から各現像ステーション５０Ｙ〜５０Ｋには図示しないトナー搬送用のパイプが配設され、各現像ステーション５０Ｙ〜５０Ｋにトナーを供給している。更にトナーボトル１７に隣接して、記録紙Ｒを保持する給紙トレイ４が、筐体２の上部に取り付けられている。
【００７４】
トナーボトル１７の下方には給紙ローラ１８が設けられ、図示しない電磁クラッチを制御することで方向Ｄ１に回転し、給紙トレイ４に装填された記録紙Ｒを記録紙搬送路Ｐに送り出す。
【００７５】
給紙ローラ１８と最上流のイエロー現像ステーション５０Ｙの転写部位との間に位置する記録紙搬送路Ｐには、入口側のニップ搬送部（ニップ搬送手段）としてレジストローラ１９、ピンチローラ２０対が設けられている。レジストローラ１９、ピンチローラ２０対は、給紙ローラ１８により搬送された記録紙Ｒを一時的に停止させ、所定のタイミングでイエロー現像ステーション５０Ｙの方向に搬送する。この一時停止によって記録紙Ｒの先端がレジストローラ１９、ピンチローラ２０対の軸方向と平行に規制され、記録紙Ｒの斜行を防止する。
【００７６】
そして、レジストローラ１９に隣接して、記録紙通過検出センサ２１が設けられている。記録紙通過検出センサ２１は反射型センサ（フォトリフレクタ）によって構成され、反射光の有無で記録紙Ｒの先端および後端を検出する。
【００７７】
図示しない電磁クラッチによって動力伝達を制御し、レジストローラ１９の回転を開始すると、記録紙Ｒは記録紙搬送路Ｐに沿ってイエロー現像ステーション５０Ｙの方向に搬送されるが、レジストローラ１９の回転開始のタイミングを起点として、各現像ステーション５０Ｙ〜５０Ｋの近傍に配置された露光装置６０Ｙ〜６０Ｋによる静電潜像の書込みタイミング、現像バイアスのＯＮ／ＯＦＦ、転写バイアスのＯＮ／ＯＦＦなどがそれぞれ独立して制御される。
【００７８】
図２に示す露光装置６０から現像領域（感光体８と現像スリーブ１０の間隔が最も狭い部位の近傍）までの距離は設計事項であるから、例えば露光装置６０による露光を開始して感光体８上に形成された潜像が現像領域に到達する時間も設計事項である。
【００７９】
本実施形態ではレジストローラ１９の回転開始のタイミングを起点として、後に説明するように複数ページを連続して印字する際に、記録紙搬送路Ｐを搬送される記録紙と記録紙の間（即ち紙間）において露光装置６０を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子の光量を設定して点灯させるとともに、感光体８上に形成された潜像位置に対して現像バイアスをＯＦＦにするような制御を行っている。
【００８０】
さらに図１に基づき筐体２の内部構成を説明する。最下流のブラック現像ステーション２Ｋの更に下流側に位置する記録紙搬送路Ｐには出口側のニップ搬送部（ニップ搬送手段）として定着器２３が設けられている。定着器２３は加熱ローラ２４と加圧ローラ２５から構成されている。
【００８１】
さらに温度センサ２７が加熱ローラ２４の上方に設けられ、加熱ローラ２４の温度を検出する。温度センサ２７は金属酸化物を主原料とし、高温で焼結して得られるセラミック半導体であり、温度に応じて負荷抵抗が変化することを応用して接触した対象物の温度を計測することができる。温度センサ２７の出力は後述するエンジン制御部８０に入力され、エンジン制御部８０は温度センサ２７の出力に基づいて加熱ローラ２４に内蔵された熱源（図示せず）に供給する電力を制御し、加熱ローラ２４の表面温度が約１７０゜Ｃとなるように制御する。
【００８２】
この温度制御がなされた加熱ローラ２４と加圧ローラ２５によって形成されるニップ部にトナー像が形成された記録紙Ｒが通紙されると、記録紙Ｒ上のトナー像は加熱ローラ２４と加圧ローラ２５によって加熱および加圧され、トナー像が記録紙Ｒ上に定着される。
【００８３】
さらに記録紙３の排出状況を監視する記録紙後端検出センサ２８が、筐体２の底部に設けられるとともに、その近傍にはトナー像検出センサ３２が設けられている。トナー像検出センサ３２は発光スペクトルの異なる複数の発光素子（共に可視光）と単一の受光素子を用いた反射型センサユニットであり、記録紙Ｒの地肌と画像形成部分とで、画像色に応じて吸収スペクトルが異なることを利用して画像濃度を検出するものである。またトナー像検出センサ３２は画像濃度のみならず画像形成位置も検出できるため、実施形態における画像形成装置１ではトナー像検出センサ３２を画像形成装置１の幅方向に２ヶ所設け、記録紙Ｒ上に形成した画像位置ずれ量検出パターンの検出位置に基づき画像形成タイミングを制御している。
【００８４】
定着器２３の下方には記録紙搬送ドラム３３が設けられている。記録紙搬送ドラム３３は表面を２００μｍ程度の厚さのゴムで被覆した金属製ローラであり、定着後の記録紙Ｒは記録紙搬送ドラム３３に沿って方向Ｄ２に搬送される。このとき記録紙Ｒは記録紙搬送ドラム３３によって冷却されると共に、画像形成面と逆方向に曲げられて搬送される。これによって記録紙全面に高濃度の画像を形成した場合などに発生するカールを大幅に軽減することができる。その後、記録紙Ｒは蹴り出しローラ３５によって方向Ｄ６に搬送され、排紙トレイ３９に排出される。
【００８５】
また、フェイスダウン排紙部３４が、筐体２に取り付けられた支持部材３６を中心に回動可能に構成されている。フェイスダウン排紙部３４を開放状態にすると、記録紙Ｒは方向Ｄ７に排紙される。このフェイスダウン排紙部３４の閉状態において、記録紙搬送ドラム３３と共に記録紙Ｒの搬送をガイドするように、背面に搬送経路に沿ったリブ３７が形成されている。
【００８６】
本実施形態では、駆動源３８はステッピングモータにより構成されている。駆動源３８によって給紙ローラ１８、レジストローラ１９、ピンチローラ２０、感光体８Ｙ〜８Ｋ、および転写ローラ１６（図２参照）を含む各現像ステーション５０Ｙ〜５０Ｋの周辺部、定着器２３、記録紙搬送ドラム３３、蹴り出しローラ３５の駆動を行っている。
【００８７】
コントローラ７０は、外部のネットワークを介して図示しないコンピュータなどからの画像データを受信し、プリント可能な画像データを展開、生成する。後に詳細に説明するように、コントローラ７０に搭載されたコントローラＣＰＵ（図示せず）は露光装置６０Ｙ〜６０Ｋから発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子の光量の計測データを受け取り光量補正データの生成を行う光量補正部（光量補正手段）であるとともに、この光量補正データに基づき有機エレクトロルミネッセンス素子の光量を設定する光量設定部（光量設定手段）でもある。
【００８８】
エンジン制御部８０は画像形成装置１のハードウェアやメカニズムを制御し、コントローラ７０から転送された画像データおよび光量補正データ（点灯データ）に基づいて記録紙Ｒにカラー画像を形成すると共に、上述した定着器２３の加熱ローラ２４の温度制御を含む画像形成装置１の制御全般を行っている。
【００８９】
電源部４３は、露光装置６０Ｙ〜６０Ｋ、駆動源３８、コントローラ７０、エンジン制御部８０へ所定電圧の電力供給を行うと共に、定着器２３の加熱ローラ２４への電力供給を行っている。また感光体８の表面を帯電するための帯電電位、現像スリーブ（図２参照）に印加する現像バイアス、転写ローラ１６に印加する転写バイアスなどのいわゆる高圧電源系もこの電源部に含まれている。エンジン制御部８０は電源部４３を制御することで、高圧電源のＯＮ／ＯＦＦのみならず出力電圧値や出力電流値を調整している。
【００９０】
また電源部４３には電源監視部４４が含まれ、少なくともエンジン制御部８０に供給される電源電圧、および電源部４３の出力電圧をモニタできるようになっている。このモニタ信号はエンジン制御部８０おいて検出され、電源スイッチのオフや停電などの際に発生する電源電圧の低下や、特に高圧電源の出力異常を検出している。
【００９１】
以上のように構成された画像形成装置１について、図１と図２を用いてその動作について説明する。
【００９２】
なお、以降の説明において、画像形成装置１の構成および動作全般に関わる説明については主に図１を用い、現像ステーション５０Ｙ〜５０Ｋ、感光体８Ｙ〜８Ｋ、露光装置６０Ｙ〜６０Ｋのように色を区別して説明するが、露光や現像過程など単色に関わる説明については主に図２を用い、簡単のために現像ステーション５０、感光体８、露光装置６０のように色を区別せずに説明する。
【００９３】
（初期化動作）
まず画像形成装置１に電源が投入された際の初期化動作について説明する。
【００９４】
電源が投入されると、エンジン制御部８０に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は画像形成装置１を構成する電気的リソース、即ち書込み／読出しが可能なレジスタ、メモリなどのエラーチェックを実行する。このエラーチェックが完了するとエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は駆動源３８の回転を開始する。上述したように駆動源３８によって給紙ローラ１８、レジストローラ１９、ピンチローラ２０、感光体８Ｙ〜８Ｋ、および転写ローラ１６を含む各現像ステーション５０Ｙ〜５０Ｋの周辺部、定着器２３、記録紙搬送ドラム３３、蹴り出しローラ３５が駆動される。ただし電源投入直後は記録紙Ｒの搬送にかかわる給紙ローラ１８およびレジストローラ１９は、これらに駆動力を伝達する電磁クラッチ（図示せず）は直ちにＯＦＦに設定され、記録紙Ｒを搬送することがないように制御されている。
【００９５】
図２に示すように、駆動源３８（図１参照）の回転に伴って現像ステーション５０の攪拌パドル５１ａ，５１ｂおよび現像スリーブ５３も回転を始め、これによって現像ステーション５０に充填されたトナーとキャリアからなる現像剤ＤＬは現像ステーション５０内を周回するとともに、トナーとキャリアの相互の摩擦によってトナーはマイナス電荷を付与される。
【００９６】
エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は駆動源３８（図１参照）の回転を開始して所定時間経過後に、電源部４３（図１参照）を制御して帯電器９をＯＮにする。帯電器９によって感光体８の表面は例えば−６５０Ｖの電位に帯電される。感光体８は方向Ｄ３に回転しており、エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は帯電領域が現像領域、即ち感光体８と現像スリーブ５３の最近接位置に到達した後に、電源部４３（図１参照）を制御して現像スリーブ５３に例えば−２５０Ｖの現像バイアスを印加する。このとき感光体８の表面電位は−６５０Ｖであり、現像スリーブ５３に印加された現像バイアスは−２５０Ｖであるから、電気力線は現像スリーブ５３から感光体８の方向を向き、マイナス電荷を有するトナーに作用するクーロン力は感光体８から現像スリーブ５３の方向となる。よってトナーは感光体８に付着することはない。
【００９７】
既に述べたように電源部４３（図１参照）には高圧電源の出力異常（例えばリークなど）をモニタする機能があり、エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は帯電器９や現像スリーブ５３に高電圧を印加した際の異常をチェックすることができる。
【００９８】
これら一連の初期化動作の最後に、又は後述するような所定の他のタイミングにおいて、エンジン制御ＣＰＵ８２（図７参照）は、露光装置１３の光量補正を実行する。エンジン制御部８０（図１参照）に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ８２はコントローラ７０（図１参照）に対して光量補正用のダミーイメージ情報の作成要求を出力する。この作成要求に基づきコントローラ７０（図１参照）は光量補正用のダミーイメージ情報を生成し、これに基づいて露光装置６０を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子は初期化の時点で実際に点灯制御される。
【００９９】
更に本発明に係る画像形成装置１は複数の発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）を列状に形成した発光素子列を設けた露光装置６０と、この露光装置６０によって潜像が形成される感光体８と、この感光体８に形成された潜像を現像して顕画化する現像手段（現像ステーション５０を構成する現像スリーブ５３）を有しており、これも後に詳細に説明するように、発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）の光量を設定する光量設定部（コントローラ４１に搭載されたコントローラＣＰＵ）と、発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）の光量を計測する光量計測部を有する。
【０１００】
後述するような所定のタイミングにおいて、露光装置６０を構成する露光光源としての有機エレクトロルミネッセンス素子を発光させ、この光量を計測することで、光量ひいては感光体に対する露光量を補正しても感光体８にトナーは付着せずトナーを無駄に消費することはない。更に感光体８と接触回動する転写ローラ１６にトナーが付着し、初期化動作に引き続いて行われる画像形成において、転写ローラ１６に付着したトナーが記録紙Ｒの裏面に付着して記録紙Ｒを汚染することもなくなる。
【０１０１】
この光量補正において有機エレクトロルミネッセンス素子を点灯することによって感光体８が露光された領域が現像スリーブ５３に近接し、いわゆる現像領域を通過する際、即ち有機エレクトロルミネッセンス素子の光量を計測する計測期間に露光された感光体８の領域に対しては現像スリーブ５３に印加する現像バイアスはＯＦＦにしておくことが望ましい。これによって更に効果的に感光体８へのトナー付着を防止することが可能となる。
【０１０２】
（画像形成動作）
次に画像形成装置１の画像形成時の動作について、引き続き図１に図２を併用して説明する。
【０１０３】
コントローラ７０に外部からイメージ情報が転送されると、コントローラ７０はイメージ情報を印字可能な例えば２値画像データとしてイメージメモリ（図示せず）に展開する。イメージ情報の展開が完了するとコントローラ７０に搭載されたコントローラＣＰＵ（図示せず）はエンジン制御部８０に対して起動要求を発する。この起動要求はエンジン制御部８０に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）によって受信され、起動要求を受信したエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は直ちに駆動源３８を回転させて画像形成の準備を開始する。
【０１０４】
上述した過程を経て画像形成の準備が完了すると、エンジン制御部８０に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は、電磁クラッチ（図示せず）を制御して給紙ローラ１８を回転させ記録紙Ｒの搬送を開始する。給紙ローラ１８は例えば全周の一部を欠いた半月ローラであって、記録紙Ｒをレジストローラ１９の方向に搬送するとともに、一回転するとその回転を停止する。エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は搬送された記録紙Ｒの先端が記録紙通紙センサ２１で検出すると、所定のディレイ期間を設けた上で電磁クラッチ（図示せず）を制御してレジストローラ１９を回転させる。このレジストローラの回転に伴って記録紙Ｒは記録紙搬送路Ｐに供給される。
【０１０５】
エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は、このレジストローラ１９の回転を開始のタイミングを起点として、各露光装置６０Ｙ〜６０Ｋによる静電潜像の書込みタイミングをそれぞれ独立に制御する。静電潜像の書込みタイミングは画像形成装置１における色ずれなどに直接的に影響するため、この書込みタイミングはエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）が直接発生させることはない。具体的にはエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は、図示しないハードウェアであるタイマなどに各露光装置６０による静電潜像の書込みタイミングを予め設定しておき、上述したレジストローラ１９の回転を起点として各露光装置６０Ｙ〜６０Ｋに対応するタイマの動作を同時に開始する。各タイマは予め設定された時間が経過すると、コントローラ７０に対して画像データ転送要求を出力する。
【０１０６】
画像データ転送要求を受信したコントローラ７０のコントローラＣＰＵ（図示せず）は、コントローラ７０のタイミング生成部（図示せず）で生成されたタイミング信号（クロック信号、ライン同期信号など）に同期して２値画像データを各露光装置６０Ｙ〜６０Ｋに独立して転送する。このようにして２値画像データが露光装置６０Ｙ〜６０Ｋに送られ、この２値画像データに基づき露光装置６０Ｙ〜６０Ｋを構成する有機エレクトロルミネッセンス素子の点灯／消灯が制御され各色に対応した感光体８Ｙ〜８Ｋが露光される。
【０１０７】
露光によって形成された潜像は、図２に示すように現像スリーブ５３上に供給された現像剤ＤＬに含まれるトナーによって顕画化される。顕画化された各色のトナー像は記録紙搬送路Ｐを搬送されてきた記録紙Ｒに順次転写される。４色のトナー像の転写を完了した記録紙Ｒは定着器２３に搬送され、定着器２３を構成する過熱ローラ２４と加圧ローラ２５によって挟持搬送され、この熱と圧力によってトナー像は記録紙Ｒに定着される。
【０１０８】
形成されるべき画像が複数ページの場合は、エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は１ページ目の記録紙Ｒの後端を記録紙通過検出センサ２１で検出した後、レジストローラ１９の回転を一旦停止し、所定の時間経過後に給紙ローラ１８を回転させて次の記録紙３の搬送を開始し、更に所定時間経過後に再度レジストローラ１９の回転を開始して、次のページの記録紙Ｒを記録紙搬送路Ｐに供給する。このようにレジストローラ１９の回転ＯＮ／ＯＦＦのタイミング制御によって、複数のページにわたって画像を形成する場合に記録紙Ｒの間の紙間を設定することができる。この紙間による時間（以降紙間時間と呼称する）は画像形成装置１の仕様によっても異なるが、一般に５００ｍｓ程度を設定することが多い。もちろんこの紙間の期間には通常の画像形成動作（即ち露光装置６０による感光体８に対する露光動作）が行われることはない。
【０１０９】
図３は本発明の実施形態の画像形成装置１における露光装置６０の構成図である。露光装置６０は、筐体Ａ（下筐体）６１ａ、筐体Ｂ（上筐体）６１ｂ、レンズアレイ６２、中継基板６３、コネクタＡ（第１のコネクタ）６４ａ、コネクタＢ（第２のコネクタ）６４ｂ、ケーブル６５、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit；フレキシブルプリント回路）６６、光学ヘッド１００（ガラス基板１０１）から構成されている。
【０１１０】
体積的に光学ヘッド１００の大部分を占めるガラス基板１０１は無色透明なガラス基板より構成されている。本実施形態ではガラス基板１０１としてコスト的に有利なホウケイ酸ガラスを用いているが、発光素子やガラス基板１０１上に薄膜トランジスタにより形成される制御回路、駆動回路などの発熱をより効率的に放熱する必要がある場合にはＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＺｎＯなどの熱伝導度加成因子を含有するガラス、または石英を用いてもよい。
【０１１１】
ガラス基板１０１の面Ａには発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子が図面と垂直な方向（主走査方向）に６００ｄｐｉ（dot／inch）の解像度で形成されている。そして、ガラス基板１０１の面Ａと逆側の面には、プラスティックまたはガラスで構成される棒レンズ（図示せず）を列状に配置したレンズアレイ６２が配置されている。レンズアレイ６２は、ガラス基板１０１の面Ａに形成された有機エレクトロルミネッセンス素子の出射光を正立等倍の像として感光体８の表面に導く。レンズアレイ６２の一方の焦点はガラス基板１０１の面Ａであり、もう一方の焦点は感光体８の表面となるようにガラス基板１０１、レンズアレイ６２、感光体８の位置関係が調整されている。即ち面Ａからレンズアレイ６２の近い方の面までの距離Ｌ１と、レンズアレイ６２の他方の面と感光体８の表面までの距離Ｌ２とするとき、Ｌ１＝Ｌ２となるように設定される。
【０１１２】
中継基板６３は、例えばガラスエポキシ基板の上に電子回路を構成して形成され、その上に少なくともコネクタＡ６４ａおよびコネクタＢ６４ｂが実装されている。中継基板６３は例えばフレキシブルフラットケーブルなどのケーブル６５によって露光装置６０に外部から供給される画像データや光量補正データ、およびその他の制御信号をコネクタＢ６４ｂを介して一旦中継し、これらの信号を光学ヘッド１００に渡す。
【０１１３】
光学ヘッド１００のガラス基板１０１の表面にコネクタを直接実装することは接合強度や多様な環境における信頼性を考慮すると困難であるため、本実施形態では中継基板６３のコネクタＡ６４ａとガラス基板１０１との接続手段としてＦＰＣ６６を採用し、ガラス基板１０１とＦＰＣの接合は例えばＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film；異方性導電フィルム）を用いて、予めガラス基板１０１上に形成された例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide；錫ドープ酸化インジウム）電極に直接接続する構成としている。
【０１１４】
一方コネクタＢ６４ｂは、露光装置１３を外部と接続するためのコネクタである。一般的にＡＣＦなどによる接続は接合強度が問題となる場合が多いが、このように中継基板５２上にユーザが露光装置１３を接続するためのコネクタＢ６４ｂを設けることで、ユーザが直接アクセスするインタフェースに十分な強度を確保することができる。
【０１１５】
筐体Ａ６１ａは金属板を例えば折り曲げ加工により成型したものである。筐体Ａ６１ａの感光体８に対向する側にはＬ字状部位Ｌが形成されており、Ｌ字状部位Ｌに沿って光学ヘッド１００およびレンズアレイ６２が配設されている。筐体Ａ６１ａの感光体８側の端面とレンズアレイ６２の端面を同一面に合わせ、更に筐体Ａ６１ａによってガラス基板１０１の一端部を支持する構造とすることで、Ｌ字状部位Ｌの成型精度を確保すれば、光学ヘッド１００とレンズアレイ６２の成す位置関係を精度よく合わせ込むことが可能となる。このように筐体Ａ６１ａは寸法精度を要求されるため、金属にて構成することが望ましい。また筐体Ａ６１ａを金属製とすることで、ガラス基板１０１上に形成される制御回路およびガラス基板１０１上に表面実装されるＩＣチップなどの電子部品へのノイズの影響を抑制することが可能である。
【０１１６】
筐体Ｂ６１ｂは樹脂を成型して得られる。筐体Ｂ６１ｂのコネクタＢ６４ｂの近傍には切欠き部（図示せず）が設けられており、ユーザはこの切欠き部からコネクタＢ６４ｂにアクセスが可能となっている。コネクタＢ６４ｂに接続されたケーブル６５を介して既に説明したコントローラ７０（図１参照）から露光装置６０に画像データ、光量補正データ、クロック信号やライン同期信号などの制御信号、制御回路の駆動電源、発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動電源などが供給される。
【０１１７】
図４は、図３における面Ａ側から見た露光装置６０における光ヘッド１００の上面図である。光ヘッド１００は、ガラス基板１０１の上面に、各種素子、回路がパターン形成されるか、またはチップの形式にて配置されることにより構成されている。光ヘッド１００は、感光体８を露光する光を生成するとともに、光量を補正するために光を検知する機能も備えるユニットである。
【０１１８】
光ヘッド１００におけるガラス基板１０１は、厚みが約０．７ｍｍの少なくとも長辺と短辺を有する長方形形状の基板であり、その長辺方向（主走査方向）には、発光素子である複数の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０が列状に形成され、発光素子列１１０Ａを形成している。実施形態ではガラス基板１０１の長辺方向には少なくともＡ４サイズ（２１０ｍｍ）の露光に必要な有機エレクトロルミネッセンス素子１１０が配置されている。また、実施形態では簡単のためにガラス基板１０１を長方形として説明するが、ガラス基板１０１を筐体Ａ６１ａに取り付ける際の位置決め用などのために、ガラス基板１０１の一部に切り欠きを設けるような変形を伴っていてもよい。
【０１１９】
ＦＰＣ６６は、中継基板６３のコネクタ６４ａと光ヘッド１００とを接続するインタフェースであり、ガラス基板１０１に設けられた回路パターンに直接接続されている。既に説明したように露光装置６０に外部から供給された、２値画像データ、光量補正データおよびクロック信号やライン同期信号などの制御信号、制御回路の駆動電源、発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の駆動電源は、図３に示す中継基板６３を一旦経由した後にＦＰＣ６６を介して光ヘッド１００に供給される。尚、本実施形態ではＦＰＣ６６は、ガラス基板１０１の長手方向に沿って３組（６６ａ，６６ｂ，６６ｃ）並べられている。後述するように、両端のＦＰＣ６６ａ，６６ｃは、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を駆動する信号を供給し、中央のＦＰＣ６６ｂは、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を検出、処理するための信号を供給する。
【０１２０】
有機エレクトロルミネッセンス素子１１０は、露光装置６０における露光光源であり、実施形態では有機エレクトロルミネッセンス素子１１０は主走査方向に６００ｄｐｉの解像度で５１２０個が列状に形成され、発光素子列１１０Ａを形成している。個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０はそれぞれ独立に後述のＴＦＴ回路によって点灯／消灯を制御される。
【０１２１】
ガラス基板１０１上には、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の駆動を制御するＩＣチップとして供給される（発光素子用）ソースドライバ１８０（１８０ａ，１８０ｂ）がフリップチップ実装されている。ガラス面へ表面実装を行うことを考慮し、ソースドライバ１８０はベアチップ品を採用している。ソースドライバ１８０には露光装置６０の外部からＦＰＣ６６を介して８ｂｉｔの光量補正データに基づく点灯データ（図８参照）が供給される。
【０１２２】
ソースドライバ１８０は、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に対する駆動電流設定部である。より具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量設定部でもあり、コントローラ７０（図１参照）に搭載されたコントローラＣＰＵ（図示せず）によって生成された光量補正データに基づいて、ソースドライバ１８０は個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を駆動するための駆動電流を設定する。光量補正データに基づくソースドライバ１８０の動作については後に詳細に説明する。
【０１２３】
ガラス基板１０１においてＦＰＣ６６の接合部とソースドライバ１８０は、例えば表面にメタルを形成したＩＴＯの回路パターン（図示せず）を介して接続されている。
【０１２４】
また、斜線部で示された部分は、ガラス基板１０１上に形成された発光素子駆動回路（発光素子駆動部）１８１に相当する。発光素子駆動回路１８１は、後述するようにシフトレジスタ、データラッチ部など、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の点灯／消灯のタイミングを制御するゲートコントローラ１１４、および個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に駆動電流を供給するピクセル回路１１３等を含む（図８参照）。発光素子駆動回路１８１は、ガラス基板１０１上にパターン形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路１９０（図８参照）により構成されるが、後述する光量センサ２２０（図１０参照）、光量検出対象である所望の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に対応した光量センサ２２０を能動状態にする選択信号発生回路（スイッチング回路）２４０、さらには有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を駆動するピクセル回路１１３（図８参照）もＴＦＴによって形成されている。ピクセル回路１１３は各有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に対して１つずつ設けられ、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０が形成する発光素子列１１０Ａと並列に設けられている。駆動パラメータ設定部であるソースドライバ１８０によって、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を駆動するための駆動電流値がこのピクセル回路１１３に設定される。
【０１２５】
ＴＦＴ回路１９０を構成するゲートコントローラ１１４（図８参照）には露光装置６０の外部からＦＰＣ６６を介して電源、クロック信号、ライン同期信号などの制御信号および２値画像データが供給され、ゲートコントローラ１１４はこれらの電源および信号に基づいて個々の発光素子の点灯／消灯タイミングを制御する。ゲートコントローラ１１４およびピクセル回路１１３（図８参照）の動作については後に図面を用いて詳細に説明する。また、ＴＦＴ回路１９０の光量センサ２２０（図１０参照）側の構成についても後に詳述する。
【０１２６】
また一点鎖線で示された領域ＳＬには封止ガラスが形成されている。有機エレクトロルミネッセンス素子１１０は水分の影響を受けると発光領域の経時的な収縮（シュリンキング）や、発光領域内に非発光部位（ダークスポット）が生じるなどして発光特性が極端に劣化するため、水分を遮断するための封止が必要である。実施形態ではガラス基板１０１に接着剤を介して封止ガラスを貼り付けるベタ封止法を採用しているが、封止領域は一般に有機エレクトロルミネッセンス素子１１０が構成する発光素子列１１０Ａから副走査方向に２０００μｍ程度が必要とされており、実施形態でも封止しろとして２０００μｍを確保している。
【０１２７】
また、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の奥側（図４の紙面奥行き方向）、すなわちガラス基板１０１に近いほうの側には、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を計測する光検出素子としての光量センサ２２０が、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０と重畳形成されている。両者の間には例えば酸化シリコンや窒化シリコンなどの絶縁層や保護層（共に図示せず）が配置されており、これらの絶縁層や保護層によって光量センサ２２０と有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の分離が図られている。
【０１２８】
さて、発光光量の計測に際しては原則的には有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を一つ一つ個別に点灯して光量を計測する必要があるが、計測の対象となる有機エレクトロルミネッセンス素子１１０から十分に離間した光量センサ２２０には、その発光の影響が殆どない。有機エレクトロルミネッセンス素子１１０からの出射光はガラス基板１０１の内部を反射しながら伝播するが、ガラス基板１０１の表面には既に述べたＴＦＴや配線用のメタル層が形成されているため、基本的に鏡面反射となる。鏡面反射を多数回繰り返すことによって、光は減衰してしまう。これによって、実施形態では光量センサ２２０を複数の光量センサで構成することで複数の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を同時に計測することを可能としている。尚、本実施形態では有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の一つ一つに対して光量センサ２２０が形成されており、発光素子列１１０Ａと総ての光量センサ２２０の組合せにより、発光ユニット１０５が構成されるが、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に対して１つの光量センサ２２０を対応づけて（即ち有機エレクトロルミネッセンス素子１１０：光量センサ２２０＝多：１）配置するようにしてもよい。
【０１２９】
上述したように、本実施形態においては、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０、光量センサ２２０、選択信号発生回路２４０、発光素子駆動回路１９０（図８参照）は、ポリシリコンのモノシリックデバイスとしてＴＦＴ回路１９０内に集積化して形成されている。ＴＦＴ回路１９０を構成する低温ポリシリコンの光透過率は比較的高いため、ガラス基板１０１を介して露光光を取り出すいわゆるボトムエミッション構成であっても、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０と対応する光量センサ２２０を、ＴＦＴ回路１９０と事実上一体に形成することができる。
【０１３０】
なお光量センサ２２０は、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光面の直下全面に形成されるが、その一部に対応して形成してもよい。
【０１３１】
複数の光量センサ２２０の出力はチップ部品を含んで構成された光量センサ出力処理部２１０（２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ）に入力される。後述する光量センサの出力（光量センサ出力）は、光量センサ出力処理部２１０において電荷蓄積法による電圧変換を施され、更に所定の増幅率で増幅された後にアナログ−ディジタル変換され、このディジタル変換後のディジタルデータ（以降、光量計測データと呼称する）が、ＦＰＣ６６ｂ、中継基板６３、ケーブル６５（ともに図３参照）を介して露光装置６０の外部に出力される。後に詳細に説明するように光量計測データはコントローラ７０（図１参照）に搭載されたコントローラＣＰＵ（図示せず）にて受信、処理されて例えば８ｂｉｔの光量補正データが生成される。
【０１３２】
後に図２２を用いて詳細に説明するが、本実施形態の光ヘッド１００では、発光素子列１１０Ａ、光量センサ２２０から見て副走査（＋）方向に離間した位置、すなわち実質的に他の部品が存在しない側に選択信号発生回路２４０（図１０参照）、選択トランジスタ２３２（図１３参照）が配置、形成されている。一方、発光素子列１１０Ａ、光量センサ２２０から見て副走査（−）方向に離間した位置、すなわち、ＦＰＣ６６が配置されている側に、ソースドライバ１８０、発光素子駆動回路１８１、光量センサ出力処理部２１０が配置されている。具体的には、発光ユニット１０５の両側（図４の副走査（±）方向）に隣接して選択信号発生回路２４０、発光素子駆動回路１８１が配置され、更に発光素子駆動回路２２０から見て、副走査（−）方向の位置に、光量センサ出力処理部２１０（２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ）が配置されている。各光量センサ出力処理部２１０は、チャージアンプ２５０、アナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）２６０を含むが、後に詳述する。
【０１３３】
即ち、本実施形態においては、基板１０１上に配列された複数の発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子１１０）によって構成される発光素子列と、発光素子の各々から出力される光を検出する複数の光検出素子（光量センサ２２０）と、光検出素子の出力を処理する第１の処理部（選択信号発生回路２４０、選択トランジスタ２３２）と第２の処理部と（光量センサ出力処理部２１０）を備え、この第１の処理部と第２の処理部の間に発光素子列と光検出素子を配置している。
【０１３４】
このような配置とすることで、図４に示す選択信号発生回路２４０の形成領域を封止ガラスの配置された領域ＳＬと兼用することができ、光ヘッド１００の副走査方向のサイズを小さくすることが可能となる。
【０１３５】
また、チップ部品を含む光量センサ出力処理部２１０（２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ）の配置領域は、光ヘッド１００への電源供給も担うＦＰＣ６６の近傍となるため、これらのＩＣチップの電源ラインが安定するという効果がある。
【０１３６】
更に選択信号発生回路２４０によって選択された各光量センサ２２０（正確にはセンサピクセル回路２３０）からの出力電流は微小なものであるが、この伝送経路ＲｏＡ〜ＲｏＰ（いずれも図１０参照）は、いずれも選択信号発生回路２４０の配置される側、即ち発光素子列を挟んで、発光素子駆動回路１８１とは逆の側に設けられるため、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を駆動する際のノイズの影響を受けにくくなる。
【０１３７】
図４に示すように、光ヘッド１００全体の副走査方向の幅Ａは例えば２８ｍｍ、選択信号発生回路２４０が配置された側の幅Ｂは４ｍｍに設定されている。全体の幅Ａに比べ、かなり小さい幅Ｂ（＝Ａ／７）の領域に選択信号発生回路２４０が配置されている。また、光量センサ出力処理部２１０が配置された領域の幅Ｃは、幅Ｂより大きい。
【０１３８】
図５は本発明の実施形態の画像形成装置１におけるコントローラ７０の構成を示すブロック構成図である。以降図５を用いてコントローラ７０の動作を説明する。コントローラ７０は、イメージメモリ７１ａ、光量補正データメモリ７１ｂ、バッファメモリ７１ｃ、ネットワークインタフェース７２、ＲＯＭ（Read Only Memory）７３、ＲＡＭ（Random Access Memory）７４、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７５、画像処理部７６、タイミング生成部７７、プリンタインタフェース７８を備える。
【０１３９】
図５に示すように、外部のコンピュータ３００がネットワークＮに接続され、ネットワークＮを経由してコントローラ７０にイメージ情報や印字枚数や印字モード（例えばカラー／モノクロ）などのプリントジョブ情報を転送する。コントローラ７０はネットワークインタフェース７２を介してコンピュータ３００から転送されたイメージ情報やプリントジョブ情報を受信し、イメージ情報を印字可能な２値画像データに展開するとともに、逆に画像形成装置側で検出されたエラー情報などをいわゆるステータス情報としてネットワークＮ経由でコンピュータ３００に送信する。
【０１４０】
コントローラＣＰＵ７５は、ＲＯＭ８４に格納されたプログラムに基づきコントローラ７０の動作を制御する。ＲＡＭ８５はコントローラＣＰＵ７５のワークエリアとして使用されるとともに、ネットワークインタフェース７２を介して受信したイメージ情報やプリントジョブ情報などが一時的に記憶される。
【０１４１】
画像処理部７６はコンピュータ３００から転送されたイメージ情報とプリントジョブ情報に基づき、ページ単位に画像処理（例えばプリンタ言語に基づくイメージ展開処理、色補正、エッジ補正、スクリーン生成など）を行って印字可能な２値画像データを生成し、これをページ単位にイメージメモリ７１ａに格納する。
【０１４２】
図６は例えばＥＥＰＲＯＭなど書き換え可能な不揮発性メモリによって構成された光量補正データメモリ７１ｂの内容を示す説明図である。本図を用いて光量補正データメモリにおけるデータ構造およびデータの内容について説明する。
【０１４３】
図６に示すように光量補正データメモリ７１ｂは第１エリアから第３エリアの三つの領域を有している。それぞれの領域は露光装置６０（図３参照）を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子１１０（図４参照）の個数と等しい５１２０個の８ｂｉｔのデータを含み、合計１５３６０バイトを占有している。
【０１４４】
まず第１エリアに格納されているデータＤＤ［０］〜ＤＤ［５１１９］について図６に図３と図４を併用して説明する。
【０１４５】
既に説明した露光装置６０（図３参照）は、その製造工程において露光装置６０を構成する個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０（図４参照）の光量を調整する工程を含んでいる。この工程において露光装置６０は所定の治具（図示せず）に取り付けられ、露光装置６０の外部から供給される制御信号に基づいて、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０が個別に点灯制御される。
【０１４６】
更に治具（図示せず）に設けられたＣＣＤカメラによって、感光体８（図３参照）の像面位置における個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の二次元の露光量分布が計測される。治具（図示せず）はこの露光量分布に基づき感光体８上に形成される潜像の電位分布を計算し、更に実際の現像条件（現像バイアス値）に基づいてトナー付着量との相関が高い潜像断面積を計算する。治具（図示せず）では有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を駆動するための駆動電流値を変化させ｛既に説明したようにソースドライバ１８０（図４参照）を介してＴＦＴ回路１９０（図４参照）を構成するピクセル回路１１３（図８参照）にアナログ値をプログラムすることで有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を駆動する電流値を設定することができる。｝個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０によって形成される潜像断面積のどれもが略等しくなるような駆動電流値、即ちピクセル回路１１３への設定値（制御する観点からはソースドライバ１８０への設定データ）を決定する。
【０１４７】
さて有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光面積および発光面内における発光光量分布が等しく、かつ通常の現像条件を想定した場合、上述の潜像断面積は露光量とほぼ比例する。更に「露光時間を一定としたときの（発光）光量」と「露光量」は同義であり、また一般的に有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光光量と駆動電流値（即ちピクセル回路１１３（図８参照）への設定値）は比例するから、全てのピクセル回路１１３への駆動電流設定を同一とした上で個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光光量を一度計測することで、各有機エレクトロルミネッセンス素子１１０による潜像断面積を一定にするピクセル回路１１３への設定値（前述のごとくソースドライバ１８０への設定データ）を計算によって求めることも可能である。
【０１４８】
光量補正データメモリ７１ｂの第１エリアには、このようにして求めたソースドライバ１８０への設定データが格納されている。その個数は前述のごとく露光装置６０を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の個数と等しい（即ちピクセル回路の個数とも等しい）５１２０個である。このように光量補正データメモリ７１ｂの第１エリアには「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０によって形成される潜像断面積を等しくするためのソースドライバ１８０の設定値」が格納されている。
【０１４９】
次に第２エリアに格納されているデータＩＤ［０］〜ＩＤ［５１１９］について図６に図３と図４を併用して説明する。
【０１５０】
治具は第１エリアに格納されるデータを取得するとの同時に、露光装置６０のソースドライバ１８０（図４参照）を介して光量センサ２２０（図４、１０参照）の出力に基づく８ｂｉｔの光量計測データを取得する。これによって「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０によって形成される潜像断面積を等しくした際の光量計測データ」を取得できる。第２エリアにはこの８ｂｉｔの光量計測データＩＤ［ｎ］が格納されている。
【０１５１】
さて治具によってＩＤ［ｎ］を取得する際の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の駆動条件は、光量計測時と同等にしておく必要があり、実施形態では後述するように画像形成装置１の１ライン期間（ラスタ期間）である３５０μｓを複数回適用して総計約３０ｍｓの点灯期間を付与している。
【０１５２】
このようにして露光装置６０の製造工程において第１エリアおよび第２エリアに格納されるデータが取得され、これらのデータは図示しない電気的な通信手段によって治具から光量補正データメモリ７１ｂに書き込まれる。
【０１５３】
次に第３エリアに格納されているデータＮＤ［０］〜ＮＤ［５１１９］について図６に図３と図４および図５を併用して説明する。
【０１５４】
本発明の実施形態に係る画像形成装置１は、光量計測手段としての光量センサ２２０による計測結果に基づき、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の各々の光量を略等しく補正する光量補正部（光量補正手段）｛コントローラＣＰＵ７５（図５参照）｝を有し、この光量補正部の出力に基づいて、光量設定部（同じくコントローラＣＰＵ７５）は画像形成を行う際の各有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を設定する。第３エリアには光量補正手段たるコントローラＣＰＵ７５によって画像形成を行う際の各有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量の設定値、即ち光量補正データが書き込まれる。
【０１５５】
実施形態の画像形成装置１では、画像形成装置１の初期化動作、画像形成動作の起動時、紙間、画像形成動作の完了時など、後述するような所定のタイミングにおいて、露光装置６０を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を計測することは既に述べたとおりである。コントローラＣＰＵ７５はこれらの時点で計測された光量計測データと、露光装置６０の製造工程において第１エリアに格納された「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０によって形成される潜像断面積を等しくするためのソースドライバ１８０の設定値」と、同じく露光装置６０の製造工程において第２エリアに格納された「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０によって形成される潜像断面積を等しくした際の光量計測データ」とに基づいて光量補正データを生成する。すなわち、コントローラＣＰＵ７５は、光量センサ２２０によって検出された有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を参照し、当該素子の光量を補正する光量補正部として機能する。
【０１５６】
以降コントローラＣＰＵ７５による光量補正データの計算内容について説明するが、まず光量計測時の光量を画像形成時と等しくしたと想定して説明する。
【０１５７】
第１エリアに格納された「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０によって形成される潜像断面積を等しくするためのソースドライバ１８０の設定値」をＤＤ［ｎ］（ｎは主走査方向における個々の有機エレクトロルミネッセンス素子番号、以下同じ）、第２エリアに格納された「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０によって形成される潜像断面積を等しくした際の光量計測データ」をＩＤ［ｎ］、初期化動作などにおいて新たに計測された光量計測データをＰＤ［ｎ］とするとき、第３のエリアに書き込まれる新たな光量補正データＮＤ［ｎ］は（数１）に基づきコントローラＣＰＵ７５によって生成される。尚、光量計測データＩＤ［ｎ］は、計測された有機エレクトロルミネッセンス素子の光量に該当するが、光量補正データＮＤ［ｎ］は、ソースドライバ１８０に設定される個々の素子に流される電流値に該当する。
【０１５８】
【数１】
2008139558.tif 000003
【０１５９】
このようにして生成された光量補正データＮＤ［ｎ］は一旦光量補正データメモリ７１ｂ（図５参照）の第３エリアに書き込まれる。以降画像形成に先立って光量補正データＮＤ［ｎ］は光量補正データメモリ７１ｂからイメージメモリ７１ａ（図５参照）の所定の領域にコピーされる。画像を形成するにあたってイメージメモリ７１ａにコピーされた光量補正データＮＤ［ｎ］は、２値画像データとともに後述するバッファメモリ７１ｃ（図５参照）に一時的に蓄積され、プリンタインタフェース７８（図５参照）を介してエンジン制御部８０（図５参照）に出力される。
【０１６０】
なお、本実施形態においては、光量補正データＮＤ［ｎ］は、上述のように比例演算を用いて求めているが、光量補正データＮＤ［ｎ］を決定した後に、再度有機エレクトロルミネッセント素子１１０を点灯させて光量計測データを取得し、これと当初の光量計測データＩＤを比較した差が予め定めた値よりも大きい場合は、再度光量計測動作を繰り返すように構成してもよい。
【０１６１】
また、計測された光量計測データが当初の光量計測データＩＤ［ｎ］と略一致するまで光量計測を繰り返し、これによって光量補正データＮＤ［ｎ］を求めることも可能である。
【０１６２】
光量計測データは光量センサ出力処理部２１０において電荷蓄積法による電圧変換を施される。電荷蓄積法はＳＮ比を向上させるために有効であるが、光量センサ２２０（図４、１０参照）の出力（電流値）は微小であるため、電荷蓄積にはある程度の蓄積時間を必要とする。これについては後述する。
【０１６３】
上述したように、イメージメモリ７１ａに格納された２値画像データおよび前述の光量補正データは、エンジン制御部８０への転送にあたって一旦バッファメモリ７１ｃに蓄積される。バッファメモリ７１ｃはイメージメモリ７１ａからバッファメモリ７１ｃへの転送速度と、バッファメモリ７１ｃからエンジン制御部８０へのデータ転送速度の差を吸収するため、いわゆるデュアルポートＲＡＭによって構成されている。
【０１６４】
イメージメモリ７１ａに格納されたページ単位の２値画像データおよび光量補正データは、タイミング生成部７７が生成するクロック信号やライン同期信号と同期してプリンタインタフェース７８を介してエンジン制御部８０に転送される。
【０１６５】
なお、本実施形態では光量補正を実行する主体をコントローラ７０として説明したが、この光量補正の機能はコントローラ７０以外の構成要素で実行してもよく、例えば上述した光量補正データＮＤ［ｎ］の算出機能を、全て露光装置６０に持たせるように構成しても構わない。この場合は露光装置６０にＣＰＵなどの演算装置や、メモリ等を構成すればよい。
【０１６６】
図７は本発明の実施形態の画像形成装置１におけるエンジン制御部８０の構成を示すブロック構成図である。エンジン制御部８０は、コントローラインタフェース８１、エンジン制御ＣＰＵ８２、ＲＯＭ８３、ＲＡＭ８４、不揮発性メモリ８５、シリアルインタフェース８６、バス８７を備える。
【０１６７】
コントローラインタフェース８１は、コントローラ７０から転送される光量補正データ、ページ単位の２値画像データなどを受信する。
【０１６８】
エンジン制御ＣＰＵ８２は、ＲＯＭ８３に格納されたプログラムに基づき画像形成装置１における画像形成動作を制御している。ＲＡＭ８４はエンジン制御ＣＰＵ８２が動作する際のワークエリアとして使用される。不揮発性メモリ８５はＥＥＰＲＯＭなどのいわゆる書き換え可能な不揮発性メモリにより構成され、例えば画像形成装置１の感光体８の回転時間、定着器２３（図１参照）の動作時間など、構成要素の寿命に関する情報が格納されている。
【０１６９】
記録紙通過検出センサ２１（図１参照）や記録紙後端検出センサ２８（図１参照）などのセンサ群からの情報や電源監視部４４（図１参照）の出力は、図示しないシリアル変換部によって所定の周期のシリアル信号に変換され、シリアルインタフェース８６で受信される。シリアルインタフェース８６で受信されたシリアル信号はパラレル信号に変換された後にバス８７を介してエンジン制御ＣＰＵ８２に読取られる。
【０１７０】
一方給紙ローラ１８や駆動源３８（ともに図１参照）の起動・停止、給紙ローラ１８（図１参照）に対する駆動力伝達を制御する電磁クラッチ（図示せず）などのアクチュエータ群４５に対する制御信号や、現像バイアス、転写バイアス、帯電電位などの電位設定を管理する高圧電源制御部４６に対する制御信号などは、パラレル信号としてシリアルインタフェース８６に送られる。シリアルインタフェース８６ではパラレル信号をシリアル信号に変換してアクチュエータ群４５、高圧電源制御部４６に出力する。このように実施形態では高速に検出する必要のないセンサ入力やアクチュエータ制御信号の出力は全てシリアルインタフェース８６を介して行っている。一方ある程度の高速性が要求される例えばレジストローラ１９を駆動／停止させるための制御信号はエンジン制御部８０の出力端子に直接接続されている。
【０１７１】
また、筐体２の所定部分に設置された操作パネル４７がシリアルインタフェース８６に接続されている。ユーザが操作パネル４７に対して行った指示はシリアルインタフェース８６を介してエンジン制御ＣＰＵ８２によって認識される。尚、実施形態ではユーザの指示を入力する指示入力部としての操作パネルを有し、この操作パネルへの入力に基づいて、露光装置６０を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を計測し、光量を補正するようにしてもよい。この指示は外部のコンピュータなどからコントローラ７０を経由して与えることももちろん可能である。具体的な使用態様としては、例えば大量の印字を行った際にユーザが印字面に濃度ムラを発見したような場合に、ユーザが光量の補正を強制的に行って画質確保を図るような場合が想定される。画像形成装置１が待機中であればユーザはいつでも強制的な光量補正の実行を指示することが可能であるし、画像形成時であっても画像形成装置１をオフラインに遷移させ画像形成を一時的に保留することで、ユーザは光量補正の実行を指示することができる。
【０１７２】
いずれにしても指示部としての操作パネル４７などから光量の補正要求が入力されると、エンジン制御ＣＰＵ８２は（初期化動作）で説明したように、画像形成装置１の構成要素の駆動を開始し、コントローラ７０に対して光量補正用のダミーイメージ情報の作成要求を出力する。この要求に基づきコントローラ７０に搭載されたコントローラＣＰＵ７５は光量補正用のダミーイメージ情報を生成し、これに基づいて露光装置１３を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子１１０は点灯制御される。このときに上述した露光装置６０に設けられた光量センサ２２０で、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を検出し、この光量の検出結果に基づいて個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量が略等しくなるように光量の補正を行う。
【０１７３】
次に有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を計測する際の動作について、図７に図１、図５および図６を併用して詳細に説明する。
【０１７４】
光量の補正は、後述するように画像形成装置１の起動直後の初期化動作、印字開始前、紙間、印字開始後、操作パネル４７などによるユーザ指定時のタイミングで行われるが、簡単のために画像形成装置１の初期化動作時点で光量の計測を実行する場合について説明する。また実施形態の画像形成装置１はフルカラー画像を形成可能に構成されたものであり、既に説明したように４色に対応した露光装置６０Ｙ〜６０Ｋ（図１参照）を有しているが、これも簡単のために１色に対する動作のみを説明し、露光装置６０のように記載する。また以下に示す状況において例えば駆動源３８（図１参照）や現像ステーション５０（図２参照）などは、（初期化動作）にて既に詳細を示したように既に起動されているものとする。
【０１７５】
画像形成装置１において画像形成動作を管理しているのはエンジン制御部８０であるため、光量の補正シーケンスはエンジン制御部８０のエンジン制御ＣＰＵ８２によって起動される。まずエンジン制御ＣＰＵ８２はコントローラ７０に対して、画像形成に係る正規の２値画像データとは異なるダミーイメージ情報の作成要求を出力する。
【０１７６】
エンジン制御部８０とコントローラ７０は双方向のシリアルインタフェース（図示せず）で接続されており、リクエストコマンド（要求）およびこれに対するアクノリッジ（応答情報）を相互にやり取りすることができる。エンジン制御ＣＰＵ８２が発するダミーイメージ情報の作成要求は、この双方向のシリアルインタフェース（図示せず）を用いてバス８７を経由し、コントローラインタフェース８１からコントローラ７０に出力される。
【０１７７】
この要求に基づいてコントローラ７０に搭載されたコントローラＣＰＵ７５はダミーイメージ情報、即ち光量の計測に用いる２値画像データをイメージメモリ７１ａに直接的に作成する。更にコントローラＣＰＵ７５は光量補正データメモリ７１ｂの第１エリア（図６参照）に格納された「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０によって形成される潜像断面積を等しくするためのソースドライバ１８０の設定値」ＤＤ［ｎ］（ｎ：０〜５１１９）を読出し、この値をイメージメモリ７１ａの所定領域に書き込む。これらの処理を完了するとコントローラＣＰＵ７５はプリンタインタフェース７８を介して応答情報をエンジン制御部８０に出力する。
【０１７８】
上述の応答情報を受信したエンジン制御部８０のエンジン制御ＣＰＵ８２は、直ちに露光装置６０に対して書込みタイミングを設定する。即ちエンジン制御ＣＰＵ８２は図示しないハードウェアであるタイマなどに露光装置６０による静電潜像の書込みタイミングを設定し、応答情報を受信したら直ちにタイマの動作を開始する（この機能はもともと複数の露光装置６０の色毎の起動タイミングを定めるためのものである。光量の計測においてはこのような厳密なタイミング設定は不要であり、例えばタイマに０を設定してもよい）。各タイマは予め設定された時間が経過すると、コントローラ７０に対して画像データ転送要求を出力する。画像データ転送要求を受信したコントローラ７０はコントローラインタフェース８１を介してタイミング生成部７７で生成されたタイミング信号（クロック信号、ライン同期信号など）に同期して２値画像データを露光装置６０に転送する。これと同時に既にイメージメモリ７１ａに書き込まれた光量の設定値も上述のタイミング信号に同期して露光装置６０に転送される。
【０１７９】
このようにタイミング信号に同期して転送された２値画像データは露光装置６０のＴＦＴ回路１９０に入力され、同時に光量の設定値は露光装置６０のソースドライバ１８０に入力される。露光装置６０では入力された２値画像データ、即ちＯＮ／ＯＦＦ情報に基づいて該当する有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の点灯と消灯が制御される。そしてこのときの個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量は光量センサ２２０で計測される。
【０１８０】
以上述べたようにして有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の点灯が制御され、その光量が光量センサ２２０によって計測される。光量センサ２２０の出力（アナログ電流値）は、後に図１３を用いて詳細に説明するように、センサピクセル回路２３０において電荷蓄積法によって電圧に変換され、光量センサ出力処理部２１０において所定の増幅率で増幅された後、アナログ−ディジタル変換を施されて８ｂｉｔの光量計測データ（ディジタルデータ）として光量センサ出力処理部２１０から出力される。
【０１８１】
光量センサ出力処理部２１０から出力された光量計測データはコントローラインタフェース８１を経由してエンジン制御部８０からコントローラ７０に転送され、コントローラ７０のコントローラＣＰＵ７５によって受信される。
【０１８２】
図８は本発明の実施形態の画像形成装置１における露光装置６０の回路図である。以降図８を用いてＴＦＴ回路１９０およびソースドライバ１８０による点灯制御についてより詳細に説明する。尚、ここでは光量センサ２２０、選択信号発生回路２４０（図４参照）等を含む光量計測に関する構成の図示は省略されている。また、図７のエンジン制御部８０の記載も省略されている。
【０１８３】
ここでのＴＦＴ回路１９０はピクセル回路１１３とゲートコントローラ１１４とに大別されている。ピクセル回路１９０は個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に対して一つずつ設けられており、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０のＭ画素分を一つのグループとしてガラス基板１０１上にＮグループ設けられている。また、図４における発光素子駆動回路１８１は、図８ではＴＦＴ回路１９０の部分に相当する。
【０１８４】
実施形態においては一つのグループを８画素（即ちＭ＝８）とし、このグループを６４０個としている。従って全画素数は８×６４０＝５１２０画素となる。各ピクセル回路１１３は有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に電流を供給して駆動するドライバ部１１１と、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を点灯制御するにあたってドライバが供給する電流値（即ち有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の駆動電流値）を記憶させる、いわゆる電流プログラム部１１２を有しており、予め所定のタイミングでプログラムされた駆動電流値に従って有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を定電流駆動することができる。
【０１８５】
ゲートコントローラ１１４は入力された２値画像データを順次シフトするシフトレジスタと、シフトレジスタと並列に設けられシフトレジスタに所定の画素数の入力が完了した後にこれらを一括して保持するラッチ部と、これらの動作タイミングを制御する制御部からなる（共に図示せず）。ゲートコントローラ１１４はコントローラ７０から２値画像データ（画像形成時はコントローラ７０によって変換されたイメージ情報、光量計測時はコントローラ７０によって変換されたダミーイメージ情報）を渡され、この２値画像データ即ちＯＮ／ＯＦＦ情報に基づいてＳＣＡＮ＿ＡおよびＳＣＡＮ＿Ｂ信号を出力し、これによってピクセル回路１１３に接続された有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の点灯／消灯を行う期間および、駆動電流を設定する電流プログラム期間のタイミングを制御する。
【０１８６】
一方ソースドライバ１８０は内部に有機エレクトロルミネッセンス素子１１０のグループ数Ｎに相当する数（実施形態では６４０個）のＤ／Ａコンバータ１８２を有している。ソースドライバ１８０はＦＰＣ６６を介して供給された８ｂｉｔの光量補正データに基づく点灯データによって、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に対する駆動電流を設定する。一方、ＦＰＣ６６を介して制御信号がＴＦＴ回路１９０のゲートコントローラに直接入力される。制御信号は、ＴＦＴ回路１９０に対して動作タイミングを与えるための信号であり、画像形成装置における１ラインの同期をとる同期信号や、クロック信号が含まれる。尚、図８のソースドライバ１８０は、図４におけるソースドライバ１８０ａ，１８０ｂに相当するが、図４とは異なる配置を例示するものであり、図４ではソースドライバが一つのみ示されている。このように、本実施形態においてソースドライバの数、配置の仕方等は特に限定されるものではない。
【０１８７】
（発光素子駆動制御構成）
次に本発明の主題である発光素子駆動制御の詳細について説明する。本発明においては発光素子たる有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光制御に工夫を凝らすことにより、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を適切に発光させる制御を達成し得る。尚、本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子のみならず、他の発光素子にも適用可能である。
【０１８８】
図９は図８のうちＴＦＴ回路１９０（ゲートコントローラ１１４を除く）及びソースドライバ１８０をより詳細に示したものである。図９に示したＴＦＴ回路１９０においては、光量計測の部分が含まれておらず、発光素子駆動回路１８１に実質的に等しく、「ドライバ回路」と呼ばれることが有る。また、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０各々を駆動する最小単位の回路であるピクセル回路１１３も「ドライバ回路」と呼ばれことがある。尚、本実施形態では、発光素子たる有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を一つ含み、当該一つの発光素子を駆動制御するピクセル回路の単位を「画素」と呼ぶ。また、発光素子を駆動するという機能の観点から、ドライバ回路が発光素子駆動装置としての役割を果たすが、ソースドライバ１８０の部分も含んだ図９の全体を発光素子駆動装置として把握され得る。
【０１８９】
ソースドライバ１８０の１出力は、８画素分（８のピクセル回路）のプログラムを担っている。すなわち、全画素が８画素単位で１つのグループに分けられ、グループ単位でグループに属する各素子にソースドライバ１８０からプログラム動作命令が出される。すなわち、グループ数は６４０となり、ソースドライバ１８０には６４０個のＤ／Ａコンバータ７２が搭載され、計６４０本のソースドライバ信号線（ＳＤ＊）がＴＦＴ回路１９０に接続されている。
【０１９０】
ここで、図１０を用いてピクセル回路１１３について説明する。図１０は、図８、図９のピクセル回路１１３の拡大図を示す。この例は、いわゆる「電流プログラム方式」により駆動されるピクセル回路である。尚、本図の説明では、ＳＣＮＡ１＿＊＊、ＳＣＮＡ２＿＊＊を単に「ＳＣＮＡ信号（またはＳＣＮＡ１信号、ＳＣＮＡ２信号）」と称し、ＳＣＮＢ＿＊＊を単に「ＳＣＮＢ信号」と称することがある（図８参照）。
【０１９１】
図１０に示したピクセル回路１１３は、５個のスイッチング素子としてのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ５と、容量素子Ｃｓと、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０とを備える。トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ５は、ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタより構成されている。
【０１９２】
互いに並列接続されたＴｒ１（第３のスイッチング素子）とＣｓは、電源Ｖｓに接続されている。また、Ｔｒ２（第１のスイッチング素子）のソースは、Ｔｒ１のゲートとＣｓに接続されている。Ｔｒ３（第２のスイッチング素子）のソースは、Ｔｒ１のドレイン、Ｔｒ２のドレインに中間接続点Ｐを介して直列接続されている。Ｔｒ２、Ｔｒ３のゲートには、ゲートコントローラ１１４（図８）から出力されたＳＣＮＡ１信号、ＳＣＮＡ２信号が各々入力される。また、Ｔｒ４（第４のスイッチング素子）のソースは、接続中間点Ｐに接続され、さらにＴｒ４のドレインは、互いに並列接続されたＴｒ５と有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に接続されている。そして、Ｔｒ４、Ｔｒ５のゲートにはＳＣＮＢ信号が入力される。Ｔｒ５（第５のスイッチング素子）のドレインと有機エレクトロルミネッセンス素子１１０は、Ｔｒ４の反対側で接地されている（ＧＮＤ）。さらにＴｒ３のドレインからは、ソースドライバ１８０のＤ／Ａコンバータ１８２から出力されたＩｐ（プログラム電流）と同じ大きさの電流が出力される。図８でも示したドライバ部１１１はＴｒ４とＴｒ５より構成され、プログラム部１１２は、Ｃｓ、Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３より構成されている。
【０１９３】
有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を駆動する電流はＴｒ１の特性に依存する。図２７にＴｒ１のゲート電位（Ｖｇｓ）に対する出力電流（Ｉｄ）特性の一例を示す。Ｔｒ１は基本的にＶｇｓの電位によって出力電流が決定する。Ｖｇｓが０電位付近ではＴｒ１はオフ状態でＩｄが０の状態であるが、Ｔｒ１はＰチャネルのトランジスタなので、ソースに対してゲート電位を低くしていくとあるゲート電位レベルからＴｒ１はオン状態となりＩｄが流れるようになる。更にゲート電位を低くしていくとＴｒ１は飽和領域に達し、ゲート電位を変えてもＩｄは一定レベルを保ちそれ以上流れにくくになる。このような特性を利用して、Ｔｒ１のゲート電位（Ｖｇｓ）によって出力電流（Ｉｄ）を設定し、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に所定の電流を流すような回路である。
【０１９４】
より具体的に説明すると、電流プログラミング期間においてはＴｒ２とＴｒ３をオンにし、ソースドライバ１８０（図９参照）が所定のプログラム電流（Ｉｐ）を出力する（ソースドライバ１８０側に電流を吸い込む）よう制御することで、Ｔｒ１の出力電流（Ｉｄ）はＩｐと等しくなるようにピクセル回路１１３が動作する。この時、図２７に示すようなＴｒ１の特性に従い、電源（Ｖｓ）、Ｔｒ１、Ｔｒ２を介して、Ｃｓの電位（Ｔｒ１のゲート電位）がＩｐを出力するための電位（Ｖｇｓ１）に落ち着く。この状態で、Ｔｒ２、Ｔｒ３をオフにすると、Ｔｒ１のゲート電位はＣｓによってＶｇｓ１に保持される。この後、Ｔｒ４をオンにすると、電源（Ｖｓ）、Ｔｒ１、Ｔｒ４を介して有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に電流を流すパスが形成され、その時Ｔｒ１のゲート電位はＶｇｓ１に保持されているので、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０にはＩｐに等しい電流が流れる。このような動作を繰り返すことで、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を駆動する電流値を予めピクセル回路１１３にプログラムし、発光を制御することができる。
【０１９５】
図２８で示した従来の電流プログラミング回路３４０におけるトランジスタ３１１，３１２には、共通の信号であるゲート信号Ｖ２が入力されている。この構成と異なり、本実施形態では、トランジスタ３１１，３１２に相当するトランジスタＴｒ２、Ｔｒ３に、互いに異なる独立した信号線ＳＣＮＡ１＿＊＊とＳＣＮＡ２＿＊＊が接続されている。トランジスタＴｒ１に接続されたＳＣＮＡ１＿＊＊は、いわゆるプログラム制御信号線を構成し、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗいずれかのプログラム制御信号を出力し、トランジスタＴｒ２のオン・オフ切り替えを行なう。ここでのプログラム制御信号は、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に供給する電流の値を制御するためのＴｒ１のゲート電位を、トランジスタＴｒ２のオン・オフにより制御するための信号である。詳細には、トランジスタＴｒ２は信号線ＳＣＮＡ１＿＊＊からのプログラム制御信号によって容量素子Ｃｓを充電する。言い換えると、トランジスタＴｒ２のスイッチング作用により、容量素子Ｃｓは、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に供給する電流値を決めるためのトランジスタＴｒ１のゲート電位を付与、保持する役割を果たす。
【０１９６】
トランジスタＴｒ３に接続されたＳＣＮＡ２＿＊＊も、ＳＣＮＡ１＿＊＊と類似の働きをし、プログラム制御信号線といえるが、ＳＣＮＡ１＿＊＊の信号とＳＣＮＡ２＿＊＊の信号は互いに独立している。これについては後に説明する。
【０１９７】
図１０のＳＣＮＢ＿＊＊は、発光制御信号線であって、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に供給する電流をオン・オフするための信号である。本実施形態においては、ＳＣＮＢ＿＊＊がＬｏｗレベルの時にＴｒ４がオン状態となり、一方Ｔｒ５はオフ状態になるよう構成されている。従って、ＳＣＮＢ＿＊＊がオンの時、電源（Ｖｓ）からＴｒ１、Ｔｒ４を介して有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に電流が流れるようになり、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０が発光する。すなわち、Ｔｒ４とＴｒ５はプッシュプル回路を構成し、互いに逆の電流特性を有する。逆に、ＳＣＮＢ＿Ｐ＊がＨｉｇｈレベルの時はＴｒ４がオフ状態となるので、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０への電流パスが遮断され、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に電流は流れず、非発光となる。すなわち、Ｔｒ４が有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に流れる電流のオン・オフを制御するのに従属して、Ｔｒ５は有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の両端子を開放または短絡させることとなる。
【０１９８】
また、図８のゲートコントローラ１１４から出力された発光制御信号線（ＳＣＮＢ＿＊＊）は計５１２０本の信号で、各画素のピクセル回路に入力され、各画素の画像データに応じて所定のタイミングで、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ（オン・オフ）いずれかの発光制御信号を出力する。発光制御信号は、結果的に各有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光又は非発光を表わす信号である。
【０１９９】
すなわち、発光制御信号（ＳＣＮＢ＿＊＊）は１画素毎に独立しており、各画素の画像データ（発光素子からの光によって形成される像を形成するためのデータ）に応じてＯＮ／ＯＦＦに設定される。言い換えると、発光制御信号は、各画素独立、各画素の画像データに応じてＯＮ・ＯＦＦのいずれかに切り替えられる。
【０２００】
一方、プログラム制御信号ＳＣＮＡ１＿＊＊、ＳＣＮＡ２＿＊＊は画素毎に独立しておらず、全画素を構成する６４０のグループ各々に対して供給される。また、後述するように、プログラム部１１２は、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の駆動条件（駆動電流、駆動電圧等）を設定する駆動条件設定部として機能し、ドライバ部１１２は、所定の周期で有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光、非発光を制御する駆動制御部として機能する。
【０２０１】
図１１は、従来の図２８で説明した回路と同様なピクセル回路における作用を説明する図である。すなわち、図１１（ａ）に示すように、図２８のトランジスタ３１１，３１２に相当するトランジスタＴｒ２、Ｔｒ３には共通のＳＣＮＡ信号が入力される。また、トランジスタＴｒ４，Ｔｒ５には、ＳＣＮＢ信号が入力される。そして、図１１（ｂ）のように、一つのピクセル回路につき、Ｔｒ１のゲート電位（＝Ｃｓの保持電位）に基づく駆動条件の設定を行なうプログラムモード（第１のモード）に対応したプログラム期間と、設定された駆動条件に従って有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を発光させる素子発光モード（第２のモード）に対応した発光期間は、所定の間隔をおいて交互に設けられる。
【０２０２】
まず、プログラム期間中はＳＣＮＡ信号がＬｏｗとなり、Ｔｒ２、Ｔｒ３はオン状態となる。この場合、図１１（ｃ）に示すように、プログラム電流によってＴｒ１のゲート電位（＝Ｃｓの保持電位）が決定されることとなる。プログラム終了時には、ＳＣＮＡ信号がＨｉｇｈとなるので、Ｔｒ２、Ｔｒ３の双方が同時にオフになるものと考えられている。
【０２０３】
ところが、図１１（ｄ）に示すように、プログラム終了過渡期において、配線の影響による信号遅延、その他の要因でＴｒ３がＴｒ２よりも先にオフになる場合が生じ得ることが判明した。この場合、Ｔｒ１、Ｔｒ２およびＣｓによって閉ループ回路が構成されるため、回路を平衡化させるようにＣｓ電位が変化してしまうことが起こり得る。この場合において、その後図１１（ｅ）に示すように、プログラム期間の終了でＴｒ２がオフの状態となり、その時点で先の閉ループ回路が解消され、初めてＣｓ電位が確定する。従って、図１１（ｃ）と図１１（ｅ）の状態ではＣｓ電位が異なることとなり、結果的にプログラム電流とは異なる電流値で、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を駆動することになり、発光バラツキの原因となり得る。
【０２０４】
図１２は、図１０に示した本発明の一実施形態のピクセル回路１１３の作用を説明する図である。本発明では、上述した問題を解消するために、プログラム終了時に、先にＴｒ２をオフにしてＣｓ電位を確定し、遅れてＴｒ３をオフにするよう制御している。
【０２０５】
すなわち、図１１（ｃ）と同様な図１２（ａ）のプログラムモードの状態において、Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｃｓにより閉ループ回路が形成されている（図１２（ｄ）のｔ１〜ｔ２）。次に、プログラムモード終了時に、図１２（ｂ）に示すように、ＳＣＮＡ２信号より先にＳＣＮＡ１信号をＨｉｇｈにし、Ｔｒ２をオフ状態とする（図１２（ｄ）のｔ２）。この時点では、ＳＣＮＡ２信号はまだＬｏｗであり、Ｔｒ３はオン状態である。すなわち、図１２（ａ）のように、プログラムモード時にＴｒ１、Ｔｒ２、Ｃｓによって形成される閉ループ回路が構成されている間、中間接続点Ｐを介して閉ループ回路外に位置したＴｒ３は必ずオンとなっており、図１１（ｄ）のように、プログラムモード終了時点で、当該閉ループが外部から孤立することはない。従って、一旦Ｃｓの電位が確定した後、平衡化による電位の変動は生じない。
【０２０６】
その後、ＳＣＮＡ２信号をＨｉｇｈとし、Ｔｒ３をオフ状態とする（図１２（ｄ）のｔ３）。従って、プログラムモードから素子発光モードへの切り替えの際において、Ｔｒ２がオフになった後、Ｔｒ３がオンからオフに切り替わる間での期間、すなわちｔ２からｔ３の期間が必然的に設定されることとなり、この期間は、過渡期モードとして定義される。言い換えると、プログラムモードの終了時において、Ｔｒ３がオフとなり閉ループ回路が解消された後、所定の期間（ｔ２〜ｔ３）、Ｔｒ３はオン状態が維持されることとなる。
【０２０７】
その後、通常通り所定期間後、ＳＣＮＢ信号がＬｏｗとなり、Ｔｒ４がオン状態、Ｔｒ５がオフ状態となる（図１２（ｄ）のｔ４）。そして、電源（Ｖｓ）からＴｒ１、Ｔｒ４を介して有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に電流が流れるようになり、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０が発光する。すなわち、上述した過渡期モードと素子発光モードの間の所定期間において、所定時間（ｔ３〜ｔ４）が設けられ、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を確実に発光させることができる。
【０２０８】
以上述べたように、本発明では、Ｔｒ１のゲート電位（＝Ｃｓの保持電位）を制御するためのトランジスタＴｒ２と、プログラム期間に相当するプログラムモード（第１のモード）および発光期間に相当する素子発光モード（第２のモード）を切り替えるトランジスタＴｒ３とを、各々独立したＳＣＮＡ１信号、ＳＣＮＡ２信号で制御するようにした。特に、トランジスタＴｒ２をＴｒ３より早くオフ状態にすることにより、電位確定後のＣｓの電位を変動させる閉ループが、ピクセル回路内に形成されるのを防止している。従って、プログラミング通りのＣｓの保持電位に基づく電流を有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に供給することが可能となり、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光光量を正確なものとすることができる。尚、トランジスタＴｒ２、トランジスタＴｒ３のＳＣＮＡ１信号、ＳＣＮＡ２信号による独立制御は、例えば上述したゲートコントローラ１１４の制御部で行うことができる。
【０２０９】
図１３は、図４で示した光ヘッド１００内のソースドライバ１８０（１８０ａ，１８０ｂ）、発光素子駆動回路（発光素子駆動部）１８１を含むＴＦＴ回路１９０の実施形態の一例であり、図９の変形例に相当する。ソースドライバは、二つのチップに分かれたソースドライバ１８０ａ，１８０ｂより構成され、二つのソースドライバ各々には３２０個のＤ／Ａコンバータ１８２が搭載されている。ソースドライバ１８０は、発光素子駆動回路１８１およびそのピクセル回路１１３に電流を供給する電流供給部として機能する。
【０２１０】
また、発光素子駆動回路１８１も、二つのソースドライバ１８０ａ，１８０ｂに対応して、左半分のブロック（図４の発光素子駆動回路１８１の左半分）を担当する発光素子駆動回路１８１ａと、右半分のブロック（図４の発光素子駆動回路１８１の右半分）を担当する発光素子駆動回路１８１ｂに分けられている。また、本実施形態では、ゲートコントローラ１１４の中に、ＳＣＮＡ信号コントローラ１１４ａ、ＳＣＮＢ信号コントローラ１１４ｂが示されているが、これは図９の場合でも同じである。
【０２１１】
さらに本実施形態では、カレントミラー回路１８３（１８３ａ，１８３ｂ）が、ソースドライバ１８０と発光素子駆動回路１８１の間に挿入されている。カレントミラー回路１８３は、各線に対応した複数のサブ回路１８４を含み、当該サブ回路１８４は、対向して接続された二つのトランジスタ１８４ａ，１８４ｂを含む。トランジスタ１８４ａのソースはＤ／Ａコンバータ１８２の出力に接続され、トランジスタ１８４ｂのソースはトランジスタＴｒ３のドレインに接続されている。
【０２１２】
図１３では図示していないものの、サブ回路１８４は、対応する８個のピクセル回路に構造的に各々対応するよう光ヘッド１００のＴＦＴ回路１９０内に形成されている。従って、図４に示したように、カレントミラー回路１８３は、発光素子列１１０Ａ、発光素子駆動回路１８１に沿って平行に配列されている。
【０２１３】
カレントミラー回路１８３は、ソースドライバ１８３の電流を所定の増幅率にて増幅して発光素子駆動回路１８１に流す増幅部として機能する。増幅率の設定についてはいくつかの手段が考えられ、例えばトランジスタ１８４ａとトランジスタ１８４ｂの設計パラメータが同一（トランジスタの設計パラメータであるチャネル長やチャネル幅、等が同一）であれば、製造プロセスでの特性バラツキ要因等を除外して考えると、トランジスタ１８４ａとトランジスタ１８４ｂは略同一の特性を有するので増幅率はほぼ１となる。また、トランジスタの設計パラメータであるチャネル幅により、ゲート電位に対するトランジスタの出力電流特性を変えることができるので、トランジスタ１８４ａに対してトランジスタ１８４ｂのチャネル幅を増減することで、増幅率を１以上にもできれば１以下にもできる。あるいは、トランジスタ１８４ａとトランジスタ１８４ｂが同一のパラメータであっても、カレントミラー回路１８３の入力側であるトランジスタ１８４ａに対して、出力側のトランジスタ１８４ｂを複数個（ｎ個）並列化して構成すれば、増幅率をｎ倍にすることができる。
【０２１４】
一方、本実施形態では、カレントミラー回路１８３の入力側トランジスタ１８４ａと出力側のトランジスタ１８４ｂの個数は１：１であり、かつトランジスタ１８４ａとトランジスタ１８４ｂは同一（トランジスタの設計パラメータであるチャネル長やチャネル幅、等が同一）とするので、ソースドライバ１８３の電流と発光素子動回路１８１の電流は等しくなる。すなわち、増幅率＝１であり、実質的な増幅機能は果たしていない。
【０２１５】
しかしながら、ソースドライバ１８３は、現状電流吐き出し型ものが多く見受けられる。これは、有機エレクトロルミネッセンス素子を使用した製品化は、まだまだディスプレイを主体とした製品の黎明期であり、駆動方式自体はパッシブマトリクス駆動が主流である。パッシブマトリクス駆動においては、その駆動用のソース（カラム）ドライバとロウドライバで構成されるのが一般的で、ソース（カラム）ドライバは電流吐き出し型が一般的であるという点が一因と思われる。
【０２１６】
また、図１２等に示したように発光素子駆動回路１８１のピクセル回路１１３も、プログラム電流が電源Ｖｓを起点としてＴｒ３から流れ出す、電流吐き出し型回路である。従って、両者を直接接続することは困難である。本実施形態においては、カレントミラー回路１８３は、Ｄ／Ａコンバータ１８２の吐き出し電流を、トランジスタ１８４ａ，１８４ｂの作用を介して引き込み電流に変換する作用を行い、電流吐き出し型回路である発光素子駆動回路１８１のピクセル回路１１３との電流特性の整合性を確保している。
【０２１７】
図１４は本発明の実施形態の画像形成装置１における露光装置６０に係る電流プログラム期間と有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の点灯期間を示す説明図である。以降図１４に図８を併用して実施形態の点灯制御について更に詳細に説明する。以降説明を簡単にするために８画素から成る一つの画素グループ（例えば図１４の「主走査方向における画素番号」＝１〜８）について説明を行う。
【０２１８】
実施形態では露光装置６０の１ライン期間（ラスタ期間）は３５０μｓに設定されており、この１ライン期間のうち１／８（４３．７５μｓ）を電流プログラム部１１２に形成されたコンデンサに対し駆動電流値を設定するプログラム期間として当てている。
【０２１９】
まずゲートコントローラ１１４（図８参照）は画素番号＝１の画素に対してＳＣＡＮ＿Ａ信号をＯＮに、ＳＣＡＮ＿Ｂ信号をＯＦＦにしてプログラム期間を設定する。プログラム期間にソースドライバ１８０（図８参照）に内蔵されたＤ／Ａコンバータ１８２には８ｂｉｔの光量補正データに基づく点灯データが供給されており、この供給されたディジタルデータをＤ／Ａ変換したアナログレベル信号によって電流プログラム部１１２（図８参照）のコンデンサが充電される。このプログラム期間はゲートコントローラ１１４に入力される２値画像データのＯＮ／ＯＦＦに係らず実行される。これによって電流プログラム部１１２に形成されたコンデンサには、８ｂｉｔの点灯データに基づくアナログ値が１ライン期間の都度、毎回書き込まれる。即ち電流プログラム部１１２に形成されたコンデンサの保持電位は常にリフレッシュされ、これに基づき決定される有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の駆動電流は常に一定に保たれるのである。
【０２２０】
プログラム期間が完了するとゲートコントローラ１１４（図８参照）は直ちにＳＣＡＮ＿Ａ信号をＯＦＦに、ＳＣＡＮ＿Ｂ信号をＯＮに切り替えて点灯期間を設定する。既に説明したようにゲートコントローラ１１４（図８参照）には画像形成時、光量計測時に応じて２値画像データが供給されており、点灯期間であっても画像データがＯＦＦの場合、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０は点灯しない。一方画像データがＯＮの場合、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０は残りの３０６．２５μｓ（３５０μｓ−４３．７５μｓ）の期間、点灯を継続する（実際は制御信号の切り替わり時間が存在するため発光時間は若干短くなる）。既に述べたように実施形態では有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を計測する際は３０ｍｓの計測期間を想定しているから、光量計測時の点灯回数は例えば１００回（即ち１００ライン）となるように、コントローラ７０でダミーイメージ情報が生成されることとなる。
【０２２１】
一方、図１４に示す画素番号＝１のピクセル回路１１３（図８参照）に対するプログラム期間が終了すると、ゲートコントローラ１１４（図８参照）は直ちに画素番号＝８のピクセル回路１１３（図８参照）に対する電流プログラム期間を設定する。以降、画素番号１のピクセル回路に対する手順と同様に、画素番号８のピクセル回路に対するプログラム期間が完了すると直ちに当該画素番号の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０（図８参照）の点灯期間に移行する。
【０２２２】
このようにしてゲートコントローラ１１４（図８参照）は主走査方向における画素番号＝「１→８→２→７→３→６→４→５→１．．．．」の順にプログラム期間と点灯期間を設定していく。このような点灯順序とすることで、隣接する画素グループ間において最も近い画素の点灯タイミングが時間的に近接するため、１ライン形成時の画像段差を目立たなくすることができる。
【０２２３】
（光量計測動作）
次に、本発明の実施形態に係る画像形成装置における光量計測に関する部分である光量計測部２００について説明する。光量計測部２００は、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０が出射する光の光量を計測するものである。
【０２２４】
図１５は、本発明の実施形態に係る光量計測部２００の主要な構成を示す説明図である。図１５に示すように、光量計測部２００は、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の各々に対応して設けられた複数の光量センサ２２０と、各光量センサ２２０に対応して設けられたセンサピクセル回路２３０と、センサピクセル回路２３０の各々に対してセンサ選択信号を出力する選択信号発生回路２４０と、１６個の検出処理回路２７０Ａ〜２７０Ｐとを備える。この検出処理回路２７０Ａ〜２７０Ｐによって、既に説明した光量センサ出力処理部２１０が構成されている。なお、光量計測部２００は光量計測装置の一例であり、センサピクセル回路２３０は光量検出回路の一例である。
【０２２５】
なお、検出処理回路２７０Ａ〜２７０Ｐはそれぞれ同一の構成を有しており、これらを区別する必要がない場合は、検出処理回路２７０として説明する。また、検出処理回路２７０の数は１６個に限るものではなく、ｍ個（ｍは１以上の正の整数）設けられればよい。
【０２２６】
なお、上述したように、光量センサ２２０、センサピクセル回路２３０及び選択信号発生回路２４０は、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０と共に、ＴＦＴ回路１９０のポリシリコンのモノシリックデバイスとして集積化して形成されている。したがって、センサピクセル回路２３０やＴＦＴ回路１９０等において、トランジスタ等の同じ種類の素子を形成する場合には同一工程で形成することが可能となるため、製造工程の簡略化が可能となる。
【０２２７】
なお、図１５では光量センサ２２０、センサピクセル回路２３０、選択信号発生回路２４０によって構成されるＴＦＴ回路１９０と、光量センサ出力処理部２１０は、極めて近傍に配置されるように描かれているが、本実施形態では後に詳細に説明するように、これらは有機エレクトロルミネッセンス素子１１０が構成する発光素子列の両側に分離して配置される。
【０２２８】
選択信号発生回路２４０は、ＦＰＣ６６を介してエンジン制御部８０に接続されると共に、選択信号線ＳＥＬ１〜ＳＥＬ５１２０を介して各々のセンサピクセル回路２３０に接続される。なお、選択信号線ＳＥＬ１〜ＳＥＬ５１２０の符号「ＳＥＬＸ」の「Ｘ」は、接続先となるセンサピクセル回路２３０に付されたセンサピクセル番号ＳＰＮＯであり、これらを区別する必要がない場合には、選択信号線ＳＥＬとして説明する。
【０２２９】
そして、選択信号発生回路２４０は、ＦＰＣ６６を介してエンジン制御部８０から入力されたセンサ制御入力ＳＣに基づいて、センサピクセル回路２３０の動作を制御するセンサ選択信号を、選択信号線ＳＥＬを介してセンサピクセル回路２３０へ出力する。これにより、センサピクセル回路２３０の各々について、光量検出のタイミングを制御することができる。すなわち、選択信号発生回路２４０は、複数ある光量センサ２２０のいずれかを所定のタイミングにて選択する選択回路として機能し、選択された光量センサ２２０の出力を処理することにより、対応する有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光光量を計測することができる。
【０２３０】
センサピクセル回路２３０は、選択信号線ＳＥＬを介して選択信号発生回路２４０に接続されると共に、ドライバ線ＲｏＡ〜ＲｏＰのいずれかを介して検出処理回路２７０Ａ〜２７０Ｐに接続されている。そして、選択信号発生回路２４０から入力されたセンサ選択信号に基づいて光量検出を行い、センサピクセル回路出力信号を検出処理回路２７０へ出力する。なお、ドライバ線ＲｏＡ〜ＲｏＰの符号「ＲｏＸ」の「Ｘ」は、接続先となる検出処理回路２７０に付された出力ＩＤ（Ａ〜Ｐ）であり、これらを区別する必要がない場合には、ドライバ線Ｒｏとして説明する。
【０２３１】
検出処理回路２７０Ａ〜２７０Ｐは、光量センサ出力処理部２１０に設けられ、各々ドライバ線ＲｏＡ〜ＲｏＰを介して各センサピクセル回路２３０と接続されると共に、センサ出力信号線ＤｏＡ〜ＤｏＰからＦＰＣ６６を介してエンジン制御部８０に接続されている。そして、センサピクセル回路２３０からのセンサピクセル回路出力信号を取得し、ＦＰＣ６６へ光量計測データを出力する。なお、センサ出力信号線ＤｏＡ〜ＤｏＰの符号「ＤｏＸ」の「Ｘ」は、接続される検出処理回路２７０の出力ＩＤ（Ａ〜Ｐ）であり、これらを区別する必要がない場合には、センサ出力信号線Ｄｏとして説明する。
【０２３２】
なお、センサピクセル回路２３０は、複数のグループに区分されており、その区分に応じて、ドライバ線ＲｏＡ〜ＲｏＰのいずれか一つに接続されている。これらのセンサピクセル回路２３０の区分について、図１６を参照して説明する。
【０２３３】
図１６は、本発明の実施形態に係る光量計測部２００におけるセンサピクセル回路のグループを示す説明図である。図１６に示すように、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０は、主走査方向に、５１２０個、６００ｄｐｉの解像度で列状に形成されている。有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の各々には識別番号（以下、ＥＬＮＯという）が付されている。このＥＬＮＯは、１から始まる連続番号であり、主走査方向の端部に形成された有機エレクトロルミネッセンス素子１１０から順に割り当てられる。
【０２３４】
センサピクセル回路２３０は、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０と１対１で対応して５１２０個形成され、各々が対応する有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を検出する。そして、センサピクセル回路２３０の識別番号（以下、ＳＰＮＯという）は、対応する有機エレクトロルミネッセンス素子１１０のＥＬＮＯと同じ番号が付される。例えば、ＥＬＮＯが３０００の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に対応して設けられたセンサピクセル回路２３０のＳＰＮＯは３０００である。
【０２３５】
そして、ＳＰＮＯが連続するｎ（以下、本実施形態の説明では、ｎ＝１６とする）個のセンサピクセル回路２３０を一単位として、３２０個（５１２０÷１６＝３２０）のセンサグループが構成されている。なお、各センサグループには、センサグループに含まれるＳＰＮＯが小さいものから順に、１〜３２０のグループＮＯが付される。また、各センサグループ内において、ＳＰＮＯが小さいセンサピクセル回路２３０から順に、ａ，ｂ，・・・，ｐのラインＩＤが付される。つまり、センサピクセル回路２３０は、ｎ個（１６個）毎に同じラインＩＤが付されることとなる。
【０２３６】
更に、グループＮＯが連続するｍ個（上述したように、ｍは検出処理回路２７０の数であり、本実施形態ではｍ＝１６）のセンサグループを一単位として、２０個（３２０÷１６＝２０）のブロックが構成されている。なお、各ブロックには、センサグループに含まれるグループＮＯが小さいものから順に、１〜２０のブロックＮＯが付される。
【０２３７】
また、各ブロック内において、グループＮＯが小さいセンサグループから順に、Ａ，Ｂ，・・・，Ｐの出力ＩＤが付される。出力ＩＤがＡ，Ｂ，・・・，Ｐが付されたセンサグループに含まれるセンサピクセル回路２３０は、それぞれドライバ線ＤｏＡ，ＤｏＢ，・・・，ＤｏＰを介して、検出処理回路２７０Ａ，２７０Ｂ，・・・，２７０Ｐに接続される。つまり、つまり、センサグループは、ｍ個（１６個）毎に同じ出力ＩＤが付されることとなる。
【０２３８】
なお、以下の説明では、便宜上、各センサグループの識別情報として、ブロックＮＯと出力ＩＤとを組み合わせて表されるグループＩＤも用いる。例えば、グループＮＯが１７のセンサグループは、ブロックＮＯが２、出力ＩＤがＡであるので、グループＩＤは２Ａである。
【０２３９】
図１７は、本実施形態の光量計測部２００の一部の内部構成を示す回路図である。図１７に示すように、同じセンサグループに属するセンサピクセル回路２３０は、同じドライバ線Ｒｏに接続される。また、各センサグループは、同じ出力ＩＤ（Ａ〜Ｐ）が付されたドライバ線Ｒｏに接続されている。例えばグループ１Ａ，２Ａ・・・２０Ａ（合計２０グループ）は、ドライバ線ＲｏＡに接続され、グループ１Ｐ，２Ｐ・・・２０Ｐは、ドライバ線ＲｏＰに接続されている。
【０２４０】
各ドライバ線ＲｏＡ〜ＲｏＰはそれぞれ、光量センサ出力処理部２１０内に設けられた検出処理回路２７０Ａ〜２７０Ｐに接続されている。すなわち総てのドライバ線ＲｏＡ〜ＲｏＰ各々に対応して、合計１６個の検出処理回路２７０Ａ〜２７０Ｐが、光量センサ出力処理部２１０内に設けられている。一方、選択信号発生回路２４０は、図８に示したゲートコントローラ６８と同様、ＴＦＴ回路１９０内に形成されている。選択信号発生回路２４０（及び選択トランジスタ２３２：図１８）は、後述する所定のタイミングにて光量センサを駆動するためのセンサ駆動信号を、選択線ＳｅｌＸを介してセンサピクセル回路２３０に入力するスイッチング回路として機能する。
【０２４１】
図１８は、本発明の実施形態に係るセンサピクセル回路２３０及び検出処理回路２７０の内部構成を示す回路図である。
【０２４２】
図１８に示すように、センサピクセル回路２３０は、光量センサ２２０と、当該光量センサ２２０に並列に接続され、容量素子を構成するコンデンサ２３１と、光量センサ２２０及びコンデンサ２３１と直列に接続され、ドライバ線Ｒｏを介したチャージアンプ２５０との電気的な接続を切り替えるスイッチング用の選択トランジスタ２３２とを有する。光量センサ２２０及びコンデンサ２３１の選択トランジスタ２３２が接続される側である一端側の電位をＶｓとする。なお、光量センサ２２０及びコンデンサ２３１の他端側は、所定の電位Ｖｐに固定されている。なお、光量センサ２２０は、光量検出素子の一例である。
【０２４３】
選択トランジスタ２３２は、選択信号発生回路２４０とともに光量センサのスイッチング回路を構成する。選択線Ｓｅｌは選択トランジスタ２３２のゲートに接続され、選択信号発生回路２４０から出力されたＯＮ・ＯＦＦ信号からなるセンサ選択信号が、選択トランジスタ２３２に入力され、当該センサ選択信号に従い、選択トランジスタ２３２はＯＮ・ＯＦＦ動作を行う。
【０２４４】
そして、同じ出力ＩＤ（Ａ〜Ｐ）が付された合計２０グループ（ブロック番号が１から２０）のセンサグループ、言い換えると合計３２０個のセンサピクセル回路（１６×２０）２３０が、同一の出力ＩＤが付された一つのドライバ線Ｒｏに接続されている。各ドライバ線Ｒｏは、検出処理回路２７０に接続されている。
【０２４５】
検出処理回路２７０は、チャージアンプ２５０と、アナログ・ディジタル変換器（以下、ＡＤＣという）２６０とを備える。チャージアンプ２５０は、非反転入力端子と反転入力端子との二つの入力信号端子、及び一つの出力信号端子を有する演算増幅器２５１と、演算増幅器２５１の反転入力端子と出力端子との間に接続されたアンプ容量素子の一例であるコンデンサ２５２と、コンデンサ２５２と並列に接続された充放電選択トランジスタ２５３とを有して構成されている。
【０２４６】
演算増幅器２５１の非反転入力端子は所定の基準電圧Ｖｒｅｆに固定されており、反転入力端子には、ドライバ線Ｒｏを介してセンサピクセル回路２３０が接続されている。なお、演算増幅器２５１の出力電圧をＶｒｏとする。
【０２４７】
充放電選択トランジスタ２５３のゲートには信号線ＣＨＧが接続され、ＯＮ・ＯＦＦ信号からなるチャージリセット信号に従って、充放電選択トランジスタ２５３はＯＮ・ＯＦＦ動作を行う。なお、信号線ＣＨＧを介して入力されるチャージリセット信号は、図１５に示すセンサ制御入力ＳＣのうちの一つである。
【０２４８】
上述したチャージアンプ２５０は、センサピクセル回路２３０のコンデンサ２３１と協同してセンサ駆動部を構成する。
【０２４９】
ＡＤＣ２６０は、チャージアンプ２５０の演算増幅器２５１の出力端子に接続されている。センサ制御入力ＳＣの一つであるＡＤ変換開始トリガ信号ＳＭＰＬに基づいてチャージアンプ２５０の出力電圧Ｖｒｏを取り込んでアナログ／ディジタル変換し、光量計測データを出力する。
【０２５０】
図１９は、本発明の実施形態に係る各光量センサに関する光量検出動作を示すタイミングチャートである。すなわち、光量センサ２２０毎に行われる光量計測データの読み出し動作のタイミングチャートに該当する。上述したように、光量計測データの基礎となる光量センサ２２０の出力は、光量センサ出力処理部２１０において電荷蓄積法による電圧変換を施され、更に所定の増幅率で増幅された後にアナログ−ディジタル変換されることにより生成されるが、以下のタイミングチャートは当該工程に該当する。
【０２５１】
光量センサ２２０の光量センサ出力に基づく光量計測データは、図１９（ａ）乃至（ｇ）のタイミングチャートに示すように、選択トランジスタ２３２のスイッチングを契機とし、予めコンデンサ２３１に蓄積された電荷を、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量センサ２２０への光の照射により抽出し、失われた電荷を補うために用いられたコンデンサ２５２の電荷に基づいて測定する。従って、本実施形態では、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光照射により失われた電荷が基礎となる光量センサ出力に該当する。
【０２５２】
ここで、図１９（ａ）は、チャージアンプ２５０内のコンデンサ２５２のチャージの状態（充電状態）を示す図、図１９（ｂ）は選択トランジスタ２３２の動作を示す図、図１９（ｃ）は有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の点灯タイミングを示す図、図１９（ｄ）はコンデンサ２３１の選択トランジスタ２３２が接続される一端側の電位（Ｖｓ）を示す図、図１９（ｅ）は演算増幅器２５１の出力電圧（Ｖｒｏ）を示す図、図１９（ｆ）はアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）２６０に与えるＡＤ変換開始トリガ信号（ＳＭＰＬ）を示す図、図１９（ｇ）は最終的に有効に光量計測データが得られた状態を示す図である。
【０２５３】
まず、選択線Ｓｅｌを介し、時刻ｔ１から時刻ｔ２までのタイミングにて選択信号発生回路２４０からＯＮ信号を受信することにより、選択トランジスタ２３２がＯＮとなり（図１９（ｂ）参照）、図１９（ｄ）に示すようにコンデンサ２３１がチャージされ、コンデンサ２３１の一端側の電位Ｖｓは、基準電圧Ｖｒｅｆとなる（Ｓ１：リセットステップ）。なお、このリセットステップは、第１の期間の一例である。
【０２５４】
そして、時刻ｔ２において選択トランジスタ２３２がＯＦＦとなると（図１９（ｂ）参照）、コンデンサ２３１にチャージされた電荷が、光量センサ２２０を流れる光電流Ｉｓにより放電され減少するとともに、図１９（ｄ）に示すように、コンデンサ２３１の一端側の電位Ｖｓが、基準電圧Ｖｒｅｆから徐々に減少する（Ｓ２：光照射放電ステップ）。
【０２５５】
そして、この状態で予め定められた時間経過後、時刻ｔ３において、チャージアンプ２５０の充放電選択トランジスタ２５３がＯＦＦとなり（図１９（ａ）参照）、コンデンサ２５２の電荷が移動可能となり、チャージアンプ２５０は有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を測定可能な状態となる（Ｓ３：測定開始ステップ）。
【０２５６】
さらに充放電選択トランジスタ２５３がＯＦＦとなったのを契機として、時刻ｔ３と同時刻又は時刻ｔ３から所定時間後となる時刻ｔ４において、選択トランジスタ２３２がＯＮとなり（図１９（ｂ）参照）、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間に電荷が失われたコンデンサ２３１に、チャージアンプ２５０のコンデンサ２５２から電荷が供給される。その結果、コンデンサ２３１の一端側の電位がＶｒｅｆに戻るとともに（図１９（ｄ）参照）、図１９（ｅ）に示すようにチャージアンプ２５０の演算増幅器２５１の出力電圧Ｖｒｏが上昇する（Ｓ４：電荷転送ステップ）。尚、この電荷転送ステップＳ４の期間も光量センサ２２０の光電流Ｉｓは流れるため、非常に小さい値ではあるが、Ｖｒｏは上昇する。なお、時刻ｔ２からｔ４までの期間は第二の期間の一例であり、時刻ｔ４からｔ５までの期間（電荷転送ステップ）は第三の期間の一例である。
【０２５７】
その後、時刻ｔ５において選択トランジスタ２３２が再びＯＦＦとなり、Ｖｒｏが確定する。この確定した電圧を、アナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）２６０が、時刻ｔ５と同時刻又は時刻ｔ５から所定時間後に、ＡＤ変換開始トリガ信号ＳＭＰＬ（図１９（ｆ）参照）に連動して読み取ることにより、図１９（ｇ）に示すように有効な光量計測データをセンサ出力信号線Ｄｏを介した光量計測部２００から出力することにより、光量計測データの読取動作が時刻ｔ８において完了する（Ｓ５：リードステップ）。
【０２５８】
なお、ＡＤ変換開始トリガ信号ＳＭＰＬが入力された後の時刻ｔ６において、チャージアンプ２５０の充放電選択トランジスタ２５３がＯＮとなり（図１９（ａ）参照）、コンデンサ２５２の容量がリセットされる。
【０２５９】
尚、上述のステップＳ２〜ステップＳ４の蓄積期間、すなわち、時刻ｔ２において選択トランジスタ２３２をＯＦＦにしてから、チャージアンプ２５０の充放電選択トランジスタ２５３をＯＦＦとし、時刻ｔ５において選択トランジスタ２３２をＯＮとするタイミングの設定については、画像印刷装置の待ち時間を短縮するという観点からは、できるかぎり短いことが好ましい。しかしながら、所定のＳＮ、電圧検出分解能を確保するという観点からは、図１９（ｅ）に示されるように時刻ｔ５において確定する出力電圧Ｖｒｏと基準電圧Ｖｒｅｆとの電位差Ｖｏｕｔをなるべく大きくとることが望ましく、この場合できるだけ長い蓄積期間を確保することが要求される。従って、蓄積時間についてはこれら両方の観点から設定される。
【０２６０】
図１９（ｃ）に示すように、本実施形態の光量計測部２００では、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光動作は、点灯する点灯Ｔｅｌｏｎ及び消灯するプログラム期間Ｔｐｒｏを含む画像形成装置１の１ラスタ期間Ｔｒａｓを有する。このラスタ期間Ｔｒａｓは、上記述べたとおり３５０μｓ程度の短い期間である。また、光量センサ２２０では、ポリシリコン等の光透過率の高い材料により構成された場合、照射された光に基づいて流れる光電流Ｉｓが微量となってしまう。
【０２６１】
そこで、本実施形態では、光量検出の対象となる有機エレクトロルミネッセンス素子１１０を、時刻ｔ０から時刻ｔ７までの、複数回数のラスタ期間Ｔｒａｓにて駆動させ、ステップＳ２〜ステップＳ４までの蓄積期間を、複数ラスタ期間に渡って設定する。１ラスタ期間Ｔｒａｓは、上述した露光装置６０の１ライン期間であり、つまり、画像形成装置１における有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光期間（露光期間）の１単位である。そこで、１ラスタ期間Ｔｒａｓ以上、すなわち発光素子の１発光期間以上の間について光量検出を行うことにより、所定のＳＮ、電圧検出分解能を確保することができる。
【０２６２】
このように、センサピクセル回路２３０内に設けられた選択トランジスタ２３２により、チャージアンプ２５０と、光量センサ２２０・コンデンサ２３１との間の電気的な接続が切り替えられるので、所望の蓄積期間を正確に切り替えることができる。
【０２６３】
また、選択トランジスタ２３２により、時刻ｔ２から時刻ｔ４まで期間において、光量センサ２２０・コンデンサ２３１と、ドライバ線Ｒｏとは遮断される。したがって、光量センサ２２０及びコンデンサ２３１に対する、チャージアンプ２５０やドライバ線Ｒｏからのノイズの影響が排除されるので、高精度な光量検出が可能となる。
【０２６４】
次に、センサ選択信号を出力する選択信号発生回路２４０について説明する。図２０は、本発明の実施形態に係る選択信号発生回路２４０の内部構成を示す回路図である。図２０に示すように、選択信号発生回路２４０は、５１２０個のＡＮＤ回路２４１と、グループ選択信号出力回路２４２と、ライン選択信号出力回路２４３とを備える。
【０２６５】
図２０に示すように、ＡＮＤ回路２４１は、３つの入力の論理積を出力する回路である。ＡＮＤ回路２４１に入力される信号は、センサ制御入力ＳＣの一つである選択タイミング信号ＲＯＥＮと、グループ選択信号出力回路２４２から出力されたグループ選択信号ｇｓと、ライン選択信号出力回路２４３から出力されたライン選択信号ｌｓとである。また、ＡＮＤ回路２４１の各々の出力は、選択線ＳＥＬ１〜ＳＥＬ５１２０を介して、センサピクセル回路２３０の選択トランジスタ２３２のゲートに入力される。
【０２６６】
グループ選択信号出力回路２４２には、センサ制御入力ＳＣとして、ブロック切替信号ＧＳｅｌＤＡＴ及びブロック切替クロック信号ＧＳｅｌＣＬＫが入力される。そして、グループ選択信号出力回路２４２は、入力されたブロック切替信号ＧＳｅｌＤＡＴ及びブロック切替クロック信号ＧＳｅｌＣＬＫに基づいて、グループ選択信号ｇｓ１〜ｇｓ２０を出力する。このグループ選択信号ｇｓ１〜ｇｓ２０は、図１６に示すブロックＩＤ毎に対応して生成されるものであり、それぞれ、ブロックＮＯ１〜２０が付されたセンサグループのセンサピクセル回路２３０に接続されるＡＮＤ回路２４１へ出力される。
【０２６７】
図２１は、本発明の実施形態に係るグループ選択信号出力回路２４２の内部構成を示す回路図である。図２１に示すように、グループ選択信号出力回路２４２は、直列に接続された２０個のＤフリップフロップＤＦＦｇ１，ＤＦＦｇ２，・・・ＤＦＦｇ２０を有して構成されるシフトレジスタである。ＤフリップフロップＤＦＦｇ１〜ＤＦＦｇ２０はそれぞれ、グループ選択信号ｇｓ１〜ｇｓ２０を出力する。
【０２６８】
ライン選択信号出力回路２４３には、センサ制御入力ＳＣとして、ライン切替信号ＬＳｅｌＤＡＴ及びライン切替クロック信号ＬＳｅｌＣＬＫが入力される。そして、ライン選択信号出力回路２４３は、入力されたライン切替信号ＬＳｅｌＤＡＴ及びライン切替クロック信号ＬＳｅｌＣＬＫに基づいて、ライン選択信号ｌｓａ〜ｌｓｐを出力する。このライン選択信号ｌｓａ〜ｌｓｐは、図１６に示すラインＩＤ毎に対応して生成されるものであり、それぞれ、ラインＩＤａ〜ｐが付されたセンサグループのセンサピクセル回路２３０に接続されるＡＮＤ回路２４１へ出力される。例えば、ライン選択信号ｌｓａは、ラインＩＤがａのセンサピクセル回路２３０、すなわち、ＳＰＮＯが１，１７，・・・５１０５のセンサピクセル回路２３０に接続されるＡＮＤ回路２４１へ出力される。
【０２６９】
図２２は、本発明の実施形態に係るライン選択信号出力回路２４３の内部構成を示す回路図である。図２２に示すように、ライン選択信号出力回路２４３は、直列に接続された１６個のＤフリップフロップＤＦＦｌａ，ＤＦＦｌｂ，・・・ＤＦＦｌｐを有して構成されるシフトレジスタである。ＤフリップフロップＤＦＦｌａ〜ＤＦＦｌｐはそれぞれ、ライン選択信号ｌｓａ〜ｌｓｐを出力する。
【０２７０】
次に、図２３及び図２４を用いて、選択信号発生回路２４０の動作を説明する。図２３は、本発明の実施形態に係る選択信号発生回路２４０の一部の構成を示す図、図２４は、本発明の実施形態に係る選択信号発生回路２４０の動作を説明するタイミングチャートである。なお、図２３及び図２４では、選択信号線ＳＥＬ２５９に出力する選択信号を発生するための動作について説明する。
【０２７１】
図２３に示すように、選択信号線ＳＥＬ２５９に接続されるＳＰＮＯが２５９のセンサピクセル回路２３０は、ブロックＮＯが２、ラインＩＤがｃであるので、ＡＮＤ回路２４１の入力には、センサ選択タイミング信号ＲＯＥＮの他、グループ選択信号ｇｓ２及びライン選択信号ｌｓｃが入力される。すなわち、ＡＮＤ回路２４１の入力には、グループ選択信号発生回路２４２における２段目のＤフリップフロップＤＦＦｇ２の出力と、ライン選択信号発生回路２４３における３段目のＤフリップフロップＤＦＦｌｃの出力とに接続される。
【０２７２】
図２４に示すように、まず、ライン選択信号発生回路２４３に、ライン切替信号ＬＳｅｌＤＡＴのＯＮが入力されてから、３回目に入力されるライン切替クロック信号ＬＳｅｌＣＬＫの立ち上がり時に、ライン選択信号ｌｓｃがＯＮとなる。このようにして、ラインＩＤがｃのセンサピクセル回路２３０が選択された状態となる。
【０２７３】
次に、グループ選択信号発生回路２４２に、グループ切替信号ＧＳｅｌＤＡＴのＯＮが入力されてから、２回目に入力されるグループ切替クロック信号ＧＳｅｌＣＬＫの立ち上がり時に、グループ選択信号ｇｓ２がＯＮとなる。このようにして、ブロックＩＤが２のセンサピクセル回路２３０が選択された状態となる。
【０２７４】
そして、選択信号発生回路２４０に、いずれかのセンサピクセル回路２３０を選択するためのセンサ選択タイミング信号ＲＯＥＮのＯＮが入力されると、ＡＮＤ回路２４１に入力される信号が全てＯＮとなるので、選択信号線ＳＥＬ２５９を介して出力するセンサ選択信号がＯＮとなる。
【０２７５】
その後、ＲＯＥＮがＯＦＦとなると、センサ選択信号もＯＦＦとなる。そして、３回目に入力されるグループ切替クロック信号ＧＳｅｌＣＬＫの立ち上がり時に、グループ選択信号ｇｓ２がＯＦＦとなり、４回目に入力されるライン切替クロック信号ＬＳｅｌＣＬＫの立ち上がり時に、ライン選択信号ｌｓｃがＯＦＦとなる。
【０２７６】
なお、上記では選択信号線ＳＥＬ２５９を介して出力されるセンサ選択信号がＯＮの場合について説明したが、選択信号線ＳＥＬ２５９のセンサ選択信号がＯＮとなるタイミングでは、ブロックＮＯが２、ラインＩＤがｃのセンサピクセル回路２３０の選択トランジスタ２３２が全てＯＮとなる、すなわち、選択信号線ＳＥＬ２５９，ＳＥＬ２７５，ＳＥＬ２９１，・・・，ＳＥＬ４８３，ＳＥＬ４９９のセンサ選択信号がＯＮとなる。これは、同一ブロックＮＯ、同一ラインＩＤのセンサピクセル回路２３０の選択トランジスタ２３２が同時に切り替えられることにより、同時に光量検出動作の切り替えが行われることを意味する。
【０２７７】
次に、光量計測部２００全体の光量検出シーケンスについて説明する。本実施形態では、各センサグループにおいて所定のラインＩＤが付された一つのセンサピクセル回路２３０の光量検出動作を、全てのセンサグループについて平行して行う。以下、このラインＩＤ一つあたりのセンサグループ全体の光量検出動作をグループリードという。本実施形態では、センサグループ一つにつき、ラインＩＤがａ〜ｐの１６個のセンサピクセル回路２３０があるので、グループリードを１６回行うことにより、全ての有機エレクトロルミネッセンス素子１１０に関する光量検出が行われる。
【０２７８】
まず、上述したグループリード動作について説明する。図２５は、本発明の実施形態に係るグループリードの動作を説明するタイミングチャートであり、ラインＩＤがａに関するグループリードを示す。
【０２７９】
図２５に示すように、まず、ラインＩＤａに関するグループリードの開始時に、グループ切替信号ＧＳｅｌＤＡＴが入力されると、グループ切替クロック信号ＧＳｅｌＣＬＫの入力により、センサ選択信号が、ブロックＮＯが１のセンサピクセル回路２３０に接続される選択信号線ＳＥＬ１，ＳＥＬ１７，・・・，ＳＥＬ２４１に、同時に出力される。センサ選択信号が入力されたセンサピクセル回路２３０（ブロックＩＤが１，ラインＩＤがａ）では、リセットステップＳ１及び光照射放電ステップＳ２が同時に開始される。
【０２８０】
そして、グループ切替クロック信号ＧＳｅｌＣＬＫの入力される度に、ブロックＮＯが１から順次切り替えられる。すなわち、異なるブロックＮＯのセンサピクセル回路２３０に関するリセットステップＳ１及び光照射放電ステップＳ２が順次開始される。
【０２８１】
次に、電荷転送ステップの開始前に、グループ切替信号ＧＳｅｌＤＡＴが入力されると、グループ切替クロック信号ＧＳｅｌＣＬＫの入力により、センサ選択信号が、ブロックＮＯが１のセンサピクセル回路２３０に接続される選択信号線ＳＥＬ１，ＳＥＬ１７，・・・，ＳＥＬ２４１に、同時に出力される。センサ選択信号が入力されたセンサピクセル回路２３０（ブロックＩＤが１，ラインＩＤがａ）では、電荷転送ステップＳ４及びリードステップＳ５が同時に開始される。すなわち、センサグループ１Ａ〜１ＰのラインＩＤがａである１６個のセンサピクセル回路２３０と、検出処理回路２７０Ａ〜２７０Ｐとの間で同時に電荷転送が行われる。
【０２８２】
そして、グループ切替クロック信号ＧＳｅｌＣＬＫの入力される度に、ブロックＮＯが１から順次切り替えられる。すなわち、異なるブロックＮＯのセンサピクセル回路２３０へ順次センサ選択信号が出力され、電荷転送ステップＳ４及びリードステップＳ５が開始される。
【０２８３】
このようにして、ラインＩＤがａのセンサピクセル回路２３０全てに関する光量検出動作（ラインＩＤａに関するグループリード）が行われる。
【０２８４】
ここで、同一の出力ＩＤが付された複数のセンサピクセル回路２３０は、同一のドライバ線Ｒｏに接続されている。このような構成において、一つのチャージアンプ２５０から同一のドライバ線Ｒｏを介して複数のセンサピクセル回路２３０に対して同時に行うことが可能であるので、リセットステップＳ１は同一ドライバ線Ｒｏに接続された複数のセンサピクセル回路２３０において同時に行われてもよい。また、光照射放電ステップＳ２では、ドライバ線Ｒｏからセンサピクセル回路２３０が電気的に遮断されているので、リセットステップＳ２も、同一ドライバ線Ｒｏに接続された複数のセンサピクセル回路２３０において同時に行われてもよい。
【０２８５】
しかしながら、少なくとも電荷転送ステップＳ４（図１９参照：時刻ｔ４からｔ５まで）では、各センサピクセル２３０からドライバ線Ｒｏを介して検出処理回路２７０へ電荷転送が行われるので、電荷転送ステップＳ４は、同一ドライバ線Ｒｏに接続された複数のセンサピクセル回路２３０において同時に行うことができない。
【０２８６】
そこで、本実施形態の光量計測部２００において、図２５のタイミングチャートに示すように、同一のラインＩＤに関するグループリードでは、同一の出力ＩＤが付されたセンサピクセル回路２３０の各々について、電荷転送ステップＳ４が重複しないようにタイミングが制御されるので、一つの検出処理回路２７０で効率的に複数の光量センサ２２０の光量検出を行うことができる。すなわち、一つの検出処理回路２７０で複数の光量センサ２２０の光量検出を行うことができるので、検出処理回路２７０をセンサピクセル回路２３０と一対で設ける必要がなく、回路規模の削減し、製造コストを抑制することができる。
【０２８７】
更に、同時に行うことが可能な光照射放電ステップＳ２は、同一の出力ＩＤが付された複数のセンサピクセル回路２３０において、互いに一部が重複したタイミングで行われるので、光量検出に要する時間を短縮することができる。
【０２８８】
このように、各センサピクセル回路２３０に設けられた選択トランジスタ２３２を用いて、複数のセンサピクセル回路２３０の各々について、光量検出動作のタイミングを切り替え可能となるので、上述したように、回路規模の削減し、効率のよい光量検出を行うことができる。
【０２８９】
図２６は、本発明の実施形態に係る光量計測部２００全体の動作を説明するタイミングチャートである。図２６に示すように、選択信号発生回路２４０に入力されるライン切替信号ＬＳｅｌＤＡＴを契機として、光量計測部２００全体の光量検出動作が開始される。そして、ライン切替クロック信号ＬＳｅｌＣＬＫが入力されるたびに、グループリードのラインＩＤが切り替えられる。なお、各ラインＩＤに関するグループリードの間は、期間Ｔｂｌが与えられる。
【０２９０】
本実施形態は、ラインＩＤがａからｐまでの１６個あるので、１６回グループリードを行うことで、期間Ｔａｌｌにて全ての光量センサ２２０における光量検出結果の読み出しを行うことができる。
【０２９１】
このように、同一ラインＩＤを有するセンサピクセル回路２３０を一つずつ順番に検出するので、光量検出時には、主走査方向について、ラインＩＤの数（本実施形態では１６個）毎の有機エレクトロルミネッセンス素子１１０が発光すればよい。これにより、光量検出の対象となる有機エレクトロルミネッセンス素子１１０以外の光、例えば近接する有機エレクトロルミネッセンス素子１１０からの光による影響、所謂クロストークを抑制し、高精度な光量検出が可能となる。
【０２９２】
なお、光量補正を行う際には、明電流及び暗電流のそれぞれについて検出を行うと共に、それぞれの光量検出結果を有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の発光量に反映して光量検出を行うといったように、上述した光量計測動作を複数回行うことで、より精度の高い光量補正を行うことができる。
【０２９３】
さて実施形態においては露光装置６０を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の点灯時間を一定とし、電流値を変化させることで、有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を制御する構成を前提として説明してきたが、本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子１１０などの発光素子の駆動電流値を固定的に設定し、点灯時間を変化させて発光素子の光量を制御する、いわゆるＰＷＭ方式においても容易に適用できる。この場合は図６を用いて説明した第１エリアの内容を「潜像断面積を等しくするための駆動時間の設定値」と置き換えればよい。
【０２９４】
また露光装置によっては有機エレクトロルミネッセンス素子などによって構成された発光素子列を複数列有し、感光体の回転方向に対して略同じ位置に複数回の露光を行うことで、潜像を形成するものも知られている。このような露光装置であっても複数回の露光によって形成される潜像が現像に寄与しないように光量やＰＷＭ時間を設定することで、本発明の技術的思想を適用することが可能となる。このような露光装置では単一の発光素子列では現像に寄与する潜像は形成されないから、例えば紙間において列単位で光量を計測するようなシーケンスが考えられる。
【０２９５】
また、実施形態ではＴＦＴ回路、有機エレクトロルミネッセンス素子と同じポリシリコンのモノシリックデバイスとして構成された光量センサを用いて有機エレクトロルミネッセンス素子１１０の光量を計測しているが、本発明の技術的思想はこれに限定されるものではない。例えば、アモルファスシリコンにて複数のフィルム状の光量センサを構成し、ガラス基板１０１の端面（図４参照）に沿って配置した構成に対しても、本発明は適用可能である。
【０２９６】
以上述べてきたように、実施形態では電子写真法を応用した画像形成装置について説明したが、本発明は電子写真法に限られるものではない。有機エレクトロルミネッセンス素子によってＲＧＢ光源は容易に実現できるため、例えば露光光源としてＲ光源、Ｇ光源、Ｂ光源をそれぞれ有する複数の露光装置を配置し、ＲＧＢ各色の画像データに基づいて印画紙を直接的に露光する画像形成装置に対しても容易に応用が可能であることは言うまでもない。
【０２９７】
本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２９８】
本発明の発光素子駆動装置によれば、発光素子を正確な発光量にて発光させることができると共に、これを用いた露光装置、および画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２９９】
【図１】本発明の基本実施形態の画像形成装置の構成図
【図２】同実施形態の画像形成装置における現像ステーションの周辺を示す構成図
【図３】同実施形態の画像形成装置における露光装置の構成図
【図４】同実施形態の画像形成装置における露光装置に係る光ヘッドの上面拡大図
【図５】同実施形態の画像形成装置におけるコントローラの構成を示すブロック構成図
【図６】同実施形態の画像形成装置における光量補正データメモリの内容を示す説明図
【図７】同実施形態の画像形成装置におけるエンジン制御部の構成を示すブロック構成図
【図８】同実施形態の画像形成装置における露光装置の回路図
【図９】発光素子駆動回路及びソースドライバの関係を示す図
【図１０】ピクセル回路（画素）の詳細な構成を示す図
【図１１】従来技術の類似構成のピクセル回路の作用を説明する図
【図１２】本発明の実施形態のピクセル回路の作用を説明する図
【図１３】発光素子駆動回路の他の実施形態を示す図
【図１４】同実施形態の画像形成装置における露光装置に係る電流プログラム期間と有機エレクトロルミネッセンス素子の点灯期間を示す説明図
【図１５】本発明の実施形態に係る光量計測部の主要な構成を示す説明図
【図１６】本発明の実施形態に係る光量計測部におけるセンサピクセル回路のグループを示す説明図
【図１７】本実施形態の光量計測部の一部の内部構成を示す回路図
【図１８】本発明の実施形態に係るセンサピクセル回路及び出力処理回路の内部構成を示す回路図
【図１９】本発明の実施形態に係る各光量センサに関する光量検出動作を示すタイミングチャートである
【図２０】本発明の実施形態に係る選択信号発生回路の内部構成を示す回路図
【図２１】本発明の実施形態に係るグループ選択信号出力回路の内部構成を示す回路図
【図２２】本発明の実施形態に係るライン選択信号出力回路の内部構成を示す回路図
【図２３】本発明の実施形態に係る選択信号発生回路の一部の構成を示す図
【図２４】本発明の実施形態に係る選択信号発生回路の動作を説明するタイミングチャート
【図２５】本発明の実施形態に係るグループリードの動作を説明するタイミングチャート
【図２６】本発明の実施形態に係る光量計測部全体の動作を説明するタイミングチャート
【図２７】ピクセル回路中のトランジスタおけるゲート電位に対する出力電流の特性を示す図
【図２８】従来技術の電流プログラミング回路の図
【符号の説明】
【０３００】
１      画像形成装置
２      筐体
４      給紙トレイ
８，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ  感光体
１７    トナーボトル
１９    レジストローラ
２０    ピンチローラ
２１    記録紙通過検出センサ
２３    定着器
２４    加熱ローラ
２５    加圧ローラ
２７    温度センサ
２８    記録紙後端検出センサ
３２    トナー像検出センサ
３３    記録紙搬送ドラム
３４    フェイスダウン排紙部
３５    蹴り出しローラ
３６    支持部材
３７    リブ
３８    駆動源
３９    排紙トレイ
４３    電源部
４４    電源監視部
４５    アクチュエータ群
４６    高圧電源制御部
４７    操作パネル
５０，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ  現像ステーション
５１，５１ａ，５１ｂ  攪拌パドル
５２    薄層化ブレード
５３    現像スリーブ
５４    マグネットロール
６０，６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋ  露光装置
６１ａ  筐体Ａ（下筐体）
６１ｂ  筐体Ｂ（上筐体）
６２    レンズアレイ
６３    中継基板６３
６４ａ  コネクタＡ
６４ｂ  コネクタＢ
６５    ケーブル
６６    ＦＰＣ
７０    コントローラ
７１ａ  イメージメモリ
７１ｂ  光量補正データメモリ
７１ｃ  バッファメモリ
７２    Ｄ／Ａコンバータ
７３    ＲＯＭ
７４    ＲＡＭ
７５    コントローラＣＰＵ
７６    画像処理部
７７    タイミング生成部
７８    プリンタインタフェース
８０    エンジン制御部
８１    コントローラインタフェース
８２    エンジン制御ＣＰＵ
８３    ＲＯＭ
８４    ＲＡＭ
８５    不揮発性メモリ
８６    シリアルインターフェース
８７    バス
１００  光ヘッド
１０１  ガラス基板
１０５  発光ユニット
１１０  有機エレクトロルミネッセンス素子
１１０Ａ    発光素子列
１１１  ドライバ部
１１２  電流プログラム部
１１３  ピクセル回路
１１４  ゲートコントローラ
１８０，１８０ａ，１８０ｂ  ソースドライバ
１８１  発光素子駆動回路
１８３  カレントミラー回路
１８４  サブ回路
１９０  ＴＦＴ回路
２００  光量計測部
２１０，２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ  光量センサ出力処理部
２２０  光量センサ
２３０  センサピクセル回路
２３１  コンデンサ
２３２  選択トランジスタ
２４０  選択信号発生回路
２４１  ＡＮＤ回路
２４２  グループ選択信号出力回路
２４３  ライン選択信号出力回路
２５０  チャージアンプ
２５１  演算増幅器
２５２  コンデンサ
２５３  充放電選択トランジスタ
２６０  アナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）
２７０，２７０Ａ〜２７０Ｐ  検出処理回路
３００    コンピュータ
ＤＦＦｇ１〜ＤＦＦｇ２０，ＤＦＦｌａ〜Ｄｆｆｌｐ  Ｄフリップフロップ
ＤＬ      現像剤
Ｎ      ネットワーク
Ｒ      記録紙
Ｐ      記録紙搬送路
ＳＬ    封止ガラス
【図１】
2008139558.tif 000004
【図２】
2008139558.tif 000005
【図３】
2008139558.tif 000006
【図４】
2008139558.tif 000007
【図５】
2008139558.tif 000008
【図６】
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【図７】
2008139558.tif 000010
【図８】
2008139558.tif 000011
【図９】
2008139558.tif 000012
【図１０】
2008139558.tif 000013
【図１１】
2008139558.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2008139558.tif 000021
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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