(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流により駆動されて発光する発光素子と、
前記発光素子に並列接続され、前記発光素子に対して高階調を指定する階調データを受けてオフ状態となる一方、前記発光素子に対して低階調を指定する階調データを受けてオン状態となる制御トランジスタと、
前記発光素子に直列接続され、前記発光素子を駆動する電流を生成する駆動トランジスタとが形成された複数の単位領域が、基板上の一方向に繰り返し並んで配置された光ヘッドであって、
前記複数の単位領域の各々では、当該単位領域に形成された前記発光素子と当該単位領域に形成された前記制御トランジスタとの間の距離が、当該発光素子と当該単位領域の隣の単位領域に形成された制御トランジスタとの間の距離よりも近く、
前記制御トランジスタのオン状態におけるインピーダンスは、前記発光素子の発光時におけるインピーダンスよりも小さい
ことを特徴とする光ヘッド。
【請求項２】
前記複数の単位領域の各々では、当該単位領域に形成された前記発光素子と当該単位領域に形成された前記制御トランジスタとの間の熱抵抗が、当該発光素子と当該単位領域の隣の単位領域に形成された制御トランジスタとの間の熱抵抗よりも小さい
ことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項３】
前記光ヘッドは複数の層で構成され、
前記発光素子は電流が流れて発光する層状の発光部を有し、
前記複数の単位領域の各々では、前記発光素子は、前記発光部に垂直な方向において前記制御トランジスタにも前記駆動トランジスタにも重ならない、
ことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項４】
前記光ヘッドは複数の層で構成され、
前記発光素子は電流が流れて発光する層状の発光部を有し、
前記複数の単位領域の各々では、前記発光素子は、前記発光部に垂直な方向において前記制御トランジスタに重なる、
ことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項５】
前記発光素子は光透過性の第１基板上に形成され、
前記駆動トランジスタおよび前記制御トランジスタは第２基板上に形成され、
前記第１基板と前記第２基板との間に前記発光素子、前記駆動トランジスタおよび前記制御トランジスタが配置される、
ことを特徴とする請求項４に記載の光ヘッド。
【請求項６】
前記駆動トランジスタのドレイン電極は、前記制御トランジスタのドレイン電極を兼ねている
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の光ヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光ヘッドと、
像担持体とを備え、
前記像担持体を帯電し、前記像担持体の帯電された面に前記光ヘッドからの光を照射して潜像を形成し、前記潜像にトナーを付着させて顕像を形成し、前記顕像を他の物体に転写することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流により駆動されて発光する電流駆動型の発光素子を発光させて像担持体に潜像を形成する光ヘッドと、光ヘッドを用いて画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の光ヘッドは、光源となる電流駆動型の発光素子と駆動電流を生成する駆動トランジスタ（薄膜トランジスタ等の能動素子）とを含む複数の単位回路を一方向に配列して構成されている。駆動トランジスタには特性のバラツキがあり得る。この傾向は、駆動トランジスタが薄膜トランジスタの場合に顕著となる。このようなバラツキがあると、形成される潜像に階調のムラが生じる虞がある。そこで、駆動トランジスタの特性のバラツキを補償（補正）して階調のムラを低減する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１４４６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電流駆動型の発光素子は、その温度が高ければ高い輝度で発光するという温度特性を持つ。例えば、点灯（高階調）を指定する階調データを２回にわたって同一の単位回路に供給しても、これらの階調データに応じて当該単位回路の発光素子が発光するときの当該発光素子の温度が互いに異なれば、互いに異なる輝度での発光となる。これは潜像における階調のムラにつながる。したがって、画像形成装置に用いられる光ヘッドでは、画像が形成される期間において発光素子の温度を一定に保つべきである。
【０００４】
発光素子の温度は、当該発光素子の付与熱量、すなわち当該発光素子に付与される熱量から当該発光素子から熱伝導により出ていく熱量を減じた熱量に応じて変動する。発光素子に付与される熱量のうち、著しく大きなものは、当該発光素子を熱源とする熱量と、当該発光素子を駆動する駆動トランジスタを熱源とする熱量である。これらの熱量は、当該発光素子の点灯中には発生するが、当該発光素子の消灯中には発生しない。したがって、発光素子の温度を一定に保つには、何らかの対策が必要である。しかし、そのような対策は提案されていない。
【０００５】
また、光ヘッドにおいては互いに隣接する単位回路同士が近接して配置されるため、ある単位回路（以降、「第１単位回路」と称する）の発光素子に付与される熱量には、当該単位回路に隣接する単位回路（以降、「第２単位回路」と称する）の発光素子や駆動トランジスタを熱源とする熱量も含まれる。この熱量は、形成を要求される画像の解像度が高いほど、すなわち互いに隣接する単位回路が互いにより近接するほど、大きくなる。また、この熱量は、第２単位回路の発光素子の点灯中には発生するが、当該発光素子の消灯中には発生しない。よって、発光素子の温度を一定に保つには、何らかの対策が必要である。しかし、そのような対策は提案されていない。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みて為されたものであり、画像が形成される期間において電流駆動型の発光素子の温度が大きく変動することのない光ヘッドおよび画像形成装置を提供することを解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、電流により駆動されて発光する発光素子と、前記発光素子に並列接続され、前記発光素子に対して高階調を指定する階調データを受けてオフ状態となる一方、前記発光素子に対して低階調を指定する階調データを受けてオン状態となる制御トランジスタと、前記発光素子に直列接続され、前記発光素子を駆動する電流を生成する駆動トランジスタとが形成された複数の単位領域が一方向に繰り返し並んだ光ヘッドであって、前記複数の単位領域の各々では、当該単位領域に形成された前記発光素子と当該単位領域に形成された前記制御トランジスタとの間の熱抵抗が、当該発光素子と当該単位領域の隣の単位領域に形成された前記制御トランジスタとの間の熱抵抗よりも小さい、ことを特徴とする光ヘッドを提供する。
【０００８】
「電流により駆動されて発光する発光素子」は電流駆動型の発光素子を意味し、ＯＬＥＤ（Organic  Light-Emitting  Diode）素子や無機ＥＬ（Electro  Luminescent）素子等のＥＬ素子を含む概念である。「熱抵抗」は熱の伝わり難さを示す指標であり、熱伝導率に反比例するパラメータを含む概念である。また、「隣の単位領域に形成された前記制御トランジスタとの間の熱抵抗よりも小さい」は、隣の単位領域が複数の場合には、「隣の複数の単位領域に形成された前記制御トランジスタとの間のいずれの熱抵抗よりも小さい」を意味する。また、「複数の単位領域が一方向に繰り返し並んだ」は、「複数の単位領域が一列に並んだ」、「複数の単位領域が複数列にわたって一方向に繰り返し並んだ」および「複数の単位領域が複数列にわたって一方向かつ千鳥状に繰り返し並んだ」を含む概念である。
【０００９】
この光ヘッドでは、発光素子に並列接続された制御トランジスタが、発光素子に対して高階調を指定する階調データを受けてオフ状態となる一方、発光素子に対して低階調を指定する階調データを受けてオン状態となるから、発光素子に直列接続された駆動トランジスタにより生成される電流は、階調データが高階調を指定するものであっても低階調を指定するものであっても、確実に流れる。したがって、この光ヘッドを電子写真方式の画像形成装置における潜像の形成に用いれば、画像が形成される期間において、電流駆動型の発光素子の温度が大きく変動することはない。
【００１０】
上記の光ヘッドにおいて、前記光ヘッドは複数の層で構成され、前記発光素子は電流が流れて発光する層状の発光部を有し、前記複数の単位領域の各々では、前記発光素子は、前記発光部に垂直な方向において前記制御トランジスタにも前記駆動トランジスタにも重ならない、ようにしてもよい。この態様では、エミッションタイプに関わらず、発光素子からの光が駆動トランジスタや制御トランジスタによって必要以上に遮られてしまうことがない。よって、設計の自由度が高くなる。なお、光ヘッドのエミッションタイプとしては、発光素子からの光が当該発光素子が形成された基板を透過して出射するボトムエミッションタイプと、ボトムエミッションタイプとは逆方向に光が出射するトップエミッションタイプと、両方向に出射するデュアルエミッションタイプとがある。
【００１１】
上記の光ヘッドにおいて、前記光ヘッドは複数の層で構成され、前記発光素子は電流が流れて発光する層状の発光部を有し、前記複数の単位領域の各々では、前記発光素子は、前記発光部に垂直な方向において前記制御トランジスタに重なる、ようにしてもよい。光ヘッドを複数の層で構成する場合、その長さ（単位領域の長さ）に比較して、その厚さは著しく短くなる。したがって、発光素子が制御トランジスタに重なるということは、発光素子と制御トランジスタとが十分に近接することを意味する。つまり、この態様は、各単位領域における発光素子と制御トランジスタとの間の熱抵抗が必然的に十分に小さくなる構造となっている。また、この態様によれば、光ヘッドの光出射面に重なる発光部の総面積を広く確保すること、すなわち開口率を高く保つことができる。
【００１２】
さらに、この態様において、前記発光素子は光透過性の第１基板上に形成され、前記駆動トランジスタおよび前記制御トランジスタは第２基板上に形成され、前記第１基板と前記第２基板との間に前記発光素子、前記駆動トランジスタおよび前記制御トランジスタが配置される、ようにしてもよい。この態様によれば、発光素子からの光は駆動トランジスタや制御トランジスタに遮られることなく第１基板を透過して出射する。
【００１３】
本発明は、上記の各種態様の光ヘッドと、像担持体とを備え、前記像担持体を帯電し、前記像担持体の帯電された面に前記光ヘッドからの光を照射して潜像を形成し、前記潜像にトナーを付着させて顕像を形成し、前記顕像を他の物体に転写することを特徴とする画像形成装置を提供する。この画像形成装置によれば、形成される画像における階調のムラを低減することができるとともに、備える光ヘッドによりもたらされる効果を享受することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜Ａ：光ヘッド＞
図１は、本発明の実施の形態に係る光ヘッド（露光装置）１０を用いる画像形成装置の部分的な構成を示す斜視図である。同図に示すように、画像形成装置は光ヘッド１０と集光性レンズアレイ１５と感光体ドラム１１０とを含む。光ヘッド１０は、基板の表面に直線状に配列された多数の発光素子を含む。これらの発光素子は、用紙などの記録材に印刷されるべき画像の態様に応じて選択的に発光する。感光体ドラム１１０は、主走査方向に延在する回転軸に支持され、外周面を光ヘッド１０に対向させた状態で副走査方向（記録材が搬送される方向）に回転する。
【００１５】
集光性レンズアレイ１５は光ヘッド１０と感光体ドラム１１０との間隙に配置される。この集光性レンズアレイ１５は、各々の光軸を光ヘッド１０に向けた姿勢でアレイ状に配列された多数の屈折率分布型レンズを含む。このような集光性レンズアレイ１５としては、例えば日本板硝子株式会社から入手可能なＳＬＡ（セルフォック・レンズ・アレイ）がある（セルフォック／ＳＥＬＦＯＣは日本板硝子株式会社の登録商標）。
【００１６】
光ヘッド１０の各発光素子からの出射光は集光性レンズアレイ１５の各屈折率分布型レンズを透過したうえで感光体ドラム１１０の表面に到達する。これが「露光」である。この露光によって感光体ドラム１１０の表面には所望の画像に応じた潜像（静電潜像）が形成される。本実施の形態においては、横（主走査方向）ｎ列×縦（副走査方向）１行にわたって画素がマトリクス状に配列された潜像が形成される場合を想定する。なお、本実施の形態を変形し、画素の並びが横ｎ列×縦ｍ行となるようにしてもよいし、さらに、複数の画素が千鳥状に並ぶようにしてもよい。
【００１７】
＜Ａ−１：光ヘッド１０の構成＞
光ヘッド１０は、その電気的な構成により、光ヘッド１０Ａと光ヘッド１０Ｂとに大別される。以降の説明において、両者を区別する必要がない場合には、「光ヘッド１０」を用いる。図２は光ヘッド１０Ａの電気的な構成を示すブロック図であり、図３は光ヘッド１０の駆動に利用される各信号の波形を例示するタイミングチャートである。図２に示すように、光ヘッド１０は、基板１２の表面に第１選択回路部３０、第２選択回路部４０および発光回路ブロック５０が配置された構造となっている。発光回路ブロック５０は、各々が発光素子Ｅを含むｎ個の単位回路Ｕを含む。単位回路Ｕ1〜Ｕnは主走査方向に沿って配列しており、隣り合う単位回路は、画像形成装置に要求される解像度で潜像を形成することができるように近接して配置されている。
【００１８】
光ヘッド１０には、画像形成装置の制御装置（例えばＣＰＵやコントローラである。以下では「上位装置」という）からクロック信号（例えばクロック信号ＣＬＫaおよびクロック信号ＣＬＫb）など様々な制御信号や、各種のデータ（例えば補正データＡや階調データＤ）、各種の電位（例えば高電位の電源電位Ｖelや低電位の接地電位Ｇnd）が供給される。発光素子Ｅは、これに供給される駆動電流Ｉelに応じた輝度で発光する電流駆動型の発光素子であり、具体的には、有機ＥＬ材料からなる発光層を陽極と陰極との間に介在させたＯＬＥＤ素子である。もちろん、ＯＬＥＤ素子以外の電流駆動型の発光素子（例えば無機ＥＬ素子）を用いるように変形してもよい。
【００１９】
第１選択回路部３０および第２選択回路部４０の各々は、例えばＩＣチップの形態で基板に実装される。また、単位回路Ｕ1〜Ｕnを構成する各要素とともに基板の表面に形成された素子（例えば薄膜トランジスタなどの能動素子）によって第２選択回路部４０や第１選択回路部３０が構成された構造（単位回路Ｕ1〜Ｕnと第１選択回路部３０および第２選択回路部４０とが基板の表面に一体的に作り込まれた構造）も採用される。この構造における基板としては、例えばガラスやプラスチックなどの絶縁性材料からなる基板が好適に採用される。
【００２０】
図３に示すように、光ヘッド１０が動作する期間は第１期間Ｐaと第２期間Ｐbとに区分される。第２期間Ｐbは、記録材に形成されるべき画像に応じて各発光素子Ｅの輝度が実際に制御される期間である。換言すると、第２期間Ｐbは、その期間内における各発光素子Ｅの発光に応じた画像が実際に記録材に形成されて出力される期間である。一方、第１期間Ｐaは、各発光素子Ｅの階調の制御が停止している期間である。例えば、電源の投入の直後に光ヘッド１０の各部の状態を初期化するための期間や、外部に出力される画像に各発光素子Ｅの階調が反映されない期間（例えば複数の記録材に画像を形成するときの間隔（紙間）の期間）が第１期間Ｐaに該当する。
【００２１】
図２に示すように、第１選択回路部３０は、第１選択回路３１、ｎ個のメモリ３２およびｎ個のＤ／Ａ変換器３３を含む。ｎ個のメモリ３２の各々およびｎ個のＤ／Ａ変換器３３の各々は、単位回路Ｕ1〜Ｕnの各々に対応して設けられている。第１選択回路３１は、第１期間Ｐaにおいて、ｎ個のメモリ３２の各々を、対応する単位回路Ｕの配列の順番（すなわち単位回路Ｕ1から単位回路Ｕnに向かう順番）で順次に選択する手段である。具体的には、第１選択回路３１は、ｎ段のシフトレジスタであり、図３に示すように、クロック信号ＣＬＫaに同期したタイミングで所定のパルス信号（図示略）を順次にシフトすることで第１選択信号ＳＡ1〜ＳＡnを出力する。したがって、第１選択信号ＳＡ1〜ＳＡnはクロック信号ＣＬＫaの周期Ｔ1ごとに順番にアクティブレベルに遷移する。第１選択信号ＳＡi（ｉは１≦ｉ≦ｎを満たす整数）のアクティブレベルへの遷移は単位回路Ｕiの選択を意味する。なお、第２期間Ｐbにおいては第１選択回路３１の動作が停止する（例えばクロック信号ＣＬＫaの供給が停止される）。
【００２２】
ｎ個のメモリ３２は、ｋビットのデータを記憶し、記憶しているデータを出力するものであり、信号線Ｌ１に対して共通に接続される。ｋは自然数である。信号線Ｌ１には第１期間Ｐａにおいて各単位回路Ｕの補正データＡがクロック信号ＣＬＫaに同期したタイミングでシリアルに供給される。補正データＡは、駆動トランジスタＴdrのドレインから出力される電流を単位回路Ｕ毎に設定するｋビットのデジタルデータであり、例えば、補正データＡiは、対応する単位回路Ｕiにおいて駆動トランジスタＴdrのドレインから出力される電流を設定するデータである。単位回路Ｕiに対応するメモリ３２は、アクティブレベルへの遷移が当該単位回路Ｕiの選択を意味する第１選択信号ＳＡiの供給を受け、この信号がアクティブレベルへ遷移すると、信号線Ｌ１から補正データＡiを取り込み、記憶する。
【００２３】
補正データＡは、各発光素子Ｅの輝度を事前に測定した結果や光ヘッド１０の利用者による操作に応じて発光素子Ｅごとに予め生成される。例えば、各々に同じ電流値の駆動電流Ｉdrを供給したうえで総ての発光素子Ｅの実際の輝度が測定され、その測定の結果（非補正時における輝度のバラツキ）に基づいて、総ての発光素子Ｅの輝度が均一化されるように単位回路Ｕ1〜Ｕnの各々について補正データＡが決定される。
【００２４】
Ｄ／Ａ変換器３３は、対応するメモリ３２から出力された補正データＡを入力し、この補正データＡが示す補正電位Ｖaを対応する単位回路Ｕに供給する。例えば、単位回路Ｕiに対応するＤ／Ａ変換器３３は、当該単位回路Ｕiに対応するメモリ３２から出力された補正データＡiを入力し、補正データＡiが示す補正電位Ｖaiを当該単位回路Ｕiに供給する。
【００２５】
図２に示すように、第２選択回路部４０は、第２選択回路４１およびｎ個のラッチ４２を含む。ｎ個のラッチ４２の各々は、単位回路Ｕ1〜Ｕnの各々に対応して設けられている。第２選択回路４１は、第１選択回路３１と同様に、単位回路Ｕ1〜Ｕnの各々を順次に選択する手段（例えばｎ段のシフトレジスタ）である。図３に示すように、第２選択回路４１は、クロック信号ＣＬＫbに同期したタイミングで所定のパルスを順次にシフトすることで選択信号ＳＢ1〜ＳＢnを出力する。したがって、選択信号ＳＢ1〜ＳＢnはクロック信号ＣＬＫbの周期Ｔ2（＜周期Ｔ1）ごとに順番にアクティブレベルに遷移する。選択信号ＳＢiのアクティブレベルへの遷移は単位回路Ｕiの選択を意味する。なお、第１期間Ｐaにおいては第２選択回路４１の動作が停止する（例えばクロック信号ＣＬＫbの供給が停止される）。
【００２６】
ｎ個のラッチ４２は、ラッチしたデータを出力するものであり、信号線Ｌ２に対して共通に接続される。信号線Ｌ２には第２期間Ｐｂにおいて各単位回路Ｕの階調データＤがクロック信号ＣＬＫｂに同期したタイミングでシリアルに供給される。階調データＤは、単位回路Ｕ毎に階調（高階調／低階調）を指定する１ビットのデータであり、例えば、階調データＤiは、単位回路Ｕiにおける発光素子Ｅの階調を指定するデータである。図３に示すように、階調データＤ1〜Ｄnはクロック信号ＣＬＫbに同期して順次に光ヘッド１０に入力される。選択信号ＳＢiがハイレベルを維持する期間において信号線Ｌ２には階調データＤiが供給される。単位回路Ｕiに対応するラッチ４２は、アクティブレベルへの遷移が当該単位回路Ｕiの選択を意味する第２選択信号ＳＢiの供給を受け、この信号がアクティブレベルへ遷移すると、信号線Ｌ２から階調データＤiをラッチする一方、ラッチした階調データＤiを単位回路Ｕiに供給する。
【００２７】
本実施の形態を変形し、メモリ３２およびラッチ４２をそれぞれ２段に配置した構成としてもよい。この構成においては、単位回路Ｕ1〜Ｕnにおいて、補正データＡ1〜Ａnは、１段目のメモリ３２によって点順次にラッチされた後に２段目のメモリ３２によって所定のタイミングで一斉に（線順次に）ラッチされる一方、階調データＤ1〜Ｄnは、１段目のラッチ４２によって点順次にラッチされた後に２段目のラッチ４２によって所定のタイミングで一斉に（線順次に）ラッチされる。
【００２８】
＜Ａ−２：光ヘッド１０Ａの構成＞
図２に示すように、ｎ個の単位回路Ｕは、給電線Ｌ３に対して共通に接続される。給電線Ｌ３には電源電位Ｖelが供給される。単位回路Ｕの構成は、光ヘッド１０Ａと光ヘッド１０Ｂとで異なる。ここでは、光ヘッド１０Ａにおける単位回路Ｕの構成について説明する。単位回路Ｕにおいて、給電線Ｌ３（電源電位Ｖel）から接地線Ｌ４（接地電位Ｇnd）に至る経路にはｐチャネル型の駆動トランジスタＴdrと発光素子Ｅが直列に介挿される。駆動トランジスタＴdrは、ソースとゲートの間の電圧Ｖgsに応じた駆動電流Ｉelを生成するための手段であり、そのソースが給電線Ｌ３に接続されるとともにドレインが発光素子Ｅの陽極に接続される。駆動トランジスタＴdrのゲートには、対応するＤ／Ａ変換器３３から補正電位Ｖaが供給される。例えば、単位回路Ｕiの駆動トランジスタＴdrのゲートには、対応するＤ／Ａ変換器３３から補正電位Ｖaiが供給される。発光素子Ｅの陰極は接地線Ｌ４に接続される。
【００２９】
上記の経路において、発光素子Ｅと並列に制御トランジスタＴcが接続される。制御トランジスタＴcは、ｎチャネル型のトランジスタであり、そのドレインは発光素子Ｅの陽極に、そのソースは接地線Ｌ４に接続される。制御トランジスタＴcのゲートには、対応するラッチ４２から階調データＤが供給される。例えば、単位回路Ｕiの制御トランジスタＴcのゲートには、階調データＤiが供給され、その電位は階調データＤiの電位となる。したがって、制御トランジスタＴcは対応する階調データＤに応じてオン／オフする。
【００３０】
また、制御トランジスタＴcは、オン状態におけるインピーダンスが、発光素子Ｅに比較して十分に低くなるように、換言すればオン状態においては駆動トランジスタＴdrのドレインから出力される電流の大部分が制御トランジスタＴcを通るように設計されている。したがって、制御トランジスタＴcがオン状態の場合の発光素子Ｅの輝度は十分に低くなり、発光素子Ｅを非発光とする場合と同様の潜像が得られる。つまり、制御トランジスタＴcは、そのゲートに供給される階調データＤに応じて発光素子Ｅの発光を制御する手段として機能する。また、制御トランジスタＴcは、駆動トランジスタＴdrのドレインから出力される電流の迂回路となって単位回路Ｕiの消費電力を階調データＤに依存しないものとする手段でもある。
【００３１】
＜Ａ−３：光ヘッド１０Ａ１の構造＞
次に、光ヘッド１０Ａの構造について説明する。光ヘッド１０Ａの構造としては様々な形態が考えられる。これらの形態のうち、まず、或る形態の光ヘッド（以降、「光ヘッド１０Ａ１」と称する）の構造について説明する。図４は光ヘッド１０Ａ１を感光体ドラム１１０から眺めた平面図であり、図５は図４のＡ−Ａ’断面図である。図４では、図面が繁雑になるのを避けるために、基板等の部材の図示が省略されている。また、図４および図５には、単位回路Ｕが占める領域である単位領域ＵＲの一例として、単位回路Ｕiに対応する単位領域ＵＲiが図示されている。他の単位領域ＵＲの構造は、単位領域ＵＲiの構造と同様である。また、以降の説明では、光ヘッド１０Ａ１の発光素子Ｅを「発光素子Ｅ１」と称する。
【００３２】
図５に示すように、基板１２上には、駆動トランジスタＴdr、制御トランジスタＴc、給電線Ｌ３および接地線Ｌ４が形成されている。基板１２の面上には、シリコンなどの半導体材料によって半導体層６３が形成されており、半導体層６３上には、絶縁層７０を挟んでゲート電極Ｇtがトランジスタ毎に形成されている。各トランジスタは、対応するゲート電極Ｇt、ソース電極ＳＴおよびドレイン電極ＤＴと、当該ゲート電極Ｇtの近傍の半導体層６３とを含む。各トランジスタに含まれる半導体層６３は、ゲート電極Ｇtに対向するチャネル領域ＣＲと、チャネル領域ＣＲを挟むソース領域ＳＲおよびドレイン領域ＤＲとを含む薄膜トランジスタである。ソース領域ＳＲはソース電極ＳＴに導通しており、ドレイン領域ＤＲはドレイン電極ＤＴに導通している。駆動トランジスタＴdrのソース電極ＳＴは給電線Ｌ３の一部であり、制御トランジスタＴcのソース電極ＳＴは接地線Ｌ４の一部である。図４に示すように、各単位回路Ｕにおいて、駆動トランジスタＴdrのドレイン電極ＤＴは制御トランジスタＴcのドレイン電極ＤＴを兼ねている。
【００３３】
駆動トランジスタＴdrおよび制御トランジスタＴcは、透明な材料から形成された絶縁層６２に覆われている。絶縁層６２上には発光素子Ｅ１が形成されている。発光素子Ｅ１は、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）等の材料から形成された透明電極である陽極Ｅp1と、発光部Ｅeと、Ｃａなどのアルカリ金属材料とアルミニウム等の低抵抗材料を積層して形成された電極である共通陰極Ｅn1とを含む。発光部Ｅeは、有機ＥＬ材料から形成された発光層のうち、陽極Ｅp1と共通陰極Ｅn1とに挟まれ、電流が流れて発光する部分である。発光部Ｅeは陽極Ｅp1の上層であるとともに共通陰極Ｅn1の下層である。陽極Ｅp1は、コンタクトＣntを介して駆動トランジスタＴdrのドレイン電極ＤＴに導通している。共通陰極Ｅn1は単位回路Ｕ1〜Ｕnに共通である。
【００３４】
単位回路Ｕにおける発光素子Ｅ１と制御トランジスタＴcとの間の熱抵抗は、十分に小さい。具体的に例示すると、単位回路Ｕiにおける発光素子Ｅ１と制御トランジスタＴcとの間の熱抵抗は、当該発光素子Ｅ１と単位回路Ｕi+1の制御トランジスタＴcとの間の熱抵抗よりも小さく、かつ当該発光素子Ｅ１と単位回路Ｕi-1の制御トランジスタＴcとの間の熱抵抗よりも小さい。熱抵抗は熱の伝わり難さを示す指標であり、熱伝導率に反比例するパラメータを熱抵抗として採用することも可能である。
【００３５】
発光素子Ｅ１上には共通陰極Ｅn1を覆うようにパッシベーション層６４１が形成されており、パッシベーション層６４１上には接着層６５１が形成されており、接着層６５１上には封止基板６６１が重なっている。パッシベーション層６４１は窒化珪素や酸化珪素などの材料から形成されており、封止基板６６１はガラスやプラスチック等の材料から形成されている。両者は、発光素子Ｅ１を外気や水分から保護する役割を果たす。接着層６５１は、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂等の接着剤から形成されており、パッシベーション層６４１と封止基板６６１とを接着する役割を果たす。なお、発光素子Ｅ１の封止方法は上記の発光素子が形成された基板と封止基板との間を接着剤で充填する封止方法に限られず、窒素や希ガスなどの不活性ガスや不活性液体を発光素子と封止基板の間に充填する封止方法や、発光素子上に上記のパシベーション層のような薄膜を形成しこれにより封止する方法を採用しても良い。
【００３６】
＜Ａ−４：光ヘッド１０Ａ１の熱伝導＞
図６、図７、図９および図１０は、発光回路ブロック５０における熱伝導の様子を３つの単位領域ＵＲi-1、ＵＲiおよびＵＲi+1について例示する図である。これらの図には、電流が流れて主要な熱源となっている、駆動トランジスタ領域ＴdrＲ、制御トランジスタ領域ＴcＲおよび発光素子領域ＥＲが示されている。駆動トランジスタ領域ＴdrＲは、駆動トランジスタＴdrが占める領域のうちの電流が流れる領域である。制御トランジスタ領域ＴcＲは、制御トランジスタＴcが占める領域のうちの電流が流れる領域である。発光素子領域ＥＲは、発光素子Ｅ１が占める領域のうちの電流が流れる領域であり、発光部Ｅeが占める領域を含む。
【００３７】
図６、図７、図９および図１０では、発光回路ブロック５０を単位回路Ｕの配列方向に平行な断面上の熱伝導の様子が同心円により示されている。具体的には、発光素子領域ＥＲを熱源とする熱伝導の様子が点線の同心円で、駆動トランジスタ領域ＴdrＲを熱源とする熱伝導の様子が実線の同心円で、制御トランジスタ領域ＴcＲを熱源とする熱伝導の様子が一点鎖線の同心円で示されている。なお、熱源からの熱は放射状に伝わるが、発光回路ブロック５０の熱伝導率は一様ではないし、熱源には形状があるから、実際には、伝わる熱量が等しい位置を結んでも円にはならない。また、主要な熱源とは、発光素子領域ＥＲに付与される熱量に対して十分に大きな影響を与える熱源であり、その候補としては、発光素子領域ＥＲ、駆動トランジスタ領域ＴdrＲおよび制御トランジスタ領域ＴcＲが挙げられる。また、上記の断面は、図６と図９とで共通し、図７と図１０とで共通している。
【００３８】
［ケース１］
図６および図７は、階調データＤi-1、ＤiおよびＤi+1がいずれも高階調を指定するデータである場合（ケース１）の熱伝導の様子を示している。ケース１では、単位回路Ｕi-1、ＵiおよびＵi+1において制御トランジスタＴcがオフ状態となる。したがって、駆動トランジスタＴdrにより生成される電流の全てが駆動電流Ｉelとなり、この駆動電流Ｉelに応じた輝度で発光素子Ｅ１が発光する。単位回路Ｕi-1、ＵiおよびＵi+1において、駆動トランジスタＴdrのゲートには補正データＡi-1、ＡiおよびＡi+1に応じた電位Ｖai-1、ＶaiおよびＶai+1が供給されるから、駆動トランジスタＴdrは、発光素子Ｅ１の輝度が一定となる電流を生成する。よって、ケース１では、単位回路Ｕi-1、ＵiおよびＵi+1において、発光素子Ｅ１を発光させる電流が駆動トランジスタＴdrおよび発光素子Ｅ１を流れ、発光素子Ｅ１が発光し、図６および図７に示すように、単位領域ＵＲi-1、ＵＲiおよびＵＲi+1において、駆動トランジスタ領域ＴdrＲおよび発光素子領域ＥＲが主要な熱源となる。
【００３９】
ケース１での付与熱量の分布は、例えば図８に示すものとなる。ある位置の付与熱量とは、その位置の物質の付与熱量であり、当該物質が自ら生成する熱量と他の物質から熱伝導により与えられる熱量との和から他の物質へ熱伝導により与える熱量を減じて定まる。図８は、発光回路ブロック５０における付与熱量の分布の一例を示す積み上げグラフであり、単位回路Ｕi-1、ＵiおよびＵi+1の発光素子領域ＥＲを通る直線における分布が示されている。このグラフにおいて、付与熱量は、領域ａ〜ｆを積み上げて表されている。領域ａ〜ｆは、互いに異なる熱源に対応し、対応する熱源から付与される熱量をその幅（縦軸方向の長さ）で示している。領域ａ〜ｆが対応する熱源は、それぞれ、単位領域ＵＲiの発光素子領域ＥＲi、単位領域ＵＲiの駆動トランジスタ領域ＴdrＲi、単位領域ＵＲi-1の発光素子領域ＥＲi-1、単位領域ＵＲi-1の駆動トランジスタ領域ＴdrＲi-1、単位領域ＵＲi+1の発光素子領域ＥＲi+1、単位領域ＵＲi+1の駆動トランジスタ領域ＴdrＲi+1である。なお、図８では、図面が繁雑になるのを避けるために、単位領域ＵＲi-1、ＵＲiおよびＵＲi+1以外の領域との間でやり取りされる熱量の図示を省略している。また、図８では、領域ｃ〜ｆが途中で切れているように見えるが、実際には、領域ｃ〜ｆは極めて狭い幅ながらも切れることなく延在する。
【００４０】
ケース１では、例えば、発光素子領域ＥＲiに付与される熱量は、発光素子領域ＥＲiを熱源とする熱量（領域ａ）、駆動トランジスタ領域ＴdrＲiを熱源とする熱量（領域ｂ）、発光素子領域ＥＲi-1を熱源とする熱量（領域ｃ）、駆動トランジスタ領域ＴdrＲi-1を熱源とする熱量（領域ｄ）、発光素子領域ＥＲi+1を熱源とする熱量（領域ｅ）および駆動トランジスタ領域ＴdrＲi+1を熱源とする熱量（領域ｆ）の総量に応じたものとなる。
【００４１】
［ケース２］
図９および図１０は、階調データＤi-1が高階調を指定するデータであり、かつ階調データＤiおよびＤi+1が低階調を指定するデータである場合（ケース２）の熱伝導の様子を示している。この場合、単位回路Ｕi-1において制御トランジスタＴcがオフ状態となり、単位回路ＵiおよびＵi+1において制御トランジスタＴcがオン状態となる。したがって、単位回路Ｕi-1においては、発光素子Ｅ１を発光させる電流が駆動トランジスタＴdrおよび発光素子Ｅ１を流れ、発光素子Ｅ１が発光する。よって、単位領域ＵＲi-1においては、図９および図１０に示すように、駆動トランジスタ領域ＴdrＲi-1および発光素子領域ＥＲi-1が主要な熱源となる。一方、単位回路ＵiおよびＵi+1においては、駆動トランジスタＴdrにより生成される電流のほとんど全てが制御トランジスタＴcを通ることになる。よって、図９および図１０に示すように、単位領域ＵＲiにおいては、駆動トランジスタ領域ＴdrＲi-1および制御トランジスタ領域ＴcＲi-1が主要な熱源となり、単位領域ＵＲi+1においては、駆動トランジスタ領域ＴdrＲi+1および制御トランジスタ領域ＴcＲi+1が主要な熱源となる。このように、単位回路Ｕでは、発光素子Ｅが発光して発熱するときには制御トランジスタＴcが発熱せず、制御トランジスタＴcが発光しないときには発光素子Ｅが発熱する。つまり、発熱に着目すると、発光素子Ｅと制御トランジスタＴcとが相補的に機能する。
【００４２】
ケース２での付与熱量の分布は、例えば図１１に示すものとなる。図１１は図８と同様の積み上げグラフであり、領域ａの代わりに領域ｇが、領域ｅの代わりに領域ｈが存在する。領域ｇが対応する熱源は単位領域ＵＲiの制御トランジスタ領域ＴcＲであり、領域ｈが対応する熱源は単位領域ＵiＲの制御トランジスタ領域ＴcＲである。
【００４３】
ケース２では、例えば、単位領域ＵＲiの発光素子領域ＥＲiに付与される熱量は、制御トランジスタ領域ＴcＲiを熱源とする熱量（領域ｇ）、駆動トランジスタ領域ＴdrＲiを熱源とする熱量（領域ｂ）、発光素子領域ＥＲi-1を熱源とする熱量（領域ｃ）、駆動トランジスタ領域ＴdrＲi-1を熱源とする熱量（領域ｄ）、制御トランジスタ領域ＴcＲi+1を熱源とする熱量（領域ｈ）および駆動トランジスタ領域ＴdrＲi+1を熱源とする熱量（領域ｆ）の総量に応じたものとなる。
【００４４】
ケース１であってもケース２であっても、単位回路Ｕiの駆動トランジスタＴdrのゲートには補正データＡiに応じた電位Ｖaiが供給されるから、単位回路Ｕiの駆動トランジスタＴdrは、一定の電流を生成する。この電流は、ケース１では発光素子Ｅ１を通って接地線Ｌ４に流れ込み、ケース２では制御トランジスタＴc（および発光素子Ｅ１）を通って接地線Ｌ４に流れ込む。したがって、単位回路Ｕiの消費電力は、ケース１とケース２とで同一となる。よって、単位領域ＵＲiの発熱量は、ケース１とケース２とで略同一となる。このことは、単位領域ＵＲi+1にもあてはまる。
【００４５】
つまり、単位領域ＵＲの発熱量は、階調データＤに依存せず、それぞれ略一定となる。また、単位領域ＵＲiにおいて、発光素子Ｅ１と制御トランジスタＴcとの間の熱抵抗は十分に小さい。よって、ある単位領域ＵＲの制御トランジスタＴcにより発せられて当該単位領域ＵＲ内外の発光素子領域ＥＲに付与される熱量（当該単位領域ＵＲが単位領域ＵＲiであれば図１１の領域ｇ）は、当該単位領域ＵＲの駆動トランジスタＴdrにより生成された電流の全てが駆動電流Ｉelとして用いられた場合に発生して当該単位領域ＵＲ内外の発光素子領域ＥＲに付与される熱量（当該単位領域ＵＲが単位領域ＵＲiであれば図８の領域ａ）と略同一となる。
【００４６】
＜Ａ−５：光ヘッド１０Ａ１の効果＞
以上より、光ヘッド１０Ａ１によれば、記録材に形成されるべき画像に応じて各発光素子Ｅ１の輝度が実際に制御される第２期間Ｐbにおいて、各発光素子Ｅ１の温度が略一定に保たれる。よって、点灯時における各発光素子Ｅ１の輝度が略一定となる。
【００４７】
光ヘッド１０Ａ１は、発光素子からの光が当該発光素子が形成された基板を透過して出射するボトムエミッションタイプの発光装置である。ボトムエミッションタイプの発光装置では、発光素子から基板１２へ進行する光をなるべく遮らないようにする必要がある。光ヘッド１０Ａ１では、発光素子Ｅ１の層と基板１２との間に駆動トランジスタＴdrのみならず制御トランジスタＴcも存在するから、普通に考えればボトムエミッションタイプの構造を採り難い。しかし、光ヘッド１０Ａ１では、発光素子領域ＥＲには駆動トランジスタ領域ＴdrＲも制御トランジスタＴcＲも重ならないため、ボトムエミッションタイプの構造を採っても、発光素子から基板１２へ進行する光をほとんど遮らずに済む。
【００４８】
光ヘッド１０Ａ１では、発光素子領域ＥＲには駆動トランジスタ領域ＴdrＲも制御トランジスタＴcＲも重ならないから、任意のエミッションタイプを採ることが可能であり、設計の自由度が高い。ボトムエミッションタイプ以外のエミッションタイプとしては、ボトムエミッションタイプとは逆方向に光が出射するトップエミッションタイプや、両方向に出射するデュアルエミッションタイプがある。
【００４９】
＜Ａ−６：光ヘッド１０Ａ２の構造＞
光ヘッド１０Ａ１を変形してトップエミッションタイプの構造とするのであれば、発光素子領域ＥＲに駆動トランジスタ領域ＴdrＲおよび制御トランジスタＴcＲの少なくとも一方が重なっていてもよいことになる。発光素子領域ＥＲに駆動トランジスタ領域ＴdrＲおよび制御トランジスタＴcＲが重なった構造の光ヘッド１０Ａ２の発光回路ブロック５０の断面図を図１２に示す。この図において、図５と共通する部分には同一の符号が付されている。なお、以降の説明では、光ヘッド１０Ａ２の発光素子Ｅを「発光素子Ｅ２」と称する。
【００５０】
図１２に示すように、光ヘッド１０Ａ２では、基板１２上において駆動トランジスタＴdrと制御トランジスタTcとが近接して配置されており、発光素子Ｅ２に重なっている。両トランジスタ間ではドレイン電極ＤＴが共通している。駆動トランジスタＴdrおよび制御トランジスタＴcを覆う絶縁層６２上には発光素子Ｅ２が形成されている。発光素子Ｅ２は、アルミニウム等の光反射材料とＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）等の透明材料を積層したものや銀等の貴金属材料から形成された電極である陽極Ｅp2と、発光部Ｅeと、ＣａやＭｇＡｇ等の材料を用いて１０nm以下の薄膜として形成された光透過性電極である共通陰極Ｅn2とを含む。この構造において、発光部Ｅeは、有機ＥＬ材料から形成された発光層のうち、陽極Ｅp2と共通陰極Ｅn2とに挟まれ、電流が流れて発光する部分である。発光部Ｅeは陽極Ｅp2の上層であるとともに共通陰極Ｅn2の下層である。陽極Ｅp2は、コンタクトＣntを介して、駆動トランジスタＴdrおよび制御トランジスタＴcに共通のドレイン電極ＤＴに導通している。共通陰極Ｅn2は全ての単位回路Ｕに共通である。
【００５１】
発光素子Ｅ２上には共通陰極Ｅn2を覆うようにパッシベーション層６４２が形成されており、パッシベーション層６４２上には接着層６５２が、接着層６５２上には封止基板６６２が重なっている。パッシベーション層６４２は窒化珪素や酸化珪素などの透明な材料から形成されており、封止基板６６２はガラスやプラスチック等の透明な材料から形成されている。両者は、発光素子Ｅ２を外気や水分から保護する役割を果たす。接着層６５２は、熱硬化性または光硬化性の透明な樹脂等の接着剤から形成されており、パッシベーション層６４２と封止基板６６２とを接着する役割を果たす。なお、発光素子Ｅ２の封止方法は上記の発光素子が形成された基板と封止基板との間を接着剤で充填する封止方法に限られず、窒素や希ガスなどの不活性ガスや不活性液体を発光素子と封止基板の間に充填する封止方法や、発光素子上に上記のパシベーション層のような薄膜を形成しこれにより封止する方法を採用しても良い。また、光ヘッド１０Ａ２はトップエミッションタイプの発光装置であるから、基板１２および絶縁層６２は遮光性の材料から形成されてもよい。
【００５２】
＜Ａ−７：光ヘッド１０Ａ２の効果＞
光ヘッド１０Ａ２は複数の層を積み重ねて形成されているから、その長さ（単位回路Ｕ1〜Ｕnの配列方向の長さ）に比較して、その厚さは著しく短い。また、光ヘッド１０Ａ２では、単位領域ＵＲにおいて、発光素子Ｅ２が制御トランジスタＴcに重なっている。よって、単位領域ＵＲの各々において、必然的に、発光素子Ｅ２と制御トランジスタＴcとが十分に近接する。つまり、光ヘッド１０Ａ２の構造は、例えば、単位回路Ｕiにおける発光素子Ｅ２と制御トランジスタＴcとの間の熱抵抗が、当該発光素子Ｅ２と単位回路Ｕi+1の制御トランジスタＴcとの間の熱抵抗よりも小さく、かつ当該発光素子Ｅ２と単位回路Ｕi-1の制御トランジスタＴcとの間の熱抵抗よりも小さくなる構造となっている。
【００５３】
また、光ヘッド１０Ａ１と同様に、いかなる階調データＤが供給されようとも、複数の発光素子Ｅ２の温度はそれぞれ略一定となる。したがって、光ヘッド１０Ａ２によれば、光ヘッド１０Ａ１により得られる効果と同様の効果を得ることができる。ただし、光ヘッド１０Ａ２を変形してボトムエミッションタイプまたはデュアルエミッションタイプとすることはできない。なお、光ヘッド１０Ａ２によれば、発光素子Ｅ２に制御トランジスタＴcを重ねることができるから、光ヘッド１０Ａ２の光出射面に重なる発光部Ｅeの総面積を広く確保することができる。
【００５４】
＜Ａ−８：光ヘッド１０Ｂの構成＞
光ヘッド１０Ａ２は、トップエミッションの構造を採ることによって、発光素子Ｅに駆動トランジスタＴdrおよび制御トランジスタＴcの両方を重ねることを可能としているが、ボトムエミッションの構造を採りながらこれを可能とすることもできる。その一例である光ヘッド１０Ｂを図１３および図１４に示す。図１３は光ヘッド１０Ｂの電気的な構成を示すブロック図であり、図１４は、光ヘッド１０Ａ１における図５に相当する、光ヘッド１０Ｂの発光回路ブロック５０の断面図である。これらの図において、図２および図５と共通する部分には同一の符号が付されている。
【００５５】
図１３に示すように、光ヘッド１０Ｂの電気的構成が光ヘッド１０Ａの電気的構成と異なる点は、発光回路ブロック５０における単位回路Ｕ1〜Ｕnの構成のみである。光ヘッド１０Ｂの単位回路Ｕ1〜Ｕnの各々において、給電線Ｌ３（電源電位Ｖel）から接地線Ｌ４（接地電位Ｇnd）に至る経路には発光素子Ｅ１とｎチャネル型の駆動トランジスタＴdrが直列に介挿される。駆動トランジスタＴdrのソースは発光素子Ｅ１の陰極に、ドレインは接地線Ｌ４に接続される。駆動トランジスタＴdrは、ソースとゲートの間の電圧Ｖgsに応じた電流をドレインから出力する。したがって、発光素子Ｅ１を流れる駆動電流Ｉelは、駆動トランジスタＴdrのソースとゲートの間の電圧Ｖgsに応じたものとなる。よって、駆動トランジスタＴdrは、ソースとゲートの間の電圧Ｖgsに応じた駆動電流Ｉelを生成するための手段として機能する。駆動トランジスタＴdrのゲートには、対応するＤ／Ａ変換器３３から補正電位Ｖaが供給される。例えば、単位回路Ｕiの駆動トランジスタＴdrのゲートには、対応するＤ／Ａ変換器３３から補正電位Ｖaiが供給される。
【００５６】
上記の経路において、発光素子Ｅと並列にｐチャネル型の制御トランジスタＴcが接続される。制御トランジスタＴcのドレインは給電線Ｌ３に、そのソースは発光素子Ｅ１の陰極に接続される。制御トランジスタＴcのゲートには、対応するラッチ４２から階調データＤが供給される。例えば、単位回路Ｕiの制御トランジスタＴcのゲートには、階調データＤiが供給され、その電位は階調データＤiの電位となる。したがって、制御トランジスタＴcは対応する階調データＤに応じてオン／オフする。
【００５７】
また、制御トランジスタＴcは、オン状態におけるインピーダンスが、発光素子Ｅに比較して十分に低くなるように、換言すればオン状態においては給電線Ｌ３からの電流の大部分が制御トランジスタＴcを通るように設計されている。したがって、制御トランジスタＴcがオン状態の場合の発光素子Ｅ１の輝度は十分に低くなり、この場合に発光素子Ｅ１を非発光とする場合と同様の潜像が得られる。よって、制御トランジスタＴcは、そのゲートに供給される階調データＤに応じて発光素子Ｅ１の発光を制御する手段として機能する。また、制御トランジスタＴcは、給電線Ｌ３からの電流の迂回路となって単位回路Ｕiの消費電力を階調データＤに依存しないものとする手段でもある。
【００５８】
＜Ａ−９：光ヘッド１０Ｂの構造＞
図１４の断面図の向きは図５の断面図の向きと同一であるが、図１４においては、基板１２の下方に発光素子Ｅ１が位置し、発光素子Ｅ１においては発光部Ｅeの上方に陽極Ｅp1が位置し、発光部Ｅeの下方に陰極Ｅn1が位置する。これは、発光素子Ｅ１が形成される基板１２とは別に、駆動トランジスタＴdrおよび制御トランジスタＴcが形成される基板６７が存在するためである。つまり、光ヘッド１０Ｂは、発光素子Ｅ１が形成された基板１２と、駆動トランジスタＴdrおよび制御トランジスタＴcが形成された基板６７とを接着層６５１で貼り合わせた構造を採っている。
【００５９】
光ヘッド１０Ｂでは、駆動トランジスタＴdrおよび制御トランジスタＴcは、基板６７上に形成される。駆動トランジスタＴdrのソース電極ＳＴは接地線Ｌ４の一部であり、制御トランジスタＴcのソース電極ＳＴは給電線Ｌ３の一部である。各単位回路Ｕにおいて、駆動トランジスタＴdrのドレイン電極ＤＴは制御トランジスタＴcのドレイン電極ＤＴを兼ねている。駆動トランジスタＴdrおよび制御トランジスタＴcは絶縁層６２に覆われており、絶縁層６２上には単位領域ＵＲ毎に配線６８が形成されている。各配線６８は、コンタクトＣntを介して、駆動トランジスタＴdrおよび制御トランジスタＴcに共通のドレイン電極ＤＴに導通している。
【００６０】
一方、発光素子Ｅ１は、基板１２下に形成されており、その共通陰極Ｅn1は、一部を除いて、図５のパッシベーション層６５１と同様のパッシベーション層ＰＬに覆われている。パッシベーション層ＰＬに覆われていない部分は、単位領域ＵＲ毎に存在する。これらの部分は、それぞれ、金属などの材料から形成された導通材Ｍを通じて配線６８に導通している。接着層６２は、この導通を阻害することなく、パッシベーション層ＰＬおよび共通陰極Ｅn1と絶縁層６２および配線６８とに挟まれる空間を埋めるように形成されている。なお、基板１２、パッシベーション層ＰＬ、接着層６５１および絶縁層６２は遮光性の材料から形成されてもよい。
【００６１】
＜Ａ−１０：光ヘッド１０Ｂの効果＞
上述したことから明らかなように、発光素子Ｅ１は光透過性の基板１２上に形成され、駆動トランジスタＴdrおよび制御トランジスタＴcは基板６７上に形成され、基板１２と基板６７との間に発光素子Ｅ１、駆動トランジスタＴdrおよび制御トランジスタＴcが配置される。よって、光ヘッド１０Ｂによれば、発光素子Ｅ１からの光は、駆動トランジスタＴdrや制御トランジスタＴcに遮られることなく基板１２を透過して出射する。つまり、ボトムエミッションタイプの発光装置を用いることが可能である。また、光ヘッド１０Ｂによれば、光ヘッド１０Ａ２により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
＜Ｂ：画像形成装置＞
次に、図１５を参照して、本発明に係る画像形成装置の一態様について説明する。この画像形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム型のフルカラー画像形成装置である。
【００６３】
この画像形成装置では、各々が同様の構成である４個の光ヘッド１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが、各々の構成が同様である４個の感光体ドラム（像担持体）１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙの像形成面１１０Ａに対向する位置にそれぞれ配置されている。光ヘッド１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、以上の各形態に係る光ヘッド１０と同様の構成である。
【００６４】
図１５に示すように、この画像形成装置には、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２とが設けられており、これらのローラ１２１，１２２には無端の中間転写ベルト１２０が巻回されて、矢印に示すようにローラ１２１，１２２の周囲を回転させられる。図示しないが、中間転写ベルト１２０に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けてもよい。
【００６５】
この中間転写ベルト１２０の周囲には、外周面に感光層を有する４個の感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが互いに所定の間隔をおいて配置される。添字「Ｋ」，「Ｃ」，「Ｍ」，「Ｙ」はそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用されることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙは、中間転写ベルト１２０の駆動と同期して回転駆動される。
【００６６】
各感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の周囲には、コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）とが配置されている。コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、これに対応する感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の像形成面１１０Ａ（外周面）を一様に帯電させる。光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、各感光体ドラムの帯電した像形成面１１０Ａに静電潜像を書き込む。各光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）においては、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の母線（主走査方向）に沿って複数の発光素子Ｅが配列する。静電潜像の書き込みは、複数の発光素子Ｅによって感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に光を照射することにより行う。現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に顕像（すなわち可視像）を形成する。
【００６７】
このような４色の単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各顕像は、中間転写ベルト１２０上に順次に一次転写されることによって中間転写ベルト１２０上で重ね合わされ、この結果としてフルカラーの顕像が形成される。中間転写ベルト１２０の内側には、４つの一次転写コロトロン（転写器）１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）が配置されている。一次転写コロトロン１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロンの間を通過する中間転写ベルト１２０に顕像を転写する。
【００６８】
最終的に画像を形成する対象（記録材）としてのシート１０２は、ピックアップローラ１０３によって、給紙カセット１０１から１枚ずつ給送されて、駆動ローラ１２１に接した中間転写ベルト１２０と二次転写ローラ１２６の間のニップに送られる。中間転写ベルト１２０上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ１２６によってシート１０２の片面に一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対１２７を通ることでシート１０２上に定着される。この後、シート１０２は、排紙ローラ対１２８によって、装置上部に形成された排紙カセット上へ排出される。
【００６９】
次に、図１６を参照して、本発明に係る画像形成装置の他の形態について説明する。この画像形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像形成装置である。図１６に示すように、感光体ドラム１１０の周囲には、コロナ帯電器１６８と、ロータリ式の現像ユニット１６１と、以上の実施形態に係る光ヘッド１０と、中間転写ベルト１６９とが設けられている。
【００７０】
コロナ帯電器１６８は、感光体ドラム１１０の外周面を一様に帯電させる。光ヘッド１０は、感光体ドラム１１０の帯電させられた像形成面１１０Ａ（外周面）に静電潜像を書き込む。この光ヘッド１０においては、感光体ドラム１１０の母線（主走査方向）に沿って複数の発光素子Ｅが配列する。静電潜像の書き込みは、これらの発光素子Ｅから感光体ドラム１１０に光を照射することにより行う。
【００７１】
現像ユニット１６１は、４つの現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋが９０°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸１６１ａを中心にして反時計回りに回転可能である。現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム１１０に供給して、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム１１０に顕像（すなわち可視像）を形成する。
【００７２】
無端の中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａ、従動ローラ１７０ｂ、一次転写ローラ１６６およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す向きに回転させられる。一次転写ローラ１６６は、感光体ドラム１１０から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラム１１０と一次転写ローラ１６６の間を通過する中間転写ベルト１６９に顕像を転写する。
【００７３】
具体的には、感光体ドラム１１０の最初の１回転で、光ヘッド１０によりイエロー（Ｙ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｙにより同色の顕像が形成され、さらに中間転写ベルト１６９に転写される。また、次の１回転で、光ヘッド１０によりシアン（Ｃ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｃにより同色の顕像が形成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト１６９に転写される。そして、このようにして感光体ドラム１１０が４回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の顕像が中間転写ベルト１６９に順次に重ね合わせられ、この結果としてフルカラーの顕像が転写ベルト１６９上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画像を形成する場合には、中間転写ベルト１６９に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に中間転写ベルト１６９に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像を中間転写ベルト１６９上に形成する。
【００７４】
画像形成装置には、シートが通過させられるシート搬送路１７４が設けられている。シートは、給紙カセット１７８から、ピックアップローラ１７９によって１枚ずつ取り出され、搬送ローラによってシート搬送路１７４を進行させられ、駆動ローラ１７０ａに接した中間転写ベルト１６９と二次転写ローラ１７１の間のニップを通過する。二次転写ローラ１７１は、中間転写ベルト１６９からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引することにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ１７１は、図示しないクラッチにより中間転写ベルト１６９に接近および離間させられるようになっている。そして、シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ１７１は中間転写ベルト１６９に当接させられ、中間転写ベルト１６９に顕像を重ねている間は二次転写ローラ１７１から離される。
【００７５】
以上のようにして画像が転写されたシートは定着器１７２に搬送され、定着器１７２の加熱ローラ１７２ａと加圧ローラ１７２ｂの間を通過させられることにより、シート上の顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢印Ｆの向きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対１７６を通過した後、排紙ローラ対１７６が逆方向に回転させられ、矢印Ｇで示すように両面印刷用搬送路１７５に導入される。そして、二次転写ローラ１７１により顕像がシートの他面に転写され、再び定着器１７２で定着処理が行われた後、排紙ローラ対１７６でシートが排出される。
【００７６】
図１５および図１６に例示した画像形成装置は、ＯＬＥＤ素子を発光素子Ｅとして採用した光源（露光手段）を利用しているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも装置が小型化される。また、点灯時における各発光素子Ｅの輝度が略一定となるから、形成される画像における階調のムラを低減することができる。なお、以上に例示した以外の電子写真方式の画像形成装置にも本発明の電気光学装置を採用することができる。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムからシートに対して直接的に顕像を転写するタイプの画像形成装置や、モノクロの画像を形成する画像形成装置にも本発明に係る電気光学装置を応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ヘッド１０を用いる画像形成装置の部分的な構成を示す斜視図である。
【図２】光ヘッド１０の一種である光ヘッド１０Ａの電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】光ヘッド１０の駆動に利用される各信号の波形を例示するタイミングチャートである。
【図４】光ヘッド１０Ａの一種である光ヘッド１０Ａ１を感光体ドラム１１０から眺めた平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ’断面図である。
【図６】発光回路ブロック５０における熱伝導の様子を例示する図である。
【図７】発光回路ブロック５０における熱伝導の様子を例示する図である。
【図８】発光回路ブロック５０における付与熱量の分布の一例を示す積み上げグラフである。
【図９】発光回路ブロック５０における熱伝導の様子を例示する図である。
【図１０】発光回路ブロック５０における熱伝導の様子を例示する図である。
【図１１】発光回路ブロック５０における付与熱量の分布の一例を示す積み上げグラフである。
【図１２】光ヘッド１０Ａの一種である光ヘッド１０Ａ２の発光回路ブロック５０の断面図である。
【図１３】光ヘッド１０の一種である光ヘッド１０Ｂの電気的な構成を示すブロック図である。
【図１４】光ヘッド１０Ｂの発光回路ブロック５０の断面図である。
【図１５】本発明に係る画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
【図１６】本発明に係る別の画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０（１０Ａ（１０Ａ１，１０Ａ２），１０Ｂ）……光ヘッド、１２……基板（第１基板）、６７……基板（第２基板）、Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）……発光素子、Ｔdr……駆動トランジスタ、Ｔc……制御トランジスタ、Ｕ（Ｕ1〜Ｕn）……単位回路、ＵＲ（ＵＲ1〜ＵＲn）……単位領域、１１０……感光体ドラム（像担持体）。
【図１】
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【図２】
0004428345.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【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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