(57)【要約】【課題】周囲の温度変化によらず、均一な画像を形成することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】露光によって形成される像を担持する感光体８と、感光体８を露光するための光を出射する発光部６００と、発光部６００による発光光量を計測し、光量計測信号を出力する光量計測部７００を備える。光量計測部７００の光量計測信号は、エンジン制御部４１を介してコントローラ４１に送られ、量計測信号が所定の値になるように、発光部６００の発光光量が制御される。ここで、光量計測部７００の温度に対する光量計測信号の傾きの符号と、感光体８の温度に対する感度の傾きの符号とは一致させている。【選択図】図１１
2007290330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光によって形成される像を担持する像担持体と、
前記像担持体を露光するための光を出射する発光部と、
前記発光部が出射する光の光量を計測し、光量計測信号を出力する光量計測部と、
前記光量計測部からの前記光量計測信号が所定の値になるように、前記発光部が出射する光の光量を制御する光量制御部とを備え、
前記光量計測部の温度に対する前記光量計測信号の傾きの符号と、前記像担持体の温度に対する前記像担持体が担持する像によって形成される画像濃度の傾きの符号とが一致している画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置であって、
前記光量計測部は、前記発光部が出射する光を受光して電気信号に変換する受光素子を備え、
前記受光素子の温度に対する前記電気信号の傾きの符号と、前記像担持体の温度に対する前記像担持体が担持する像によって形成される画像濃度の傾きの符号とが一致している画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置であって、
前記光量計測部は、前記光量計測部の温度特性と前記像担持体の温度特性の差を縮減する特性差補正部を備え、
前記特性差補正部は、前記像担持体の温度に対する前記画像濃度の変化率と、前記光量計測部の温度に対する前記光量計測信号の変化率との差を縮減させる補正を行う画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像形成装置であって、
前記光量計測部は、前記発光部が出射する光を受光して電気信号に変換する受光素子を備え、
前記特性差補正部は、前記像担持体の温度に対する前記画像濃度の変化率と、前記受光素子の温度に対する前記電気信号の変化率との差を縮減させる補正を行う画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置であって、
前記特性差補正部は、前記電気信号のオフセットの調整及びレベル変換を行う画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の画像形成装置であって、
前記光量計測部の温度を制御する計測部温度制御部を備える画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の画像形成装置であって、
前記像担持体の温度を制御する像担持体温度制御部を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光によって形成される像を利用した画像を形成する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データ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が、各種実現されている。このような画像形成装置に用いられる露光手段（以降、画像形成装置の構成上の態様等を説明する場合には露光装置と呼称する）は、露光光としての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ものと、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ものが知られている。
【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いので信頼性、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あるの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、ガラス等の基板上に薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒｎａｓｉｓｔｏｒ。以降ＴＦＴと呼称する）からなるスイッチング素子で構成される論理回路や駆動回路、及び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】
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。また、一般的なディスプレイ装置等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、電子写真装置等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  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）、２０ｐｐｍ（ｐａｇｅｓ  ｐｅｒ  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、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の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】
特許文献１、２には、有機エレクトロルミネッセンス素子が出射する光の光量（以降、「有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量」のように呼称する。またこれに準じ、例えば「発光素子が出射する光の光量」は「発光素子の発光光量」のように呼称する）の補正を行う画像形成装置が示されている。
【０００７】
特許文献１の画像形成装置は、露光装置におけるｎ番目の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量Ｐｇｎを検査治具にて予め計測するとともに、この際に上述の受光素子で光量Ｐｈｎも計測し、これらに基づいて補正係数Ｐｇｎ／Ｐｈｎを算出し、この補正係数を露光装置あるいは画像形成装置に搭載した記憶手段に記憶させておくものである。そして、露光装置を画像形成装置に組み込んだ後は、適宜上述した受光センサによる光量検出結果と記憶手段に記憶された補正係数に基づき、有機エレクトロルミネッセンス素子の新たな駆動電流等を決定することで、常に有機エレクトロルミネッセンス素子の初期の発光光量を維持できるようにしている。
【０００８】
また、特許文献２の露光装置は、有機エレクトロルミネッセンス等を応用した発光素子と受光素子とを備える画素を基板上に配列し、画像形成時には発光素子から出射された光を受光素子でモニタし、露光装置を搭載した画像形成装置にて発光素子の出力光強度を制御するものである。したがって、特許文献２の画像形成装置は、発光素子の発光光量を均一に維持することができるので、画像形成装置は経時変化や温度等の環境変動に影響されることなく、常に品質の高い画像を形成することができるとしている。
【０００９】
しかし、感光体を露光して得られる静電潜像の濃度は、温度依存性があり、露光量が一定でも温度によって変動することが知られている。
【００１０】
図１６に、感光体の温度と感度の関係の一例を示す。ここで言う感光体は、アルミニウム等の基材上に電荷発生層と電荷輸送層（いずれも図示せず）を積層させ、少なくとも電荷輸送層を有機物で構成した、いわゆる有機感光体である（以降の説明においては単に感光体と呼称する）。
【００１１】
図１６において横軸は環境温度を、縦軸は感光体の感度を示している。ここで言う感度には、例えば予め所定の電位に帯電しておいた感光体像面に所定の光量（時間で規定する場合は所定のエネルギー）の光を照射した際の感光体の表面電位変化量、あるいは感光体像面に所定サイズの光スポットを形成した際に特定の等電位線が囲む面積の変化量、感光体上に転写、担持されるトナー重量の変化量、これに伴って変化する画像濃度の変化量等、いくつかの指標を用いることができるがいずれであってもよい。図示するように感光体の感度は、明確な温度特性を有しており、温度の上昇に伴って感光体の感度は増大するのが一般的な傾向である。すなわち、感光体は温度の上昇に伴って潜像が形成されやすくなり、得られる画像の濃度が濃くなる。この温度に伴う感度の変化は、主に感光体を構成する電荷輸送層（図示せず）における電荷移動度が温度によって変化するためと考えられている。
【００１２】
このように感光体には温度特性が存在するため、発光光源の光量を一定に制御しても、得られる画像の濃度が温度によって変動する。
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−０８２３３０号公報
【特許文献２】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】
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、周囲の温度変化によらず、均一な画像を形成することができる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】
【００１５】
本発明の画像形成装置は、露光によって形成される像を担持する像担持体と、前記像担持体を露光するための光を出射する発光部と、前記発光部が出射する光の光量を計測し、光量計測信号を出力する光量計測部と、前記光量計測部からの前記光量計測信号が所定の値になるように、前記発光部が出射する光の光量を制御する光量制御部とを備え、前記光量計測部の温度に対する前記光量計測信号の傾きの符号と、前記像担持体の温度に対する前記像担持体が担持する像によって形成される画像濃度の傾きの符号とが一致しているものである。
【００１６】
本発明によれば、周囲の温度変化によらず、均一な画像を形成することができる。例えば、光量計測信号の傾きの符号と画像濃度の傾きの符号が共に正である場合、温度の上昇に伴って光量計測信号が実際より大きくなる。したがって、光量制御部は発光部の光量が増大したと認識し、発光光量が減少するように制御する。しかし、像担持体による画像濃度も温度の上昇に伴って高くなる特性であるので、発光光量の減少によって濃度増加が抑えられ、結果として温度変化に伴う画像濃度の変動が抑えられ、均一な画像を形成することができる。
【００１７】
本発明の画像形成装置は、前記光量計測部が、前記発光部が出射する光を受光して電気信号に変換する受光素子を備え、前記受光素子の温度に対する前記電気信号の傾きの符号と、前記像担持体の温度に対する前記像担持体が担持する像によって形成される画像濃度の傾きの符号とが一致しているものを含む。本発明によれば、受光素子の出力をそのまま光量計測信号とすることで、光量計測信号の傾きの符号と画像濃度の傾きの符号を一致させることができ、構成が簡単になる。
【００１８】
本発明の画像形成装置は、前記光量計測部が、前記光量計測部の温度特性と前記像担持体の温度特性の差を縮減する特性差補正部を備え、前記特性差補正部が、前記像担持体の温度に対する前記画像濃度の変化率と、前記光量計測部の温度に対する前記光量計測信号の変化率との差を縮減させる補正を行うものを含む。本発明によれば、光量計測信号の傾きと画像濃度の傾きが大きく異なっている場合でも、周囲の温度変化によらず、均一な画像を形成することができる。
【００１９】
本発明の画像形成装置は、前記光量計測部が、前記発光部が出射する光を受光して電気信号に変換する受光素子を備え、前記特性差補正部が、前記像担持体の温度に対する前記画像濃度の変化率と、前記受光素子の温度に対する前記電気信号の変化率との差を縮減させる補正を行うものを含む。本発明によれば、受光素子の出力信号の傾きと画像濃度の傾きが大きく異なっている場合でも、周囲の温度変化によらず、均一な画像を形成することができる。
【００２０】
本発明の画像形成装置は、前記特性差補正部が、前記電気信号のオフセットの調整及びレベル変換を行うものを含む。本発明によれば、特性差の補正を簡単な演算で行うことができる。
【００２１】
本発明の画像形成装置は、前記光量計測部の温度を制御する計測部温度制御部を備えるものを含む。本発明によれば、光量計測信号の傾きが画像濃度の傾きより大きい場合でも、光量計測部の温度変動幅を小さくできるため、実質的に、光量計測信号の傾きと画像濃度の傾きとの差を小さくすることができる。
【００２２】
本発明の画像形成装置は、前記像担持体の温度を制御する像担持体温度制御部を備えるものを含む。本発明によれば、光量計測信号の傾きが画像濃度の傾きより小さい場合でも、像担持体の温度変動幅を小さくできるため、実質的に、光量計測信号の傾きと画像濃度の傾きとの差を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、周囲の温度変化によらず、均一な画像を形成することができる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】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の構成図である。図１の画像形成装置１は、縦方向に階段状に配列されたイエロー現像ステーション２Ｙ、マゼンタ現像ステーション２Ｍ、シアン現像ステーション２Ｃ、ブラック現像ステーション２Ｋと、トナーボトル１７と、各現像ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの下部に配置された露光装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋと、給紙トレイ４と、給紙トレイ４から供給された記録紙３の搬送路となる記録紙搬送路５と、給紙ローラ１８と、入口側のニップ搬送手段を構成するレジストローラ１９、ピンチローラ２０対と、出口側のニップ搬送手段を構成する定着器２３と、記録紙搬送ドラム３３と、フェイスダウン排紙部３４と、蹴り出しローラ３５と、排紙トレイ３９を備える。また、画像形成装置１は、駆動源３８と、コントローラ４１と、エンジン制御部４２と、電源部４３を備える。さらに、画像形成装置１は、給紙ローラ１８と入口側のニップ搬送手段との間に配置された記録紙通過検出センサ２１と、記録紙搬送ドラム３３の下方に配置された記録紙後端検出センサ２８と、記録紙搬送ドラム３３の側方に配置されたトナー像検出センサ３２を備える。
【００２６】
現像ステーション２Ｙ〜２Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーボトル１７から供給されるトナーを利用してトナー像を形成する。トナーボトル１７は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを格納しており、各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋにトナーを供給するものである。トナーの供給は、トナーボトル１７と各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋとの間に配設されたトナー搬送用のパイプ（図示せず）を介して行われる。
【００２７】
イエロー現像ステーション２Ｙには感光体８Ｙ、マゼンタ現像ステーション２Ｍには感光体８Ｍ、シアン現像ステーション２Ｃには感光体８Ｃ、ブラック現像ステーション２Ｋには感光体８Ｋが含まれる。感光体８Ｙ〜８Ｋは、露光装置１３Ｙ〜１３Ｋにより露光され、その表面には静電潜像が形成される。また、各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋには後に説明する現像スリーブ、帯電器等、一連の電子写真プロセスにおける現像工程を実現する部材が含まれている。
【００２８】
なお、現像ステーション２Ｙ〜２Ｋは、現像する色が異なるだけで構成は同一であるため、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２と記述して色を特定せずに説明する。また、対応する感光体８Ｙ〜８Ｋ、及び露光装置１３Ｙ〜１３Ｋについても、同様に感光体８、露光装置１３と記述して説明する。
【００２９】
図２に、図１の画像形成装置１における現像ステーション２の周辺の構成を示す。
【００３０】
図２の現像ステーション２は、攪拌パドル７ａ、７ｂ、感光体８、帯電器９、現像スリーブ１０、薄層化ブレード１１を含んで構成され、攪拌パドル７ａ、７ｂが収容される容器内部には、キャリアとトナーの混合物である現像剤６が充填されている。現像ステーション２の下方には、露光装置１３が配置されるとともに、記録紙搬送路５を挟んで感光体８と対抗する位置には、転写ローラ１６が配置されている。
【００３１】
攪拌パドル７ａ、７ｂは、現像剤６を攪拌するものであり、攪拌パドル７ａと７ｂの回転によって現像剤６中のトナーはキャリアとの摩擦によって所定の電位に帯電される。また、トナーとキャリアは現像ステーション２の容器内部を巡回することで十分に攪拌混合される。
【００３２】
感光体８は、露光装置１３による露光によって形成される像を担持する像担持体であり、アルミニウム等の基材上に電荷発生層と電荷輸送層（いずれも図示せず）を積層させ、少なくとも電荷輸送層を有機物で構成した、いわゆる有機感光体ドラムである。感光体８は図示しない駆動源によって方向Ｄ３に回転する。帯電器９は、感光体８の表面を所定の電位に帯電するものである。
【００３３】
現像スリーブ１０は、内部に複数の磁極が形成されたマグネットロール１２を有しており、図示しない駆動源によって方向Ｄ４に回転する。この回転及びマグネットロール１２の磁極の作用によって、現像剤６は現像スリーブ１０の表面に供給される。薄層化ブレード１１は、現像スリーブ１０の表面に供給される現像剤６の層厚を規制するものである。現像スリーブ１０表面の現像剤６は、後述する露光装置１３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６は現像ステーション２の容器内部に回収される。
【００３４】
露光装置１３は、感光体８を露光するものであり、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  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の解像度で列状に配置した発光素子列（図２では、図示せず）を有している。感光体８を露光するための光を出射する発光部を構成するこの有機エレクトロルミネッセンス素子を、画像データに応じて選択的にＯＮ／ＯＦＦすることにより、帯電器９によって所定の電位に帯電した感光体８に最大Ａ４サイズの静電潜像を形成することができる。そして、この静電潜像部分に現像スリーブ１０の表面に供給された現像剤６のうちトナーのみが付着し静電潜像が顕画化される。
【００３５】
詳細は後述するように、露光装置１３には、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量を計測する光量計測部を構成する受光素子が、有機エレクトロルミネッセンス素子と一対一に形成されている。受光素子の検出信号は、有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動制御に利用される。
【００３６】
転写ローラ１６は、記録紙搬送路５を挟んで感光体８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５を搬送されてきた記録紙３に転写する。
【００３７】
図１に戻って説明を続ける。
【００３８】
給紙トレイ４は、縦方向に階段状に配列された現像ステーション２Ｙ〜２Ｋの上方に配置され、記録紙３が収容される。給紙トレイ４から供給された記録紙３は、記録紙搬送路５を上方から下方に縦方向に搬送される。
【００３９】
給紙ローラ１８は、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３を記録紙搬送路５に送り出すものである。
【００４０】
レジストローラ１９、ピンチローラ２０対は、入口側のニップ搬送手段を構成するものであり、給紙ローラ１８と最上流のイエロー現像ステーション２Ｙの転写部位との間に位置する記録紙搬送路５に設けられている。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３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２Ｙの方向に搬送する。この一時停止によって記録紙３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３の斜行を防止する。
【００４１】
記録紙通過検出センサ２１は、記録紙３の通過を検出するものである。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３の先端及び後端を検出する。
【００４２】
記録紙３の給紙機構は、以上のように構成されているので、図示しない電磁クラッチによって動力伝達を制御してレジストローラ１９の回転を開始すると、一時的に停止されていた記録紙３は、記録紙搬送路５に沿ってイエロー現像ステーション２Ｙの方向に搬送される。そして、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２Ｙ〜２Ｋの近傍に配置された露光装置１３Ｙ〜１３Ｋ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等がそれぞれ独立して制御される。
【００４３】
出口側のニップ搬送手段を構成する定着器２３は、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５に設けられている。定着器２３は加熱ローラ２４、加圧ローラ２５、温度センサ２７を含んで構成される。
【００４４】
温度センサ２７は、加熱ローラ２４の温度を検出するためのものである。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ものである。温度センサ２７の出力は後述するエンジン制御部４２に入力され、エンジン制御部４２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。
【００４５】
この定着器２３にトナー像が形成された記録紙３が通紙されると、記録紙３上のトナー像は温度制御がされた加熱ローラ２４と加圧ローラ２５によって加熱及び加圧され、トナー像が記録紙３上に定着される。
【００４６】
記録紙後端検出センサ２８は、記録紙３の排出状況を監視するものである。トナー像検出センサ３２は、トナー像の位置、濃度等を検出するものである。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３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、図１の画像形成装置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３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。
【００４７】
記録紙搬送ドラム３３は、定着後の記録紙３を搬送するものである。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３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３は、記録紙搬送ドラム３３によって冷却されるとともに、画像形成面が外側になるように湾曲されて搬送される。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等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３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。
【００４８】
フェイスダウン排紙部３４は、支持部材３６を中心に回動可能に構成され、フェイスダウン排紙部３４を開放状態にすると、記録紙３は方向Ｄ７に排紙される。このフェイスダウン排紙部３４は、閉状態では記録紙搬送ドラム３３とともに記録紙３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。
【００４９】
駆動源３８は、画像形成装置１に含まれる各駆動部を駆動するものであり、図１の画像形成装置１ではステッピングモータを採用している。駆動源３８によって駆動される駆動部には、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及び転写ローラ１６（図２参照）を含む各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋの周辺部の駆動部、定着器２３、記録紙搬送ドラム３３、蹴り出しローラ３５が含まれる。
【００５０】
コントローラ４１は、図示しない外部のコンピュータ等からの画像データを、外部のネットワーク等を介して受信し、受信した画像データを展開してプリント可能な２値画像データを生成するものである。また、詳細は後述するように、コントローラ４１に搭載されたコントローラＣＰＵ（図１では図示せず）は、露光装置１３Ｙ〜１３Ｋに設けられた光量計測部を構成する受光素子によって計測された有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量の計測データを受け取り（コントローラＣＰＵが受け取る計測データは、特性差補正部による補正を施されているが、詳細は後述する。）、有機エレクトロルミネッセンス素子の光量制御部として機能する。すなわち、光量補正データの生成を行う光量補正部として機能するとともに、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としても機能する。光量制御の詳細については、後述する。
【００５１】
エンジン制御部４２は、画像形成装置１全般の制御を行うものである。エンジン制御部４２が行う制御には、コントローラ４１から転送された画像データ及び光量補正データに基づいて記録紙３にカラー画像を形成するための画像形成装置１のハードウェアやメカニズムの制御、定着器２３の加熱ローラ２４の温度制御が含まれる。
【００５２】
電源部４３は、画像形成装置１の各要素に電源を供給するものである。具体的には、露光装置１３Ｙ〜１３Ｋ、駆動源３８、コントローラ４１、エンジン制御部４２へ所定電圧の電力供給を行うとともに、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等のいわゆる高圧電源系もこの電源部４３に含まれている。なお、エンジン制御部４２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。
【００５３】
また、電源部４３は電源監視部４４を含んでおり、少なくともエンジン制御部４２に供給される電源電圧、及び電源部４３の出力電圧をモニタできるようになっている。電源監視部４４からのモニタ信号は、エンジン制御部４２に入力され、電源スイッチのオフや停電等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の検出に利用される。
【００５４】
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。以降の説明において、画像形成装置１の構成及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２Ｙ〜２Ｋ、感光体８Ｙ〜８Ｋ、露光装置１３Ｙ〜１３Ｋのように色を区別して説明する。また、露光や現像過程等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２、感光体８、露光装置１３のように色を区別せずに説明する。
【００５５】
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。電源が投入されると、エンジン制御部４２に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ（図１では図示せず）は、画像形成装置１を構成する電気的リソース、すなわち書込み／読出しが可能なレジスタ、メモリ等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１では図示せず）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、及び転写ローラ１６を含む各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋ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３の搬送にかかわる給紙ローラ１８及びレジストローラ１９は、これらに駆動力を伝達する電磁クラッチ（図示せず）が直ちにＯＦＦに設定され、記録紙３を搬送することがないように制御されている。
【００５６】
続いて、図２を用いて、現像ステーション２の周辺部の動作を説明する。駆動源３８（図１参照）の回転に伴って現像ステーション２の攪拌パドル７ａ、７ｂ及び現像スリーブ１０も回転を始める。これによって、現像ステーション２の容器内に充填されたトナーとキャリアからなる現像剤６は現像ステーション２の容器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、トナーはマイナスに帯電する。
【００５７】
エンジン制御ＣＰＵ（図１では図示せず）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−７００Ｖ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１では図示せず）は、感光体８の帯電領域が現像領域、すなわち感光体８と現像スリーブ１０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１０に例えば−４００Ｖ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−７００Ｖであり、現像スリーブ１０に印加された現像バイアスは−４００Ｖであるから、電気力線は現像スリーブ１０から感光体８の方向を向きとなる。この時、マイナスに帯電してい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１０の方向となるので、トナーが感光体８に付着することはない。
【００５８】
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（例えばリーク等）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１０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。
【００５９】
これら一連の初期化動作の最後に、エンジン制御ＣＰＵ（図１では図示せず）は、露光装置１３の光量補正を実行する。すなわち、エンジン制御部４２（図１参照）に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ（図１では図示せず）は、コントローラ４１（図１参照）に対して光量補正用のダミー画像データ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４１（図１参照）は光量補正用のダミー画像データを生成し、生成したダミー画像データに基づいて、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は初期化の時点で点灯制御される。第１の実施の形態の画像形成装置においては、このときに露光装置１３に設けられた受光素子（図１では図示せず）で各有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量を計測し、この発光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の発光光量が略等しくなるように光量の補正を行っている。
【００６０】
有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量の計測は、画像形成装置１の感光体８や現像ステーション２Ｙ〜２Ｋ等の作像に係るユニットが駆動している状態で実行される。これは、感光体８の回転を停止した状態で発光光量を計測すると感光体８の同一部分が継続的に露光され、いわゆる光暴露の状態となって感光体８の特性が局所的に劣化するためである。よって発光光量の計測は少なくとも感光体８を回転駆動させるとともに、感光体８へのトナー付着を防止するために帯電器９で感光体８を帯電させた状態で行う必要がある。ただし光量計測によって、感光体８の同一部分が継続的に露光されないような工夫、例えば画像形成装置１の動作を停止する際に、停止するタイミングを適当に変化させて、光量計測時に感光体８の同一部分を露光しないようにする、などを行なえば、感光体８を停止させた状態で有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量を計測することが可能である。
【００６１】
次に、画像形成装置１の画像形成動作について、引き続き図１に図２を併用して説明する。コントローラ４１に外部から画像データが転送されると、コントローラ４１は画像データ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１では図示せず）に展開する。画像データの展開が完了すると、コントローラ４１に搭載されたコントローラＣＰＵ（図１では図示せず）は、エンジン制御部４２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４２に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ（図１では図示せず）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１では図示せず）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。
【００６２】
この過程は電気的リソースに関するエラーチェックを除き、既に説明した初期化動作の場合と同様であり、エンジン制御ＣＰＵ（図１では図示せず）は、この時点でも上述したシーケンスに従って有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量を計測することが可能である。なお、第１の実施の形態の画像形成装置１における受光素子による有機エレクトロルミネッセンス素子の光量計測時間は、後述するように２０ｍｓ程度に設定されているので、露光装置１３に搭載された全ての有機エレクトロルミネッセンス素子を例えば１６の期間に分割して発光光量を計測する場合は、２０ｍｓ×１６＝３２０ｍｓで計測が完了する。
【００６３】
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４２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３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り、記録紙３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３の先端が記録紙通紙センサ２１で検出されると、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３は記録紙搬送路５に供給される。
【００６４】
エンジン制御ＣＰＵ（図１では図示せず）は、このレジストローラ１９の回転開始のタイミングを起点として、各露光装置１３Ｙ〜１３Ｋ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における色ずれ等に直接的に影響するため、エンジン制御ＣＰＵ（図１では図示せず）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１では図示せず）は、図示しないハードウェアであるタイマ等に各露光装置１３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１３Ｙ〜１３Ｋ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４１に対して画像データ転送要求を出力する。
【００６５】
画像データ転送要求を受信したコントローラ４１のコントローラＣＰＵ（図１では図示せず）は、コントローラ４１のタイミング生成部（図１では図示せず）で生成されたタイミング信号（クロック信号、ライン同期信号等）に同期して２値画像データを各露光装置１３Ｙ〜１３Ｋ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１３Ｙ〜１３Ｋに送られ、この２値画像データに基づき露光装置１３Ｙ〜１３Ｋ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。
【００６６】
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１０上に供給された現像剤６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５を搬送されてきた記録紙３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３は、定着器２３に搬送され、定着器２３を構成する加熱ローラ２４と加圧ローラ２５によって挟持搬送される。したがって、転写されたトナー像は、加熱ローラ２４の熱と加圧ローラの圧力によって記録紙３に定着される。
【００６７】
形成されるべき画像が複数ページの場合、エンジン制御ＣＰＵ（図１では図示せず）は、１ページ目の記録紙３の後端が記録紙通過検出センサ２１で検出された後、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３を記録紙搬送路５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、記録紙３の間の時間間隔を設定することができる。この記録紙３の間（以降紙間期間と呼称する。）の時間（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（すなわち画像形成装置１の外部から供給された画像データに基づく露光装置１３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。
【００６８】
第１の実施の形態の画像形成装置１では、この紙間期間に上述した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量の計測を行うようにしている。これによって常に有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量を均一に制御することができる。また上述のように有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量の計測は３２０ｍｓという短時間に行うことができるから、任意のタイミングで発光光量の計測を行うことができる。なお、複数ページの印刷を行う場合、全ての紙間期間で発光光量の計測を行う必要はなく、例えば、画像形成装置１の機内温度を図示しない温度検出手段で計測し、初期温度に対して特定の温度差を検出した時、あるいは予め定められた印字枚数に到達した時、等を発光光量の計測タイミングとしてもよい。
【００６９】
図３に、本発明の第１の実施の形態１の画像形成装置１における露光装置１３の構成を示す。図３の露光装置１３は、ガラス基板５０、レンズアレイ５１、中継基板５２、コネクタＡ５３ａ、コネクタＢ５３ｂ、筐体Ａ５４ａ、筐体Ｂ５４ｂを含んで構成される。
【００７０】
ガラス基板５０は、後述する発光素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子、制御回路や駆動回路を構成する薄膜トランジスタを形成する無色透明の基板であり、例えばホウケイ酸ガラスである。ホウケイ酸ガラスは、コスト的に有利であるが、有機エレクトロルミネッセンス素子や薄膜トランジスタの放熱を効率的に行う必要がある場合には、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＺｎＯ等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。ガラス基板５０の面Ａには、有機エレクトロルミネッセンス素子及び受光素子（図３では図示せず）が図面と垂直な方向（主走査方向）に６００ｄｐｉの解像度で形成されている。
【００７１】
レンズアレイ５１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）を列状に配置したものであり、ガラス基板５０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の表面に導くためのものである。レンズアレイ５１の一方の焦点は、ガラス基板５０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５０、レンズアレイ５１、感光体８の位置関係が調整されている。すなわち、面Ａからレンズアレイ５１の近い方の面までの距離Ｌ１と、レンズアレイ５１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。
【００７２】
中継基板５２は、外部から供給される画像データや光量補正データ、及びその他の制御信号を中継するものであり、例えば、ガラスエポキシ基板の上に電子回路を構成したものである。中継基板５２には、少なくともコネクタＡ５３ａ及びコネクタＢ５３ｂが実装されている。画像データや光量補正データ、及びその他の制御信号は、フレキシブルフラットケーブル等のケーブル５６によって外部から供給され、コネクタＢ５３ｂを介して一旦中継し、これらの信号をガラス基板５０に渡す。
【００７３】
ガラス基板５０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、図３の露光装置１３では中継基板５２のコネクタＡ５３ａとガラス基板５０との接続手段としてＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）を採用し（図３では図示せず）、ガラス基板５０とＦＰＣの接合は例えばＡＣＦ（異方性導電フィルム）を用いて、予めガラス基板５０上に形成された例えばＩＴＯ（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。
【００７４】
一般的にＡＣＦ等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Ｂ５３ｂ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。
【００７５】
筐体Ａ５４ａ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Ａ５４ａの感光体８に対向する側にはＬ字状部位５５が形成されており、Ｌ字状部位５５に沿ってガラス基板５０及びレンズアレイ５１が配設されている。筐体Ａ５４ａの感光体８側の端面とレンズアレイ５１の端面を同一面に合わせ、更に筐体Ａ５４ａによってガラス基板５０の一端部を支持する構造とすることで、Ｌ字状部位５５の成型精度を確保すれば、ガラス基板５０とレンズアレイ５１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Ａ５４ａ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Ａ５４ａを金属製とすることで、ガラス基板５０上に形成される制御回路及びガラス基板５０上に表面実装されるＩＣチップ等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。
【００７６】
また、筐体Ａ５４ａは、感光体８と対向する部分においてレンズアレイ５１よりも感光体８側に突出した突出部５７を有している。突出部５７は、感光体８と非接触ではあるものの、感光体８の撓み、軸振れなどの機構的な公差を考慮した上で、感光体８の帯電電荷が除去されない程度に近接して配置されている。突出部５７は、感光体８近傍の雰囲気温度を露光装置１３に配置されたガラス基板５０に伝達するものであり、突出部５７によってガラス基板５０に設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子及び受光素子の配列方向と感光体８の回転軸方向（すなわち主走査方向）の温度分布を略同一にするという作用を有する。
【００７７】
筐体Ｂ５４ｂは、樹脂を成型して得られたものである。筐体Ｂ５４ｂのコネクタＢ５３ｂ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Ｂ５３ｂにアクセスが可能となっている。コネクタＢ５３ｂに接続されたケーブル５６を介して既に説明したコントローラ４１（図１参照）から露光装置１３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等の制御信号、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等が供給される。図３に示すように、筐体Ａ５４ａと筐体Ｂ５４ｂが形成する空間内に中継基板５２が配置される。
【００７８】
図４に、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置１における露光装置１３に含まれるガラス基板５０の詳細構成を示す。図４（ａ）はガラス基板５０の上面図であり、図４（ｂ）はガラス基板５０の要部拡大図である。以降、図４と図３を用いてガラス基板５０の構成について詳細に説明する。
【００７９】
ガラス基板５０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、感光体８（図２参照に）に対する露光光源である複数の有機エレクトロルミネッセンス素子６３が６００ｄｐｉ（４２．３μｍピッチの間隔）で列状に形成されている。これらの有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対して、ガラス基板５０面の法線方向には受光素子１２０が形成されている。すなわち、有機エレクトロルミネッセンス素子６３と受光素子１２０は全体として積層構造を有する（詳細な構造については後述する）。図４のガラス基板５０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６３と受光素子１２０（ともに５１２０個）が配置されている。ガラス基板５０の長辺方向は、後述する駆動制御部５８の配置スペースを含め２５０ｍｍとしている。なお、図４では、簡単のためにガラス基板５０を長方形として説明するが、ガラス基板５０を筐体Ａ５４ａに取り付ける際の位置決め用等のために、ガラス基板５０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。また、ガラス基板５０上に形成される有機エレクトロルミネッセンス素子６３を一列としているが、有機エレクトロルミネッセンス素子６３は、複数列で構成してもよいし、複数列かつ千鳥状に構成してもよい。
【００８０】
ガラス基板５０の有機エレクトロルミネッセンス素子６３及び受光素子１２０の両側には、第１ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）回路６２と第２ＴＦＴ回路１７０が設けられ、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の点灯及び消灯、発光光量の検出を独立に制御する。すなわち、各有機エレクトロルミネッセンス素子６３は、詳細は後述するＴＦＴ回路（第１ＴＦＴ回路）によってアクティブマトリクス駆動される。有機エレクトロルミネッセンス素子６３と第１ＴＦＴ回路６２は、感光体８を露光するための光を出射する発光部６００（詳細は後述する。）を構成する。また、受光素子１２０と第２ＴＦＴ回路１７０は、処理回路５９とともに、発光部６００による発光光量を計測し、光量計測信号を出力する光量計測部７００（詳細は後述する。）を構成する。
【００８１】
有機エレクトロルミネッセンス素子６３と第２ＴＦＴ回路１７０の全部、及び第１ＴＦＴ回路６２の一部は、封止ガラス６４によって封止されている。有機エレクトロルミネッセンス素子６３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）が生じる等して発光特性が極端に劣化するため、封止ガラス６４によって水分を遮断している。図４の封止ガラス６４は、接着剤を介して貼り付けるベタ封止法によりガラス基板５０に貼り付けられている。なお、図４の有機エレクトロルミネッセンス素子６３は、発光領域を成す発光層の材料として高分子材料を採用しており、高分子材料はいわゆるガラス転移温度が明確でなく、高温下にあっても結晶化による特性劣化が少ないことから、封止に際して光硬化性樹脂と比較してガスバリア性が良好な熱硬化性樹脂を採用することができる。
【００８２】
ガラス基板５０の一端には駆動制御部５８が設けられ、さらにインタフェース手段としてのＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）６０が接続される。駆動制御部５８は、ガラス基板５０の外部から供給される２値画像データ、光量補正データ及びクロック信号やライン同期信号等の制御信号を受け取り、これらの信号に基づいて有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動を制御するものであり、これらの信号をガラス基板５０の外部から受け取るインタフェース手段とインタフェース手段を介して受け取った制御信号に基づき有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動を制御するＩＣチップ（ソースドライバ６１）を含んでいる。
【００８３】
ＦＰＣ６０は、中継基板５２のコネクタＡ５３ａとガラス基板５０とを接続するものであり、コネクタ等を介さずガラス基板５０に設けられた図示しない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１３に外部から供給された、２値画像データ、光量補正データ及びクロック信号やライン同期信号等の制御信号、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６３の駆動電源は、図３に示す中継基板５２を一旦経由した後にＦＰＣ６０を介してガラス基板５０に供給される。
【００８４】
ソースドライバ６１は、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動を制御するＩＣチップであり、ガラス基板５０上に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６１はベアチップ品を採用している。ソースドライバ６１には露光装置１３の外部からＦＰＣ６０を介して電源、クロック信号、ライン同期信号等の制御関連信号及び８ｂｉｔの光量補正データが供給される。ソースドライバ６１は、有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対する駆動電流設定手段として機能する。より具体的には、ソースドライバ６１は、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量補正部及び光量設定部として機能するコントローラ４１（図１参照）に搭載されたコントローラＣＰＵ（図４では図示せず）によって生成された光量補正データに基づいて、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３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６１の動作については後に詳細に説明する。
【００８５】
ガラス基板５０において、ＦＰＣ６０の接合部とソースドライバ６１は、例えば表面に金属層を形成したＩＴＯ（インジウム錫酸化物）の回路パターン（図示せず）を介して接続されており、駆動電流設定手段として機能するソースドライバ６１には、ＦＰＣ６０を介して光量補正データ、クロック信号、ライン同期信号等の制御信号が入力される。このように、インタフェース手段としてのＦＰＣ６０及び駆動パラメータ設定手段としてのソースドライバ６１は、駆動制御部５８を構成している。
【００８６】
ガラス基板５０上に形成された第１ＴＦＴ回路６２は、シフトレジスタ、データラッチ部等、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の点灯／消灯のタイミングを制御する論理回路であるゲートコントローラ（図４では図示せず）、及び個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３に駆動電流を供給する駆動回路（図４では図示せず。以降ピクセル回路と呼称する。）を含んでいる。ピクセル回路は、各有機エレクトロルミネッセンス素子６３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６３が形成する発光素子列と並列に設けられている。駆動電流設定手段であるソースドライバ６１によって、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３を駆動するための駆動電流値がこのピクセル回路に設定される。
【００８７】
第１ＴＦＴ回路６２を構成するゲートコントローラ（図４では図示せず）には、露光装置１３の外部からＦＰＣ６０を介して電源、クロック信号、ライン同期信号等の制御信号及び２値画像データが供給され、ゲートコントローラ（図４では図示せず）はこれらの電源及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及びピクセル回路（ともに図４では図示せず）の動作については後に図面を用いて詳細に説明する。
【００８８】
ガラス基板５０上に形成された第２ＴＦＴ回路１７０は、基本的にはスイッチング回路の集合である。第２ＴＦＴ回路１７０は、ガラス基板５０上に形成された５１２０個の受光素子１２０の選択回路を構成し、選択された受光素子１２０の出力を後述する処理回路５９へと導く。光量計測の対象となる有機エレクトロルミネッセンス素子６３は点灯されたものに限られるから、第１ＴＦＴ回路６２に対して供給された電源や制御信号の多くを第２ＴＦＴ回路１７０に流用することが可能であり、これによって露光装置１３のインタフェース規模を小さくすることができる。第２ＴＦＴ回路１７０によって選択された受光素子１２０の出力は図示しない配線によって処理回路５９に入力される。
【００８９】
処理回路５９は、アナログ／ディジタル混載のＩＣチップであり、少なくとも受光素子１２０の出力をディジタルデータに変換して出力するものである。その際、レベル変換部（詳細は後述する。）を設け、受光素子１２０で生起した光電流を電圧変換した後、レベル変換し、更にこのレベル変換した値をディジタルデータに変換して出力する。レベル変換部は、後述するように、コントローラ４１に入力する光量計測データの補正を行うためのものである。この温度特性差の補正は、感光体８によって形成される像の濃度の感光体８の温度に対する変化率と、光量計測データの温度に対する変化率との差を縮減させる補正である。処理回路５９は、受光素子１２０と第２ＴＦＴ回路１７０とともに、発光部６００による発光光量を計測し、光量計測信号を出力する光量計測部７００（詳細は後述する。）を構成する。処理回路５９は、光量計測部６００の温度特性と感光体８の温度特性の差を縮減する特性差補正部としての機能を有する。なお、特性差補正部としての機能は、省略も可能である。処理回路５９については後に詳細に説明する。なお、温度特性差の補正は必ずしも必須ではない。
【００９０】
処理回路５９からのディジタルデータ（以降、光量計測データと呼称する）は、ＦＰＣ６０、中継基板５２、ケーブル５６（ともに図３参照）を介して露光装置１３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４１（図１参照）に搭載されたコントローラＣＰＵ（図１では図示せず）にて受信され、後述する８ｂｉｔの光量補正データの生成処理に利用される。
【００９１】
図５に、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置１における露光装置１３に含まれる有機エレクトロルミネッセンス素子６３及びその周辺構造物の断面を示す。図５に示す断面は、図４のＢ断面である。以降、図５を用いて有機エレクトロルミネッセンス素子６３の構成及び動作を詳細に説明する。
【００９２】
ガラス基板５０の面Ａ（図２の面Ａ）には、ベースコート層１０１が形成される。ベースコート層１０１は、例えばＳｉＮとＳｉＯ２を積層することで構成される。ベースコート層１０１の上の有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対応する部分には、受光素子１２０が形成され、さらに、ゲート絶縁膜１０３、中間層１０５を介して保護層１０８、陽極１１２、発光層１１４、陰極１１６が積層されている。受光素子の第１電極１２１と第２電極１２２は、中間層１０５と保護層１０８の間に形成されている。
【００９３】
また、ベースコート層１０１の上の有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対応する領域の側方には、ＴＦＴ１０２が設けられ、ゲート絶縁膜１０３を介してゲート電極が形成される。そして、中間層１０５を介してソース電極１０６、ドレイン電極１０７が形成され、さらに、保護層１０８、画素規制部１１８、発光層１１４、陰極１１６が積層されている。ＴＦＴ１０２の側方には配線パターン１１９が形成されている。
【００９４】
受光素子１２０は、光量計測部を構成するものであり、例えば多結晶シリコンによって形成される。有機エレクトロルミネッセンス素子６３を構成する発光層１１４で生起した光は、受光素子１２０及びガラス基板５０を透過して外部に出力されるため（いわゆるボトムエミッション構造）、受光素子１２０による光吸収は少ない方が望ましい。この点で色を呈する非結晶シリコンの採用は好ましくなく、受光素子１２０は光透過率が高い多結晶シリコンで構成することが望ましい。なお、ガラス基板５０とは反対側に光を出射するいわゆるトップエミッション構造を採用する場合は、受光素子１２０はむしろ光電流をより多く生起することが可能な非結晶シリコン（アモルファスシリコン）によって構成することが望ましい。受光素子第１電極１２１はＧＮＤに接続され、受光素子第２電極１２２は第２ＴＦＴ回路１７０（図４参照）と接続されている。
【００９５】
ＴＦＴ１０２は、多結晶シリコン（ポリシリコン）によって形成される。本実施の形態においてはＴＦＴ１０２として多結晶シリコンを用いているが、非結晶シリコン（アモルファスシリコン）を用いてもよい。非結晶シリコンの場合、デザインルールや駆動周波数の点で多結晶シリコンと比べて不利になるが、製造プロセスが安価でありコストメリットがある。また、ＴＦＴを形成するプロセスにおいて、一部を多結晶シリコンで、他の部分を非晶質シリコンで形成するようにすると、製造工程が複雑化し高コストになるため、上述した受光素子１２０とＴＦＴ１０２は、同一の材料（本実施の形態においては多結晶シリコン）を用いて形成するとよい。
【００９６】
ゲート絶縁層１０３は、ＴＦＴ１０２とＭｏ等の金属で構成されたゲート電極１０４を所定の間隔で離間、絶縁するものであり、例えばＳｉＯ２からなる。中間層１０５は、例えばＳｉＯ２及びＳｉＮを積層することで構成される。中間層１０５は、ゲート電極１０４を被うとともに、この表面に沿ってＡｌ等の金属で構成されるソース電極１０６及びドレイン電極１０７を支持している。ソース電極１０６及びドレイン電極１０７は中間層１０５及びゲート絶縁層１０３に設けられたコンタクトホールを介してＴＦＴ１０２に接続されており、ソース電極１０６とドレイン電極１０７の間に所定の電位差を付与した状態でゲート電極１０４に所定の電位を付与することで、ＴＦＴ１０２はスイッチングトランジスタとして動作する。
【００９７】
保護層１０８は、例えばＳｉＮ等で構成され、ソース電極１０６を完全に被うとともに、ドレイン電極１０７の一部にコンタクトホール１０９を形成する。また、保護層１０８は、受光素子第１電極１２１及び受光素子第２電極１２２を被っている。
【００９８】
保護層１０８上に形成された陽極１１２は、本実施の形態ではＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いている。陽極１１２としては、ＩＴＯの他にＩＺＯ（亜鉛ドープ酸化インジウム）、ＡＴＯ（ＳｂをドープしたＳｎＯ２）、ＡＺＯ（ＡｌをドープしたＺｎＯ）、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３等を用いることができる。陽極１１２は蒸着法等によっても形成できるがスパッタ法あるいはＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学気相成長法）により形成することが望ましい。この陽極１１２は、コンタクトホール１０９にてドレイン電極１０７と接続されている。
【００９９】
陽極１１２の表面には画素規制部１１８が形成され、陽極１１２及び画素規制部１１８の全体と接して発光層１１４が例えばスピンコート法等に代表される塗布工程を含むいわゆる湿式プロセスによって形成されている。更に発光層１１４と接して陰極１１６が蒸着法によって形成されている。
【０１００】
本実施の形態においては、有機エレクトロルミネッセンス素子６３を構成する発光層１１４を単層としているが、発光層１１４を例えばホール注入層、電子ブロック層、発光層、電子注入層（ともに図示せず）などの複数層で構成してもよい。
【０１０１】
画素規制部１１８は、陽極１１２と陰極１１６の間にあって実質的に発光領域ＬＡを規制するが、本実施の形態では島状に形成されたポリシリコンからなる受光素子１２０（図７を参照。図７において受光素子１２０が離散的に、すなわち島状に形成されている状態を示している）の面積が少なくとも発光領域ＬＡの面積よりも大きくなるように構成している。一般に島状のポリシリコンからなる受光素子１２０を配置することによって生ずる段差はその上部の構造にまで及ぶが、このように受光素子１２０のサイズを発光領域ＬＡよりも大きくすることで、受光素子１２０による段差があったとしても、陽極１１２はその影響を受けずに平滑性を確保することができる。よって陽極１１２の上に塗布法（特に印刷法、インクジェット法など、発光領域が形成される部位の凹凸を極力避けるべき製造プロセス）によって形成する場合であっても、発光層１１４の膜厚が均一化され、発光領域ＬＡにおける発光光量の分布を均一とすることができる。上述のように発光領域ＬＡは画素規制部１１８によってサイズを規制されるから、実質的な構成上の態様は、この画素規制部１１８によって島状のポリシリコンからなる受光素子１２０よりも、発光領域ＬＡのサイズを小さく構成したこととなる。
【０１０２】
ＴＦＴ１０２は、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対して一対一の関係で形成されており電気的には所謂アクティブマトリクス回路を構成する。ソース電極１０６を正極とし、ソース電極１０６と陰極１１６間に所定の電位差を設け、更にゲート電極１０４を所定の電位に制御することで、正孔がソース電極１０６、ＴＦＴ１０２、ドレイン電極１０７、陽極１１２を経て発光層１１４に注入され、一方陰極１１６から発光層１１４に電子が注入される。発光層１１４では正孔と電子の再結合が生じ、これに伴って生成される励起子が励起状態から基底状態へ移行する際に発光現象が起こる。
【０１０３】
発光層１１４から放出された光は、陽極１１２、中間層１０５、ゲート絶縁層１０３、受光素子１２０、ベースコート層１０１及びガラス基板５０を透過し、面Ａとは反対の面から射出され図示しない感光体８（図２参照）を露光する。ポリシリコンは比較的透明度が高いため、このように光が出射する側に受光素子を構成することができる。
【０１０４】
配線パターン１１９は、例えば図４に示すソースドライバ６１から出力される光量補正データのアナログ信号等を、ピクセル回路に供給するために利用される。
【０１０５】
図６、図７に、本発明の第１の実施の形態画像形成装置１における露光装置１３に含まれる有機エレクトロルミネッセンス素子６３及びその周辺構造物の上面を示す。図６は、１つの受光素子１２０の周辺の上面を示す図であり、図７は、受光素子１２０を多数配置した際の上面を示す図である。以降図６と図７を用いて受光素子１２０及びその周辺の構造を説明する。
【０１０６】
図６に示すように、島状のポリシリコンから構成された受光素子１２０は燐イオンをドープして得られる導電性領域１２３とイオンドープを施さない半導体領域１２４を有している。導電性領域１２３と半導体領域１２４の境界線の長さは少なくとも発光領域ＬＡの一辺より長くなるように設定されている。光電流は、受光素子１２０の上部に構成された発光層１１４（図５参照）からの出射光が半導体領域１２３に入射することで生起され、その電流密度は導電性領域１２３と半導体領域１２４の境界部の断面積に依存するから、両者の境界線を長くすることで実質的に受光素子１２０が出力する光電流を大きくすることができる。
【０１０７】
図７に示すように、受光素子１２０と有機エレクトロルミネッセンス素子６３は一対一に形成されている。本実施の形態においては、これらの対は、主走査方向に６００ｄｐｉすなわち４２．３μｍピッチで配置され、各有機エレクトロルミネッセンス素子６３の間隔は５μｍとしている。受光素子第１電極１２１は、ＧＮＤに接続されるとともに、受光素子第２電極１２２は既に説明した第２ＴＦＴ回路１７０（図４参照）と接続されている。
【０１０８】
図６と図７に示すように、陽極１１２は、受光素子第１電極１２１の引出し側の一部を欠いた形状に形成されており、コンタクトホール１０９を介してドレイン電極１０７と接続されている。すなわち、有機エレクトロルミネッセンス素子６３を駆動する電極（ドレイン電極１０７）と受光素子１２０の光電流を出力する電極（受光素子第２電極１２２）は副走査方向における異なる２方向に設けられている。このようにすることで、主走査方向に構成された有機エレクトロルミネッセンス素子６３及び受光素子１２０の列の両側に、独立して回路を形成することが可能となりスペースファクタが改善する。
【０１０９】
なお、既に説明したように、受光素子第２電極１２２はスイッチング回路からなる第２ＴＦＴ回路１７０に入力され、予め定めたシーケンスに従って選択的にその出力が特性差補正部である処理回路５９に入力される。
【０１１０】
図８は、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置１における露光装置１３に含まれる処理回路５９の構成を示すブロック図である。処理回路５９は、アナログ／ディジタル混載のＩＣチップであり、受光素子１２０の温度特性の補正を行うものである。以降、図８を用いて処理回路５９の構成と機能について詳細に説明する。
【０１１１】
処理回路５９は、電圧変換回路１７５、減算器１７６、増幅器１７７、加算器１７８、Ａ／Ｄ変換器１７９を含んで構成される。
【０１１２】
電圧変換回路１７５は、受光素子１２０（図７参照）で生起した光電流を電圧に変換するものである。電圧変換回路１７５は、コンデンサ（図示せず）を備えており、入力された光電流は、このコンデンサによって予め定められた時間だけ充電、蓄積される。当然ながらこの充電期間には、有機エレクトロルミネッセンス素子６３は発光するように制御されており、充電時間は等しく制御されるから有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光光量に応じてコンデンサの端子電圧は増減する。
【０１１３】
減算器１７６は、電圧変換回路１７５の出力から所定の電圧レベルすなわち所定のオフセット値を減ずるものである。すなわち、電圧変換回路１７５のコンデンサの端子電圧が減算器１７６に入力され、減算器１７６によって予め設定された電圧レベルが減算される。この「減算される電圧レベル」は、予め受光素子１２０（図７参照）の温度特性を計測することで得られる値であって、例えば「有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光光量が最も暗く検出される条件」で得られる値である。より具体的には、画像形成装置の動作保証範囲の最低温度において、劣化によって寿命に達したのと等しい発光光量になるように有機エレクトロルミネッセンス素子６３を駆動し、この際の受光素子１２０の光電流を電圧変換回路１７５で変換した値とする。なお、基準とする条件は処理系の仕様によって変更してもよい。
【０１１４】
増幅器１７７は、減算器１７６の出力を所定の増幅率で増幅するものである。増幅器１７７の増幅率は「光量計測部を構成する受光素子１２０と感光体８（図３参照）の温度特性の差を縮減することが可能な値」で、かつ「有機エレクトロルミネッセンス素子６３の初期から寿命到達時までの発光光量の変化に対して、Ａ／Ｄ変換器１７９の入力ダイナミックレンジが十分に確保される値」に設定される（具体例は後述する）。
【０１１５】
加算器１７８は、増幅器１７７の出力に所定の電圧レベルすなわち所定のオフセット値を加えるものである。この加算は、Ａ／Ｄ変換器１７９によって変換可能な最低電圧レベルを確保するためのものであり、増幅器１７７の出力の最低電圧レベルが例えば負とならないように予め減算器１７６で調整されているのであれば、加算器１７８は省略してもよい。
【０１１６】
Ａ／Ｄ変換器１７９は、加算器１７８の出力をアナログ−ディジタル変換するものであり、加算器１７８の出力は、８ビット精度でディジタルデータに変換される。
【０１１７】
このうち、減算器１７６、増幅器１７７、加算器１７８が既に述べたレベル変換部１８０を構成する。なお、図示するように、電圧変換回路１７５、減算器１７６、増幅器１７７、加算器１７８、Ａ／Ｄ変換器１７９は複数設けられ、第２ＴＦＴ回路１７０によって選択された複数の受光素子１２０の出力を同時に処理する。
【０１１８】
なお、減算器１７６及び加算器１７８によって加減算されるオフセット値や増幅器１７７の増幅率は、後に説明するエンジン制御部のエンジン制御ＣＰＵ（ともに図示せず）によって処理回路５９の外部から調整可能となっている。また、本実施の形態では、減算器１７６、加算器１７８による加減算の電位、Ａ／Ｄ変換器１７９の変換レンジを決めるリファレンス電位は処理回路５９内部に設けた図示しない電源によって供給するようにしているが、これらを処理回路５９の外部から供給するように構成してもよい。
【０１１９】
以降、図８を用いて処理回路５９の機能について説明する。受光素子１２０（図７参照）で生起した光電流は、スイッチング回路である第２ＴＦＴ回路１７０及び図示しない配線を介して処理回路５９に入力される。そして、受光素子１２０の温度特性の補正が施されたディジタルデータとして出力される。
【０１２０】
処理回路５９に以上のような構成と機能を持たせることによって、予め温度に対する感光体８（図３参照）の感度特性（例えば感光体８が１゜Ｃの温度上昇あたり１％の感度上昇を示す等）と、温度に対する受光素子１２０の感度特性（例えば受光素子１２０が１゜Ｃの温度上昇あたり０．２５％の感度上昇を示す等）を計測しておき、この計測結果に基づいて処理回路５９における減算器１７６や加算器１７８におけるオフセット値や増幅器１７７における増幅率を設定することで、実質的に受光素子１２０が持つ温度特性を感光体８の温度特性と略一致させることが可能となる。
【０１２１】
例えば１゜Ｃあたり０．２５％の感度上昇率を有する受光素子１２０の出力は、減算器１７６で０レベルを調整した後に、増幅器１７７で４倍することで、受光素子１２０の温度特性が１゜Ｃあたり１．０％の感度上昇率を有するものとなる。すなわち、感光体８の温度特性と等しいと擬制することが可能となる。ただし、上述したようにＡ／Ｄ変換器１７９によるディジタルデータへの変換に際しては変換対象のアナログ信号には適切なダイナミックレンジが必要となることから、例えばダイナミックレンジを確保するために１０００倍の増幅率を付与し、全体の増幅率は例えば４０００倍のように、ダイナミックレンジ確保のための増幅率も併せ持った設定とすればよい。
【０１２２】
以上説明した処理回路５９におけるレベル変換部１８０によって、温度上昇によって受光素子１２０の感度が上昇すると、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光光量はより大きいと検出されるようになり、後に説明する光量補正部は有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光光量をより小さく制御しようとする。一方、感光体８（図３参照）は温度上昇によって感度が上昇しているため、光量補正部により小さく制御された発光光量に対してこれを補うように機能する。このようにして受光素子１２０と感光体８（図３参照）の温度特性の差は縮減され、結果的にあらゆる温度環境下においても、画質変動がない高画質の画像を形成することが可能となる。
【０１２３】
なお、上述した処理回路５９の構成によって温度特性の差を縮減することが可能なのは、厳密に言えば「受光素子１２０と、受光素子１２０の主走査方向位置に対応する感光体８（図３参照）の位置の温度が等しい場合」である。本実施の形態では、この条件を可能な限り満たすために、既に図３を用いて説明したように露光装置１３の先端に突出部５７を設け、受光素子１２０と感光体８の温度分布が等しくなるように構成している。もちろん受光素子１２０と感光体８の温度差が予め分かっている場合は、これに応じてレベル変換部１８０の設定を調整することは容易に行うことができる。
【０１２４】
また、以上述べてきた処理回路５９の構成を採用すると、感光体８と受光素子１２０の温度特性が上述した例とは全く逆、すなわち感光体８は温度上昇とともに感度が上昇し、受光素子１２０は温度上昇とともに感度が低下するような場合であっても、画質変動がない高画質の画像を形成することが可能となる。すなわち、増幅器１７７の増幅率として負の増幅率を用いれば、互いの温度特性の差を縮減させることが可能となる。
【０１２５】
なお、処理回路５９の光量補正部としての機能は省略が可能である。その場合、光量計測部の温度に対する光量計測信号の傾きの符号と、感光体８の温度に対する感光体８が担持する像によって形成される画像濃度の傾きの符号とを一致させる。感光体８の画像濃度の傾きが正である場合は、光量計測信号の傾きを正とする（例えば受光素子１２０の出力信号の傾きを正とする。）。このように、傾きの符号を一致させることにより、感光体８の温度が上昇して感度が高くなった場合は、光量計測信号も大きくなって発光部６００の駆動信号を下げるように動作するので、温度変化による画像濃度の変化を抑制することができる。
【０１２６】
より具体的には、光量計測部の温度に対する光量計測信号の傾きの符号（例えば、温度の上昇に従って出力が増大する。即ちプラス）と、感光体８の温度に対する感光体８が担持する像によって形成される画像濃度の傾きの符号（例えば、温度の上昇に伴って濃度が増大する。即ちプラス）を一致させておけば、上述した処理回路５９の設定として、例えばダイナミックレンジを確保するために１０００倍の増幅率のみを付与するようにしてもよい。このようにすることで、結果的に双方の温度特性は互いに相殺するように作用する。
【０１２７】
また、本実施の形態では、光量計測部の温度に対する光量計測信号の傾きの符号と、感光体８の温度に対する感光体８が担持する像によって形成される画像濃度の傾きの符号を一致させるようにしているが、先にも述べたように、温度変化に対する感光体８上の画像濃度の変化は、温度変化に伴う感光体８の感度変化に起因するものである。したがって、ここでいう「画像濃度の傾き」は、「予め所定の電位に帯電しておいた感光体８の像面に、所定の光量（時間で規定する場合は所定のエネルギー）の光を照射した際の感光体８の表面電位変化量の傾き」、あるいは「感光体８の像面に所定サイズの光スポットを形成した際に特定の等電位線が囲む面積の変化量の傾き」、「感光体８上に転写、担持されるトナー重量の変化量の傾き」のようにしても、実質的に同一の作用効果を得ることができる。すなわち光量計測部の温度に対する光量計測信号の傾きの符号（例えば、温度の上昇に従って出力が増大する。即ちプラス）と、感光体８の温度に対する感度の傾きの符号（例えば、温度の上昇に伴って感光体８の感度が増大する。即ちプラス）を一致させればよい。
【０１２８】
図９は、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置１におけるコントローラ４１の構成を示すブロック図である。以降、図９を用いてコントローラ４１の動作を説明するとともに、光量補正について更に詳細に説明する。
【０１２９】
図９のコントローラ４１は、画像データやプリントジョブ情報に基づいて、画像データを印字可能な２値画像データに展開するものであり、ネットワークインタフェース８２、コントローラＣＰＵ８３、ＲＯＭ８４、ＲＡＭ８５、画像処理部８６、プリンタインタフェース８７、バッファメモリ８８、イメージメモリ６５、光量補正メモリ６６、タイミング生成部６７を含んで構成される。
【０１３０】
ネットワークインタフェース８２は、ネットワーク８１に接続されたコンピュータ８０との間でデータの送受信を行うものである。コンピュータ８０は、ネットワーク８１を経由してコントローラ４１に画像データや印字枚数や印字モード（例えばカラー／モノクロ）等のプリントジョブ情報を転送するとともに、画像形成装置側で検出されたエラー情報等のいわゆるステータス情報を受信するものである。
【０１３１】
コントローラＣＰＵ８３は、ＲＯＭ８４に格納されたプログラムに基づきコントローラ８０の動作を制御する。ＲＡＭ８５は、コントローラＣＰＵ８３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８２を介して受信した画像データやプリントジョブ情報等が一時的に記憶される。
【０１３２】
画像処理部８６は、コンピュータ８０から転送された画像データ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画像展開処理、色補正、エッジ補正、スクリーン生成等）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６５に格納するものである。光量補正データメモリ６６は、光量補正データを記憶するものであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等書き換え可能な不揮発性メモリによって構成される。
【０１３３】
図１０は、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置１における光量補正データメモリ６６の内容を示す説明図である。以降、図１０を用いて光量補正データメモリにおけるデータ構造及びデータの内容について説明する。
【０１３４】
図１０に示すように、光量補正データメモリ６６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１３（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６３（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。
【０１３５】
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１０に図３と図４を併用して説明する。
【０１３６】
既に説明した露光装置１３は、その製造工程において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３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１３は所定の治具（図示せず）に取り付けられ、露光装置１３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６３が個別に点灯制御される。
【０１３７】
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６３の二次元の光量分布が計測される。治具（図示せず）は、この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（現像バイアス値及び感光体８の表面電位等）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６３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６１を介して第１ＴＦＴ回路６２を構成するピクセル回路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６３を駆動する電流値を設定する。）、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３によって形成される潜像断面積のいずれもが略等しくなるような駆動電流値、すなわちピクセル回路への設定値（制御する観点からはソースドライバ６１への設定データ）を抽出する。
【０１３８】
光量補正データメモリ６６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６１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１３を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子６３の個数と等しい（すなわ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６６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６３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６１の設定値」が格納されている。
【０１３９】
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１０に図３と図４及び図９を併用して説明する。
【０１４０】
前述した治具（図示せず）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１３の処理回路５９を介して受光素子１２０（図４参照）の出力に基づき、既に説明した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６３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。
【０１４１】
このようにして露光装置１３の製造工程において、第１エリア及び第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６６に書き込まれる。
【０１４２】
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１０に図３と図４及び図９を併用して説明する。
【０１４３】
本発明の第１の実施の形態の画像形成装置１は、光量計測部を構成する受光素子１２０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６３の各々の光量を略等しく補正する光量補正部（すなわち図９に示すコントローラＣＰＵ８３）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ＣＰＵ８３）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６３の光量を設定する。
【０１４４】
第３エリアには、光量補正部たるコントローラＣＰＵ８３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６３の光量の設定値、すなわち光量補正データが書き込まれる。
【０１４５】
本実施の形態においては、画像形成装置１の初期化動作、画像形成動作の起動時、紙間期間、画像形成動作の完了時等において、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６３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ＣＰＵ８３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１３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６３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６１の設定値」と、同じく露光装置１３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６３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。
【０１４６】
以降、コントローラＣＰＵ８３による光量補正データの計算内容について説明する。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６３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６１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６３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］、初期化動作等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、ＮＤ［ｎ］＝ＤＤ［ｎ］×ＩＤ［ｎ］／ＰＤ［ｎ］（ただし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）に基づいて生成される。
【０１４７】
以降、図９に戻って説明を続ける。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６６の第３エリア（図１０参照）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６６からイメージメモリ６５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６５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８８に一時的に蓄積され、プリンタインタフェース８７を介してエンジン制御部４２に出力される。
【０１４８】
バッファメモリ８８は、イメージメモリ６５に格納された２値画像データ及び前述の光量補正データを、エンジン制御部４２への転送にあたって一旦蓄積するものである。バッファメモリ８８は、イメージメモリ６５からバッファメモリ８８への転送速度と、バッファメモリ８８からエンジン制御部４２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。
【０１４９】
プリンタインタフェース８７は、イメージメモリ６５に格納されたページ単位の２値画像データ及び光量補正データを、タイミング生成部６７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８７を介してエンジン制御部４２に転送するものである。
【０１５０】
以上のように、コントローラ４１は、受信した画像データを展開してプリント可能な２値画像データを生成するとともに、光量計測部７００（図１１参照）からの光量計測信号が所定の値になるように、発光部６００（図１１参照）の発光光量を制御するものである。
【０１５１】
図１１は、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置１におけるエンジン制御部４２の構成を示すブロック図である。以降、図１１と図１を併用してエンジン制御部４２の動作を詳細に説明する。
【０１５２】
図１１のエンジン制御部４２は、コントローラインタフェース９０、エンジン制御ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、不揮発性メモリ９４、シリアルインタフェース９５、バス９９を含んで構成される。
【０１５３】
コントローラインタフェース９０は、コントローラ４１から転送される光量補正データ、ページ単位の２値画像データ等を受信するものである。
【０１５４】
エンジン制御ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２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。ＲＡＭ９３は、エンジン制御ＣＰＵ９１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９４は、ＥＥＰＲＯＭ等のいわゆる書き換え可能なメモリであり、不揮発性メモリ９４には、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）の動作時間等、構成要素の寿命に関する情報が格納されている。
【０１５５】
シリアルインタフェース９５は、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）等のセンサ群からの情報や電源監視部４４（図１参照）の出力を図示しないシリアル変換手段によって所定の周期のシリアル信号に変換した後受信するものである。シリアルインタフェース９５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９９を介してエンジン制御ＣＰＵ９１に読取られる。
【０１５６】
また、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）等のアクチュエータ群９６に対する制御信号や、現像バイアス、転写バイアス、帯電電位等の電位設定を管理する高圧電源制御部９７に対する制御信号等は、パラレル信号としてシリアルインタフェース９５に送られる。そして、シリアルインタフェース９５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９６、高圧電源制御部９７に出力する。このように、本実施の形態のおいては、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９５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信号、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ＣＰＵ４２の出力端子に直接接続されている。
【０１５７】
操作パネル９８は、ユーザが画像形成装置１の操作に利用するものであり、シリアルインタフェース９５に接続されている。ユーザが操作パネル９８に対して行なった指示は、シリアルインタフェース９５を介してエンジン制御ＣＰＵ９１によって認識される。本実施の形態の画像形成装置１は、ユーザの指示を入力する指示入力手段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１３を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を計測し、光量を補正するように構成されている。この指示は、外部のコンピュータ等からコントローラ４１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な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な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。
【０１５８】
いずれにしても指示手段としての操作パネル９８等から光量の補正要求が入力されると、エンジン制御ＣＰＵ９１は初期化動作において説明したように、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４１に対して光量補正用のダミー画像データの作成要求を出力する。この要求に基づきコントローラ４１に搭載されたコントローラＣＰＵ８３は光量補正用のダミー画像データを生成し、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６３は点灯制御される。このときに上述した露光装置１３に設けられた受光素子１２０で、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３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６３の光量が略等しくなるように光量の補正を行う。この際に既に述べたように受光素子１２０と有機エレクトロルミネッセンス素子６３の温度特性の差は特性差補正部である処理回路５９によって縮減される。
【０１５９】
次に、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を計測する際の動作について、図１１、図１、及び図１０を併用して詳細に説明する。
【０１６０】
既に述べたように、光量の補正は画像形成装置１の起動直後の初期化動作、印字開始前、紙間期間、印字開始後、操作パネル９８等によるユーザ指定時のタイミングで行なわれるが、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、本実施の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１３Ｙ〜１３Ｋ（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１３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２（図２参照）等は、初期化動作におい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。
【０１６１】
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４２であるため、光量補正のためのシーケンスはエンジン制御部４２のエンジン制御ＣＰＵ９１によって制御される。まず、エンジン制御ＣＰＵ９１は、コントローラ４１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画像データの作成要求を出力する。
【０１６２】
エンジン制御部４２とコントローラ４１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）及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ＣＰＵ９１が発するダミー画像データの作成要求は、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９９を経由しコントローラインタフェース９０からコントローラ４１に出力される。
【０１６３】
この要求に基づいて、コントローラ４１に搭載されたコントローラＣＰＵ８３は、ダミー画像データ、すなわ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６５に直接的に作成する。更にコントローラＣＰＵ８３は光量補正データメモリ６６の第１エリア（図１０参照）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６３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６１の設定値」ＤＤ［ｎ］（ｎ：０〜５１１９）を読み出し、この値をイメージメモリ６５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ＣＰＵ８３はプリンタインタフェース８７を介して応答情報をエンジン制御部４２に出力する。
【０１６４】
この応答情報を受信したエンジン制御部４２のエンジン制御ＣＰＵ９１は、直ちに露光装置１３に対して書込みタイミングを設定する。すなわち、エンジン制御ＣＰＵ９１は図示しないハードウェアであるタイマ等に露光装置１３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。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４１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４１は、コントローラインタフェース９０を介してタイミング生成部６７で生成されたタイミング信号（クロック信号、ライン同期信号等）に同期して２値画像データを露光装置１３に転送する。これと同時に、既にイメージメモリ６５に書き込まれた光量の設定値（ＤＤ［ｎ］）も、上述のタイミング信号に同期して露光装置１３に転送される。なお、光量計測時ではなく通常の画像形成時は、光量の設定値の代わりに光量補正データ（既に説明したＮＤ［ｎ］）が同じ転送経路によって露光装置１３に供給されることになる。
【０１６５】
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１３の第１ＴＦＴ回路６２に入力され、同時に光量の設定値は露光装置１３のソースドライバ６１に入力される。露光装置１３では、入力された２値画像データ、すなわち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６３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６３の発光光量は、既に説明したように受光素子１２０によって計測される。
【０１６６】
光量を計測する対象となる有機エレクトロルミネッセンス素子６３は、コントローラＣＰＵ８３が生成するダミー画像データによって決定される。すなわち、ダミー画像データでＯＮに設定された有機エレクトロルミネッセンス６３の発光光量が受光素子１２０によって計測される。このため、第２ＴＦＴ回路１７０は、発光させた有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対応する受光素子１２０を選択するが、その際に、第１ＴＦＴ回路６２の出力信号を流用することで回路規模を小さくすることができる。
【０１６７】
さて、受光素子１２０は、有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対して一対一で設けられているため、全ての有機エレクトロルミネッセンス素子６３を同時に発光させ、これらの発光光量を受光素子１２０で一斉に計測する構成も考えられるが、隣接する有機エレクトロルミネッセンス素子６３による光学的クロストークの存在や、受光素子１２０の出力を処理するハードウェア規模を考慮すると実質的に困難であるため、例えば、８つおきに有機エレクトロルミネッセンス素子６３を発光させ（すなわち隣接した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光光量を同時に計測しないようにする）、この発光光量を有機エレクトロルミネッセンス素子６３と一対一に設けられた受光素子１２０で受光するような構成とすることが望ましい。既に述べたように、ダミー画像データはコントローラＣＰＵ８３が生成するため、これはプログラムによって自由に設定することが可能でありメリットが大きい。
【０１６８】
以降、図２を併用して説明する。一般に、電子写真プロセスを応用した画像形成装置においては、例えば６００ｄｐｉ程度の解像度では孤立した微小な静電潜像は現像されにくいため、隣接した有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光光量を同時に計測しないようにすることで、トナーの無駄な消費を抑え、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、転写ローラ１６に付着したトナーが記録紙３の裏面に付着して記録紙３を汚染することも抑制することができる。
【０１６９】
また、発光光量の計測時においては、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光光量を、通常の画像データに基づく印字の際の発光光量よりも低く設定するようにしてもよい。また、発光光量の計測時において、有機エレクトロルミネッセンス素子６３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１０に近接し、いわゆる現像領域を通過する際、すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子６３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１０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。
【０１７０】
図１２は、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置１における露光装置１３の回路図である。以降、図１２を用いて、第１ＴＦＴ回路６２及びソースドライバ６１による点灯制御についてより詳細に説明する。
【０１７１】
露光装置１３は、既述のように、コネクタ５３ａ、５３ｂを有する中継基板５２、有機エレクトロルミネッセンス素子６３等が搭載されたガラス基板５０を含んで構成され、ガラス基板５０には、ソースドライバ６１、第１ＴＦＴ６２が形成される。
【０１７２】
第１ＴＦＴ回路６２は、ピクセル回路６９とゲートコントローラ６８とに大別される。ピクセル回路６９は、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３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６３のＭ画素分を一つのグループとしてガラス基板５０上にＮグループ設けられている。
【０１７３】
本実施の形態においては、一つのグループを１６画素（すなわちＭ＝１６）とし、このグループを３２０個としている。したがって、全画素数は１６×３２０＝５１２０画素となる。各ピクセル回路６９は、有機エレクトロルミネッセンス素子６３に電流を供給して駆動するドライバ部７０と、有機エレクトロルミネッセンス素子６３を点灯制御するにあたってドライバが供給する電流値（すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動電流値）を内部に含むコンデンサに記憶させる、いわゆる電流プログラム部７１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６３を定電流駆動することができる。
【０１７４】
ゲートコントローラ６８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６８は、コントローラ４１から２値画像データ（画像形成時はコントローラ４１によって変換された画像データ、光量計測時はコントローラ４１によって生成されたダミー画像データ）を渡され、この２値画像データすなわちＯＮ／ＯＦＦ情報に基づいてＳＣＡＮ＿Ａ及びＳＣＡＮ＿Ｂ信号を出力し、これによってピクセル回路６９に接続された有機エレクトロルミネッセンス素子６３の点灯／消灯を行う期間及び、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。
【０１７５】
また、ソースドライバ６１は、内部に有機エレクトロルミネッセンス素子６３のグループ数Ｎに相当する数（実施例１では３２０個）のＤ／Ａコンバータ７２を有している。ソースドライバ６１は、ＦＰＣ６０を介して供給された８ｂｉｔの光量補正データ（画像形成時は図６に示すＮＤ［ｎ］、光量計測時は図１０に示すＤＤ［ｎ］に基づいて、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対する駆動電流を設定する。この構成によって画像形成時においては既に述べた光量補正データＮＤ［ｎ］によって個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量が均一に制御され、光量計測時においてはＤＤ［ｎ］によって有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量が制御される。
【０１７６】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置１は、露光によって形成される像を担持する像担持体である感光体８と、感光体８を露光するための光を出射する発光部６００と、発光部６００による発光光量を計測し、光量計測信号を出力する光量計測部７００を備える。ここで、発光部６００には、第１ＴＦＴ回路６２と有機エレクトロルミネセンス素子６３が含まれ、光量計測部７００には、受光素子１２０と第２ＴＦＴ回路１７０と処理回路５９が含まれる。そして、光量計測部７００の出力である光量計測信号は、コントローラ４１に送られ、コンとローラ４１は、入力された光量計測信号が所定の値にあるように、光量補正データを出力し、ソースドライバ６１を介して発光部６００を駆動する。
【０１７７】
そして、画像形成装置１においては、光量計測部７００の光量計測信号の温度に対する傾きの符号と、感光体８の像によって形成される画像濃度の温度に対する傾きの符号を一致させている。したがって、感光体８の温度が上昇して感度が高くなった場合は、光量計測信号も大きくなって発光部６００の駆動信号を下げるように動作するので、温度変化による画像濃度の変化を抑制する。
【０１７８】
図１５に、ポリシリコンによって構成された受光素子１２０の温度Ｔに対する出力電流Ｉｄｓの関係の一例を示す特性図である。図１５では所定の光量（１００００ｃｄ／ｍ２、３０００ｃｄ／ｍ２、１０００ｃｄ／ｍ２）を受光素子で受光した際の出力電流値をそれぞれの系列として示している。有機エレクトロルミネッセンス素子６３を露光装置に応用する場合の発光光量は１００００ｃｄ／ｍ２程度が必要とされており、このような高輝度で有機エレクトロルミネッセンス素子６３を発光させた場合においては、受光素子１２０の温度対出力電流値は明確な傾向を有しており、温度上昇とともに受光素子の出力電流値は増加する。
【０１７９】
一方、感光体８は、図１６に示すような、感度の温度特性を有している。したがって、感光体８の像によって形成される画像濃度の温度に対する傾きの符号と、受光素子１２０の出力の温度に対する傾きの符号とは一致することになり、処理回路５９において、受光素子１２０の出力を所定の増幅率で増幅した後にディジタル信号に変換するだけで、温度変化による画像濃度の変化を抑制することができる。
【０１８０】
なお、感光体８の種類、像の形成方法、受光素子８の種類によっては、感光体８の像によって形成される画像濃度の温度に対する傾きの符号と、受光素子１２０の出力の温度に対する傾きの符号とが異なる場合があるが、その時は、処理回路５９によって、コントローラ４１への光量計測信号を補正する。例えば、受光素子１２０からの出力と予め定めた所定値との差分をとり、これを増幅することによって、光量計測信号の温度に対する傾きを変更することができる。既に説明した処理回路５９の構成によれば、このようなことが容易に行なえるのは明白である。
【０１８１】
また、処理回路５９が、光量計測部６００の温度特性と感光体８の温度特性の差を縮減する特性差補正部としての機能を有する場合は、さらに、光量計測信号に基づく駆動信号が感光体の温度特性を補正するものとなるので、さらに画像濃度の変化を抑制することができる。
【０１８２】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の実施例２について図面を用いて説明する。
【０１８３】
図１３に、本発明の第２の実施の形態の画像形成装置における露光装置１３の構成を示す。なお画像形成装置の全体構成等、以降の説明にて特に言及しない構成部分については第１の実施の形態の画像形成装置と共通であるので説明を省略する。
【０１８４】
図１３の露光装置１３は、ガラス基板５０、レンズアレイ５１、中継基板５２、コネクタＡ５３ａ、コネクタＢ５３ｂ、筐体Ａ５４ａ、筐体Ｂ５４ｂ、冷却手段１５０を含んで構成される。
【０１８５】
冷却手段１５０は、ガラス基板５０の面Ａ上に形成された有機エレクトロルミネッセンス素子及び受光素子（ともに図１３では図示せず）を冷却するための冷却手段であり、例えばペルチェ素子によって構成されている。冷却手段１５０は、ガラス基板５０上に形成されたこれらの構造物の更に上部に例えば接着剤によって固定されている。
【０１８６】
図１４は、本発明の第２の実施の形態の画像形成装置におけるエンジン制御部４２の構成を示すブロック図である。図１４においては、第１の実施の形態のエンジン制御部４２に対応させており、一部省略して記載してある。以降、図１４を用いて、第２の実施の形態受光素子１２０の温度を制御する過程について詳細に説明する。なお、第２の実施の形態において説明するケースは、温度上昇に伴う受光素子１２０の感度の上昇率が感光体８の感度の上昇率を上回る場合に適用されるものである。
【０１８７】
受光素子１２０で生起された光電流は、第２ＴＦＴ回路１７０によって処理回路５９に渡される。なお、処理回路５９の構成は第１の実施の形態と変わりはない。処理回路５９では、第１の実施の形態と同様に、電圧変換、オフセット調整、増幅の過程を経て光量計測データが生成され、一旦コントローラインタフェース９０に渡される。ただし、処理回路５９においては、増幅率の設定が第１の実施の形態と異なっている。
【０１８８】
以降図８を併用して説明を続ける。第１の実施の形態では、増幅器１７７の増幅率は、「光量計測部を構成する受光素子１２０と感光体８の温度特性の差を縮減することが可能な値」で、かつ、「有機エレクトロルミネッセンス素子６３の初期から寿命到達時までの発光光量の変化に対して、Ａ／Ｄ変換器１７９の入力ダイナミックレンジが十分に確保される値」に設定されるが、第２の実施の形態では、「有機エレクトロルミネッセンス素子６３の初期から寿命到達時までの発光光量の変化に対して、Ａ／Ｄ変換器１７９の入力ダイナミックレンジが十分に確保される値」に設定することで足りる。すなわち、第２の実施の形態では、処理回路５９は、特性差補正部としての機能を有する必要はない。
【０１８９】
以降図１４に戻って説明を続ける。コントローラインタフェース９０に渡された光量計測データは、エンジン制御部４２のバス９９によってエンジン制御ＣＰＵ９１に渡される。エンジン制御ＣＰＵ９１は、初期化動作の段階で行なわれる光量計測の時点、及び紙間期間における光量計測の時点で、特定の有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対する光量計測データをモニタする。画像形成装置１の機内温度の上昇に伴って受光素子１２０の感度が上昇すると、エンジン制御ＣＰＵ９１は光量計測データをモニタした値からこれを認識することができる。エンジン制御ＣＰＵ９１は受光素子１２０の温度上昇が予め定めた値を超えたと判断した場合は、例えばペルチェ素子によって構成された冷却手段１５０をＯＮに制御する。
【０１９０】
冷却手段１５０の冷却対象は、実際には受光素子１２０のみならず受光素子１２０が形成されたガラス基板５０（図１３参照）全体に及ぶため、冷却手段１５０の冷却能力はガラス基板５０全体の熱容量によって定める必要があるが、受光素子１２０の温度上昇を感光体８の温度上昇よりも緩やかにする程度の冷却能力で充分である。先にも述べたように、第２の実施の形態は温度上昇に伴う受光素子１２０の感度の上昇率が感光体８の感度の上昇率を上回る場合に適用されるケースであるから、受光素子１２０の温度変化を感光体８の温度変化より小さくすることにより、温度特性の差による画像濃度の縮減することができる。ここで強調すべきは、本実施の形態の本質は、冷却手段１５０によって受光素子１２０の温度を一定に管理するものではなく、感光体８と受光素子１２０の温度特性を縮減するべく両者の間にある程度の温度差を設けることにある。これによって両者の温度特性は縮減されることとなる。この点で制御に厳密性が要求されることがなくコスト的に有利となる。以上のように、受光素子１２０は、エンジン制御ＣＰＵ９１及び冷却手段１５０によって、その温度が制御される。
【０１９１】
以上の説明においては、処理回路５９には特性差補正部としての機能を持たせないとしたが、画像形成装置１の動作状態において感光体８と受光素子１２０の温度差を予め計測することは容易に行なえるため、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態で説明したように処理回路５９の増幅率を調整することで、両者の温度特性をより積極的に縮減する方向に合わせ込むことはもちろん可能である。
【０１９２】
また、図１３、図１４に示す画像形成装置においては、冷却手段１５０の制御にエンジン制御ＣＰＵ９１を介在させたが、ほぼ同一の雰囲気温度中に置かれた受光素子１２０と感光体８に関して、一方を他方に対して温度差を設ければ両者の温度特性の差を縮減することは可能であるため、冷却手段１５０は画像形成装置１の電源投入とともにＯＮに制御されるように構成してもよい。また、冷却手段１５０としてペルチェ素子を用いて説明したが、この冷却手段はヒートパイプ等の熱伝導体や、例えばカーボン等によって構成された熱伝導シートを用いてもよいし、外部から選択的に露光装置１３を冷却する構成、例えばファンによって構成してもよい。
【０１９３】
以上の説明は、既に述べたように、温度上昇に伴う受光素子１２０の感度の上昇率が感光体８の感度の上昇率を上回る場合に適用されるものであり、この場合には受光素子１２０の温度上昇を感光体８の温度上昇よりも緩やかにすることで、両者の温度特性の差は縮減される。これと同じ効果は感光体８の内部にヒータを搭載することでも達成することができる。
【０１９４】
これとは逆に、温度上昇に伴う受光素子１２０の感度の上昇率が感光体８の感度の上昇率を下回る場合は、既に説明したのと同様の構成を用いて露光装置１３にヒータを設けるかあるいは感光体８に冷却手段を設けることで、両者の温度特性の差を縮減することが可能となる。
【０１９５】
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等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本発明を容易に応用することができる。
【０１９６】
以上述べてきたように、第１の実施の形態及び第２の実施の形態２では、電子写真プロセス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。
【産業上の利用可能性】
【０１９７】
本発明は、周囲の温度変化によらず、均一が画像を形成することができる画像形成装置、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、フォトプリンタ等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１９８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の構成図
【図２】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置における現像ステーションの周辺の構成を示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置における露光装置の構成を示す図
【図４】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置における露光装置に含まれるガラス基板の詳細構成を示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置における露光装置に含まれる有機エレクトロルミネッセンス素子及びその周辺構造物の断面を示す図
【図６】本発明の第１の実施の形態画像形成装置における露光装置に含まれる有機エレクトロルミネッセンス素子及びその周辺構造物の上面を示す図
【図７】本発明の第１の実施の形態画像形成装置における露光装置に含まれる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子及びその周辺構造物の上面を示す図
【図８】発明の第１の実施の形態の画像形成装置における露光装置に含まれる処理回路の構成を示すブロック図
【図９】本発明の第１の実施の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図
【図１０】本発明の第１の実施の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１１】本発明の第１の実施の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図
【図１２】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置における露光装置の回路図
【図１３】本発明の第２の実施の形態の画像形成装置における露光装置の構成を示す図
【図１４】本発明の第２の実施の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図
【図１５】ポリシリコンによって構成された受光素子の温度に対する出力電流の関係の一例を示す特性図
【図１６】像担持体である感光体の温度と感度の関係の一例を示す特性図
【符号の説明】
【０１９９】
１      画像形成装置
２，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ  現像ステーション
３      記録紙
４      給紙トレイ
５      記録紙搬送路
６      現像剤
８，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ  感光体
１０    現像スリーブ
１３，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ  露光装置
１６    転写ローラ
１９    レジストローラ
２０    ピンチローラ
４１    コントローラ
４２    エンジン制御部
４３    電源部
５０    ガラス基板
５１    レンズアレイ
５４ａ  筐体Ａ
５７    突出部
５９    処理回路（特性差補正部）
６１    ソースドライバ
６２    第１ＴＦＴ回路
６３    有機エレクトロルミネッセンス素子
６４    封止ガラス
６５    イメージメモリ
６６    光量補正データメモリ
６７    タイミング生成部
６８    ゲートコントローラ
６９    ピクセル回路
７１    電流プログラム部
８０    コンピュータ
８３    コントローラＣＰＵ
８７    プリンタインタフェース
９０    コントローラインタフェース
９１    エンジン制御ＣＰＵ
９８    操作パネル
１０２  ＴＦＴ
１０７  ドレイン電極
１０９  コンタクトホール
１１２  陽極
１１４  発光層
１１６  陰極
１２０  受光素子
１２１  受光素子第１電極
１２２  受光素子第２電極
１２３  導電性領域
１２４  半導体領域
１５０  冷却手段
１７０  第２ＴＦＴ回路
１７５  電圧変換回路
１７６  減算器
１７７  増幅器
１７８  加算器
１７９  Ａ／Ｄ変換器
１８０  レベル変換部
６００  発光部
７００  光量計測部
【図１】
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【図２】
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【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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