JP2007283597A - 露光装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】必要なメモリ量を抑えることのできる、露光装置、データ処理方法を提供するとともに、画像形成装置の低コスト化、構成の簡素化を図る。
【解決手段】画像形成装置本体側から画像データが、演算部６１２に入力され、画像データに対応した係数と、基準値メモリ６１１内に格納された駆動データ基準値を掛け合わせることにより、演算部６１２は、有機エレクトロルミネッセンス素子６３を駆動する駆動データを演算生成する。これにより必要なメモリ量を減少させることができる。
【選択図】図１０

Description

本発明は複数の発光素子を駆動する露光装置及びデータ生成方法、さらにはこのような露光装置、データ生成方法を使用した画像形成装置に関する。

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。

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。

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。

また、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。特に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と異なり、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、非常に高い発光輝度が要求され、光量劣化の影響を受けやすい。このため、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子の露光量を初期と同等の状態に維持するために何らかの露光量補正が必要とされている。

ところで、画像形成装置においては、メモリ量抑制のため印字ヘッドの駆動データ量を減らすための種々の技術が提案されてきている。
特開平０１−７５２５７号公報

特に上述した画像形成装置では、多数の有機エレクトロルミネッセンス素子が使用され、各素子を駆動するために各素子に対応した駆動データを供給することが必要となる。このような構成下では、全駆動データの量が膨大なものとなり、装置に必要なメモリ量が膨大なものとなる。ひいては装置の製造コストの増大を招くこととなる。

本発明は、必要なメモリ量を抑えることのできる、露光装置、データ生成方法を提供し、さらにこのような露光装置、データ生成方法を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の露光装置は、複数の発光素子が設けられ、入力された画像データに応じて、発光素子毎にその出射光に基づく露光量を設定可能に構成された露光装置であって、
各発光素子の露光量の差が所定の範囲となるような駆動データ基準値と、前記画像データに基づいて、各発光素子を駆動する駆動データを生成する駆動データ生成部とを備える。

本発明の露光装置によれば、各素子に対応した階調毎の駆動データを持つ必要がなくなることとなる。従って、全駆動データの量を大幅に減らすことが可能となり、必要なメモリ量を抑えることができる。

また、前記駆動データ生成部を、前記画像データと前記駆動データ基準値を入力データとし、前記駆動データを所定の演算によって出力するよう露光装置を構成することができる。従って、単純な計算により、駆動データを生成することができる。尚、所定の演算は、前記画像データによって表現される係数に前記駆動データ基準値を掛け合わせることにより行なわれる。

特に、前記各発光素子の発光輝度特性は、実質的に同じにすることが望ましい。さらには、前記発光素子の前記駆動データと発光輝度が実質的にリニアの関係となるようにしてもよい。このような構成により、上述した係数を設定することが容易となる。

前記駆動データ基準値としては、前記発光素子を流れる電流値と、前記発光素子に印加される電圧値と、前記発光素子の発光時間のうち少なくとも一つを挙げることができる。

前記画像データを少なくとも３値以上の多値画像データとしてもよい。また、前記露光量の差を、全発光素子の露光量の平均値±３％以内に設定することが好ましい。露光装置には、前記駆動データ基準値を格納する基準値メモリを設けても良い。

また、前記発光素子と、前記基準値メモリと、前記駆動データ生成部を、単一の基板上に形成することができる。さらには、前記単一基板をガラス基板より構成し、前記発光素子を当該ガラス基板上に形成されたＴＦＴ回路内に形成し、前記基準値メモリと前記駆動データ生成部が、前記ガラス基板上に配置されたＩＣチップ内に搭載されるよう、露光装置を構成することができる。このような構成により、露光装置が組み込まれる本体装置に対する組み込み等の作業を簡略化することができる。

前記発光素子としては有機エレクトロルミネッセンス素子が考えられる。また、本発明の露光装置は、画像形成装置に適用され得る。これにより、画像形成装置の製造コストの増大を抑えることも可能となる。

更に本発明は、複数の発光素子が設けられ、入力された画像データに応じて、発光素子毎にその出射光に基づく露光量を設定可能に構成された露光装置において、前記発光素子を駆動するための駆動データを生成する駆動データ生成方法を提供し、当該方法は、前記画像データを受信するステップと、各発光素子の露光量の差が所定の範囲となるような駆動データ基準値と、前記受信した画像データに基づいて、各発光素子を駆動する駆動データを生成するステップと、を備える。また、このような方法を実施するためのプログラムも本発明に含まれる。

本発明によれば、必要なメモリ量を抑えることのできる、露光装置、データ生成方法を提供し、さらにこのような露光装置、データ生成方法を用いることにより、構成を簡略化し、製造工ストを抑えた画像形成装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の基本となる構成に関する実施形態を、図面を用いて説明する。

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は装置内に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の４色分の現像ステーションを縦方向に階段状に配列し、その上方には記録媒体である記録紙３が収容される給紙トレイ４を配設すると共に、各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋ 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３の搬送路となる記録紙搬送路５を上方から下方の縦方向に構成したものである。

現像ステーション２Ｙ〜２Ｋは記録紙搬送路５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り、イエロー現像ステーション２Ｙ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、更に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、帯電器など、一連の電子写真方式における現像プロセスを実現する部材が含まれている。

更に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１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが配置されている。

現像ステーション２Ｙ〜２Ｋ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２、感光体８、露光装置１３のごとく特定の色を明示せずに説明する。

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２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２の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。７ａ、７ｂは現像剤６を攪拌する攪拌パドルであり、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と共に、トナーとキャリアは現像ステーション２の内部を巡回することで十分に攪拌混合される。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。９は帯電器であり感光体８の表面を所定の電位に帯電する。１０は現像スリーブ、１１は薄層化ブレードである。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を有している。薄層化ブレード１１によって現像スリーブ１０の表面に供給される現像剤６の層厚が規制されると共に、現像スリーブ１０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、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の内部に回収される。

尚、本実施形態においては、後述するように、発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）の発光量を補正する所定のタイミングにて、現像ステーション２が水平方向に移動可能なように構成されている。この構成は図１６にて説明されているが、図２ででは、図１６で示された現像当接カム２１０、引っ張りバネ２１１、現像側バネかけボス２１２、本体側バネかけボス２１３の記載を省略している。

１３は露光装置である。露光装置１３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。現像スリーブ１０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１０の間に電位勾配が生じる。そして、現像スリーブ１０の表面に供給され、所定の電位に帯電している現像剤６中のトナーにクーロン力が作用し、感光体８には現像剤６のうちトナーのみが付着し、静電潜像が顕画化される。

後に詳細に説明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量を計測する光量計測手段として光量センサが設けられている。

１６は転写ローラである。転写ローラ１６は感光体８に対し記録紙搬送路５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。

以降図１に戻って説明を続ける。

１７はトナーボトルであり、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが格納されている。トナーボトル１７から各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋ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２Ｙ〜２Ｋにトナーを供給している。

１８は給紙ローラであり、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。

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には、入口側の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。

２１は記録紙通過検出センサである。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の先端および後端を検出する。

さて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などがそれぞれ独立して制御される。

以降図２を用いて説明を続ける。

図２に示す露光装置１３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１３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。

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５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１３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なっている。

以降図１に戻って説明を続ける。

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５には出口側の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。

２７は加熱ローラ２４の温度を検出するための温度センサである。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。

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３が通紙されると、記録紙３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３上に定着される。

２８は記録紙後端検出センサであり、記録紙３の排出状況を監視するものである。３２はトナー像検出センサである。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、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。

３３は記録紙搬送ドラムである。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。

３４はフェイスダウン排紙部である。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と共に記録紙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。

３８は駆動源であり、本実施形態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の駆動を行っている。

４１はコントローラであり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４１に搭載されたコントローラＣＰＵ（図示せず）は露光装置1３Ｙ〜１３Ｋ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なう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手段でもある。

４２はエンジン制御部である。エンジン制御部４２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４１から転送された画像データおよ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。

４３は電源部である。電源部４３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なうと共に、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。

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４２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４２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。

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。

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。

＜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。

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３を搬送することがないように制御されている。

以降図２を中心に説明を続ける。

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および現像スリーブ１０も回転を始め、これによって現像ステーション２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。

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−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１０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１０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１０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。

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。

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ＣＰＵ９１（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４２（図１参照）に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ９１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４１（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実際に点灯制御される。

本発明に係る画像形成装置１は後に詳細に説明するように、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１３を有し、この露光装置１３によって像担持体である感光体８を露光して画像形成を行なう画像形成装置であって、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手段（上述のコントローラ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手段（上述の露光装置１３に設けられた光量センサ）を有する。

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１３と、この露光装置１３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２を構成する現像スリーブ１０）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手段（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手段（上述の露光装置１３に設けられた光量センサ）を有する。

後述するような所定のタイミングにおいて、露光装置１３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な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３の裏面に付着して記録紙３を汚染することもなくなる。

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１０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。

＜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。

コントローラ４１に外部からイメージ情報が転送されると、コントローラ４１はイメージ情報を印字可能な例えば多値画像データ（例えば４値）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４１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。

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って、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３は記録紙搬送路５に供給される。

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。

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（図示せず）は、コントローラ４１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）に同期して多値画像データを各露光装置１３Ｙ〜１３Ｋに独立して転送する。このようにして多値画像データが露光装置１３Ｙ〜１３Ｋに送られ、この多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。

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３に定着される。

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３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に記録紙３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。

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１３の構成図である。以降露光装置１３の構造について図３を用いて詳細に説明する。図３において５０は無色透明なガラス基板である。本実施形態ではガラス基板５０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５０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。

ガラス基板５０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。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）を列状に配置したレンズアレイであり、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。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。即ち面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。

５２は例えばガラスエポキシ基板の上に電子回路を構成した中継基板である。５３ａはコネクタＡ、５３ｂはコネクタＢであり、中継基板５２には少なくともコネクタＡ ５３ａおよびコネクタＢ ５３ｂが実装されている。中継基板５２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５６によって露光装置１３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Ｂ ５３ｂ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。

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、本実施形態では中継基板５２のコネクタＡ ５３ａとガラス基板５０との接続手段としてＦＰＣ（Flexible Printed Circuit；フレキシブルプリント回路）を採用し（図示せず）、ガラス基板５０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５０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。

一方コネクタＢ ５３ｂ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Ｂ ５３ｂ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。

５４ａは筐体Ａであり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Ａ ５４ａ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およびレンズアレイ５１が配設されている。筐体Ａ ５４ａ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Ａ ５４ａ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Ａ ５４ａ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Ａ ５４ａ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およびガラス基板５０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。

５４ｂは樹脂を成型して得られる筐体Ｂである。筐体Ｂ ５４ｂのコネクタＢ ５３ｂ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Ｂ ５３ｂにアクセスが可能となっている。コネクタＢ ５３ｂ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。

図４（ａ）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１３に係るガラス基板５０の上面図であり、図４（ｂ）は同要部拡大図である。以降図４に図３を併用して実施形態におけるガラス基板５０の構成について詳細に説明する。

図４においてガラス基板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６３が列状に形成されている。実施形態ではガラス基板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が配置され、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。また実施形態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Ａ ５４ａに取り付ける際の位置決め用などのために、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。

５８はガラス基板５０の外部から供給される多値画像データ、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の駆動を制御する駆動制御部であり、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。

６０は中継基板５２のコネクタＡ ５３ａとガラス基板５０とを接続する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）であり、コネクタなど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、多値画像データ、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。

６３は有機エレクトロルミネッセンス素子であり、露光装置１３における露光光源である。実施形態では有機エレクトロルミネッセンス素子６３は主走査方向に６００ｄｐｉの解像度で５１２０個が列状に形成されており、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３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。

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チップとして供給されるソースドライバであり、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な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、ライン同期信号などの制御関連信号および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６３の光量補正手段であり光量設定手段でもある、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６１は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。

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おり、駆動電流設定手段たるソースドライバ６１にはＦＰＣ６０を介して光量補正データ、クロック信号、ライン同期信号など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およ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。

６２はガラス基板５０上に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路である。ＴＦＴ回路６２はシフトレジスタ、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６３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（図示せず）、およ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（図示せず、以降ピクセル回路と呼称する。）を含むとともに、さらには後述する光量センサ５７をＯＮ・ＯＦＦさせるスイッチング回路（選択信号発生回路１４０）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。駆動パラメータ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。

ＴＦＴ回路６２を構成するゲートコントローラ（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、ライン同期信号などの制御信号および多値画像データが供給され、ゲートコントローラ（図示せず）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およびピクセル回路（ともに図示せず）の動作については後に図面を用いて詳細に説明する。また、ＴＦＴ回路６２のセンサ側の構成については後に詳述する。

６４は封止ガラスである。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５０に接着剤を介して封止ガラス６４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６３が構成する発光素子列から副走査方向に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。

５７は、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の図４（ｂ）における）上面に形成された光量センサである。この光量センサ５７によって個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量が計測される。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６３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６３から十分に離間した光量センサには、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６３からの出射光が減衰してしまう）ことから、実施形態では光量センサ５７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６３の光量を同時に計測することを可能としている。

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６３、ＴＦＴ回路６２、光量センサ５７は、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。すなわち、ＴＦＴ回路６２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５０側から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６３と対応する光量センサ５７を、ＴＦＴ回路６２に隣接させ、埋設させることができる。この場合の光量センサは個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３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。

複数の光量センサ５７の出力は図示しない配線によって、既述したソースドライバ６１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、ソースドライバ６１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、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３３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（図示せず）にて受信、処理されて８ｂｉｔの光量補正データが生成される。

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４１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。

図５において８０はコンピュータである。コンピュータ８０はネットワーク８１に接続され、ネットワーク８１を経由してコントローラ４１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。８２はネットワークインタフェースである。コントローラ４１はネットワークインタフェース８２を介してコンピュータ８０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多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８１経由でコンピュータ８０に送信する。

８３はコントローラＣＰＵであり、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。８５はＲＡＭでありコントローラ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。

８６は画像処理部である。画像処理部８６ではコンピュータ８０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多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。

６６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である。

図６は本発明の実施形態の画像形成装置１における光量補正データメモリの内容を示す説明図である。

以降図６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。

図６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。

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。

既に説明した露光装置１３（図３参照）は、その製造工程において露光装置１３を構成する個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３（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。

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６３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（図４参照）を介してＴＦＴ回路６２（図４参照）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６３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。

さて有機エレクトロルミネッセンス素子６３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６３の発光光量と駆動電流値（即ちピクセル回路への設定値）は比例するから、全てのピクセル回路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６３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６３による潜像断面積を一定にするピクセル回路への設定値（前述のごとくソースドライバ６１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。

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（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。

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。

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１３のソースドライバ６１（図４参照）を介して光量センサ５７（図４参照）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。

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６３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。

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６６に書き込まれる。

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。

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５７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手段（光量補正部）｛コントローラＣＰＵ８３（図５参照）｝を有し、この光量補正手段の出力に基づいて、光量設定手段（同じくコントローラＣＰＵ８３）は画像形成を行な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。第３エリアには光量補正手段たるコントローラＣＰＵ８３によって画像形成を行な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、即ち光量補正データが書き込まれる。

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。すなわち、コントローラＣＰＵ８３は、光量センサ５７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６３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。

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が、本発明のポイントを明確にするため、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。

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ＣＰＵ８３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６１に設定される個々の素子に流される電流値に該当する。

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（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６６からイメージメモリ６５（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６５にコピーされた光量補正データＮＤ［ｎ］は、多値画像データとともに後述するバッファメモリ８８（図５参照）に一時的に蓄積され、プリンタインタフェース８７（図５参照）を介してエンジン制御部４２（図５参照）に出力される。

光量計測データはソースドライバ６１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５７（図４参照）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。

以降図５に戻って説明を続ける。

８８はバッファメモリであり、イメージメモリ６５に格納された多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４２への転送にあたって一旦バッファメモリ８８に蓄積される。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。

８７はプリンタインタフェースである。イメージメモリ６５に格納されたページ単位の多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に転送される。

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４２の構成を示すブロック構成図である。以降図７に図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。

図７において９０はコントローラインタフェースである。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、ページ単位の多値画像データなどを受信する。

９１はエンジン制御ＣＰＵであり、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。９３はＲＡＭでありエンジン制御ＣＰＵ９１が動作する際のワークエリアとして使用される。９４はＥＥＰＲＯＭなどのいわゆる書き換え可能な不揮発性メモリである。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）の動作時間など、構成要素の寿命に関する情報が格納されている。

９５はシリアルインタフェースである。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手段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９５で受信される。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。

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、帯電電位などの電位設定を管理する高圧電源制御部９７に対する制御信号などは、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。シリアルインタフェース９５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９６、高圧電源制御部９７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。

９８はシリアルインタフェース９５に接続された操作パネルである。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。尚、実施形態で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。

いずれにしても指示手段としての操作パネル９８など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＞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４１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４１に搭載されたコントローラＣＰＵ８３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に設けられた光量センサ５７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なう。

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７に図１、図５および図６を併用して詳細に説明する。

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９８など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）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。

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、光量の補正シーケンスはエンジン制御部４２のエンジン制御ＣＰＵ９１によって起動される。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多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。

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）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ＣＰＵ９１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。

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はダミーイメージ情報、即ち光量の計測に用いる多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。

さて上述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。即ちエンジン制御ＣＰＵ９１は図示しないハードウェアであるタイマなどに露光装置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（この機能はもともと複数の露光装置１３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、ライン同期信号など）に同期して多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。

このようにタイミング信号に同期して転送された多値画像データは露光装置１３のＴＦＴ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では入力された多値画像データ、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の光量は光量センサ５７で計測される。

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６３の点灯が制御され、その光量が光量センサ５７によって計測される。光量センサ５７の出力（アナログ電流値）はソースドライバ６１において電荷蓄積法によって電圧に変換され、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）としてソースドライバ６１から出力される。

ソースドライバ６１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９０を経由してエンジン制御部４２からコントローラ４１に転送され、コントローラ４１のコントローラＣＰＵ８３によって受信される。

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１３の回路図である。以降図８を用いてＴＦＴ回路６２およびソースドライバ６１による点灯制御についてより詳細に説明する。

ＴＦＴ回路６２はピクセル回路６９とゲートコントローラ６８とに大別されている。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。

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（即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。

ゲートコントローラ６８は入力された多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から多値画像データ（画像形成時はコントローラ４１によって変換されたイメージ情報、光量計測時はコントローラ４１によって変換されたダミーイメージ情報）を渡され、多値画像データとタイミングを制御するためのクロック信号等（図示せず）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／消灯を行なう期間および、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。

一方ソースドライバ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（実施形態では６４０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。

図９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１３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６３の点灯期間を示す説明図である。以降図９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９の「主走査方向における画素番号」＝１〜８）について説明を行なう。

実施形態では露光装置１３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（４３．７７μｓ）を電流プログラム部７１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。

まずゲートコントローラ６８（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６１（図８参照）に内蔵されたＤ／Ａコンバータ７２には８ｂｉｔの光量補正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７１（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６８に入力される多値画像データの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７１に形成されたコンデンサには、８ｂｉｔの光量補正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７１に形成されたコンデンサの蓄積電荷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６３の駆動電流は常に一定に保たれるのである。

プログラム期間が完了するとゲートコントローラ６８（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６８（図８参照）には画像形成時、光量計測時に応じて多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（データ値＝０）の場合、有機エレクトロルミネッセンス素子６３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６３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６３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４１でダミーイメージ情報が生成されることとなる。

一方、図９に示す画素番号＝１のピクセル回路６９（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６８（図８参照）は直ちに画素番号＝８のピクセル回路６９（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６３（図８参照）の点灯期間に移行する。

このようにしてゲートコントローラ６８（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。

＜駆動データ生成方法＞
次に本発明の主題である、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動データの生成方法及び当該方法を実施するための構成について説明する。本発明の駆動データの生成方法においては、画像データを生成する画像形成装置本体（コントローラ４１）からの画像データに対応して、予め用意された各素子の駆動データ基準値に基づいた所定の演算が行われ、階調に応じた駆動データが生成される。

図１０は、前述した画像形成装置のうち、特に駆動データ生成方法に関係する部分の構成を示したものである。この図において、ソースドライバ６１中の基準値メモリ６１１と、演算部（駆動データ生成部）６１２以外の構成部分は既に説明されている。

バッファメモリ８８は、イメージメモリ６５（図５）に格納された多値画像データ（２ビット）を、コントローラＣＰＵ８３の制御下、一旦蓄積する。所定のタイミングにて、各有機エレクトロルミネッセンス素子（各画素）のデータが、順次ソースドライバ６１に読み出される。そして、ソースドライバ６１にて生成された駆動データに従って、ＴＦＴ回路６２は有機エレクトロルミネッセンス素子６３を駆動する。

そして、ソースドライバ６１は、基準値メモリ６１１と、演算部６１２と、データ変換部６１３とを有する。駆動データ基準値メモリ６１１は、各有機エレクトロルミネッセンス素子６３を駆動（発光）させるための基準となるデータを保持するメモリであり、１画素につき１つの駆動データ基準値を保持している。すなわち、全素子数が５１２０で、データビット長が８ビットの場合、５１２０バイトの容量を持つ。

駆動データ生成部としての演算部６１２は、画像データ値に応じて、当該画素の駆動データ基準値に対して所定の演算（階調に応じた係数を掛ける、等）を行い、各画素の駆動データを形成する。Ｄ／Ａコンバータ７２は、上述したように、ディジタル駆動データを、実際に有機エレクトロルミネッセンス素子を駆動するアナログパラメータ値に変換する。ここでいうアナログパラメータ値には、電流値や、電圧値や、発光時間（パルス幅）等がある。

尚、本実施形態では、基準値メモリ６１１と演算部６１２がソースドライバ６１内に格納されているが、必ずしもこれらがソースドライバ６１内に格納されている必要はなく、例えば露光装置１３内の他の箇所、画像形成装置内の他の箇所に設置することができる。

例えば多値画像データとして１素子あたり４階調の画像データが与えられる場合（２ビットのデータから構成される画像データ）、各値によって各素子毎に４つの発光時の階調データを表現する。この場合、各階調を表現するための係数ｋ₀，ｋ₁，ｋ₂，ｋ₃が、例えば各々（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）の２ビットデータによって表現される。

そして、従来の構成においては、図１１（ａ）に示すように、バッファメモリ８８から与えられる係数ｋ₀，ｋ₁，ｋ₂，ｋ₃各々に相当する駆動データが、総ての素子に対応してメモリに記憶されていた。発光素子毎に発光特性が異なるため、同じ階調を表現する場合であっても駆動データとしては異なる値が必要となるためである。このような構成下においては当然大容量のメモリが必要となり、画像形成装置のコストの増大を招くこととなる。

ところで、有機エレクトロルミネッセンス素子の場合、完全に全素子の発光特性を同じにすることは難しいものの、ＬＥＤのような他の発光素子に比べ、発光特性を同等にし易いという特性がある。そこで、本発明ではこのような特性を活かし、駆動データの生成に際し、必要なメモリ量を削減することとしている。

すなわち、本発明においては、図１１（ｂ）に示すように、素子Ａ、素子Ｂ、・・・各々の素子に対応して、駆動データ基準値Ｄａ，Ｄｂ，・・・・のみが、予め測定実験等により得られ、基準値メモリ６１１に蓄積されている。この駆動データ基準値は、全素子共通で実質的に同じ発光輝度（正確には感光体上での実質的に同じ露光量）を得るために、個々の素子で必要な基準値（電流値、電圧値、発光時間等）である。そしてバッファメモリ８８から与えられる画像データによって表現される係数ｋ₀，ｋ₁，ｋ₂，ｋ₃に基づき、駆動データ基準値に対し補正が施され、実際に素子を駆動する駆動データが演算生成される。具体例として、駆動データ基準値に係数が掛け合わされることにより、駆動データが得られる。このような演算は、演算部６１２にて行なわれる。

従って、本発明では、各素子の駆動データを単純な演算により算出することができ、必要なメモリ量を大幅に削減することが可能となる。

図１２を用いて、本発明の駆動データ生成方法としての、素子の多階調制御方法の例を示す。ここで、有機エレクトロルミネッセンス素子６３を駆動する制御パラメータの例として電流値を挙げる。

図１２に示すように、一般的に有機エレクトロルミネッセンス素子を流れる電流値と輝度の関係はリニアなものとなる。このように電流値に対する輝度の特性（電流値の変化に対する輝度の変化特性）は全素子で共通であるという前提を基に、任意の２つの素子Ａ，Ｂの発光特性が、下図のようになる場合があると考えられる。

上述したように各素子の駆動データ基準値は、素子ごとに一つ一つ基準値メモリ６１１内に格納されている。例えば、複数の発光素子に共通の発光輝度として所定の値Ｌが得られる時の駆動データ（電流値）が駆動データ基準値として定義される。すなわち、素子Ａ、素子Ｂ、・・・各々に対応して、駆動データ基準値Ｄａ，Ｄｂ，・・・・が予めの測定実験等により得られ、基準値メモリ６１１に蓄積されている。一般的には、総ての発光素子に対し、共通の発光輝度Ｌが設定される。

演算部６１２は、受領した画像データの値に従い、各素子毎に駆動データ基準値（Ｄａ，Ｄｂ，・・・・）に掛け合わされるべき係数ｋ_nを判別する。本例では上述したように、４つの係数は、ｋ₀，＝０（０，０）、ｋ₁＝１／３（０，１）、ｋ₂＝２／３（１，０）、ｋ₃＝１（１，１）に各２ビットデータによって予め定義されており、演算部６１２は、受領した画像データとしての２ビットデータから係数を判別することができる。

本例では、電流値と発光輝度の関係はリニアな関係であるため、画像データに対応して、素子の発光輝度が、０，１／３Ｌ，２／３Ｌ，Ｌの４つになるような駆動仕様とされている。そして、演算部６１２は、当該係数を駆動データ基準値に掛け合わせることにより、階調毎の各素子の駆動データ「Ｄａ，２／３Ｄａ，１／３Ｄａ，０」、 「Ｄｂ，２／３Ｄｂ，１／３Ｄｂ，０」を生成する。

このように、各画素が実質的に同じ輝度変化特性を有することを利用し、本発明では各素子の駆動基準データと、取得された画像データに基づく係数のみから（駆動基準データと係数を掛け合わせることにより）、各素子の駆動データを演算により求めている。したがって、予め各素子毎に、画像データの各データ値（階調レベル）に対応した駆動データを記憶しておく必要がなくなるため、メモリ量を削減することができる。

また、図１２に示すように、素子を流れる電流値と輝度の関係がリニアなものでない場合も本発明は適用可能である。本例では、駆動データ基準値（Ｄａ，Ｄｂ，・・・・）に掛け合わされるべき係数として、ｋ₀，＝０（０，０）、ｋ₁＝２／１５（０，１）、ｋ₂＝２／５（１，０）、ｋ₃＝１（１，１）が、各２ビットデータによって予め定義されており、演算部６１２は、受領した画像データとしての２ビットデータから係数を判別することができる。この場合、素子の発光輝度は、図１１の場合と同様、０，１／３Ｌ，２／３Ｌ，Ｌの４つになるような駆動仕様とされている。

図１２の例でも表現したように、本発明が好ましく適用される発光素子は、複数の発光素子間で、電流値、電圧値、発光時間といった駆動データの変化割合に対し、発光輝度の変化割合が実質的に同等なものである。このような性質を持つ発光素子であればよく、本発明の適用対象は有機エレクトロルミネッセンス素子には限られない。

本実施の形態では、４つの階調が設定されたが、階調の数は限定されない。また駆動データ基準値が設定される対象としては、電流値に限られず、電圧値、発光時間（パルス幅）等であっても良い。すなわち、前述の実施形態では発光輝度を（実質的に）同じにするような駆動データ基準値が基準値メモリ６１１に設定された。しかしながら、最終的には、発光素子の出射光に基づく感光体８上での露光量のばらつきが抑えられればよく、そのような駆動データ基準値を各発光素子に対応して基準値メモリ６１１に設定すればよい。また露光量が完全に発光素子間で同じにする必要はなく、実質的に同じ、すなわち各発光素子の露光量の差が所定の範囲となるような駆動データ基準値を各発光素子毎に設定すれば良い。

また、上述の実施形態では、多値画像データの最大値における発光輝度Ｌを基準とし、当該Ｌに係数として１以下の値（ｋ₀＝０、ｋ₁＝１／３、ｋ₂＝２／３、ｋ₃＝１）を掛け合わせることにした。しかしながら、最大値における発光輝度を基準とする必然性はなく、それ以下の値を基準値として選んだ場合、１以上の係数を掛けることで、より大きな値も表現できることとなる。このことは露光量の概念で考えても同じである。

また、基準値メモリ６１１の搭載箇所についても特には限定されず、露光装置１３内の任意の箇所、画像形成装置内の任意の箇所に設置することができる。ただし、基準値メモリ６１１を露光装置１３、特にガラス基板５０上のソースドライバ６１内に搭載することにより、露光装置１３とコントローラ４１間のバスライン数を減らし、画像形成装置の構成を簡略化することができる。コントローラ４１から露光装置１３に送信されるデータが階調レベルを表す画像データだからである。

また、複数の発光素子が設けられ、入力された画像データに応じて、発光素子毎にその出射光に基づく露光量を設定可能に構成された露光装置において、発光素子を駆動するための駆動データを生成する駆動データ生成方法をも本発明は提供する。当該方法は、画像データを受信するステップと、各発光素子の露光量の差が所定の範囲となるような駆動データ基準値と、受信した画像データに基づいて、各発光素子を駆動する駆動データを生成するステップとを備える。また、このような方法を実施するためのプログラムも本発明に含まれる。このようなプログラムは、例えば、エンジン制御部４２内やソースドライバ６１内などに別途設けたメモリ、記憶装置等に記憶され、エンジン制御ＣＰＵ９１等の演算装置に読み込まれて実行される。

尚、本実施形態で述べた「多値画像データ」とは３値以上（２ビット以上）の情報量を有する画像データのことをいい、情報量が多いほど本発明の効果はより発揮される。ただし、２値画像データに対し、本発明を適用することが不可能なわけではない。

また、ＥＬ素子間における露光量の差は、全発光素子の露光量の平均値に対し、±３％以内に設定することが望ましい。すなわち、露光装置の各発光素子に基づく露光量の平均値に対し、露光量の誤差を±３％以内に収めることにより、画像形成時のムラが目視上判別できなくなることが、経験的に知られているからである。

本発明を用いることにより、各素子に対応した階調毎の駆動データを持つ必要がなくなることとなる。従って、全駆動データの量を大幅に減らすことが可能となり、画像形成装置に必要なメモリ量を抑えることができる。ひいては装置の製造コストの増大を抑えることも可能となる。

さて実施形態においては露光装置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６３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６３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。

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なうことで、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。

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６３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５０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。

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。

以上のように本発明にかかる画像形成装置用の駆動回路を用いることにより、個々の画素を駆動するプログラム時間の短縮を図ることができ、安定した動作下での印字速度、印刷速度の更なる高速化を達成できることから、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、フォトプリンタなどへの利用が可能である。

本発明の基本実施形態の画像形成装置の構成図 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 同実施形態の画像形成装置における露光装置の構成図 （ａ）は同実施形態の画像形成装置における露光装置に係るガラス基板の上面図、（ｂ）は同要部拡大図 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 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 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 同実施形態の画像形成装置における露光装置の回路図 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 本発明の主要部を示す図 メモリに格納された記憶データの概念を示す図 駆動データと発光輝度の関係を示す図 駆動データと発光輝度の関係を示す他の図

符号の説明

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
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
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
５７ 光量センサ
６１ ソースドライバ
６２ ＴＦＴ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（サブドライバ回路）
７０ ドライバ部
７１ 電流プログラム部
７２ Ｄ／Ａコンバータ
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
６１１ 基準値メモリ
６１２ 演算部

Claims (15)

1. 複数の発光素子が設けられ、入力された画像データに応じて、発光素子毎にその出射光に基づく露光量を設定可能に構成された露光装置であって、
   各発光素子の露光量の差が所定の範囲となるような駆動データ基準値と、前記画像データに基づいて、各発光素子を駆動する駆動データを生成する駆動データ生成部と、
   を備える露光装置。
2. 請求項１記載の露光装置であって、
   前記駆動データ生成部を、前記画像データと前記駆動データ基準値を入力データとし、前記駆動データを所定の演算によって出力するように構成した露光装置。
3. 請求項１または２記載の露光装置であって、
   前記所定の演算が、前記画像データによって表現される係数に前記駆動データ基準値を掛け合わせることである露光装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の露光装置であって、
   前記各発光素子の発光輝度特性が実質的に同じである露光装置。
5. 請求項４記載の露光装置であって、
   前記発光素子の前記駆動データと発光輝度が実質的にリニアの関係である露光装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の露光装置であって、
   前記駆動データ基準値が、前記発光素子を流れる電流値と、前記発光素子に印加される電圧値と、前記発光素子の発光時間のうち少なくとも一つである露光装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項記載の露光装置であって、
   前記画像データを少なくとも３値以上の多値画像データとした露光装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項記載の露光装置であって、
   前記露光量の差が、全発光素子の露光量の平均値±３％以内に設定された露光装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項記載の露光装置であって、
   前記駆動データ基準値を格納する基準値メモリを有する露光装置。
10. 請求項９記載の露光装置であって、
    前記発光素子と、前記基準値メモリと、前記駆動データ生成部が単一の基板上に形成された露光装置。
11. 請求項１０記載の露光装置であって、
    前記単一基板がガラス基板より構成され、前記発光素子が当該ガラス基板上に形成されたＴＦＴ回路内に形成され、前記基準値メモリと前記駆動データ生成部が、前記ガラス基板上に配置されたＩＣチップ内に搭載された露光装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１項記載の露光装置であって、
    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露光装置。
13. 請求項１ないし１２のいずれか１項記載の露光装置を含む画像形成装置。
14. 複数の発光素子が設けられ、入力された画像データに応じて、発光素子毎にその出射光に基づく露光量を設定可能に構成された露光装置において、前記発光素子を駆動するための駆動データを生成する駆動データ生成方法であって、
    前記画像データを受信するステップと、
    各発光素子の露光量の差が所定の範囲となるような駆動データ基準値と、前記受信した画像データに基づいて、各発光素子を駆動する駆動データを生成するステップと、
    を備える駆動データ生成方法。
15. 複数の発光素子が設けられ、入力された画像データに応じて、発光素子毎にその出射光に基づく露光量を設定可能に構成された露光装置において、前記発光素子を駆動するための駆動データを、コンピュータに生成させるための駆動データ生成プログラムであって、当該プログラムは、
    前記画像データを受信する手順と、
    各発光素子の露光量の差が所定の範囲となるような駆動データ基準値と、前記受信した画像データに基づいて、各発光素子を駆動する駆動データを生成する手順と、
    を備える駆動データ生成プログラム。

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