JP2015005545A - 発光素子、画像形成装置、画像表示装置および画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子における周囲温度変化による配光分布変動を検出すること。【解決手段】発光素子５０Ａは、陽極８４および陰極８２の間に形成されており、陽極８４および陰極８２への電圧印加により光を発する有機化合物８３と、陽極８４上に形成され、陰極８２と共に光共振器構造をなす半透明反射部８５であって、周囲温度により分光放射輝度が異なる光を透過する半透明反射部８５と、半透明反射部８５上に形成された透明部８６であって、半透明反射部８５の透過光の一部を外部に出射すると共に、半透明反射部８５の透過光のうち、外部との境界面に臨界角よりも大きい角度で入射した光を全反射する透明部８６と、境界面で全反射した光が入射可能に配置された受光部５１Ａであって、半透明反射部８５の透過光の波長変化に応じて入射光量が変化し、入射光量に相関する振幅レベルを有する信号を出力する受光部５１Ａと、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、光共振器構造を持つ発光素子と、該発光素子を備えた画像形成装置、画像表示装置および画像読取装置と、に関する。

従来、この種の発光素子を備えた画像形成装置としては、例えば下記特許文献１に記載のものがある。この画像形成装置では、周知の電子写真方式により、各色の感光体ドラムの周面上に、対応色のトナー画像が形成される。

電子写真方式では、露光手段によって感光体ドラム周面上に光が照射されて静電潜像が形成される。露光手段には、図２１に示すように、光共振器構造を持つ発光部５８と、制御回路９とが備わっている。発光部５８は、大略的には、ガラス等からなる第一透明部８１、アルミニウム等からなる陰極８２、有機化合物８３、陽極（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）８４、複数の半透明反射部８５（図示は、半透明反射部８５Ａ〜８５Ｃ）、および、ガラス等からなる第二透明部８６を含んでいる。基板としての透明部８１上には、陰極８２、有機化合物８３、陽極８４および半透明反射部８５Ａ〜８５Ｃがこの記載順に積層され、その上に透明部８６が形成される。

上記陰極８２と陽極８４には、制御回路９によって電圧が印加される。応じて、陰極８２からは、有機化合物８３に電子が注入され、陽極８４からは、有機化合物８３に正孔が注入される。そして、両層８２，８４の間に挟み込まれた有機化合物８３で、注入された正孔および電子が結合して、光が発する。ここで、半透明反射部８５と陰極８２とは、微小な光共振器構造を形成している。これら層８２，８５の間で光子を反射させて往復させることで共振が起こり、半透明反射部８５側から特定の方向（感光体ドラムへの方向）に強度が大きな光が放射される。

ここで、図２２には、図２１に示す発光部５８の配光曲線が上段に示され、光共振器構造を持たない発光素子（以下、単に比較例という）の配光曲線が下段に示される。ここで、配光曲線は波長毎に図示されており、各配光曲線は、対象となる波長について、各発光点Ｏを基準としてどの方向にどれだけの強度の光が出ているかを示す。方向を示す基準として、図２２には仮想的に、発光部５８の光軸方向を示す線Ｎが描かれている。方向は、発光点Ｏを中心として基準線Ｎを回転させた時の角度で示される。また、強度は、発光点Ｏから、対象となる方向に向かって配光曲線までの距離で示される。

図２１の発光部５８も比較例も、波長が６２０ｎｍ〜６５０ｎｍの光を放射可能であり、図２２上段には、この波長帯の放射光に関し、発光部５８の配光曲線が符号ｆ１を付して示される。図２２下段には、同波長帯について比較例の配光曲線が符号ｆ２を付して示される。ここで、図２２の上段および下段には、互いに同じ極座標系が示されている。配光曲線ｆ１，ｆ２から分かるように、発光部５８の方が光軸の０°の方向に大きな強度の光を放射する。同様の傾向は、６５０ｎｍ〜６８０ｎｍの波長帯（配光曲線ｇ１，ｇ２を参照）や６８０〜７１０ｎｍの波長帯（配光曲線ｈ１，ｈ２を参照）にも見られる。

特開２０００−７７１８４号公報

しかしながら、光共振器構造を持つ発光素子では、周囲温度が変わると配光特性が変化し、分光放射輝度が変わってしまう。

画像形成装置では、発光素子における分光放射輝度の温度特性に起因して、周囲温度により画像濃度が変わるという問題が生じる。以下、図２３〜図２５を参照して、この問題について詳説する。

まず、図２３左側には、低温時の発光素子の配光曲線と、発光素子から感光体ドラムに向かう光の分光放射輝度と、が示されている。また、図２３右側には、高温時の配光曲線と分光放射輝度とが示されている。図２３に示される通り、低温時には、波長６３０ｎｍ付近の放射輝度が大きくなるが、高温時には、５８０ｎｍ付近の放射輝度が大きくなっている。また、感光体ドラムは、図２４に示すように分光感度特性を有しており、感光体ドラムの感度は照射光の波長に応じて変わる。よって、図２５に示すように、発光素子の周囲温度毎に、露光後の感光体ドラムにおける表面電位が変わり、その結果、画像濃度が変わってしまう。

また、光共振器構造を持つ発光素子は、画像形成装置だけでなく、画像表示装置の画素を構成するために用いられたり、画像読取装置において、原稿に光を照射する照明装置に用いられたりする。これらの用途では、素子の周囲温度が変化すると、画像表示装置の表示色や画像読取装置で生成された画像データに影響が出てしまう。

それゆえに、本発明の目的は、周囲温度変化による配光分布変動を検出可能な発光素子を提供することである。また、本発明の他の目的は、この発光素子を備えた画像形成装置、画像表示装置および画像読取装置を提供することである。

本発明の一局面は、基板上に発光部と受光部が形成された発光素子であって、前記発光部は、陽極および陰極と、前記陽極および前記陰極の間に形成されており、前記陽極および前記陰極から注入された正孔および電子が結合して、光を発する有機化合物と、前記陽極上に形成され、前記陰極と共に光共振器構造をなす半透明反射部であって、前記有機化合物で発せられた光であって、周囲温度により分光放射輝度が異なる光を透過する半透明反射部と、前記半透明反射部上に形成された透明部であって、前記半透明反射部の透過光の一部を外部に出射すると共に、前記半透明反射部の透過光のうち、外部との境界面に臨界角よりも大きい角度で入射した光を全反射する透明部と、を備えている。前記受光部は、前記境界面で全反射した光が入射可能に配置されており、前記半透明反射部の透過光の波長変化に応じて入射光量が変化し、入射光量に相関する振幅レベルを有する信号を出力する、ことを特徴とする。

上記発光素子は、例えば、画像形成装置、画像表示装置および画像読取装置に応用される。

上記局面によれば、周囲温度変化による配光分布変動を検出可能な発光素子、ならびに、これを備えた画像形成装置、画像表示装置および画像読取装置を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る発光素子を応用した画像形成装置の構成を示す図である。 図１に示すＯＬＥＤ−ＰＨの縦断面図である。 図２の各発光素子の詳細の構成を示す縦断面図である。 図２の非出射光の分光放射輝度（低温時，高温時）を示すグラフである。 図２の非出射光に関しＭ軸方向への到達距離を示す模式図である。 図２の各発光部からの距離に対する非出射光の光強度特性を示すグラフである。 図３の各受光素子の分光感度特性を示すグラフである。 図３の各受光素子の出力信号の振幅レベル（低温時，高温時）を示す図であって、特に、上段には低温時の振幅レベルの組みを示し、下段には高温時の振幅レベルの組みを示している。 図３の制御回路に格納される参照テーブルを示す図である。 図２の各発光素子の駆動電流に対する出射光量を示すグラフである。 図３の制御回路による露光エネルギーの温度補償の内容を示す図であり、特に、上段には発光素子の駆動電流の温度補償の内容が示され、下段には発光素子の発光デューティー比の温度補償の内容が示されている。 第一変形例に係る各発光素子の構成を示す模式図である。 図１２の制御回路に格納される読替テーブルを示す図である。 第二変形例に係る各発光素子の構成を示す模式図である。 光量検出専用の発光素子の構成を示す模式図である。 第二実施形態に係る発光素子の詳細な構成を示す縦断面図である。 図１６の各受光素子の出力信号の振幅レベル（低温時，高温時）を示す図であって、特に、上段には低温時の振幅レベルの組みを示し、下段には高温時の振幅レベルの組みを示している。 図１６の制御回路に格納される参照テーブルを示す図である。 第一実施形態に係る発光素子を応用した画像表示装置の構成を示す模式図である。 第一実施形態に係る画像読取装置の構成を示す模式図である。 従来の発光素子の詳細な構成を示す縦断面図である。 図２１の発光素子の配光曲線を上段に、比較例に係る発光素子の配光曲線を下段に示す図である。 図２１の発光素子の配光曲線（低温時，高温時）を示す図であって、特に左側には、低温時の発光素子の配光曲線と、発光素子から感光体ドラムに向かう光の分光放射輝度と、が示され、右側には、高温時の配光曲線と分光放射輝度とが示されている。 感光体ドラムの分光感度特性を示す図である。 波長に対する感光体ドラムの表面電位（低温時，高温時）を示す図であって、特に、上段には低温時の表面電位が示され、下段には高温時の表面電位が示されている。

《第一実施形態》
以下、図面を参照して、本発明の第一実施形態に係る発光素子を応用した画像形成装置について詳説する。

《はじめに》
まず、図中のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸はそれぞれ、画像形成装置の左右方向、前後方向および上下方向を示す。Ｙ軸はさらに、感光体ドラム３１に照射される光ビームの主走査方向も示す。

また、図中、いくつかの構成には、参照番号の右側に添え字ａ，ｂ，ｃ，ｄが付加される。ａ，ｂ，ｃ，ｄは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）を意味する。例えば、感光体ドラム３１ａは、イエローの感光体ドラム３１を意味する。また、添え字無しは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色を意味する。例えば、感光体ドラム３１と記載した場合、それはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色の感光体ドラム３１を意味する。

《画像形成装置の構成・動作》
図１において、画像形成装置１は、例えば、電子写真方式を採用した複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）であって、例えばタンデム方式により、フルカラー画像をシート（例えば、用紙やＯＨＰ用フィルム）に印刷する。このような画像形成装置は、大略的に、供給装置２と、画像形成部３と、定着手段４と、を備えている。

供給装置２には複数のシートＳｈが載置される。供給装置２は、シートＳｈを一枚ずつピックアップして、一点鎖線の矢印αで示す搬送経路（以下、搬送経路αという）に送り出す。

画像形成部３において、矢印γ方向に回転する感光体ドラム３１ａ〜３１ｄの周面は、帯電手段３２ａ〜３２ｄにより帯電させられる。その後、感光体ドラム３１ａ〜３１ｄの周面には、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：(Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)）を用いたプリントヘッド（以下、ＯＬＥＤ−ＰＨという）３３ａ〜３３ｄからの光ビームＢａ〜Ｂｄが照射されて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ色の静電潜像が形成される。現像手段３４ａ〜３４ｄは、対応色の静電潜像に対してトナーを供給して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ色のトナー像を感光体ドラム３１ａ〜３１ｄの周面に形成する。これらトナー像は、矢印β方向に回転する中間転写ベルト３５の同一エリアに順次転写される（一次転写）。これによって、フルカラーの合成トナー像が中間転写ベルト３５上に形成され、この合成トナー像は、中間転写ベルト３５に担持されつつ二次転写領域３６に向けて搬送される。

また、供給装置２によって搬送経路α上を送り出されたシートＳｈは、回転せず停止しているタイミングローラ対３７に突き当たる。その後、タイミングローラ対３７は、二次転写領域３６での転写タイミングに一致するように回転を開始して、一旦停止していたシートＳｈを二次転写領域３６に送り出す。

二次転写領域３６では、タイミングローラ対３７から送り出されたシートＳｈに、中間転写ベルト３５上の合成トナー画像が転写される（二次転写）。二次転写済みのシートＳｈは、未定着シートＳｈとして搬送経路αの下流に送り出される。

定着手段４は、例えば熱ローラ定着方式のものであって、互いに当接してニップを形成するローラ対を有する。このニップには未定着シートＳｈが導入される。定着手段４は、ニップを通過する未定着シートＳｈを、ローラ対で加熱すると共に加圧する。これにより、未定着シートＳｈ上の合成トナー像が定着させられる。かかる定着済みシートＳｈは、ニップから搬送経路αの下流に送り出され、画像形成装置１外に排出される。

《ＯＬＥＤ−ＰＨの詳細な構成》
各ＯＬＥＤ−ＰＨ３３は、対応色の帯電手段３２と、対応色の現像手段３４との間から、感光体ドラム３１の周面を臨むように配置される。そして、各ＯＬＥＤ−ＰＨ３３は、対応色の光ビームＢを生成して、対応色の感光体ドラム３１の周面に、生成した光ビームＢを主走査方向（つまりＹ軸方向）に走査する。そのために、各ＯＬＥＤ−ＰＨ３３は、図２に示すように、ホルダ３３１と、ホルダ３３１に収容されたＯＬＥＤ基板３３２と、結像光学系３３３と、を備えている。

ホルダ３３１は、対応色の感光体ドラム３１と平行に延在し、該感光体ドラム３１周面における光ビームＢの照射位置と対向するように設けられている。

ＯＬＥＤ基板３３２には、主走査方向の１ラインのドット数分の発光素子５０Ａ₁，５０Ａ₂，５０Ａ₃，…５０Ａ_n（ｎは例えば１万数千個）が形成される。各発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nは、ＯＬＥＤであり、主走査方向への一次元配列を有するアレイを構成する。かかる発光素子アレイは、対応色の感光体ドラム３１の周面に対向するように、ＯＬＥＤ基板３３２に設けられている。以上のような発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nは、入力駆動電流に応じた光量で発光し、これによって、対応色の感光体ドラム３１の周面に光ビームＢを走査する。

ホルダ３３１にはさらに、上記発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nと対応色の感光体ドラム３１との間に結像光学系３３３が設けられる。結像光学系３３３は、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ：Ｍｉｃｒｏ Ｌｅｎｓ Ａｒｒａｙ）や集光性光伝送体アレイであって、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの出射光ビームＢを、対応色の感光体ドラム３１の周面に集光する。これによって、感光体ドラム３１の周面には、光ビームＢが主走査方向に走査され、対応色の静電潜像が形成される。

《ＯＬＥＤ基板の詳細な構成》
次に、図３を参照して、図２の各発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの詳細な構成について説明する。それに先立ち、図中のＹ軸、Ｍ軸およびＮ軸を定義する。Ｙ軸は、前述の通り、光ビームＢの主走査方向を示す。Ｍ軸は、光ビームＢの副走査方向を示している。Ｎ軸は、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの光軸の方向を示し、Ｙ軸およびＭ軸の双方に垂直な方向を示す。

各発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nは、発光部５８Ａ、受光部５１Ａおよび信号処理回路５２Ａを備えている。図３の発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの発光部５８Ａと、図２１の発光部５８との間に相違点は無い。それゆえ、図３において、図２１の構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。

前述の通り、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_n（つまり、発光部５８Ａ）の分光放射輝度には温度特性があるとともに、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nからの光はＮ軸方向に対して放射状に広がる。より具体的には、有機化合物８３で生じた光の一部は、各半透明反射部８５および透明部８６内を、Ｎ軸方向およびそれに近い方向に伝搬した後、結像光学系３３３を介して感光体ドラム３１（図２を参照）に向かう光Ｌ₁として外部に出射される。

発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nで生じた光の他の一部は、感光体ドラム３１に向けて出射されずに、各半透明反射部８５および透明部８６内をＮ軸に対し斜めの方向に伝搬した後、透明部８６と外部との境界で透過または反射する。ここで、透明部８６と外部との境界面に臨界角よりも大きな角度で入射した光はこの境界面で、非出射光Ｌ₂として全反射する。

非出射光Ｌ₂の分光放射輝度にも温度特性がある。ここで、図４の左側には、低温時における非出射光Ｌ₂の分光放射輝度が示され、その右側には、高温時における非出射光Ｌ₂の分光放射輝度が示されている。図４に示す通り、非出射光Ｌ₂に関しては、低温時には波長６００ｎｍ付近の輝度が大きくなるが、高温時には５５０ｎｍ付近の輝度が大きくなっている。なお、図４には、図２３と同様の低温時および高温時の配光曲線も示されている。また、配光曲線には、後述の受光部５１Ａに向かう非出射光Ｌ₂の向きが矢印Ｐにて示されている。

再度、図３を参照する。受光部５１Ａは、上記のような非出射光Ｌ₂を受光可能に設けられている。本実施形態では、受光部５１Ａは、複数の受光素子（以下、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）という）を含んでいる。図３には、一例として、八個のＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈が示されている。

ＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈は、より具体的には、Ｍ軸方向に沿って一次元配列されたアレイを構成している。換言すると、ＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈は、発光部５８Ａの有機化合物８３における発光点を基準として、第１透明部８１上において互いに異なる距離に配置される。また、Ｎ軸方向位置に関し、各ＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈の受光面は、陽極８４と実質的に同じである。また、ＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈は、互いに略同一サイズの受光面を有する。また、上記構成のＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈の各受光面上に半透明反射部８５Ｃが形成される。このようなＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈は、自身の受光面への入射光量に相関する振幅レベルを有する電気信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈を後段の信号処理回路５２Ａに出力する。

ところで、図５に示すように、非出射光Ｌ₂に関し、発光点ＯからＭ軸方向への到達距離Ｌ_Cは、次式（１）で求められる。
Ｌ_C＝２×ｔ×ｔａｎθ_C …（１）
ここで、ｔは、発光点Ｏから、透明部８６と外部との境界ＢｒまでのＮ軸方向距離である。また、θ_Cは、境界Ｂｒにおける非出射光Ｌ₂の臨界角である。なお、臨界角θ_Cよりも小さい角度で境界Ｂｒに入射した光の殆どは外部に透過するので、十分な光量の光が各ＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈には届かない。

上記臨界角θｃは、周知のように波長依存性を有するため、非出射光Ｌ₂の波長が変化すると、到達距離Ｌ_Cも変化する。ここで、図６は、波長λ₁の非出射光Ｌ₂と、波長λ₂（λ₂≠λ₁）の非出射光Ｌ₂とについて、到達距離Ｌ_Cに対する光強度特性を示している。また、上記の通り、非出射光Ｌ₂の波長は周囲温度により変化する。したがって、周囲温度が変化すると、非出射光Ｌ₂の到達距離Ｌ_Cも変化する。ここで、図６においては、低温時に波長λ₁の非出射光Ｌ₂が、高温時には波長λ₂の非出射光Ｌ₂が発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nで生成されるとする。各ＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈は、以上のような到達距離Ｌ_Cの温度特性を考慮に入れて配置される。例えば、ＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈のいずれか一つが、ある定められた温度下での非出射光Ｌ₂の到達距離Ｌ_Cに配置され、かつ残りのＰＤ５１Ａはその周囲に配置される。

また、ＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈は、図７に示すように、分光感度特性、つまり入射光の波長に対して異なる受光感度を有している。

上記到達距離Ｌｃの温度変化、およびＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈の分光感度特性により、出力信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈それぞれの振幅レベルもまた周囲温度により変化することになる。換言すると、出力信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈の振幅レベルの組み合わせは、現在の周囲温度を表すことになる。ここで、図８上段には、低温時における出力信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈の振幅レベルが示され、その下段には高温時のものが示されている。

ここで、再度、図３を参照する。信号処理回路５２Ａは、陰極８２の表面上に形成されており、ＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈の出力信号を受信可能に構成される。そして、露光中に少なくとも一度、信号処理回路５２Ａは、全てのＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈の出力信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈を受信する。信号処理回路５２Ａは、受信信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈に対しＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）等の信号処理を行って、受信信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈の振幅レベルを時系列上に展開したシリアルデータを制御回路５３Ａに出力する。具体例を挙げると、シリアルデータは、例えば基準レベルに対する受信信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈の振幅レベル比を含んでいる。

上記のような信号処理回路５２Ａには、画像形成装置１に備わる制御回路５３Ａがデータ通信可能に接続される。制御回路５３Ａは、例えば画像形成装置１の各構成を制御するための制御回路基板上に設けられており、マイコン、主記憶および不揮発性メモリ等を含んでいる。

制御回路５３Ａにおいて、不揮発性メモリ等には、図９に示すような参照テーブル５３１Ａが予め格納されている。参照テーブル５３１Ａには、上記シリアルデータに含まれる振幅レベルの組みごとに制御係数Ｃ₁が記述されている。制御係数Ｃ₁は、感光体ドラム３１の分光感度と、感光体ドラム３１に向かう出射光Ｌ₁の波長との関係から定まり、周囲温度の変化に伴い発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの発光波長が変化しても、感光体ドラム３１の表面電位を概ね同じにできるような値である。図９には、振幅レベルの組みがｍ個ある場合の制御係数Ｃ₁が例示されている。受信信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈の振幅レベル比が第一パターンの場合（つまり、Ｓｉ₈：Ｓｉ₇：Ｓｉ₆：Ｓｉ₅：Ｓｉ₄：Ｓｉ₃：Ｓｉ₂：Ｓｉ₁＝４．０：２．５：１．０：０．０：０．０：０．０：０．０：０．０の場合）の制御係数Ｃ₁として１．５が記述されている。この１．５は、非出射光Ｌ₂の波長が短波長で高温時（例えば５０℃）に用いられる。また、受信信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈の振幅レベル比が第ｍパターンの場合（つまり、Ｓｉ₈：Ｓｉ₇：Ｓｉ₆：Ｓｉ₅：Ｓｉ₄：Ｓｉ₃：Ｓｉ₂：Ｓｉ₁＝０．０：０．０：０．０：３．２：２．０：０．５：０．０：０．０の場合）の制御係数Ｃ₁として０．７が記述されている。この０．７は、非出射光Ｌ₂の波長が長波長で低温時（例えば１０℃）に用いられる。

また、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nに関し、出射光量を予め定められた値のＰ₀とし、デューティー比を予め定められた値のＤとする。また、実験等で導出可能な感光体ドラム３１のＰＩＤＣ特性（Ｐｈｏｔｏ−Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｃｕｒｖｅ）を示す係数をＣ₂とする。また、露光エネルギー（露光量）をＥとし、感光体ドラム３１の表面電位をＶ_Sとする。この場合、基本的には、露光エネルギーＥは下式（２）で表され、表面電位Ｖ_Sは下式（３）で示される。

Ｅ＝Ｐ₀×Ｃ₁×Ｄ …（２）
Ｖ_S＝Ｃ₂×Ｅ …（３）

しかし、感光体ドラム３１は、前述の通り、分光感度特性を有し（図２４を参照）、感光体ドラム３１の感度は、感光体ドラム３１の表面への照射光の波長によって変化する。図２４の例では、感光体ドラム３１は、表面への照射光が長波長の場合には高感度であるため、表面電位Ｖ_Sは、上式（３）で得られる値よりも大きくなる。逆に、照射光が低波長の場合には、表面電位Ｖ_Sは小さくなる。

また、前述の通り、周囲温度が低温の場合、光軸方向の光が照射される感光体ドラム３１には相対的に長波長の光が照射されることになるので、表面電位Ｖ_Sは、上式（３）で得られる値よりも大きくなる。このような観点から、周囲温度が低温で、非出射光Ｌ₂の波長が長いほど、制御係数Ｃ₁は小さくなる。逆に、周囲温度が高温の場合、感光体ドラム３１の表面電位Ｖ_Sは、相対的に小さくなる。よって、周囲温度が高温になればなるほど、制御係数Ｃ₁は大きくなっている。

本実施形態では、周囲温度の変動に関わらず、表面電位Ｖ_Sを概ね一定にすべく、上記のような制御係数Ｃ₁が導入されている。上式（２），（３）によれば、表面電位Ｖ_Sを一定にするには、例えば、出射光量Ｐ₀およびデューティー比Ｄのいずれか一方に制御係数Ｃ₁を乗算することが考えられる。

ここで、各発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nに関し、出射光量Ｐは、図１０に示すように、入力された駆動電流Ｉに対し概ね線形な関係になっている。よって、所定値Ｐ₀を得ることが可能な駆動電流Ｉ₀は予め定められている。制御回路５３Ａは、まず、受信信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈が表す振幅レベル比に対応する制御係数Ｃ₁を参照テーブル５３１Ａから取り出す。次に、制御回路５３Ａは、各発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nに供給すべき駆動電流Ｉ₀を、取り出した制御係数Ｃ₁を乗算して、駆動電流Ｉ₀を温度補償した値Ｉ₀’を求める。その後、制御回路５３Ａは、駆動回路を介して、各発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nに対して温度補償値Ｉ₀’を供給してそれぞれの発光光量を制御すると共に、各発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nを予め定められたデューティー比Ｄでオン／オフする。これによって、感光体ドラム３１の表面電位Ｖ_Sを一定にしている。

上記では、制御回路５３Ａは、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの光量Ｐ₀を制御係数Ｃ₁で温度補償した。しかし、これに限らず、以下に説明する通り、各発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nのデューティー比Ｄを制御係数Ｃ₁にて温度補償しても構わない。

例えば、図１１上段に示すように、ある時間区間Ｔ₁において、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nのデューティー比Ｄが予め定められた値Ｄ₀＝１００％の条件下で、制御回路５３Ａは、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの光量Ｐ₀を制御係数Ｃ₁で温度補償し、その結果、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの実際の出射光量Ｐ₀’がＰ₀×Ｃ₁になったとする。これと等価にするには、図１１下段に示すように、制御回路５３Ａは、時間区間Ｔ₁において、デューティー比Ｄ₀を制御係数Ｃ₁で温度補償したＤ₀×Ｃ₁で発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nをオン／オフする。なお、この時、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの光量はＰ₀である。

以上の制御により、図１１上段および下段の制御にて露光エネルギーＥを互いに同一とすることが可能となる。その結果、感光体ドラム３１の表面電位Ｖ_Sを一定にすることが可能となる。

《発光素子の作用・効果》
本実施形態に係る発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nのそれぞれは、複数のＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈を含んでいる。複数のＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈は、透明部８６と外部との境界面で全反射した非出射光Ｌ₂を受光可能に、発光点Ｏを基準として異なる距離に設けられる。ここで、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの分光放射輝度の温度特性により、全反射した非出射光Ｌ₂に関し、Ｍ軸方向への到達距離Ｌ_Cは周囲温度により変化する。したがって、ＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈それぞれへの入射光強度もまた周囲温度により変化し、よって、ＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈の出力信号の組み合わせは、周囲温度を表すことになる。このように、本実施形態に係る発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nによれば周囲温度変化による配光分布変動を検出することが可能となる。

《画像形成装置の作用・効果》
また、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nを応用した画像形成装置１では、制御回路５３Ａは、信号処理回路５２Ａから送信されてくるシリアルデータに基づき、周囲温度に合った制御係数Ｃ₁を選択する。制御回路５３Ａは、選択した制御係数Ｃ₁を用いて発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの発光制御（露光エネルギーの調整）を行い、周囲温度による表面電位Ｖ_Sのムラを抑制している。これによって、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの分光放射輝度の温度特性に起因する画像濃度の変化を抑えることが可能となる。

《第一変形例》
次に、図１２および図１３を参照して、第一変形例に係る発光素子５０Ｂの詳細な構成について説明する。発光部５８Ｂ₁〜５８Ｂ_nは、発光部５８Ａと比較すると、専用の受光部５１Ａを個別的に備えるのではなく、ｐ個のＰＤ５１Ｂ₁〜ＰＤ５１Ｂ_pを含む受光部５１Ｂを共用する点で相違する。また、発光部５８Ｂ₁〜５８Ｂ_nは、発光部５８Ａと比較すると、信号処理回路５２Ａに代えて信号処理回路５２Ｂを備える点で相違する。それ以外に、発光部５８Ｂ₁〜５８Ｂ_nは、発光部５８Ａとの間に相違点は無い。それゆえ、図１２において、図３に示す構成に相当するものには同一符号を付け、それぞれの説明を省略する。

発光部５８Ｂ₁〜５８Ｂ_nは、主走査方向（Ｙ軸方向）に等間隔に並ぶ一次元配列を持つアレイを構成している。ここで、隣り合う二つの発光部の間隔をｘとする。

受光部５１Ｂにおいて、ｐ個のＰＤ５１Ｂ₁〜ＰＤ５１Ｂ_pは、主走査方向に等間隔に並ぶ一次元配列を持つアレイを構成しており、上記発光素子アレイと平行に配置される。ここで、隣り合う二つのＰＤの間隔は、ｘの整数分の１となっている。また、各ＰＤ５１Ｂ₁〜ＰＤ５１Ｂ_pの受光面に関し、Ｎ軸方向位置は陽極８４と実質的に同じであり、サイズは互いに同じである。このようなＰＤ５１Ｂ₁〜ＰＤ５１Ｂ_pは、自身の受光面への入射光量に相関する振幅レベルを有する電気信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ_pを後段の信号処理回路５２Ｂに出力する。

上記ＰＤ５１Ｂ₁〜ＰＤ５１Ｂ_pにおいて、例えば八個のＰＤ５１Ｂ₁〜ＰＤ５１Ｂ₈は発光部５８Ｂ₁の光量検出に、例えばＰＤ５１Ｂ₃〜ＰＤ５１Ｂ₁₀は発光部５８Ｂ₂の光量検出に、例えばＰＤ５１Ｂ₅〜ＰＤ５１Ｂ₁₂は発光部５８Ｂ₃の光量検出に用いられる。同様に、他の発光部５８Ｂ₄〜５８Ｂ_nにも、光量検出用に八個のＰＤ５１Ｂ_q〜ＰＤ５１Ｂ_q+7が割り当てられる。

信号処理回路５２Ｂは、陰極８２の表面上に形成されており、ＰＤ５１Ｂ₁〜５１Ｂ_pの出力信号を受信可能に構成される。そして、信号処理回路５２Ｂは、後述の制御回路５３Ｂにより選択された発光素子に割り当てられた各ＰＤ５１Ｂ_q〜ＰＤ５１Ｂ_q+7から出力信号を受信し、受信信号Ｓｉ_q〜Ｓｉ_q+7の振幅レベルを時系列に展開したシリアルデータを生成して制御回路５３Ｂに出力する。

上記信号処理回路５２Ｂには、画像形成装置に備わる制御回路５３Ｂがデータ通信可能に接続される。制御回路５３Ｂは、マイコン、主記憶および不揮発性メモリ等を含んでおり、各発光部５８Ｂ₁〜５８Ｂ_nの光量検出時には、時間軸上で重複しないように発光部５８Ｂ₁〜５８Ｂ_nの一つずつ順次選択し、選択した発光部を発光させると共に、それに割り当てられたＰＤ５１Ｂ_q〜ＰＤ５１Ｂ_q+7を能動化する。その後、制御回路５３Ｂは、選択した発光部について、信号処理回路５２Ｂで生成されたシリアルデータを受信して、上記実施形態と同様の露光エネルギー調整を行う。この時、制御回路５３Ｂは、発光部５８Ｂ₁〜５８Ｂ_nを順次選択するため、図１３に示す読替テーブル５３１Ｂを用いて、受信信号Ｓｉ_q〜Ｓｉ_q+7と受信信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈との対応関係を把握した後、図９の参照テーブル５３１Ａを用いて制御係数Ｃ₁を特定する。

《発光素子の作用・効果》
以上説明した通り、第一変形例では、ＰＤ５１Ｂ₁〜ＰＤ５１Ｂ_pは複数の発光部で共用されるので、ＰＤの総数を抑えることが可能となる。

《第二変形例》
次に、図１４を参照して、第二変形例に係る発光素子５０Ｃの詳細な構成について説明する。発光部５８Ｃ₁〜５８Ｃ_nは、発光部５８Ａと比較すると、専用の受光部５１Ａを個別的に備えるのではなく、全発光部５８Ｃ₁〜５８Ｃ_nで共用される複数のＰＤ（図示は、八個のＰＤ５１Ｃ₁〜ＰＤ５１Ｃ₈）を含む受光部５１Ｃを共用する点で相違する。それ以外に、発光部５８Ａと、発光部５８Ｃ₁〜５８Ｃ_nとの間に相違点は無い。それゆえ、図１４において、図３に示す構成に相当するものには同一符号を付け、それぞれの説明を省略する。

ＰＤ５１Ｃ₁〜５１Ｃ₈は、より具体的には、副走査方向（Ｍ軸方向）に沿って一次元配列されたＰＤアレイを構成している。換言すると、ＰＤ５１Ｃ₁〜５１Ｃ₈は、それぞれの発光点を基準として、互いに異なる距離に配置される。また、各ＰＤ５１Ｃ₁〜ＰＤ５１Ｃ₈の受光面は、主走査方向（Ｙ軸方向）に互いに略同一の長さを有する。各受光面の長さは、全ての発光素子５０Ｃ₁〜５０Ｃ_nからの非出射光Ｌ₂を受光可能に設計される。

《発光素子の作用・効果》
以上説明した通り、第二変形例では、主走査方向（Ｙ軸方向）に長い受光面を持つＰＤ５１Ｃ₁〜ＰＤ５１Ｃ₈を、発光部５８Ｃ₁〜５８Ｃ_nに対して副走査方向に配列することで、第一変形例のように読替テーブル５３１Ｂが不要となり、制御回路５３Ａにおける処理が簡素化される。

《付記１》
なお、例えば上記実施形態では、各発光部５８Ａのそれぞれに対し、専用の受光部５１Ａを備えるとして説明した。しかし、これに限らず、図１５に示すように、光量検出を行わない露光専用の発光部５８Ｍ_１〜５８Ｍ_ｎを設け、これとは別に、光量検出のためだけに使用される発光部５８Ｃと、複数のＰＤ５１Ｃ₁〜ＰＤ５１Ｃ₈を含む受光部５１Ｃと、信号処理回路５２Ｃと、制御回路５３Ｃと、が設けられるようにしても構わない。制御回路５３Ｃは、上記実施形態と同様にして、発光部５８Ｃの制御係数Ｃ₁を特定し、これを用いて、各発光部５８Ｍ₁〜５８Ｍ_nの発光制御を行う。これにより、ＰＤの総数を減らすことが可能となり、発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nのサイズを小さくすることが可能となる。

また、上記実施形態では、各発光部５８Ａのそれぞれに対し、専用の受光部５１Ａおよび信号処理回路５２Ａを備えるとして説明した。しかし、これに限らず、各発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nのいずれか一つの発光部５８Ａに対し、受光部５１Ａおよび信号処理回路５２Ａを設け、制御回路５３Ａは、単一の信号処理回路５２Ａからのシリアルデータに基づき制御係数Ｃ₁を特定し、各発光素子５０Ａ₁〜５０Ａ_nの発光制御を行っても構わない。

《第二実施形態》
次に、図１６〜図１８を参照して、第二実施形態に係る発光素子５０Ｄ₁〜５０Ｄ_nの詳細な構成について説明する。

まず、図１６に示すＰ軸、Ｑ軸およびＲ軸を定義する。Ｐ軸は、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈が並ぶ方向（主走査方向）を示している。Ｒ軸は、各発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈の光軸方向を示している。Ｑ軸は、Ｐ軸およびＲ軸の双方に垂直な方向を示している。

本実施形態に係る発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈の周囲には、少なくとも一つのＰＤ５１Ｄ₁を含む受光部５１Ｄと、信号処理回路５２Ｄと、制御回路５３Ｄと、が設けられている。

各発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈は、光共振構造を有するＯＬＥＤであり、Ｐ軸方向への一次元配列を有する発光素子アレイを構成している。各発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈の詳細な構成に関しては、図２１を参照して説明した通りであるため、説明を控える。各発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈は、光量検出時には、制御回路５３Ｄの制御下で、時間軸上で重複しないように一つずつ順次的に発光する。

ＰＤ５１Ｄ₁は、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈の非出射光Ｌ₂を受光可能に設けられている。このＰＤ５１Ｄ₁は、各発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈の発光点を結ぶ線と同一線上に配置されても構わないし、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈から見てＱ軸方向に配置されても構わない。このようなＰＤ５１Ｄ₁は、自身の受光面への入射光量に相関する振幅レベルを有する電気信号Ｓｉを後段の信号処理回路５２Ｄに出力する。上記の通り、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈が順次的に発光するため、電気信号Ｓｉは、時間軸上でみると、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈からの非出射光Ｌ₂の入射光量を示している。

信号処理回路５２Ｄは、陰極８２の表面上に形成されており、ＰＤ５１Ｄ₁の出力信号Ｓｉを受信可能に構成される。信号処理回路５２Ｄは、ＰＤ５１Ｄ₁の出力信号Ｓｉを受信する。信号処理回路５２Ｄは、受信信号Ｓｉに対し、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈の切替時間間隔でＡＤＣ等の信号処理を行って、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈からの非出射光Ｌ₂の入射光量を時間軸上で表すシリアルデータを制御回路５３Ｄに出力する。

ここで、第一実施形態で説明した通り、周囲温度の変化により、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈の非出射光Ｌ₂の波長が変化するため、透明部８６と外部との境界での臨界角も変化する。その結果、各非出射光Ｌ₂のＰＤ５１Ｄ₁への入射光量、つまり出力信号Ｓｉの振幅レベルも周囲温度によって変化する。ここで、図１７上段には、低温時における出力信号Ｓｉの振幅レベルが示され、その下段には高温時のものが示されている。

上記のような信号処理回路５２Ｄには、画像形成装置１に備わる制御回路５３Ａがデータ通信可能に接続される。制御回路５３Ｄは、マイコン、主記憶および不揮発性メモリ等を含んでいる。

制御回路５３Ｄにおいて、不揮発性メモリ等には、図１８に示すような参照テーブル５３１Ｃが予め格納されている。参照テーブル５３１Ｃには、上記シリアルデータ（換言すると、出力信号Ｓｉ）に含まれる振幅レベルの組みごとに制御係数Ｃ₁が記述されている。制御係数Ｃ₁は、感光体ドラム３１の分光感度と、感光体ドラム３１に向かう出射光Ｌ₁の波長との関係から定まる。図１８には、振幅レベルの組みがｍ個ある場合の制御係数Ｃ₁が例示されている。発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈からＰＤ５１Ｄ₁への入射光量比、つまり出力信号Ｓｉにおける振幅レベル比が第一パターンの場合（つまり、Ｄ₈：Ｄ₇：Ｄ₆：Ｄ₅：Ｄ₄：Ｄ₃：Ｄ₂：Ｄ₁＝４．０：２．５：１．０：０．０：０．０：０．０：０．０：０．０の場合）の制御係数Ｃ₁として１．５が記述されている。この１．５は、非出射光Ｌ₂の波長が短波長で高温時（例えば５０℃）に用いられる。また、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈のからの入射光量比が第ｍパターンの場合（つまり、Ｄ₈：Ｄ₇：Ｄ₆：Ｄ₅：Ｄ₄：Ｄ₃：Ｄ₂：Ｄ₁＝０．０：０．０：０．０：３．２：２．０：０．５：０．０：０．０の場合）の制御係数Ｃ₁として０．７が記述されている。この０．７は、非出射光Ｌ₂の波長が長波長で低温時（例えば１０℃）に用いられる。

制御回路５３Ｄは、まず、受信信号Ｓ_ｉが表す振幅レベル比に対応する制御係数Ｃ₁を参照テーブル５３１Ｃから取り出して、これを各発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈に適用して発光制御を行う。

《付記１》
なお、上記発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈を画像形成装置に応用する場合、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈は感光体ドラムの露光用の発光素子であることが好ましい。これにより、回路規模の小型化を図ることが可能となる。

逆に、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈を露光用としない場合には、画像形成装置の仕様にとらわれず、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈の発光波長に好適な位置に、発光点Ｏ₁〜Ｏ₈およびＰＤ５１Ｄ₁を配置することができ、周囲温度の検出精度を上げることが可能となる。

また、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈を画像形成装置に応用する場合、ＰＤ５１Ｄ₁を発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈に対して副走査方向に配置すると、装置全体の主走査方向のサイズを抑えることができる。逆に、ＰＤ５１Ｄ₁を発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈から見て主走査方向に配置すると、装置全体の副走査方向のサイズを抑えることができると共に、ＰＤ５１Ｄ₁および信号処理回路５２Ｄを、発光部５８Ｄ₁〜５８Ｄ₈から分離配置することが可能となる。

《第一応用例》
ところで、図１９に示すように、画像表示装置１０は、周知の通り、Ｒ，Ｇ，Ｂ色の発光波長を有する発光素子の発光強度を調整することで、フルカラーの画像を表示している。ここで、図１９では、一つの発光素子に参照符号１０１を付している。この発光素子１０１が光共振器構造を持つ場合、画像表示装置１０は、高輝度で指向性のある画像を表示可能となる。しかし、分光放射輝度の温度特性により、周囲温度の変化により表示色の色合いが異なってしまう。この問題を解決するために、画像表示装置１０は、発光素子１０１の周囲に、第一実施形態等で説明したような、発光素子１０１からの非出射光Ｌ₂の入射光量に相関する振幅レベルを有する電気信号を出力する受光部５１Ａ、信号処理回路５２Ａおよび制御回路５３Ａを備えている。受光部５１Ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の発光素子１０１について、入射光量に相関する振幅レベルを有する信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈を出力する。制御回路５３Ａは、信号処理回路５２Ａから、出力信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈から生成されたシリアルデータに基づき制御係数Ｃ₁を特定する。制御回路５３Ａは、この制御係数Ｃ₁に基づき発光素子１０１の駆動電流やデューティー比を制御する。

《第二応用例》
また、図２０に示すように、画像読取装置２０は、ライン光源２０１からの出射光を原稿２０２に当てて、反射光をレンズ２０３によりカラーのラインセンサ２０４に結像させる。その後、画像読取装置２０は、ラインセンサ２０４への入射光を光電変換して、原稿画像を表す画像データを生成する。

ここで、ライン光源２０１に、光共振器構造を持つ発光素子を用いた場合、分光放射輝度の温度特性に起因して、周囲温度の変化により画像データが表す画像の色合いが原稿２０２と異なってしまう。この問題を解決するために、画像読取装置２０は、ライン光源２０１の周囲に、第一実施形態等で説明したような受光部５１Ａ、信号処理回路５２Ａおよび制御回路５３Ａを備えている。受光部５１Ａは、ライン光源２０１の出射光が入射されると、入射光量に相関する振幅レベルを有する信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈を出力する。制御回路５３Ａは、信号処理回路５２Ａから、出力信号Ｓｉ₁〜Ｓｉ₈から生成されたシリアルデータに基づき制御係数Ｃ₁を特定する。制御回路５３Ａは、この制御係数Ｃ₁に基づきラインセンサ２０４のゲインを調整する。

《付記２》
なお、上記実施形態では、受光部５１Ａが複数のＰＤ５１Ａ₁〜５１Ａ₈を含む例を説明した。しかし、これに限らず、受光部５１Ａは一つのＰＤを含んでいれば構わない。この単一のＰＤもまた、受光面に到達した非出射光Ｌ₂の入射光量に相関する振幅レベルを有する電気信号を出力する。この振幅レベルもまた周囲温度を表すので、上記実施形態と同様、単一のＰＤを含む発光素子であっても、周囲温度を検出することはできる。

本発明に係る発光素子は、周囲温度を検出可能であり、複写機、プリンタ、ファクシミリおよびこれら機能を備えた複合機、画像表示装置ならびに画像読取装置に好適である。

１ 画像形成装置
２ 供給装置
３ 画像形成部
４ 定着手段
１０ 画像表示装置
１０１ 発光素子
２０ 画像読取装置
２０１ ライン光源
２０２ 原稿
２０３ レンズ
２０４ ラインセンサ
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ 発光素子
５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃ，５８Ｄ、５８Ｍ 発光部
５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ 受光部（受光素子）
５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ,５２Ｄ 信号処理回路
５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄ 制御回路
８１ 第一透明部
８１ 透明部
８２ 陰極
８３ 有機化合物
８４ 陽極
８５（８５Ａ，８５Ｂ，８５Ｃ） 半透明反射部
８６ 第二透明部

Claims (14)

1. 基板上に発光部と受光部が形成された発光素子であって、
   前記発光部は、
   陽極および陰極と、
   前記陽極および前記陰極の間に形成されており、前記陽極および前記陰極から注入された正孔および電子が結合して、光を発する有機化合物と、
   前記陽極上に形成され、前記陰極と共に光共振器構造をなす半透明反射部であって、前記有機化合物で発せられた光であって、周囲温度により分光放射輝度が異なる光を透過する半透明反射部と、
   前記半透明反射部上に形成された透明部であって、前記半透明反射部の透過光の一部を外部に出射すると共に、前記半透明反射部の透過光のうち、外部との境界面に臨界角よりも大きい角度で入射した光を全反射する透明部と、を備え、
   前記受光部は、前記境界面で全反射した光が入射可能に配置されており、前記半透明反射部の透過光の波長変化に応じて入射光量が変化し、入射光量に相関する振幅レベルを有する信号を出力する、ことを特徴とする発光素子。
2. 前記受光部は、前記有機化合物における発光点を基準として互いに異なる距離に配置された複数の受光素子であって、前記境界面で全反射した光であって、周囲温度により分光放射輝度の異なる光が入射可能に配置された複数の受光素子を含んでおり、
   各前記受光素子は、入射光量に相関する振幅レベルを有する信号を出力する、請求項１に記載の発光素子。
3. 感光体ドラムと、
   基板上に複数の発光部と複数の受光素子が形成された発光素子を主走査方向に複数個に配列した発光素子アレイを含むプリントヘッドと、
   各前記複数の受光素子からの出力信号の振幅レベルの組み合わせに基づき、前記発光部の発光制御を行う制御回路と、を備え、
   前記発光部は、
   陽極および陰極と、
   前記陽極および前記陰極の間に形成されており、前記陽極および前記陰極から注入された正孔および電子が結合して、光を発する有機化合物と、
   前記陽極上に形成され、前記陰極と共に光共振器構造をなす半透明反射部であって、前記有機化合物で発せられた光であって、周囲温度により分光放射輝度が異なる光を透過する半透明反射部と、
   前記半透明反射部上に形成された透明部であって、前記半透明反射部の透過光の一部を外部に出射すると共に、前記半透明反射部の透過光のうち、外部との境界面に臨界角よりも大きい角度で入射した光を全反射する透明部と、を備え、
   前記複数の受光素子は、
   前記境界面で全反射した光が入射可能に配置されており、前記半透明反射部の透過光の波長変化に応じて入射光量が変化し、入射光量に相関する振幅レベルを有する信号を出力し、
   前記発光部のいずれかに備わる前記有機化合物における発光点を基準として互いに異なる距離で、かつ、前記境界面で全反射した光であって周囲温度により分光放射輝度の異なる光が入射可能に配置されており、
   前記プリントヘッドは、前記制御回路による発光制御の下で、光ビームを主走査方向に走査して、前記感光体ドラムの周面に照射する、画像形成装置。
4. 前記制御回路は、前記複数の受光素子の出力信号の振幅レベルの組みごとに、前記発光部の分光放射輝度の温度特性を補償可能な制御係数が記述された参照テーブルを予め格納し、
   前記制御回路は、各前記複数の受光素子の出力信号を受信すると、受信信号の振幅レベルの組みに対応する制御係数を前記参照テーブルから取得し、取得した制御係数に基づき、前記発光素子の発光制御を行って、前記プリントヘッドの露光エネルギーを調整する、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御回路は、前記発光部の発光制御として、前記発光部の発光光量を調整する、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御回路は、前記発光部の発光制御として、前記発光部の発光デューティー比を調整する、請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記複数の受光素子は前記主走査方向に並んでいる、請求項３〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記複数の受光素子は前記主走査方向に垂直な副走査方向に並んでいる、請求項３〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記複数の発光部のそれぞれには、前記複数の受光素子の中から選ばれた所定個数の受光素子が割り当てられており、前記所定個数の受光素子の中には、複数の発光部により共用されるものがあり、
   前記制御回路は、各前記複数の発光部の光量検出時に、前記複数の発光部を一つずつ選択して発光させると共に、選択中の発光部に割り当てられた受光素子を能動化した後、前記複数の受光素子のうち能動化したものからの出力信号の振幅レベルの組み合わせに基づき、前記発光素子の発光制御を行う、請求項３〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記複数の発光部のうち、隣り合う二個の発光部の間隔をｘとすると、
    前記複数の受光素子のうち隣り合う受光素子の間隔は、ｘの整数分の一である、請求項３〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 感光体ドラムと、
    基板上に複数の発光部と受光部が形成された発光素子を主走査方向に複数個に配列した発光素子アレイを含むプリントヘッドと、
    前記受光部からの出力信号に基づき、前記発光部の発光制御を行う制御回路と、を備え、
    前記発光部は、
    陽極および陰極と、
    前記陽極および前記陰極の間に形成されており、前記陽極および前記陰極から注入された正孔および電子が結合して、光を発する有機化合物と、
    前記陽極上に形成され、前記陰極と共に光共振器構造をなす半透明反射部であって、前記有機化合物で発せられた光であって、周囲温度により分光放射輝度が異なる光を透過する半透明反射部と、
    前記半透明反射部上に形成された透明部であって、前記半透明反射部の透過光の一部を外部に出射すると共に、前記半透明反射部の透過光のうち、外部との境界面に臨界角よりも大きい角度で入射した光を全反射する透明部と、を備え、
    前記受光部は、前記境界面で全反射した光が入射可能に配置されており、前記半透明反射部の透過光の波長変化に応じて入射光量が変化し、入射光量に相関する振幅レベルを有する信号を出力し、
    前記プリントヘッドは、前記制御回路による発光制御の下で、光ビームを主走査方向に走査して、前記感光体ドラムの周面に照射し、
    前記制御回路は、前記複数の発光部を一つずつ選択して順次的に発光させて、前記複数の発光部毎に前記受光部から出力される信号の振幅レベルの組み合わせに基づき、前記発光素子の発光制御を行う、画像形成装置。
12. 前記受光部は、前記発光部を基準として前記主走査方向に離れた位置に設けられる、請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 請求項１または２に記載の発光素子を備えた、画像表示装置。
14. 請求項１または２に記載の発光素子を備えた、画像読取装置。

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