曝光头、图像形成组件、以及图像形成装置的制作方法

专利名称：曝光头、图像形成组件、以及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有多个发光元件的曝光头、具备该曝光头的图像形成
组件(unit)、以及具备该曝光头的图像形成装置。
背景技术：
有一种将通过对感光体鼓进行曝光而形成在该感光体鼓表面上的 潜像，利用l次转印辊等转印到纸等介质上，来形成图像的方式的图像 形成装置。作为在这种图像形成装置中使用的曝光头之一，有使用在基 板上规则配置的发光元件和折射率分布型透镜的类型的曝光头。通过由 多个折射率分布型透镜分别将从1个发光元件射出的光重叠成像在感光 体鼓表面的同一位置，在该表面上形成1个光点(spot)。通过将这样 的光点集合，形成图像(潜像)。
该方式的曝光头中可能产生的问题是，多个发光元件之间的光量差 异。由于发光频度的差异等，在施加了同一电流或电压的情况下，从各 个发光元件射出的光的强度随着时间变化而产生差异，因而成为形成良 好图像(潜像)时的障碍。为了抑制这种现象，例如在专利文献l所记 载的曝光头中，通过在发光基板上与发光元件一同配置光检测部件，可 测定每个发光元件的光量。
图16中作为上述方式，即具有以往的曝光头的发光基板，示意地 表示了使用底发光型有机EL元件310的发光基板300。 ( a)是俯视图， (b)是侧视图，(c)是B-B，线的剖面图。如图所示，在锯齿状配置 于透光性基板301上的有机EL元件310的周边，配置有由光电二极管 等受光元件构成的光检测部件320作为光检测部件。
从有机EL元件310射出的光的一部分一边在透光性基板301的表 面和背面反复反射， 一边到达光检测部件320，通过使各个有机EL元 件310顺序发光，可测定光量。然后，通过根据上述测定结果修正向各 个有机EL元件310施加的电流(或电压)值，可形成高精度的图像(潜
3像)。
[专利文献l特开2004-66758号7>才艮
但是，在上述结构的发光基板中，存在着有机EL元件310射出的 光中可被光检测部件320测定的光的比例少的问题。即，如图16(b) 所示，到达光检测部件320的光只限于角度范围6a范围内的光Ll，该 角度范围以外的光不到达光检测部件320而直接射出到发光基板300的 外部。因此，存在下述问题难以正确把握有机EL元件310的发光强 度的经时变化，在未使用复杂的放大电路或降噪电路等的情况下，上述 的修正精度会下降。

发明内容
本发明是为了解决上述问题的至少一部分而提出的，其能够以如下 的形态或应用例来实现。
[应用例1
一种曝光头，具有透光性基板；被配置在上述透光性基板的一个 面上的多个发光元件；和被配置在上述透光性基板上的l个或多个光检 测部件，其可检测出从上述发光元件射出并在上述透光性基板内传播的 光；该曝光头将从上述发光元件射出并透过了上述透光性基板的光，照 射到隔着上述透光性基板与上述发光元件对置的像担承体上，在上述像 担承体上形成规定的图形，其特征在于，上述透光性基板内形成有使在 该透光性基板内传播的光漫反射的多个改质点。
根据这样的结构，可增加入射到上述光检测部件中的光的量。因此， 可高精度进行上述的修正，形成高精度的图像(潜像)。
[应用例2
上述的曝光头中，在上述透光性基板的表面的除了配置有上述发光 元件的区域、与该发光元件对置的区域、和配置有上述光检测部件的区 域以外的区域的至少一部分上，配置有反射由上述发光元件射出的光的 反光层。根据这样的结构，可高效率地增加入射到上述光检测部件中的光的 量。因此，可更高精度进行上述的修正，形成更高精度的图像(潜像)。
[应用例31
在上述的曝光头中，上述发光元件是有机EL元件。
根据这样的结构，在上述透光性基板上能够将由TFT工序形成的驱 动用晶体管与有机EL元件组合，从而可降低上述曝光头的制造成本。
[应用例4
在上述的曝光头中，上述改质点是由激光形成的点。
使用激光能够在上述透光性基板内的任意位置形成上述改质点。因 此，根据这样的结构，可有效增加入射到上述光检测部件中的光的量， 从而有效地进行上述的修正，
[应用例5
在上述的曝光头中，上述改质点的形成密度根据上述透光性基板内 的位置而不同。
根据这样的结构，例如通过在上述光检测部件附近以高密度形成上 述改质点，可高效率地增加入射到上述光检测部件中的光的量。因此， 能够在降低上述曝光头的制造成本的同时，有效地进行上述的修正。
[应用例6
一种图像形成组件，其特征在于，具有上述的曝光头。
根据这样的结构，由于可在上述像担承体上形成高精度的图像(潜 像)，所以可提高形成在纸等介质上的图像的品质。
[应用例7
一种图像形成装置，其特征在于，具有上述的曝光头。 根据这样的结构，由于可在上述像担承体上形成高精度的图像(潜像)，所以可提高形成在纸等介质上的图像的品质。


图l是表示可应用第1实施方式的曝光头的图像形成装置的图。
图2是表示第1实施方式的图像形成装置的电路结构的图。
图3是表示第1实施方式的曝光头的概略结构的立体图。
图4是第1实施方式的曝光头的宽度方向剖面图。
图5是示意表示第1实施方式的发光基板的图。
图6是表示改质点的形成方法的一例的图。
图7是示意表示第2实施方式的发光基板的图。
图8是示意表示第3实施方式的发光基板的图。
图9是示意表示第4实施方式的发光基板的图。
图10是示意表示第5实施方式的发光基板的图。
图11是示意表示第6实施方式的发光基板的图。
图12是示意表示第7实施方式的发光基板的图。
图13是表示变形例所涉及的作为电子设备的个人计算机的图。
图14是表示变形例的有机EL装置的显示区域中的像素配置等的图。
图15是变形例的有机EL装置所具有的发光基板中的像素的示意 剖面图。
图16是示意表示以往的曝光头所具有的发光基板的图。
图中1-图像形成装置主体；3-外壳(housing)主体；4 -排纸 托盘；5-电气设备盒；7-图像形成组件；8-转印带组件；11 -给纸 组件；12-2次转印组件；13-定影组件；15-片材引导部件；21-作为像担承体的感光体鼓；23-带电部；25-显像部；27-感光体清洁部 件；29-曝光头；51-图像处理部；52 -主机侧通信模块；53 -头侧通 信模块；54-头控制模块；71-清洁部；77-给纸盒；79-拾取辊；80 -套准调节辊对(resist roller pair); 81-转印带；82 -驱动辊；83-从动辊；85-l次转印辊；86-下游导辊；121-2次转印辊；131-加 热辊；132-加压部；251-显l象辊；291 -壳体(case); 294-密封部件； 299-透镜阵列；300 -发光基板；301 -透光性基板；302-对置基板； 310-作为发光元件的有机EL元件；315-反光层；320-光检测部件； 321-作为光检测部件的传感器TFT; 330-改质点；350 -聚光透镜； 355-激光；602-沟道区域；604-源极区域；606-漏极区域；608-栅极绝缘膜；610-半导体层；612-栅电极；620-驱动用TFT; 632 一第1层间绝缘膜；634 -第2层间绝缘膜；641 -第1接触孔；642 — 源电极；643-第2接触孔；644-漏电极；645 -第3接触孔；650 -像 素电极；652B-蓝色功能层；652G-绿色功能层；652R-红色功能层； 654—阴极；656 —粘接层；711-清洁叶片(cleaner blade); 713 —废调 色剂盒；1200-个人计算机；1202-键盘；1204-主体部；1206-有机 EL装置；1208-显示区域；1321 -辊；1322 -辊；1323 -加压带；2911 -定位销；2912-螺钉插入孔；2913-后盖；2914-固定器具；B-蓝 像素；G-绿像素；R-红像素。
具体实施例方式
下面，参照附图，对将本发明具体化的作为电光装置的液晶装置的 实施方式进行说明。另外，在以下的各图中，由于采用了在图面上可清 楚查看各个构成要素的程度的尺寸，所以相对实际尺寸适宜改变了该各 构成要素的尺寸和比例。
(第1实施方式)
图1~图4表示本实施方式的曝光头、具备了该曝光头的图像形成组 件、以及具备了该图像形成组件的图像形成装置l。
图1是表示可应用第1实施方式涉及的曝光头29的图像形成装置1 的图。另外，图2是表示图l所示的图像形成装置l的电路结构的图。 该装置是可选择性地执行彩色模式和黑白模式的图像形成装置1，在彩色模式下，重合黑(K)、青(C)、洋红(M)、黄(Y) 4色调色剂， 形成彩色图像，在黑白模式下，只使用黑(K)调色剂形成黑白图像。
另外，图l是与彩色模式执行时对应的图。在该图像形成装置l中， 当从主机等外部装置向具有CPU和存储器等的主控制器MC提供了图 像形成指令时，该主控制器MC向引擎控制器EC提供控制信号等，同 时向头控制器HC提供与图像形成指令对应的视频数据VD。另外，该 头控制器HC根据来自主控制器MC的视频数据VD和来自引擎控制器 EC的垂直同步信号Vsync及参数值，控制各色的曝光头29。由此，引 擎部EG执行规定的图像形成动作，在复印纸、转印纸、用纸以及OHP 用透明板等片材上形成与图像形成指令对应的图像。
在该实施方式的图像形成装置所具有的外壳主体3内，设有内置了 电源电路基板、主控制器MC、引擎控制器EC以及头控制器HC的电 气设备盒5。而且，在外壳主体3内还设有图像形成组件7、转印带组 件、以及给纸组件11。并且，图1中在外壳主体3内的右侧，设有2 次转印组件12、定影组件13、片材引导部件15。另外，给纸组件11 构成为相对图像形成装置l主体拆装自如。而且，该给纸组件和转印带 组件8构成为能够分别被取出进行修理或更换。
图像形成组件7具有形成多种不同颜色图像的4个图像形成工作 站Y (黄色用)、M (洋红色用)、C (青色用)、K (黑色用)。而且， 各个图像形成工作站Y、 M、 C、 K设有在主扫描方向MD (参照图3) 上具有规定长度的表面的圆筒形感光体鼓21。并且，各个图像形成工作 站Y、 M、 C、 K分别将对应颜色的调色剂像形成在感光体鼓21的表面。 感光体鼓21被配置成轴方向与主扫描方向MD大致平行。另外，各个 感光体鼓21分别与专用的驱动马达连接，以规定的速度向旋转方向D21 (图1所示的箭头方向)的方向旋转。由此，感光体鼓21的表面被向 与主扫描方向MD大致正交的副扫描方向SD (参照图4)搬送。此夕卜， 在感光体鼓21的周围，沿着旋转方向配置有带电部23、曝光头29、显 像部25、和感光体清洁部件27。而且，由这些功能部执行带电动作、 潜像形成动作和调色剂显像动作。因此，在执行彩色模式时，将所有由 图像形成工作站Y、 M、 C、 K形成的调色剂像重合在转印带组件8所 具有转印带81上，形成彩色图像，而在执行黑白模式时，只使用由图像形成工作站K形成的调色剂像，形成黑白图像。另外，在图1中，由 于图像形成组件7的各个图像形成工作站的结构相同，所以，在图中为 了方便起见，只对一部分图像形成工作站标记了符号，对其他的图像形 成工作站省略了符号标记。
带电部23具有表面由弹性橡胶构成的带电辊。该带电辊构成为， 在带电位置与感光体鼓21的表面抵接，进行从动旋转，随着感光体鼓 21的旋转动作，相对感光体鼓21以圓周速度向从动方向从动旋转。而 且，该带电辊与带电偏压发生部(未图示)连接，接受来自带电偏压发 生部的带电偏压，在带电部23与感光体鼓21抵接的带电位置，使感光 体鼓21的表面带电。
曝光头29相对感光体鼓21被配置成，其长度方向与主扫描方向 MD对应，并且其宽度方向与副扫描方向SD对应。因此，曝光头29的 长度方向与主扫描方向MD大致平行。而且，曝光头29具有在长度方 向排列配置的多个发光元件，并且与感光体鼓21分离配置。而且，从 这些发光元件向通过带电部23而带电的感光体鼓21的表面照射光(即， 曝光)，在该表面上形成潜像。另外，在本实施方式中，为了控制各色 的曝光头29而设有头控制器HC，其根据来自主控制器MC的视频数 据VD、和来自引擎控制器EC的信号，控制各个曝光头29。即，在本 实施方式中，图像形成指令中包含的图像数据被输入到主控制器MC的 图像处理部51中。然后，对该图像数据实施各种图像处理，生成各色 的视频数据VD，并且该视频数据VD通过主机侧通信模块52被提供给 头控制器HC。另外，在头控制器HC中，视频数据VD通过头侧通信 模块53被提供给头控制模块54。从引擎控制器EC如上述那样向该头 控制模块54提供表示与潜像形成相关的参数值的信号、和垂直同步信 号Vsync。然后，头控制器HC根据这些信号和视频数据VD等，生成 用于对各色曝光头29进行元件驱动控制的信号，并输出给各个曝光头 29。这样，在各个曝光头29中，发光元件的动作被恰当地控制，形成 与图像形成指令对应的潜像。
而且，在本实施方式中，将各个图像形成工作站Y、 M、 C、 K的 感光体鼓21、带电部23、显像部25和感光体清洁部件27单元化，构 成感光体盒。另外，在各个感光体盒中，分别设有用于保存与该感光体盒相关的信息的非易失性存储器。而且，在引擎控制器EC与各个感光 体盒之间进行无线通信。这样，与各个感光体盒相关的信息被传递到引 擎控制器EC，并且可更新保存各个存储器内的信息。
显像部25具有在表面担承调色剂的显像辊251。而且，基于从与显 像辊251电连接的显像偏压发生部(未图示)向显像辊251施加的显像 偏压，在显像辊251与感光体鼓21抵接的显像位置，带电调色剂从显 像辊251移动到感光体鼓21，使得由曝光头29形成的静电潜像显化。
这样在上述显像位置被显化的调色剂像，在被向感光体鼓21的旋 转方向D21搬送后，在后述的转印带81与各个感光体鼓21抵接的1 次转印位置TR1被1次转印到转印带81上。
另外，本实施方式中，在感光体鼓21的旋转方向D21的1次转印 位置TR1的下游侧、且带电部23的上游侧，设有与感光体鼓21的表 面抵接的感光体清洁部件27。该感光体清洁部件27通过与感光体鼓的 表面抵接，而清除1次转印后残留在感光体鼓21表面上的调色剂。
转印带组件8具有驱动辊82、图1中被配置在驱动辊82左侧的 从动辊83 (叶片对置辊)、和挂设在这些辊上并被向图示箭头D81的方 向(搬送方向)循环驱动的转印带81。而且，转印带组件8在转印带 81的内侧具有4个1次转印辊85Y、 85M、 85C、 85K,这些1次转印 辊被配置成在安装了感光体盒时与各个图像形成工作站Y、 M、 C、 K 所具有的感光体鼓21分别一对一对置。这些1次转印辊85分别与1次 转印偏压发生部(未图示)电连接。而且，如后述那样，在彩色模式执 行时，通过如图1所示那样将全部的1次转印辊85Y、 85M、 85C、 85K 定位在图像形成工作站Y、 M、 C、 K侧，可将转印带81压靠在图像形 成工作站Y、 M、 C、 K各自具有的感光体鼓21上，在各个感光体鼓 21与转印带81之间形成1次转印位置TR1。然后，通过在适当的时刻 从上述1次转印偏压发生部向1次转印辊85施加1次转印偏压，将形 成在各个感光体鼓21表面上的调色剂像，在与各自对应的1次转印位 置TRl,转印到转印带81的表面上，形成彩色图像。
另一方面，在黑白模式执行时，通过将4个1次转印辊85中的彩 色1次转印辊85Y、 85M、 85C与各自对置的图像形成工作站Y、 M、C分离，并且只将黑白1次转印辊85K与图像形成工作站K抵接，从 而只使黑白图像形成工作站K与转印带81接触。结果，只在黑白l次 转印辊85K与图像形成工作站K之间形成1次转印位置TR1。然后， 通过在适当的时刻从上述l次转印偏压发生部向黑白1次转印辊85K施 加1次转印偏压，将形成在各个感光体鼓21表面上的调色剂像，在1 次转印位置TR1处，转印到转印带81的表面上，形成黑白图像。
并且，转印带组件8具有下游导辊86，其被配置在黑白l次转印辊 85K下游侧的驱动辊82的上游侧。另外，该下游导辊86构成为，在黑 白1次转印辊85K与图像形成工作站K的感光体鼓21抵接而形成的1 次转印位置TR1处的1次转印辊85K与感光体鼓21的公共内切线上， 与转印带81抵接。
驱动辊82用于对转印带81向图示箭头D81的方向循环驱动，同时 还用作2次转印辊121的支撑辊。在驱动辊82的周面，形成有厚度为 3mm左右、体积电阻率为1000 kQ.cm以下的橡胶层，其通过金属制的 轴接地，由此构成从未图示的2次转印偏压发生部经由2次转印辊121 而供给的2次转印偏压的导电路径。通过这样在驱动辊82上设置高摩 擦且具有冲击吸收性的橡胶层，可使片材进入到驱动辊82与2次转印 辊121的抵接部分(2次转印位置TR2)时的冲击不容易传递到转印带 81，从而可防止图4象质量的劣化。
给纸组件11具有给纸部，该给纸部具有可层叠保持片材的给纸盒 77、和从给纸盒77将片材逐一供给的拾取辊79。由拾取辊79从给纸部 送出的片材在套准调节辊对80中被调整了给纸时间后，沿着片材引导 部件15被送到2次转印位置TR2。
2次转印辊121被设置成与转印带81分离抵接自如，并通过2次转 印辊驱动机构(未图示)进行分离抵接驱动。定影组件13具有内置了 卤素加热器等发热体且旋转自如的加热辊131、和对该加热辊131施加 按压的加压部132。而且，表面上被2次转印了图像的片材，由片材引 导部件15引导到由加热辊131和加压部132的加压带1323形成的夹合 (nip)部，在该夹合部中，图像以规定的温度被热定影。加压部132 由2个辊1321、 1322、和挂i殳在这些辊上的加压带1323构成。而且， 通过将加压带1323表面中的被2个辊1321、 1322张开的带张面按压在加热辊131的周面上，可扩展由加热辊131和加压带1323形成的夹合 部。另外，这样进行了定影处理的片材被搬送到设在外壳主体3的上面 部的排纸托盘4中。
另外，在该装置中，与从动辊83对置地设置有清洁部71。清洁部 71具有清洁叶片711和废调色剂盒713。清洁叶片711通过使其前端部 借助转印带81与从动辊83接触，来除去2次转印后残留在转印带上的 调色剂和纸粉等异物。而且，这样除去的异物被回收到废调色剂盒713 中。另外，清洁叶片711和废调色剂盒713与从动辊83构成一体。因 此，如下面说明那样，在从动辊83移动的情况下，清洁叶片711和废 调色剂盒713也与从动辊83 —起移动。
图3是表示本实施方式的曝光头的概略结构的立体图。而图4是图 3所示的曝光头的宽度方向剖面图。如上所述，曝光头29相对感光体鼓 21被配置成其长度方向LGD与主扫描方向MD对应，且其宽度方向 LTD与副扫描方向SD对应。其中，长度方向LGD与宽度方向LTD相 互大致正交。本实施方式中的曝光头29具有壳体291，并且在该壳体 291的长度方向LGD的两端i殳有定位销2911和螺钉插入孔2912。而且， 通过将该定位销2911嵌入到贯通设置在覆盖感光体鼓21并且被相对感 光体鼓21定位的感光体盖(未图示)上的定位孔(未图示)中，将曝 光头29相对感光体鼓21定位。并且，通过将固定螺钉通过螺钉插入孔 2912固定在感光体盖的螺孔(未图示)内，将曝光头29相对感光体鼓 21定位固定。
壳体291在与感光体鼓21的表面对置的位置保持透镜阵列299,并 且在内部与该透镜阵列对置地设有发光基板300。透镜阵列299通过锯 齿状配置多个折射率分布型透镜而构成，其将从后述的有机EL元件310 射出的光成像在感光体鼓21上。
发光基板300由采用玻璃等透光性材料构成的透光性基板301 (参 照图5)、和(在长度方向上)以锯齿状配置在该透光性基板的背面(与 透镜阵列299对置的面相反侧的面)的多个作为发光元件的有机EL元 件310等构成。通过被配置在上述背面的未图示的驱动电路进行驱动， 向透镜阵列299的方向射出光。而且，该光通过透镜阵列299在感光体 鼓21的表面上成像为光点。
12另外，透镜阵列299通过将多个同一形状的折射率分布型透镜层叠 为两段而构成。是与后述的发光基板300上的有机EL元件310的配置 对应的结构，与光轴垂直的截面成为锯齿状排列了2列圆形截面的状态。
如图4 (宽度方向剖面图)所示，利用固定器具2914使后盖2913 借助发光基板300被按压在壳体291上。即，固定器具2914具有将后 盖2913向壳体291侧按压的弹性力，并且通过利用该弹性力按压后盖， 将壳体291的内部不透光地(即，使光不从壳体291内部漏出、及光不 从壳体291的外部进入)密封。另外，在壳体291的长度方向(LGD) 上的多个部位设有固定器具2914。而且，有机EL元件310被密封部件 294覆盖。
图5是示意表示本实施方式的发光基板300的图。图5(a)是从上 述的背面方向观察的俯视图，图5 (b)是侧视图。而图5 (c)是放大 表示图5 (a)的A-A，线的剖面的图，图5 (d)是放大表示形成有后 述的改质点330的部分的图。
如图5 (a)和图5 (b)所示，发光基板300由透光性基板301、以 锯齿状配置在该透光性基板的背面上的多个有机EL元件310、和配置 在该有机EL元件周围的多个(由光电二极管等受光元件构成的)光检 测部件320等构成。另外，在上述图5 (a) ~图5 (d)、以及下面记载 的图7至图12中，对于有机EL元件310只图示了其一部分。
在透光性基板301的配置有光检测部件320的区域的厚度方向上， 形成有妨碍光的直进性的多个改质点330。该改质点330是形成在透光 性基板301的形成材料、即玻璃等中的气泡、裂紋、组织缺陷等，可妨 碍照射来的光的直进性。因此，如图5(c)所示，通过使角度范围6a 范围外的光L2,即在以往的发光基板中未入射到光检测部件320的光 反射等，可改变行进方向。上述的反射等不只发生一次，而是连续发生 的。因此，照射到配置有上述光检测部件320的区域的光不会直进，而 反复进行漫反射。
图5 (d)是表示该漫反射的状态的图。由于密集形成多个改质点 330,所以入射到上述区域的光L2会入射到光检测部件320而被吸收， 或者继续进行漫反射，直到到达上述区域外为止。因此，通过形成改质点330，可以使以往的发光基板中不能入射到光检测部件320的光的至 少一部分入射到光检测部件320中，从而可增加从有机EL元件310射 出的光中入射到光检测部件320中的比例。
如上所述，在使用被配置于长度方向LCD (参照图3)的有机EL 元件310，在感光体鼓21上形成潜像的发光基板300中，基于每个有机 EL元件310的发光频度，以经时劣化的程度产生差异。因此，为了形 成高精度的图像，需要定期对每个有机EL元件310测定发光强度并进 行修正。使用本实施方式的发光基板300的图像形成组件7、以及图像 形成装置1,在有机EL元件310以及光检测部件320等的配置状态与 以往的发光基板等相同的情况下，可增加入射到光检测部件中的光量。 因此，不需要使用复杂的放大电路或降噪电路等，就可进一步正确地把 握和进一步正确修正(向各个有机EL元件施加的电流量等)有机EL 元件310的发光强度的经时变化，从而能够与该经时变化无关地形成更 正确的图像。
另外，如图所示，光检测部件320在1个发光基板300上配置有多 个。而且，由1个有机EL元件射出的光入射到该多个光检测部件320 的全部中(入射的光量根据各个光检测部件320的位置而不同)。因此， 基于光检测部件320的测定值(后述的Phn)是全部的光检测部件320 的测定值的合计量。
按照以下的方式实施上述的修正。首先，在形成曝光头29的阶段 (组装到图像形成装置内之前的阶段)，从有机EL元件310射出光， 对各个有机EL元件310测定在与感光体鼓21的表面相当的位置形成 的光点的光量。具体而言，将啄光头29安装到检查装置中。在检查装 置中配置有光量检测器，其在与感光体鼓21的表面对应的像面位置检 测从曝光头29的各个有机EL元件310射出的光的光量。该光量检测 器可以是使1个检测器一边移动一边检测从各个有机EL元件310射出 的光的光量的形式，也可以是对每个有机EL元件配置了检测器的形式。 然后，使各个有机EL元件310顺序发光，取得由检查装置的光量检测 器检测出的值Pgn、和由曝光头29的光检测部件320检测出的值Phn (n表示第n个发光元件)，并且对各个有机EL元件310计算出修正系 数Pgn/Phn。将这样求出的修正系数Pgn/Phn保存在例如图2所示的引
14擎控制器EC中。然后，如以下说明那样，根据修正系数Pgn/Phn,实 施图像形成装置的修正。
作为图像形成装置1的修正，首先检测出有机EL元件310的光量 差异。该光量差异的检测在图像形成装置l的电源投入时、图像形成动 作开始前等未执行通常的图像形成动作的期间进行。具体而言， 一边使 各个有机EL元件310顺序发光， 一边测定光检测部件320的检测值。 然后，通过对光检测部件320的测定值乘以修正系数Pgn/Phn，计算出 由各个有机EL元件310在感光体鼓21的表面形成的光点的光量。在 计算出的光量存在差异，不能实现所希望的光量的情况下，控制有机 EL元件310的驱动，以便获得所希望的光量。即，将所希望的光量与 计算出的光量进行比较，调整流过有机EL元件310的电流等，以使计 算出的光量成为所希望的光量。然后，通过对全部有机EL元件310执 行这样的调整动作，来抑制多个有机EL元件310之间的光量差异。结 果，可实现良好的曝光。另外，关于所希望的光量的信息、和执行驱动 控制动作的程序等，也可以预先保存在引擎控制器EC中。
下面，说明改质点330的形成方法。图6是表示改质点330的形成 方法的一例的图，表示了使用激光355在透光性基板301中形成改质点 的状态。如图6(a)所示，通过将从未图示的光源射出的具有规定直径 的激光355，由聚光透镜350聚光到透光性基板301内的一点，对周围 的性质(透光性等)不产生影响地在该一点上形成气泡、裂紋等，可作 为改质点330。然后，通过使具有未图示的光源和聚光透镜350的组件、 与透光性基板301相对移动，可在透光性基板301内部的任意部分形成 多个改质点330。
图6 (b)是表示使用2组具有上述的光源和聚光透镜350的组件， 形成改质点330的状态的图。通过将2组激光355聚光在同一点，可将 更多的能量集中在一点上，从而可进一步对周围性质不产生影响地、而 且短时间地将透光性基板内的一点改质。另外，也可以使用3组以上的 上述组件。此外，关于改质点330的形成，可以在透光性基板301上形 成有机EL元件之前、或之后的任意时刻进行。
激光355优选使用YAG激光器的第2高次谐波(波长-532nm)或 YAG激光器的第3高次谐波(波长-355nm)。由于具有长脉冲宽度，所以形成的改质点330为裂紋状，可高效率反射从有机EL元件射出的 光。另外，也可以使用钛蓝宝石固体亳微微(femto)秒激光(波长 =800誰)。
(第2实施方式)
接下来说明第2实施方式。笫2实施方式的发光基板300和后述的 第3~第7实施方式的发光基板300与第1实施方式的发光基板300同样， 通过与透镜阵列299等组合而成为曝光头29，并且，成为图像形成組件 7、及图像形成装置1的构成要素。而且，上述情况下的透镜阵列299 等的构成要素，除了发光基板300以外是相同的。因此，对于本实施方 式和第3 第7实施方式，只说明发光基板300。
图7是表示第2实施方式的发光基板300的图。图7(a)是俯视图、 图7 (b)是侧视图。发光基板300的结构除了后述的反光层的有无以 外，与第1实施方式的发光基板300相同。即，发光基板300由以锯齿 状配置在透光性基板301上的作为发光元件的有机EL元件310、和配 置在该有机EL元件周围的光检测部件320等构成。而且，在透光性基 板301的配置有光检测部件320的区域的厚度方向上，形成有妨碍光的 直进性的改质点330。并且，在透光性基板301的下面的与光检测部件 320对置的区域，配置有反光层315。反光层315由铝等高反射性金属 形成。关于形成方法，可以采用溅射法等成膜，也可以粘贴金属板。
根据该结构，能够将由改质点330反射后射向透光性基板301的外 部的光，再次返回到形成有改质点330的区域并使其漫反射。因此，不 需要改变光检测部件320的尺寸等，即可增加入射到该光检测部件中的 光的比例。从而，可更进一步掌握有机EL元件310的经时劣化程度， 并实施更正确的修正(调整)，由此可形成更高品质的图像。另外，反 光层315可以是镜面反射层，也可以是漫反射层。
在图7中，反光层315的形状(俯视下的形状)被图示为与光检测 部件320的形状大致一致，但反光层315的形状不限于该形状。而且， 反光层315的配置位置不限于透光性基板301的下面(与形成有机EL 元件310的面对置的面)。也可以配置在除了形成有机EL元件310的 区域、和与从有机EL元件310射出并入射到透镜阵列299的光路重叠的区域以外的全区域。因此，还可以配置在透光性基板301的侧面(上 面及下面以外的面)上。
(第3实施方式)
图8是表示第3实施方式的发光基板300的图。图8(a)是俯视图、 图8 (b)是侧视图。构成发光基板300的要素与第2实施方式的发光 基板300大致相同。即，发光基板300由透光性基板301、以锯齿状配 置在透光性基板301上的作为发光元件的有机EL元件310、配置在该 有机EL元件周围的光检测部件320、形成在透光性基板301的配置有 光检测部件320的区域的妨碍光的直进性的多个改质点330、和反光层 315等构成。
与第2实施方式的发光基板的不同点是，光检测部件320及反光层 315的位置。光检测部件320被配置在透光性基板301的下面，即配置 有有机EL元件310的面(上面)的相反侧的面上，反光层315被配置 在上面。
根据该结构，能够使光检测部件320接收从有机EL元件310射出、 未遇到改质点330而直接到达下面的光中的一部分。而且，能够使基于 改质点330而漫反射后朝向上面的光，被反光层315反射，再次朝向改 质点330密集的部分再一次进行漫反射。并且，能够使再次漫反射的光 的一部分入射到光检测部件320。因此，不需要改变光检测部件320的 尺寸等，即可增加入射到该光检测部件中的光的比例。从而，可更进一 步掌握有机EL元件310的经时劣化程度，并实施更正确的修正(调整)， 由此可形成更高品质的图像。
(第4实施方式)
图9是表示第4实施方式的发光基板300的图。图9(a)是俯视图、 图9 (b)是侧视图。构成本实施方式的发光基板300的要素与第2实 施方式及第3实施方式的发光基板300大致相同。即，发光基板300由 透光性基板301、以锯齿状配置在透光性基板301上的作为发光元件的 有机EL元件310、配置在该有机EL元件周围的光检测部件320、形成 在透光性基板301的配置有光检测部件320的区域的妨碍光的直进性的多个改质点330、和反光层315构成。并且，配置光检测部件320的位 置与第1实施方式的发光基板300不同。
本实施方式的发光基板300中，在第1实施方式的发光基板300中 配置有光检测部件320的区域、和与该区域对置的区域配置有反光层 315。而且，在上述双方的反光层315之间(被双方反光层315夹持的 区域)形成有多个改质点330。并且，光检测部件320被配置在透光性 基板301的形成有该改质点330的部分的侧面。
由于在对置的反光层之间密集形成了改质点330，所以，在遇到改 质点330发生漫反射后、朝向透光性基板301的上面或下面的光，被任 意一方的反光层315反射，再次朝向改质点330。而且，在遇到改质点 330发生漫反射后、朝向透光性基板301的侧面的光，入射到光检测部 件320。因此，可进一步增加入射到该光检测部件320中的光的比例。 结果，可实施更正确的修正(调整)，从而可形成更高品质的图像。
(第5实施方式)
图IO是表示第5实施方式的发光基板300的图。本实施方式的发 光基板300的结构与第2实施方式的发光基板300的结构大致相同。即， 发光基板300由透光性基板301、以锯齿状配置在透光性基板301上的 作为发光元件的有机EL元件310、配置在该有机EL元件周围的光检 测部件320、形成在透光性基板301的配置有光检测部件320的区域的 妨碍光的直进性的多个改质点330、和反光层315构成，光检测部件320 被配置在透光性基板301的上面。
本实施方式的发光基板300的特征是，改质点330在(透光性基板 301中的)厚度方向上的配置方式。因此，省略俯视图而只表示侧视图。 本实施方式的发光基板300的特征在于，改质点330形成为在上述的厚 度方向上不重叠。由于抑制了被改质点330反射而朝向光检测部件320 方向的光，遇到其他改质点330又被反射的情况，所以，可增加入射到 光检测部件320中的光的比例。结果，可实施更正确的修正(调整)， 从而可形成更高品质的图像。
(第6实施方式)
18图ll是表示第6实施方式的发光基板300的图。本实施方式的发 光基板300的结构与第2实施方式的发光基板300的结构大致相同。即， 发光基板300由透光性基板301、以锯齿状配置在透光性基板301上的 作为发光元件的有机EL元件310、配置在该有机EL元件周围的光检 测部件320、形成在透光性基板301的配置有光检测部件320的区域的 妨碍光的直进性的多个改质点330、和反光层315构成，光检测部件320 被配置在透光性基板301的上面。
本实施方式的发光基板300与第5实施方式的发光基板300同样， 其特征是改质点330在(透光性基板301的)厚度方向上的配置方式。 因此，省略俯视图而只表示侧视图。
本实施方式的发光基板300的特征在于，改质点330形成为在上述 厚度方向上形成密度差。即，改质点330形成为越接近上面，密度越高。 根据该结构，由于在接近光检测部件320的区域高频度发生漫反射，所 以能够以高比例使从有机EL元件310射出并在光检测部件320附近透 过的光入射到光检测部件320中。而且，由于可抑制形成效果差的改质 点330，所以可降低制造成本。
(第7实施方式)
图12是表示第7实施方式的发光基板300的图。图12 ( a)是俯视 图、图12(b)是侧视图。构成本实施方式的发光基板300的要素与第 2实施方式等的发光基板300大致相同。即，发光基板300由透光性基 板301、以锯齿状配置在透光性基板301上的作为发光元件的有机EL 元件310、配置在该有机EL元件周围的光检测部件320、形成在透光 性基板301的配置有光检测部件320的区域的妨碍光的直进性的多个改 质点330、和反光层315构成。另外，与第2实施方式的发光基板300 等不同点是，增加了光检测部件320等的数量。
在本实施方式的发光基板300中，按照包围透光性基板301的中央 部的、以锯齿状配置有机EL元件310的区域的周边的方式配置光检测 部件320。而且，在透光性基板301下面的俯视下与光检测部件320重 叠的区域配置反光层315，在该反光层与光检测部件320之间形成改质 点330。
19由于有机EL元件310的周围，俯视下被光检测部件320、改质点 330和反光层315包围，所以，从有机EL元件310射出的光能够以高 的概率入射到任意的光检测部件320中。因此，可进一步增加入射到光 检测部件320中的光的比例，可实施更正确的修正(调整)，从而可形 成更高品质的图像。
另外，反光层315也可以形成为完全连续的环状。此外，光检测部 件320也可以通过在透光性基板301上嵌入TFT(薄膜晶体管)或TFD (薄膜二极管)等，配置成环状。
(变形例)
下面，作为变形例，对具有发光基板300的有机EL装置以及具有 该有机EL装置的电子设备进行说明，其中，所述发光基板300具有形 成在透光性基板301上的作为发光元件的有机EL元件310、配置在该 有机EL元件附近的光检测部件320、和形成在该光检测部件附近的改 质点330。
图13是表示具有上述有机EL装置的作为电子设备的个人计算机的 图。个人计算机1200包括具有键盘1202的主体部1204、和具有发光 基板并且在显示区域1208能够显示图^^的有机EL装置1206，该发光 基板具有光检测部件、和形成在该光检测部件附近的改质点。
图14是表示变形例涉及的有机EL装置1206的显示区域1208中的 像素配置等的图。图14(a)表示像素P的配置，图14(b)和图14(c) 表示像素P内的子像素及光检测部件的配置的一例。有机EL装置1206 可以进行彩色显示，在有机EL装置1206的显示区域1208中，如图14 (a)所示那样规则配置有像素P。通过各个像素射出(发光的)强度 及色彩等被独立控制的光，能够在显示区域1208中显示彩色图像。另 外，在上述图中，像素P被以阵列状配置，但也可以进行锯齿状等其他 形状的配置。
各个像素P分别具有一个作为子像素的射出红色光的红像素R、射 出绿色光的绿像素G、和射出蓝色光的蓝像素B、以及至少l个作为光 检测部件的传感器TFT321。各个子像素具有有机EL元件310、和后述的驱动用TFT620 (参照图15)。上述子像素等的配置可以如图14 (b) 所示那样排列配置成一列，也可以如图14 (c)所示那样，按照传感器 TFT321与各个子《象素相邻的方式配置。
本实施方式的有机EL装置1206与上述的图像形成装置1同样，在 电源接通时等通过使配置在显示区域的全部子像素顺序发光，可由传感 器TFT321测定出各个像素的光量。然后，通过将该测定值与在有机 EL装置1206的制造时采用同一方法测定出的值进行比较，计算出各个 子像素的经时劣化程度，由此在显示图像时能够进行修正。即，能够修 正流过各个有机EL元件310的电流等，从而获得理想的光量。
而且，如后述那样，由于在形成有作为光检测部件的传感器TFT321 的区域中形成了多个改质点330 (参照图15),所以可增加从有机EL 元件310射出的光中的入射到传感器TFT321中的光的比例。结果，能 够以更高的精度实施上述修正，从而可显示更高品质的图像。
另外，有机EL装置1206在显示图像时，向各个像素供给各自不同 值的电流等，获得了任意的光量，但在上述光量测定时，对全部像素(子 像素)所具有的有机EL元件供给相同的电流量等。因此，上述测定值 是向各个有机EL元件310供给同一电流时的各个有机EL元件310射 出的光量的测定值。以下，对本变形例的有机EL装置1206的结构进 行说明。
图15是本变形例的有机EL装置1206所具有的发光基板300中的 构成1个像素P的区域的模式剖面图。发光基板300由透光性基板301、 形成在该透光性基板上的驱动用TFT620、以及有机EL元件310等构 成。而且，通过将发光基板300如后述那样，利用粘合层656与对置基 板302粘合而成为有机EL装置1206。如图所示，像素P由形成在透光 性基板301与对置基板302之间的有机EL元件310等构成。如上所述， 像素P由3种子像素和作为光检测部件的传感器TFT321构成。如上述 那样，各个子像素由有机EL元件310、驱动该有机EL元件的驱动用 TFT620、和未图示的保持电容等构成。
如图所示，在透光性基板301上，按照与驱动用TFT620相邻的方 式形成有传感器TFT321。传感器TFT321可接收有机EL元件310射出的光的一部分，测定各个有机EL元件310的发光强度。通过根据该 测定结果，修正(调整)向各个有机EL元件310供给的电流量，可显 示(形成)高品质的图像。
而且，在本实施方式的有机EL装置1206所具有的发光基板300的、 形成有传感器TFT321的区域的透光性基板301内，密集形成有多个改 质点330。与上述的曝光头29同样，本实施方式的有机EL装置1206 的传感器TFT321能够通过改质点330以高的比例接收有机EL元件射 出的光，从而可更有效地实施上述的^"正。有机EL元件310和驱动用 TFT620的结构如下所述。
在透光性基板301上，按顺序形成有将多结晶硅层以岛状构图而形 成的半导体层610、由Si02等绝缘材料构成的栅极绝缘膜608、和由铬 等高融点金属构成的栅电极612。半导体层610俯视下与栅电极612重 叠的区域是沟道区域602,该区域的两侧被导入P (磷)等杂质而成为 源极区域604和漏极区域606。由上述的要素构成了驱动用TFT620。 另外，在透光性基板301与半导体层610之间，也可以形成由SK)2等 构成的緩冲层。
在栅电极612上，形成有由Si02等构成的第l层间绝缘膜632。而 且，在半导体层610的与源极区域604和漏极区域606对应的位置，形 成有第1接触孔641和第2接触孔643。在上述双方接触孔内形成有由 铝等构成的源电极642和漏电极644，在该双方电极上形成有由Si02 等构成的第2层间绝缘膜634。并且，在第2层间绝缘膜634的与漏电 极644对应的位置形成有第3接触孔645，并形成有通过该第3接触孔 与漏电极644连接的像素电极(阳极)650。像素电极650通过将ITO (氧化铟锡)等透光性导电材料层构图为岛状而形成，其能够向后述的 功能层通电，并且可透过在功能层内产生的光，使其通过透光性基板301 向发光基板300的外部射出。另外，本实施方式的有机EL装置1206 所具有的有机EL元件310是向透光性基板301侧射出光的底发光型。 各个像素电极650由隔壁636划分，该隔壁636通过以露出像素电极650 的方式对聚酰亚胺等绝缘性有机材料层、或绝缘性无机材料层进行构图 而形成。
在由隔壁636和像素电极650构成的凹部中，形成有与各个子像素所具有的有机EL元件310射出的光对应的功能层。即，在红像素R中 形成有与红色光对应的红色功能层652R、在绿像素G中形成有与绿色 光对应的绿色功能层652G、在蓝像素B中形成有与蓝色光对应的蓝色 功能层652B。另外，(虽然未图示)各个功能层通过叠层空穴注入输送 层、发光层、和电子注入输送层而形成。上述的3要素中在子像素之间 不同的要素只是发光层，空穴注入输送层和电子注入输送层在子像素之 间相同。
上述各功能层和隔壁636上，在发光基板300上的整个面形成由铝、 镁、银合金等构成的阴极654。由像素电极650、阴极654、及该一对电 极之间的功能层构成有机EL元件310。通过在像素电极650与阴极654 之间施加电压，使电流流过功能层(中包含的发光层)，来使从像素电 极650供给的空穴与从阴极供给的电子在发光层内结合。然后，基于结 合的能量被激励的发光层(内的发光材料)在从激励状态再次返回为基 底状态时产生光。发光基板300通过将该光从透光性基板301射出而形 成图像。而且，通过阴极654的形成而完成发光基板300，并通过将该 发光基板利用粘合层656与对置基板302粘合，成为有机EL装置1206。
在透光性基板301上与上述子像素并列形成有作为光检测部件的传 感器TFT321。传感器TFT321的结构(除了尺寸以外)与驱动用TFT620 相同，但用途不同。因此，不需要增加其他工序，可与驱动用TFT620 同时形成。
在上述电源投入时等的光量测定中，传感器TFT321接收相邻的子 像素射出的光的一部分，输出与受光的光强度，即劣化程度对应的电流 或电压。然后，该电流值或电压值被送到在配置为阵列状的像素P周围 形成的控制电路，并保存。由于传感器TFT321对应每个由子像素构成 的像素P配置，所以可检测出各个子像素的劣化程度。因此，上述的控 制电路在显示图像时向各个子像素供给(根据该各个子像素的劣化程度 而)不同的电流，可修正因该劣化引起的光量的下降。结果，本实施方 式的有机EL装置1206能够与有机EL元件310的经时劣化无关地始终 显示高品质的图像。
这里，上述有机EL元件射出的光如图15的箭头所示，以多的比例 朝向与透光性基板301垂直的方向。但是，如上述第1实施方式中说明的那样，以规定范围的角度照射到透光性基板301的一部分光(透光性 基板与外部的界面)被该表面反射，朝向透光性基板301，其中的一部 分入射到传感器TFT321的半导体层610中。
而且，在形成有传感器TFT321的区域中密集形成有多个改质点 330。因此，如上述第1实施方式中所说明那样，能够高效率接收入射 到透光性基板301的与传感器TFT321俯视下重叠的区域上的光。因此， 可进一步正确掌握有机EL元件310的经时劣化，能够实施更理想的调 整(修正)。从而，在具有有机EL装置1206的作为电子设备的个人计 算机1200中，可显示更高品质的图像。
权利要求
1. 一种曝光头，具有透光性基板；配置在所述透光性基板的一个面上的多个发光元件；和被配置在所述透光性基板的1个或多个光检测部件，其可检测出从所述发光元件射出并在所述透光性基板内传播的光；该曝光头将从所述发光元件射出并透过了所述透光性基板的光，照射到隔着所述透光性基板与所述发光元件对置的像担承体上，在所述像担承体上形成规定的图形，其特征在于，所述透光性基板内形成有使在该透光性基板内传播的光漫反射的多个改质点。
2. 根据权利要求l所述的曝光头，其特征在于，在所述透光性基板表面的除了配置有所述发光元件的区域、与该发 光元件对置的区域、和配置有所述光检测部件的区域以外的区域的至少 一部分上，配置有反射由所述发光元件射出的光的反光层。
3. 根据权利要求1或2所述的曝光头，其特征在于， 所述发光元件是有机EL元件。
4. 根据权利要求1或2所述的曝光头，其特征在于， 所述改质点是利用激光形成的点。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的曝光头，其特征在于， 所述改质点的形成密度根据所述透光性基板内的位置而不同。
6. —种图像形成组件，其特征在于，具有权利要求1至5中任意一 项所述的曝光头。
7. —种图像形成装置，其特征在于，具有权利要求1至5中任意一 项所述的曝光头。
全文摘要
本发明提供可正确掌握发光强度的经时劣化的曝光头、图像形成组件及图像形成装置。该曝光头(29)具有发光基板(300)，该发光基板具有透光性基板(301)；配置在透光性基板的一个面上的多个发光元件(310)；和被配置在透光性基板(301)上的1个或多个光检测部件(320)，其可检测出从发光元件(310)射出并在透光性基板内传播的光；该曝光头将从发光元件(310)射出并透过了透光性基板(301)的光，照射到隔着透光性基板(301)与发光元件(310)对置的像担承体(21)上，在像担承体(21)上形成规定的图形，透光性基板(301)内形成有使在该透光性基板内传播的光漫反射的多个改质点(330)。
文档编号B41J2/447GK101503030SQ20091000
公开日2009年8月12日 申请日期2009年2月5日 优先权日2008年2月8日
发明者樱井和德 申请人:精工爱普生株式会社