JP2002178560A - 光ヘッドおよびそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

光ヘッドおよびそれを用いた画像形成装置

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JP2002178560A
JP2002178560A JP2000380592A JP2000380592A JP2002178560A JP 2002178560 A JP2002178560 A JP 2002178560A JP 2000380592 A JP2000380592 A JP 2000380592A JP 2000380592 A JP2000380592 A JP 2000380592A JP 2002178560 A JP2002178560 A JP 2002178560A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】印字位置ずれを検出して補正することができ、
低コストで高精度の印字位置ずれの無い高品質画像の画
像形成装置を提供する。 【解決手段】行方向と列方向とに二次元に配置された発
光素子100と、各列の発光素子100に対応して配置
される一行の検出素子101とを設け、ラインイメージ
センサ機能と露光機能とを一体化した光ヘッド40とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ヘッドおよびそ
れを用いた画像形成装置に関し、特に、基板上に有機薄
膜材料で形成されるエレクトロルミネセンス素子、また
は、無機材料で形成される発光ダイオードで発光素子を
形成すると共に、発光素子の形成時に検出素子を同時に
一体化して作り込み、露光機能とラインイメージセンサ
とを一体化した光ヘッドおよびそれを用いた画像形成装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電子写真プロセスを用い
た画像形成装置において、特に、複数色を重ねて画像形
成をおこない高品質画像を得ようとする場合は、各色間
の印字位置ずれを検出する手段と、補正する手段とが必
要とされていた。
【0003】位置ずれを検出するためには、専用の検知
手段を設ける必要があるが、特開平11−157134
に開示の印刷装置では、転写材搬送ベルトユニット上に
画像所定のパターンを形成し、パターンを光学的に検出
する専用のセンサを設けて、位置ずれ検出を行い、位置
ずれ検出情報に基付いて位置ずれ補正を行う技術が開示
されている。
【0004】しかしながら、パターンを光学的に検出す
る専用のセンサは、高解像度であることと高精度である
ことが要求されるため、複数の光学系部品から構成され
ることになり、構造の複雑さに加え、高精度な組み立て
を必要とされ、光学系部品コストおよび組み立て工数の
増大により、製造コストが上昇してしまい、結果的に装
置のコストアップを招くという欠点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
複数色を重ねて画像形成をおこなう画像形成装置におい
て、高品質画像を得る場合に、各色間の印字位置ずれを
検出する光学的な専用のセンサを設けると、このセンサ
は、高解像度であることと高精度であることが要求さ
れ、センサを構成する光学系が複雑となり、光学系部品
のコスト、および組み立て工数の増大により、製造コス
トが上昇してしまい、結果的に画像形成装置のコストア
ップを招くという課題がある。
【0006】本発明の目的は、このような高価な専用の
センサを検出手段として別個に設けることなく、検出機
能を製造工程で簡単に組み込んだ露光機能とラインイメ
ージセンサとを一体化した潜像形成用光ヘッド、および
それを用いた画像形成装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の光ヘッドは、行
方向と列方向とに二次元に配置された発光素子と、発光
素子の各列に対応して配置される一行の検出素子と、行
出力線を介して信号を出力し発光素子と検出素子とを駆
動する行選択用駆動回路と、列出力線を介して信号を出
力し発光素子と検出素子とを駆動する発光データ書き込
み用駆動回路と、列出力線に対応した列入力線を介して
発光素子と検出素子とに接続され発光素子と検出素子と
の光出力を検出する光検出回路と、行選択用駆動回路と
発光データ書き込み用駆動回路とに信号を供給すると共
に光検出回路からの出力を入力し発光データ書き込み用
駆動回路の制御を行う制御回路とを有することを特徴と
する。
【0008】発光素子と前記検出素子とは、同一透明基
板上に形成されることを特徴とする。
【0009】発光素子は、透明基板の上に一体化して形
成される薄膜構成の光検出部と、有機薄膜材料で形成さ
れエレクトロルミネセンス(EL)素子からなる発光部
と、薄膜トランジスタ(TFT)とを有し、光検出部
は、薄膜半導体からなる有感領域と、有感領域の両端に
配置され外部から電圧が印加される薄膜半導体からなる
コンタクト領域とを有し、発光部は、有機EL層と、有
機EL層を挟んで形成される不透明電極と透明電極とを
有し、光検出部と透明基板との間に遮光層を有すること
を特徴とする。
【0010】検出素子は、透明基板の上に一体化して形
成される薄膜構成の光検出部と、有機薄膜材料で形成さ
れエレクトロルミネセンス(EL)素子からなる発光部
と、薄膜トランジスタ(TFT)とを有し、光検出部
は、薄膜半導体からなる有感領域と、有感領域の両端に
配置され外部から電圧が印加される薄膜半導体からなる
コンタクト領域とを有し、発光部は、有機EL層と、有
機EL層を挟んで形成される不透明電極と透明電極とを
有し、光検出部と発光部との間に遮光層を有することを
特徴とする。
【0011】発光素子は、透明基板の上に形成される薄
膜構成の光検出部と、透明電極と、透明電極上に無機材
料で形成される発光部と、薄膜トランジスタ(TFT)
とを有し、光検出部は、薄膜半導体からなる有感領域
と、有感領域の両端に配置され外部から電圧が印加され
る薄膜半導体からなるコンタクト領域とを有し、光検出
部と透明基板との間に遮光層を有することを特徴とす
る。
【0012】検出素子は、透明基板の上に形成される薄
膜構成の光検出部と、透明電極と、透明電極上に無機材
料で形成される発光部と、薄膜トランジスタ(TFT)
とを有し、光検出部は、薄膜半導体からなる有感領域
と、有感領域の両端に配置され外部から電圧が印加され
る薄膜半導体からなるコンタクト領域とを有し、光検出
部と発光部との間に遮光層を有することを特徴とする。
【0013】発光部は、透明電極上にn型GaP基板を
形成し、n型GaP基板上にn型AlInP層、p型A
lGaInP層、p型AlInP層、p型GaP層を順
次積層した発光ダイオードからなることを特徴とする。
【0014】制御回路は、行列状に配置された発光素子
を選択して発光素子内の発光部を発光させ任意の発光パ
ターンを形成する制御を行うことを特徴とする。
【0015】制御回路は、発光素子内の発光部からの光
の一部を光検出部で検出することにより発光部の出力の
制御を行うことを特徴とする。
【0016】発光素子は、発光部からの光の一部を光検
出部で検出し、発光部からの出力光が透明基板を通過
し、外部からの反射光は遮光層により遮蔽され光検出部
には入射されないことを特徴とする。
【0017】検出素子は、発光部からの出力光が透明基
板を通過し、外部からの反射光を光検出部で検出するこ
とを特徴とする。
【0018】上記光ヘッドを有する画像形成装置である
ことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の光ヘッドの実施の
形態について、図面を参照して説明する。
【0020】図1は、本発明の光ヘッドの第一の実施の
形態を示す概略構成ブロック図、図2(a)は、図1中
の発光素子100を示す平面図、図2(b)は、図2
(a)のAA断面図、図3(a)は、図1中の検出素子
101を示す平面図、図3(b)は、図3(a)のBB
断面図、図4は、発光素子100および検出素子101
の回路構成の模式図ある。
【0021】なお、同一構成要素は、同一符号で表示し
ている。
【0022】図1を参照すると、本発明の光ヘッド40
は、行方向と列方向とに二次元に配置された発光素子1
00と、各列方向の発光素子100に対応して配置され
る一行の検出素子101と、行出力線111を介して信
号を出力し発光素子100と検出素子101とを駆動す
る行選択用駆動回路110と、列出力線121を介して
信号を出力し発光素子100と検出素子101とを駆動
する発光データ書き込み用駆動回路120と、列出力線
121に対応した列入力線131を介して発光素子10
0と検出素子101とに接続され発光素子100と検出
素子101との光出力を検出する光検出回路130と、
行選択用駆動回路110と発光データ書き込み用駆動回
路120とに信号を供給すると共に光検出回路130か
らの出力を入力し発光データ書き込み用駆動回路120
の制御を行う制御回路140とから構成されている。
【0023】図2(a)〜(b)を参照すると、発光素
子100は、透明基板10の上に一体化して形成される
薄膜構成の光検出部2と、有機薄膜材料で形成されエレ
クトロルミネセンス(EL)素子からなる発光部1と、
薄膜トランジスタ(TFT)3とで構成され、光検出部
2は、ポリシリコンの薄膜半導体層14からなる光検出
が行われる有感領域14aと、有感領域14aの両端に
配置され外部から電圧が印加されるリン(P)の元素を
高濃度で含んだコンタクト領域14bとからなり、発光
部1は、有機EL層21と、有機EL層21を挟んで形
成される不透明電極22と、透明電極20とからなり、
光検出部2と透明基板10との間に外部からの反射光が
遮蔽され光検出部2には入射されないよう遮光層11が
設けられ、透明電極20は、薄膜トランジスタ(TF
T)3のソース・ドレイン電極18と接続される構成と
なっている。
【0024】図3(a)〜(b)を参照すると、検出素
子101は、透明基板10の上に一体化して形成される
薄膜構成の光検出部2と、有機薄膜材料で形成されエレ
クトロルミネセンス(EL)素子からなる発光部1と、
薄膜トランジスタ(TFT)3とで構成され、光検出部
2は、ポリシリコンの薄膜半導体層14からなる光検出
が行われる有感領域14aと、有感領域14aの両端に
配置され外部から電圧が印加されるリン(P)の元素を
高濃度で含んだコンタクト領域14bとからなり、発光
部1は、有機EL層21と、有機EL層21を挟んで形
成される不透明電極22と、透明電極20とからなり、
光検出部2と発光部1との間には発光部1からの出射光
が光検出部2へ入射されるのを遮蔽する遮光層11bが
設けられ、透明電極20は、薄膜トランジスタ(TF
T)3のソース・ドレイン電極18と接続される構成と
なっている。
【0025】また、上述の発光素子100および検出素
子101は、共に、透明基板10上に遮光層11を形成
後に形成されるバリア層12と、バリア層12上に薄膜
半導体層14と分離して形成される薄膜半導体層13の
薄膜トランジスタ(TFT)3のソース・ドレイン領域
13bとチャンネル領域13aと、薄膜半導体層13上
に形成されるゲート絶縁膜15とゲート電極16と、層
間絶縁膜17と、透明絶縁材料で形成される平坦化膜1
9と、封止層23とを有する構成となっている。
【0026】図4を参照すると、発光部1と光検出部2
とは、共に2端子素子(ダイオード)とみなすことがで
き、それぞれLD、PDの記号を付してある。また、こ
れらLD、PDの一端に接続された薄膜トランジスタ
(TFT)3には、それぞれTr1、Tr3の記号を付
している。更に、Tr1のゲートをある一定の電位に保
持するための静電容量Ch、および、この静電容量Ch
を所望のレベルまで充電するための薄膜トランジスタ
(TFT)3からなるTr2がTr1に接続されてお
り、Tr1、Tr3のソース・ドレイン電極18は、一
般には異なる電圧が印加される電源線Vdd1、Vdd
2に接続される。
【0027】また、PDには静電容量Csが並列に接続
されている。そして、Tr2、Tr3のゲートは、行選
択用駆動回路110の行出力線111に接続され、Tr
2のソース・ドレイン電極18とPDのカソードは、そ
れぞれ発光データ書き込み用の駆動回路120の列出力
線121と、光検出回路130の列入力線131に接続
される。
【0028】発光素子100および検出素子101の違
いは、発光素子100が発光のみをおこない内部のPD
を発光強度制御に用いるのに対し、検出素子101は出
力光の反射光をPDで受けるセンサとして動作するとこ
ろにある。
【0029】図1、図4を参照すると、ある横方向一行
の全ての発光素子100および検出素子101におい
て、トランジスタTr2、トランジスタTr3のゲート
電極16は、行選択用の駆動回路110の対応した行出
力線111に接続され、ある縦方向一列の全ての発光素
子100および検出素子101において、トランジスタ
Tr2のソース・ドレイン電極18は、発光データ書き
込み用駆動回路120の対応した列出力線121に接続
され、また、PD(光検出部2)のカソードは、光検出
回路130の対応した列入力線131に、それぞれ接続
される。
【0030】次に、上述のように構成された光ヘッド4
0の動作について、図面を参照して説明する。
【0031】図1、および図4を参照すると、先ず、全
ての発光素子100の静電容量Chに、それぞれ所望の
電圧データを設定する。
【0032】これは、行選択用駆動回路110により行
出力線111に信号を出し、一行毎に各発光素子100
のTr2を導通状態にして、発光データ書き込み用駆動
回路120に所望の電圧値を設定し、対応するChを充
放電することにより実現される。
【0033】また、このとき同時に、各発光素子の静電
容量Csに、Tr3を通して電源線Vdd2から一定の
初期電圧が書き込まれる。
【0034】各発光素子100の静電容量Chに所望の
電圧が書き込まれると、Tr1が導通され、各発光素子
100のLD(発光部1)にそれぞれに所望の電流が供
給され、図2に矢印で示すように、有機EL層21から
透明基板10の方向へ光が発せられ、発せられた光の一
部は透明基板10を透過して出射される。
【0035】このようにして行、列の各発光素子100
を選択的に発光させることで、任意の発光パターンを得
ることができ、画像形成装置50の光ヘッド40として
機能する。
【0036】そして、有機EL層21から発せられた一
部の光は、PD(光検出部2)の有感領域14aにも入
射し、この有感領域14aにおいては入射された光によ
って電子−正孔ペアが生成され、これによりこの領域の
電気伝導度が変化し、その変化に応じて静電容量Csに
蓄えられた電荷がPD(光検出部2)を通して放電す
る。
【0037】従って、次にこの発光素子100のCsを
充電するときに、外部から流れ込む電流を検出回路13
0により検出することにより、LD(発光部1)の発光
量を知ることができ、各発光素子100のPD(光検出
部2)の出力に応じて、各発光素子100の静電容量C
hに書き込む電圧を補正することにより、各発光素子1
00のLD(発光部1)の出力を制御できる。
【0038】また、検出素子101も発光素子100と
同様に任意の発光パターンを得ることができ、全ての検
出素子101のLD(発光部1)を発光させると、その
検出素子101から外部に出力した光のうち反射して戻
ってきた光をPD(光検出部2)で検知することで、ラ
インイメージセンサとして機能する。
【0039】上述の発光素子100と検出素子101と
に結像光学系(図示せず)を組み合わせて、ラインイメ
ージセンサ機能を備えた光ヘッド40として動作させる
ことができる。
【0040】次に、本発明の光ヘッドの第二の実施の形
態について、図面を参照して説明する。
【0041】図5、図6は、各々、本発明の光ヘッドの
発光素子、検出素子の第二の実施の形態を示す断面図で
ある。
【0042】なお、図2、図3に示す発光素子100と
検出素子101の同一構成要素に関しては、同一符号で
表示している。
【0043】第一の実施の形態では、光ヘッド40の発
光素子100および検出素子101の発光部1は、有機
薄膜材料で形成されるエレクトロルミネセンス(EL)
素子で形成されているのに対し、第二の実施の形態で
は、発光部4を無機材料で形成される発光ダイオードと
している点が異なるのみであり、発光素子103と検出
素子104について重点的に説明する。
【0044】図5を参照すると、発光素子103は、透
明基板10の上に一体化して形成される薄膜構成の光検
出部2と、薄膜トランジスタ(TFT)3と、無機材料
で形成される発光ダイオードからなる発光部4とで構成
され、光検出部2は、ポリシリコンの薄膜半導体層14
からなる光検出が行われる有感領域14aと、有感領域
14aの両端に配置され外部から電圧が印加されるリン
(P)の元素を高濃度で含んだコンタクト領域14bと
からなり、発光部4は、透明電極(陰極)20上にn型
GaP基板81を形成し、n型GaP基板81上にn型
AlInP層82、p型AlGaInP層83、p型A
lInP層84、p型GaP層85を順次積層した発光
ダイオードと、発光ダイオード上面に接続されるボンデ
ィングワイヤ(陽極)86とで構成され、光検出部2と
透明基板10との間に外部からの反射光が遮蔽され光検
出部2には入射されないよう遮光層11が設けられ、透
明電極20は、薄膜トランジスタ(TFT)3のソース
・ドレイン電極18と接続される構成となっている。
【0045】図6を参照すると、検出素子104は、透
明基板10の上に一体化して形成される薄膜構成の光検
出部2と、薄膜トランジスタ(TFT)3と、無機材料
で形成される発光ダイオードからなる発光部4とで構成
され、光検出部2は、ポリシリコンの薄膜半導体層14
からなる光検出が行われる有感領域14aと、有感領域
14aの両端に配置され外部から電圧が印加されるリン
(P)の元素を高濃度で含んだコンタクト領域14bと
からなり、発光部4は、透明電極(陰極)20上にn型
GaP基板81を形成し、n型GaP基板81上にn型
AlInP層82、p型AlGaInP層83、p型A
lInP層84、p型GaP層85を順次積層した発光
ダイオードと、発光ダイオード上面に接続されるボンデ
ィングワイヤ(陽極)86とで構成され、光検出部2と
発光部4との間には発光部4からの出射光が光検出部2
へ直接入射されるのを遮蔽する遮光層11bが設けら
れ、透明電極20は、薄膜トランジスタ(TFT)3の
ソース・ドレイン電極18と接続される構成となってい
る。
【0046】上述の発光素子103、検出素子104を
用いた第二の実施の形態の光ヘッドの動作については、
第一の実施の形態の光ヘッド40の動作と同一故、説明
を省略する。
【0047】次に、本発明の光ヘッドの第三の実施の形
態について、図面を参照して説明する。
【0048】図7は、本発明の光ヘッドの第三の実施の
形態を示す概略構成ブロック図、図8は、発光素子10
6および検出素子107の回路構成の模式図ある。
【0049】なお、図1、図4に示す第一の実施の形態
の光ヘッド40と同一構成要素に関しては、同一符号で
表示している。
【0050】図7、および図8を参照すると、第三の実
施の形態の光ヘッド41は、行方向と列方向とに二次元
に配置された画素内の発光素子106と、各画素列の発
光素子106に対応して配置される一行の検出素子10
7を配置している構成は、第一の実施の形態と同じであ
るが、第一の実施の形態の光ヘッド40の発光素子10
0から光検出部2を削除し、且つ、検出素子101から
発光部1を削除して各々形成された発光素子106、検
出素子107の構成となっている点が異なっている。
【0051】これは、発光素子106、検出素子107
の製造工程上での制限などにより、光検出部2と発光部
1とを近接して構成できない場合の有効な手段となる。
【0052】なお、第三の実施の形態の光ヘッド41の
詳細な説明は、ここでは省略する。
【0053】次に、本発明の光ヘッド40を用いた画像
形成装置の第一の実施の形態について、図面を参照して
説明する。
【0054】図9は、本発明の画像形成装置50の第一
の実施の形態を示す概略構成図である。
【0055】図9を参照すると、本発明の画像形成装置
50は、画像が書き込まれる感光体ベルト60と、感光
体ベルト60の表面を一様に帯電する帯電器62と、感
光体ベルト60の表面を露光して各色の静電潜像を書き
込む第一光ヘッド40ー1、第二光ヘッド40ー2、第
三光ヘッド40ー3、第四光ヘッド40ー4と、書き込
まれた各色の静電潜像を現像して感光体ベルト60の表
面にトナー像を形成する第一現像器74ー1、第二現像
器74ー2、第三現像器74ー3、第四現像器74ー4
と、現像された画像を用紙65に転写して定着する転写
定着部63と、感光体ベルト60表面に残留する電荷を
除去する除電器61と、用紙65が蓄えられる給紙ユニ
ット66と、給紙ユニット66より用紙65をピックす
るピックローラ67と、ピックした用紙65を搬送する
搬送ローラ68とから構成されている。
【0056】このように構成された画像形成装置50の
動作について、図9を参照して以下に説明する。
【0057】上位装置(図示せず)から画像形成装置5
0内の装置制御部(図示せず)に対して、印字要求が送
られたとき、装置制御部は、各色の第一光ヘッド40ー
1、第二光ヘッド40ー2、第三光ヘッド40ー3、第
四光ヘッド40ー4を起動し感光体ベルト60を回転さ
せ、帯電器62と除電器61とを動作オン状態にする。
【0058】光ヘッド40の起動が完了し印字可能状態
になったとき、上位装置は、各色の画像データを流し、
光ヘッド40により感光体ベルト60に静電潜像の書き
込みを開始する。
【0059】第一光ヘッド40ー1、第二光ヘッド40
ー2、第三光ヘッド40ー3、第四光ヘッド40ー4に
より書き込まれた静電潜像は、各々、第一現像器74ー
1、第二現像器74ー2、第三現像器74ー3、第四現
像器74ー4により現像され、更に、搬送ローラ68に
より給紙ユニット66から搬送されてきた用紙65に転
写定着部63で転写定着が行われる。
【0060】次に、画像形成装置50の印字位置ずれが
検出されたときの動作について、図9、および図1を参
照して説明する。
【0061】第一光ヘッド40ー1により所定のパター
ンを感光体60上に露光し静電潜像形成の後、第一現像
器74−1で現像する。
【0062】その所定のパターンを第二光ヘッド40ー
2、第三光ヘッド40ー3、第四光ヘッド40ー4内部
の検出素子101で順次検出する。
【0063】この際、第二現像器74ー2、第三現像器
74ー3、第四現像器74ー4による現像はおこなわな
い。
【0064】第二光ヘッド40ー2、第三光ヘッド40
ー3、第四光ヘッド40ー4の各々の検出素子101の
光検出部2で検出したパターンの位置および検出タイミ
ングから、第一光ヘッド40ー1の発光素子100の位
置に対する第二光ヘッド40ー2、第三光ヘッド40ー
3、第四光ヘッド40ー4の発光素子100のの相対的
位置を制御回路140内の演算回路(図示せず)で算出
し、設計値からのずれを求め、このずれ量を制御回路1
40により補正制御を行い、通常印字を行う。
【0065】例えば、発光データ書き込み用駆動回路1
20に書き込む発光データをずれ量を相殺するような順
序に制御回路140から設定し、これにより印字位置ず
れの無い高品質画像を得ることができるが、上述のずれ
量と補正制御との具体例について、以下に説明する。
【0066】図1の光ヘッド40を構成する発光素子1
00、検出素子101の図9の画像形成装置50内での
位置関係は、感光体ベルト60の走行方向を行方向、走
行方向に直行する方向を列方向とし、発光素子100
は、n行m列に配列され、また検出素子101は、発光
素子100の第n行に隣接して1行m列に配列される構
成とする(但し、n、mは正の整数)。
【0067】これらの素子のうち、任意の発光素子10
0を第i行j列発光素子100と記述し、第i行j列発
光素子100と同列に位置する検出素子101を第j列
検出素子101と記述する。
【0068】まず、印字位置ずれを計測する手順は、所
定の時刻を基準とし、第一光ヘッド40ー1で、印字位
置ずれを計測するための所定のパターンに応じて発光素
子100を点灯させ、感光体ベルト60上に潜像を形成
し第一現像器74ー1で現像した後、第二光ヘッド40
ー2〜第四光ヘッド40ー4の検出素子101で検知す
る。
【0069】このとき、例えば期待値として第二光ヘッ
ド40ー2で所定のパターンの特定の画素を検知するの
が、第j2列検出素子101で検出時刻が基準時刻から
t2後である場合、実際の検知が第j2+j2’列検出
素子101で検出時刻がt2+t2’後であったとす
る。
【0070】同様に、第三光ヘッド40ー3では、期待
値として第j3列検出素子101で基準時刻からt3後
であるのに対し、実際の検知は第j3+j3’列検出素
子101でt3+t3後、第四光ヘッド40ー4では、
期待値が第j4列検出素子101でt4後に対し、実際
は第j4+j4’列検出素子101でt4+t4’後で
あったとする。
【0071】すると、第二光ヘッド40ー2のずれ量
は、感光体ベルト60走行方向に直交する方向に対して
は、画素にしてj2’画素であり、感光体ベルト60走
行方向に対しては、時間にしてt2’である。
【0072】同様に、第三光ヘッド40ー3は、j3’
画素およびt3’時間、第四光ヘッド40ー4は、j
4’画素およびt4’時間だけ各々ずれていることにな
る。
【0073】従って、通常の印字時には、このずれ量を
補正するために第二光ヘッド40ー2〜第四光ヘッド4
0ー4では、露光開始時刻を各々t2’、t3’、 t
4’だけ遅くし、列方向に各々j2’、j3’、j4’
だけシフトした発光素子100で露光する。
【0074】次に、本発明の光ヘッドの第三の実施の形
態の光ヘッド41を用いた画像形成装置の第二の実施の
形態について、図面を参照して説明する。
【0075】図10は、第二の実施の形態の画像形成装
置51を示す概略構成図である。
【0076】なお、図9に示す第一の実施の形態の画像
形成装置50と同一構成要素は同一符号で表示してい
る。
【0077】第二の実施の形態の画像形成装置51は、
第一の実施の形態の光ヘッド40の発光素子100から
光検出部2を削除し、且つ、検出素子101から発光部
1を削除して各々形成された発光素子106、検出素子
107の構成とした既述の第三の実施の形態の光ヘッド
41を使用し、第一光ヘッド41ー1を除く第二光ヘッ
ド41ー2、第三光ヘッド41ー3、第四光ヘッド41
ー4に各々第二光源55ー2、第三光源55ー3、第四
光源55ー4を設けている点のみが、第一の実施の形態
の画像形成装置51と異なっている。
【0078】画像形成装置51は、光ヘッド41の検出
素子107に発光部1が無いため、印字位置ずれ検出時
にのみ、発光部1の代わりに第二光源55ー2、第三光
源55ー3、第四光源55ー4を点灯させ、制御回路1
40により印字位置ずれの補正を行うものであり、他の
動作は、画像形成装置50と同じであり、詳細な説明を
省略する。
【0079】
【発明の効果】以上説明したように、ラインイメージセ
ンサ機能と露光機能とを一体化した光ヘッドとすること
で、印字位置ずれを検出して補正することができ、低コ
ストで高精度の印字位置ずれの無い高品質画像の画像形
成装置を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ヘッドの第一の実施の形態を示す概
略構成ブロック図である。
【図2】図2(a)は、図1中の発光素子を示す平面
図、図2(b)は、図2(a)のAA断面図である。
【図3】図3(a)は、図1中の検出素子を示す平面
図、図3(b)は、図3(a)のBB断面図である。
【図4】本発明の光ヘッドの第一の実施の形態の発光素
子および検出素子の回路構成の模式図ある。
【図5】本発明の光ヘッドの第二の実施の形態を示す発
光素子の断面図である。
【図6】本発明の光ヘッドの第二の実施の形態を示す検
出素子の断面図である。
【図7】本発明の光ヘッドの第三の実施の形態を示す概
略構成ブロック図である。
【図8】本発明の光ヘッドの第三の実施の形態の発光素
子および検出素子の回路構成の模式図ある。
【図9】本発明の画像形成装置の第一の実施の形態を示
す概略構成図である。
【図10】本発明の画像形成装置の第二の実施の形態を
示す概略構成図である。
【符号の説明】
1、4 発光部 2 光検出部 3 薄膜トランジスタ(TFT) 10 透明基板 11、11b 遮光層 12 バリア層 13、14 薄膜半導体層 13a チャンネル領域 13b ソース・ドレイン領域 14a 有感領域 14b コンタクト領域 15 ゲート絶縁膜 16 ゲート電極 17 層間絶縁膜 18 ソース・ドレイン電極 19 平坦化膜 20 透明電極 21 有機EL層 22 不透明電極 23 封止層 40、41 光ヘッド 40ー1、41ー1 第一光ヘッド 40ー2、41ー2 第二光ヘッド 40ー3、41ー3 第三光ヘッド 40ー4、41ー4 第四光ヘッド 50、51 画像形成装置 55ー2 第二光源 55ー3 第三光源 55ー4 第四光源 60 感光体ベルト 61 除電器 62 帯電器 63 転写定着部 65 用紙 66 給紙ユニット 67 ピックローラ 68 搬送ローラ 74ー1 第一現像器 74ー2 第二現像器 74ー3 第三現像器 74ー4 第四現像器 81 n型GaP基板 82 n型AlInP層 83 p型AlGaInP層 84 p型AlInP層 85 p型GaP層 86 ボンディングワイヤ(陽極) 100、103 発光素子 101、104 検出素子 106 発光素子 107 検出素子 110 行選択用駆動回路 111 行出力線 120 発光データ書き込み用駆動回路 121 列出力線 130 光検出回路 131 列入力線 140 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/036

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 行方向と列方向とに二次元に配置された
    発光素子と、前記発光素子の各列に対応して配置される
    一行の検出素子と、行出力線を介して信号を出力し前記
    発光素子と前記検出素子とを駆動する行選択用駆動回路
    と、列出力線を介して信号を出力し前記発光素子と前記
    検出素子とを駆動する発光データ書き込み用駆動回路
    と、前記列出力線に対応した列入力線を介して前記発光
    素子と前記検出素子とに接続され前記発光素子と前記検
    出素子との光出力を検出する光検出回路と、前記行選択
    用駆動回路と前記発光データ書き込み用駆動回路とに信
    号を供給すると共に前記光検出回路からの出力を入力し
    前記発光データ書き込み用駆動回路の制御を行う制御回
    路とを有することを特徴とする光ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記発光素子と前記検出素子とは、同一
    透明基板上に形成されることを特徴とする請求項1記載
    の光ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記発光素子は、前記透明基板の上に一
    体化して形成される薄膜構成の光検出部と、有機薄膜材
    料で形成されエレクトロルミネセンス(EL)素子から
    なる発光部と、薄膜トランジスタ(TFT)とを有し、
    前記光検出部は、薄膜半導体からなる有感領域と、前記
    有感領域の両端に配置され外部から電圧が印加される薄
    膜半導体からなるコンタクト領域とを有し、前記発光部
    は、有機EL層と、前記有機EL層を挟んで形成される
    不透明電極と透明電極とを有し、前記光検出部と前記透
    明基板との間に遮光層を有することを特徴とする請求項
    1記載の光ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記検出素子は、前記透明基板の上に一
    体化して形成される薄膜構成の光検出部と、有機薄膜材
    料で形成されエレクトロルミネセンス(EL)素子から
    なる発光部と、薄膜トランジスタ(TFT)とを有し、
    前記光検出部は、薄膜半導体からなる有感領域と、前記
    有感領域の両端に配置され外部から電圧が印加される薄
    膜半導体からなるコンタクト領域とを有し、前記発光部
    は、有機EL層と、前記有機EL層を挟んで形成される
    不透明電極と透明電極とを有し、前記光検出部と前記発
    光部との間に遮光層を有することを特徴とする請求項1
    記載の光ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記発光素子は、前記透明基板の上に形
    成される薄膜構成の光検出部と、透明電極と、前記透明
    電極上に無機材料で形成される発光部と、薄膜トランジ
    スタ(TFT)とを有し、前記光検出部は、薄膜半導体
    からなる有感領域と、前記有感領域の両端に配置され外
    部から電圧が印加される薄膜半導体からなるコンタクト
    領域とを有し、前記光検出部と前記透明基板との間に遮
    光層を有することを特徴とする請求項1記載の光ヘッ
    ド。
  6. 【請求項6】 前記検出素子は、前記透明基板の上に形
    成される薄膜構成の光検出部と、透明電極と、前記透明
    電極上に無機材料で形成される発光部と、薄膜トランジ
    スタ(TFT)とを有し、前記光検出部は、薄膜半導体
    からなる有感領域と、前記有感領域の両端に配置され外
    部から電圧が印加される薄膜半導体からなるコンタクト
    領域とを有し、前記光検出部と前記発光部との間に遮光
    層を有することを特徴とする請求項1記載の光ヘッド。
  7. 【請求項7】 前記発光部は、前記透明電極上にn型G
    aP基板を形成し、前記n型GaP基板上にn型AlI
    nP層、p型AlGaInP層、p型AlInP層、p
    型GaP層を順次積層した発光ダイオードからなること
    を特徴とする請求項5または6記載の記載の光ヘッド。
  8. 【請求項8】 前記制御回路は、行列状に配置された前
    記発光素子を選択して前記発光素子内の前記発光部を発
    光させ任意の発光パターンを形成する制御を行うことを
    特徴とする請求項1記載の光ヘッド。
  9. 【請求項9】 前記制御回路は、前記発光素子内の前記
    発光部からの光の一部を前記光検出部で検出することに
    より前記発光部の出力の制御を行うことを特徴とする請
    求項1記載の光ヘッド。
  10. 【請求項10】 前記発光素子は、前記発光部からの光
    の一部を前記光検出部で検出し、前記発光部からの出力
    光が前記透明基板を通過し、外部からの反射光は前記遮
    光層により遮蔽され前記光検出部には入射されないこと
    を特徴とする請求項1、3、5の何れか1項記載の光ヘ
    ッド。
  11. 【請求項11】 前記検出素子は、前記発光部からの出
    力光が前記透明基板を通過し、外部からの反射光を前記
    光検出部で検出することを特徴とする請求項1、4、6
    の何れか1項記載の光ヘッド。
  12. 【請求項12】 請求項1乃至11の何れか1項記載の
    光ヘッドを有する画像形成装置。
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