JP2005225165A - Line head and image forming apparatus using the same - Google Patents

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JP2005225165A JP2004038029A JP2004038029A JP2005225165A JP 2005225165 A JP2005225165 A JP 2005225165A JP 2004038029 A JP2004038029 A JP 2004038029A JP 2004038029 A JP2004038029 A JP 2004038029A JP 2005225165 A JP2005225165 A JP 2005225165A
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Kiyoshi Tsujino
浄士 辻野
Takeshi Ikuma
健 井熊
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To correct unevenness of a quantity of light of each light emitting element controlled by gradation data, by a simple means. <P>SOLUTION: A constant voltage is impressed by a control part 1 to each light emitting element La arranged at a light emitting element line 5, and control based on the gradation data supplied from a body controller 7 is carried out. At this time, data for correcting the unevenness of the quantity of light of each light emitting element is formed by a gradation correction setting means 3, and the correction data is added to the gradation data for each light emitting element La. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、主走査方向の光量にばらつきがない構成としたラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a line head configured to have no variation in the amount of light in the main scanning direction, and an image forming apparatus using the line head.

1ラインに多数の発光素子を設けたラインヘッドを露光手段として用いる画像形成装置が開発されている。特許文献1には、複数の発光素子からなる発光素子アレイを単一チップに集積させて露光手段を形成した画像形成装置が記載されている。この例においては、各色毎の単一チップ発光素子アレイを単一基板に形成してから分離して、各色の現像装置に配置することにより、発光特性のバラツキを解消している。   An image forming apparatus using a line head provided with a large number of light emitting elements in one line as an exposure means has been developed. Patent Document 1 describes an image forming apparatus in which a light emitting element array composed of a plurality of light emitting elements is integrated on a single chip to form an exposure means. In this example, the single-chip light-emitting element array for each color is formed on a single substrate and then separated and placed in the developing device for each color, thereby eliminating variations in light emission characteristics.

複数の発光素子を用いたラインヘッドにおいては、各発光素子の光量にばらつきがあるため、画像にむらが発生するという問題がある。そこで、LEDアレイ駆動回路に関する特許文献2には、発光素子アレイ毎に発光時間を変えて、発光素子のバラツキを補正することが記載されている。   In a line head using a plurality of light emitting elements, there is a problem that unevenness occurs in an image because the light amount of each light emitting element varies. Therefore, Patent Document 2 relating to the LED array driving circuit describes that the variation in the light emitting elements is corrected by changing the light emitting time for each light emitting element array.

特開平11―138899号公報JP 11-138899 A 特開昭63―10293号公報JP 63-10293 A

前記特許文献1に記載の技術は、単一チップ発光素子アレイを単一基板に形成してから分離するものである。このため、製造工程が複雑になり、利用できる発光素子アレイが限定されるという問題があった。また、特許文献2に記載の技術は、発光時間調整量は発光素子アレイ毎に常に同一であり、各ドット毎のばらつき補正は行うことができなかった。特許文献2に記載の技術において、各ドット毎のばらつき補正を行うためには、電流供給線を各ドット毎に設けなければならないので、回路構成が複雑になり、制御が困難であるという問題があった。   The technique described in Patent Document 1 separates a single chip light emitting element array after it is formed on a single substrate. For this reason, there is a problem that the manufacturing process becomes complicated and the light-emitting element arrays that can be used are limited. In the technique described in Patent Document 2, the light emission time adjustment amount is always the same for each light emitting element array, and variation correction for each dot cannot be performed. In the technique described in Patent Document 2, in order to perform variation correction for each dot, a current supply line must be provided for each dot. Therefore, there is a problem that the circuit configuration becomes complicated and control is difficult. there were.

本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で主走査方向の光量のばらつきを抑制し、画質の劣化を防止したラインヘッドおよび画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a line head and an image forming apparatus that suppress variations in the amount of light in the main scanning direction with a simple configuration and prevent image quality deterioration. Is to provide a device.

上記目的を達成する本発明のラインヘッドは、1ラインに配列される複数の発光素子に定電圧を印加して階調データに基づいて制御するラインヘッドであって、前記各発光素子の光量のばらつきを補正する補正データを前記階調データに付加したことを特徴とする。このように、各発光素子を制御するために供給される本来の階調データに、単に補正データを付加するという簡単な構成で光量のばらつきを補正している。このため、光量のばらつきを補正するためのラインヘッドの構成を簡略化することができる。   The line head of the present invention that achieves the above object is a line head that applies a constant voltage to a plurality of light emitting elements arranged in one line and controls based on gradation data, and the light quantity of each light emitting element is controlled. Correction data for correcting variation is added to the gradation data. As described above, the variation in light quantity is corrected with a simple configuration in which correction data is simply added to the original gradation data supplied to control each light emitting element. For this reason, the configuration of the line head for correcting the variation in the amount of light can be simplified.

また、本発明は、前記補正データの設定手段を前記発光素子と同一の基板上に設けたことを特徴とする。このようにラインヘッドの同一基板上に発光素子と補正データの設定手段を設けているので、光量のばらつきを補正するラインヘッドのスペースを有効に利用することができる。   The correction data setting means may be provided on the same substrate as the light emitting element. As described above, since the light emitting element and the correction data setting means are provided on the same substrate of the line head, the space of the line head for correcting the variation in the amount of light can be used effectively.

また、本発明は、前記補正データは、基準光量に対する発光量のずれ量に応じて各発光素子毎に設定されることを特徴とする。このように、各発光素子毎に基準光量に対する発光量のずれ量に応じた補正データを設定しているので、きめ細かに光量のばらつきを補正することができる。   Further, the present invention is characterized in that the correction data is set for each light emitting element in accordance with a deviation amount of the light emission amount with respect to the reference light amount. Thus, since the correction data corresponding to the amount of deviation of the light emission amount with respect to the reference light amount is set for each light emitting element, the variation in the light amount can be finely corrected.

また、本発明は、前記各発光素子毎に設定される補正データは、テーブル形式で前記階調データと共に前記設定手段に記憶されることを特徴とする。このように、補正データを記憶させるための特別な記憶手段は必要としないので、メモリ資源の有効利用が図れる。   Further, the present invention is characterized in that the correction data set for each light emitting element is stored in the setting means together with the gradation data in a table format. Thus, no special storage means for storing the correction data is required, so that the memory resources can be effectively used.

また、本発明は、前記発光素子を有機EL素子で構成したことを特徴とする。有機EL素子は、像担持体に形成される画素のドットに対応させることができるので、ドット単位で光量のばらつきを補正して、精度良く画像品質の劣化を抑制することができる。   In addition, the present invention is characterized in that the light emitting element is composed of an organic EL element. Since the organic EL element can correspond to the dot of the pixel formed on the image carrier, it is possible to correct the variation in the amount of light for each dot and to suppress the deterioration of the image quality with high accuracy.

また、本発明は、前記発光素子は、アクテブマトリックス方式の駆動回路で制御することを特徴とする。このため、駆動回路に設けるスイッチング用TFTをオフにしたときでも、発光素子の動作を継続させて発光を維持するので、高輝度で画素の露光を行うことができる。   In the invention, it is preferable that the light emitting element is controlled by an active matrix driving circuit. For this reason, even when the switching TFT provided in the driver circuit is turned off, the operation of the light emitting element is continued and the light emission is maintained, so that the pixel can be exposed with high luminance.

また、本発明は、前記各発光素子の光量制御をPWM制御により行うことを特徴とする。このため、各発光素子の階調データに基づく制御を精度良く行うことができる。   Further, the present invention is characterized in that the light amount control of each light emitting element is performed by PWM control. For this reason, control based on the gradation data of each light emitting element can be performed with high accuracy.

また、本発明は、前記複数の発光素子が配列されるラインを副走査方向に複数列形成したことを特徴とする。このため、多重露光を行う際に、主走査方向の光量のばらつきを抑制し画質の劣化を防止することができる。   Further, the present invention is characterized in that a plurality of lines in which the plurality of light emitting elements are arranged are formed in the sub-scanning direction. For this reason, when performing multiple exposure, it is possible to suppress variations in the amount of light in the main scanning direction and prevent image quality deterioration.

本発明の画像形成装置は、像担持体の周囲に帯電手段と、前記いずれかに記載のラインヘッドと、現像手段と、転写手段との各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも2つ以上設け、転写媒体が各ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特徴とする。このため、タンデム方式の画像形成装置において、主走査方向の光量のばらつきを抑制し画質の劣化を防止することができる。   The image forming apparatus according to the present invention includes at least two image forming stations in which image forming units including a charging unit, the line head described above, a developing unit, and a transfer unit are arranged around an image carrier. Two or more are provided, and the image is formed in a tandem manner by passing the transfer medium through each station. For this reason, in the tandem image forming apparatus, it is possible to suppress variations in the amount of light in the main scanning direction and prevent image quality deterioration.

また、本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持可能に構成された像担持体と、ロータリ現像ユニットと、前記いずれかに記載のラインヘッドとを備え、前記ロータリ現像ユニットは、複数のトナーカートリッジに収納されたトナーをその表面に担持するとともに、所定の回転方向に回転することによって異なる色のトナーを順次前記像担持体との対向位置に搬送し、前記像担持体と前記ロータリ現像ユニットとの間に現像バイアスを印加して、前記トナーを前記ロータリ現像ユニットから前記像担持体に移動させることで、前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成することを特徴とする。このため、ロータリ方式の画像形成装置において、主走査方向の光量のばらつきを抑制し画質の劣化を防止することができる。   The image forming apparatus of the present invention includes an image carrier configured to carry an electrostatic latent image, a rotary development unit, and any one of the line heads described above, and the rotary development unit includes a plurality of rotary development units. The toner contained in the toner cartridge is carried on the surface thereof, and the toners of different colors are sequentially conveyed to a position facing the image carrier by rotating in a predetermined rotation direction. A developing bias is applied between the developing unit and the toner is moved from the rotary developing unit to the image carrier, whereby the electrostatic latent image is visualized to form a toner image. To do. For this reason, in the rotary image forming apparatus, it is possible to suppress variations in the amount of light in the main scanning direction and to prevent image quality deterioration.

また、本発明の画像形成装置は、中間転写部材を備えたことを特徴とする。このため、中間転写部材を備えた画像形成装置において、主走査方向の光量のばらつきを抑制し画質の劣化を防止することができる。   In addition, the image forming apparatus of the present invention includes an intermediate transfer member. For this reason, in the image forming apparatus provided with the intermediate transfer member, it is possible to suppress variations in the amount of light in the main scanning direction and prevent image quality deterioration.

以下、図を参照して本発明を説明する。図2〜図4は、本発明の前提となる技術を説明する特性図で、発光素子として有機EL素子を用いた例を示している。図2は、発光素子Ha、Hb、Hcの電圧―光量特性である。図2に示されているように、同一電圧が印加されている場合でも、各発光素子Ha〜Hcの光量は相違している。換言すれば、同一光量を得るために印加される電圧は各発光素子毎に相違している。例えば、300(μW/cm2)の光量を得るために、発光素子HaはVa(V)、発光素子HbはVb(V)、発光素子HcはVc(V)の電圧を印加している。 The present invention will be described below with reference to the drawings. 2 to 4 are characteristic diagrams for explaining the technology underlying the present invention, and show an example in which an organic EL element is used as a light emitting element. FIG. 2 shows voltage-light quantity characteristics of the light emitting elements Ha, Hb, and Hc. As shown in FIG. 2, even when the same voltage is applied, the light amounts of the light emitting elements Ha to Hc are different. In other words, the voltage applied to obtain the same amount of light is different for each light emitting element. For example, in order to obtain a light amount of 300 (μW / cm 2 ), Va (V) is applied to the light emitting element Ha, Vb (V) is applied to the light emitting element Hb, and Vc (V) is applied to the light emitting element Hc.

図3は、発光素子Hd、He、Hfの電流―光量特性である。図3に示されているように、発光素子に同一電流が供給された場合でも、各発光素子Hd〜Hfの光量は相違している。換言すれば、同一光量を得るために供給される電流は各発光素子毎に相違している。例えば、300(μW/cm2)の光量を得るために、発光素子HdにはIa(A)、発光素子HeにはIb(A)、発光素子HfにはIc(A)の電流が供給される。 FIG. 3 shows current-light quantity characteristics of the light emitting elements Hd, He, and Hf. As shown in FIG. 3, even when the same current is supplied to the light emitting elements, the light amounts of the light emitting elements Hd to Hf are different. In other words, the current supplied to obtain the same amount of light is different for each light emitting element. For example, in order to obtain a light quantity of 300 (μW / cm 2 ), a current of Ia (A) is supplied to the light emitting element Hd, Ib (A) is supplied to the light emitting element He, and Ic (A) is supplied to the light emitting element Hf. The

図4は、発光素子Hg、Hh、Hiのデューティー光量特性である。この例では、発光素子をパルス幅変調制御(PWM制御)する際のデューティを示している。図2、図3で説明したように、同一電圧を印加した場合、または同一電流が供給された場合でも、各発光素子の光量が異なるので、同一のデューティで発光素子を駆動した場合に、各発光素子Hg〜Hiの光量が相違する。例えば、300(μW/cm2)の光量を得るために、発光素子HgのデューティはDx%、発光素子HhのデューティはDy%、発光素子HiのデューティはDw%である。このように、同一のデューティに対応する各発光素子の光量が相違するため、画像むらが発生する。 FIG. 4 shows the duty light quantity characteristics of the light emitting elements Hg, Hh, and Hi. In this example, the duty when performing pulse width modulation control (PWM control) of the light emitting element is shown. As described in FIGS. 2 and 3, even when the same voltage is applied or the same current is supplied, the light amount of each light emitting element is different. The light amounts of the light emitting elements Hg to Hi are different. For example, in order to obtain a light quantity of 300 (μW / cm 2 ), the duty of the light emitting element Hg is Dx%, the duty of the light emitting element Hh is Dy%, and the duty of the light emitting element Hi is Dw%. As described above, since the light amounts of the light emitting elements corresponding to the same duty are different, image unevenness occurs.

主走査方向の1ラインに複数の発光素子を配列して、定電圧制御するラインヘッドにおいては、各発光素子を前記PWM制御により階調データに基づいた制御が行われる場合がある。この際に、各発光素子は図4に示すようなデューティー光量特性を有しているので、前記したように画像むらが発生するという問題がある。   In a line head in which a plurality of light emitting elements are arranged in one line in the main scanning direction and constant voltage control is performed, the light emitting elements may be controlled based on gradation data by the PWM control. At this time, since each light emitting element has a duty light quantity characteristic as shown in FIG. 4, there is a problem that image unevenness occurs as described above.

図14は、本発明の基本的原理を示す説明図である。本発明の実施形態においては、発光素子をPWM制御する際に階調データに補正データを付加して、光量のばらつきを補正するものである。図14には、階調データDpにおける基準光量のパルス幅Wx(デューティ比Wx/Ws)に対して、光量が少ないとき(―)のパルス幅Wy(デューティ比Wy/Ws)、光量が多いとき(+)のパルス幅Wz(デューティ比Wz/Ws)が示されている。   FIG. 14 is an explanatory diagram showing the basic principle of the present invention. In the embodiment of the present invention, when the light emitting element is PWM-controlled, correction data is added to the gradation data to correct the variation in the light amount. FIG. 14 shows the pulse width Wy (duty ratio Wy / Ws) when the light amount is small (−) and the light amount is large with respect to the pulse width Wx (duty ratio Wx / Ws) of the reference light amount in the gradation data Dp. The pulse width Wz (duty ratio Wz / Ws) of (+) is shown.

光量が基準光量よりも多い発光素子に対しては、デューティ比を基準光量のデューティ比に合わせるように、階調データを減少させるような補正データを付加する。また、光量が基準光量よりも少ない発光素子に対しては、デューティ比を基準光量のデューティ比に合わせるように、階調データを増加させるような補正データを付加する。本発明においては、このようなデューティ比の調整を行うことにより、光量のばらつきを補正する。   For light emitting elements having a light amount larger than the reference light amount, correction data for reducing the gradation data is added so that the duty ratio matches the duty ratio of the reference light amount. For light emitting elements having a light amount smaller than the reference light amount, correction data for increasing the gradation data is added so that the duty ratio matches the duty ratio of the reference light amount. In the present invention, the variation in the amount of light is corrected by adjusting the duty ratio.

図5〜図7は、階調データと補正データを記憶するテーブルの例の実施形態を示す説明図である。図5は、基準発光量の発光素子の階調データを「O」〜「10」とした際の、各発光素子における階調データの増減分を表すテーブルの例である。基準発光量の発光素子より発光量の多いものを「+」で、基準発光量の発光素子より発光量の少ないものを「一」としており、基準発光量に対する発光量のずれ量に応じて、「+」および「一」のそれぞれについて「O」、「1」、「2」の3種に分類している。   FIG. 5 to FIG. 7 are explanatory diagrams showing embodiments of examples of tables for storing gradation data and correction data. FIG. 5 is an example of a table showing the increase / decrease of the gradation data in each light emitting element when the gradation data of the light emitting element having the reference light emission amount is “O” to “10”. “+” Indicates that the light emission amount is higher than that of the reference light emission element, and “1” indicates that the light emission amount is less than that of the light emission element of the reference light emission amount. Each of “+” and “1” is classified into three types “O”, “1”, and “2”.

図5の例で、例えば、基準発光量に対する発光量のずれ量「+2」の発光素子において、階調データが「5」である場合には、このテーブルより増減分は「ー2」である。したがって、当該発光素子に対しては「3」の階調データが送られる。この補正された階調データ、すなわち補正されたデューティ比に基づき当該発光素子に対するPWM制御を行い、発光量を基準光量に合わせる光量制御を行う。このように、図5の例では、各発光素子を制御するために供給される本来の階調データに、単に補正データを付加するという簡単な構成で光量のばらつきを補正している。このため、光量のばらつきを補正するためのラインヘッドの構成を簡略化することができる。   In the example of FIG. 5, for example, in the light emitting element having the light emission amount deviation amount “+2” with respect to the reference light emission amount, when the gradation data is “5”, the increase / decrease is “−2” from this table. . Therefore, gradation data of “3” is sent to the light emitting element. Based on the corrected gradation data, that is, the corrected duty ratio, PWM control for the light emitting element is performed, and light amount control for adjusting the light emission amount to the reference light amount is performed. As described above, in the example of FIG. 5, the variation in light amount is corrected with a simple configuration in which correction data is simply added to the original gradation data supplied to control each light emitting element. For this reason, the configuration of the line head for correcting the variation in the amount of light can be simplified.

図5の例では、各発光素子毎に基準光量に対する発光量のずれ量に応じた補正データを設定しているので、きめ細かに光量のばらつきを補正することができる。また、前記各発光素子毎に設定される補正データは、図5に示されているようにテーブル形式で前記階調データと共に記憶されている。このため、補正データを記憶させるための特別な記憶手段は必要としないので、メモリ資源の有効利用が図れる。   In the example of FIG. 5, since correction data corresponding to the amount of deviation of the light emission amount with respect to the reference light amount is set for each light emitting element, it is possible to finely correct the light amount variation. The correction data set for each light emitting element is stored together with the gradation data in a table format as shown in FIG. For this reason, no special storage means for storing the correction data is required, so that the memory resources can be effectively used.

図6は、前記のような階調データの補正を行わなかった際の各発光素子の発光量を示すテーブルである。図6において、発光量は基準発光素子の階調「1」での光量を基準にして規格化してあらわしている。この場合には、例えば基準発光量の階調データが「5」であると、発光量のずれは「+3」〜「ー2」の範囲でばらつくことになる。このような発光量の差異が、画像のむら等になって現われ、印字品質が低下する。   FIG. 6 is a table showing the light emission amount of each light emitting element when the gradation data is not corrected as described above. In FIG. 6, the light emission amount is standardized based on the light amount at the gradation “1” of the reference light emitting element. In this case, for example, if the gradation data of the reference light emission amount is “5”, the deviation of the light emission amount varies in the range of “+3” to “−2”. Such a difference in the amount of light emission appears as unevenness in the image, and the print quality deteriorates.

図7は、階調データの補正を行った際の各素子の発光量を示すテーブルである。図7の例では、例えば基準発光量の階調データが「5」であれば、発光量のずれが「+2」〜「ー2」の範囲でばらついていても、各発光素子の発光量は補正されて同じになっている。このように、同一の階調データが各発光素子に供給された場合に、各発光素子の発光量にずれがあったとしても発光量が同じになるので、画像のむら等が発生せず、印字品質の低下を防止することができる。   FIG. 7 is a table showing the light emission amount of each element when the gradation data is corrected. In the example of FIG. 7, for example, if the gradation data of the reference light emission amount is “5”, the light emission amount of each light emitting element is not limited even if the deviation of the light emission amount varies in the range of “+2” to “−2”. Corrected to be the same. In this way, when the same gradation data is supplied to each light emitting element, even if there is a deviation in the light emitting amount of each light emitting element, the light emitting amount will be the same, so image unevenness will not occur and printing Quality degradation can be prevented.

図1は、画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。図1において、1はラインヘッドの制御部、2は制御回路、3は階調補正値設定手段、4はTFTからなる駆動回路、5は発光素子Laが1ラインに複数配列されている発光素子ライン、6はメモリ、7は本体コントローラである。階調補正値設定手段3は、発光素子Laと同一の基板上に設けられている。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the image forming apparatus. In FIG. 1, 1 is a control unit of a line head, 2 is a control circuit, 3 is a gradation correction value setting means, 4 is a drive circuit comprising TFTs, and 5 is a light emitting element in which a plurality of light emitting elements La are arranged in one line. A line, 6 is a memory, and 7 is a main body controller. The gradation correction value setting means 3 is provided on the same substrate as the light emitting element La.

本体コントローラ7は、印刷データを形成してラインヘッドの制御部1に送信する。メモリ6は各色の発光素子ラインに対応した画像データを記憶する。階調補正値設定手段3には、各発光素子毎の発光量と、それに対応する階調データ補正用テーブルが記憶される。また、本体コントローラからの階調データに基づいて図5で説明したような補正データを作成し、この補正データにより制御回路2で各発光素子の制御信号を形成し、駆動回路4を動作させて各発光素子の光量制御を行う。   The main body controller 7 forms print data and transmits it to the control unit 1 of the line head. The memory 6 stores image data corresponding to each color light emitting element line. The gradation correction value setting means 3 stores a light emission amount for each light emitting element and a corresponding gradation data correction table. Further, correction data as described with reference to FIG. 5 is created based on the gradation data from the main body controller, and a control signal for each light emitting element is formed by the control circuit 2 based on this correction data, and the drive circuit 4 is operated. The light amount of each light emitting element is controlled.

図1の例では、ラインヘッドの同一基板上に発光素子Laと階調補正値設定手段3、すなわち補正データの設定手段を設けているので、光量のばらつきを補正するラインヘッドのスペースを有効に利用することができる。また、図1の例では、前記発光素子Laとして有機EL素子を用いている。有機EL素子は、像担持体に形成される画素のドットに対応させて配置することができるので、ドット単位で光量のばらつきを補正することにより、精度よく画像品質の劣化を抑制することができる。   In the example of FIG. 1, since the light emitting element La and the gradation correction value setting means 3, that is, the correction data setting means are provided on the same substrate of the line head, the space of the line head that corrects the variation in the light amount is made effective. Can be used. In the example of FIG. 1, an organic EL element is used as the light emitting element La. Since the organic EL element can be arranged corresponding to the dot of the pixel formed on the image carrier, the deterioration of the image quality can be suppressed with high accuracy by correcting the variation in the amount of light in dot units. .

図8〜図10は、本発明により発光素子を階調データで制御する例を説明する図である。図8は、階調データメモリに格納されるビットデータと階調データとの例を示す説明図である。この例では、8ビットの階調データメモリにより階調データを構成している。図8の例では、ビットデータNo1で階調データ0(非発光)、ビットデータNo8で最も濃度が濃いデータ、ビットデータNo2〜7でその中間階調の濃度データとしている。   8 to 10 are diagrams illustrating an example in which the light emitting element is controlled by gradation data according to the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of bit data and gradation data stored in the gradation data memory. In this example, gradation data is constituted by an 8-bit gradation data memory. In the example of FIG. 8, gradation data 0 (non-light emission) is used for bit data No1, data having the highest density is used for bit data No8, and density data for intermediate gradations are used for bit data No2 to No7.

図9は、PWM制御を行う例を示すブロック図である。図9において、PWM制御部70には、シフトレジスタなどで構成される階調データメモリ71a、71b・・・、カウンター72、コンパレータ73a、73b・・・、発光部Za、Zb・・・、が設けられている。階調データメモリ71a、71b・・・には、例えば図1に示した本体コントローラ7から階調データ信号74が供給される。階調データメモリ71a、71b・・・のビット数は、図8に示したように8ビットとする。カウンター72は、基準クロック信号75をカウントする。   FIG. 9 is a block diagram illustrating an example in which PWM control is performed. In FIG. 9, the PWM control unit 70 includes gradation data memories 71a, 71b,..., Counters 72, comparators 73a, 73b,..., Light emitting units Za, Zb,. Is provided. The gradation data memory 71a, 71b,... Is supplied with a gradation data signal 74 from the main body controller 7 shown in FIG. The number of bits of the gradation data memories 71a, 71b... Is 8 bits as shown in FIG. The counter 72 counts the reference clock signal 75.

カウンター72のビット数は、階調データメモリ71a、71b・・・と同じ8ビットであり、カウント値は0→最大値(255)→0→最大値を繰り返す。コンパレータ73a、73bは、カウンター72の信号と、階調データメモリ71a、71b・・・に格納されている階調データとを比較する。階調データ>カウンター値、のときに、図11で示したスイッチングTFTをオンにする。また、階調データ≦カウンター値、のときにスイッチングTFTをオフにする。   The number of bits of the counter 72 is the same 8 bits as the gradation data memories 71a, 71b..., And the count value repeats 0 → maximum value (255) → 0 → maximum value. The comparators 73a and 73b compare the signal of the counter 72 with the gradation data stored in the gradation data memories 71a, 71b. When gradation data> counter value, the switching TFT shown in FIG. 11 is turned on. Further, when the gradation data ≦ the counter value, the switching TFT is turned off.

図10は、図9のブロック図で示されたPWM制御の具体例を示す特性図である。図10(a)は、カウンター72の出力値Eaを示すものであり、前記のように、0→最大値(255)→0→最大値→0・・・を繰り返す。図10(b)は、階調データがビットデータNo7(128階調)の場合に、コンパレータから出力される信号の波形Eb、すなわちスイッチングTFTの動作特性を示すものである。この場合には、カウンターの出力が0〜127の範囲でスイッチングTFTがオンとなり、カウンターの出力が128〜255の範囲でスイッチングTFTがオフとなる。   FIG. 10 is a characteristic diagram showing a specific example of the PWM control shown in the block diagram of FIG. FIG. 10A shows the output value Ea of the counter 72. As described above, 0 → maximum value (255) → 0 → maximum value → 0... Is repeated. FIG. 10B shows the waveform Eb of the signal output from the comparator, that is, the operating characteristics of the switching TFT when the gradation data is bit data No. 7 (128 gradation). In this case, the switching TFT is turned on when the counter output is in the range of 0 to 127, and the switching TFT is turned off when the output of the counter is in the range of 128 to 255.

図10(c)は、階調データがビットデータNo6(64階調)の場合に、コンパレータから出力される信号の波形Ec、すなわちスイッチングTFTの動作特性を示すものである。この場合には、カウンターの出力が0〜63の範囲でスイッチングTFTがオンとなり、カウンターの出力が64〜255の範囲でスイッチングTFTがオフとなる。   FIG. 10C shows the waveform Ec of the signal output from the comparator, that is, the operating characteristics of the switching TFT when the gradation data is bit data No. 6 (64 gradations). In this case, the switching TFT is turned on when the counter output is in the range of 0 to 63, and the switching TFT is turned off when the output of the counter is in the range of 64 to 255.

図10(b)の場合には、波形Ebのパルス幅はWaであり、図10(c)の場合には、波形Ecのパルス幅はWbである。すなわち、階調データの大きさに応じてスイッチングTFTがオンとなる時間の長さが変わり、発光素子の発光光量を変化させることができる。このように、スイッチングTFTのオン、オフ制御により発光素子をオン、オフして像担持体への露光量を変えることができるので、回路構成を簡単にすることができる。また、PWM制御により各発光素子の階調データに基づく制御を精度良く行うことができる。   In the case of FIG. 10B, the pulse width of the waveform Eb is Wa, and in the case of FIG. 10C, the pulse width of the waveform Ec is Wb. That is, the length of time for which the switching TFT is turned on changes according to the magnitude of the gradation data, and the amount of light emitted from the light emitting element can be changed. As described above, since the light emitting element can be turned on and off by changing the on / off control of the switching TFT to change the exposure amount to the image carrier, the circuit configuration can be simplified. Also, the control based on the gradation data of each light emitting element can be performed with high accuracy by PWM control.

図11は、図9に示した発光部Zをアクティブマトリクスで動作させるための回路図である。図11において、発光素子として有機EL素子を使用しており、Kはそのカソード端子、Aはそのアノード端子である。カソード端子Kは、図示を省略している電源に接続されている。37aは走査線でスイッチング用TFT(Tr1)のゲートGaに接続される。また、38aは信号線でスイッチング用TFTのドレインDaに接続される。39は電源線、Caはストレージキャパシタである。有機EL素子のドライビング用TFT(Tr2)のソースSbは電源線39に接続され、ドレインDbは有機ELのアノード端子Aに接続される。さらに、ドライビング用TFTのゲートGbは、スイッチング用のTFTのソースSaに接続されている。   FIG. 11 is a circuit diagram for operating the light emitting unit Z shown in FIG. 9 in an active matrix. In FIG. 11, an organic EL element is used as a light emitting element, K is a cathode terminal thereof, and A is an anode terminal thereof. The cathode terminal K is connected to a power source not shown. A scanning line 37a is connected to the gate Ga of the switching TFT (Tr1). Reference numeral 38a denotes a signal line connected to the drain Da of the switching TFT. Reference numeral 39 denotes a power supply line, and Ca denotes a storage capacitor. The source Sb of the driving TFT (Tr2) of the organic EL element is connected to the power supply line 39, and the drain Db is connected to the anode terminal A of the organic EL. Further, the gate Gb of the driving TFT is connected to the source Sa of the switching TFT.

次に、図11の回路図の動作について説明する。スイッチング用TFTのソースに電源線39の電圧が印加されている状態で走査線37a、信号線38aに通電すると、スイッチング用TFTがオンになる。このため、ドライビング用TFTのゲート電圧が下がり、電源線39の電圧がドライビング用TFTのソースから供給されてドライビング用TFTが導通する。この結果、有機ELが動作して所定の光量で発光する。また、ストレージキャパシタCaは電源線39の電圧で充電される。   Next, the operation of the circuit diagram of FIG. 11 will be described. When the scanning line 37a and the signal line 38a are energized while the voltage of the power supply line 39 is applied to the source of the switching TFT, the switching TFT is turned on. For this reason, the gate voltage of the driving TFT decreases, the voltage of the power supply line 39 is supplied from the source of the driving TFT, and the driving TFT becomes conductive. As a result, the organic EL operates to emit light with a predetermined amount of light. The storage capacitor Ca is charged with the voltage of the power supply line 39.

スイッチング用TFTをオフにした場合にも、ストレージキャパシタCaに充電された電荷に基づいてドライビング用TFTは導通状態となっており、有機EL素子は発光状態を維持する。したがって、アクテブマトリックスを前記発光素子の駆動回路に適用した場合には、画像データをシフトレジスタで転送するためにスイッチング用TFTをオフにしたときでも、有機EL素子の動作が継続して発光を維持し、高輝度で画素の露光を行うことができる。   Even when the switching TFT is turned off, the driving TFT is in a conductive state based on the electric charge charged in the storage capacitor Ca, and the organic EL element maintains the light emitting state. Therefore, when the active matrix is applied to the driving circuit of the light emitting element, even when the switching TFT is turned off to transfer the image data by the shift register, the operation of the organic EL element continues to maintain light emission. In addition, the pixel can be exposed with high luminance.

図15は、本発明の他の実施形態を示す説明図である。図15において、ラインヘッド10には主走査方向(Y方向)の1ラインに、多数の発光素子Laを配列した発光素子ライン5aが形成されている。このような発光素子ラインが副走査方向(X方向)に5a〜5dの複数列設けられている。図15のようなラインヘッドの制御は、図1のブロック図において、次のように行われる。   FIG. 15 is an explanatory diagram showing another embodiment of the present invention. In FIG. 15, the line head 10 is formed with light emitting element lines 5a in which a large number of light emitting elements La are arranged in one line in the main scanning direction (Y direction). Such light emitting element lines are provided in a plurality of rows of 5a to 5d in the sub-scanning direction (X direction). The control of the line head as shown in FIG. 15 is performed as follows in the block diagram of FIG.

本体コントローラ7からの画像データが制御部1に入力されると、駆動回路4の動作により発光素子ライン5aの各発光素子は、階調データに基づき所定の光量で像担持体上の画素を露光する。像担持体を回転駆動して矢視X方向に移動させ、先頭の発光素子ライン5aの発光素子で露光された画素を次の発光素子ライン5bに配列された発光素子の位置に到達させる。発光素子ライン5bの発光素子に画像データを出力して各発光素子を階調データに基づき点灯させる。このため、前回に発光素子ライン5aの発光素子で露光された画素は、同じ強さの光量で発光素子ライン5bの発光素子により再度露光される。   When image data from the main body controller 7 is input to the control unit 1, each light emitting element of the light emitting element line 5 a exposes a pixel on the image carrier with a predetermined light amount based on the gradation data by the operation of the drive circuit 4. To do. The image carrier is rotationally driven and moved in the direction of the arrow X, so that the pixels exposed by the light emitting elements of the first light emitting element line 5a reach the position of the light emitting elements arranged in the next light emitting element line 5b. Image data is output to the light emitting elements of the light emitting element line 5b, and each light emitting element is turned on based on the gradation data. For this reason, the pixel previously exposed by the light emitting element of the light emitting element line 5a is exposed again by the light emitting element of the light emitting element line 5b with the same amount of light.

このようにして、像担持体を矢視X方向に移動させながら、順次副走査方向に異なる列の発光素子ラインで同一画素を重ねて露光する。このため、図15の例では各画素は単一の発光素子で露光される場合の4倍の光量で多重露光されることになり、各画素の露光に必要な光量を高速で取得することができる。各発光素子ラインに対する画像データの供給は、制御回路2にシフトレジスタを設け、像担持体の副走査方向への移動と同期させて画像データをシフトレジスタで転送させることにより行う。   In this way, while moving the image carrier in the arrow X direction, the same pixel is sequentially overlapped and exposed with light emitting element lines in different columns in the sub-scanning direction. Therefore, in the example of FIG. 15, each pixel is subjected to multiple exposure with a light amount four times that when exposed by a single light emitting element, and the light amount necessary for exposure of each pixel can be acquired at high speed. it can. The image data is supplied to each light emitting element line by providing a shift register in the control circuit 2 and transferring the image data by the shift register in synchronization with the movement of the image carrier in the sub-scanning direction.

図1の構成で中間濃度の階調制御を行う場合には、例えば所定の輝度を1としたときに、輝度0.1の画像データを本体コントローラ7から制御部1に入力する。前記のように、像担持体を移動させながら画像データをシフトレジスタに順次転送して、発光素子に出力する処理により、1画素の輝度は、0.1×4=0.4となり中間濃度が得られる。このようにして、画素を露光する際の階調出力が得られる。このように、本発明においては多重露光を行うラインヘッドにおいても、光量のばらつきを抑制し、画質の劣化を防止することができる。   When the intermediate density gradation control is performed with the configuration of FIG. 1, for example, when a predetermined luminance is set to 1, image data with a luminance of 0.1 is input from the main body controller 7 to the control unit 1. As described above, the process of sequentially transferring the image data to the shift register while moving the image carrier and outputting it to the light emitting element results in the luminance of one pixel being 0.1 × 4 = 0.4, and the intermediate density is can get. In this way, a gradation output when the pixel is exposed can be obtained. As described above, in the present invention, even in a line head that performs multiple exposure, it is possible to suppress variations in the amount of light and prevent deterioration in image quality.

本発明においては、上記のような構成の有機ELアレイヘッドを、例えば電子写真方式のカラー画像を形成する画像形成装置の露光ヘッドとして用いることができる。図12は、有機ELアレイヘッドを用いた画像形成装置の一例を示す正面図である。この画像形成装置は、同様な構成の4個の有機ELアレイ露光ヘッド101K、101C、101M、101Yを、対応する同様な構成である4個の感光体ドラム(像担持体)41K、41C、41M、41Yの露光位置にそれぞれ配置したものであり、タンデム方式の画像形成装置として構成されている。   In the present invention, the organic EL array head configured as described above can be used as, for example, an exposure head of an image forming apparatus that forms an electrophotographic color image. FIG. 12 is a front view showing an example of an image forming apparatus using an organic EL array head. This image forming apparatus includes four organic EL array exposure heads 101K, 101C, 101M, and 101Y having the same configuration and corresponding four photosensitive drums (image carriers) 41K, 41C, and 41M having the same configuration. , 41Y, respectively, and is configured as a tandem image forming apparatus.

図12に示すように、この画像形成装置は、駆動ローラ51と従動ローラ52とテンションローラ53が設けられており、テンションローラ53によりテンションを加えて張架されて、図示矢印方向(反時計方向)へ循環駆動される中間転写ベルト50を備えている。この中間転写ベルト50に対して所定間隔で配置された4個の像担持体としての外周面に感光層を有する感光体41K、41C、41M、41Yが配置される。   As shown in FIG. 12, this image forming apparatus is provided with a driving roller 51, a driven roller 52, and a tension roller 53. The tension roller 53 applies tension to the image forming apparatus and stretches it in the direction indicated by the arrow (counterclockwise). ) Is circulated and driven. Photosensitive members 41K, 41C, 41M, and 41Y having photosensitive layers are arranged on the outer peripheral surface as four image carriers arranged at predetermined intervals with respect to the intermediate transfer belt 50.

前記符号の後に付加されたK、C、M、Yはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示す。他の部材についても同様である。感光体41K、41C、41M、41Yは、中間転写ベルト50の駆動と同期して図示矢印方向(時計方向)へ回転駆動される。   K, C, M, and Y added after the reference sign mean black, cyan, magenta, and yellow, respectively, and indicate that the photoconductors are black, cyan, magenta, and yellow, respectively. The same applies to other members. The photoreceptors 41K, 41C, 41M, and 41Y are rotationally driven in the direction indicated by the arrow (clockwise) in synchronization with the driving of the intermediate transfer belt 50.

各感光体41(K、C、M、Y)の周囲には、それぞれ感光体41(K、C、M、Y)の外周面を一様に帯電させる帯電手段(コロナ帯電器)42(K、C、M、Y)と、この帯電手段42(K、C、M、Y)により一様に帯電させられた外周面を感光体41(K、C、M、Y)の回転に同期して順次ライン走査する本発明の上記のような有機ELアレイ露光ヘッド1(K、C、M、Y)が設けられている。   Around each photoconductor 41 (K, C, M, Y), charging means (corona charger) 42 (K) for uniformly charging the outer peripheral surface of the photoconductor 41 (K, C, M, Y), respectively. , C, M, Y) and the outer peripheral surface uniformly charged by the charging means 42 (K, C, M, Y) are synchronized with the rotation of the photoconductor 41 (K, C, M, Y). Thus, the organic EL array exposure head 1 (K, C, M, Y) as described above of the present invention for sequentially scanning the lines is provided.

また、この有機ELアレイ露光ヘッド101(K、C、M、Y)で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とする現像装置44(K、C、M、Y)と、この現像装置44(K、C、M、Y)で現像されたトナー像を一次転写対象である中間転写ベルト50に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ45(K、C、M、Y)と、転写された後に感光体41(K、C、M、Y)の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置46(K、C、M、Y)とを有している。   Further, a developing device 44 (K) that applies toner as a developer to the electrostatic latent image formed by the organic EL array exposure head 101 (K, C, M, Y) to form a visible image (toner image). , C, M, Y) and a primary transfer roller 45 as transfer means for sequentially transferring the toner image developed by the developing device 44 (K, C, M, Y) to the intermediate transfer belt 50 as a primary transfer target. (K, C, M, Y) and a cleaning device 46 (K, C, Y) as a cleaning unit for removing the toner remaining on the surface of the photoreceptor 41 (K, C, M, Y) after being transferred. M, Y).

ここで、各有機ELアレイ露光ヘッド1(K、C、M、Y)は、有機ELアレイ露光ヘッド1(K、C、M、Y)のアレイ方向が感光体ドラム41(K、C、M、Y)の母線に沿うように設置される。そして、各有機ELアレイ露光ヘッド1(K、C、M、Y)の発光エナルギーピーク波長と感光体41(K、C、M、Y)の感度ピーク波長とは略一致するように設定されている。   Here, in each organic EL array exposure head 1 (K, C, M, Y), the array direction of the organic EL array exposure head 1 (K, C, M, Y) is the photosensitive drum 41 (K, C, M). , Y) along the bus. The light emission energy peak wavelength of each organic EL array exposure head 1 (K, C, M, Y) and the sensitivity peak wavelength of the photoconductor 41 (K, C, M, Y) are set so as to substantially match. Yes.

現像装置44(K、C、M、Y)は、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制し、その現像ローラを感光体41(K、C、M、Y)に接触あるいは押厚させることにより、感光体41(K、C、M、Y)の電位レベルに応じて現像剤を付着させることによりトナー像として現像するものである。   The developing device 44 (K, C, M, Y) uses, for example, a non-magnetic one-component toner as a developer, and the one-component developer is conveyed to the developing roller by a supply roller, for example, and adheres to the surface of the developing roller. The film thickness of the developed developer is regulated by a regulating blade, and the developing roller is brought into contact with or increased in thickness by the photosensitive body 41 (K, C, M, Y), whereby the photosensitive body 41 (K, C, M, Y). The toner is developed as a toner image by attaching a developer according to the potential level.

このような4色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ45(K、C、M、Y)に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト50上に順次一次転写され、中間転写ベルト50上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ66において用紙等の記録媒体Pに二次転写され、定着部である定着ローラ対61を通ることで記録媒体P上に定着され、排紙ローラ対62によって、装置上部に形成された排紙トレイ68上へ排出される。   The black, cyan, magenta, and yellow toner images formed by the four-color single-color toner image forming station are intermediated by the primary transfer bias applied to the primary transfer roller 45 (K, C, M, Y). The toner image, which is sequentially primary transferred onto the transfer belt 50 and sequentially superposed on the intermediate transfer belt 50 to become a full color, is secondarily transferred to a recording medium P such as paper by a secondary transfer roller 66, and serves as a fixing unit. The toner is fixed on the recording medium P by passing through the fixing roller pair 61, and is discharged onto a paper discharge tray 68 formed in the upper part of the apparatus by a paper discharge roller pair 62.

なお、図13中、63は多数枚の記録媒体Pが積層保持されている給紙カセット、64は給紙カセット63から記録媒体Pを一枚ずつ給送するピックアップローラ、65は二次転写ローラ66の二次転写部への記録媒体Pの供給タイミングを規定するゲートローラ対、66は中間転写ベルト50との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、67は二次転写後に中間転写ベルト50の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードである。   In FIG. 13, reference numeral 63 denotes a paper feeding cassette in which a large number of recording media P are stacked and held, 64 denotes a pickup roller for feeding the recording media P one by one from the paper feeding cassette 63, and 65 denotes a secondary transfer roller. A pair of gate rollers for defining the supply timing of the recording medium P to the secondary transfer portion 66, a secondary transfer roller 66 as a secondary transfer means for forming a secondary transfer portion with the intermediate transfer belt 50, 67 Is a cleaning blade as a cleaning means for removing the toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 50 after the secondary transfer.

このように、図12の画像形成装置は、書き込み手段として有機ELアレイを用いているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも、装置の小型化を図ることができる。本発明においては、図12に示したようなタンデム方式の画像形成装置において、主走査方向の光量のばらつきを抑制し画質の劣化を防止することができる。   As described above, since the image forming apparatus of FIG. 12 uses the organic EL array as the writing means, the apparatus can be made smaller than when the laser scanning optical system is used. In the present invention, in the tandem type image forming apparatus as shown in FIG. 12, it is possible to suppress variations in the amount of light in the main scanning direction and prevent image quality deterioration.

次に、本発明に係る画像形成装置に係る他の実施の形態について説明する。図13は、画像形成装置の縦断側面図である。図13において、画像形成装置160には主要構成部材として、ロータリ構成の現像装置161、像担持体として機能する感光体ドラム165、有機ELアレイが設けられている像書込手段(ラインヘッド)167、中間転写ベルト169、用紙搬送路174、定着器の加熱ローラ172、給紙トレイ178が設けられている。   Next, another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. FIG. 13 is a vertical side view of the image forming apparatus. In FIG. 13, the image forming apparatus 160 includes, as main constituent members, a rotary developing device 161, a photosensitive drum 165 functioning as an image carrier, and an image writing means (line head) 167 provided with an organic EL array. In addition, an intermediate transfer belt 169, a paper conveyance path 174, a fixing roller heating roller 172, and a paper feed tray 178 are provided.

現像装置161は、現像ロータリ161aが軸161bを中心として矢視A方向に回転する。現像ロータリ161aの内部は4分割されており、それぞれイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色の像形成ユニットが設けられている。162a〜162dは、前記4色の各像形成ユニットに配置されており、矢視B方向に回転する現像ローラ、163a〜163dは、矢視C方向に回転するトナ−供給ローラである。また、164a〜164dはトナーを所定の厚さに規制する規制ブレードである。   In the developing device 161, the developing rotary 161a rotates in the arrow A direction about the shaft 161b. The inside of the development rotary 161a is divided into four, and image forming units for four colors of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) are provided. Reference numerals 162a to 162d are arranged in the image forming units for the four colors. The developing rollers rotate in the arrow B direction, and the toner supply rollers 163a to 163d rotate in the arrow C direction. Reference numerals 164a to 164d are regulating blades that regulate the toner to a predetermined thickness.

165は、前記のように像担持体として機能する感光体ドラム、166は一次転写部材、168は帯電器、167は像書込手段で有機ELアレイが設けられている。感光体ドラム165は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより現像ローラ162aとは逆方向の矢視D方向に駆動される。   As described above, reference numeral 165 denotes a photosensitive drum that functions as an image carrier, 166 denotes a primary transfer member, 168 denotes a charger, and 167 denotes an image writing unit, which is provided with an organic EL array. The photosensitive drum 165 is driven in the direction of arrow D opposite to the developing roller 162a by a drive motor (not shown), for example, a step motor.

中間転写ベルト169は、従動ローラ170bと駆動ローラ170a間に張架されており、駆動ローラ170aが前記感光体ドラム165の駆動モータに連結されて、中間転写ベルトに動力を伝達している。当該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト169の駆動ローラ170aは感光体ドラム165とは逆方向の矢視E方向に回動される。   The intermediate transfer belt 169 is stretched between the driven roller 170b and the drive roller 170a, and the drive roller 170a is connected to the drive motor of the photosensitive drum 165 to transmit power to the intermediate transfer belt. By driving the drive motor, the drive roller 170 a of the intermediate transfer belt 169 is rotated in the arrow E direction opposite to the photosensitive drum 165.

用紙搬送路174には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対176などが設けられており、用紙を搬送する。中間転写ベルト169に担持されている片面の画像(トナー像)が、二次転写ローラ171の位置で用紙の片面に転写される。二次転写ローラ171は、クラッチにより中間転写ベルト169に離当接され、クラッチオンで中間転写ベルト169に当接されて用紙に画像が転写される。   The paper conveyance path 174 is provided with a plurality of conveyance rollers, a pair of paper discharge rollers 176, and the like, and conveys the paper. An image (toner image) on one side carried on the intermediate transfer belt 169 is transferred to one side of the paper at the position of the secondary transfer roller 171. The secondary transfer roller 171 is separated from and brought into contact with the intermediate transfer belt 169 by a clutch, and is brought into contact with the intermediate transfer belt 169 when the clutch is turned on, so that an image is transferred onto the sheet.

上記のようにして画像が転写された用紙は、次に、定着ヒータHを有する定着器で定着処理がなされる。定着器には、加熱ローラ172、加圧ローラ173が設けられている。定着処理後の用紙は、排紙ローラ対176に引き込まれて矢視F方向に進行する。この状態から排紙ローラ対176が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して両面プリント用搬送路175を矢視G方向に進行する。177は電装品ボックス、178は用紙を収納する給紙トレイ、179は給紙トレイ178の出口に設けられているピックアップローラである。   The sheet on which the image has been transferred as described above is then subjected to a fixing process by a fixing device having a fixing heater H. The fixing device is provided with a heating roller 172 and a pressure roller 173. The sheet after the fixing process is drawn into the discharge roller pair 176 and proceeds in the arrow F direction. When the paper discharge roller pair 176 rotates in the opposite direction from this state, the paper reverses its direction and advances in the double-sided printing conveyance path 175 in the arrow G direction. 177 is an electrical component box, 178 is a paper feed tray for storing paper, and 179 is a pickup roller provided at the outlet of the paper feed tray 178.

用紙搬送路において、搬送ローラを駆動する駆動モータは、例えば低速のブラシレスモータが用いられる。また、中間転写ベルト169は色ずれ補正などが必要となるのでステップモータが用いられている。これらの各モータは、図示を省略している制御手段からの信号により制御される。   For example, a low-speed brushless motor is used as a drive motor for driving the transport roller in the paper transport path. The intermediate transfer belt 169 uses a step motor because it requires color misregistration correction. Each of these motors is controlled by a signal from a control means (not shown).

図の状態で、イエロー(Y)の静電潜像が感光体ドラム165に形成され、現像ローラ62aに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム165にはイエローの画像が形成される。イエローの裏側および表側の画像がすべて中間転写ベルト169に担持されると、現像ロータリ161aが矢視A方向に90度回転する。   In the state shown in the drawing, a yellow (Y) electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 165, and a high voltage is applied to the developing roller 62a, whereby a yellow image is formed on the photosensitive drum 165. When all of the yellow back side and front side images are carried on the intermediate transfer belt 169, the development rotary 161a rotates 90 degrees in the direction of arrow A.

中間転写ベルト169は1回転して感光体ドラム165の位置に戻る。次にシアン(C)の2面の画像が感光体ドラム165に形成され、この画像が中間転写ベルト169に担持されているイエローの画像に重ねて担持される。以下、同様にして現像ロータリ161の90度回転、中間転写ベルト169への画像担持後の1回転処理が繰り返される。   The intermediate transfer belt 169 rotates once and returns to the position of the photosensitive drum 165. Next, two images of cyan (C) are formed on the photosensitive drum 165, and this image is carried on the yellow image carried on the intermediate transfer belt 169. Thereafter, the 90-degree rotation of the development rotary 161 and the one-rotation process after the image is carried on the intermediate transfer belt 169 are repeated in the same manner.

4色のカラー画像担持には中間転写ベルト169は4回転して、その後に更に回転位置が制御されて二次転写ローラ171の位置で用紙に画像を転写する。給紙トレー178から給紙された用紙を搬送路174で搬送し、二次転写ローラ171の位置で用紙の片面に前記カラー画像を転写する。片面に画像が転写された用紙は前記のように排紙ローラ対176で反転されて、搬送径路で待機している。その後、用紙は適宜のタイミングで二次転写ローラ171の位置に搬送されて、他面に前記カラー画像が転写される。ハウジング180には、排気ファン181が設けられている。本発明においては、図13に示したようなロータリ方式の画像形成装置において、主走査方向の光量のばらつきを抑制し画質の劣化を防止することができる。また、中間転写部材を備えたタンデム方式およびロータリ方式の画像形成装置において、主走査方向の光量のばらつきを抑制し画質の劣化を防止することができる。   For carrying four color images, the intermediate transfer belt 169 rotates four times, and then the rotation position is further controlled to transfer the image onto the sheet at the position of the secondary transfer roller 171. The paper fed from the paper feed tray 178 is transported by the transport path 174, and the color image is transferred to one side of the paper at the position of the secondary transfer roller 171. The sheet on which the image is transferred on one side is reversed by the discharge roller pair 176 as described above, and stands by on the conveyance path. Thereafter, the sheet is conveyed to the position of the secondary transfer roller 171 at an appropriate timing, and the color image is transferred to the other side. The housing 180 is provided with an exhaust fan 181. In the present invention, in the rotary type image forming apparatus as shown in FIG. 13, variation in the amount of light in the main scanning direction can be suppressed and deterioration in image quality can be prevented. Further, in a tandem type and rotary type image forming apparatus provided with an intermediate transfer member, it is possible to suppress variations in the amount of light in the main scanning direction and prevent image quality deterioration.

以上、本発明のラインヘッドと画像形成装置を実施例に基づいて説明した。本発明のラインヘッドと画像形成装置は、これら実施例に限定されず種々の変形が可能である。   The line head and the image forming apparatus of the present invention have been described based on the embodiments. The line head and the image forming apparatus of the present invention are not limited to these embodiments, and various modifications are possible.

以上説明したように、本発明によれば、1ラインに複数の発光素子を配列して点灯動作させる場合において、主走査方向の光量にばらつきがない構成としたライン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ができる。   As described above, according to the present invention, when a plurality of light emitting elements are arranged in one line and operated for lighting, a line head having a configuration in which there is no variation in the amount of light in the main scanning direction and image formation using the line head An apparatus can be provided.

本発明のラインヘッドの制御部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control part of the line head of this invention. 発光素子の特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the characteristic of a light emitting element. 発光素子の特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the characteristic of a light emitting element. 発光素子の特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the characteristic of a light emitting element. 階調データの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of gradation data. 階調データの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of gradation data. 階調データの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of gradation data. ビットデータと階調データの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between bit data and gradation data. 発光素子をPWM制御する例のブロック図である。It is a block diagram of the example which carries out PWM control of the light emitting element. 発光素子をPWM制御する例の説明図である。It is explanatory drawing of the example which carries out PWM control of the light emitting element. アクテブマトリックス方式の回路図である。It is a circuit diagram of an active matrix system. タンデム方式の画像形成装置を示す側面図である。1 is a side view showing a tandem image forming apparatus. ロータリ方式の画像形成装置を示す側面図である。1 is a side view showing a rotary type image forming apparatus. 本発明の説明図である。It is explanatory drawing of this invention. ラインヘッドの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a line head.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・制御部、2・・・制御回路、3・・・階調補正値設定手段、4・・・駆動回路、5・・・発光素子ライン、6・・・メモリ、7・・・本体コントローラ、10・・・ラインヘッド、41(K、C、M、Y)・・・感光体ドラム(像担持体)、44(K、C、M、Y)・・・現像装置、50・・・中間転写ベルト、66・・・二次転写ローラ、70・・・PWM制御部、71a、71b・・・階調データメモリ、72・・・カウンター、73a、73b・・・コンパレータ、74・・・階調データ信号、75・・・基準クロック信号、76・・・セレクト信号、101K、101C、101M、101Y・・・有機ELアレイ露光ヘッド(ラインヘッド)、161・・・現像装置、165・・・感光体ドラム、167・・・露光ヘッド(ラインヘッド)、169・・・中間転写ベルト、171・・・二次転写ローラ、P…記録媒体、La・・・有機EL素子、Z、Za、Zb…発光部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control part, 2 ... Control circuit, 3 ... Tone correction value setting means, 4 ... Drive circuit, 5 ... Light emitting element line, 6 ... Memory, 7 ... Main body controller, 10... Line head, 41 (K, C, M, Y)... Photosensitive drum (image carrier), 44 (K, C, M, Y). ..Intermediate transfer belt, 66... Secondary transfer roller, 70... PWM control unit, 71a, 71b... Gradation data memory, 72... Counter, 73a, 73b. ..Gradation data signal, 75... Reference clock signal, 76... Select signal, 101K, 101C, 101M, 101Y... Organic EL array exposure head (line head), 161. ... Photosensitive drum, 167 ... Exposure head Line head), 169 ... intermediate transfer belt, 171 ... secondary transfer roller, P ... recording medium, La ... organic EL element, Z, Za, Zb ... light emitting portion

Claims (11)

1ラインに配列される複数の発光素子に定電圧を印加して階調データに基づいて各発光素子を制御するラインヘッドであって、前記各発光素子の光量のばらつきを補正する補正データを前記階調データに付加したことを特徴とする、ラインヘッド。 A line head that applies a constant voltage to a plurality of light emitting elements arranged in one line and controls each light emitting element based on gradation data, wherein correction data for correcting variations in the amount of light of each light emitting element A line head characterized by being added to gradation data. 前記補正データの設定手段を前記発光素子と同一の基板上に設けたことを特徴とする、請求項1に記載のラインヘッド。 The line head according to claim 1, wherein the correction data setting unit is provided on the same substrate as the light emitting element. 前記補正データは、基準光量に対する発光量のずれ量に応じて各発光素子毎に設定されることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のラインヘッド。 The line head according to claim 1, wherein the correction data is set for each light emitting element according to a deviation amount of the light emission amount with respect to a reference light amount. 前記各発光素子毎に設定される補正データは、テーブル形式で前記階調データと共に前記設定手段に記憶されることを特徴とする、請求項3に記載のラインヘッド。 4. The line head according to claim 3, wherein the correction data set for each light emitting element is stored in the setting unit together with the gradation data in a table format. 前記発光素子を有機EL素子で構成したことを特徴とする、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のラインヘッド。 The line head according to claim 1, wherein the light emitting element is an organic EL element. 前記発光素子は、アクテブマトリックス方式の駆動回路で制御することを特徴とする、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のラインヘッド。 6. The line head according to claim 1, wherein the light emitting element is controlled by an active matrix driving circuit. 前記各発光素子の光量制御をPWM制御により行うことを特徴とする、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のラインヘッド。 The line head according to any one of claims 1 to 6, wherein light amount control of each light emitting element is performed by PWM control. 前記複数の発光素子が配列されるラインを副走査方向に複数列形成したことを特徴とする、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のラインヘッド。 The line head according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of lines in which the plurality of light emitting elements are arranged are formed in a sub-scanning direction. 像担持体の周囲に帯電手段と、請求項1ないし請求項8のいずれかに記載のラインヘッドと、現像手段と、転写手段との各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも2つ以上設け、転写媒体が各ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。 At least two image forming stations in which image forming units including a charging unit, a line head according to any one of claims 1 to 8, a developing unit, and a transfer unit are arranged around an image carrier. An image forming apparatus provided as described above, wherein a transfer medium passes through each station and forms an image by a tandem method. 静電潜像を担持可能に構成された像担持体と、ロータリ現像ユニットと、請求項1ないし請求項8のいずれかに記載のラインヘッドとを備え、前記ロータリ現像ユニットは、複数のトナーカートリッジに収納されたトナーをその表面に担持するとともに、所定の回転方向に回転することによって異なる色のトナーを順次前記像担持体との対向位置に搬送し、前記像担持体と前記ロータリ現像ユニットとの間に現像バイアスを印加して、前記トナーを前記ロータリ現像ユニットから前記像担持体に移動させることで、前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier configured to carry an electrostatic latent image, a rotary developing unit, and the line head according to claim 1, wherein the rotary developing unit includes a plurality of toner cartridges. The toner stored in the toner is carried on the surface, and toners of different colors are sequentially conveyed to a position facing the image carrier by rotating in a predetermined rotation direction, and the image carrier, the rotary developing unit, An image forming method characterized in that a developing bias is applied between the toner and the toner is moved from the rotary developing unit to the image carrier to visualize the electrostatic latent image to form a toner image. apparatus. 中間転写部材を備えたことを特徴とする、請求項9または請求項10に記載の画像形成装置。

The image forming apparatus according to claim 9, further comprising an intermediate transfer member.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015136919A (en) * 2014-01-24 2015-07-30 コニカミノルタ株式会社 Optical writing device and image formation device

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