JP2008062411A - Line head, exposure apparatus, and exposure method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ラインヘッド、露光装置及び露光方法に関する。 The present invention relates to a line head, an exposure apparatus, and an exposure method.
電子写真方式を用いた画像形成装置には、像担持体としての感光体ドラムを露光して潜
像を形成する発光装置としてのラインヘッド(露光用ヘッド)が利用されている。一般に
、ラインヘッドの発光源としてはレーザ光が使用されている。ところで、近年、ラインヘ
ッドにおいては、低コスト、省スペース、低消費電力化が求められている。そこで、ライ
ンヘッドの発光源として、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)を用いる
ものが注目されている。例えば、特許文献1では、光の取り出し効率を向上するために、
有機EL素子から発光された光を集光するレンズ、いわゆるマイクロレンズを光取り出し
面上に設ける提案がなされている。
An image forming apparatus using an electrophotographic system uses a line head (exposure head) as a light emitting device that exposes a photosensitive drum as an image carrier to form a latent image. In general, a laser beam is used as a light source of the line head. Incidentally, in recent years, line heads are required to have low cost, space saving, and low power consumption. In view of this, attention has been focused on the use of an organic electroluminescence element (organic EL element) as a light source of a line head. For example, in
There has been proposed a lens for collecting light emitted from the organic EL element, a so-called microlens, provided on the light extraction surface.
しかしながら、上記するラインヘッドでは、マイクロレンズによって光の取り出し効率
は向上するももの、発光源として有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)の
寿命が、従来のレーザを発光源とするものより短いことが知られている。従って、交換時
期が短くなり、メンテナンスのための負荷が問題になる。
However, in the above-described line head, although the light extraction efficiency is improved by the microlens, the lifetime of the organic electroluminescence element (organic EL element) as a light source is shorter than that of a conventional laser light source. Are known. Accordingly, the replacement time is shortened, and the load for maintenance becomes a problem.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ラインヘッド
の長寿命化を図ることができるとともに、低消費電力化を図ることができるラインヘッド
及びラインヘッドの駆動方法を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to increase the life of the line head and to reduce the power consumption and to drive the line head. It is to provide a method.
本発明のラインヘッドは、基板上に、複数の第1発光素子を整列配置した第1発光部と
、複数の第2発光素子を整列配置した第2発光部とが設けられたラインヘッドであって、
前記第1発光素子と前記第2発光素子とを同一の発光輝度で駆動した場合、前記第1発光
素子の消費電力は、前記第2発光素子の消費電力よりも小さく、かつ、前記第1発光素子
の駆動時間に対する発光輝度の減衰量が、前記第2発光素子の駆動時間に対する発光輝度
の減衰量よりも大きいことを特徴とする。
The line head of the present invention is a line head in which a first light emitting unit in which a plurality of first light emitting elements are arranged and a second light emitting unit in which a plurality of second light emitting elements are arranged are provided on a substrate. And
When the first light emitting element and the second light emitting element are driven with the same light emission luminance, the power consumption of the first light emitting element is smaller than the power consumption of the second light emitting element, and the first light emitting element. The light emission luminance attenuation amount with respect to the element driving time is larger than the light emission luminance attenuation amount with respect to the second light emitting element driving time.
このラインヘッドによれば、低輝度(低光量)で発光させて露光用の光を出射する場合
は、前記第1発光部の第1発光素子を発光させ、高輝度(高光量)で発光させて露光用の
光を出射する場合は、前記第2発光部の第2発光素子を発光させるようにすることができ
る。これによって、第1及び第2発光部の発光素子の負荷はそれぞれ軽減されるとともに
、第1発光素子と第2発光素子に適した駆動電源で発光制御をすることができることから
消費電力を軽減することができる。
According to this line head, when emitting light for exposure by emitting light with low luminance (low light amount), the first light emitting element of the first light emitting unit emits light and emits light with high luminance (high light amount). When the exposure light is emitted, the second light emitting element of the second light emitting unit can emit light. As a result, the load on the light emitting elements of the first and second light emitting units is reduced, and the light emission can be controlled by a driving power source suitable for the first light emitting element and the second light emitting element, thereby reducing power consumption. be able to.
このラインヘッドにおいて、前記第1発光素子及び、前記第2発光素子が、少なくとも
1層の発光機能を有する有機層より少なくともなる有機エレクトロルミネッセンス素子で
あってもよい。
In this line head, the first light emitting element and the second light emitting element may be organic electroluminescent elements including at least one organic layer having a light emitting function.
このラインヘッドによれば、高光量で発光させて露光用の光を出射する場合は、前記第
2発光部の第2発光素子を発光させ、低光量で発光させて露光用の光を出射する場合は、
前記第1発光部の第1発光素子を発光させるようにすることができる。これによって、第
1及び第2発光部の有機エレクトロルミネッセンス素子の負荷はそれぞれ軽減されるとと
もに、第1発光素子と第2発光素子に適した駆動電源で発光制御をすることができること
から消費電力を軽減することができる。
According to this line head, when the light for exposure is emitted by emitting a high amount of light, the second light emitting element of the second light emitting unit is caused to emit light, and the light for exposure is emitted by emitting a low amount of light. If
The first light emitting element of the first light emitting unit may emit light. As a result, the load on the organic electroluminescence elements of the first and second light emitting units is reduced, and the light emission can be controlled by a driving power source suitable for the first light emitting element and the second light emitting element. Can be reduced.
このラインヘッドにおいて、前記第1発光素子の発光機能を有する有機層を構成する発
光材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルの値と、電子注入材料の仕事関数又はイオン
化ポテンシャルの値との差が、前記第2発光素子の発光機能を有する有機層を構成する発
光材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルの値と、電子注入材料の仕事関数又はイオン
化ポテンシャルの値との差が、異なっていてもよい。
In this line head, the difference between the work function or ionization potential value of the light emitting material constituting the organic layer having the light emitting function of the first light emitting element and the work function or ionization potential value of the electron injection material is The difference between the work function or ionization potential value of the light emitting material constituting the organic layer having the light emitting function of the two light emitting elements and the work function or ionization potential value of the electron injection material may be different.
このラインヘッドによれば、例えば、第1発光部の有機エレクトロルミネッセンス素子
の発光材料と第2発光部の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光材料より少なくとも
なる層の形成条件を同じにして、かつ第1発光部の有機エレクトロルミネッセンス素子の
第1電子注入材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルの値が、第2発光部の有機エレク
トロルミネッセンス素子の第2電子注入材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルの値よ
りも小さい場合、電子注入材料より少なくともなる層から発光材料より少なくともなる層
への電子注入性の違いから、第2発光部の有機エレクトロルミネッセンス素子は、第1発
光部の有機エレクトロルミネッセンス素子に比べて、高光量の発光に対して耐久性がある
。また、第1発光部の有機エレクトロルミネッセンス素子は、第2発光部の有機エレクト
ロルミネッセンス素子に比べて、低光量の発光に対して駆動電流を小さくでき消費電力を
軽減することができる。
According to this line head, for example, the first light emission is performed with the same formation conditions of at least a layer made of the light emitting material of the organic electroluminescent element of the first light emitting unit and the light emitting material of the organic electroluminescent element of the second light emitting unit. When the work function or ionization potential value of the first electron injection material of the organic electroluminescence element of the part is smaller than the work function or ionization potential value of the second electron injection material of the organic electroluminescence element of the second light emitting part, Due to the difference in electron injection property from the layer consisting of at least the electron injecting material to the layer consisting of the light emitting material, the organic electroluminescent element of the second light emitting part has a higher light intensity than the organic electroluminescent element of the first light emitting part. Durable against light emission. In addition, the organic electroluminescence element of the first light emitting unit can reduce the driving current and reduce the power consumption with respect to the light emission with a low light intensity, compared with the organic electroluminescence element of the second light emitting unit.
このラインヘッドにおいて、前記発光部が無機LEDからなっていてもよい。 In the line head, the light emitting unit may be made of an inorganic LED.
このラインヘッドによれば、高光量で発光させて露光用の光を出射する場合は、第2発
光部の第2発光素子を発光させ、低光量で発光させて露光用の光を出射する場合は、第1
発光部の第1発光素子を発光させるようにすることができる。これによって、第1及び第
2発光部の発光素子の負荷はそれぞれ軽減されるとともに、第1発光素子と第2発光素子
に適した駆動電源で発光制御をすることができることから消費電力を軽減することができ
る。
According to this line head, when emitting light for exposure by emitting light with a high amount of light, when emitting light for exposure by emitting light of a second light emitting element of the second light emitting unit and emitting light with a low amount of light Is the first
The first light emitting element of the light emitting unit can emit light. As a result, the load on the light emitting elements of the first and second light emitting units is reduced, and the light emission can be controlled by a driving power source suitable for the first light emitting element and the second light emitting element, thereby reducing power consumption. be able to.
このラインヘッドにおいて、前記各発光部は、1つのフレキシブル基板に形成されてい
てもよい。
In this line head, each light emitting section may be formed on one flexible substrate.
このラインヘッドによれば、フレキシブル基板を湾曲させることが容易なので、各発光
部の対応する発光素子同士を、それぞれ互いに被出射体の同じ点に照射する位置合わせが
容易に行える。
According to this line head, since it is easy to bend the flexible substrate, it is possible to easily align the light emitting elements corresponding to each light emitting unit to the same point of the emitted object.
本発明のラインヘッドは、前記第1発光部は、複数の第1発光素子を一方向に整列配置
されてなり、前記第2発光部は、複数の第2発光素子を一方向に整列配置されてなり、前
記第1発光部と前記第2発光部とは、前記基板上で平行に配設されることを特徴とする。
さらに、前記第1発光部は、複数の第1発光素子を一方向に整列配置した第1発光素子列
が複数列平行に配設されてなり、前記第2発光部は、複数の第2発光素子を一方向に整列
配置した第2発光素子列が複数列平行に配設されてなり、前記第1発光部と前記第2発光
部とは、前記基板上で平行に配設されることを特徴とする。
In the line head according to the aspect of the invention, the first light emitting unit includes a plurality of first light emitting elements arranged in one direction, and the second light emitting unit includes a plurality of second light emitting elements arranged in one direction. The first light emitting unit and the second light emitting unit are arranged in parallel on the substrate.
Further, the first light emitting unit includes a plurality of first light emitting element rows in which a plurality of first light emitting elements are arranged in one direction and arranged in parallel, and the second light emitting unit includes a plurality of second light emitting elements. A plurality of second light emitting element arrays in which elements are arranged in one direction are arranged in parallel, and the first light emitting part and the second light emitting part are arranged in parallel on the substrate. Features.
この構成により。感光体ドラムの回転軸と第1発光部及び第2発光部とを平行に配置す
ることが容易となり、露光装置への応用が容易となる。
With this configuration. It becomes easy to arrange the rotating shaft of the photosensitive drum, the first light emitting unit, and the second light emitting unit in parallel, and the application to the exposure apparatus becomes easy.
本発明のラインヘッドは、前記第1発光部は、複数の第1発光素子が千鳥格子状に配設
されてなり、前記第2発光部は、複数の第2発光素子が千鳥格子状に配設されてなされる
ことを特徴とする。この構成により、ラインヘッドの光量あるいは輝度の向上させること
ができる。
In the line head of the present invention, the first light emitting unit includes a plurality of first light emitting elements arranged in a staggered pattern, and the second light emitting unit includes a plurality of second light emitting elements in a staggered pattern. It is characterized by being arranged. With this configuration, the light amount or luminance of the line head can be improved.
また、本発明の露光装置は、複数の発光素子を整列配置したラインヘッドと、前記ライ
ンヘッドからの光によって露光される回転可能な感光体ドラムとを備えた露光装置であっ
て、前記ラインヘッドとして、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のラインヘッドを用
い、前記感光体ドラムの回転軸と前記第1発光部と前記第2発光部とが平行になるように
配置されたことを特徴とする。
The exposure apparatus of the present invention is an exposure apparatus comprising a line head in which a plurality of light emitting elements are arranged and a rotatable photosensitive drum exposed by light from the line head, wherein the line head As described above, the line head according to any one of
さらに、本発明の露光装置は、制御回路を備え、該制御回路は、外部から供給される露
光データに基づいて、前記第1発光部を駆動させるための第1階調データ、及び、前記第
2発光部を駆動させるための第2階調データを生成することを特徴とする。この構成によ
り、前記第1発光部または前記第2発光部を選択して発光させることが可能となる。
Furthermore, the exposure apparatus of the present invention includes a control circuit, which controls the first gradation data for driving the first light emitting unit based on the exposure data supplied from the outside, and the first Second gradation data for driving the two light emitting units is generated. With this configuration, the first light emitting unit or the second light emitting unit can be selected to emit light.
本発明の露光方法は、基板上に、複数の第1発光素子を整列配置した第1発光部と、複
数の第2発光素子を整列配置した第2発光部とが設けられたラインヘッドと、前記ライン
ヘッドからの出射光によって露光される回転可能な感光体ドラムと、を備えた露光装置に
よる露光方法であって、前記第1発光部と前記第2発光部とは、前記第1発光素子と前記
第2発光素子とを同一の発光輝度で駆動した場合、前記第1発光素子の消費電力は、前記
第2発光素子の消費電力よりも小さく、かつ、前記第1発光素子の駆動時間に対する発光
輝度の減衰量は、前記第2発光素子の駆動時間に対する発光輝度の減衰量よりも大きくな
るように形成されており、前記ラインヘッドを低輝度発光させて前記感光体ドラムを露光
させる場合は、前記第1発光部を選択して発光させることにより前記感光体ドラムを露光
させ、前記ラインヘッドを高輝度発光させて前記感光体ドラムを露光させる場合は、前記
第2発光部を選択して発光させることにより前記感光体ドラムを露光させることを特徴と
する。
An exposure method of the present invention includes a line head provided with a first light emitting unit in which a plurality of first light emitting elements are arranged and a second light emitting unit in which a plurality of second light emitting elements are arranged on a substrate, An exposure method using an exposure apparatus including a rotatable photosensitive drum exposed by light emitted from the line head, wherein the first light emitting unit and the second light emitting unit are the first light emitting element. And the second light emitting element are driven with the same light emission luminance, the power consumption of the first light emitting element is smaller than the power consumption of the second light emitting element and the driving time of the first light emitting element The attenuation amount of the emission luminance is formed to be larger than the attenuation amount of the emission luminance with respect to the driving time of the second light emitting element, and when the photosensitive drum is exposed by causing the line head to emit light with low luminance. The first light emitting unit When the photosensitive drum is exposed by selecting and emitting light, and the photosensitive drum is exposed by causing the line head to emit light with high brightness, the photosensitive member is selected by causing the second light emitting unit to emit light. The drum is exposed.
さらに、本発明の露光方法は、前記露光装置は、外部から供給される露光データが入力
される制御回路を有し、前記露光データが、前記ラインヘッドを低輝度発光させて前記感
光体ドラムを露光させる場合には、前記制御回路は、前記第1発光部を駆動させるための
第1階調データを生成して、前記第1発光部を選択して発光させることにより前記感光体
ドラムを露光させ、前記露光データが、前記ラインヘッドを高輝度発光させて前記感光体
ドラムを露光させる場合には、前記制御回路は、前記第2発光部を駆動させるための第2
階調データを生成して、前記第2発光部を選択して発光させることにより前記感光体ドラ
ムを露光させることを特徴とする。
Furthermore, in the exposure method of the present invention, the exposure apparatus has a control circuit to which exposure data supplied from the outside is input, and the exposure data causes the line head to emit light at a low luminance to cause the photosensitive drum to be driven. In the case of exposing, the control circuit generates first gradation data for driving the first light emitting unit, and the first light emitting unit is selected to emit light, thereby exposing the photosensitive drum. When the exposure data causes the line head to emit light with high brightness to expose the photosensitive drum, the control circuit performs a second operation for driving the second light emitting unit.
The photosensitive drum is exposed by generating gradation data and selecting the second light emitting unit to emit light.
このラインヘッドの駆動方法によれば、例えば、露光データに基づいて低輝度(低光量
)の発光で露光用の光を出射する場合は、第1発光部の第1発光素子を発光させ、露光デ
ータに基づいて高輝度(高光量)の発光で露光用の光を出射する場合は、第2発光部の第
2発光素子を発光させるようにすることができる。これによって、第1及び第2発光部の
発光素子の負荷は軽減される。第1発光素子と第2発光素子の発光輝度に即した駆動電源
で発光制御をすることができるので、消費電力を軽減することができる。
According to this line head driving method, for example, when exposure light is emitted with low luminance (low light intensity) emission based on exposure data, the first light emitting element of the first light emitting unit emits light to perform exposure. When the exposure light is emitted with high luminance (high light amount) emission based on the data, the second light emitting element of the second light emitting unit can emit light. This reduces the load on the light emitting elements of the first and second light emitting units. Since light emission can be controlled by a driving power source that matches the light emission luminance of the first light emitting element and the second light emitting element, power consumption can be reduced.
以下、本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Embodiments of the invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図4に従って説明する。図1は、画像形
成装置としての電子写真方式プリンタを示す概略側断面図である。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic side sectional view showing an electrophotographic printer as an image forming apparatus.
図1に示すように、画像形成装置としての電子写真方式プリンタ10(以下単に、プリ
ンタ10という。)は、箱体状に形成される筐体11を備えている。その筐体11内には
、駆動ローラ12、従動ローラ13及びテンションローラ14が設けられ、駆動ローラ1
2、従動ローラ13、テンションローラ14に対して転写媒体としての中間転写ベルト1
5が張設されている。そして、駆動ローラ12の回転によって、中間転写ベルト15は、
図1における矢印方向に循環駆動可能に備えられている。
As shown in FIG. 1, an electrophotographic printer 10 (hereinafter simply referred to as a printer 10) as an image forming apparatus includes a
2.
5 is stretched. The
It is provided so that it can be circulated in the direction of the arrow in FIG.
中間転写ベルト15の上方には、4体の像担持体としての感光体ドラム16が、中間転
写ベルト15の張設方向(副走査方向Y)に回転可能に併設されている。各感光体ドラム
16の外周面には、光導電性を有する感光層16a(図4参照)が形成されている。感光
層16aは、暗中でプラス又はマイナスの電荷を帯電し、所定の波長領域より少なくとも
なる光を照射されると、照射された部位の電荷が消失されるようになっている。すなわち
、プリンタ10は、これら4体の感光体ドラム16によって構成されるタンデム式のプリ
ンタである。
Above the
各感光体ドラム16の周囲には、それぞれ帯電手段としての帯電ローラ19、露光手段
を構成する発光装置としての有機エレクロトルミネッセンスアレイ露光装置20(以下単
に、露光装置20という。)、現像手段としてのトナーカートリッジ21、転写手段を構
成する一次転写ローラ22及びクリーニング手段23が配設されている。
Around each
帯電ローラ19は、感光体ドラム16に密着する半導電性のゴムローラである。この帯
電ローラ19に直流電圧を印加して感光体ドラム16を回転すると、感光体ドラム16の
感光層16aが、全周面にわたり所定の帯電電位に帯電するようになっている。
The charging
露光装置20は、所定の波長領域の光を感光体ドラム16に出射する。そして、露光装
置20が印刷データに基づく光を鉛直方向Z(図1参照)に出射(回転方向Roに回転す
る感光体ドラム16に出射)すると、感光層16aが所定の波長領域の光に露光される。
すると、感光層16aは、露光された部位(露光スポット)の電荷を消失して、その外周
面に静電的な画像(静電潜像)を形成する。なお、この露光装置20の露光する光の波長
領域は、感光層16aの分光感度と整合した波長領域である。つまり、露光装置20の露
光する光の発光エネルギーのピーク波長は、前記感光層16aの分光感度のピーク波長と
略一致するようになっている。
The
Then, the
トナーカートリッジ21は、箱体形状に形成されて、その内部に着色粒子としてのトナ
ーTを収容する。なお、本実施形態における4体のトナーカートリッジ21には、それぞ
れ対応する4色(黒、シアン、マゼンタ及びイエロ)のトナーTが収容されている。その
トナーカートリッジ21には、感光体ドラム16側から順に、現像ローラ21aと供給ロ
ーラ21bが備えられている。供給ローラ21bは、回転することによって、トナーTを
現像ローラ21aまで搬送するようになっている。現像ローラ21aは、供給ローラ21
bとの摩擦等によって、同供給ローラ21bの搬送したトナーTを帯電させるとともに、
帯電したトナーTを同現像ローラ21aの外周面に均一に付着するようになっている。
The
The toner T conveyed by the
The charged toner T is uniformly attached to the outer peripheral surface of the developing
そして、感光体ドラム16に前記帯電電位と略等しいバイアス電位を印加した状態で、
供給ローラ21b及び現像ローラ21aを回転する。すると、感光体ドラム16は、前記
露光スポットと現像ローラ21a(トナーT)との間に、前記バイアス電位に相対する静
電吸着力を付与する。静電吸着力を受けたトナーTは、同現像ローラ21cの外周面から
前記露光スポットに移動して吸着する。これによって、各感光体ドラム16(各感光層1
6a)の外周面には、それぞれ静電潜像に対応した単色の可視像(顕像)が形成される(
現像される)。
In a state where a bias potential substantially equal to the charging potential is applied to the
The
On the outer peripheral surface of 6a), a single-color visible image (visualized image) corresponding to the electrostatic latent image is formed (see FIG.
Developed).
中間転写ベルト15の内側面15aであって前記各感光体ドラム16と対峙する位置に
は、それぞれ一次転写ローラ22が設けられている。一次転写ローラ22は、導電性ロー
ラであって、その外周面が中間転写ベルト15の内側面15aに密着しながら回転する。
この一次転写ローラ22に直流電圧を印加して感光体ドラム16及び中間転写ベルト15
を回転すると、感光層16aに吸着したトナーTが、一次転写ローラ22側への静電吸着
力よって中間転写ベルト15の外側面15bに順次移動して吸着するようになっている。
A DC voltage is applied to the
, The toner T adsorbed on the
すなわち、一次転写ローラ22は、感光体ドラム16に形成した顕像を中間転写ベルト
15の外側面15bに一次転写する。そして、中間転写ベルト15の外側面15bは、各
感光体ドラム16と一次転写ローラ22によって、単色より少なくともなる顕像の一次転
写を4回繰り返し、これらの顕像を重ね合わせることによってフルカラーの画像(トナー
像)を得る。
That is, the
クリーニング手段23は、図示しないLED等の光源とゴムブレードを備え、前記一次
転写後の感光層16aに光を照射して帯電した感光層16aを除電するようになっている
。そして、クリーニング手段23は、除電した感光層16aに残留するトナーTをゴムブ
レードによって機械的に除去する。
The
中間転写ベルト15の下側には、記録用紙Pを収容した記録用紙カセット24が配設さ
れている。その記録用紙カセット24の上側には、記録用紙Pを中間転写ベルト15側に
給紙する給紙ローラ25が配設されている。その給紙ローラ25の上側にあって駆動ロー
ラ12と相対向する位置には、転写手段を構成する二次転写ローラ26が配設されている
。二次転写ローラ26は、前記各一次転写ローラ22と同じく導電性ローラであって、記
録用紙Pの裏面を押圧し、同記録用紙Pの表面を中間転写ベルト15の外側面15bに接
触させている。そして、この二次転写ローラ26に直流電圧を印加して中間転写ベルト1
5を回転すると、中間転写ベルト15の外側面15bに吸着したトナーTが、記録用紙P
の表面上に順次移動して吸着する。すなわち、二次転写ローラ26は、中間転写ベルト1
5の外側面15bに形成されたトナー像を記録用紙Pの表面上に二次転写する。
Below the
5 is rotated, the toner T adsorbed on the outer surface 15b of the
It moves on the surface and adsorbs sequentially. That is, the
5 is secondarily transferred onto the surface of the recording paper P.
二次転写ローラ26の上側には、熱源を内蔵するヒートローラ27aと同ヒートローラ
27aを押圧する押圧ローラ27bが配設されている。そして、二次転写後の記録用紙P
がヒートローラ27aと押圧ローラ27bとの間に搬送されると、記録用紙P上に転写さ
れたトナーTが、加熱によって軟化し、記録用紙P内に浸透して硬化する。これによって
、記録用紙Pの表面にトナー像が定着する。トナー像を定着させた記録用紙Pは、排紙ロ
ーラ28によって筐体11の外側に排出されるようになっている。
Above the
Is conveyed between the heat roller 27a and the pressure roller 27b, the toner T transferred onto the recording paper P is softened by heating and penetrates into the recording paper P and hardens. As a result, the toner image is fixed on the surface of the recording paper P. The recording paper P on which the toner image is fixed is discharged to the outside of the
従って、プリンタ10は、帯電した感光層16aを露光装置20によって露光し、同感
光層16aに静電潜像を形成する。次に、プリンタ10は、感光層16aの静電潜像を現
像して同感光層16aに単色の顕像を形成する。続いて、プリンタ10は、感光層16a
の顕像を中間転写ベルト15上に順次一次転写して同中間転写ベルト15上にフルカラー
のトナー像を形成する。そして、プリンタ10は、中間転写ベルト15上のトナー像を記
録用紙P上に二次転写し、加熱加圧によってトナー像を定着させて印刷を終了する。
Therefore, the
Are sequentially transferred onto the
次に、上記プリンタ10に備えられ露光装置20について詳細に説明する。図2は、露
光装置20を示す概略正断面図である。図3は、露光装置20を感光体ドラム16側から
みた正面図である。図4は、露光装置20を示す概略側断面図である。
Next, the
露光装置20は、図2に示すように、ラインヘッドHには、光透過性のフレキシブル基
板30を備えている。本実施形態では、フレキシブル基板30は、アクリル樹脂よりなる
プラスチック基板で形成されている。フレキシブル基板30は、その幅方向の長さが感光
体ドラム16の軸方向の幅より若干長く形成されている。
As illustrated in FIG. 2, the
そして、本実施形態では、そのフレキシブル基板30について、上面(感光体ドラム1
6側と反対の面)を発光素子形成面30aとし、下面(感光体ドラム16側の面)を光取
り出し面30bとしている。
In this embodiment, the
The surface opposite to the sixth side) is a light emitting
図3に示すように、フレキシブル基板30の発光素子形成面30a上には、その幅方向
方向(X矢印方向)に複数の発光素子を配置形成した第1露光用発光部Ha1及び第2露
光用発光部Ha2が設けられ、第1露光用発光部Ha1及び第2露光用発光部Ha2は所
定の間隔で形成されている。
As shown in FIG. 3, on the light emitting
第1露光用発光部Ha1及び第2露光用発光部Ha2は、複数の画素形成領域31が形
成されている。各画素形成領域31は、図3に示すように、千鳥格子状に2次元に配列さ
れ、それぞれ薄膜トランジスタよりなる駆動トランジスタQ1、スイッチングトランジス
タQ2(図8参照)と、発光素子又は第1発光素子又は第2発光素子としての有機エレク
トロルミネッセンス素子(以降、有機EL素子という)33等より少なくともなる画素3
4を有している。駆動トランジスタQ1は、印刷データに基づいて生成されたデータ信号
によってオン状態となり、そのオン状態に基づいて、有機EL素子33を発光するように
なっている。
A plurality of
4. The drive transistor Q1 is turned on by a data signal generated based on the print data, and the
図5に示すように、有機EL素子33は、発光素子形成面30a上に形成された光透過
性の回路形成層Sの上に形成される。この回路形成層Sには、有機EL素子33を駆動さ
せるための駆動トランジスタQ1、スイッチングトランジスタQ2(図5には図示されて
いない)が形成されている。また、回路形成層Sには、第1露光用発光部Ha1及び第2
露光用発光部Ha2の各有機EL素子33を選択駆動させるための各種回路(図8参照)
を構成する回路素子が前記画素形成領域31の外に形成されている。
As shown in FIG. 5, the
Various circuits for selectively driving each
Are formed outside the
また、図5に示すように、回路形成層S上の画素形成領域31に対応した位置には、各
有機EL素子33を千鳥格子状に2次元に配列区画するバンクBが形成されている。その
バンクBによって区画された凹部の底部には、ITO等の光透過性を有する陽極Paが形
成されている。陽極Paは、対応する駆動トランジスタQ1とコンタクトホール(図5に
は図示されていない)を介して電気的に接続されている。なお、この陽極Paとコンタク
トホールはバンクBを形成する前に形成される。
Further, as shown in FIG. 5, at a position corresponding to the
陽極Paの上には、高分子系の有機材料より少なくともなる有機エレクトロルミネッセ
ンス層(以降、有機EL層という)OELが形成されている。有機EL層OELは、正孔
輸送層OEL1と発光層OEL2の2層より少なくともなる有機化合物層であって、その
上側には、駆動時に発光層OEL2に電子を供給する機能を有する電子注入層Ei、さら
にその上側には、アルミニウム等の光反射性を有する金属膜より少なくともなる陰極Pc
が形成されている。陰極Pcは、発光素子形成面30a側の略全面を覆うように形成され
、第1露光用発光部Ha1及び第2露光用発光部Ha2の各画素34が共有することによ
って各有機EL素子33に共通する電位を供給するようになっている。そして、有機EL
素子33は、これら陽極Pa、有機EL層OEL、電子注入層Ei及び陰極Pcによって
構成される。
On the anode Pa, an organic electroluminescence layer (hereinafter referred to as an organic EL layer) OEL made of at least a polymer organic material is formed. The organic EL layer OEL is an organic compound layer composed of at least two layers of a hole transport layer OEL1 and a light emitting layer OEL2, and an electron injection layer Ei having a function of supplying electrons to the light emitting layer OEL2 at the upper side thereof. Further, on the upper side, a cathode Pc made of at least a metal film having light reflectivity such as aluminum.
Is formed. The cathode Pc is formed so as to cover substantially the entire surface on the light emitting
The
陰極Pcの上側には、接着層Laによって陰極Pc(フレキシブル基板30)に接着さ
れる支持基板38が配設されている。支持基板38は、平面視方向から見てフレキシブル
基板30と同サイズに形成される無色透明のプラスチック製のフレキシブル基板であって
、しかも機械的強度を得るために十分な厚さで形成されている。
A
そして、データ信号に応じた駆動電流が陽極Paに供給されると、有機EL層OEL(
発光層OEL2)は、その駆動電流に応じた輝度で発光する。この際、有機EL層OEL
から陰極Pc側(図5における上側)に向かって発光された光は、同陰極Pcによって反
射される。そのため、有機EL層OELから発光された光は、その殆どが、陽極Pa、回
路形成層S及びフレキシブル基板30を透過して光取り出し面30b側(感光体ドラム1
6側)に照射される。
When a drive current corresponding to the data signal is supplied to the anode Pa, the organic EL layer OEL (
The light emitting layer OEL2) emits light with a luminance corresponding to the driving current. At this time, the organic EL layer OEL
The light emitted from the cathode Pc side (upper side in FIG. 5) is reflected by the cathode Pc. Therefore, most of the light emitted from the organic EL layer OEL is transmitted through the anode Pa, the circuit forming layer S, and the
6 side).
尚、本実施形態では、第1露光用発光部Ha1の有機EL素子33と第2露光用発光部
Ha2の有機EL素子33は、その形成条件を相違させている。詳述すると、第1露光用
発光部Ha1の有機EL素子33を構成する第1電子注入層材料の仕事関数又はイオン化
ポテンシャルの値が、第2露光用発光部Ha2の有機EL素子33を構成する第2電子注
入層材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルの値よりも小さくした。
In the present embodiment, the formation conditions of the
図6に示すように、電子注入材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルが大きいほど、
寿命が長いことが知られている。そして、高輝度発光する場合には、電子注入材料の仕事
関数又はイオン化ポテンシャルに対する寿命の変化割合は大きく、電子注入材料の仕事関
数又はイオン化ポテンシャルが大きいほど、寿命が長いことが知られている。また、低輝
度発光する場合には、電子注入材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルに対する寿命の
変化割合は高輝度発光より小さく、電子注入材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルが
大きいほど、寿命が長いことが知られている。
As shown in FIG. 6, the larger the work function or ionization potential of the electron injection material,
It is known to have a long life. In the case of emitting light with high luminance, it is known that the rate of change of the lifetime with respect to the work function or ionization potential of the electron injection material is large, and the lifetime is longer as the work function or ionization potential of the electron injection material is larger. In addition, when emitting light with low brightness, the rate of change of the lifetime with respect to the work function or ionization potential of the electron injection material is smaller than that with high brightness, and the lifetime increases as the work function or ionization potential of the electron injection material increases. It has been.
また、図7に示すように、一定電圧を有機EL素子に加えた状態における、電子注入材
料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルに対する発光輝度は、電子注入材料の仕事関数又
はイオン化ポテンシャルが小さければ小さいほど、輝度を上げることができることが知ら
れている。
Further, as shown in FIG. 7, the emission luminance with respect to the work function or ionization potential of the electron injection material in a state where a constant voltage is applied to the organic EL element, the smaller the work function or ionization potential of the electron injection material, It is known that the brightness can be increased.
つまり、第2露光用発光部Ha2の有機EL素子33を構成する第2電子注入層材料の
仕事関数又はイオン化ポテンシャルを大きくすることにより、小さいものに比べて駆動電
圧を高くして高輝度で発光させても耐久性があり、長寿命につながることを意味している
。また、第1露光用発光部Ha1の有機EL素子33に供給する電源電圧が、第2露光用
発光部Ha2の有機EL素子33に供給する電源電圧より小さくても、所望の発光輝度で
発光させることができるため、消費電力の低減につながることになる。
That is, by increasing the work function or ionization potential of the second electron injection layer material constituting the
図2及び図4に示すように、フレキシブル基板30の光取り出し面30bであって、第
1露光用発光部Ha1及び第2露光用発光部Ha2の各有機EL素子33と対峙する位置
には、それぞれマイクロレンズ40が形成されている。マイクロレンズ40は、前記有機
EL層OELから発光される光の波長に対して十分な透過率を有する半球面状の光学面を
備えた凸形状のレンズであって、有機EL素子33(有機EL層OEL)の中心位置がそ
の光軸A上に位置するように形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, on the
また、マイクロレンズ40は、その下側曲面(出射面40a)の頂点と感光層16aと
の間の距離を像側焦点距離にして、有機EL素子33から光軸Aに沿って発光された光線
の光軸Aとの交点(像側焦点F)を感光層16a上に位置するようになっている。これに
よって、マイクロレンズ40から出射された光は、感光層16aに所望するサイズの露光
スポットを形成できるようになっている。
The
ラインヘッドH(フレキシブル基板30)は、円弧状の感光体ドラム16側に湾曲形成
されている。そして、第1露光用発光部Ha1において、千鳥格子状に2次元に配列され
た1列目の各有機EL素子33と、2列目の各有機EL素子33とを、発光制御すること
によって、感光体ドラム16の面に対してX方向の同一線上に連続した露光スポットを形
成することができる。つまり、1列目の各有機EL素子33と2列目の各有機EL素子3
3から出射された光は、感光体ドラム16の軸方向(図1において紙面に直交する方向:
主走査方向X)であって同一線上に並んだ露光スポット(露光用のライン状に光)を感光
層16aに露光する。
The line head H (flexible substrate 30) is curvedly formed on the arcuate
The light emitted from 3 is the axial direction of the photosensitive drum 16 (direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1).
An exposure spot (light in an exposure line shape) arranged in the same line in the main scanning direction X) is exposed on the
また、第2露光用発光部Ha2も同様に、1列目の各有機EL素子33と2列目の各有
機EL素子33から出射された光は、感光体ドラム16の軸方向(図1において紙面に直
交する方向:主走査方向X)であって同一線上に並んだ露光スポットを感光層16aに露
光する。
Similarly, in the second exposure light emitting portion Ha2, the light emitted from each
しかも、湾曲形成したことによって、第1露光用発光部Ha1が出射形成するライン状
の光を形成する各部分の有機EL素子33による露光スポットと、第2露光用発光部Ha
2が出射形成するライン状の光を形成する各部分の有機EL素子33による露光スポット
とが、重なるようになっている。つまり、第1露光用発光部Ha1及び第2露光用発光部
Ha2の対応する有機EL素子33同士は、それぞれ互いに感光体ドラム16の感光層1
6aの同じ点を露光するようになっている。
In addition, by forming the curve, the exposure spot by the
The exposure spots formed by the
The same point of 6a is exposed.
次に、上記のように構成した露光装置20の電気的構成を図面に図8に従って説明する
。
図8において、ラインヘッドHは、第1露光用発光部Ha1、第2露光用発光部Ha2
、第1データ線駆動回路51、第2データ線駆動回路52、選択信号生成回路53及び制
御回路54を備えている。
Next, the electrical configuration of the
In FIG. 8, the line head H includes a first exposure light emission unit Ha <b> 1 and a second exposure light emission unit Ha <b> 2.
, A first data
第1露光用発光部Ha1及び第2露光用発光部Ha2は、前記千鳥格子状に2次元に配
列された画素領域31毎にそれぞれ画素回路56を有している。
The first exposure light emission part Ha1 and the second exposure light emission part Ha2 have a
第1露光用発光部Ha1の各画素回路56は、それぞれM本のデータ線Xa1〜Xam
(mは整数)と、選択信号線Y1との間に接続されている。また、第2露光用発光部Ha
2の各画素回路56は、それぞれM本のデータ線Xb1〜Xbm(mは整数)と、前記選
択信号線Y1との間に接続されている。
Each
(M is an integer) and the selection signal line Y1. In addition, the second exposure light emitting portion Ha
Each of the two
第1露光用発光部Ha1の各画素回路56は、駆動トランジスタQ1、スイッチングト
ランジスタQ2及び保持キャパシタC1をそれぞれ備えている。駆動トランジスタQ1及
びスイッチングトランジスタQ2は、導電型がNチャネルの薄膜トランジスタ(TFT)
にて構成されている。駆動トランジスタQ1は、ドレインが有機EL素子33の陽極に接
続され、ソースが対応する電源線Lに接続されている。駆動トランジスタQ1のゲートは
保持キャパシタC1が接続されている。その保持キャパシタC1の他端は、電源線Lに接
続されている。
Each
It is composed of. The drive transistor Q1 has a drain connected to the anode of the
スイッチングトランジスタQ2はゲートが選択信号線Y1に接続されている。また、ス
イッチングトランジスタQ2は、ドレインが対応するデータ線Xa1〜Xamにそれぞれ
接続され、ソースが駆動トランジスタQ1のゲート及び保持キャパシタC1の一端と接続
されている。
The switching transistor Q2 has a gate connected to the selection signal line Y1. The switching transistor Q2 has a drain connected to the corresponding data line Xa1 to Xam, and a source connected to the gate of the driving transistor Q1 and one end of the holding capacitor C1.
因みに、第2露光用発光部Ha2の各画素回路56は、駆動トランジスタQ1のソース
が電源線Lに接続されるとともに、スイッチングトランジスタQ2のドレインが対応する
データ線Xb1〜Xbmにそれぞれ接続される。
Incidentally, in each
そして、選択信号線Y1に選択信号S1が所定期間出力されると、各画素回路56のス
イッチングトランジスタQ2が所定期間オンしてデータ線Xa1〜Xam,Xb1〜Xb
mを介してデータ信号Da1〜Dam,Db1〜Dbmがそれぞれ供給される。すると、
データ信号Da1〜Dam,Db1〜DbmがスイッチングトランジスタQ2を介して保
持キャパシタC1にそれぞれ供給される。各画素回路56の保持キャパシタC1はデータ
信号Da1〜Dam,Db1〜Dbmに対応した電荷量を蓄積し保持する。また、各画素
回路56の駆動トランジスタQ1のゲート端子の電位はデータ信号Da1〜Dam,Db
1〜Dbmにより押し上げられ、駆動トランジスタQ1ドレイン/ソースにデータ信号D
a1〜Dam,Db1〜Dbmに応じた駆動電流をそれぞれ有機EL素子33に供給する
。この駆動電流は、保持キャパシタC1に蓄積されたデータ信号Da1〜Dam,Db1
〜Dbmに応じた電荷量に相対した値となる。
When the selection signal S1 is output to the selection signal line Y1 for a predetermined period, the switching transistor Q2 of each
Data signals Da1 to Dam and Db1 to Dbm are supplied via m. Then
Data signals Da1 to Dam and Db1 to Dbm are supplied to the holding capacitor C1 through the switching transistor Q2, respectively. The holding capacitor C1 of each
1 to Dbm, the data signal D is applied to the drain / source of the driving transistor Q1.
Drive currents corresponding to a1 to Dam and Db1 to Dbm are supplied to the
It is a value relative to the amount of charge according to ~ Dbm.
つまり、各画素回路56の駆動トランジスタQ1は、対応するデータ信号Da1〜Da
m,Db1〜Dbmにそれぞれ応答して導通し、その導通状態が保持されて各有機EL素
子33に駆動電流を供給する。すると、このタイミングで各画素回路56の有機EL素子
33がそれぞれデータ信号Da1〜Dam,Db1〜Dbmに相対した輝度で発光する。
That is, the drive transistor Q1 of each
m, Db1 to Dbm are turned on in response to each of them, and the conduction state is maintained and a driving current is supplied to each
第1データ線駆動回路51は、制御回路54からの第1露光用発光部Ha1の各画素回
路56に対する第1の階調データに基づいて各画素回路56のデータ信号Da1〜Dam
を生成する。そして、第1データ線駆動回路51は、制御回路54からの同期信号に基づ
いて生成したデータ信号Da1〜Damをそれぞれ対応する画素回路56にデータ線Xa
1〜Xamを介して供給する。
The first data
Is generated. Then, the first data
1 to Xam.
第2データ線駆動回路52は、制御回路54からの第2露光用発光部Ha2の各画素回
路56に対する第2の階調データに基づいて各画素回路56のデータ信号Db1〜Dbm
を生成する。そして、第2データ線駆動回路52は、制御回路54からの前記同期信号に
基づいて生成したデータ信号Db1〜Dbmをそれぞれ対応する画素回路56にデータ線
Xb1〜Xbmを介して供給する。
The second data
Is generated. Then, the second data
制御回路54は、外部制御装置から供給される印刷データに基づいて作成された1ライ
ン分の露光データを順次入力する。制御回路54は、該露光データに基づいて第1データ
線駆動回路51に供給する第1の階調データと第2データ線駆動回路52に供給する第2
の階調データを生成する。
The
Tone data is generated.
1ライン分の露光データは、前記感光体ドラム16の軸方向であって同一線上に並んだ
各露光スポット(露光用のライン状に光)を露光するときの各露光スポットに対応して設
けた有機EL素子33を発光させる際の階調データである。有機EL素子33は、本実施
形態では、発光輝度を256段階(256階調)に発光制御できるようになっている。そ
して、以後説明の便宜上、127階調以下の発光輝度を低輝度発光といい、128階調以
上の発光輝度を高輝度という。
The exposure data for one line is provided corresponding to each exposure spot when exposing each exposure spot (light in an exposure line shape) aligned in the axial direction of the
制御回路54は、低輝度発光の場合は第1露光用発光部Ha1の有機EL素子33を駆
動させ、高輝度発光させる場合は第2露光用発光部Ha2の有機EL素子33を駆動させ
るように、第1階調データと第2階調データを生成する。
The
例えば、1番目の露光スポットの画素回路56の階調データが「100」階調(低輝度
発光)で、2番目の露光スポットの画素回路56の階調データが「200」階調(高輝度
発光)、3番目の露光スポットの画素回路56の階調データが「220」階調(高輝度発
光)で、4番目の露光スポットの画素回路56の階調データが「90」階調(低輝度発光
)であったとする。
For example, the gradation data of the
制御回路54は、第1露光用発光部Ha1のための第1の階調データを、第1番目と第
4番目の露光スポットの画素回路56に対してそれぞれ「100」階調の階調データと「
90」階調の階調データを、第2番目と第3番目の露光スポットの画素回路56に対して
「0」階調の階調データを作成する。つまり、第1露光用発光部Ha1の第2番目と第3
番目の露光スポットの画素回路56(有機EL素子33)を発光させない第1の階調デー
タを作成する。
The
The gradation data of “0” gradation is created for the
First gradation data that does not cause the pixel circuit 56 (organic EL element 33) of the first exposure spot to emit light is created.
一方、制御回路54は、第2露光用発光部Ha2のための第2の階調データを、第2番
目と第3番目の露光スポットの画素回路56に対してそれぞれ「200」階調の階調デー
タと「220」階調の階調データを、第1番目と第4番目の露光スポットの画素回路56
に対して「0」階調の階調データを作成する。つまり、第2露光用発光部Ha2の第1番
目と第4番目の露光スポットの画素回路56(有機EL素子33)を発光させない第2の
階調データを作成する。
On the other hand, the
In contrast, gradation data of “0” gradation is created. That is, the second gradation data that does not cause the pixel circuit 56 (organic EL element 33) of the first and fourth exposure spots of the second exposure light emitting portion Ha2 to emit light is created.
詳述すると、第1番目と第4番目の露光スポットは、第1露光用発光部Ha1の画素回
路56(有機EL素子33)の光で露光され、第2番目と第3番目の露光スポットは、第
2露光用発光部Ha2の画素回路56(有機EL素子33)の光で露光されるようになる
。
More specifically, the first and fourth exposure spots are exposed with light from the pixel circuit 56 (organic EL element 33) of the first exposure light emitting portion Ha1, and the second and third exposure spots are Then, the light is exposed to the light of the pixel circuit 56 (organic EL element 33) of the second exposure light emitting portion Ha2.
つまり、低輝度発光の場合には第1露光用発光部Ha1の有機EL素子33を駆動させ
、高輝度発光に場合は第2露光用発光部Ha2の有機EL素子33を駆動させことによっ
て、第1露光用発光部Ha1の有機EL素子33と第2露光用発光部Ha2の有機EL素
子33とを役割分担させている。
That is, in the case of low-luminance light emission, the
しかも、本実施形態では、第2露光用発光部Ha2の有機EL素子33は、その第2電
子注入層材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルの値が、第1露光用発光部Ha1に設
けた有機EL素子33を構成する第1電子注入層材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャ
ルの値より、大きく構成されているので、駆動電圧を高くして高輝度発光させても、充分
に寿命に耐えるものとなる。言い換えれば、第1露光用発光部Ha1に設けた有機EL素
子33は、高輝度発光が行われることがないので、長寿命化につながる。
Moreover, in the present embodiment, the
従って、制御回路54は、1ライン分の露光データに基づいて、各露光スポットのおけ
る発光輝度が高輝度発光か低輝度発光を判別し、各露光スポット毎に階調データを振り分
けして第1露光用発光部Ha1の画素回路56のための第1の階調データと第2露光用発
光部Ha2の画素回路56のための第2の階調データを生成する。そして、制御回路54
は、第1の階調データと第2の階調データを作成すると、それぞれ第1データ線駆動回路
51と第2データ線駆動回路52に供給する。
Accordingly, the
When the first gradation data and the second gradation data are created, they are supplied to the first data
第1データ線駆動回路51は、制御回路54からの第1の階調データに基づいてデータ
信号Da1〜Damを生成する。また、第2データ線駆動回路52は、制御回路54から
の第2の階調データに基づいてデータ信号Db1〜Dbmを生成する。第1データ線駆動
回路51及び第2データ線駆動回路52は、制御回路54からの同期信号に応答してデー
タ信号Da1〜Dam,Db1〜Dbmを対応する画素回路56にデータ線Xa1〜Xa
m,Xb1〜Xbmを介してそれぞれ供給する。
The first data
m and Xb1 to Xbm, respectively.
また、制御回路54は、選択信号生成回路53に同期信号を出力する。選択信号生成回
路53は、同期信号に基づいて選択信号S1を生成する。そして、選択信号生成回路53
は、前記第1データ線駆動回路51及び第2データ線駆動回路52がデータ信号Da1〜
Dam,Db1〜Dbmを供給するタイミングで、選択信号S1を選択信号線Y1に所定
時間出力するようになっている。
In addition, the
The first data
At the timing of supplying Dam, Db1 to Dbm, the selection signal S1 is output to the selection signal line Y1 for a predetermined time.
次に、上記のように構成した露光装置20の作用について説明する。
Next, the operation of the
いま、1ライン分の露光データを入力すると、制御回路54は各露光スポットのおける
発光輝度が高輝度発光か低輝度発光を判別し、露光スポット毎に該露光スポットにおける
露光データが低輝度発光ならば第1露光用発光部Ha1の第1の階調データに、高輝度発
光ならば第2露光用発光部Ha2の第2の階調データに振り振り分ける。このとき、第1
露光用発光部Ha1及び第2露光用発光部Ha2の画素回路56において露光スポットに
おける露光データが振り分けられなかった画素回路56については、「0」階調のデータ
が割り当てられる。
When the exposure data for one line is input, the
“0” gradation data is assigned to the
そして、第1データ線駆動回路51は、第1の階調データに基づいて第1露光用発光部
Ha1の各画素回路56に対するデータ信号Da1〜Damを生成しそれぞれ対応する画
素回路56にデータ線Xa1〜Xamを介して供給する。同時に、第2データ線駆動回路
52は、第2の階調データに基づいて第2露光用発光部Ha2の各画素回路56に対する
データ信号Db1〜Dbmを生成しそれぞれ対応する画素回路56にデータ線Xb1〜X
bmを介して供給する。
Then, the first data
supplied via bm.
そして、感光体ドラム16に出射される露光用のライン状に光を構成する各露光スポッ
トは、低照度(低輝度発光)の場合には第1露光用発光部Ha1の有機EL素子33の光
で、高照度(高輝度発光)の場合には第2露光用発光部Ha2の有機EL素子33の光で
露光される。
Then, each exposure spot constituting light in an exposure line shape emitted to the
次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。 Next, effects of the present embodiment configured as described above will be described below.
(1)本実施形態によれば、ラインヘッドHに、感光体ドラム16に出射される露光用
のライン状に光を構成する各露光スポットに光をそれぞれ出射する有機EL素子33を有
する第1露光用発光部Ha1を設けた。また、ラインヘッドHに、同じく感光体ドラム1
6に出射される露光用のライン状に光を構成する各露光スポットに光をそれぞれ出射する
有機EL素子33を有する第2露光用発光部Ha2を設けた。そして、第1露光用発光部
Ha1及び第2露光用発光部Ha2の対応する有機EL素子33同士を、それぞれ互いに
感光体ドラム16の感光層16aの同じ露光スポットを露光するようにした。
(1) According to this embodiment, the line head H includes the
6 is provided with a second exposure light-emitting portion Ha2 having an
そして、各露光スポットにおいて、低輝度発光で露光する場合には第1露光用発光部H
a1の有機EL素子33を発光させ、高輝度発光で露光する場合には第2露光用発光部H
a2の有機EL素子33を発光させるようにした。
And in each exposure spot, when exposing by low-intensity light emission, the 1st exposure light emission part H
In the case where the
The
従って、露光する輝度に応じて第1露光用発光部Ha1の有機EL素子33と第2露光
用発光部Ha2の有機EL素子33を使い分けるようにしたので、第1露光用発光部Ha
1及び第2露光用発光部Ha2の有機EL素子33の負荷は軽減される。その結果、消耗
品であるラインヘッドHの交換時期を長くすることができ、プリンタ10において、メン
テナンスのための負荷を軽減することができる。
Therefore, since the
The load on the
(2)しかも、本実施形態によれば、第2露光用発光部Ha2の有機EL素子33を構
成する第2電子注入層材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルの値を、第1露光用発光
部Ha1の有機EL素子33を構成する第1電子注入層材料の仕事関数又はイオン化ポテ
ンシャルの値より大きくなるよう構成した。つまり、高い駆動電圧で高輝度発光させる第
2露光用発光部Ha2の有機EL素子33の第2電子注入層材料の仕事関数又はイオン化
ポテンシャルの値を、第1露光用発光部Ha1に設けた有機EL素子33の第1電子注入
層材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルの値より、大きくなるよう構成した。
(2) In addition, according to the present embodiment, the work function or the ionization potential value of the second electron injection layer material constituting the
従って、第2露光用発光部Ha2の有機EL素子33は駆動電圧を高くして高輝度発光
させても、寿命を延ばすことができ、消耗品であるラインヘッドHの交換時期をさらに長
くすることができる。
Accordingly, the
(3)本実施形態によれば、第1露光用発光部Ha1の有機EL素子33は、低輝度発
光でしかも、その第1電子注入層材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルの値は小さい
ので、第1露光用発光部Ha1の各有機EL素子33に印加する発光輝度に対する駆動電
圧を小さくすることができるため、消費電力の低減を図ることができる。
(3) According to the present embodiment, the
(4)本実施形態によれば、ラインヘッドHを、湾曲形成できるアクリル樹脂よりなる
フレキシブル基板30で形成した。従って、第1露光用発光部Ha1及び第2露光用発光
部Ha2の対応する有機EL素子33同士を、それぞれ互いに感光体ドラム16の感光層
16aの同じ点を露光する位置合わせることが容易になる。
(4) According to this embodiment, the line head H is formed of the
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。 In addition, you may change the said embodiment as follows.
・上記実施形態では、第1露光用発光部Ha1及び第2露光用発光部Ha2は、千鳥格
子状に2次元に、すなわち、2列に有機EL素子33を配列して形成したが、1列又は3
列以上より少なくともなる有機EL素子33を配列して第1露光用発光部Ha1及び第2
露光用発光部Ha2を形成して実施してもよい。
In the embodiment described above, the first exposure light-emitting portion Ha1 and the second exposure light-emitting portion Ha2 are formed in two dimensions in a staggered pattern, that is, by arranging the
The
The light emitting portion Ha2 for exposure may be formed and implemented.
・上記実施形態では、ラインヘッドHは、第1露光用発光部Ha1及び第2露光用発光
部Ha2の二つの発光部で構成したが、3つ以上の発光部を構成して実施してもよい。こ
の場合、発光輝度を、発光部の数に合わせて区分し、露光データに基づいて、それぞれの
発光部の発光素子(有機EL素子)を選択し発光制御することになる。
In the above embodiment, the line head H is configured by two light emitting units, the first exposure light emitting unit Ha1 and the second exposure light emitting unit Ha2, but may be implemented by configuring three or more light emitting units. Good. In this case, the light emission luminance is divided according to the number of light emitting portions, and light emitting elements (organic EL elements) of the respective light emitting portions are selected and light emission is controlled based on the exposure data.
・上記実施形態では、プリンタ10をタンデム型カラープリンタとして具体化したが、
露光装置20が1つより少なくともなるモノクロプリンタに応用してもよい。
In the above embodiment, the
The present invention may be applied to a monochrome printer having at least one
・上記実施形態では、発光素子を有機EL素子33で具体化したが、無機EL素子やL
ED等その他発光素子で具体化してもよい。
In the above embodiment, the light emitting element is embodied by the
You may actualize with other light emitting elements, such as ED.
・上記実施形態では、アクリル樹脂より少なくともなるフレキシブル基板30として具
体化したが、これに限らず、要は、湾曲形成できればよく基板であればよく、例えばポリ
イミド等のプラスチック基板であってもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、有機EL素子33の発光を制御する画素回路56について、2個
のトランジスタ(駆動トランジスタQ1、スイッチングトランジスタQ2)を備える構成
にした。これに限らず、有機EL素子33の発光を制御するトランジスタを3個以上備え
る構成にしてもよく、あるいは、反対にフレキシブル基板30に備えない構成にしてもよ
い。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、フレキシブル基板30に、第1露光用発光部Ha1、第2露光用
発光部Ha2、第1データ線駆動回路51、第2データ線駆動回路52、選択信号生成回
路53及び制御回路54を備えた構成にしたが、第1露光用発光部Ha1及び第2露光用
発光部Ha2を除いた他の回路又は一部を、フレキシブル基板30以外の基板に形成して
実施してもよい。
In the above embodiment, the
10…画像形成装置としての電子写真方式プリンタ、15…転写媒体としての中間転写
ベルト、16…像担持体としての感光体ドラム、19…帯電手段としての帯電ローラ、2
0…発光装置としての有機エレクロトルミネッセンスアレイ露光装置、21…現像手段と
してのトナーカートリッジ、22…一次転写ローラ、26…二次転写ローラ、30…フレ
キシブル基板、30a…発光素子形成面、30b…光取り出し面、33…発光素子又は第
1発光素子又は第2発光素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子、40…マイク
ロレンズ、51…第1データ線駆動回路、52…第2データ線駆動回路、53…選択信号
生成回路、54…制御回路、OEL…有機エレクロトルミネッセンス層、OEL1…正孔
輸送層、OEL2…発光層、Ei…電子注入層、Pc…陰極、Pa…陽極、H…ラインヘ
ッド、Ha1…発光部又は第1発光部としての第1露光用発光部、Ha2…発光部又は第
2発光部としての第2露光用発光部。
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 0 ... Organic electroluminescence array exposure apparatus as a light-emitting device, 21 ... Toner cartridge as a developing means, 22 ... Primary transfer roller, 26 ... Secondary transfer roller, 30 ... Flexible substrate, 30a ... Light emitting element formation surface, 30b ... Light extraction surface 33... Light emitting element or organic electroluminescence element as first light emitting element or second
Claims (12)
列配置した第2発光部とが設けられたラインヘッドであって、
前記第1発光素子と前記第2発光素子とを同一の発光輝度で駆動した場合、前記第1発
光素子の消費電力は、前記第2発光素子の消費電力よりも小さく、かつ、前記第1発光素
子の駆動時間に対する発光輝度の減衰量が、前記第2発光素子の駆動時間に対する発光輝
度の減衰量よりも大きいことを特徴とするラインヘッド。 A line head provided with a first light emitting unit in which a plurality of first light emitting elements are arranged and a second light emitting unit in which a plurality of second light emitting elements are arranged on a substrate,
When the first light emitting element and the second light emitting element are driven with the same light emission luminance, the power consumption of the first light emitting element is smaller than the power consumption of the second light emitting element, and the first light emitting element. A line head characterized in that an emission luminance attenuation amount with respect to an element driving time is larger than an emission luminance attenuation amount with respect to a driving time of the second light emitting element.
層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項1に記載のラ
インヘッド。 2. The line head according to claim 1, wherein the first light emitting element and the second light emitting element are organic electroluminescent elements including an organic layer having at least one light emitting function.
化ポテンシャルの値と、電子注入材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルの値との差が
、前記第2発光素子の発光機能を有する有機層を構成する発光材料の仕事関数又はイオン
化ポテンシャルの値と、電子注入材料の仕事関数又はイオン化ポテンシャルの値との差が
、異なることを特徴とする請求項2に記載のラインヘッド。 The difference between the work function or ionization potential value of the light emitting material constituting the organic layer having the light emitting function of the first light emitting element and the work function or ionization potential value of the electron injection material is the light emission of the second light emitting element. 3. The line head according to claim 2, wherein a difference between a work function or ionization potential value of the light emitting material constituting the organic layer having a function and a work function or ionization potential value of the electron injection material is different. .
徴とする請求項1に記載のラインヘッド。 2. The line head according to claim 1, wherein the first light emitting element and the second light emitting element are made of at least an inorganic LED.
特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のラインヘッド。 5. The line head according to claim 1, wherein the first light emitting unit and the second light emitting unit are formed on the same flexible substrate.
前記第2発光部は、複数の第2発光素子を一方向に整列配置されてなり、
前記第1発光部と前記第2発光部とは、前記基板上で平行に配設されることを特徴とす
る請求項1乃至5のいずれか一項に記載のラインヘッド。 The first light emitting unit is formed by arranging a plurality of first light emitting elements in one direction,
The second light emitting unit includes a plurality of second light emitting elements arranged in one direction.
The line head according to claim 1, wherein the first light emitting unit and the second light emitting unit are arranged in parallel on the substrate.
列平行に配設されてなり、
前記第2発光部は、複数の第2発光素子を一方向に整列配置した第2発光素子列が複数
列平行に配設されてなり、
前記第1発光部と前記第2発光部とは、前記基板上で平行に配設されることを特徴とす
る請求項1乃至5のいずれか一項に記載のラインヘッド。 The first light emitting unit includes a plurality of first light emitting element rows in which a plurality of first light emitting elements are arranged in one direction and arranged in parallel.
The second light emitting unit includes a plurality of second light emitting element rows in which a plurality of second light emitting elements are arranged in one direction and arranged in parallel.
The line head according to claim 1, wherein the first light emitting unit and the second light emitting unit are arranged in parallel on the substrate.
前記第2発光部は、複数の第2発光素子が千鳥格子状に配設されてなされることを特徴
とする請求項7に記載のラインヘッド。 The first light emitting unit includes a plurality of first light emitting elements arranged in a staggered pattern,
The line head according to claim 7, wherein the second light emitting unit includes a plurality of second light emitting elements arranged in a staggered pattern.
光される回転可能な感光体ドラムとを備えた露光装置であって、
前記ラインヘッドとして、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のラインヘッドを用い
、
前記感光体ドラムの回転軸と前記第1発光部と前記第2発光部とが平行になるように配
置されたことを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus comprising a line head in which a plurality of light emitting elements are arranged and a rotatable photosensitive drum exposed by light from the line head,
As the line head, using the line head according to any one of claims 1 to 8,
An exposure apparatus, wherein a rotating shaft of the photosensitive drum, the first light emitting unit, and the second light emitting unit are arranged in parallel.
該制御回路は、外部から供給される露光データに基づいて、前記第1発光部を駆動させ
るための第1階調データ、及び、前記第2発光部を駆動させるための第2階調データを生
成することを特徴とする請求項9に記載の露光装置。 The exposure apparatus includes a control circuit,
The control circuit outputs first gradation data for driving the first light emitting unit and second gradation data for driving the second light emitting unit based on exposure data supplied from the outside. The exposure apparatus according to claim 9, wherein the exposure apparatus generates the exposure apparatus.
列配置した第2発光部とが設けられたラインヘッドと、前記ラインヘッドからの出射光に
よって露光される回転可能な感光体ドラムと、を備えた露光装置による露光方法であって
、
前記第1発光部と前記第2発光部とは、前記第1発光素子と前記第2発光素子とを同一
の発光輝度で駆動した場合、前記第1発光素子の消費電力は、前記第2発光素子の消費電
力よりも小さく、かつ、前記第1発光素子の駆動時間に対する発光輝度の減衰量は、前記
第2発光素子の駆動時間に対する発光輝度の減衰量よりも大きくなるように形成されてお
り、
前記ラインヘッドを低輝度発光させて前記感光体ドラムを露光させる場合は、前記第1
発光部を選択して発光させることにより前記感光体ドラムを露光させ、
前記ラインヘッドを高輝度発光させて前記感光体ドラムを露光させる場合は、前記第2
発光部を選択して発光させることにより前記感光体ドラムを露光させることを特徴とする
露光方法。 A line head provided with a first light emitting part in which a plurality of first light emitting elements are arranged and a second light emitting part in which a plurality of second light emitting elements are arranged on a substrate, and light emitted from the line head An exposure method using an exposure apparatus comprising a rotatable photosensitive drum exposed by
When the first light emitting unit and the second light emitting unit drive the first light emitting element and the second light emitting element with the same light emission luminance, the power consumption of the first light emitting element is the second light emitting unit. It is smaller than the power consumption of the element, and the attenuation amount of the light emission luminance with respect to the driving time of the first light emitting element is larger than the attenuation amount of the light emission luminance with respect to the driving time of the second light emitting element. ,
In the case where the photosensitive drum is exposed by causing the line head to emit light with low luminance, the first
The photoconductive drum is exposed by selecting a light emitting portion to emit light,
When the photosensitive drum is exposed by causing the line head to emit light with high brightness, the second
An exposure method comprising exposing the photosensitive drum by selecting a light emitting portion to emit light.
前記露光データが、前記ラインヘッドを低輝度発光させて前記感光体ドラムを露光させ
る場合には、前記制御回路は、前記第1発光部を駆動させるための第1階調データを生成
して、前記第1発光部を選択して発光させることにより前記感光体ドラムを露光させ、
前記露光データが、前記ラインヘッドを高輝度発光させて前記感光体ドラムを露光させ
る場合には、前記制御回路は、前記第2発光部を駆動させるための第2階調データを生成
して、前記第2発光部を選択して発光させることにより前記感光体ドラムを露光させるこ
とを特徴とする請求項11に記載の露光方法。 The exposure apparatus has a control circuit to which exposure data supplied from the outside is input,
When the exposure data causes the line head to emit light with low brightness to expose the photosensitive drum, the control circuit generates first gradation data for driving the first light emitting unit, The photosensitive drum is exposed by selecting the first light emitting unit to emit light,
When the exposure data causes the line head to emit light with high brightness to expose the photosensitive drum, the control circuit generates second gradation data for driving the second light emitting unit, The exposure method according to claim 11, wherein the photosensitive drum is exposed by selecting the second light emitting unit to emit light.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006239878A JP2008062411A (en) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | Line head, exposure apparatus, and exposure method |
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