JP2011000844A - 発光装置、駆動回路、駆動方法、電子機器および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各発光素子の温度を均一にする。
【解決手段】各発光素子Ｅは駆動信号に応じた光量で発光する。コントローラ４０は、各発光素子Ｅの階調値を指定する画像データＤｖと補正データＤｈを出力する。駆動回路３０は、ｎ個の発光素子Ｅを駆動する。この駆動は、感光体に潜像を形成する期間を第１期間と、潜像の形成に寄与しない紙送りの期間を第２期間としたとき、第１期間において形成すべき潜像に応じた光の強度でｎ個の発光素子Ｅの各々を発光させ、第２期間Ｔｂの一部又は全部において、ｎ個の発光素子Ｅの温度が均一に近づくように、ｎ個の発光素子Ｅの全てを発光させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機発光ダイオード（以下「ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）」という）素子などの発光素子の光量を制御する技術に関する。

複数の発光素子が配列された発光装置は、感光体を露光して潜像を形成する光ヘッドや各種の画像を表示する表示デバイスとして利用される。この種の発光素子の特性は、個々の素子によってばらつき、しかも温度によって変化する。
また、発光素子の発光効率は経時的に劣化するところ、発光装置における各発光素子の発光の程度（例えば、発光回数）は画像の形状や階調に応じて相違する。例えば、同じ画像を大量に印刷する場合には、各発光素子の特性のバラツキが経時的に拡大していく。

各発光素子の経時的な劣化に起因した特性のバラツキを解消するために、例えば特許文献１や特許文献２には、各発光素子の過去における発光の回数に応じて各発光素子を追加的に発光させる技術が開示されている。この技術によれば、発光の回数の総和が複数の発光素子について均一化されるから、各発光素子の特性のバラツキやこれに起因した輝度のムラを抑制することができる。

特開２００３−３３４９９０号公報 特開２００２−３６１９２４号公報

しかしながら、従来の技術では各発光素子のばらつきを補正することができても、動的に変化する温度に応じて変化する発光素子の特性を簡易に補正することはできなかった。例えば、画像パターンによってはライン状に配置された発光素子が常時点灯する素子と、常時点灯しない素子とが混在することがある。そのため、発光装置の位置によっては発光素子による発熱状態が異なることに起因して、発光強度にムラが生じる問題がある。特に同じパターンで複数枚にわたって印字を行った場合、パネル位置での温度差は非常に大きなものとなる。このため、複数枚印字したあと異なるパターンを印字すると、その熱履歴を引き継いて印字ムラが形成されてしまうといった問題がある。

この課題を解決するために、本発明に係る光ヘッドの駆動方法は、感光体に光を照射して潜像を形成する複数の発光素子を備えた光ヘッドを駆動する方法であって、前記感光体に潜像を形成する期間を第１期間と、前記潜像の形成に寄与しない紙送りの期間を第２期間としたとき、前記第１期間において形成すべき潜像に応じた光の強度で前記複数の発光素子の各々を発光させ、前記第２期間の一部又は全部において、前記複数の発光素子の全てを発光させる、ことを特徴とする。

この発明によれば、第２期間の一部又は全部において、前記複数の発光素子の温度が均一に近づくように、前記複数の発光素子の全てを発光させるので、仮に、第１期間においてある発光素子が発光し、他の発光素子が消灯していた場合、複数の発光素子の発光部の温度が相違することになる。発光素子の発光期間が長くなると、その温度は無限に上昇するのではなく、ある温度に収束する。したがって、第２期間において、複数の発光素子の全てを発光させることにより、複数の発光素子の発光部の温度を互いに近づけることができる。これにより、光強度のムラを抑制することができ、印字ムラを低減することができる。また、この発明によれば、複数の発光素子のうち第１期間において発光した発光素子と、発光しなかった発光素子とで、異なる制御を実行する必要がないので処理を簡素化できるといった利点がある。

より具体的には、前記光ヘッドによる露光を開始すると、所定数の前記第２期間において前記複数の発光素子の全てを発光させ、前記所定数の前記第２期間を経過した後は、所定の割合で前記第２期間において前記複数の発光素子の全てを発光させるか消灯させるかを選択することができる。
この発明によれば、露光が開始した後の所定数の第２期間では、必ず複数の発光素子の全てを発光させるので、複数の発光素子の温度を均一に近づけることができる。そして、温度が所定範囲に収まった後は、所定の割合で点灯・消灯を制御するので、温度のばらつきをある範囲内に収めることができ、且つ、発光素子の寿命を長くすることができる。
換言すれば、「所定数」は、第１期間における点灯・消灯に関わりなく、複数の発光素子の温度が所定範囲内になるように定めればよい。そして、所定範囲は、許容される印字ムラの範囲に収まるように設定すればよく、例えば、表示すべき階調を複数ビットで表現した場合、印字ムラが最下位ビットに収まるように設定すればよい。また、所定の割合は、複数の発光素子の温度が所定範囲内になるように定めればよい。

また、前記所定数の前記第２期間を経過した後の前記第２期間において、前記複数の発光素子を複数のグループに分割し、前記グループごとに前記発光素子を順次発光させることが好ましい。この発明によれば、露光が開始した後の所定数の第２期間では、必ず複数の発光素子の全てを発光させるので、複数の発光素子の温度を均一に近づけることができる。そして、温度が所定範囲に収まった後は、グループごとに発光素子を順次発光させるので、温度のばらつきをある範囲内に収めることができ、且つ、発光素子の寿命を長くすることができる。
換言すれば、「所定数」は、第１期間における点灯・消灯に関わりなく、複数の発光素子の温度が所定範囲内になるように定めればよい。そして、所定範囲は、許容される印字ムラの範囲に収まるように設定すればよく、例えば、表示すべき階調を複数ビットで表現した場合、印字ムラが最下位ビットに収まるように設定すればよい。また、複数のグループの数は、複数の発光素子の温度が所定範囲内になるように定めればよい。

ここで、前記複数のグループは、第１グループと第２グループから構成され、前記複数の発光素子は一列に並んでおり、前記一列に並んだ前記複数の発光素子は、前記第１グループと前記第２グループとに交互に属することが好ましい。この場合には、所定数の第２期間を経過した後の第２期間では、第１グループの発光素子と第２グループの発光素子が交互に発光することになる。第１グループの発光素子と第２グループの発光素子とは隣接しているので、一方のグループの発光素子の発光によって他方のグループの発光素子の温度が上昇する。よって、複数の発光素子の温度をより一層均一に保つことができ、しかも、第１期間における点灯・消灯とは無関係に制御するので、処理を簡素化することができる。

次に、本発明は、光ヘッドの駆動回路、及び画像形成装置としても把握することができる。
本発明に係る光ヘッドの駆動回路は、感光体に光を照射して潜像を形成する複数の発光素子を備えた光ヘッドを駆動する回路であって、前記感光体に潜像を形成する期間を第１期間と、前記潜像の形成に寄与しない紙送りの期間を第２期間としたとき、前記駆動回路は、前記第１期間において形成すべき潜像に応じた光の強度で前記複数の発光素子の各々を発光させるように制御し、前記第２期間の一部又は全部において、前記複数の発光素子の温度が均一に近づくように、前記複数の発光素子の全てを発光させるように制御する、ことを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、潜像が形成される感光体と、複数の発光素子を備え、前記感光体に光を照射して潜像を形成する光ヘッドと、前記光ヘッドを駆動する駆動回路とを備え、前記感光体に潜像を形成する期間を第１期間と、前記潜像の形成に寄与しない紙送りの期間を第２期間としたとき、前記駆動回路は、前記第１期間において形成すべき潜像に応じた光の強度で前記複数の発光素子の各々を発光させるように制御し、前記第２期間の一部又は全部において、前記複数の発光素子の温度が均一に近づくように、前記複数の発光素子の全てを発光させるように制御する、ことを特徴とする。これらの発明によっても本発明の光ヘッドの駆動方法と同様の効果が奏される。

本発明の第１実施形態に係る発光装置の構成を示すブロック図である。 単位回路Ｕの構成を示す回路図である。 発光装置１０Ａの動作を示すタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態に係る発光装置１０Ｂの構成を示すブロック図である。 単位回路Ｕ’の構成を示す回路図である。 発光装置１０Ｂの動作を示すタイミングチャートである。 本発明の第３実施形態に係る発光装置の動作を示すタイミングチャートである。 本発明の第４実施形態に用いる発光部の構成を示す平面図である。 第４実施形態に係る発光装置の動作を示すタイミングチャートである。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す斜視図である。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す斜視図である。

＜１．第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る発光装置の構成を説明する。この発光装置は、感光体ドラムなどの感光体を露光してその表面に潜像（静電潜像）を形成する露光ヘッドである。本実施形態においては、ｎ個の画素が配列された潜像が形成される場合を想定する（ｎは自然数）。

図１は、本実施形態の発光装置の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、発光装置１０Ａは、所望の画像に応じた光線を感光体（図示略）に放射するヘッドモジュール２０（光ヘッド）と、このヘッドモジュール２０の動作を制御するコントローラ４０とを含む。

ヘッドモジュール２０は発光部２２と駆動回路３０とを含む。発光部２２は、ｎ個の発光素子Ｅが主走査方向に沿って線状に配列された部分である。これらの発光素子Ｅは、画像の各行を構成するｎ個の画素に対応する。本実施形態の発光素子Ｅは、陽極と陰極との間隙に有機ＥＬ（ElectroLuminescent）材料からなる発光層が介在するＯＬＥＤ素子である。

駆動回路３０は、駆動信号Ｘ1ないしＸnの供給によってｎ個の発光素子Ｅの各々を発光させる手段である。第ｊ列目（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす整数）の発光素子Ｅに供給される駆動信号Ｘjは、所定の期間（以下「単位期間」という）のうちこの発光素子Ｅに指定された階調値に応じた時間長にわたって当該発光素子Ｅを発光させる電流値（以下「オン電流値Ｉon」という）を維持し、この単位期間の残余の期間において電流値がゼロとなる信号である。なお、駆動回路３０は、各々が所定数の発光素子Ｅを駆動する複数のＩＣチップによって構成されてもよいし、総ての発光素子Ｅを駆動するひとつのＩＣチップによって構成されてもよい。また、駆動回路３０は薄膜トランジスタによって構成されてもよい。この構成においては、ガラスなどの絶縁材料からなる基板の面上に発光素子Ｅと駆動回路３０とが一体的に作り込まれる。

コントローラ４０は、露光に先立って補正データＤｈを出力し、露光時に画像データＤｖを出力する。補正データＤｈは発光素子Ｅの輝度が均一になるように発光素子Ｅに流れる電流の大きさを指定するものであって、後述する駆動トランジスタ５３のゲート電位を指定する。画像データＤｙは点灯・消灯を指定する２値のデータである。
ここで補正データＤｈは、ｎ個の発光素子Ｅの各々に対応して設けられた光センサＳによって発光素子Ｅの輝度を検出し、これをＡ／Ｄ変換回路２５を介して転送回路３５に供給し、その出力データを転送回路３５でシリアルパラレル変換してコントローラ４０に出力し、コントローラ４０において、輝度が均一になるように発光素子Ｅに流れる電流の大きさを指定すべく生成される。生成された補正データＤｈはコントローラ４０の内部に設けられた不揮発性のメモリに記憶されており、そこから読み出された補正データＤｈが転送される。

駆動回路３１は、補正データＤｈを順次転送すると共に画像データＤｖを順次転送して選択信号ＳＥＬとして出力する転送回路３１と、ｎ個の単位回路Ｕとを備える。図２に単位回路Ｕの回路図を示す。この図に示すように単位回路Ｕは、メモリ５０、Ｄ／Ａ変換回路５１、選択トランジスタ５２、及び駆動トランジスタ５３を備える。
補正データＤｈはメモリ５０に記憶され、Ｄ／Ａ変換回路によってアナログ信号に変換され、選択トランジスタ５２を介して駆動トランジスタ５３のゲートに供給される。ここで、選択トランジスタ５２は選択信号ＳＥＬがアクティブの期間、オン状態となり、非アクティブの期間、オフ状態となる。選択トランジスタ５２がオン状態になると、発光素子Ｅの輝度が同一になるように補正された駆動電流が発光素子Ｅを流れる。

図３に発光装置１０Ａのタイミングチャートを示す。同図において第１期間Ｔａは、感光体に潜像を形成する期間であり、第２期間Ｔｂは潜像の形成に寄与しない紙送りの期間である。第１期間Ｔａにおいて、画像データＤｖは、ｎ個の発光素子Ｅの各々について点灯・消灯を２値で示す選択信号ＳＥＬ[1]、ＳＥＬ[2]、…ＳＥＬ[n]で構成される。
一方、第２期間Ｔｂは、画像データＤｖは常にローレベルとなる。このため、選択信号ＳＥＬ[1]、ＳＥＬ[2]、…ＳＥＬ[n]は、全てローレベルとなる。
従来の発光パターンでは画像形成と画像形成の間（紙間の送り時間）は常に消灯されていた。これに対し、本実施形態の発光パターンは紙送りの第２期間Ｔｂにおいて全ドットを少なくとも1 回は発光させる。印刷に影響しない時間を利用して全ドットを発光させることで、画像パターンでは常時点灯している部分と、常時消灯している部分があってもヘッドモジュール２０における発熱の位置依存を軽減することができる。なお、第２期間Ｔｂの全てで発光素子Ｅが発光する必要はなく一部で発光すればよい。

このように第２期間Ｔｂの一部又は全部において、ｎ個の発光素子Ｅの温度が均一に近づくように、ｎ個の発光素子Ｅの全てを発光させるので、仮に、第１期間Ｔｂにおいてある発光素子Ｅが発光し、他の発光素子Ｅが消灯していた場合、ｎ個の発光素子の温度が相違することになる。しかし、発光素子Ｅの発光期間が長くなると、その温度は無限に上昇するのではなく、ある温度に収束する。したがって、第２期間Ｔｂにおいて、ｎ個の発光素子Ｅの全てを発光させることにより、ｎ個の発光素子Ｅの温度を近づけることができる。これにより、光強度のムラを抑制することができ、印字ムラを低減することができる。また、ｎ個の発光素子のうち第１期間Ｔａにおいて発光した発光素子Ｅと、発光しなかった発光素子Ｅとで、異なる制御を実行する必要がないのでコントローラ４０の処理を簡素化できる。

＜２．第２実施形態＞
図４に第２実施形態に係る発光装置１０Ｂの回路図を示す。第２実施形態に係る発光装置１０Ｂは、単位回路Ｕの替わりに単位回路Ｕ’を用いる点、及びコントローラ４０が発光制御信号ＣＴＬを生成する点を除いて、図１に示す第１実施形態の発光装置１０Ａと同様に構成されている。発光制御信号ＣＴＬは、第２期間Ｔｂにおいてアクティブ（ハイレベル）になる信号である。

図５に、単位回路Ｕ’の回路図を示す。この図に示すように単位回路Ｕ’はトランジスタ５５及びノア回路５４を備える。なお、第２実施形態の選択信号ＳＥＬはハイレベルでアクティブになる。この単位回路Ｕ’において、発光制御信号ＣＴＬがハイレベルになると、ノア回路５４の出力はローレベルとなるので、選択トランジスタ５２はオン状態となる。このとき、トランジスタ５５がオン状態となるので、駆動トランジスタ５３のゲートには駆動トランジスタ５３をオンするゲート電位が供給され、発光素子Ｅが発光する。

図６に、発光装置１０Ｂのタイミングチャートを示す。同図において第１期間Ｔｂの一部において、発光制御信号ＣＴＬがハイレベルとなっている。発光制御信号ＣＴＬがハイレベルの期間では、ｎ個の発光素子Ｅが一斉にオン状態となるので、ｎ個の発光素子Ｅの温度を均一に近づけることができる。

＜３．第３実施形態＞
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、第２期間Ｔｂにおいて、必ずｎ個の発光素子Ｅを点灯させることにより、温度を均一化していた。これに対して、第３実施形態の発光装置では、図７に示すように時刻ｔ０から露光が開始すると、露光の開始からＫ個（Ｋは自然数）の第２期間Ｔｂにおいて、ｎ個の発光素子Ｅの全てを発光させる。そして、Ｋ個の第２期間Ｔｂを経過した後は、所定の割合（この例では、２回に１回の割合）で、ｎ個の発光素子Ｅを点灯させるようにしてもよい。

Ｋ個の第２期間Ｔｂでは、必ずｎ個の発光素子Ｅの全てを発光させるので、これらの温度を均一に近づけることができる。そして、温度が所定範囲に収まった後は、所定の割合で点灯・消灯を制御するので、温度のばらつきをある範囲内に収めることができ、且つ、発光素子Ｅの寿命を長くすることができる。
ここで、「Ｋ」は、第１期間Ｔａにおける点灯・消灯に関わりなく、ｎ個の発光素子Ｅの温度が所定範囲内になるように定めればよい。そして、所定範囲は、許容される印字ムラの範囲に収まるように設定すればよく、例えば、表示すべき階調を複数ビットで表現した場合、印字ムラが最下位ビットに収まるように設定すればよい。また、所定の割合は、発光素子Ｅの温度が所定範囲内になるように定めればよい。
なお、この例では、２回に１回の割合でｎ個の発光素子Ｅを発光させたが、３回に１回の割合でもよいし、３回に２回の割合でもよい。

＜４．第４実施形態＞
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、第２期間Ｔｂにおいて、必ずｎ個の発光素子Ｅを点灯させることにより、温度を均一化していた。これに対して、第４実施形態の発光装置では、ｎ個の発光素子Ｅを第１グループＧ１、第２グループＧ２に分割する。そして、露光の開始からＫ個（Ｋは自然数）の第２期間Ｔｂにおいて、ｎ個の発光素子Ｅの全てを発光させる。そして、Ｋ個の第２期間Ｔｂを経過した後は、各第２期間Ｔｂにおいて、第１グループＧ１と第２グループＧ２とを交互に発光させる。

図８に発光部２２の構成を示す。この図に示すように発光部２２は、ｎ個の発光素子Ｅが一列に並ぶように配置されている。そして、奇数番目の発光素子Ｅが第１グループＧ１に属し、偶数番目の発光素子Ｅが第２グループＧ２に属する。すなわち、一列に並んだｎ個の発光素子は、第１グループＧ１と第２グループＧ２とに交互に属する。

第４実施形態の発光装置では、図９に示すように時刻ｔ０から露光が開始すると、露光の開始からＫ個（Ｋは自然数）の第２期間Ｔｂにおいて、ｎ個の発光素子Ｅの全てを発光させる。そして、Ｋ個の第２期間Ｔｂを経過した後は、第１グループＧ１に属する発光素子Ｅと第２グループＧ２に属する
発光素子Ｅを交互に発光させる。

本実施形態によれば、露光が開始した後のＫ個の第２期間Ｔｂでは、必ずｎ個の発光素子Ｅの全てを発光させるので、それらの温度を均一に近づけることができる。そして、温度が所定範囲に収まった後は、グループごとに発光素子Ｅを発光させるので、温度のばらつきをある範囲内に収めることができ、且つ、発光素子Ｅの寿命を長くすることができる。

さらに、第１グループＧ１の発光素子Ｅと第２グループＧ２の発光素子Ｅとは隣接しているので、一方のグループの発光素子Ｅの発光によって他方のグループの発光素子Ｅの温度が上昇する。よって、ｎ個の発光素子Ｅの温度をより一層均一に保つことができ、しかも、第１期間Ｔａにおける点灯・消灯とは無関係に制御するので、コントローラ４０の処理を簡素化することができる。

なお、この例においては、グループの数を２つにしたが、グループの数は３以上であってもよい。例えば、グループの数がＸである。この場合には、露光を開始すると、Ｋ個の第２期間Ｔｂにおいてｎ個の発光素子Ｅの全てを発光させ、その後は、Ｘ個のグループごとに発光素子Ｅを順次発光させればよい。また、「Ｋ」は、第１期間Ｔａにおける点灯・消灯に関わりなく、ｎ個の発光素子Ｅの温度が所定範囲内になるように定めればよい。そして、所定範囲は、許容される印字ムラの範囲に収まるように設定すればよく、例えば、表示すべき階調を複数ビットで表現した場合、印字ムラが最下位ビットに収まるように設定すればよい。また、グループの数は、ｎ個の発光素子Ｅの温度が所定範囲内になるように定めればよい。

＜５．画像形成装置＞
次に、図１０を参照して、本発明に係る電子機器のひとつの態様である画像形成装置について説明する。この画像形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム型のフルカラー画像形成装置である。

この画像形成装置では、各々が同様の構成である４個の発光装置１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが、各々の構成が同様である４個の感光体ドラム（像担持体）１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙの像形成面１１０Ａに対向する位置にそれぞれ配置されている。発光装置１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、以上の第１乃至第４実施形態に係る発光装置１０Ａ（１０Ｂ）である。

図１０に示すように、この画像形成装置には、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２とが設けられており、これらのローラ１２１，１２２には無端の中間転写ベルト１２０が巻回されて、矢印に示すようにローラ１２１，１２２の周囲を回転させられる。図示しないが、中間転写ベルト１２０に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けてもよい。

この中間転写ベルト１２０の周囲には、外周面に感光層を有する４個の感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが互いに所定の間隔をおいて配置される。添字「Ｋ」，「Ｃ」，「Ｍ」，「Ｙ」はそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用されることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙは、中間転写ベルト１２０の駆動と同期して回転駆動される。

各感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の周囲には、コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、発光装置１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）とが配置されている。コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、これに対応する感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の像形成面１１０Ａ（外周面）を一様に帯電させる。発光装置１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、各感光体ドラムの帯電した像形成面１１０Ａに静電潜像を書き込む。各発光装置１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）においては、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の母線（主走査方向）に沿って複数の発光素子Ｅが配列する。静電潜像の書き込みは、複数の発光素子Ｅによって感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に光を照射することにより行う。現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に顕像（すなわち可視像）を形成する。

このような４色の単色顕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、イエローの各顕像は、中間転写ベルト１２０上に順次に一次転写されることによって中間転写ベルト１２０上で重ね合わされ、この結果としてフルカラーの顕像が形成される。中間転写ベルト１２０の内側には、４つの一次転写コロトロン（転写器）１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）が配置されている。一次転写コロトロン１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロンの間を通過する中間転写ベルト１２０に顕像を転写する。

最終的に画像を形成する対象（記録材）としてのシート１０２は、ピックアップローラ１０３によって、給紙カセット１０１から１枚ずつ給送されて、駆動ローラ１２１に接した中間転写ベルト１２０と二次転写ローラ１２６の間のニップに送られる。中間転写ベルト１２０上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ１２６によってシート１０２の片面に一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対１２７を通ることでシート１０２上に定着される。この後、シート１０２は、排紙ローラ対１２８によって、装置上部に形成された排紙カセット上へ排出される。

次に、図１１を参照して、本発明に係る画像形成装置の他の形態について説明する。この画像形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像形成装置である。図１１に示すように、感光体ドラム１１０の周囲には、コロナ帯電器１６８と、ロータリ式の現像ユニット１６１と、以上の実施形態に係る発光装置１０Ａと、中間転写ベルト１６９とが設けられている。

コロナ帯電器１６８は、感光体ドラム１１０の外周面を一様に帯電させる。発光装置１０Ａ（１０Ｂ）は、感光体ドラム１１０の帯電させられた像形成面１１０Ａ（外周面）に静電潜像を書き込む。この発光装置１０Ａ（１０Ｂ）においては、感光体ドラム１１０の母線（主走査方向）に沿って複数の発光素子Ｅが配列する。静電潜像の書き込みは、これらの発光素子Ｅから感光体ドラム１１０に光を照射することにより行う。

現像ユニット１６１は、４つの現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋが９０°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸１６１ａを中心にして反時計回りに回転可能である。現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム１１０に供給して、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム１１０に顕像（すなわち可視像）を形成する。

無端の中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａ、従動ローラ１７０ｂ、一次転写ローラ１６６およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す向きに回転させられる。一次転写ローラ１６６は、感光体ドラム１１０から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラム１１０と一次転写ローラ１６６の間を通過する中間転写ベルト１６９に顕像を転写する。

具体的には、感光体ドラム１１０の最初の１回転で、発光装置１０Ａ（１０Ｂ）によりイエロー（Ｙ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｙにより同色の顕像が形成され、さらに中間転写ベルト１６９に転写される。また、次の１回転で、発光装置１０Ａによりシアン（Ｃ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｃにより同色の顕像が形成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト１６９に転写される。そして、このようにして感光体ドラム１１０が４回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の顕像が中間転写ベルト１６９に順次に重ね合わせられ、この結果としてフルカラーの顕像が転写ベルト１６９上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画像を形成する場合には、中間転写ベルト１６９に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に中間転写ベルト１６９に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像を中間転写ベルト１６９上に形成する。

画像形成装置には、シートが通過させられるシート搬送路１７４が設けられている。シートは、給紙カセット１７８から、ピックアップローラ１７９によって１枚ずつ取り出され、搬送ローラによってシート搬送路１７４を進行させられ、駆動ローラ１７０ａに接した中間転写ベルト１６９と二次転写ローラ１７１の間のニップを通過する。二次転写ローラ１７１は、中間転写ベルト１６９からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引することにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ１７１は、図示しないクラッチにより中間転写ベルト１６９に接近および離間させられるようになっている。そして、シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ１７１は中間転写ベルト１６９に当接させられ、中間転写ベルト１６９に顕像を重ねている間は二次転写ローラ１７１から離される。

以上のようにして画像が転写されたシートは定着器１７２に搬送され、定着器１７２の加熱ローラ１７２ａと加圧ローラ１７２ｂの間を通過させられることにより、シート上の顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢印Ｆの向きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対１７６を通過した後、排紙ローラ対１７６が逆方向に回転させられ、矢印Ｇで示すように両面印刷用搬送路１７５に導入される。そして、二次転写ローラ１７１により顕像がシートの他面に転写され、再び定着器１７２で定着処理が行われた後、排紙ローラ対１７６でシートが排出される。

図１０および図１１に例示した画像形成装置は、ＯＬＥＤ素子を発光素子Ｅとして採用した光源（露光手段）を利用しているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも装置が小型化される。なお、以上に例示した以外の電子写真方式の画像形成装置にも本発明の発光装置を採用することができる。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムからシートに対して直接的に顕像を転写するタイプの画像形成装置や、モノクロの画像を形成する画像形成装置にも本発明に係る発光装置を応用することが可能である。

本発明は光ヘッドの駆動方法及びその駆動回路、並びに画像形成装置に利用可能である。

１０Ａ, １０Ｂ……発光装置、Ｅ……発光素子、２０……ヘッドモジュール、２２……発光部、３０……駆動回路、４０……コントローラ。

Claims (6)

1. 感光体に光を照射して潜像を形成する複数の発光素子を備えた光ヘッドの駆動方法であって、
   前記感光体に潜像を形成する期間を第１期間と、前記潜像の形成に寄与しない紙送りの期間を第２期間としたとき、
   前記第１期間において形成すべき潜像に応じた光の強度で前記複数の発光素子の各々を発光させ、
   前記第２期間の一部又は全部において、前記複数の発光素子の全てを発光させる、
   ことを特徴とする光ヘッドの駆動方法。
2. 前記光ヘッドによる露光を開始すると、所定数の前記第２期間において前記複数の発光素子の全てを発光させ、
   前記所定数の前記第２期間を経過した後は、所定の割合で前記第２期間において前記複数の発光素子の全てを発光させるか消灯させるかを選択する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ヘッドの駆動方法。
3. 前記所定数の前記第２期間を経過した後の前記第２期間において、前記複数の発光素子を複数のグループに分割し、前記グループごとに前記発光素子を順次発光させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ヘッドの駆動方法。
4. 前記複数のグループは、第１グループと第２グループから構成され、
   前記複数の発光素子は一列に並んでおり、
   前記一列に並んだ前記複数の発光素子は、前記第１グループと前記第２グループとに交互に属する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の光ヘッドの駆動方法。
5. 感光体に光を照射して潜像を形成する複数の発光素子を備えた光ヘッドの駆動回路であって、
   前記感光体に潜像を形成する期間を第１期間と、前記潜像の形成に寄与しない紙送りの期間を第２期間としたとき、
   前記駆動回路は、
   前記第１期間において形成すべき潜像に応じた光の強度で前記複数の発光素子の各々を発光させるように制御し、
   前記第２期間の一部又は全部において、前記複数の発光素子の温度が均一に近づくように、前記複数の発光素子の全てを発光させるように制御する、
   ことを特徴とする光ヘッドの駆動回路。
6. 潜像が形成される感光体と、
   複数の発光素子を備え、前記感光体に光を照射して潜像を形成する光ヘッドと、
   前記光ヘッドを駆動する駆動回路とを備え、
   前記感光体に潜像を形成する期間を第１期間と、前記潜像の形成に寄与しない紙送りの期間を第２期間としたとき、
   前記駆動回路は、
   前記第１期間において形成すべき潜像に応じた光の強度で前記複数の発光素子の各々を発光させるように制御し、
   前記第２期間の一部又は全部において、前記複数の発光素子の温度が均一に近づくように、前記複数の発光素子の全てを発光させるように制御する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
   

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