JP2017094499A - 光書込み装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路構成を複雑化することなく、電源線における電圧降下に起因する光量変動を抑制する光書込み装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】ライン状に配置されたＯＬＥＤを複数の発光ブロック４０２に分けて発光ブロック４０２毎に対応するＤＡＣ４００からアクティブ駆動を行う光書き込み装置において、ＯＥＬＤに駆動電流を供給する電源線５３１上に複数の接点７０１を設ける。制御部１０１は、セレクター７００を用いて、画像データの１ライン毎に各ＯＬＥＤの点灯状態に応じて接点７０１の何れか１つからＤＡＣ４００に基準電位を供給することによって、電源線５３１の配線抵抗による電圧降下に起因する光量ムラを軽減する。
【選択図】図７

Description

本発明は、光書込み装置及び画像形成装置に関し、特に、発光素子に電流を供給する電源線での電圧降下に起因する濃度ムラを軽減する技術に関する。

近年、画像形成装置の小型化と低コスト化とを目的として、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）を発光源としてライン状に配置したライン光学型の光書込み装置（OLED-PH: OLED Print Head）の開発が進められている。ＯＬＥＤ−ＰＨは、ＯＬＥＤと薄膜トランジスター（TFT: Thin Film Transistor）とを同一基板上に形成することによって、発光素子とその駆動回路を同一基板上に形成することができるので、小型かつ低コスト化することができる。

ＯＬＥＤ−ＰＨでは、例えば図１６に示されるように、デジタル−アナログ変換器（DAC: Digital to Analogue Converter）１６０１を用いてＯＬＥＤ１６０２毎に輝度信号を生成し、駆動用ＴＦＴ１６０３に入力することによってＯＬＥＤ１６０２の発光量が制御される。なお、ＤＡＣ１６０１から駆動用ＴＦＴ１６０３に至る回路１６０４には電流が流れないため、当該回路１６０４において電圧降下は発生しない。

一方、ＯＬＥＤ１６０２は電流駆動型の発光素子であり、ＯＬＥＤ−ＰＨ１６００では多数のＯＬＥＤ１６０２が電源線１６０５を共用して、駆動電流の供給を受ける。このため、ＯＬＥＤ１６０２を点灯状態に応じた電流が、電源ＶｃからＯＬＥＤ１６０２に至る回路に流れて、電源線１６０５上で電圧降下が発生し、電位分布が形成される。
駆動用ＴＦＴ１６０３は電源線１６０５との接続点１６０６とＤＡＣ１６０１からの輝度信号との電位差に応じた駆動電流をＯＬＥＤ１６０２に供給する。このため、電源線１６０５において電圧降下が発生すると、ＤＡＣ１６０１からの輝度信号が同じであっても、電源線１６０５上での接続点１６０６の位置に応じて駆動電流量が変動し、延いてはＯＬＥＤ１６０２の発光量が変化する（図１７）。

このような問題に対して、ＯＬＥＤ毎にダミー負荷を並列接続しておき、点灯しないＯＬＥＤについては、当該ＯＬＥＤに代えてダミー負荷に電流を供給することによって、ＯＬＥＤの点灯状態に関わらず、電源線での電圧降下量を一定に保つ技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
このような技術を用いれば、ＯＬＥＤ毎に輝度信号を調整するだけで、電源線での電圧降下に起因する発光量の変動を防止することによって、画像に濃度ムラが発生するのを抑制することができる。

特開２００５-１４４６８７号公報

しかしながら、ＯＬＥＤ毎にダミー負荷や、ＯＬＥＤとダミー負荷とを切り替えるためのスイッチ、スイッチを制御するための回路などを追加すると回路規模が増大すると共に回路構成が複雑になって、ＯＬＥＤ−ＰＨの大型化やコスト上昇を招く、という問題がある。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、回路構成を複雑化することなく、電源線における電圧降下に起因する光量変動を抑制する光書込み装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る光書込み装置は、感光体を露光して１ラインずつ静電潜像を形成する光書込み装置であって、ライン状に配置された電流駆動型の発光素子群と、前記発光素子群に沿って延伸し、前記発光素子群に電力を供給する電源線と、前記電源線の一端に接続された定電圧源と、参照電位からの電位差によって前記発光素子毎に発光量を指示する指示電位を出力する指示回路と、前記電源線と前記発光素子との間に介在され、前記電源線との接続点における電位と、前記指示回路が出力した指示電位との電位差に応じて、前記発光素子に入力される駆動電流を制御する駆動回路群と、前記電源線上に設けられた複数の接点と、前記１ラインにおける各発光素子の点灯状態に応じて、前記複数の接点の何れかを選択する選択手段と、を備え、前記指示回路の参照電位は、前記選択手段が選択した接点における前記電源線の電位で与えられることを特徴とする。

このようにすれば、前記電源線上に設けられた複数の接点と、前記１ラインにおける各発光素子の点灯状態に応じて、前記複数の接点の何れかを選択する選択手段と、を備え、前記指示回路は、前記選択手段が選択した接点における前記電源線の電位を前記参照電位として指示電位を出力するので、従来技術とは異なって、発光素子毎にダミー回路や発光素子とダミー回路とを切り替えるためのスイッチが不要になるため、回路構成を複雑化することなく、電源線における電圧降下に起因する光量変動を抑制することができる。

この場合において、前記選択手段は、前記１ラインにおいて点灯される発光素子の個数が多いほど、前記電源線上において前記定電圧源から遠い接点を選択としてもよいし、前記１ラインにおいて点灯される発光素子の分布が前記電源線上において前記定電圧源から遠いほど、前記電源線上において前記定電圧源から遠い接点を選択してもよい。
また、前記選択手段は、前記電源線上において前記定電圧源から最も遠い前記接続点における前記定電圧源からの電圧降下量が大きいほど、前記電源線上において前記定電圧源から遠い接点を選択してもよい。この場合において、前記選択手段は、少なくとも前記１ラインを含む１以上のラインの前記電圧降下量の平均値の半分に最も近い前記接点を選択してもよい。更に、前記１以上のラインは、前記１ラインと、前記１ラインと副操作方向において隣り合うラインとの２つのラインであれば好適である。

また、前記選択手段は、前記１ラインを走査するたびに前記接点を選択してもよく、前記発光素子はＯＬＥＤであってもよい。
また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る光書き込み装置を備えることを特徴とする。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。 光書込み装置１００の主要な構成を示す図である。 ＯＬＥＤパネル２００の概略平面図であり、併せてＢ−Ｂ´線における断面図とＣ−Ｃ´線における断面図が示されている。 ＴＦＴ基板３００の主要な構成を示すブロック図である。 １対の選択回路４０１と発光ブロック４０２とを示す回路図である。 アクティブ駆動方式を説明するタイミングチャートである。 電源線５３１に設けられた接点７０１からドライバーＩＣ３０２に電源供給するための構成を示す回路図である。 制御部１０１の主要な構成を示すブロック図である。 制御部１０１が接点７０１を選択する手順を示すフローチャートである。 電源選択用データを例示する表である。 ＯＬＥＤ２０１の点灯数が多い場合と少なく場合とについて、主走査方向におけるドライバーＩＣ電源電圧、ＤＡＣ電圧（輝度信号）及びゲート−ソース電圧Ｖｇｓを比較するグラフである。 本発明の第２の実施の形態に係る制御部１０１が接点７０１を選択する手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る電源選択用データを例示する表である。 本発明の第３の実施の形態に係る制御部１０１が接点７０１を選択する手順を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施の形態に係る制御部１０１が接点７０１を選択する手順を示すフローチャートである。 典型的なＯＬＥＤ−ＰＨの構成を例示する回路図である。 （ａ）はＯＬＥＤ１６０２の点灯状態と電源線１６０５上での電圧降下との関係を例示するグラフであり、（ｂ）は電源線１６０５上での電圧降下に起因するＯＬＥＤ１６０２の発光量の変化を例示するグラフである。

以下、本発明に係る光書込み装置及び画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置は、ＯＬＥＤに駆動電流を供給する電源線上に複数の接点を設けて、点灯すべきＯＬＥＤの個数に応じて選択した接点における電位を参照して、ＤＡＣが出力する輝度信号の電位を調整することを特徴とする。

（１）画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成について説明する。
図１に示されるように、画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンターである。画像形成装置１が備える画像形成ステーション１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋは、制御部１０１の制御の下、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）各色のトナー像を形成する。

例えば、画像形成ステーション１１０Ｙにおいて、帯電装置１１２は感光体ドラム１１１の外周面を一様に帯電させる。光書込み装置１００は、感光体ドラム１１１の外周面を露光して、静電潜像を形成する。
現像装置１１３は、感光体ドラム１１１の外周面にトナーを供給して、静電潜像を現像（顕像化）してＹ色のトナー像を形成する。１次転写ローラー１１４は、感光体ドラム１１１の外周面上から中間転写ベルト１０２上へトナー像を静電転写（１次転写）する。１次転写後に感光体ドラム１１１の外周面上に残留するトナーはクリーナー１１５によって除去され、廃棄される。

中間転写ベルト１０２は、２次転写ローラー対１０３と従動ローラー１０４に張架されており、トナー像を担持した状態で矢印Ａ方向に回転走行する。
同様にして、画像形成ステーション１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋが形成したＭＣＫ各色のトナー像が、Ｙ色のトナー像に重なるようにタイミングを合わせて中間転写ベルト１０２上に１次転写され、カラートナー像となる。中間転写ベルト１０２がカラートナー像を２次転写ローラー対１０３まで搬送するのに合わせて、給紙カセット１２０から供給された記録シートＳも２次転写ローラー対１０３まで搬送される。

２次転写ローラー対１０３は、中間転写ベルト１０２上のトナー像を記録シートＳ上に静電転写（２次転写）する。トナー像を転写された記録シートＳは、定着装置１０５でトナー像を熱定着された後、排紙ローラー１０６によって排紙トレイ１０７上に排出される。
なお、制御部１０１には不図示の操作パネルが接続されており、画像形成装置１のユーザーに対する情報提示を行ったり、ユーザーから指示入力を受け付けたりする。

（２）光書込み装置１００の構成
次に、光書込み装置１００の構成について説明する。
（２−１）全体構成
図２に示されるように、光書込み装置１００は、ＯＬＥＤパネル２００とロッドレンズアレイ２０２をホルダー２０３に収容したものであって、ＯＬＥＤパネル２００にはＯＬＥＤ２０１が実装されている。ＯＬＥＤ２０１が出射した光ビームＬは、ロッドレンズアレイ２０２によって感光体ドラム１１１の外周面上に集光される。ロッドレンズアレイ２０２は、多数のロッドレンズを集積した光学素子であって、ＳＬＡ（SELFOC Lens Array。SELFOCは日本板硝子株式会社の登録商標。）を用いてもよいし、ＭＬＡ（Micro Lens Array）を用いてもよい。

（２−２）ＯＬＥＤパネル２００の概略構成
図３は、ＯＬＥＤパネル２００の概略平面図であり、併せてＢ−Ｂ´線における断面図とＣ−Ｃ´線における断面図も示されている。また、概略平面図部分は後述する封止板３０１を取り外した状態を示している。
図３に示されるように、ＯＬＥＤパネル２００は、ＴＦＴ基板３００、封止板３０１及びドライバーＩＣ（Integrated Circuit）３０２等を備えている。ＴＦＴ基板３００には、１５，０００個のＯＬＥＤ２０１が主走査方向に沿って配列されている。これらのＯＬＥＤ２０１は、感光体ドラム１１１の外周面上で集光点が２１．２μｍピッチ（１２００ｄｐｉ）になっている。

また、ＴＦＴ基板３００のＯＬＥＤ２０１が配設された基板面は封止領域となっており、スペーサー枠体３０３を挟んで封止板３０１が取着されている。これによって、外気に触れないように乾燥窒素等を封入した状態で、ＯＬＥＤ２０１が封止される。なお、吸湿剤を併せて封入してもよい。また、封止板３０１は、封止ガラスであってもよいし、ガラス以外の材料からなっていてもよい。

ＴＦＴ基板３００の封止領域外にはドライバーＩＣ３０２が実装されている。制御部１０１はカード電線（FFC: Flexible Flat Card）３１０を介してドライバーＩＣ３０２に画像データを入力する。ドライバーＩＣ３０２は画像データを輝度信号に変換してＯＬＥＤ２０１毎の駆動回路に入力する。駆動回路は輝度信号に応じてＯＬＥＤ２０１の駆動電流を生成する。輝度信号は、電流信号であってもよいし電圧信号であってもよい。

このように、ＯＬＥＤ−ＰＨではＯＬＥＤとＴＦＴとを同一基板上に形成することができるので、発光部（ＬＥＤアレイ）と制御回路部（駆動ＩＣ等）とを別基板にせざるを得ないＬＥＤ−ＰＨよりも低コスト化することができる。
（２−３）ＴＦＴ基板３００の構成
ＯＬＥＤ２０１は積算発光時間が長くなるにつれて発光量が低下する劣化特性を有する一方、ＯＬＥＤ２０１毎の積算発光時間には画像データに応じて様々であるため、ＯＬＥＤ２０１毎に光量劣化度が異なり輝度がばらついてしまう。そこで、ＯＬＥＤ−ＰＨでは、印刷画像をムラ無く、かつ画像品位を一定に保つためには、ＯＬＥＤ２０１毎に発光輝度を調整する必要がある。このため、ドライバーＩＣ３０２がＤＡＣを用いてＯＬＥＤ２０１毎に生成した輝度信号を駆動回路に書き込むことによって、ＯＬＥＤ２０１毎の発光輝度が調整される。

また、本実施の形態においては、複数のＯＬＥＤ２０１がＤＡＣを共用し、これらのＯＬＥＤ２０１を順次切り替えながらＤＡＣから輝度信号を書き込むアクティブ駆動方式を採用し、回路規模を削減している。アクティブ駆動方式では、ＤＡＣが書き込んだ輝度信号は、主走査期間（１Ｈ期間）経過後の次の書込みが実施されるまで保持される（例えば、発光データが書き込まれた場合、約１Ｈ期間発光し続ける）。

図４に示されるように、ＴＦＴ基板３００においては、１５，０００個のＯＬＥＤ２０１が１００個ずつ、１５０個の発光ブロック４０２に組分けされている。また、ドライバーＩＣ３０２には１５０個のＤＡＣ４００が内蔵されており、それぞれ発光ブロック４０２と１対１に対応している。
ドライバーＩＣ３０２は、制御部１０１から画像データを入力されると、当該入力を１００画素分ずつ１走査期間毎に各ＤＡＣ４００に分配する。ＤＡＣ４００から発光ブロックに向かう回路上には何れも選択回路４０１が配設されている。各ＤＡＣ４００は、画像データを輝度信号に変換し、配下の１００個のＯＬＥＤ２０１に対して順次、輝度信号を出力する。

図５は、１対の選択回路４０１と発光ブロック４０２とを示す回路図である。図５に示されるように、発光ブロック４０２は１００個の発光画素回路からなっており、各発光画素回路は、キャパシター５２１、駆動用ＴＦＴ５２２及びＯＬＥＤ２０１を１つずつ有している。また、選択回路４０１はシフトレジスター５１１と１００個の選択用ＴＦＴ５１２とを備えている。

シフトレジスター５１１は、１００個の選択用ＴＦＴ５１２それぞれのゲート端子に接続されており、選択用ＴＦＴ５１２を順番にオンする。選択用ＴＦＴ５１２のソース端子は、書き込み配線５３０を経由して、ＤＡＣ４００に接続されており、ドレイン端子はキャパシター５２１の第１の端子並びに駆動用ＴＦＴ５２２のゲート端子に接続されている。

シフトレジスター５１１が選択用ＴＦＴ５１２をオンした状態で、ＤＡＣ４００からの輝度信号がキャパシター５２１の第１の端子に入力され（チャージ）、リセットされるまで保持される（ホールド）。
キャパシター５２１の第１の端子は、駆動用ＴＦＴ５２２のゲート端子にも接続されており、キャパシター５２１の第２の端子は駆動用ＴＦＴ５２２のソース端子並びに電源線５３１に接続されている。

駆動用ＴＦＴ５２２のドレイン端子にはＯＬＥＤ２０１のアノード端子が接続されており、直列回路になっている。ＯＬＥＤ２０１のカソード端子は接地配線５３２に接続されている。また、電源線５３１は、電源部６１２から受電した定電圧源ＡＶＤＤに接続されており、接地配線５３２は接地端子ＧＮＤに接続されている。
定電圧源ＡＶＤＤは、ＯＬＥＤ２０１に供給される駆動電流の供給源となっており、駆動用ＴＦＴ５２２は、キャパシター５２１の第１、第２の端子間に保持されている電圧、言い換えると駆動用ＴＦＴ５２２のソース−ゲート電圧に応じたドレイン電流を駆動電流としてＯＬＥＤ２０１に供給する。言うまでもなく、ソース−ゲート電圧が高いほど、駆動用ＴＦＴ５２２は多くの駆動電流を供給し、ＯＬＥＤ２０１の発光量が増大する。

例えば、キャパシター５２１にＨｉに相当する輝度信号が書き込まれると、駆動用ＴＦＴ５２２がオンして、駆動電流に応じた光量でＯＬＥＤ２０１が発光する。また、キャパシター５２１にＬｏｗに相当する輝度信号が書き込まれると、駆動用ＴＦＴ５２２はオフして、ＯＬＥＤ２０１は発光しない。このように、ＤＡＣ４００が出力する起動信号を変更することによって、ＯＬＥＤ２０１の発光量を制御することができる。

書き込み配線５３０にはリセット回路５４０が接続されている。リセット回路５４０をオンすると電流ＤＡＣ４００から選択用ＴＦＴ５１２までの配線が所定電圧にリセットされる。リセット回路５４０は、ドライバーＩＣ３０２に内蔵されていてもよい。
このような構成を備えることによって、次のように輝度信号が書き込まれる。図６に示されるように、シフトレジスター５１１が、まず１番目の選択用ＴＦＴ５１２をオンすると、当該オン期間をチャージ期間として、ＤＡＣ４００からの輝度信号が１番目のキャパシター５２１に入力される。

次に、シフトレジスター５１１が１番目の選択用ＴＦＴ５１２をオフすると、１番目のキャパシター５２１が保持している電圧に応じた駆動電流が１番目のＯＬＥＤ２０１に供給され、ＯＬＥＤ２０１が点灯する（ホールド期間）。
１番目の選択用ＴＦＴ５１２のオフと共に、２番目の選択用ＴＦＴ５１２がオンされ、２番目のキャパシター５２１に輝度信号が入力される。このような動作を１００番目の選択用ＴＦＴ５１２まで実行すると、また、１番目の選択用ＴＦＴ５１２に戻って上記の動作を繰り返す。

なお、本実施の形態においては、駆動用ＴＦＴ５２２がｐチャンネルである場合を例にとって説明しているが、ｎチャンネルの駆動用ＴＦＴ５２２を用いても良いことは言うまでも無い。また、書き込み配線５３０、電源線５３１及び接地配線５３２は何れも薄膜配線である。
（３）電源線５３１を含む電源回路
次に、電源線５３１を含む電源回路について更に詳しく説明する。

図７に示されるように、電源線５３１上の定電圧源ＡＶＤＤに最も近い発光ブロック４０２と定電圧源ＡＶＤＤとの間、並びに隣り合う発光ブロック４０２の間には接点７０１が設けられている。本実施の形態においては、発光ブロック４０２が１５０個あるので、接点７０１もまた１５０箇所あることになる。本実施の形態においては、定電圧源ＡＶＤＤに最も近い接点から順に＃１から＃１５０までの接点番号を付与する。

各接点７０１は、引き出し線７０２を経由して、セレクター７００に接続されている。セレクター７００には、回路部電源線７０４にてドライバーＩＣ３０２も接続されている。
セレクター７００が、制御部１０１からの切替え制御（以下、「電源選択制御」という、）を受けて、１５０箇所の接点７０１の何れかをドライバーＩＣ３０２に接続すると、選択された接点７０１における電位を参照電位（以下、「ドライバーＩＣ電源電圧」という。）として、ＤＡＣ４００が輝度信号（ＤＡＣ電圧）を出力する。

（４）電源選択制御
次に、制御部１０１による電源選択制御について説明する。
（４−１）制御部１０１の構成
まずは制御部１０１の主要な構成について説明する。
図８に示されるように、制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８００やＲＯＭ（Read Only Memory）８０１等を備えており、画像形成装置１に電源が投入されると、ＣＰＵ８００がリセットされる。その後、ＣＰＵ８００はＲＯＭ８０１からブートプログラムを読み出して起動し、ＲＡＭ（Random Access Memory）８０２を作業用記憶領域として、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）８０３から読み出して制御プログラムを実行する。

ＣＰＵ８００は、光書込み装置１００のドライバーＩＣ３０２に画像データを入力したり、セレクター７００を切替え制御するための切替え制御信号をセレクター７００に入力したりする。ＨＤＤ８０３は、上記制御プログラムの他、印刷ジョブや画像データ、制御部１０１がセレクター７００を制御するために参照する電源選択用データ等を記憶する。
ＮＩＣ（Network Interface Card）８０４は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークを経由して他の装置から印刷ジョブを受け付けるための通信処理を実行する。操作パネル８１０は、画像形成装置１のユーザーに情報提示を行ったり、ユーザーからの指示入力を受け付けたりする。

（４−２）電源選択制御
次に、電源選択制御について説明する。
図９に示されるように、制御部１０１は、ＰＤＬ（Page Description Language）で記載された印刷ジョブを受け付けると（Ｓ９０１：ＹＥＳ）、当該印刷ジョブを言語解析して中間データに変換し、ラスタライズ処理によってページ毎の画像データを生成した後（Ｓ９０２）、当該画像データの１ライン毎にステップＳ９０３からＳ９０６までの処理を実行する。

すなわち、まず当該ラインについて１５，０００個のＯＬＥＤ２０１のうち点灯すべきＯＬＥＤ２０１の個数を数える（Ｓ９０３）。次に、ＨＤＤ８０３に記憶されている電源選択用データを参照する（Ｓ９０４）。
電源選択用データにおいては、図１０に示されるように、点灯すべきＯＬＥＤ２０１の個数の範囲毎に選択すべき接点７０１が指定されており、ＯＬＥＤ２０１の点灯数が多いほど定電圧源ＡＶＤＤから遠い接点７０１が選択されるようになっている。

制御部１０１は、電源選択用データを参照して、選択すべき接点７０１を決定したら、当該接点７０１の番号を指示する切替え制御信号をセレクター７００に入力する（Ｓ９０５）。その後、制御部１０１は、ドライバーＩＣ３０２に当該１ライン分の画像データを入力する（Ｓ９０６）。
当該画像データのすべてのラインについて上記の処理を実行したら、制御部１０１は、ステップＳ９０１に進んで次の印刷ジョブを待つ。

（４−３）ゲート−ソース電圧Ｖｇｓ
駆動用ＴＦＴ５２２はゲート−ソース電圧Ｖｇｓに応じた駆動電流を供給し、ＯＬＥＤ２０１は駆動電流に応じた発光量で発光する。このため、ゲート−ソース電圧Ｖｇｓを見ることによって、電源線５３１での電圧降下による光量バラつきの大きさを評価することができる。

図１１は、ＯＬＥＤ２０１の点灯数が多い場合と少なく場合とについて、主走査方向におけるドライバーＩＣ電源電圧、ＤＡＣ電圧（輝度信号）及びゲート−ソース電圧Ｖｇｓを比較するグラフである。
図１１に示されるように、ＯＬＥＤ２０１の点灯数が少ない場合（グラフ１１０１）よりも多い場合（グラフ１１０２）の方が、電源線５３１での電圧降下量が大きくなるので、ドライバーＩＣ電源電圧もまた点灯数が多いほど低くなる。また、定電圧源ＡＶＤＤから遠い接点７０１ほどドライバーＩＣ電源電圧が低くなる。

これに対して、電源選択用データにおける指定に従ってＯＬＥＤ２０１の点灯数が多いほど定電圧源ＡＶＤＤから遠い接点７０１が選択されて、ドライバーＩＣ電源電圧が低くなる。図１１の例では、ＯＬＥＤ２０１の点灯数が少ない場合には接点Ｃ０が選択され、多い場合には接点Ｃ１が選択される。従って、ＯＬＥＤ２０１の点灯数が少ない場合にはＤＡＣ電圧（輝度信号）が高くなり（グラフ１１１１）、ＯＬＥＤ２０１の点灯数が多い場合にはＤＡＣ電圧（輝度信号）が低くなる（グラフ１１１２）。

その結果、近端のＯＬＥＤ２０１に対応する駆動用ＴＦＴ５２２のゲート−ソース電圧Ｖｇｓは、ＯＬＥＤ２０１の点灯数が少ない場合（グラフ１１２１）には、ＯＬＥＤ２０１の点灯数が多い場合（グラフ１１２２）よりも低くなる。この場合におけるゲート−ソース電圧Ｖｇｓの電圧差をＶｎとする。
また、遠端においては、ＯＬＥＤ２０１の点灯数が少ない場合（グラフ１１２１）には、ＯＬＥＤ２０１の点灯数が多い場合（グラフ１１２２）よりもゲート−ソース電圧Ｖｇｓが高くなる。この場合におけるゲート−ソース電圧Ｖｇｓの電圧差をＶｆとする。

一方、従来技術のように、ドライバーＩＣ電源電圧を定電圧源ＡＶＤＤからとった場合には、ＯＬＥＤ２０１の点灯数が少ない場合（グラフ１１２１）に対するＯＬＥＤ２０１の点灯数が多い場合（グラフ１１２２）のゲート−ソース電圧Ｖｇｓの差が遠端における電源線５３１の電圧差Ｖｆ´は、
｜Ｖｆ´｜ ＝ ｜Ｖｎ｜ ＋ ｜Ｖｆ｜
となり、ゲート−ソース電圧の電圧差Ｖｎ、Ｖｆは、何れもゲート−ソース電圧の電圧差Ｖｆ´よりも絶対値が小さくなる。また、グラフ１１２１、１１２２の間のゲート−ソース電圧Ｖｇｓの差は、｜Ｖｎ｜と｜Ｖｆ｜の大きい方が上限となり、何れのＯＬＥＤ２０１においても｜Ｖｆ´｜よりも小さくなるので、欄干での光量差を小さくすることができる。

従って、ＯＬＥＤ２０１の点灯数の多少に関わらず、ＯＬＥＤ２０１毎の発光量が安定するので、副走査方向における濃度ムラを抑制することができる。
［２］第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置は上記第１の実施の形態に係る画像形成装置と概ね共通の構成を備える一方、点灯すべきＯＬＥＤ２０１の位置に応じて接点７０１を選択する動作において相違している。以下、専ら相違点に着目して説明する。なお、本明細書においては、実施の形態どうしで共通する要素がある場合には共通の符号が付与される。

本実施の形態においては、図１２に示されるように、ＯＬＥＤ２０１の点灯数を数えることなく、電源選択用データを参照する（Ｓ９０４）。図１３に例示されるように、本実施の形態に係る電源選択用データは、１５，０００個あるＯＬＥＤ２０１の点灯パターン毎に選択すべき接点７０１に番号を示している。例えば、番号＃１のＯＬＥＤ２０１のみを点灯し、他のＯＬＥＤ２０１はすべて消灯する場合には、番号＃１の接点７０１が選択される。

このような電源選択用データを参照して、選択する接点７０１の番号を決定したら、制御部１０１は、選択した接点７０１の番号を指示する切替え制御信号をセレクター７００に入力し（Ｓ９０５）、ドライバーＩＣ３０２に当該１ライン分の画像データを入力する（Ｓ９０６）。
電源選択用データとしては、ＯＬＥＤ２０１の点灯状態毎に、定電圧源ＡＶＤＤの近端側の発光ブロック４０２から順にＯＬＥＤ２０１の点灯数を加算してゆき、ＯＬＥＤ２０１の点灯数の総数Ｎの概ね半分になるように発光ブロック４０２を分ける接点７０１を指定してもよい。

上記第１の実施の形態と同様に、接点７０１が発光ブロック４０２間に配されている場合には、総数Ｎに対して、ｎ番目の発光ブロック４０２までの点灯数の和がちょうどＮ／２である場合には、ｎ番目の発光ブロック４０２と（ｎ＋１）番目の発光ブロック４０２との間に配された接点７０１を指定する。
また、（ｎ−１）番目の発光ブロック４０２までの点灯数の和Ｎ０がＮ／２よりも小さく、かつ、ｎ番目の発光ブロック４０２までの点灯数の和Ｎ１がＮ／２よりも大きい場合も考えられる。

このような場合、（Ｎ／２−Ｎ０）と（Ｎ１−Ｎ／２）とを比較して、（Ｎ／２−Ｎ０）の方が小さければ（ｎ−１）番目の発光ブロック４０２とｎ番目の発光ブロック４０２との間に配された接点７０１を指定する。逆に、（Ｎ１−Ｎ／２）の方が小さい場合にはｎ番目の発光ブロック４０２と（ｎ＋１）番目の発光ブロック４０２との間に配された接点７０１を指定すればよい。

このようにすれば、ＯＬＥＤ２０１の点灯数に加えて、点灯すべきＯＬＥＤ２０１の位置も考慮して接点７０１を選択するので、更に精度良く濃度ムラを解消することができる。
［３］第３の実施の形態
本実施の形態に係る画像形成装置は、概ね上記第１、第２の実施の形態と共通の構成を備える一方、画像データのライン毎に電圧降下量を算出して接点７０１を選択する点において相違している。以下においては専ら相違点に着目して説明する。

図１４に示されるように、本実施の形態においては、画像データの１ライン毎に実行すべき処理として、まず、点灯すべきＯＬＥＤ２０１の位置を読み出し（Ｓ１４０１）、各ＯＬＥＤ２０１の駆動電流量を特定する（Ｓ１４０２）。
次に、点灯すべきＯＬＥＤ２０１のうち定圧電源ＡＶＤＤに最も近いＯＬＥＤ２０１に対応する駆動用ＴＦＴ５２２と電源線５３１との接続点における電圧降下量と、点灯すべきＯＬＥＤ２０１のうち定圧電源ＡＶＤＤに最も遠いＯＬＥＤ２０１に対応する駆動用ＴＦＴ５２２と電源線５３１との接続点における電圧降下量と、の中間値を算出する（Ｓ１４０３）。

更に、接点７０１毎に電圧降下量を算出して（Ｓ１４０４）、電圧降下量が前記中間値に最も近い接点７０１を選択する（Ｓ１４０５）。
なお、第ｍ番目のＯＬＥＤ２０１に対応する駆動用ＴＦＴ５２２と電源線５３１との接続点における電圧降下量△Ｖｄｏｗｎは、次式（１）を用いて算出される。

ここで、Ｉｉはｉ番目のＯＬＥＤ２０１に供給される駆動電流量であり、Ｒｉは（ｉ−１）番目のＯＬＥＤ２０１に対応する駆動用ＴＦＴと電源線５３１との接続と、ｉ番目のＯＬＥＤ２０１に対応する駆動用ＴＦＴと電源線５３１との接続との間の配線抵抗である。

接点７０１を選択したら、制御部１０１は、選択した接点７０１の番号を指示する切替え制御信号をセレクター７００に入力し（Ｓ９０５）、ドライバーＩＣ３０２に当該１ライン分の画像データを入力する（Ｓ９０６）。
このようにすれば、定電圧源ＡＶＤＤに最も近い接続点における電圧が高くなり過ぎたり、定電圧源ＡＶＤＤから最も遠い接続点における電圧が低くなり過ぎたりするのを防止することができる。従って、濃度ムラの最大値が最近端発光素子部と最遠端発光素子部に平均化されるので、副走査方向の濃度ムラが低減される。

［４］第４の実施の形態
本実施の形態に係る画像形成装置は、概ね上記第１から第３の実施の形態と共通の構成を備える一方、画像データにおいて隣接するライン間で電圧降下量の平均値を求めることによってライン間での濃度ムラを防止する点において相違している。以下においては専ら相違点に着目して説明する。

図１５に示されるように、制御部１０１は、ライン毎の処理として、まず、式（１）を用いて当該ラインの電圧降下量を算出し（Ｓ１５０１）、更に前のラインの電圧降下量を取得して（Ｓ１５０２）、これらの電圧降下量の平均値を算出する（Ｓ１５０３）。なお、前のラインとは、現在のラインと副走査方向に隣り合うラインであって、現在のラインの前に光書込みを行ったラインである。

なお、ステップＳ１５０２においては、前のラインの電圧降下量を算出してもよい。また、前のラインの光書き込みを行う際に算出した電圧降下量を予め記憶しておき、ステップＳ１５０２においては、記憶しておいた前のラインの電圧降下量を読み出してもよい。
算出した平均値の１／２の値を中間値として求め（Ｓ１５０４）、電圧降下量が前記中間値に最も近い接点７０１を選択する（Ｓ１５０５）。その後、制御部１０１は、選択した接点７０１の番号を指示する切替え制御信号をセレクター７００に入力し（Ｓ９０５）、ドライバーＩＣ３０２に当該１ライン分の画像データを入力する（Ｓ９０６）。

このようにすれば、隣り合うライン間で基準となる接点７０１を揃えることができるので、ライン間での濃度ムラを軽減することができる。なお、本実施の形態においては、現在のラインと前のラインとの２つのラインの電圧降下量の平均値を用いたが、現在のラインを含み互いに隣接する３つ以上のラインの電圧降下量の平均値を用いてもよい。
［５］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。

（１）上記実施の形態においては、発光ブロック４０２間に接点７０１を設ける場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、発光ブロック４０２内に接点７０１を設けてもよい。また、接点７０１を電源線５３１上で等間隔に設ける必要もなく、例えば、定電圧源ＡＶＤＤに近い位置では電流量が多いために電圧降下が大きくなるので接点７０１を密に配し、定電圧源ＡＶＤＤから離れるにつれて接点７１の分布を疎にすれば、接点７０１の総数を抑えながら、ドライバーＩＣ３０２に供給する電圧の種類を多くすることができる。

また、接点７０１の個数が１５０個に限定されないのは言うまでもなく、１５０個より多くても少なくてもよい。接点７０１の個数が多いほど精度良く濃度ムラを解消することができるものの、ＴＦＴ基板３００の回路規模が大きくなるというデメリットがある。逆に、接点７０１の個数を減らせばＴＦＴ基板３００の回路規模を小さくすることができるが、濃度ムラが残り易くなる。このため、接点７０１の個数は、濃度ムラと回路規模との兼ね合いで決定するのが望ましい。

（２）上記実施の形態においては、すべてのＤＡＣ４００で共通の接点７０１を選択する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。
例えば、１以上のＤＡＣ４００を含むＤＡＣ４００のグループ毎に接点７０１を選択して、当該接点７０１における電位を当該グループに属するＤＡＣ４００の参照電位としてもよい。この場合において、ＤＡＣ４００のグループ毎にセレクター７００を設けてもよい。このようにすれば、更に濃度ムラを抑えることができる。

（３）上記実施の形態においては、電源線５３１上に設けられた接点７０１からドライバーＩＣ３０２に電源電圧を供給する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。
すなわち、式（１）を用いて算出されるライン毎の中間値や複数ラインにおける中間値に相当する電圧を出力する可変電圧源を別途設けて、当該可変電圧源からドライバーＩＣ３０２に電源電圧を供給してもよい。可変電圧源は、例えば、定電圧源に可変抵抗器を接続したものであって、当該可変抵抗器の電気抵抗を適宜調整することによって所望の電源電圧を供給するものであってもよい。このようにしても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

（４）上記実施の形態においては、画像形成装置１がタンデム型のカラープリンターである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、タンデム型以外のカラープリンターやモノクロプリンターに本発明を適用してもよい。また、スキャナーを備えた複写装置や、更に通信機能を備えたファクシミリ装置、これらの機能を兼ね備えた複合機（MFP: Multi-Function Peripheral）に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。

本発明に係る光書込み装置及び画像形成装置は、発光素子に電流を供給する電源線での電圧降下に起因する濃度ムラを軽減する装置として有用である。

１………画像形成装置
１００…光書込み装置
１０１…制御部
２０１…ＯＬＥＤ
３０２…ドライバーＩＣ
４００…ＤＡＣ
５３１…電源線
７００…セレクター
７０１…接点

Claims (9)

1. 感光体を露光して１ラインずつ静電潜像を形成する光書込み装置であって、
   ライン状に配置された電流駆動型の発光素子群と、
   前記発光素子群に沿って延伸し、前記発光素子群に電力を供給する電源線と、
   前記電源線の一端に接続された定電圧源と、
   参照電位からの電位差によって前記発光素子毎に発光量を指示する指示電位を出力する指示回路と、
   前記電源線と前記発光素子との間に介在され、前記電源線との接続点における電位と、前記指示回路が出力した指示電位との電位差に応じて、前記発光素子に入力される駆動電流を制御する駆動回路群と、
   前記電源線上に設けられた複数の接点と、
   前記１ラインにおける各発光素子の点灯状態に応じて、前記複数の接点の何れかを選択する選択手段と、を備え、
   前記指示回路の参照電位は、前記選択手段が選択した接点における前記電源線の電位で与えられる
   ことを特徴とする光書込み装置。
2. 前記選択手段は、前記１ラインにおいて点灯される発光素子の個数が多いほど、前記電源線上において前記定電圧源から遠い接点を選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光書き込み装置。
3. 前記選択手段は、前記１ラインにおいて点灯される発光素子の分布が前記電源線上において前記定電圧源から遠いほど、前記電源線上において前記定電圧源から遠い接点を選択する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光書き込み装置。
4. 前記選択手段は、前記電源線上において前記定電圧源から最も遠い前記接続点における前記定電圧源からの電圧降下量が大きいほど、前記電源線上において前記定電圧源から遠い接点を選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光書き込み装置。
5. 前記選択手段は、少なくとも前記１ラインを含む１以上のラインの前記電圧降下量の平均値の半分に最も近い前記接点を選択する
   ことを特徴とする請求項４に記載の光書き込み装置。
6. 前記１以上のラインは、前記１ラインと、前記１ラインと副操作方向において隣り合うラインとの２つのラインである
   ことを特徴とする請求項５に記載の光書き込み装置。
7. 前記選択手段は、前記１ラインを走査するたびに前記接点を選択する
   ことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の光書込み装置。
8. 前記発光素子はＯＬＥＤである
   ことを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の光書き込み装置。
9. 請求項１から８の何れかに記載の光書き込み装置を備える
   ことを特徴とする画像形成装置。

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