JP4798460B2 - Exposure apparatus, drive control method thereof, and image forming apparatus - Google Patents
Exposure apparatus, drive control method thereof, and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP4798460B2 JP4798460B2 JP2007227954A JP2007227954A JP4798460B2 JP 4798460 B2 JP4798460 B2 JP 4798460B2 JP 2007227954 A JP2007227954 A JP 2007227954A JP 2007227954 A JP2007227954 A JP 2007227954A JP 4798460 B2 JP4798460 B2 JP 4798460B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- emitting element
- amount
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
本発明は、露光装置及びその駆動制御方法、並びにこれを備えて構成される画像形成装置に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus, a drive control method thereof, and an image forming apparatus including the exposure apparatus.
電子写真方式等の画像形成装置においては、画像形成のための露光装置を有している。近年、この露光装置の光源として、有機EL素子等の発光素子を利用する試みが各種なされている。このような発光素子を用いて露光を行う場合においては、発光素子の発光特性のばらつきに起因した発光光量のばらつきがあるため、これを補正する技術が種々提案されており、例えば、予め発光素子補正用のデータをメモリに記憶させておき、その補正データをもとに計測された発光強度を補正するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記のような発光素子においては使用時間の経過とともに発光特性が変化することが知られており、発光素子を発光させたときの発光光量は発光時間の経過とともに変化するが、上記従来技術においては、このような経時変化に対して何ら解決されていなかった。 However, it is known that the light emitting characteristics of the light emitting element as described above change with the passage of time of use, and the amount of light emitted when the light emitting element emits light changes with the passage of the light emitting time. However, no solution has been made to such a change with time.
そこで本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、発光素子の発光特性に経時劣化が生じても安定した印刷画像を得ることができる露光装置及びその駆動制御方法並びに画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made paying attention to such problems, and an object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of obtaining a stable printed image even if the light emitting characteristics of the light emitting element deteriorate over time, and An object of the present invention is to provide a drive control method and an image forming apparatus.
上記目的達成のため、請求項1記載の発明による露光装置は、感光ドラムに対し画像データに応じた光を照射して露光を行う露光装置において、主走査方向に配列された複数の発光素子を備え、該複数の発光素子が隣接する2個以上の前記発光素子を有する複数の発光素子群に分割された発光素子アレイと、各々が前記複数の発光素子群の各々に対応して設けられた複数の受光素子を有し、一つの前記受光素子が一つの前記発光素子群に対応し、前記複数の受光素子により前記各発光素子の発光輝度に応じた発光光量を検出する光量検出回路と、前記発光素子アレイの前記各発光素子を所定の発光期間で順次発光させ、前記光量検出回路における発光する前記発光素子が含まれる一つの前記発光素子群に対応する前記光量検出回路の一つの前記受光素子を前記発光期間に対応して駆動し、前記各発光素子群に対応して前記各受光素子を順次駆動して、前記各受光素子により検出された発光光量の値に基づいて、前記各発光素子に供給される、前記画像データに基づく駆動信号の値を補正する補正制御回路と、を有し、前記光量検出回路における前記複数の受光素子の各々は入射された光を受光する半導体層を有し、前記半導体層は、対応する一つの前記発光素子群の前記主走査方向の幅に沿った領域に設けられ、前記光を受光したときに前記主走査方向に直交する方向に対向して設けられたドレイン−ソース間の前記半導体層にチャネルが形成され、前記チャネルの前記半導体層の前記主走査方向に沿った方向の長さに対応するチャネル幅は、前記受光素子に対応する一つの前記発光素子群の少なくとも2個の前記発光素子の前記主走査方向の幅より大きい値に設定されていることを特徴とする。
To achieve the above object, an exposure apparatus according to a first aspect of the present invention is an exposure apparatus that performs exposure by irradiating light corresponding to image data onto a photosensitive drum, and includes a plurality of light emitting elements arranged in the main scanning direction. comprising a light emitting element array in which light-emitting elements of said plurality of divided into a plurality of light emitting element groups having two or more of said light emitting elements adjacent, each provided corresponding to each of the plurality of light emitting element groups a plurality of light receiving elements, one of said light receiving element corresponds to one of said light-emitting element group, you detect light emission amount in accordance with the emission luminance of each light emitting element by the plurality of light receiving elements the light quantity detection circuit Each light emitting element of the light emitting element array sequentially emits light in a predetermined light emitting period, and one of the light quantity detection circuits corresponding to one light emitting element group including the light emitting element emitting light in the light quantity detection circuit . in front And driven corresponding to the light receiving element to the light emitting period, the sequentially drives the respective light receiving elements corresponding to the respective light emitting element groups, based on the value of the detected amount of light emitted by the respective light receiving elements, each A correction control circuit for correcting a value of a drive signal based on the image data supplied to the light emitting element, and each of the plurality of light receiving elements in the light amount detecting circuit receives the incident light. The semiconductor layer is provided in a region along the width of the corresponding one of the light emitting element groups in the main scanning direction, and faces the direction orthogonal to the main scanning direction when the light is received. A channel is formed in the semiconductor layer between the drain and source provided, and a channel width corresponding to a length of the semiconductor layer in the direction along the main scanning direction corresponds to the light receiving element. One said departure Characterized in that it is set in the main width greater than the scanning direction of at least two of the light emitting element of the element group.
また、好ましい態様として、例えば請求項2記載のように、請求項1記載の露光装置において、前記補正制御回路は、前記複数の発光素子群の各々を選択する選択信号を前記発光素子アレイに供給する選択信号供給回路と、前記選択信号の供給タイミングに同期して、該選択信号に対応する前記発光素子群に対応する前記受光素子の検出動作を開始させる制御信号を前記光量検出回路に供給する制御信号供給回路と、を有し、前記駆動信号は、前記選択信号の供給タイミングに同期して、選択される前記発光素子群の前記各発光素子に順次供給されるようにしてもよい。
As a preferred mode, for example, in the exposure apparatus according to
また、好ましい態様として、例えば請求項3記載のように、請求項2記載の露光装置において、前記選択信号は、前記複数の発光素子群の各々に、前記発光期間に対応する時間間隔で当該発光素子群に含まれる前記発光素子の数に応じた回数だけ供給され、前記光量検出回路は、前記選択信号の供給に対応したタイミングで、前記時間間隔毎に前記各発光素子の前記発光光量を検出し、前記時間間隔毎に検出される前記発光光量の値を順次AD変換してデジタル値として出力する唯一のAD変換回路を有するようにしてもよい。 As a preferred aspect, for example, in the exposure apparatus according to claim 2, the selection signal is transmitted to each of the plurality of light emitting element groups at a time interval corresponding to the light emission period. The light quantity detection circuit detects the light emission quantity of each light emitting element at each time interval at a timing corresponding to the supply of the selection signal. In addition, a single AD conversion circuit that sequentially AD-converts the value of the amount of emitted light detected at each time interval and outputs it as a digital value may be provided.
また、好ましい態様として、例えば請求項4記載のように、請求項3記載の露光装置において、前記時間間隔は、前記光量検出回路による前記発光光量の検出時間に等しいか、それより長い時間に設定されるようにしてもよい。 As a preferred mode, for example, in the exposure apparatus according to claim 3, the time interval is set to a time equal to or longer than a detection time of the light emission amount by the light amount detection circuit. You may be made to do.
また、好ましい態様として、例えば請求項5記載のように、請求項1記載の露光装置において、前記補正制御回路は、更に、第1のタイミングで前記複数の受光素子により検出された、前記複数の発光素子の各々の発光光量を第1の光量として記憶する光量記憶回路と、前記第1のタイミングから所定時間経過した後の第2のタイミングで前記複数の受光素子により検出された前記複数の発光素子の各々の発光光量を第2の光量とし、前記光量記憶回路に記憶されている前記第1の光量と前記第2の光量とを比較する比較回路と、前記比較回路による前記第1の光量と前記第2の光量との差分に応じた光量補正データを格納する補正データ格納回路と、前記光量補正データを前記画像データに加えて前記駆動信号を補正するデータ補正回路と、を有するようにしてもよい。
As a preferred aspect, for example, in the exposure apparatus according to
また、上記目的達成のため、請求項6記載の発明による画像形成装置は、感光ドラムと帯電器と露光器と現像器とを有し、画像データに応じた印刷を行う画像形成装置であって、前記露光器は、前記感光ドラムの移動方向に直交する主走査方向に配列された複数の発光素子を備え、該複数の発光素子が隣接する2個以上の前記発光素子を有する複数の発光素子群に分割され、発光した光を前記感光ドラムに照射する発光素子アレイと、各々が前記複数の発光素子群の各々に対応して設けられた複数の受光素子を有し、一つの前記受光素子が一つの前記発光素子群に対応し、前記複数の受光素子により前記各発光素子の発光輝度に応じた発光光量を検出する光量検出回路と、前記発光素子アレイの前記発光素子アレイの前記各発光素子を所定の発光期間で順次発光させ、前記光量検出回路における発光する前記発光素子が含まれる一つの前記発光素子群に対応する一つの前記受光素子を前記発光期間に対応して駆動し、前記各発光素子群に対応して前記各受光素子を順次駆動して、前記各受光素子により検出された光量の値に基づいて、前記各発光素子に供給される、前記画像データに基づく駆動信号の値を補正する補正制御回路と、を有し、前記光量検出回路における前記複数の受光素子の各々は入射された光を受光する半導体層を有し、前記半導体層は、対応する一つの前記発光素子群の前記主走査方向の幅に沿った領域に設けられ、前記光を受光したときに前記主走査方向に直交する方向に対向して設けられたドレイン−ソース間の前記半導体層にチャネルが形成され、前記チャネルの前記半導体層の前記主走査方向に沿った方向の長さに対応するチャネル幅は、該受光素子に対応する一つの前記発光素子群の少なくとも2個の前記発光素子の前記主走査方向の幅より大きい値に設定されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention is an image forming apparatus that includes a photosensitive drum, a charger, an exposure device, and a developing device, and performs printing according to image data. The exposure device includes a plurality of light emitting elements arranged in a main scanning direction orthogonal to the moving direction of the photosensitive drum, and the plurality of light emitting elements having two or more light emitting elements adjacent to each other. A light-emitting element array that is divided into groups and irradiates the photosensitive drum with emitted light; and a plurality of light-receiving elements each provided corresponding to each of the plurality of light-emitting element groups. There corresponds to one of the light emitting element group, the light quantity detection circuit by the plurality of light receiving elements that detect the amount of light emission corresponding to the light emission luminance of each light emitting element, said light emitting element array of the light emitting element array Each light emitting element is Are sequentially emitting a light period, the light intensity detecting one of said light receiving element corresponding to the light emitting element group one that contains the light emitting device that emits light in the circuit and driven corresponding to the light emitting period, the respective light emitting element groups And sequentially driving each of the light receiving elements, and correcting the value of the drive signal based on the image data supplied to each of the light emitting elements based on the value of the amount of light detected by each of the light receiving elements. A correction control circuit, and each of the plurality of light receiving elements in the light amount detection circuit includes a semiconductor layer that receives incident light, and the semiconductor layer includes the corresponding one of the light emitting element groups. A channel is formed in the semiconductor layer between the drain and source provided in a region along the width in the main scanning direction and facing the direction orthogonal to the main scanning direction when receiving the light , H The direction along the main scanning direction of the semiconductor layer of the channel the channel width corresponding to the length of the main scanning direction of at least two of said light-emitting element of one of the light emitting element groups corresponding to the light receiving element It is characterized by being set to a value larger than the width.
また、好ましい態様として、例えば請求項7記載のように、請求項6記載の画像形成装置において、前記制御回路は、前記発光素子アレイの前記複数の発光素子群の各々を選択する選択信号を前記発光素子アレイに供給する選択信号供給回路と、前記選択信号の供給タイミングに同期して、該選択信号に対応する前記発光素子群に応じた前記受光素子の検出動作を開始させる制御信号を前記光量検出回路に供給する制御信号供給回路と、を有し、前記駆動信号は、前記選択信号の供給タイミングに同期して、選択される前記発光素子群の前記各発光素子に順次供給されるようにしてもよい。
In a preferable embodiment, for example, as according to claim 7, wherein, in the image forming apparatus according to claim 6, wherein the control circuit comprises a selection signal for selecting each of the plurality of light emitting element groups of the light emitting element array A selection signal supply circuit for supplying to the light emitting element array, and a control signal for starting the detection operation of the light receiving element corresponding to the light emitting element group corresponding to the selection signal in synchronization with the supply timing of the selection signal. A control signal supply circuit for supplying to the detection circuit, wherein the drive signal is sequentially supplied to each light emitting element of the selected light emitting element group in synchronization with the supply timing of the selection signal. May be.
また、好ましい態様として、例えば請求項8記載のように、請求項7記載の画像形成装置において、前記選択信号は、前記複数の発光素子群の各々に、前記発光期間に対応する時間間隔で当該発光素子群に含まれる前記発光素子の数に応じた回数だけ供給され、前記光量検出回路は、前記選択信号の供給に対応したタイミングで、前記時間間隔毎に前記各発光素子の前記発光光量を検出し、前記時間間隔毎に検出される前記発光光量の値を順次AD変換してデジタル値として出力する唯一のAD変換回路を有するようにしてもよい。
In a preferable embodiment, for example, as according to
また、好ましい態様として、例えば請求項9記載のように、請求項8記載の画像形成装置において、前記時間間隔は、前記光量検出回路による前記発光光量の検出時間に等しいか、それより長い時間に設定されるようにしてもよい。
As a preferred mode, for example, as in claim 9, in the image forming apparatus according to
また、好ましい態様として、例えば請求項10記載のように、請求項6記載の画像形成装置において、前記補正制御回路は、更に、第1のタイミングで前記複数の受光素子により検出された、前記複数の発光素子の各々の発光光量を第1の光量として記憶する光量記憶回路と、前記第1のタイミングから所定時間経過した後の第2のタイミングで前記複数の受光素子により検出された前記複数の発光素子の各々の発光光量を第2の光量とし、前記光量記憶回路に記憶されている前記第1の光量と前記第2の光量とを比較する比較回路と、前記比較回路による前記第1の光量と前記第2の光量との差分に応じた光量補正データを格納する補正データ格納回路と、前記光量補正データを前記画像データに加えて前記駆動信号を補正するデータ補正回路と、を有する補正回路を具備するようにしてもよい。
As a preferred mode, for example, as in
本発明によれば、発光素子の発光特性に経時劣化が生じても安定した印刷画像を得ることができるという利点が得られる。 According to the present invention, there is an advantage that a stable printed image can be obtained even if the light emission characteristics of the light emitting element are deteriorated with time.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A.実施形態の構成
図1は、本発明の実施形態による露光装置を搭載した画像形成装置(電子写真印刷装置)の構造の一例を示す模式図である。画像形成装置は、感光ドラム1と帯電ローラ2と露光ヘッド3と現像器4と搬送ベルト5と転写ローラ6と定着ローラ7とイレーサ光源8とクリーニング装置9とを備えて構成され、電子写真方式により画像形成(印刷)を行う。すなわち、帯電ローラ2により感光ドラム1を帯電させ、画像データに従って露光ヘッド(露光装置)3により感光ドラム1上に露光して潜像を形成し、現像器4により感光ドラム1上の潜像にトナーを乗せ、転写ローラ6により、搬送ベルト5で矢印方向に搬送される用紙上に感光ドラム1上のトナーを転写し、定着ローラ7により定着して排出する。また、トナー転写後の感光ドラム1は、イレーサ光源8により除電され、クリーニング装置9によりクリーニングされる。
A. Configuration of Embodiment FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the structure of an image forming apparatus (electrophotographic printing apparatus) equipped with an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus includes a
本実施形態では、上述した電子写真プロセス印刷の露光ヘッド3の光源として有機ELによる発光素子を主走査方向に複数配列した発光素子アレイを用いている。有機ELによる発光素子を有した複数の画素を2次元配列した面発光デバイスや複数の発光素子を直線状に配列した発光素子アレイは、近年盛んに研究されており、LEDに代わりに一括形成された有機ELによる複数の発光素子を採用することで、各LEDに接続していたワイヤーボンディング本数を削減できることからコスト減への貢献が大きいという利点を有している。 In the present embodiment, a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements by organic EL are arranged in the main scanning direction is used as the light source of the exposure head 3 in the above-described electrophotographic process printing. 2. Description of the Related Art In recent years, surface light emitting devices having a plurality of pixels having organic EL light emitting elements arranged two-dimensionally and light emitting element arrays in which a plurality of light emitting elements are arranged in a straight line have been actively studied and formed in a lump instead of LEDs. In addition, by adopting a plurality of light emitting elements by organic EL, the number of wire bondings connected to each LED can be reduced, which has the advantage of greatly contributing to cost reduction.
しかしながら、現状では、有機ELによる発光素子は、経時劣化による光量低下が見られるため、コスト減によるメリットを生かせておらず、課題となっている。本実施形態では、この課題について対策を講じたもので、有機ELの経時変化に伴う特性の変化を考慮し、時間経過に伴う光量変化を抑制して、高画質を長期に亘って維持するものである。 However, at present, a light emitting element using an organic EL has a problem in that it does not take advantage of the cost reduction because the light amount is reduced due to deterioration with time. In this embodiment, countermeasures are taken for this problem, considering changes in characteristics of organic EL over time, suppressing changes in light intensity over time, and maintaining high image quality over a long period of time. It is.
図2は、本実施形態における露光装置の構成概要を示すブロック図である。図において、複数の発光素子10は、感光ドラム1の主走査方向に配列され、駆動電流の値に応じた輝度で発光する。発光素子アレイ11は、複数の発光素子10における隣接する2個以上の発光素子からなる複数の発光素子群を有する。発光駆動回路12は、画像データに応じた駆動信号を各発光素子群の各発光素子に供給する。光量検出回路13は、複数の発光素子群の各々に対応して設けられた複数の受光素子14により、各発光素子10の発光輝度に応じた発光光量を検出する。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the exposure apparatus in the present embodiment. In the figure, a plurality of
補正制御回路15は、発光駆動回路12により複数の発光素子群の各発光素子に画像データに応じた駆動信号を順次印加して発光させ、発光する発光素子が含まれる発光素子群に対応する各受光素子14を駆動し、各受光素子14により検出された光量の値と基準値との比較に基づいて各発光素子10の発光光量の変動量に対応する補正値を取得し、発光駆動回路12に供給する駆動信号を補正値によって補正する。
The
図3は、本実施形態の露光装置を搭載した画像形成装置により印刷を行う際の、露光装置の駆動制御方式を説明するための概念図である。図3(a)において、複数の発光素子10は、説明を簡単にするために、aブロック〜hブロックの複数の発光素子群からなり、各ブロックは、a1〜a6、b1〜b6、c1〜c6、…、h1〜h6というように、6個の発光素子を有するものとする。受光素子A、B、C、…、Hは、対応するaブロック〜hブロックの複数の発光素子群に亘るように配設されている。
FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining a drive control system of the exposure apparatus when printing is performed by an image forming apparatus equipped with the exposure apparatus of the present embodiment. In FIG. 3A, for the sake of simplicity, the plurality of
本実施形態による露光装置を用いた画像形成装置(電子写真印刷装置)での印刷時において、aブロック〜hブロックの複数の発光素子群は、図3(b)に示すように、ブロック単位で順次点灯するようになっている。まず、aブロックの発光素子a1〜a6を発光させ、次いで、bブロックの発光素子b1〜b6、cブロックの発光素子c1〜c6、…、hブロックの発光素子h1〜h6というように発光させる。 At the time of printing by the image forming apparatus (electrophotographic printing apparatus) using the exposure apparatus according to the present embodiment, a plurality of light emitting element groups of a block to h block are in units of blocks as shown in FIG. It is designed to light up sequentially. First, the a block light emitting elements a1 to a6 are caused to emit light, and then the b block light emitting elements b1 to b6, the c block light emitting elements c1 to c6,..., The h block light emitting elements h1 to h6 are emitted.
図4は、本実施形態の露光装置において、発光素子の発光光量の補正を行う際の駆動制御方式を説明するための概念図である。図において、露光装置の発光素子の発光光量を補正する際には、aブロック〜hブロックの各発光素子a1〜a6、b1〜b6、c1〜c6、d1〜d6、…、h1〜h6を並んだ順番で順次発光させるよう駆動制御されるようになっている。また、該発光素子a1〜a6、b1〜b6、c1〜c6、d1〜d6、…、h1〜h6の発光期間に同期させて、aブロック〜hブロックに対応する受光素子A〜Hを駆動し、各受光期間の終端で、各発光素子a1〜a6、b1〜b6、c1〜c6、d1〜d6、…、h1〜h6の発光輝度に応じた発光光量(出力)を検出する。 FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a drive control method when correcting the light emission quantity of the light emitting element in the exposure apparatus of the present embodiment. In the figure, when correcting the amount of light emitted from the light emitting elements of the exposure apparatus, the light emitting elements a1 to a6, b1 to b6, c1 to c6, d1 to d6,. Drive control is performed so that light is emitted in order. Further, the light receiving elements A to H corresponding to the a block to the h block are driven in synchronization with the light emitting periods of the light emitting elements a1 to a6, b1 to b6, c1 to c6, d1 to d6,. At the end of each light receiving period, a light emission amount (output) corresponding to the light emission luminance of each light emitting element a1 to a6, b1 to b6, c1 to c6, d1 to d6,.
ここで、図4に示すように、各発光素子の発光光量の検出開始タイミングは発光素子アレイ11の各発光素子a1〜h6の発光開始に対応したタイミングとされて、一定の時間間隔毎に各発光素子の発光光量の検出が行われる。後述する図5及び図8に示すように、検出された発光光量の値は、最終的にAD変換されてデジタル値としてヘッドコントローラ20に供給するように構成されるが、本実施形態においては、各発光素子の発光光量の検出が同時ではなく、一定の時間間隔毎に行われるために、AD変換を行うためのAD変換回路を一つだけとすることができ、また、検出された各発光素子の発光光量の値を一旦記憶しておく記憶回路を設ける必要もない。これらによって各発光素子の発光光量の検出に係わる回路規模を削減することができる。
Here, as shown in FIG. 4, the detection start timing of the light emission amount of each light emitting element is a timing corresponding to the light emission start of each light emitting element a <b> 1 to h <b> 6 of the light emitting
このように、aブロック〜hブロックの発光素子a1〜a6、b1〜b6、c1〜c6、d1〜d6、…、h1〜h6の発光を順次発光させることで、一度に1つの発光素子しか発光していないので、他の発光素子からの光が入り込むことがなく、ノイズを低減することができるようになっている。 In this way, the light emission elements a1 to a6, b1 to b6, c1 to c6, d1 to d6,..., H1 to h6 are sequentially emitted to emit only one light emitting element at a time. Therefore, light from other light emitting elements does not enter, and noise can be reduced.
図5は、本実施形態における露光装置の具体的な構成の一例を示すブロック構成図である。図5において、露光ヘッド3は、ヘッドコントローラ20、データドライバ21、セレクトドライバ(選択信号供給回路)22、センサドライバ(制御信号供給回路)23及び有機ELパネル24を備えている。ヘッドコントローラ20は、当該画像形成装置の図示しないラスターイメージプロセッサ部より画像データ、用紙サイズ、搬送速度に合わせたHSYNC(水平制御信号)及びVSYNC(垂直制御信号)などの制御信号を受信して、それら制御信号に従って、データドライバ21、セレクトドライバ22及びセンサドライバ23を駆動する。
FIG. 5 is a block configuration diagram showing an example of a specific configuration of the exposure apparatus in the present embodiment. In FIG. 5, the exposure head 3 includes a
データドライバ21は、前述した発光駆動回路12に相当し、有機ELパネル24の各発光素子に対する画像データの階調値に応じた階調信号(駆動信号)Vdata1〜Vdata6を生成し、有機ELパネル24を構成する複数のaブロック〜hブロックの各発光素子に供給する。有機ELパネル24には、有機ELによる複数の発光素子が主走査方向に例えば一列に配置された発光素子アレイが形成されるとともに、該複数の発光素子の各々の発光光量を検出するための光センサ回路(前述した光量検出回路13に相当)が形成されている。有機ELパネル24の複数の発光素子は、それぞれが所定の数の複数の発光素子を有する複数のブロック(発光素子群)にグループ化されている。また、光センサ回路は各ブロックに対応して設けられている。
The
セレクトドライバ22は、有機ELパネル24を構成する複数のブロックのうち、発光すべきブロックを選択するためのブロック選択信号Vsel1〜Vsel8を生成し、それぞれを、有機ELパネル24を構成する複数のブロックに供給する。センサドライバ23は、有機ELパネル24の各ブロックの光センサ回路での光量検出を開始させるための開始信号SCG、有機ELパネル24の各ブロックの光センサ回路をリフレッシュするリフレッシュ信号RFSHを生成し、有機ELパネル24を構成する複数のブロックに供給するとともに、有機ELパネル24の光センサ回路で検出された検出光量に応じたセンサ電流Sout1〜Sout8を電圧に順次変換し、センサ電圧Psoutとしてヘッドコントローラ20に供給する。
The
有機ELパネル24は、発光素子を有する画素が2次元配列された面発光デバイスに対し、実質的に垂直方向の画素配列が全て水平方向に配列されたのと同等の構造となっている。該有機ELパネル24は、複数のブロック(図示の例では、a〜hの8つ)に分割されており、1つのブロックは、複数の発光素子を点灯させる点灯回路40(後述)と、1つの光センサにより当該ブロックの複数の発光素子の各々の発光光量を検出するための光センサ回路41(後述)とを備えている。
The
図5では、データドライバ21は、一例として1本のVdataが各ブロックの8個の発光素子に印加され、有機ELパネル24への供給ラインを、6本の階調信号Vdata1〜Vdata6としているが、この限りではない。また、セレクトドライバ22から有機ELパネル24への選択信号Vsel1〜Vsel8も同様である。また、本実施形態において、有機ELパネル24は、水平方向に発光素子が一列に、6*8=48個形成されているが、実際の有機EL露光ヘッド基板は、一列あるいは数列に、用紙サイズ分の数の発光素子が形成されており、この限りではない。
In FIG. 5, as an example, the
図6は、本実施形態による露光装置の有機ELパネル24の要部の等価回路図を示す回路図である。図において、有機ELパネル24は、各ブロックにおいて、各発光素子34を選択するスイッチとして機能する選択TFT31と、発光素子34の駆動用の駆動TFT33と、保持キャパシタ32と、発光素子34とからなる点灯回路40を有する。ここで、以下においては、便宜上、1つの発光素子34と、これに対応する選択TFT31、駆動TFT33、及び保持キャパシタ32を1画素と呼ぶこととする。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an equivalent circuit diagram of a main part of the
ブロック選択信号Vsel1〜Vsel8がアサート状態、すなわち、選択期間では、選択TFT31がオン状態となり、データドライバ21から階調信号Vdata1〜Vdata6が供給されて、保持キャパシタ32に、階調信号Vdata1〜Vdata6に対応した信号電荷が書き込まれ、この信号電荷に応じた電流が駆動TFT33から発光素子34に供給されて発光素子34が点灯される。非選択期間では、保持キャパシタ32に書き込まれた信号電荷が保持され、この信号電荷に応じた電流の駆動TFT33から発光素子34への供給が維持されて、先の電流値に応じた輝度での発光素子34の点灯が維持される。
In the selection state, that is, in the selection period, the
また、有機ELパネル24は、各ブロックにおいて、画素点灯用の各TFTと同じプロセスで形成された、光センサTFT35と、充電TFT36と、読出TFT38と、暗電流保持キャパシタ37とからなる光センサ回路41を有する。また、光センサ回路41は、1つのブロックの複数の画素に対して1回路が形成される。図示の例では、便宜上、3画素に対して1回路が形成される形態としたが、実際には、例えば、数1000画素に1回路という規模で形成されている。
The
図6に示す例では、部分的に抜き出した3画素分しか表記していないが、光センサTFT35のチャネル幅を、発光を捉えようとする画素の並んでいる主走査方向の幅程度に形成し、画素に対して副走査方向直下に配置する。後述するが、初期(第1のタイミング)の発光光量(第1の光量)と所定時間経過後(第2のタイミング)の発光光量(第2の光量)との比較にて補正を行うので、画素部の光を十分にセンス可能であれば、光センサ回路41は、画素毎に具備する必要はなく、本実施形態のように、画素近傍に光センサ回路41を配置すれば、対応するブロック内の発光素子の発光光量を十分に捉えることが可能である。また、点灯回路用TFT(選択TFT31、駆動TFT33)と同プロセスで、光センサ回路用TFT(光センサTFT35、充電TFT36、読出TFT38)も形成するため工程を増やすこともない。
In the example shown in FIG. 6, only three pixels extracted partially are shown, but the channel width of the
次に、図7は、本実施形態による露光装置により印刷を行う際の点灯動作を説明するためのタイミングチャートである。各ブロックの選択時、すなわち、ブロック選択信号Vsel1〜8がアサートされているVsel1選択期間に、データドライバ21から階調信号Vdata1〜6が供給され、保持キャパシタ32に、階調信号Vdata1〜6に対応した信号電荷が書き込まれ、信号電荷に応じた電流が駆動TFT33から発光素子34に供給される。Vsel1非選択期間では、保持キャパシタ32に書き込まれた信号電荷が保持され、この信号電荷に応じた電流の駆動TFT33から発光素子34への供給が維持され、Vsel1選択期間及びVsel1非選択期間ともに、先の電流値において発光素子34が点灯される。
Next, FIG. 7 is a timing chart for explaining a lighting operation when printing is performed by the exposure apparatus according to the present embodiment. When selecting each block, that is, in the Vsel1 selection period in which the block selection signals Vsel1 to 8 are asserted, the grayscale signals Vdata1 to 6 are supplied from the
水平制御信号/HSYNCは、画像形成装置の主走査方向の同期信号でアクティブ〜アクティブ期間が1ラインに許されるドット形成処理時間1LineTimeである。例えば、印字密度1200dpi×1200dpi、40ppm、用紙間50mmでA4横サイズの光源ユニットとすると、((25.4mm/1200dpi)/(210mm×40枚+50mm×40枚))/60≒122μsecとなる。データドライバ21の出力が有効なのは、Vsel1選択期間のみであるので、/HSYNCがアクティブ〜アクティブである期間、すなわち、1LineTimeに、ブロック選択信号Vsel1〜8をシフトしていくように、順次アサートしていくことで、データドライバ21の1出力で複数の画素点灯が可能となる。
The horizontal control signal / HSYNC is a synchronization signal in the main scanning direction of the image forming apparatus and has a dot formation processing time 1LineTime in which an active to active period is allowed for one line. For example, if the printing density is 1200 dpi × 1200 dpi, 40 ppm, and the sheet-to-paper size is 50 mm and the light source unit is A4 horizontal size, then ((25.4 mm / 1200 dpi) / (210 mm × 40 sheets + 50 mm × 40 sheets)) / 60≈122 μsec. Since the output of the
図5に示すように、画素全体に対して8本のブロック選択信号Vsel1〜8を接続すれば、先述の1200dpi/40ppmであれば、各ブロック選択信号Vsel1〜8は、122/8μsec=15.25μsecずつシフトした信号である。すなわち、ブロック選択信号Vsel1の期間で、a1,b1,c1,d1,e1,f1画素回路に、点灯階調データに応じた電流がデータドライバ21から出力され、画素の表示輝度に対応した信号電荷が保持キャパシタ32に書き込まれ、点灯開始し、ブロック選択信号Vsel1がネゲートされても保持され、この信号電荷に応じた電流が駆動トランジスタから画素表示素子に供給されることで非選択期間中も点灯する。
As shown in FIG. 5, if eight block selection signals Vsel1 to 8 are connected to the entire pixel, each block selection signal Vsel1 to 8 is 122/8 μsec = 15. The signal is shifted by 25 μsec. That is, during the period of the block selection signal Vsel1, a current corresponding to the lighting gradation data is output from the
同様にして、図7に示すように、ブロック選択信号Vsel2でa2,b2,c2,d2,e2,f2、ブロック選択信号Vsel3でa3,b3,c3,d3,e3,f3、ブロック選択信号Vsel4でa4,b4,c4,d4,e4,f4、以降同様にして、ブロック選択信号Vsel8まで画素に対して点灯階調データに応じた電流がデータドライバ21から出力されて、対応画素が点灯することで,1ライン分の全画素点灯が行える。
Similarly, as shown in FIG. 7, the block selection signal Vsel2 is a2, b2, c2, d2, e2, f2, the block selection signal Vsel3 is a3, b3, c3, d3, e3, f3, and the block selection signal Vsel4 is In the same manner as a4, b4, c4, d4, e4, f4, and so on, the current corresponding to the lighting gradation data is output from the
次に、図8は、本実施形態による露光装置のセンサドライバ23の構成を示すブロック図である。図において、センサドライバ23は、IV変換51、セレクタ53、AD変換器52、及びSCG・RFSH発生器54からなる。IV変換51は、光センサ回路出力数だけ設けられており、光センサ回路(読出TFT38)からの光素子の輝度に応じたセンサ電流Sout1〜Sout8を、センサ電圧CSout1〜CSout8に変換してセレクタ53に供給する。
Next, FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the
セレクタ53は、後述するセレクトタイミング信号PreVselに従って、センサ電圧Sout1〜Sout8をAD変換器52に順次出力する。AD変換器52は、セレクタ53から順次供給されるセンサ電圧Sout1〜Sout8を、デジタル値であるセンサ電圧Psoutに変換してヘッドコントローラ20に供給する。SCG・RFSH発生器54は、ヘッドコントローラ20から供給されるPreVselから、光センサ回路41で発光光量を測定開始するための開始信号SCG、及び、リフレッシュ信号RFSHを発生し、有機ELパネル24の各ブロックにおける光センサ回路41に供給する。
The
次に、図9は、本実施形態による露光装置のヘッドコントローラ20の構成を示すブロック図である。図において、ヘッドコントローラ20は、アービトレーション制御部71、センサドライバタイミング発生部72、セレクタドライバタイミング発生部73、データドライバデータ送出部(データ補正回路)74、光量記憶部(光量記憶回路)75、光量比較部(比較回路)76、及び補正データ記憶部(補正データ格納回路)78からなる。光量記憶部75は、プリンタ初期起動時(第1のタイミング)における、センサドライバ23による光量測定結果であるセンサ電圧Psoutを、発光光量データ(第1の光量)として記憶する。光量比較部76は、プリンタ初期起動時以外(第2のタイミング)における、センサドライバ23による光量測定結果である、ドット毎の発光光量データであるセンサ電圧Psoutと、光量記憶部75に記憶されている発光光量データとを比較し、双方の差分を補正データ記憶部78に供給する。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the
補正データ記憶部78は、予め作成された比較後の差分に応じた光量補正データを格納しており、上記光量比較部76から供給される差分に応じた、光量補正データを出力する。データドライバデータ送出部74は、補正データ記憶部78から出力される光量補正データを画像データに加え、階調信号Vdataとしてデータドライバ21に送出する。
The correction
アービトレーション制御部71は、図示しないプリンタ全体を制御している制御部からの/HSYNC(水平同期信号)、/VSYNC(垂直同期信号)、及び各プリンタ制御信号を受信して、センサドライバタイミング発生部72、セレクトドライバタイミング発生部73、データドライバデータ送出部74を監視・制御してタイミング調停を行う。
The
次に、セレクトドライバタイミング発生部73は、アービトレーション制御部71の制御の下、セレクトドライバ22で各ブロック選択信号Vsel1〜Vsel8を生成する際のタイミング信号PreVselを生成し、セレクトドライバ22に供給する。また、センサドライバタイミング発生部72は、アービトレーション制御部71の制御の下、センサドライバ23でリフレッシュ信号RFSH及び開始信号SCGを生成する際のタイミング信号PreRFSH信号を生成し、センサドライバ23に供給する。
Next, the select
図10は、光センサ回路41の基本動作を説明するためのタイミングチャートである。光センサTFT35、充電TFT36及び読出TFT38は、開始信号SCG及びリフレッシュ信号RFSHをアサートすることで、オン状態となり、暗電流保持キャパシタ37が放電される。次に、リフレッシュ信号RFSHをネゲートすることで、光センサTFT35をオフ状態にし、図10に示すように、開始信号SCGをリフレッシュ信号RFSH信号よりも十分に長くアサートすることで、保持キャパシタ37を充電する。この状態においては、光センサTFT35は、オフ状態にあり、暗電流保持キャパシタ37に充電された電荷に応じて読出TFT38がオン状態となり、電流Isが観測される。
FIG. 10 is a timing chart for explaining the basic operation of the
この状態において、光センサTFT35のゲート部分に、いずれかの発光素子34からの光が照射されると、その発光光量に応じて光センサTFT35のドレイン−ソース間チャネルが形成されて電流が流れ出し、暗電流保持キャパシタ37が放電を開始するため、読出TFT38のドレイン電流Isが減少する。このΔIsは、発光素子34の発光光量に応じた電流となる。図10に示す符号Bの波形は、図8に示すIV変換回路51によってIV変換された観測波形であるが、上記電流Isの変化に相当する。開始信号SCGがアサートされて、所定の検出時間A経過後の電位を、AD変換回路52にて任意ビット数のデジタル値に変換してヘッドコントローラ20に引き渡す。
In this state, when light from any one of the
本実施形態では、上述した光量観測サイクルを全ドットについて1ドットずつ順次行うが、複数の光センサ回路41のうち、当該ドット部位に位置した光センサTFT35の出力を選択してヘッドコントローラ20に引き渡すよう、センサドライバ23内のセレクタ53を選択動作させる。測定するタイミングは、印字をしていない状態で行い、従って、図10に示す印字タイミングに拠らず、測定のために発光させて、発光時間、すなわち非選択期間は任意であり、全ドットについて同じ非選択期間経過後での光センサ出力を測定すればよい。
In the present embodiment, the above-described light amount observation cycle is sequentially performed for every dot, one by one. However, among the plurality of
次に、図11は、本実施形態において各発光素子38の発光光量の検出を行う際の、露光装置のヘッドコントローラ20及びセレクトセンサドライバ22の動作を説明するためのタイミングチャートである。まず、セレクトドライバ22からブロック選択信号Vsel1が図5における左端のaブロックに一定の時間間隔で供給されるとともに、ブロック選択信号Vsel1の供給タイミングに同期してデータドライバ21から階調信号Vdata1〜Vdata6が供給される。これによって、aブロックの各発光素子がa1からa2、a3、a4、a5、a6の順に順次発光する。光センサ回路41は、有機ELパネル24のブロック毎に配置されているので、センサ出力はブロック数分、本実施形態では8本ある。
Next, FIG. 11 is a timing chart for explaining operations of the
ブロック選択信号Vsel1の供給タイミングに同期してセンサドライバ23から開始信号SCG及びリフレッシュ信号RFSHが各光センサ回路41に供給されて、発光光量の測定動作が開始される。そして、図10と同様に、所定の検出時間A経過後のセンサ出力Sout1の値をAD変換回路52にてデジタル値に変換して、そのときの発光光量を測定していく。次に、左端から2番目のbブロックの各発光素子を、同様にして、b1、b2、b3のように順次発光させて、対応するセンサ出力Sout2より発光光量を測定する。同様にして右端のhブロックの発光素子h1〜h6まで発光させて、光量測定する。これらの動作は、初期光量との比較のために、まず、プリンタ初期起動時(第1のタイミング)に行い、その後、任意時間経過後、あるいは電源オン時等(第2のタイミング)に行う。
In synchronization with the supply timing of the block selection signal Vsel1, the start signal SCG and the refresh signal RFSH are supplied from the
ここで、各発光素子の発光光量を測定するタイミングはブロック選択信号Vsel1〜Vsel8の供給タイミングから検出時間Aだけずれた一定の時間間隔毎のタイミングに設定される。検出された発光光量の値はAD変換回路52によってAD変換されてデジタル値としてヘッドコントローラ20に供給されるが、各発光素子の発光光量の検出が同時ではなく、一定の時間間隔毎に行われるため、検出された各発光素子の発光光量の値を一旦記憶しておく必要はなく、また、AD変換回路52を一つだけで済ませることができる。これらによって各発光素子の発光光量の検出に係わる回路規模を削減することができる。
Here, the timing for measuring the amount of light emitted from each light emitting element is set to a timing for every fixed time interval shifted by the detection time A from the supply timing of the block selection signals Vsel1 to Vsel8. The detected light emission quantity value is AD converted by the
図12は、本実施形態による露光装置の画像形成装置への実装配置の概略図である。有機ELパネル(基板)24には、主走査方向に配列された複数の発光素子24−1と、該複数の発光素子24−1の発光光量を測定する光センサ部24−2とが形成されている。また、ヘッドコントローラ基板86には、セレクトドライバ22、センサドライバ23、及びヘッドコントローラ20が実装されている。また、ヘッドコントローラ基板86にプリンタコントローラインターフェース86−1を実装してもよい。
FIG. 12 is a schematic view of the mounting arrangement of the exposure apparatus according to the present embodiment on the image forming apparatus. The organic EL panel (substrate) 24 is formed with a plurality of light emitting elements 24-1 arranged in the main scanning direction, and an optical sensor unit 24-2 that measures the amount of light emitted from the plurality of light emitting elements 24-1. ing. Further, the
有機ELパネル24とヘッドコントローラ基板86とは、データドライバ21が搭載されたCOF(Chip On Film)83と、ヘッドコントローラ20及びセレクトドライバ22、センサドライバ22からの信号が配置実装されたFPC(Flexible Printed Circuit)85とにより接続されている。光センサ部24−2は、図5に示す光センサTFT35が主走査方向に測定する画素程度分のチャネル幅を持っている。
The
次に、図13は、本実施形態による露光装置における画素部と一回路分の光センサ回路部の上面から見た部分概略図である。また、図14は、図13のC−C’における断面図である。まず、金属薄膜(ゲート電極兼遮光)91、発光素子部92、透明電極(有機ELアノード)93、金属薄膜(ドレイン電極)94、ゲートドレイン電極コンタクト95からなる点灯回路40の部分は、画素毎に主走査方向に形成されている。
Next, FIG. 13 is a partial schematic view seen from the top surface of the pixel portion and the photosensor circuit portion for one circuit in the exposure apparatus according to the present embodiment. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along C-C ′ in FIG. 13. First, the portion of the lighting circuit 40 including the metal thin film (gate electrode and light shielding) 91, the light emitting
また、ゲート35−1、ソース35−2、ドレイン35−3は、図5に示す光センサTFT35である。ゲート36−1、ソース36−2、ドレイン36−3は、充電TFT36である。ゲート38−1、ソース38−2、ドレイン38−3は、図6に示す読み出しTFT38である。また、光センサTFT35の近傍には、暗電流保持キャパシタ37が形成されている。
The gate 35-1, the source 35-2, and the drain 35-3 are the
光センサTFT35のゲート35−1は、リフレッシュ信号RFSH(m)の供給ラインに接続され、ソース35−2は、グランドGNDに接続されている。また、光センサTFT35のドレイン35−3は、読み出しTFT38のゲートに接続されるとともに、充電TFT36のソース36−2に接続されている。
The gate 35-1 of the
また、読み出しTFT38のソース38−2は、グランドGNDに接続されている。また、読み出しTFT38のドレイン38−3は、Sout(m)の出力ラインに接続されている。充電TFT36のゲート36−1は、SCG(m)の供給ラインに接続され、ドレイン36−3は、電源電圧VDDの供給ラインに接続されている。
The source 38-2 of the
発光素子部92からの光は、図14に示すように、金属薄膜(ゲート電極兼遮光)91のスリットを通って矢印Aの方向に出射されるとともに、有機ELパネル基板24内で、屈折反射し、伝播して、光センサTFT35のゲート35−1に照射される。
As shown in FIG. 14, the light from the light emitting
次に、図15は、本実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。まず、電源が投入されると、1回目のシステム起動であるか否かを判断し(ステップS10)、1回目のシステム起動である場合には、全画素について、任意のデータで点灯回路40にて発光素子34を発光させてその発光光量値を計測し(ステップS12)、計測値を光量記憶部75に記憶させる。次に、輝度信号Vdataをそのまま画素データとしてデータドライバ21に送出し(ステップS16)、当該処理を終了する。
Next, FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of the present embodiment. First, when the power is turned on, it is determined whether or not it is the first system activation (step S10). If it is the first system activation, the lighting circuit 40 is supplied with arbitrary data for all pixels. Then, the
一方、1回目のシステム起動でない場合、例えば、1回目の起動から任意時間経過後、あるいは所定枚数の印刷後のタイミング(第2のタイミング)に、全画素について、任意のデータで点灯回路40にて発光素子34を発光させてその発光光量値(第2の光量)を計測し(ステップS18)、光量比較部76により、計測値が初期光量値(第1の光量)に対する許容範囲内にあるか否かを判断する(ステップS20)。そして、計測値が初期光量値に対する許容範囲内にある場合には、劣化が少なく、補正する必要がないので、補正データ記憶部78からデータドライバ送出部74に補正データを送ることなく、データドライバ送出部74から画像データを、そのまま輝度信号Vdataとしてデータドライバ21に送出し(ステップS22)、当該処理を終了する。
On the other hand, when the system is not activated for the first time, for example, after an arbitrary time has elapsed since the first activation, or at a timing after printing a predetermined number of sheets (second timing), the lighting circuit 40 is supplied with arbitrary data for all pixels. The
一方、計測値が初期光量値に対する許容範囲外にある場合には、劣化が比較的大きく、補正する必要があると判断し、その差分を補正データ記憶部78に送り、補正データ記憶部78から該差分に応じた補正データをデータドライバ送出部74に送り、データドライバ送出部74から画像データに補正データを加えて、輝度信号Vdataとしてデータドライバ21に送出し(ステップS24)、当該処理を終了する。
On the other hand, when the measured value is outside the allowable range with respect to the initial light amount value, it is determined that the deterioration is relatively large and correction is necessary, and the difference is sent to the correction
上述した本実施形態によれば、有機ELを採用した電子写真露光ヘッドであっても、有機ELによる発光素子の初期光量を測定しておき、該初期光量と経時の発光光量とを比較し、両者の差分に応じた補正を実施することで、経時劣化した場合でも、光量不足を補うことができ、プリンタの印刷画像の品質を確保することができる。 According to the above-described embodiment, even in an electrophotographic exposure head employing an organic EL, the initial light amount of the light emitting element by the organic EL is measured, and the initial light amount is compared with the light emission amount with time, By performing the correction according to the difference between the two, even when the deterioration is caused with time, the shortage of light quantity can be compensated, and the quality of the print image of the printer can be ensured.
また、本実施形態によれば、電子写真プロセスの露光ヘッドに有機EL素子を採用したことにより、コストを削減することができる。 Moreover, according to the present embodiment, the cost can be reduced by adopting the organic EL element in the exposure head of the electrophotographic process.
また、本実施形態によれば、1枚の基板に列状に形成したアクティブ駆動型有機EL素子を光源に採用することにより、有機EL素子形成プロセス時に、光センサ回路41を有機EL基板内に同時に形成することができるとともに、各発光素子への駆動用ワイヤーボンディングを不要とすることができ、製造工程における作業負担の軽減化、回路規模の削減化を図ることができる。
In addition, according to the present embodiment, the active drive organic EL elements formed in a line on one substrate are used as the light source, so that the
3 露光ヘッド
10 発光素子
11 発光素子アレイ
12 発光駆動回路
13 光量検出回路
14 受光素子
15 補正制御回路
20 ヘッドコントローラ
21 データドライバ
22 セレクトドライバ
23 センサドライバ
24 有機ELパネル
31 選択TFT
32 保持キャパシタ
33 駆動TFT
34 発光素子
35 光センサTFT
36 充電TFT
38 読出TFT
37 暗電流保持キャパシタ
40 点灯回路
41 光センサ回路
51 IV変換器
52 セレクタ
53 AD変換器
54 Vsel生成器
55 セレクトタイミング生成器
56 AND回路
71 アービトレーション制御部
72 Rfshタイミング発生部
73 Vselタイミング発生部
74 データドライバデータ送出部
75 光量記憶部
76 光量比較部
78 補正データ記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3
32 holding
34
36 Charging TFT
38 Read TFT
37 dark current holding capacitor 40
Claims (10)
主走査方向に配列された複数の発光素子を備え、該複数の発光素子が隣接する2個以上の前記発光素子を有する複数の発光素子群に分割された発光素子アレイと、
各々が前記複数の発光素子群の各々に対応して設けられた複数の受光素子を有し、一つの前記受光素子が一つの前記発光素子群に対応し、前記複数の受光素子により前記各発光素子の発光輝度に応じた発光光量を検出する光量検出回路と、
前記発光素子アレイの前記各発光素子を所定の発光期間で順次発光させ、前記光量検出回路における発光する前記発光素子が含まれる一つの前記発光素子群に対応する前記光量検出回路の一つの前記受光素子を前記発光期間に対応して駆動し、前記各発光素子群に対応して前記各受光素子を順次駆動して、前記各受光素子により検出された発光光量の値に基づいて、前記各発光素子に供給される、前記画像データに基づく駆動信号の値を補正する補正制御回路と、
を有し、
前記光量検出回路における前記複数の受光素子の各々は入射された光を受光する半導体層を有し、前記半導体層は、対応する一つの前記発光素子群の前記主走査方向の幅に沿った領域に設けられ、前記光を受光したときに前記主走査方向に直交する方向に対向して設けられたドレイン−ソース間の前記半導体層にチャネルが形成され、前記チャネルの前記半導体層の前記主走査方向に沿った方向の長さに対応するチャネル幅は、前記受光素子に対応する一つの前記発光素子群の少なくとも2個の前記発光素子の前記主走査方向の幅より大きい値に設定されていることを特徴とする露光装置。 In an exposure apparatus that performs exposure by irradiating light corresponding to image data to a photosensitive drum,
A light emitting element array comprising a plurality of light emitting elements arranged in the main scanning direction, the light emitting elements being divided into a plurality of light emitting element groups each having two or more light emitting elements adjacent to each other;
Each has a plurality of light receiving elements provided corresponding to each of the plurality of light emitting element groups , and one light receiving element corresponds to one light emitting element group, and each of the light emitting elements by the plurality of light receiving elements. a light amount detection circuit that detect the amount of light emission corresponding to the light emission luminance of the device,
The causes the respective light emitting elements of the light emitting element array sequentially emit light at a predetermined light emission period, one of the reception of the light quantity detection circuit corresponding to the light emitting element group one that contains the light emitting element that emits in the light quantity detection circuit The elements are driven corresponding to the light emission periods, the light receiving elements are sequentially driven corresponding to the light emitting element groups, and the light emission amounts are determined based on the light emission amount detected by the light receiving elements. A correction control circuit for correcting the value of the drive signal based on the image data supplied to the element;
Have
Each of the plurality of light receiving elements in the light amount detection circuit includes a semiconductor layer that receives incident light, and the semiconductor layer is a region along the width of the corresponding one of the light emitting element groups in the main scanning direction. A channel is formed in the semiconductor layer between the drain and source provided opposite to a direction orthogonal to the main scanning direction when receiving the light, and the main scanning of the semiconductor layer of the channel The channel width corresponding to the length in the direction along the direction is set to a value larger than the width in the main scanning direction of at least two light emitting elements of one light emitting element group corresponding to the light receiving element. An exposure apparatus characterized by that.
前記駆動信号は、前記選択信号の供給タイミングに同期して、選択される前記発光素子群の前記各発光素子に順次供給されることを特徴とする請求項1記載の露光装置。 The correction control circuit corresponds to the selection signal in synchronization with a selection signal supply circuit that supplies a selection signal for selecting each of the plurality of light emitting element groups to the light emitting element array, and a supply timing of the selection signal. A control signal supply circuit that supplies a control signal for starting a detection operation of the light receiving element corresponding to the light emitting element group to the light amount detection circuit,
2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the drive signal is sequentially supplied to each light emitting element of the selected light emitting element group in synchronization with a supply timing of the selection signal.
前記光量検出回路は、前記選択信号の供給に対応したタイミングで、前記時間間隔毎に前記各発光素子の前記発光光量を検出し、前記時間間隔毎に検出される前記発光光量の値を順次AD変換してデジタル値として出力する唯一のAD変換回路を有することを特徴とする請求項2記載の露光装置。 The selection signal is supplied to each of the plurality of light emitting element groups a number of times corresponding to the number of the light emitting elements included in the light emitting element group at a time interval corresponding to the light emitting period.
The light amount detection circuit detects the light emission amount of each light emitting element at each time interval at a timing corresponding to the supply of the selection signal, and sequentially sets the value of the light emission amount detected at each time interval. 3. An exposure apparatus according to claim 2, further comprising a single AD conversion circuit for converting and outputting as a digital value.
第1のタイミングで前記複数の受光素子により検出された、前記複数の発光素子の各々の発光光量を第1の光量として記憶する光量記憶回路と、
前記第1のタイミングから所定時間経過した後の第2のタイミングで前記複数の受光素子により検出された前記複数の発光素子の各々の発光光量を第2の光量とし、前記光量記憶回路に記憶されている前記第1の光量と前記第2の光量とを比較する比較回路と、
前記比較回路による前記第1の光量と前記第2の光量との差分に応じた光量補正データを格納する補正データ格納回路と、
前記光量補正データを前記画像データに加えて前記駆動信号を補正するデータ補正回路と、
を有することを特徴とする請求項1記載の露光装置。 The correction control circuit further includes:
A light amount storage circuit that stores, as a first light amount, a light emission amount of each of the plurality of light emitting elements detected by the plurality of light receiving elements at a first timing;
The light emission amount of each of the plurality of light emitting elements detected by the plurality of light receiving elements at a second timing after a predetermined time has elapsed from the first timing is set as a second light amount and stored in the light amount storage circuit. A comparison circuit that compares the first light quantity and the second light quantity;
A correction data storage circuit that stores light amount correction data according to a difference between the first light amount and the second light amount by the comparison circuit;
A data correction circuit for correcting the drive signal by adding the light amount correction data to the image data;
The exposure apparatus according to claim 1, further comprising:
前記露光器は、
前記感光ドラムの移動方向に直交する主走査方向に配列された複数の発光素子を備え、
該複数の発光素子が隣接する2個以上の前記発光素子を有する複数の発光素子群に分割され、発光した光を前記感光ドラムに照射する発光素子アレイと、
各々が前記複数の発光素子群の各々に対応して設けられた複数の受光素子を有し、一つの前記受光素子が一つの前記発光素子群に対応し、前記複数の受光素子により前記各発光素子の発光輝度に応じた発光光量を検出する光量検出回路と、
前記発光素子アレイの前記発光素子アレイの前記各発光素子を所定の発光期間で順次発光させ、前記光量検出回路における発光する前記発光素子が含まれる一つの前記発光素子群に対応する一つの前記受光素子を前記発光期間に対応して駆動し、前記各発光素子群に対応して前記各受光素子を順次駆動して、前記各受光素子により検出された光量の値に基づいて、前記各発光素子に供給される、前記画像データに基づく駆動信号の値を補正する補正制御回路と、
を有し、
前記光量検出回路における前記複数の受光素子の各々は入射された光を受光する半導体層を有し、前記半導体層は、対応する一つの前記発光素子群の前記主走査方向の幅に沿った領域に設けられ、前記光を受光したときに前記主走査方向に直交する方向に対向して設けられたドレイン−ソース間の前記半導体層にチャネルが形成され、前記チャネルの前記半導体層の前記主走査方向に沿った方向の長さに対応するチャネル幅は、該受光素子に対応する一つの前記発光素子群の少なくとも2個の前記発光素子の前記主走査方向の幅より大きい値に設定されていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that includes a photosensitive drum, a charger, an exposure device, and a developing device, and performs printing according to image data,
The exposure device
A plurality of light emitting elements arranged in a main scanning direction orthogonal to the moving direction of the photosensitive drum;
A light emitting element array in which the plurality of light emitting elements are divided into a plurality of light emitting element groups having two or more adjacent light emitting elements, and the emitted light is irradiated to the photosensitive drum;
Each has a plurality of light receiving elements provided corresponding to each of the plurality of light emitting element groups , and one light receiving element corresponds to one light emitting element group, and each of the light emitting elements by the plurality of light receiving elements. a light amount detection circuit that detect the amount of light emission corresponding to the light emission luminance of the device,
The causes the respective light emitting elements of the light emitting element array of the light emitting element array sequentially emit light at a predetermined light emission period, one of the light receiving corresponding to one of the light emitting element group includes the light-emitting element that emits in the light quantity detection circuit Each light emitting element is driven based on the value of the amount of light detected by each light receiving element by driving the element corresponding to the light emitting period, sequentially driving each light receiving element corresponding to each light emitting element group A correction control circuit for correcting the value of the drive signal based on the image data,
Have
Each of the plurality of light receiving elements in the light amount detection circuit includes a semiconductor layer that receives incident light, and the semiconductor layer is a region along the width of the corresponding one of the light emitting element groups in the main scanning direction. A channel is formed in the semiconductor layer between the drain and source provided opposite to a direction orthogonal to the main scanning direction when receiving the light, and the main scanning of the semiconductor layer of the channel The channel width corresponding to the length in the direction along the direction is set to a value larger than the width in the main scanning direction of at least two light emitting elements of one light emitting element group corresponding to the light receiving element. An image forming apparatus.
前記駆動信号は、前記選択信号の供給タイミングに同期して、選択される前記発光素子群の前記各発光素子に順次供給されることを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。 The control circuit includes a selection signal supply circuit that supplies a selection signal for selecting each of the plurality of light emitting element groups of the light emitting element array to the light emitting element array, and the selection signal is synchronized with the supply timing of the selection signal. A control signal supply circuit for supplying a control signal for starting a detection operation of the light receiving element corresponding to the light emitting element group corresponding to a signal to the light amount detection circuit,
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the driving signal is sequentially supplied to the light emitting elements of the selected light emitting element group in synchronization with a supply timing of the selection signal.
前記光量検出回路は、前記選択信号の供給に対応したタイミングで、前記時間間隔毎に前記各発光素子の前記発光光量を検出し、前記時間間隔毎に検出される前記発光光量の値を順次AD変換してデジタル値として出力する唯一のAD変換回路を有することを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。 The selection signal is supplied to each of the plurality of light emitting element groups a number of times corresponding to the number of the light emitting elements included in the light emitting element group at a time interval corresponding to the light emitting period.
The light amount detection circuit detects the light emission amount of each light emitting element at each time interval at a timing corresponding to the supply of the selection signal, and sequentially sets the value of the light emission amount detected at each time interval. 8. The image forming apparatus according to claim 7, further comprising a single AD conversion circuit for converting and outputting as a digital value.
第1のタイミングで前記複数の受光素子により検出された、前記複数の発光素子の各々の発光光量を第1の光量として記憶する光量記憶回路と、
前記第1のタイミングから所定時間経過した後の第2のタイミングで前記複数の受光素子により検出された前記複数の発光素子の各々の発光光量を第2の光量とし、前記光量記憶回路に記憶されている前記第1の光量と前記第2の光量とを比較する比較回路と、
前記比較回路による前記第1の光量と前記第2の光量との差分に応じた光量補正データを格納する補正データ格納回路と、
前記光量補正データを前記画像データに加えて前記駆動信号を補正するデータ補正回路と、
を有する補正回路を具備することを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
The correction control circuit further includes:
A light amount storage circuit that stores, as a first light amount, a light emission amount of each of the plurality of light emitting elements detected by the plurality of light receiving elements at a first timing;
The light emission amount of each of the plurality of light emitting elements detected by the plurality of light receiving elements at a second timing after a predetermined time has elapsed from the first timing is set as a second light amount and stored in the light amount storage circuit. A comparison circuit that compares the first light quantity and the second light quantity;
A correction data storage circuit that stores light amount correction data according to a difference between the first light amount and the second light amount by the comparison circuit;
A data correction circuit for correcting the drive signal by adding the light amount correction data to the image data;
The image forming apparatus according to claim 6, further comprising: a correction circuit including a correction circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007227954A JP4798460B2 (en) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | Exposure apparatus, drive control method thereof, and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007227954A JP4798460B2 (en) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | Exposure apparatus, drive control method thereof, and image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009056774A JP2009056774A (en) | 2009-03-19 |
JP4798460B2 true JP4798460B2 (en) | 2011-10-19 |
Family
ID=40552950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007227954A Expired - Fee Related JP4798460B2 (en) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | Exposure apparatus, drive control method thereof, and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4798460B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010179464A (en) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Seiko Epson Corp | Exposure head and image forming apparatus |
JP5145366B2 (en) * | 2010-02-25 | 2013-02-13 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus and linear velocity measuring method |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59117856A (en) * | 1982-12-24 | 1984-07-07 | Minolta Camera Co Ltd | Anomalous detector for picture recording device |
JPS6346865U (en) * | 1986-09-12 | 1988-03-30 | ||
JPS649761A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Fujitsu Ltd | System for monitoring of light emitting element in optical printer device |
JP2738418B2 (en) * | 1992-11-24 | 1998-04-08 | キヤノン 株式会社 | Image forming device |
JPH11138890A (en) * | 1997-11-10 | 1999-05-25 | Casio Electron Mfg Co Ltd | Drive controller for print head |
JP2002144634A (en) * | 2000-11-16 | 2002-05-22 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical head for electrophotography, and imaging apparatus and method of imaging using the same |
JP2004042518A (en) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Minolta Co Ltd | Exposure unit, exposure device, and image formation apparatus equipped with the same |
JP2005153500A (en) * | 2003-11-07 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Light exposing equipment and electrophotography system mounting it |
JP2007015328A (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photometry device for illuminant |
-
2007
- 2007-09-03 JP JP2007227954A patent/JP4798460B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009056774A (en) | 2009-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6213205B2 (en) | Optical writing apparatus and image forming apparatus | |
US10482357B2 (en) | Optical print head and image forming device | |
JP5145723B2 (en) | Exposure apparatus and image forming apparatus having the same | |
JP5428063B2 (en) | Exposure apparatus, drive control method thereof, and image forming apparatus | |
JP4798460B2 (en) | Exposure apparatus, drive control method thereof, and image forming apparatus | |
JP4423671B2 (en) | Exposure head control device, exposure head, and image forming apparatus | |
JP5338224B2 (en) | Exposure apparatus and drive control method thereof | |
US7944459B2 (en) | Light-emitting device, driving circuit, driving method, electronic apparatus, and image forming apparatus | |
JP2005283816A (en) | Electric optical apparatus, driving method for the same, manufacturing method for the same and electronic device | |
JP4577661B2 (en) | Exposure apparatus, drive control method thereof, and image forming apparatus | |
US9372432B2 (en) | Optical print head and image forming device | |
JP4840304B2 (en) | Light emitting device and image forming apparatus having the same | |
JP2010076184A (en) | Printer and printing method of printer | |
JP4645580B2 (en) | Exposure apparatus and image forming apparatus having the same | |
US20110242260A1 (en) | Optical head and image forming apparatus | |
US8144176B2 (en) | Exposure apparatus, method for correcting emission quantity of exposure apparatus, and image forming apparatus | |
JP6672937B2 (en) | Optical writing device and image forming device | |
JP5098725B2 (en) | Exposure apparatus and image forming apparatus | |
JP6264061B2 (en) | Optical writing apparatus and image forming apparatus | |
JP2018043440A (en) | Optical writing device and image forming apparatus | |
JP4853248B2 (en) | Exposure apparatus and image forming apparatus provided with the same | |
JP5444867B2 (en) | Image forming apparatus, exposure apparatus, and light amount correction method for exposure apparatus | |
JP6217512B2 (en) | Optical writing apparatus and image forming apparatus | |
JP4640396B2 (en) | Exposure apparatus, exposure apparatus driving method, and image forming apparatus having the same | |
JP2008246703A (en) | Exposure device and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101110 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110107 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110422 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110620 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110707 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110720 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4798460 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |