JP5338224B2 - 露光装置及びその駆動制御方法 - Google Patents
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Description
本一実施形態に係る画像形成装置全体を制御する制御部であるCPU70は、ホスト機器(不図示)から出力される印字情報であるビデオ信号より画像処理制御回路72が検出したドット位置情報に従って、ライン先頭データを読み込み、前記印刷用紙34の搬送速度に合わせる同期制御を行って、水平制御信号/HSYNC及び垂直制御信号/VSYNC信号を生成し、ヘッド駆動部74に送出する。また、画像処理制御回路72は、それら制御信号に同期させながら画像データをヘッド駆動部74に送出する。更に、特に図示はしていないが、CPU70は、用紙サイズ等のプリンタ制御信号もヘッド駆動部74に送出する。
図6は、2つの薄膜トランジスタ(以下、TFTと略記する。)を用いた定電圧書込みのアクティブ駆動方式を採用した画素の駆動回路の例を示している。この駆動回路は、有機EL素子36の製造プロセスで同時に製造された、駆動TFT86と選択TFT88の2つのTFTと、その間の保持キャパシタ90とからなり、駆動TFT86に有機EL素子36が直列につながれた構成となっている。
即ち、印刷時の露光工程においては、まず、データドライバ80は、ヘッドコントローラ76による制御に従って、水平制御信号/HSYNCがアクティブ〜アクティブである期間(1DotLineTime)、ヘッドコントローラ76から供給される階調信号に応じて、各画素の階調信号電圧であるデータ電圧Vdata1〜Vdata6を生成して印加する。このとき、電源線に電源が供給されるよう制御を行う。また、前記データ電圧Vdata1〜Vdata6を供給すると同時に、ヘッドコントローラ76による制御に従ってセレクトドライバ82から、順次ハイレベル(以下、Hレベルとする)となる選択信号Vsel1〜Vscan8が印加される。これにより、各画素の選択TFT88がオン動作して、駆動TFT86のゲート端子に、各データ電圧Vdataに基づくゲート電圧が印加されて、その駆動TFT86が当該ゲート電圧に応じた導通状態でオン動作する。これにより、電源線を介して画素群の中の選択信号が供給されている画素群の駆動TFT86及び有機EL素子36に、データ電圧Vdataに基づく電流値を有する発光駆動電流が流れ、有機EL素子36が所定の発光輝度で発光動作する(Vsel選択期間)。
有機EL素子36のような発光素子における発光輝度は、当該有機EL素子36の発光層44を挟んだ電極間電流の大きさに比例して増加する。従って、有機EL素子36を光源として利用した発光装置を具備する画像形成装置で高速印刷を行う場合、当該高速印刷に要する光量を得る為には相当量のエネルギー(輝度にして数万cd/m2)を要する。そして、このため、有機EL素子36に流す電流の電流値は比較的大きい値に設定されるため、この電流によるジュール熱が発生する。従って、結果として有機EL素子36の温度は上昇する。
前記センサドライバ84は、ヘッドコントローラ76からのタイミング信号によりSCG信号及びリフレッシュ信号RFSH信号を生成する。SCG信号は、充電TFT94を制御するために該充電TFT94のゲートに供給され、リフレッシュ信号RFSHは、光センサTFT92のゲートに供給される。
従って、この電流Isの変化ΔIsを観測すれば、画素の発光量が得られる。
図9は、前記有機ELヘッド16の平面構造を示す図である。
前記光センサ回路は、複数画素に対して1回路という規模で形成されている。図6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、図9に示すように、光センサTFT92は、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のチャネル幅で形成し、画素に対して副走査方向直下に配置することが効率的であり、望ましい。
ヘッドコントローラ76は、光量測定部102、温度測定部104、光量温度補正部106、光量比較部108、補正データ記憶部110、データドライバデータ送出部112、セレクトドライバタイミング発生部114、センサドライバタイミング発生部116、アービトレーション制御部118、及びセンサ選択部120,122からなる。
12…画素基板
14…レンズアレイ
16…有機ELヘッド
36…有機EL素子
38…対向基板
40…画素電極
42…正孔輸送層(HTL)
44…発光層
46…電子輸送層(ETL)
48…対向電極
50…EL層
60…ドライバIC
70…CPU
72…画像処理制御回路
74…ヘッド駆動部
76…ヘッドコントローラ
78…有機ELパネル
80…データドライバ
82…セレクトドライバ
84…センサドライバ
86…駆動TFT
88…選択TFT
90…保持キャパシタ
92…光センサTFT
94…充電TFT
96…読出TFT
98…暗電流保持キャパシタ
100…温度測定EL
102…光量測定部
104…温度測定部
106…光量温度補正部
108…光量比較部
110…補正データ記憶部
112…データドライバデータ送出部
114…セレクトドライバタイミング発生部
116…センサドライバタイミング発生部
118…アービトレーション制御部
120,122…センサ選択部
Claims (7)
- それぞれが発光素子を有する複数の画素が配列された発光素子アレイを有し、供給される画像データに応じた光を前記発光素子アレイから出射する発光部と、
前記発光素子から出射される光の光量を検出する複数の光センサを有し、前記各光センサは一つ以上の前記発光素子毎に対応して設けられている光量測定部と、
前記光センサの温度を取得する複数の温度センサを有し、該各温度センサは前記各光センサに対応して設けられている温度測定部と、
前記光量測定部の前記各光センサによって検出された光量の値を、該各光センサの温度特性と前記温度測定部の対応する前記各温度センサによって取得された温度とに基づいて補正し、前記補正された光量の値に基づいて、前記画像データに対応して前記発光部の前記複数の画素の各々に供給され駆動信号の値を制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、予め測定された前記光センサにより検出される光量の値と該光センサの温度との関係をテーブル化して保持する温度係数保持部と、前記温度測定部で取得された温度と前記温度係数保持部に前記テーブル化して保持された値とに基づき、前記光量検出部の前記光センサによって検出された光量の値を補正する光量温度補正部と、を有することを特徴とする発光装置。 - 前記制御部は、
前記光量測定部により第1のタイミングで検出された前記発光素子から出射された光の光量を、前記温度測定部によって取得された温度に基づいて補正した第1の光量と、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、前記光量測定部により検出された前記発光素子から出射された光の光量を、前記温度測定部によって取得された温度に基づいて補正した第2の光量と比較する光量比較部と、
前記光量比較部による前記第1の光量と前記第2の光量の差分に応じた光量補正データを保持する補正データ記憶部と、
前記画像データに応じた階調信号を、前記補正データ記憶部に保持されている前記光量補正データに基づいて補正して、前記駆動信号として出力する駆動信号出力部と、
を有することを特徴とする請求項1記載の発光装置。 - 前記発光部における前記発光素子と前記温度測定部における前記温度センサとは、同一の基板上に形成された、同一構造の有機EL素子によって構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置。
- 前記温度測定部は、前記温度センサを構成する前記有機EL素子に一定電流を流したときの該有機EL素子の両端間の電圧を測定する電圧測定部を有し、該電圧測定部によって測定された電圧の値と前記有機EL素子の温度特性とに基づいて前記温度を取得することを特徴とする請求項3に記載の発光装置。
- 発光素子を有する少なくとも一つの画素が配列された発光部を有し、該発光部の前記発光素子より、供給される画像データに応じた光を出射する発光装置の駆動制御方法であって、
前記発光部の前記発光素子を発光させて、光センサにより前記発光素子から出射される光の光量を検出するステップと、
前記光センサに対応して設けられ、前記発光素子と同一構造の有機EL素子を有して構成される温度センサにより、前記光センサの温度を取得するステップと、
前記光センサによって検出された光量の値を、該光センサの温度特性と前記温度センサによって取得された温度に基づいて補正し、前記補正された光量の値に基づいて、前記画像データに対応して前記発光部に供給する駆動信号の値を制御するステップと、
を含み、
前記温度を取得するタイミングは、前記温度センサを構成する前記有機EL素子に一定電流を流すステップと、前記一定電流を流したときの前記有機EL素子の両端間の電圧を測定するステップと、前記測定された電圧の値と、前記有機EL素子の温度特性と、に基づいて、前記温度を取得するステップと、を含むことを特徴とする発光装置の駆動制御方法。 - 前記駆動信号の値を制御するステップは、
第1のタイミングで前記光センサにより検出された、前記発光素子から出射された光の光量を、前記温度センサによって取得された温度に基づいて補正して、第1の光量とするステップと、
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、前記光センサにより検出された、前記発光素子から出射された光の光量を、前記温度センサによって取得された温度に基づいて補正して、第2の光量とするステップと、
前記第1の光量と前記第2の光量とを比較するステップと、
前記画像データに応じた階調信号を、予め保持された、前記第1の光量と前記第2の光量の差分に応じた光量補正データに基づいて補正して、前記駆動信号として出力するステップと、
を含むことを特徴とする請求項5に記載の発光装置の駆動制御方法。 - 発光素子を有する画素を少なくとも一つ有し、供給される画像データに応じた光を出射する発光部と、
前記発光素子に対応して設けられ、該発光素子から出射される光の光量を検出する少なくとも一つの光センサを有する光量測定部と、
前記光センサに対応して設けられ、該光センサの温度を取得する少なくとも一つの温度センサを有する温度測定部と、
前記光量測定部の前記光センサによって検出された光量の値を、該光センサの温度特性と前記温度測定部の対応する前記温度センサによって取得された温度とに基づいて補正し、前記補正された光量の値に基づいて、前記画像データに対応して前記発光部に供給する駆動信号の値を制御する制御部と、
を具備し、
前記発光部における前記発光素子と前記温度測定部における前記温度センサとは、同一の基板上に形成された、同一構造の有機EL素子によって構成されていることを特徴とする発光装置。
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