JP6083407B2 - 光書込装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
特許文献1には、光書込部として、発光素子である有機EL素子が基板上に主走査方向に多数配列されたラインヘッドが開示されている。
ラインヘッドは、複数個の有機EL素子のそれぞれを、アノード側を電源側の電源線Aに接続し、カソード側を接地側の電源線Bに接続してなる並列回路が基板上に配置される構成になっている。また、基板と間隔を空けて防湿板が配されており、この防湿板上には、電源側の補助電源線Cと接地側の補助電源線Dが別途、配線されている。
この給電点の数を増加させる構成により、給電点の数が少ない構成に比べて、1つの給電点から各有機EL素子までの電源線の配線距離を短くすることができ、それだけ配線抵抗による電位降下が少なくて済み、電位降下に起因する各有機EL素子への供給電流の差が小さくなって、発光量のばらつきを抑制することが可能になる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、電源線から各発光素子に電流が流れるときの当該電源線の電位降下に起因する各発光素子の発光量のばらつきをより抑制可能な光書込装置およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的としている。
ここで、前記書込手段は、前記信号を出力する信号出力部を備え、前記別の電源は、前記信号出力部に供給される電源と共通であるとしても良い。
また、前記第2電源線は、前記第1電源線における前記電源との接続点と当該電源に対して最も近い位置から分岐している電流供給線の当該分岐位置との間のいずれかの位置から延伸されている電源線である、または前記第1電源線と共に前記電源から延伸されている電源線であるとしても良い。
また、前記書込手段は、前記各保持素子に対して前記信号を時間順にシフトさせて順番に書き込むとしても良い。
さらに、前記発光素子は、有機LEDであるとしても良い。
本発明は、光書込部からの光ビームにより感光体に画像を書き込む画像形成装置であって、前記光書込部として上記の光書込装置を備えることを特徴とする。
これにより、第1電源線から各発光素子に電流が流れるときに当該第1電源線に生じる電位降下の影響を受けずに各保持素子に信号を書き込むことが可能になり、第1電源線の電位降下による発光量のばらつきをより抑制することができる。
<実施の形態1>
図1は、本実施の形態に係るプリンター1の全体構成を示す概略図である。
同図に示すようにプリンター1は、電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部10と、中間転写部20と、給送部30と、定着部40と、制御部50を備え、ネットワーク(例えばLAN)を介して外部の端末装置(不図示)からのジョブの実行要求に基づき、カラーの画像形成(プリント)を実行する。
作像部10Yは、像担持体としての感光体ドラム11と、その周囲に配された帯電部12、露光部13、現像部14、クリーナ15などを備えている。
帯電部12は、矢印Aで示す方向に回転する感光体ドラム11の周面を帯電させる。
また、露光部13には、発光素子である電流駆動型の有機EL素子(以下、「OLED」という。)が感光体ドラム11のドラム軸方向(以下、「主方向」という。)に沿って並ぶように基板上に多数個、配列されたプリントヘッドが含まれる。このプリントヘッドの構成については、後述する。
給送部30は、シート、ここでは用紙Sを収容するカセット31と、カセット31から用紙Sを1枚ずつ搬送路39に繰り出す繰り出しローラー32と、繰り出された用紙Sを搬送する搬送ローラー33、34を備える。
制御部50は、画像プロセス部10〜定着部40の動作を統括的に制御し、円滑なジョブを実行させる。ジョブ実行の際には、制御部50により次の動作が実行される。
すなわち、受け付けたジョブに含まれるプリント用の画像データに基づき、作像部10Y〜10Kの露光部13に配された複数個のOLEDを発光させるための駆動データが生成される。
作像部10Y〜10Kごとに、露光部13の各OLEDをから光ビームLが発せられ、帯電されている感光体ドラム11が光ビームLにより露光されると、感光体ドラム11上に静電潜像が形成され、感光体ドラム11上に作像された静電潜像は、トナーにより現像されてトナー像が作像される。
作像部10Y〜10Kによる各色の作像動作は、各色のトナー像が、走行する中間転写ベルト21の同じ位置に重ね合わせて転写されるように上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
各色トナー像が二次転写された後の用紙Sは、定着部40まで搬送され、定着部40の定着ローラー41と加圧ローラー42との間を通過する際に加熱、加圧されることにより、用紙S上のトナーがその用紙Sに融着して定着される。定着部40を通過した用紙Sは、排紙ローラー35によって排紙トレイ36上に排出(出力)される。
同図に示すようにプリントヘッド60は、OLEDパネル61と、ロッドレンズアレイ62と、これらを収容する筐体63を備える。
OLEDパネル61は、ライン状に配置された複数個のOLED101を有し、複数個のOLED101のそれぞれは、個別に光ビームLを出射する。
図3は、OLEDパネル61の概略平面図であり、A−A´線における断面図とC−C´線における断面図も合わせて示されている。
同図に示すようにOLEDパネル61は、TFT(thin film transistor)基板71と、封止板72と、ソースIC73を備える。
封止板72は、TFT基板71上におけるOLED101の配置領域を外気に触れないように封止するものである。
図4は、TFT基板71に設けられるOLED101と駆動回路102とS/H(サンプル/ホールド)回路103とソースIC73との関係を模式的に示す図である。
一方、ソースIC73には、複数個のDAC74が含まれており、1つのDAC74が複数個のS/H回路103に対応して設けられ、それぞれのS/H回路103ごとにその対応する各OLED101への輝度信号SGを順次出力する構成になっている。
すなわち、DAC74から輝度信号SG1が出力されるとそのタイミングと同期して、複数のS/H回路103のうち、輝度信号SG1が書き込まれるべき1つのS/H回路103aのスイッチ105aだけがオフからオン(導通)に切り替わり、輝度信号SG1がS/H回路103aの保持素子106aに書き込まれる(輝度信号のサンプル)。
S/H回路103aにおける輝度信号SG1の保持素子106aへの書き込みが終了すると、S/H回路103aのスイッチ105aがオフに戻るが、輝度信号SG1の電圧に相当する電荷が保持素子106aに保持(ホールド)された状態が維持される。
輝度信号SG2の保持素子106bへの書き込みが終了すると、S/H回路103bのスイッチ105bがオフに戻るが、輝度信号SG2の電圧に相当する電荷が保持素子106bに保持された状態が維持される。
それぞれの駆動回路102は、電源(不図示)からの電流を、対応する保持素子106に保持されている電荷により生じる電圧に応じた電流に制御して出力し、OLED101に供給する。この電流供給により、それぞれのOLED101は、輝度信号SGに基づく発光量で発光する。
図5は、OLED101を含む発光部100がTFT基板71上にn(複数)個、設けられてなる回路構成を示す図であり、図6は、1つの発光部100の拡大図であり、(a)が輝度信号のサンプル期間の様子を示し、(b)が輝度信号のホールド期間の様子を示している。なお、図5では、各発光部100を区別すべく、符号100の後に1,2,3・・nが付されており、これら各発光部100の並ぶ方向が主方向に相当する。
複数のOLED101のそれぞれは、電源Pから延伸される電源線、ここでは電源線91と、これのアース線に相当するカソード電極線92との間に並列、すなわち電源線の長さ方向に沿って異なる複数の位置から分岐した電流供給線110のそれぞれに駆動回路102を介して設けられている。ここで、電源Pの電位は、一定のVoになっている。
図5では、一番左端の発光部100−1が電源Pからの配線距離(電源Pから発光部100−1までの間の電源線91の線部分の長さ)が最も短く、その右隣の発光部100−2が2番目に配線距離が短く、さらに右側に移るに連れてそれぞれの発光部100に対する配線距離が長くなる回路の構成例を示している。
駆動回路102の入力端子122は、電流供給線110を介して電源線91(プラス側の電源線に相当)に接続され、電源Pからの電流が電源線91、電流供給線110を介して駆動回路102の入力端子122に入力される。
駆動回路102の出力端子123は、OLED101を介してカソード電極線92に接続されている。
カソード電極線92は、その一方端が各発光部100とDAC74のそれぞれに共通のアース(GND:図5)に接続されるアース線であり、電源Pに接続されるプラス側の電源線91に対するマイナス側の電源線に相当する。
FET105は、ゲート端子151と、入力端子152と、出力端子153を有する。
FET105の入力端子152は、信号線94と接続され、出力端子153は、駆動回路102のゲート端子121と接続されている。
信号φ1は、輝度信号SG1が一定周期でDAC74から出力される間だけH(ハイ)レベルになり、別の輝度信号SG2,3・・が出力されている間にはL(ロー)レベルになる信号であり、そのHレベルの出力タイミングがDAC74からの輝度信号SG1の出力タイミングと同期するように予め決められている。
電源切替スイッチ104は、いわゆる1回路2接点スイッチの機能を有する切替回路からなり、例えばFETを含む回路などで構成することができる。
電源切替スイッチ104は、シフトレジスタ109の出力端子SH1から出力される信号φ1がHレベルのときに接点140と接点141とが接続されるサンプル状態(図6(a))になり、信号φ1がLレベルのときに接点140と接点142とが接続されるホールド状態(図6(b))になるように接点を切り替える機能を有する。このような切り替え機能を設けているのは、各OLED101の発光量のばらつきを抑制するためである。発光量のばらつきを抑制できる理由については、後述する。
この電源線99は、電源線91、カソード電極線92、信号線94と同じTFT基板71上に配線され、図5に示すように、一方端が電源線93に接続されており、電源線93を介して電源Sの電圧が印加される(後述するように基準となる電圧が電源線99から供給される。)。
図6(a)に示すように信号線94上に輝度信号SG1が伝送されている間には、これと同期してシフトレジスタ109からの信号φ1がHレベルになり、スイッチ105が導通状態かつ電源切替スイッチ104がサンプル状態になるので、信号線94からスイッチ105、保持素子106、電源切替スイッチ104を介して電源線99に至るまでの第1回路が形成される。これにより、信号線94上を伝送される輝度信号SG1の保持素子106への書き込み(サンプル)が行われる。
シフトレジスタ109からの信号φ1がHからLレベルに切り替わると、輝度信号SG1の書き込みの終了として、図6(b)に示すようにホールド期間に移り、スイッチ105が非導通状態かつ電源切替スイッチ104がホールド状態になる。これにより、駆動回路102のゲート端子121から保持素子106、電源切替スイッチ104、電流供給線110上における駆動回路102の入力端子122に至るまでの第2回路が形成される。
これにより、サンプル期間に入力された輝度信号SG1に示される発光量に相当する電流がOLED101に供給され、輝度信号SG1に基づく発光量でOLED101が点灯することになる。
例えば、図5においてDAC74から輝度信号SG2が出力されると、これと同期して、シフトレジスタ109の出力端子SH1〜SHnのうち、SH2からだけHレベルの信号φ2が出力される。これにより、各発光部100のうち、発光部100−2だけにおいてそのスイッチ105が導通状態かつ電源切替スイッチ104がサンプル状態になり、輝度信号SG2が発光部100−2の保持素子106に書き込まれる。
このように発光部100ごとに、自己に入力されるべき輝度信号SGの入力と同期してスイッチ105が導通状態になり、その輝度信号SGがスイッチ105を介して保持素子106に入力されて書き込まれ、スイッチ105が非導通状態に戻ると、その書き込まれた輝度信号SGが次の書き込みが開始されるまでの間、ホールドされる。
サンプル期間は、発光部100ごとに同じ長さであり、シフトレジスタ109からの信号φがHレベルになっている期間に相当し、コンデンサである保持素子106への電荷のチャージの開始から終了までに要する時間よりも長い一定の時間が予め決められている。
図7は、各発光部100におけるサンプル期間とホールド期間のタイミングチャートを示す図であり、いわゆるローリング駆動によるOLED101の発光制御方法を示している。ここで、同図では、各発光部100のOLED101と電源切替スイッチ104がどの発光部100に属するかを区別すべく、符号の後に、発光部100と同様の1,2・・nを付して示している。
発光部100ごとに、対応する信号φがHレベルになっている期間がサンプル期間Taであり、サンプル期間以外の期間がホールド期間Tbになる。1回のホールド期間Tbは、通常、1回のサンプル期間Taに対して例えば100倍程度の長さになっている。
1回の主走査期間の開始時期は、予め決められた間隔ごとにレベルがHからLに変化する主走査信号のそのレベル変化のタイミングで規定される。
1回の主走査期間(t1〜t2)が終わると、次の主走査期間(t2〜t3)に移ることが繰り返し実行され、回転する感光体ドラム11上に主走査期間ごとに主方向に沿った1ライン分の静電潜像が形成されていく。これにより、感光体ドラム11の回転方向(副走査方向)に1ページ分の画像に相当する静電潜像が形成される。
具体的にグラフ191は、サンプル期間において電源線99から各発光部100に供給される電圧と電源供給点(電源S)からの配線距離との関係を示している。
グラフ193は、サンプル期間でのカソード電極線92上における電源供給点(アース:GND)からの配線距離と電位降下との関係を示している。
グラフ194は、ホールド期間において電源線91から各発光部100に供給される電圧Vpと電源供給点(電源P)からの配線距離との関係を示している。
グラフ196は、ホールド期間でのカソード電極線92上における電源供給点(アース:GND)からの配線距離と電位降下との関係を示している。
グラフ197は、ホールド期間におけるOLED101の発光量が配線距離の大小によって変化しない(ばらつきがない)様子を示している。
サンプル期間のグラフ191を見ると、電源線99から各発光部100に供給される電圧が電源供給点である電源Sからの配線距離に関係なく、Vsで略一定になっていることが判る。これは、次の理由による。
1つの発光部100についてみると、サンプル期間の開始時に、電源切替スイッチ104の接点141と140とが接続され、かつスイッチ105が導通状態になると、上記のように信号線94からスイッチ105、保持素子106、電源切替スイッチ104を介して電源線99に至るまでの第1回路が形成され、保持素子106の両端間の電圧の差に応じた大きさの電流が保持素子106に流れる(保持素子106の充放電に相当)。
一方、ホールド期間には、どの発光部100でも電源切替スイッチ104の接点141が接点140と非接続になって開放状態に等しくなるので、電源線99上の電位降下が生じない。
従って、電源線99に配線抵抗rが存在していても、電源線99を電流がほとんど流れていない状態において配線抵抗rによる電位降下が実質生じず、または生じたとしても無視できる程度の大きさにすぎないからである。
図8に戻って、サンプル期間のグラフ192を見ると、グラフ191と同様に電圧がVdacで略一定になっていることが判る。これは、次の理由による。
すなわち、図5と図6に示すように信号線94は、一方端がDAC74の出力端子741に接続され、他方端側は、電源線99と同様に、n個の発光部100のそれぞれに対応する異なる位置から分岐して、その分岐したそれぞれの線部分の先端がその対応する発光部100に設けられたスイッチ105を介して保持素子106の一方の端子161と駆動回路102のゲート端子121に接続される構成になっている。
一方、ホールド期間には、どの発光部100でもスイッチ105が非導通状態になるので、信号線94からスイッチ105を介して保持素子106に電流が流れることはなく、信号線94上で電位降下は生じない。
これらのことから、信号線94に配線抵抗rが存在していても、信号線94を電流がほとんど流れていない状態において配線抵抗rによる電位降下が実質生じず、または生じたとしても無視できる程度の大きさにすぎないからである。
これにより、図8に示すように電源供給点からの配線距離が異なる発光部100−k、m、nのいずれでも、サンプル期間においては、電源線99からの供給電圧と信号線94を伝送される輝度信号SGの電圧Vdacの差が同じVfになる。このことは、他の発光部100でも同様である。
次に、サンプル期間のグラフ193を見ると、アース(GND)からのカソード電極線92の配線距離が長くなる(GNDから遠ざかる)のに伴ってカソード電極線92上での電圧が上昇していることが判る。
これは、各OLED101への電流供給のために電源線91に電流が流れるときの当該電源線91の配線抵抗rによる電位降下の影響を受けるためである。
すなわち、図6(a)に示すようにサンプル期間に保持素子106に蓄えられた電荷により生じる電圧Vfが保持素子106の両端間の電圧になり、その直後のホールド期間にもその電圧Vfが保持素子106に保持される。
このことは、他の発光部100のそれぞれでも同じであり、ホールド期間Tbでは、入力端子122に入力される電圧Vpに対して電圧Vfの分だけオフセットして、ゲート端子121の電圧が電圧Vpを基準に、電圧Vfだけ低下した電圧になるからである。
上記のように駆動回路102は、入力端子122の電圧とゲート端子121の電圧との差の電圧の大きさに応じた大きさの電流を出力端子123から出力する回路である。
グラフ197では、n個の発光部100のうち、代表する3つの発光部100−k、m、nのそれぞれの発光量と、仮に電源供給点と等しい位置に1つの発光部が設けられていると仮定した場合のその発光量とが同じである例を示している。
輝度信号SGの保持素子106への書き込みは、上記のように輝度信号SGの電圧(発光量を示す電圧)の大きさに相当する量の電荷を保持素子106に蓄えることにより行われる。保持素子106に蓄えられる電荷の量は、保持素子106の両端間の電圧の差、すなわち一方の端子161に印加される電圧と他方の端子162に印加される電圧との差の大きさにより決まる。
例えば、全点灯の場合に、輝度信号SGの書き込みごとに輝度信号SGの電圧が同じ大きさであれば、書き込みごとに毎回、保持素子106には同じ量の電荷が蓄えられ、保持素子106の両端の電圧の差Vfが同じになり、変動することが生じない。
この比較例では、発光部900ごとに、保持素子906の一方の端子962に印加される電圧は、電源線91の電位降下により、電源供給点から近い発光部900よりも遠い発光部900の方が低くなる(図8のグラフ194参照)。
従って、比較例の構成では、発光部900ごとに、信号線94を伝送される輝度信号SGの電圧Vdacが同じ電圧であっても、電源線91の電位降下による、保持素子906の端子962への印加電圧の差分だけ、保持素子906に蓄えられる電荷の量が異なる、すなわち保持素子906の両端間の電圧Vfがそれぞれ異なってしまう。
一方、図6に示す実施例の構成では、上記のようにその基準となる電圧(電源線99の電圧)が発光部100ごとに一定になるので、配線距離の違いによる電位降下に起因する各OLED101の発光量のばらつきを防止することができるようになる。
なお、上記では全点灯時の場合の例を示したが、再現すべき画像によっては、1主走査期間において、例えば発光すべきOLED101の数が1個以上でn個未満の範囲内になる場合が多く生じ得る。
ところが、発光すべきOLED101の数が変わることにより電源線91上における電位降下の大きさが変化しても、電源線99については、電源線91上における電位降下の変動の影響を受けない。
これにより、それぞれの発光部100ごとに、輝度信号SGの書き込み時には、基準となる同じ値の電圧による同じ条件でその書き込みを行うことができ、電源線91上に生じる電位降下によるOLED101の発光量のばらつきを防止することができる。
<実施の形態2>
上記実施の形態1では、輝度信号SGのサンプル期間にもOLED101に電流が流れる状態になる回路構成としたが、本実施の形態2では、サンプル期間については強制的にOLED101への電流の供給経路を遮断する遮断状態にして、ホールド期間にだけOLED101に電流が流れる供給状態に切り替える回路構成としており、この点で実施の形態1と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、実施の形態1と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
図10に示すように、発光部200−1、200−2・・200−nのそれぞれごとに、駆動回路102とOLED101の間に遮断スイッチ201が介在されている。
遮断スイッチ201は、シフトレジスタ109からの信号φにより、導通と遮断を切り替えるスイッチであり、例えばFETなどからなり、信号φがHレベルのときに遮断、Lレベルのときに導通に切り替わるようになっている。
シフトレジスタ109からの信号φがHレベルのときとは、実施の形態1で説明したように、輝度信号SGのサンプル期間に相当し、信号φがLレベルのときとは、ホールド期間に相当する。
このようにn個の発光部200のそれぞれごとにそのサンプル期間TaにOLED101への電流の供給経路を遮断するのは、次の理由による。
上記のようにサンプル期間Taは、ホールド期間Tbよりも極めて短く(例えば100分の1程度)、かつ、発光量が低下するといっても微小な程度であるので、通常ではこれに起因して再現画像の画質が低下することはほとんど生じない。
そこで、各発光部200におけるサンプル期間Taに、強制的にOLED101を消灯させる制御をとり、サンプル期間Taにおける発光量のばらつきを防止しようとするものである。
同図は、サンプル期間TaでもOLED101に電流が供給されると仮定した構成例において全点灯の場合に、n個の発光部200のうち、ある1つの発光部200mについてサンプル期間Taとホールド期間Tbのそれぞれにおける電源線99からの供給電圧Vs、電源線91からの供給電圧Vp、ゲート電圧Vg、OLED101に流れる電流(駆動電流)I、発光量Luの推移をグラフ211〜215で示している。
電源線99からの供給電圧Vsは、グラフ211に示すようにサンプル期間Taとホールド期間Tbにおいて略一定になっている。
一方、ホールド期間Tbでは、ゲート電圧Vgは、電源線91からの供給電圧Vpmから電圧Vfを差し引いた電圧Vghになる。これは、上記図6(b)に示すようにホールド期間Tbでは、電源切替スイッチ104により保持素子106の両端間の電圧が駆動回路102のゲート端子121と入力端子122間に印加される回路に切り替えられるので、保持素子106の両端間の電圧Vfの分だけオフセットして、ゲート電圧Vgmが入力端子122の電圧Vpmよりも低くなるからである。
これに対し、サンプル期間Taには、電圧Vfよりも低い電圧Vjの大きさに応じた電流ImaがOLED101に供給されることになる。
OLED101は、供給電流Iが多くなるに伴って発光量Luが多くなる特性を有することから、OLED101の発光量Luは、グラフ215に示すようにホールド期間Tbでは、輝度信号SGに示される本来の目標であるLmであるが、サンプル期間Taでは、電流ImとImaの差ΔIの大きさに応じた分だけ、Lmよりも少ないLmaになる。
すなわち、発光部200ごとに、電源供給点からの配線距離が長くなるほど、その電位降下による電圧の低下量が大きくなり、電源線91からの供給電圧Vpが低下するので、発光部200ごとに輝度信号SGの電圧Vdacが同じ電圧で一定とすれば、サンプル期間Taにおける電圧Vjが小さくなる。
このようにn個の発光部200のそれぞれごとに、サンプル期間Taでは、ホールド期間TbよりもOLED101の発光量が低下し、その低下量ΔLが電源供給点からの配線距離の長さによって各発光部200でばらつく現象が生じる。
再現画像の画質への影響がサンプル期間Taでの発光量のばらつきに起因するのであれば、そのばらつきを発生させているサンプル期間TaでのOLED101の発光を禁止することにより、そのばらつきが発生しなくなるので、再現画像の画質に影響を与えることも生じない。
図13は、全点灯の場合においてサンプル期間Taだけ発光部200−mのOLED101への電流の供給経路を遮断する制御を行う場合のタイミングチャートである。この制御は、発光部200−mの遮断スイッチ201がサンプル期間Taだけ遮断状態に切り替えられることにより行われる。
このサンプル期間TaにおけるOLED101の強制消灯は、n個の発光部200のそれぞれごとに当該発光部200に対するサンプル期間Taが到来する度に繰り返し、その1回のサンプル期間Taの開始から終了までの間に亘って実行される。
なお、上記の図10では、それぞれの発光部200ごとに、電流供給線110上において電流の流れる方向に沿って駆動回路102、遮断スイッチ201、OLED101がこの順に並ぶ構成としたが、各素子の並び順はこれに限られない。例えば、遮断スイッチ201とOLED101の順番を入れ替えたり、OLED101、遮断スイッチ201、駆動回路102の順としたりすることもできる。
上記実施の形態1及び2では、電源Pと電源Sの2つを設ける構成例を説明したが、本実施の形態3では、電源Sを設けずに、電源Pが電源Sを兼用する構成としており、この点で実施の形態1及び2とは異なっている。
図14は、実施の形態3に係る回路構成を示す図であり、n個のうち、電源Pに最も近い発光部100−1だけを示し、他の発光部100については省略されている。
上記のように電源線99と電源線93は、ほとんど電位降下を生じないので、電源線91における、電源線99との接続点である位置301の電位が電源Pの電圧Voと略同じであれば、実質、実施の形態1における電源Sに電源線99が接続されていることと等しくなる。
具体的には、電源線91上における、電源Pとの接続点と、電源Pに対して最も近い位置から分岐している電流供給線110の当該分岐位置(最も近い位置に配される発光部100−1における電流供給線110との接続点)302との間の配線部分のいずれかの位置を接続点301の位置とすることができ、その配線部分のうち、電源Pにより近い位置がより好ましい。
なお、例えば、1つの電源Pから電源線91と電源線99の両方が共に延伸される構成をとることもできる。また、電源線91上における電位降下の大きさが予めある程度判っており、電源線91上において、電源Pからある配線距離だけ離れた位置での電位が、電源線99に供給すべき電圧に適しているような場合には、電源Pからある程度離れていてもその位置を電源線99の接続点301とするとして良い。
なお、上記では本実施の形態3に係る共通電源を用いる構成を、実施の形態1の回路構成に採用する場合の例を説明したが、これに限られず、実施の形態2の回路構成に採用するとしても良い。
また、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。さらに、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、DVD−ROM、DVD−RAM、CD−ROM、CD−R、MO、PDなどの光記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、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が考えられる。
(1)上記実施の形態では、P型のFETからなる駆動回路102を用いる構成例を説明したが、これに限られない。例えば、N型のFETからなる駆動回路102(以下、102Nという。)を用いる構成とすることもできる。
このため、電源切替スイッチ104を設けずに、保持素子106の一方の端子161と駆動回路102Nのゲート121とを接続し、保持素子106の他方の端子162と駆動回路102Nの出力端子123を接続する回路構成をとれば、カソード電極線92の配線抵抗による電位降下の影響を受けて、発光部ごとに、駆動回路102Nの出力端子123の電圧(輝度信号SGの電圧との差をとるための基準となる電圧に相当)がアース(GND)からの配線距離の長さに応じて異なる場合が生じるからである。
(2)上記実施の形態では、OLED101と、それぞれが薄膜トランジスタ(TFT)からなる駆動回路102と電源切替スイッチ104とスイッチ105などとを同一のTFT基板71上に形成するとしたが、これとは別の回路構成をとるとしても良い。
さらに、定電圧源として2つの電源PとSからの電圧の供給を受ける構成において、電源Pとは別の電源Sを、DAC74(信号出力部)に供給される電源と、各保持素子106に輝度信号SGを書き込むときの基準電圧を供給するための電源線99の電源と共通する電源として用いる構成例を説明したが、これに限られない。DAC74の電源と電源線99の電源とがそれぞれ個別になっている回路構成とすることもできる。
(3)上記実施の形態では、発光量を示す電圧Vdacの大きさを示す輝度信号SGを保持素子106に書き込むサンプルホールド回路(書込手段)として、保持素子106にコンデンサを用い、電圧Vdacと電源線99からの供給電圧Vsとの差の電圧Vfの大きさに相当する量の電荷を、電圧Vfを指標する指標値としてコンデンサに注入して保持する構成を用いるとしたが、これに限られない。電圧Vfを保持素子に書き込み可能な回路であれば良い。
(4)上記実施の形態では、光書込装置をプリンター1に用いる構成例を説明したが、これに限られない。例えば、光ビームにより静電潜像などの画像が書き込まれる感光体ドラム11などの感光体を有する複写機や複合機(MFP:Multiple Function Peripheral)等の画像形成装置に用いられる光書込装置に適用できる。また、画像形成装置に限られず、光ビームにより感光体に書き込みを行う装置一般に適用できる。
11 感光体ドラム11
13 露光部(光書込装置)
50 制御部
91、93、99 電源線
92 カソード電極線
94 信号線
100 発光部
101 OLED(発光素子)
102 駆動回路(駆動ドライバー)
103 サンプル/ホールド回路(書込手段)
104 電源切替スイッチ
105 スイッチ
106 保持素子
109 シフトレジスタ(書込手段)
110 電流供給線
201 遮断スイッチ
301、302 接続点
P、S 電源
Ta サンプル期間
Tb ホールド期間
Claims (9)
- 電源から延伸された第1電源線上の長さ方向に異なる複数の位置で分岐した電流供給線のそれぞれに設けられた発光素子と、
前記各発光素子に対応して設けられた保持素子と、
前記各発光素子に対応する各保持素子に、当該発光素子の発光量を示す電圧の信号を書き込む書込手段と、
前記各保持素子に前記信号が書き込まれるときの基準となる電圧を当該各保持素子に供給する、前記第1電源線とは別の第2電源線と、
前記各電流供給線に設けられ、前記第1電源線からの供給電流を、当該発光素子に対応する保持素子に前記書き込み後に保持された電圧に応じて制御して、当該発光素子に供給する駆動ドライバーと、
前記それぞれの保持素子ごとに対応して設けられる切替回路と、
を備え、
前記駆動ドライバーは、電界効果トランジスタであり、
前記保持素子は、コンデンサであり、当該コンデンサの一方の端子が前記電界効果トランジスタのゲートに接続され、
前記切替回路は、
前記第2電源線からの電圧が前記コンデンサの他方の端子に供給されるとともに前記電界効果トランジスタの入力端子の電圧とゲートの電圧との差に応じた電流を出力端子から前記発光素子に供給させる第1回路と、前記第1電源線からの電圧が前記コンデンサの他方の端子に供給される第2回路のいずれかに切り替え可能であり、
前記書込手段は、
前記信号の書き込み期間には、前記信号を前記コンデンサの一方の端子に入力させるとともに前記切替回路に指示して前記第1回路を構成させ、
前記信号の書き込みが終了すると、前記コンデンサの一方の端子への前記信号の入力を遮断させるとともに前記切替回路に指示して前記第2回路を構成させることを特徴とする光書込装置。 - 前記第2電源線は、
前記電源とは別の電源から延伸される電源線であることを特徴とする請求項1に記載の光書込装置。 - 前記書込手段は、
前記信号を出力する信号出力部を備え、
前記別の電源は、
前記信号出力部に供給される電源と共通であることを特徴とする請求項2に記載の光書込装置。 - 前記第2電源線は、
前記第1電源線における前記電源との接続点と当該電源に対して最も近い位置から分岐している電流供給線の当該分岐位置との間のいずれかの位置から延伸されている電源線である、または前記第1電源線と共に前記電源から延伸されている電源線であることを特徴とする請求項1に記載の光書込装置。 - 前記駆動ドライバーと切替回路とが薄膜トランジスタにより形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光書込装置。
- 前記書込手段は、
前記各保持素子に対して前記信号を時間順にシフトさせて順番に書き込むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光書込装置。 - 前記発光素子は、有機LEDであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光書込装置。
- 前記第1電源線と前記第2電源線とが同じ基板に配線されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光書込装置。
- 光書込部からの光ビームにより感光体に画像を書き込む画像形成装置であって、
前記光書込部として、請求項1〜8のいずれか1項に記載の光書込装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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