JP6277855B2 - Optical writing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、光書込み装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical writing device and an image forming apparatus.
プリンターなどの画像形成装置には、微小の発光素子をライン状に並べて各発光素子から発せられる光ビームにより感光体に画像を書き込む光書込装置を用いるものがある。
特許文献1には、光書込装置として、発光素子である有機EL素子(OLED: Organic Light Emitting Diode)が基板上に主走査方向に沿って多数配列されたラインヘッドが開示されている。
Some image forming apparatuses such as printers use an optical writing device in which minute light emitting elements are arranged in a line and an image is written on a photosensitive member by a light beam emitted from each light emitting element.
ラインヘッドは、書込み用の複数の第1発光素子のそれぞれを、アノード側を電源線に接続し、カソード側をアース線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。それぞれの第1発光素子には、書込みに用いられない別の第2発光素子(第1発光素子と同じ特性を有するもの)が並列接続されており、並列接続された第1発光素子と第2発光素子とが対になって、1つの発光部が構成される。 The line head has a configuration in which a parallel circuit in which each of the plurality of first light emitting elements for writing is connected to the power supply line on the anode side and connected to the ground line on the cathode side is arranged on the substrate. . Each first light-emitting element is connected in parallel with another second light-emitting element (having the same characteristics as the first light-emitting element) that is not used for writing. A pair of light emitting elements forms a single light emitting unit.
それぞれの発光部ごとに、光書込み時には第1発光素子に電流が供給され(発光)、第2発光素子に電流が供給されず、非書込み時には第1発光素子に電流が供給されず(消灯)、第2発光素子に電流が供給されるような回路構成になっている。この回路構成により、発光部ごとに、第1発光素子が発光する場合でも消灯する場合でもその発光部に供給される電流量が一定になる。 For each light emitting unit, current is supplied to the first light emitting element during light writing (light emission), no current is supplied to the second light emitting element, and current is not supplied to the first light emitting element during non-writing (lights off). The circuit configuration is such that current is supplied to the second light emitting element. With this circuit configuration, the amount of current supplied to each light emitting unit is constant regardless of whether the first light emitting element emits light or turns off.
従って、第2発光素子が設けられない構成のように、それぞれの第1発光素子ごとに発光と消灯のいずれになるかによって電源線を流れる電流の大きさが変動し、その変動に起因してそれぞれの第1発光素子の発光光量がばらつくといったことを抑制できる。
上記の回路構成では、第1発光素子が消灯中に第2発光素子に電流が供給されて第2発光素子が発光することになるため、第2発光素子が発光した場合の光が感光体に照射されないように構成する必要が生じる。この構成例として特許文献2には、第2発光素子から発せられた光を遮光するための金属膜を基板に設ける構成が開示されている。
Therefore, as in the configuration in which the second light emitting element is not provided, the magnitude of the current flowing through the power supply line varies depending on whether each first light emitting element is turned on or off. It can suppress that the emitted light quantity of each 1st light emitting element varies.
In the above circuit configuration, since the current is supplied to the second light emitting element and the second light emitting element emits light while the first light emitting element is turned off, the light when the second light emitting element emits light is applied to the photoreceptor. It is necessary to configure so that it is not irradiated. As an example of this configuration,
しかしながら、上記の回路構成では、1個の第1発光素子ごとに、1個の第2発光素子とこれの電流供給線とがセットで必要になり、第1発光素子の数が増大するほど、書込み用ではない第2発光素子に対するコスト負担が大きくなる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、発光光量のばらつきを抑制しつつ、コスト負担を低減可能な光書込み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。
However, in the above circuit configuration, one second light emitting element and its current supply line are required as a set for each first light emitting element, and as the number of first light emitting elements increases, The cost burden on the second light emitting element that is not for writing increases.
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an optical writing device and an image forming apparatus including the optical writing device that can reduce the cost burden while suppressing variations in the amount of emitted light. Yes.
上記目的を達成するため、本発明に係る光書込み装置は、光書込みタイミングごとに、複数の第1発光素子のうちいくつかを選択して発光させ、その光ビームにより感光体に書込みを行う光書込み装置であって、前記複数の第1発光素子のうち少なくとも2以上の第1発光素子からなる発光素子群に対応して設けられた1個の第2発光素子と、前記第2発光素子から発せられ前記感光体に向かう光ビームを遮光する遮光部材と、前記発光素子群に含まれる第1発光素子のそれぞれと1本の電源線との間に設けられ、当該電源線からの電流を制御して、対応する第1発光素子に供給すべき電流を出力する駆動回路と、各光書込みタイミングにおいて、前記発光素子群に含まれる第1発光素子のうち、光書込みを行う第1発光素子のそれぞれについてはその対応する駆動回路の出力電流が供給され、他方、光書込みを行わない残りの第1発光素子のそれぞれについてはその対応する駆動回路の出力電流の供給を断ち、代わりにその各々の駆動回路の出力電流の合計の電流が前記第2発光素子に供給されるように、前記各駆動回路の出力電流の供給先を切り換える切換回路と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an optical writing device according to the present invention selects light from among a plurality of first light emitting elements for each optical writing timing and emits light, and writes on the photosensitive member by the light beam. A writing device, comprising: one second light emitting element provided corresponding to a light emitting element group composed of at least two or more first light emitting elements among the plurality of first light emitting elements; and the second light emitting element. A light-shielding member that shields a light beam emitted toward the photoconductor and a first light-emitting element included in the light-emitting element group and one power line, and controls a current from the power line A driving circuit that outputs a current to be supplied to the corresponding first light emitting element, and of each first light emitting element that performs optical writing among the first light emitting elements included in the light emitting element group at each optical writing timing. For each On the other hand, the output current of the corresponding drive circuit is supplied. On the other hand, the supply of the output current of the corresponding drive circuit is cut off for each of the remaining first light-emitting elements that are not subjected to optical writing. And a switching circuit for switching a supply destination of the output current of each of the drive circuits so that a total current of the output current of the circuit is supplied to the second light emitting element.
また、前記複数の第1発光素子と前記1以上の第2発光素子とが設けられる発光素子形成領域を有する基板を備え、前記発光素子形成領域には、それぞれの第1発光素子が第1方向に沿ってライン状に配列されてなる素子列が複数列、当該第1方向とは直交する第2方向に隣り合うようにして設けられ、当該隣り合う同士の2つの素子列を構成する各々の第1発光素子が、前記基板の平面視において前記第1方向の位置が交互にずれる千鳥状になるように配置されているとしても良い。 In addition, a substrate having a light emitting element formation region on which the plurality of first light emitting elements and the one or more second light emitting elements are provided is provided, and each first light emitting element has a first direction in the light emitting element forming region. A plurality of element arrays arranged in a line along the first line are provided adjacent to each other in a second direction orthogonal to the first direction, and each of the two element arrays constituting the adjacent elements is provided. The first light emitting elements may be arranged in a staggered pattern in which the positions in the first direction are alternately shifted in a plan view of the substrate.
ここで、前記基板には、さらに、前記複数の駆動回路が設けられた駆動部形成領域と、前記第1発光素子ごとにその対応する駆動回路の出力電流の供給を受けるための引き出し配線とが設けられ、前記発光素子形成領域と前記駆動部形成領域とは、前記基板の平面視において前記第1方向に沿って長尺状かつ前記第2方向に隣り合う位置関係を有し、前記それぞれの引き出し配線は、前記駆動部形成領域から前記発光素子形成領域内の各第1発光素子に向かって延伸されており、前記駆動部形成領域に最も近い素子列を構成する2以上の第1発光素子のうち、前記第1方向に隣り合う2つの第1発光素子の間に、前記平面視において、他の素子列を構成する第1発光素子に対応する引き出し配線がP本、通っている構成の場合に、前記1つの発光素子群を構成する第1発光素子の数Nを、〔(P+1)×M〕(但し、Mは正の整数)としたこととしても良い。 Here, the substrate further includes a drive portion forming region in which the plurality of drive circuits are provided, and a lead-out wiring for receiving the output current of the corresponding drive circuit for each of the first light emitting elements. The light emitting element formation region and the drive portion formation region are provided in a positional relationship that is elongated along the first direction and adjacent to the second direction in a plan view of the substrate, The lead-out wiring is extended from the drive part formation region toward each first light emitting element in the light emitting element formation region, and two or more first light emitting elements constituting an element row closest to the drive part formation region Among the two first light emitting elements adjacent to each other in the first direction, there are P lead-out lines corresponding to the first light emitting elements constituting the other element rows in the plan view. If the one The number N of the first light emitting element constituting the light element group, [(P + 1) × M] (where, M is a positive integer) may be set to.
また、前記第2発光素子は、前記第1発光素子よりも、同じ大きさの電流が流れた場合の電流密度が小さい特性を有するとしても良い。
また、前記第2発光素子は、前記第1発光素子よりもその面積が大きいとしても良い。
さらに、前記第1発光素子と前記第2発光素子とは形状が異なるとしても良い。
また、前記第2発光素子は、前記第1発光素子よりも定格電流が大きいとしても良い。
Further, the second light emitting element may have a characteristic that a current density is smaller when a current having the same magnitude flows than the first light emitting element.
The second light emitting element may have a larger area than the first light emitting element.
Furthermore, the first light emitting element and the second light emitting element may have different shapes.
The second light emitting element may have a larger rated current than the first light emitting element.
さらに、前記各駆動回路または前記各第1発光素子に電流を供給するための遮光性を有する配線を備え、前記遮光部材は、前記配線であり、前記感光体側から見たときに、全ての第2発光素子が前記配線の背後に隠れているとしても良い。
また、前記それぞれの第1発光素子の形状と大きさが同じかつ同じ素材から構成されているとしても良い。
Furthermore, a light-shielding wiring for supplying a current to each of the drive circuits or each of the first light-emitting elements is provided, and the light-shielding member is the wiring, and when viewed from the photoconductor side, Two light emitting elements may be hidden behind the wiring.
The first light emitting elements may be made of the same material with the same shape and size.
さらに、前記第1発光素子と前記第2発光素子のそれぞれは、有機LEDであるとしても良い。
本発明に係る画像形成装置は、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み装置を備えることを特徴とする。
Further, each of the first light emitting element and the second light emitting element may be an organic LED.
An image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus that writes an image on a photosensitive member by a light beam from an optical writing unit, and includes the optical writing device described above as the optical writing unit.
上記の構成をとれば、光書込みのタイミングごとに、1つの発光素子群を構成するN(複数)個の第1発光素子のうち光書込みを行うものと行わないものとがどのような組み合わせになっても、N個の第1発光素子と1個の第2発光素子からなる(N+1)個の発光素子を1つの光源部とした場合に、その光源部に対して電源線から供給されるトータルの電流量が変わらないようになる。 With the above configuration, at any timing of optical writing, in any combination of N (plurality) first light emitting elements constituting one light emitting element group and those not performing optical writing. Even when (N + 1) light emitting elements including N first light emitting elements and one second light emitting element are used as one light source unit, the light source unit is supplied from the power supply line. The total amount of current will not change.
従って、発光光量のばらつきを抑制でき、さらに、第1発光素子と第2発光素子を1対1に設ける構成に比べて、光書込み装置に設けられる第2発光素子の全体数を減らすことができ、それだけコスト負担を軽減することが可能になる。 Accordingly, variation in the amount of emitted light can be suppressed, and the total number of second light emitting elements provided in the optical writing device can be reduced as compared with the configuration in which the first light emitting elements and the second light emitting elements are provided in one-to-one correspondence. , It will be possible to reduce the cost burden.
以下、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。
<実施の形態1>
(1)画像形成装置の構成
図1は、本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。
Hereinafter, embodiments of an optical writing apparatus and an image forming apparatus will be described with reference to the drawings.
<
(1) Configuration of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment.
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複合機であって、原稿読取部100、画像形成部110及び給紙部130を備えている。
原稿読取部100は、原稿台トレイ101に載置された原稿を自動原稿搬送装置102にて搬送しながら、光学的に読み取って画像データを生成する。画像データは、後述の制御部112に記憶される。
As shown in FIG. 1, the
The
画像形成部110は、作像部111Y,111M,111C,111K、制御部112、中間転写ベルト113、二次転写ローラー114、定着装置115、排紙ローラー対116、排紙トレイ117、クリーニングブレード118及びタイミングローラー対119を備えている。また、画像形成部110には、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色のトナーを供給するトナーカートリッジ120Y,120M,120C,120Kが装着されている。
The image forming unit 110 includes
作像部111Y〜111Kは、それぞれトナーカートリッジ120Y〜120Kからトナーの供給を受けて、制御部112の制御の下、YMCK各色のトナー像を形成する。
例えば、作像部111Yは、感光体ドラム121、帯電装置122、光書込み装置123、現像装置124及び清掃装置125を備えている。制御部112の制御の下、帯電装置122は、感光体ドラム121の外周面を一様に帯電させる。
The
For example, the
制御部112は、受け付けたジョブに含まれるプリント用の画像データ、例えば原稿読取部100による読み取られた画像データに基づいて、内蔵するASIC(Application Specific Integrated Circuit。以下、「輝度信号出力部」という。)により、光書込み装置123を発光させるためのデジタル輝度信号を生成する。
光書込み装置123は、後述のように、OLEDからなる複数の発光素子のそれぞれが主走査方向に沿って配列されており、制御部112が生成したデジタル輝度信号に従って各発光素子を発光させ、その各発光素子から発せられた光ビームLにより、感光体ドラム121の外周面に光書込みを行い、静電潜像を形成する(感光体ドラム121の露光)。
The
As will be described later, the
現像装置124は、感光体ドラム121の外周面にトナーを供給して、静電潜像を現像(顕像化)する。
感光体ドラム121と中間転写ベルト113を介して対向配置される一次転写ローラー126には、一次転写電圧が印加されており、静電作用により、感光体ドラム121の外周面上に担持されたトナー像を中間転写ベルト113に静電転写(一次転写)する。
The developing
A primary transfer voltage is applied to a
清掃装置125は、クリーニングブレードにて感光体ドラム121の外周面上に残留するトナーを掻き取り、更に、除電ランプにより感光体ドラム121の外周面を照明することによって電荷を除去する。
同様にして、作像部111M〜111Kのそれぞれも、対応する色のトナー像を形成する。これらのトナー像は互いに重なり合うように中間転写ベルト113上に順次、一次転写(多重転写)され、カラートナー像が形成される。中間転写ベルト113は無端ベルト状の回転体であって、矢印A方向に回転走行し、一次転写されたトナー像を二次転写ローラー114に向けて搬送する。
The
Similarly, each of the image forming units 111M to 111K forms a corresponding color toner image. These toner images are sequentially primary transferred (multiple transfer) onto the
給紙部130は、何れも記録用のシートSをシートサイズ毎に格納する給紙カセット131を備え、画像形成部110にシートSを1枚ずつ供給する。供給されたシートSは、中間転写ベルト113がトナー像を搬送するのに並行して搬出され、タイミングローラー対119を経由して、二次転写ローラー114まで搬送される。タイミングローラー対119は、中間転写ベルト113上のカラートナー像が二次転写ローラー114に到達するときと、シートSが二次転写ローラー114に到達するときとが一致するように、シートSの二次転写ローラー114への搬送タイミングを調整する。
Each of the
二次転写ローラー114は、二次転写電圧が印加されており、中間転写ベルト113との間で転写ニップ部を形成する。
タイミングローラー対119から搬送されて来るシートSが、転写ニップ部を通過する際に、中間転写ベルト113上のカラートナー像がシートS上に静電転写(二次転写)される。カラートナー像が二次転写された後のシートSは、定着装置115へ搬送される。また、二次転写後、中間転写ベルト113上に残った残留トナーは、更に矢印A方向に搬送された後、クリーニングブレード118によって掻き取られ、廃棄される。
The secondary transfer roller 114 is applied with a secondary transfer voltage, and forms a transfer nip portion with the
When the sheet S conveyed from the
定着装置115は、二次転写ローラー114から搬送されて来たシートS上のカラートナー像を加熱、溶融して、シートSに定着させる。定着装置115を通過したシートSは、排紙ローラー対116によって排紙トレイ117上に排出される。
制御部112は、原稿読取部100による原稿読取、画像形成部110によるシートSへのカラー画像の形成、給紙部130によるシートSの給送などの動作を統括的に制御して、プリントなどの各種ジョブを円滑に実行させる。
The fixing
The
なお、制御部112は、ネットワークを介して不図示のパソコン(PC: Personal Computer)などの外部端末と通信可能に接続されており、外部端末からのプリントジョブを受け付けるとその画像データに基づくプリントを実行することができる。
(2)光書込み装置123の構成
図2は、光書込み装置123による光書込み動作を説明するための図である。
The
(2) Configuration of
図2に示されるように、光書込み装置123は、OLEDパネル20とロッドレンズアレイ22を筐体23内に収容したものであって、OLEDパネル20には、複数の発光素子61が主走査方向(同図紙面垂直方向)に沿ってライン状に列設されている。
複数の発光素子61のそれぞれは、個別に光ビームLを発する。
ロッドレンズアレイ22は、それぞれの発光素子61から発せられた光ビームLを感光体ドラム121表面に結像させる。
As shown in FIG. 2, the
Each of the plurality of
The rod lens array 22 forms an image on the surface of the
図3は、OLEDパネル20の概略平面図であり、併せてA−A´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20は、OLEDが一体形成されてなるTFT(thin film transistor)基板30、封止板31及びソースIC32等を備える。
FIG. 3 is a schematic plan view of the
As shown in FIG. 3, the
TFT基板30には、主走査方向に沿ってライン状に配列された複数の発光素子61が配置されている。
TFT基板30の、発光素子61が配置された側の基板面34は、封止領域となっており、スペーサー枠体33を挟んで封止板31が取着される。これによって、封止領域が外気に触れないように乾燥窒素等を封入した状態で封止される。なお、吸湿のため、封止領域内に吸湿剤を併せて封入しても良い。また、封止板31は、例えば、封止ガラスであっても良いし、ガラス以外の材料からなっていても良い。
A plurality of
The
TFT基板30の、発光素子61が配置された側とは反対側の面35が光取り出し面になり、各発光素子61から発せられた光ビームLがTFT基板30を透過して光取り出し面35から同図の下方に向かって出射される(感光体ドラム121の露光)。
TFT基板30の封止領域外には、ソースIC32が実装されている。制御部112の輝度信号出力部135は、フレキシブルワイヤー36を介してソースIC32にデジタル輝度信号を出力する。ソースIC32は、受信したデジタル輝度信号をアナログ輝度信号に変換して、そのアナログ輝度信号を発光素子61ごとに設けられた駆動回路に出力する。駆動回路は、受信したアナログ輝度信号に応じて発光素子61の駆動電流を生成する。
The
A
(3)OLEDパネル20の回路構成
図4は、OLEDパネル20の回路構成を示す図であり、具体的にはTFT基板30におけるサンプルホールド回路(以下、「S/H回路」という。)50、駆動部55、複数の光源部21及びソースIC32の接続関係を示している。
図4に示されるように、それぞれの光源部21は、4個の書込み用の発光素子61(第1発光素子)とこれらとは別であって書込み用ではない1個の発光素子62(第2発光素子)とを含んでなる。
(3) Circuit Configuration of
As shown in FIG. 4, each
それぞれの発光素子61,62は、供給される電流量(電流の大きさ)に応じて発光光量が変わる電流駆動型の発光素子からなる。ここでは、発光素子61と発光素子62は、同じ材料(素材)で形成され、形状や大きさが同じで、電流−発光光量の関係や電気抵抗特性などの特性も同じになるように形成されている。
駆動部55は、複数の発光素子61のそれぞれごとに対応して設けられた薄膜トランジスター56、ここではP型の電界効果トランジスター(FET:Field Effect Transistor)と、それぞれの駆動回路56ごとに対応して設けられたスイッチ57を備えている。以下、薄膜トランジスターを駆動回路という。
Each of the
The
ソースIC32は、同期信号生成回路(Sync)40、DAC回路41及びVIDEO回路42を備える。
DAC(Digital to Analogue Converter)回路41は、制御部112の輝度信号出力部135から受け付けたデジタル輝度信号をアナログ輝度信号に変換して、変換したアナログ輝度信号SGをS/H回路50へ出力する。
The
A DAC (Digital to Analogue Converter)
S/H回路50は、複数の発光素子61のそれぞれごとに対応して設けられた保持素子54、ここではコンデンサーをセレクター51によって切り換える回路である。
セレクター51は、シフトレジスター52と、複数の保持素子54のそれぞれごとに対応して設けられたスイッチ53とを備えている。
シフトレジスター52は、ソースIC32の同期信号生成回路40が出力するパルス信号に同期してスイッチ53を1つずつ順番にオンさせる。なお、1つのスイッチ53がオンされている間には、これ以外の全てのスイッチ53がオフ状態にされる。
The S /
The
The
DAC回路41が出力したアナログ輝度信号(発光量を指示する信号)SGは、複数のスイッチ53のうち、オンされたスイッチ53を経由して保持素子54の一方の端子に入力される。保持素子54の他方の端子は、定電圧源70から延伸されている電源線71に接続されている。従って、保持素子54には、DAC回路41から出力される信号SGが入力される際に、その信号SGの電圧と電源線71上における接続点での電圧との電圧差に相当する電荷が保持(蓄積)されることになる。
The analog luminance signal (signal indicating the light emission amount) SG output from the
この保持素子54への電荷の蓄積は、スイッチ53が1つずつ順番にオンする動作に同期して、それぞれの保持素子54ごとに順番に実行される。保持素子54に電荷が蓄積されることをチャージといい、1つの保持素子54に対するチャージに要する時間(1つのスイッチ53がオンされている時間)をチャージ期間という。各保持素子54に対するチャージは、保持素子54ごとに順番に実行され、後述(図7)のようにn(複数)個の発光素子61のうち、1個目の発光素子61に対する保持素子54へのチャージ開始(t1)から最後のn個目の発光素子61に対する保持素子54へのチャージ終了(t2)までの期間が1回の主走査期間(以下、単に「走査期間」という。)になる。
The accumulation of electric charges in the holding
複数の駆動回路56のそれぞれは、ソース端子Sが電源線71上の接続点72で接続されており、ゲート端子Gが対応する保持素子54の一方の端子に接続されている。その保持素子54の他方の端子は、電源線71に接続されているので、駆動回路56のゲート端子Gとソース端子Sとの間の電位差(以下、「ゲート電圧Vg」という。)は、その保持素子54の両端の端子間の電圧、すなわち保持素子54に保持されている電荷量の大きさに相当する電圧に等しくなる。
In each of the plurality of
駆動回路56は、ソース端子Sに入力される電源線71からの電流をゲート電圧Vgの大きさに応じて制御してドレイン端子Dから出力する電圧入力型の回路からなる。
このため、駆動回路56の出力電流の大きさは、保持素子54に保持されている電荷量、すなわちDAC回路41の出力信号の電圧の大きさにより決まる。つまり、DAC回路41の出力信号SGが駆動回路56の出力電流(発光素子61に供給すべき駆動電流)の大きさを指示する信号になる。
The
Therefore, the magnitude of the output current of the
従って、それぞれの発光素子61にその発光に適した光量に相当する駆動電流が駆動回路56から供給されるように、それぞれの発光素子61に対応する保持素子54ごとに、DAC回路41の出力信号SGの電圧を個別に調整することにより、それぞれの発光素子61を安定的に発光させることができる。
例えば、電源線71の長さ方向における電位降下により保持素子54ごとにその他方の端子への入力電圧に差異が生じる場合に、その差異の影響をできるだけ受けないように、定電圧源70からの距離が遠くなるにつれて、保持素子54ごとに、出力信号SGの電圧をその差異に相当する分だけ本来の電圧に加算する制御を行うことができる。
Therefore, the output signal of the
For example, when a difference occurs in the input voltage to the other terminal for each holding
また、発光素子61が積算発光時間の増加に伴い光量が低下する光量劣化特性や環境温度変動に伴い輝度が変化する光量変動特性を有する場合に、その特性に基づき、出力信号SGの電圧の大きさを発光素子61ごとに補正すれば、光量劣化特性などに関わらず、各発光素子61の発光光量を常に適正量に維持することが可能になる。
それぞれの駆動回路56ごとにそのドレイン端子Dから出力された電流は、その該駆動回路56に対応する発光素子61に供給すべき電流として、当該駆動回路56に対応するスイッチ57に供給される。
In addition, when the
The current output from the drain terminal D of each
それぞれのスイッチ57は、対応する駆動回路56のドレイン端子Dと、この駆動回路56に対応する発光素子61のアノードに接続される引き出し配線91とを接続する第1状態と、駆動回路56のドレイン端子Dと発光素子62のアノードに接続される引き出し配線92とを接続する第2状態とを、ソースIC32のVIDEO回路42から出力される信号に応じて切り換えるものである。なお、各発光素子61のカソードおよび各発光素子62のカソードは、それぞれが接地配線81を介して接地端子80に接続されている。
Each
図4では、複数の光源部21の中から代表して示される1つの光源部21において、4個の発光素子61のそれぞれに対応するスイッチ57が全て第1状態に切り換えられている例を示している。
VIDEO回路42は、プリントに用いられる画像データに基づいて、それぞれの発光素子61に対して走査期間単位で(光書込みタイミングごとに)、感光体ドラム121を露光(発光)させるものと露光させない(消灯させる)ものを選択する。そして、走査期間単位で、発光させる発光素子61についてはこれに対応するスイッチ57に対して第1状態に切り換えるための信号を出力し、消灯させる発光素子61についてはこれに対応するスイッチ57に対して第2状態に切り換えるための信号を出力する。
FIG. 4 shows an example in which all the
Based on the image data used for printing, the
これにより、走査期間単位で、ある走査期間において第1状態に切り換えられたスイッチ57に対応する発光素子61には、これに対応する駆動回路56のドレイン端子Dから出力される電流が当該発光素子61を経て接地配線81へ流れる。この発光素子61への電流供給により、発光素子61が発光し、発光素子61からの光ビームLが感光体ドラム121の露光に用いられる。
As a result, the current output from the drain terminal D of the
一方、同じ走査期間において、第2状態に切り換えられたスイッチ57に対応する発光素子61には、これに対応する駆動回路56のドレイン端子Dから出力される電流が当該発光素子61には供給されず、その各々の駆動回路56からの出力電流の合計の電流が発光素子62を経て接地配線81へ流れる。
この発光素子62への電流供給により、発光素子62が発光するが、発光素子62から発せられた光は、後述の遮光部材65(図6)により遮光されるために、発光素子62からの光は感光体ドラム121に至らず、感光体ドラム121が露光されることはない。
On the other hand, in the same scanning period, the current output from the drain terminal D of the
The current supply to the
図4に示す例の場合、1つの光源部21に含まれる4個の発光素子61に対応する全てのスイッチ57が第1状態になっている。これにより、左端の発光素子61にはこれに対応する駆動回路56の出力電流Iaが供給され、左端から2番目の発光素子61にはこれに対応する駆動回路56の出力電流Ibが供給される。同様に、左端から3番目の発光素子61にはこれに対応する駆動回路56の出力電流Icが供給され、左端から4番目の発光素子61にはこれに対応する駆動回路56の出力電流Idが供給される。発光素子62には、いずれの駆動回路56の出力電流も供給されない。
In the example shown in FIG. 4, all the
この場合、4個の発光素子61のそれぞれがその出力電流に応じた発光光量で発光するが、発光素子62は消灯する。
これに対し、図5に示す例では、1つの光源部21において、4個の発光素子61のうち、左端の発光素子61と左端から2番目の発光素子61とに対応するそれぞれのスイッチ57が第1状態に、左端から3番目と4番目の発光素子61に対応するそれぞれのスイッチ57が第2状態に切り換えられている。
In this case, each of the four
In contrast, in the example illustrated in FIG. 5, in one
これにより、左端と2番目の発光素子61には駆動回路56の出力電流Ia,Ibが供給されるが、3番目と4番目の発光素子61にはこれに対応する駆動回路56の出力電流Ic,Idが供給されず、その出力電流IcとIdを合計した電流Ieが発光素子62に供給される。この場合、左端と2番目の発光素子61が発光し、3番目と4番目の発光素子61が消灯し、発光素子62が発光する。
As a result, the output currents Ia and Ib of the
図4に示す例でも図5に示す例でも、走査期間ごとに、1つの光源部21に対して電源線71から供給されるトータルの電流量Itは、対応する駆動回路56のそれぞれの出力電流Ia〜Idの合計の値Iw、すなわち(Ia+Ib+Ic+Id)で同じになる。このことは、図4や図5に示す場合以外でも同じである。
具体的には例えば、4個の発光素子61のうち、左端の発光素子61だけが発光して、残りの3つが消灯する場合には、次のようになる。
In both the example shown in FIG. 4 and the example shown in FIG. 5, the total current amount It supplied from the power supply line 71 to one
Specifically, for example, when only the leftmost
すなわち、発光させる発光素子61には、対応する駆動回路56の出力電流Iaが供給され、消灯させる3つの発光素子61には、対応する駆動回路56の出力電流Ib〜Idが供給されずに発光素子62に供給される。従って、光源部21に供給されるトータルの電流量Itは、出力電流Ia〜Idを合計した値Iwになる。
また、例えば4個の発光素子61の全てが消灯する場合には、対応するそれぞれの駆動回路56の出力電流Ia〜Idがいずれの発光素子61にも供給されず、これらを合計した電流Iwが発光素子62に供給される。従って、この場合もトータルの電流量Itは、出力電流Ia〜Idの合計値Iwと同じになる。このことは、他の光源部21のそれぞれについて同じである。
That is, the output current Ia of the
For example, when all of the four
このように本実施の形態では、それぞれの光源部21において、複数の発光素子61に1個の発光素子62を対応付ける、換言すると複数の発光素子61で1個の発光素子62を共有するようにしている。
そして、各走査期間において、発光させる(光書込みを行う)発光素子61のそれぞれについてはその対応する駆動回路56の出力電流が供給され、他方、消灯させる(光書込みを行わない)残りの発光素子61のそれぞれについてはその対応する駆動回路56の出力電流の供給を断ち(供給されず)、代わりにその各々の駆動回路56の出力電流の合計の電流が発光素子62に供給されるように、各駆動回路56の出力電流の供給先を切り換える切換回路としての各スイッチ57とこれを制御するVIDEO回路42を設ける回路構成をとっている。
Thus, in the present embodiment, each
In each scanning period, the output current of the
これにより、それぞれの光源部21ごとに、ある走査期間と次の走査期間とで、その光源部21に含まれる複数の発光素子61のうち発光するものと消灯するものの組み合わせが変わっても、それぞれの駆動回路56のゲート電圧Vgが変わらなければ、それぞれの駆動回路56の出力電流Ia〜Idが同じになるので、電源線71から供給されるトータルの電流量Itが変わることはない。
Thereby, for each
それぞれの光源部21ごとに電源線71から供給されるトータルの電流量Itが走査期間単位で変わらないということは、電源線71に流れる電流の大きさが走査期間単位で変動しないことを意味する。電源線71に流れる電流の大きさが変動しないということは、その変動により生じる電位降下の大きさ、すなわち定電圧源70からの距離が長くなるにつれて低下する電源線71上での電位勾配の大きさも変動しないことを意味する。
The fact that the total amount of current It supplied from the power supply line 71 for each
仮に、電源線71の電位降下の大きさが走査期間ごとに変動した場合、次のように発光素子61の発光光量のばらつきが発生するおそれがある。
すなわち、ある1つの発光素子61に対応する保持素子54に、走査期間ごとにDAC41から同じ発光量を示す信号が出力されたとする。この場合、その保持素子54には、一方の端子にDAC41からの信号の電圧が入力され、他方の端子に電源線71の電圧が入力される。
If the magnitude of the potential drop of the power supply line 71 varies for each scanning period, the light emission amount of the
That is, it is assumed that a signal indicating the same light emission amount is output from the
例えば、前回の走査期間と今回の走査期間においてそれぞれのチャージ期間に、DAC41からその保持素子54の一方の端子に入力される信号の電圧が一定であるのに対して、電源線71からその保持素子54の他方の端子に入力される電圧が電源線71の電位勾配の大きさの変動により変動していると、前回の走査期間と今回の走査期間とでは、同じ保持素子54に保持される電荷量が異なることになる。
For example, the voltage of a signal input from the
走査期間ごとにそのチャージ期間に保持素子54に保持された電荷量が異なれば、対応する駆動回路56のゲート電圧Vgも変動することになる。
上記のように駆動回路56は、ゲート電圧Vgの大きさに応じた電流を出力する電圧駆動型の駆動ドライバーである。従って、走査期間ごとにDAC41から同じ発光量を示す信号が出力されたとしても電源線71の電位変動によりゲート電圧Vgが変動してしまえば、それぞれの走査期間の間に駆動回路56から出力される電流の大きさも異なり、発光素子61に供給される電流量も異なって、電流駆動型である発光素子61の発光光量が走査期間ごとにばらつくことになる。
If the amount of charge held in the holding
As described above, the
これに対し、本実施の形態の回路構成をとれば、上記のように電源線71上での電位勾配の大きさが走査期間ごとに大きく変動することが生じない。従って、走査期間ごとにDAC41から同じ発光量を示す信号が保持素子54に出力されたとすれば、保持素子54に保持される電荷量が走査期間ごとに変動することがなく、対応する駆動回路56のゲート電圧Vgも変動することがない。
On the other hand, when the circuit configuration of the present embodiment is adopted, the magnitude of the potential gradient on the power supply line 71 does not vary greatly every scanning period as described above. Therefore, if a signal indicating the same light emission amount is output from the
この場合、走査期間ごとに駆動回路56の出力電流も変動することがないので、発光素子61を発光させる場合にその発光素子61に供給される電流量も変動することがなく発光光量がばらつくことが生じない。
このように本実施の形態の回路構成では、電源線71の電位降下の変動に起因する各発光素子61の発光光量のばらつきを抑制しつつ、複数の発光素子61に対して1つの発光素子62を対応付けることにより、発光素子61,62を1対1に設ける構成に比べて、発光素子62の全体数を減らすことができ、コスト負担を軽減することもできる。
In this case, since the output current of the
As described above, in the circuit configuration of the present embodiment, one
(4)光源部21の構成
図6(a)は、TFT基板30の光取り出し面35とは反対側の面35a側から光源部21を見たときのある一部分を拡大して示す概略平面図であり、図6(b)は、図6(a)に示すD−D´線におけるTFT基板30の矢視断面図である。
ここで図6では、説明に必要な主要な部材だけを示し、TFT基板30を面35a側から見たとき(以下、「平面視」という。)に他の部材に隠れて見えない主要な部材については破線で示している。また、同図の左右方向が主走査方向に相当する。これらのことは、以降に説明する各図において同様である。
(4) Configuration of
Here, FIG. 6 shows only main members necessary for explanation, and main members that are hidden behind other members when the
図6(a)に示すように、複数の発光素子61が主走査方向に沿ってライン状に配列されてなる素子列21a,21b,21c,21dが、主走査方向とは直交する副走査方向に、この順に並ぶ(隣り合う)位置関係になるように配列されている。
素子列21a〜21dのうち、隣り合う関係にある一方の素子列を構成する各々の発光素子61と他方の素子列21bを構成する各々の発光素子61とが主走査方向の位置が交互にずれる千鳥状に配置される構成になっている。千鳥状とすることにより、主走査方向における単位長さ当たりの発光素子61の配置数をより多くとることができ、それだけ発光素子61の集積度が高まって高解像度化を図ることができる。なお、発光素子61と発光素子62の位置関係が上記のものに限られることはない。
As shown in FIG. 6 (a),
Among the
平面視において、素子列21aと21bのそれぞれを構成する複数の発光素子61のうち、隣り合う位置関係にある4個の発光素子61と、これら4個の発光素子61に取り囲まれる位置に配置された1個の発光素子62とから1つの光源部21が構成される。この光源部21が複数、主走査方向に沿ってライン状に配列されており、この列を素子列21eという。
In a plan view, among the plurality of
同様に、平面視において、素子列21cと21dのそれぞれを構成する複数の発光素子61のうち、隣り合う位置関係にある4個の発光素子61と、これら4個の発光素子61に取り囲まれる位置に配置された1個の発光素子62とから1つの光源部21が構成される。この光源部21が複数個、主走査方向に沿ってライン状に配列されており、この列を素子列21fという。
Similarly, in plan view, among the plurality of
TFT基板30上において素子列21eと21fが配置されている領域21gを発光素子形成領域とすると、副走査方向に発光素子形成領域21gを挟んで両側の位置に2つの駆動部形成領域55a,55bが設けられている。
一方の駆動部形成領域55aは、素子列21eを構成する発光素子61のそれぞれに対応する駆動回路56とスイッチ57が形成されている領域であり、他方の駆動部形成領域55bは、素子列21fを構成する発光素子61のそれぞれに対応する駆動回路56とスイッチ57が形成されている領域である。
Assuming that the
One drive
駆動部形成領域55a,55bのそれぞれは、主走査方向に沿って長尺状であり、各領域におけるそれぞれのスイッチ57に接続されている引き出し配線91,92が発光素子形成領域21gに向かって延伸されている。
それぞれのスイッチ57に接続された引き出し配線91と92のうち、光源部21ごとに、引き出し配線91がこれに対応する発光素子61まで延伸され、引き出し配線92がこれに対応する発光素子62まで延伸されている。この引き出し配線91と92により、駆動回路56の出力電流がスイッチ57を介して発光素子61または発光素子62に供給される。
Each of the drive
Of the
なお、各発光素子61のカソード側の端子および各発光素子62のカソード側の端子は、上記のように接地配線81に接続される構成になっているが、図6以降の各図ではカソード側の端子や配線が省略されている。
TFT基板30の断面構成は、図6(b)に示すようにガラス基板140上に配線層160を介して発光層150が積層される構成になっている。
Note that the cathode-side terminal of each light-emitting
The cross-sectional configuration of the
ガラス基板140は、透光性を有する材料で形成されてなり、配線層160は、透光性を有する無機絶縁膜の内部に配線(引き出し配線91,92や電源線71など)や遮光部材65が形成されてなる。ガラス基板140の、配線層160が積層されている側とは反対側の面35が光取り出し面になっている。
配線層160は、厚み方向に3層の無機絶縁膜が積層される構造であり、3層のうち、発光層150に最も近い層が第1配線層161、ガラス基板140に最も近い層が第3配線層163、第1配線層161と第3配線層163の間に介在する層が第2配線層162になっている。以下、厚み方向を上下方向という場合がある。
The
The
第1配線層161と第2配線層162には、引き出し配線91,92などの配線が設けられている。なお、第1配線層161よりも下の第2配線層162に設けられた引き出し配線91と、第1配線層161よりも上の発光層150に設けられた発光素子61とは、第1配線層161に設けられたスルーホール(不図示)を介して電気的に接続されている。一方、第2配線層162よりも下の第3配線層163には、発光素子62ごとにその直下の位置に遮光部材65が設けられている。
In the
遮光部材65は、遮光性を有する金属、例えばアルミニウムや銅などにより形成されてなる膜状のものであり、発光素子62から発せられた光ビームの遮光に用いられる。
配線層160よりも上の発光層150は、有機絶縁膜からなり、発光素子61と発光素子62が設けられている。同図では、それぞれの発光素子の上端側がカソード側、下端側がアノード側であり、アノード側に透明電極63が設けられている様子を示している。この透明電極63が引き出し配線91または92に接続される。
The
The
発光素子61と発光素子62のそれぞれは、アノード側が光放出部になり、配線層160に向かって光ビームが放射されるようになっている。
発光素子61から発せられた光ビームLは、それぞれが透光性を有する配線層160とガラス基板140を透過して、ガラス基板140の光取り出し面35から出射される。出射された光ビームLは、感光体ドラム121を露光するための光ビームになる。
Each of the
The light beam L emitted from the
一方、発光素子62から発せられた光ビーム(不図示)は、第1配線層161と第2配線層162を介して第3配線層163に入射しようとするが、第3配線層163に設けられている遮光部材65により遮光される。これにより、発光素子62から発せられた光ビームがガラス基板140に至ることはなく、ガラス基板140の光取り出し面35から出射されて感光体ドラム121に向かうことが防止される。
On the other hand, a light beam (not shown) emitted from the
配線層160の第1配線層161と第2配線層162に引き出し配線91,92や電源線71などの配線を設けることや第3配線層163に遮光性の金属からなる遮光部材65を設けることは、既存の成膜製造方法を用いて行うことができる。なお、遮光部材65は、発光素子62から発せられた光ビームを遮光することができるようにその大きさ、形状、厚みなどが予め実験などにより決められる。
Wiring such as the
(5)各光源部21における発光制御方法について
図7は、各光源部21における発光制御方法を説明するためのタイミングチャートであり、いわゆるローリング駆動による発光制御方法を示している。
ここで、同図では、複数のスイッチ53のそれぞれを区別するために53−1,2・・(n−1),nと表し、複数のスイッチ57のそれぞれを区別するために57−1,2・・(n−1),nと表している。また、OLEDからなる複数の発光素子61のそれぞれを区別するためにOLED−1,2・・(n−1),nと表している。それぞれに付加されている数値が同じものが対応するもの同士になる。なお、輝度信号SG1,2・・nは、図4に示すDAC回路41から時間順に出力されるものである。
(5) About the light emission control method in each
Here, in the figure, in order to distinguish each of the plurality of
図7に示すように、輝度信号SG1が出力されている間に同期してスイッチ53−1だけがオン(ON)になっており、このスイッチ53−1がオンの間に、輝度信号SG1がOLED−1に対応する保持素子54に書き込まれる。スイッチ53−1が仮に図4に示す左端のスイッチ53の場合、そのスイッチ53に接続されている保持素子54に輝度信号SG1が書き込まれる。この場合、図4に示す左側の発光素子61が図7に示すOLED−1に相当し、輝度信号SG1の書込み期間がそのOLED−1に対する輝度信号SG1のチャージ期間になる。
As shown in FIG. 7, only the switch 53-1 is turned on in synchronization with the luminance signal SG1 being output, and the luminance signal SG1 is turned on while the switch 53-1 is on. It is written in the holding
輝度信号SG1の出力が終了すると、スイッチ53−1がオフ(OFF)に戻り、続いて輝度信号SG2の出力と同期してスイッチ53−2だけがオンになり、そのオンになっている間に、輝度信号SG2がOLED−2に対応する保持素子54に書き込まれる。スイッチ53−2が仮に図4に示す左端から2番目のスイッチ53の場合、そのスイッチ53に接続されている保持素子54に輝度信号SG2が書き込まれる。この場合、図4に示す左端から2番目の発光素子61が図7に示すOLED−2に相当し、輝度信号SG2の書込み期間がそのOLED−2に対する輝度信号SG2のチャージ期間になる。
When the output of the luminance signal SG1 is completed, the switch 53-1 is turned off (OFF). Subsequently, only the switch 53-2 is turned on in synchronization with the output of the luminance signal SG2, and the switch 53-1 is turned on. The luminance signal SG2 is written to the holding
以降、OLED−3,4・・(n−1),nに対応するそれぞれの保持素子54に、対応する輝度信号SG3,SG4・・SG(n−1),SGnの書込みが時間順にずれて行われる。
それぞれのOLEDごとに、対応するスイッチ53がオンになっている期間がチャージ期間であり、チャージ期間以外の期間がホールド期間になる。
Thereafter, writing of the corresponding luminance signals SG3, SG4,... SG (n-1), SGn is shifted in time order to the
For each OLED, a period in which the
チャージ期間に保持素子54に書き込まれた輝度信号SGの電圧によりゲート電圧Vgが決まり、そのチャージ期間の次のホールド期間には、そのチャージ期間によるゲート電圧Vgに応じた電流が駆動回路56から出力される。ホールド期間が終了すると、次のチャージ期間に移り、上記の保持素子54への電荷のチャージ以降の動作が繰り返される。
OLED−1に対するチャージ期間の開始t1からOLED−nに対するチャージ期間の終了t2までの期間が1回の走査期間(1Hsync)になる。この1回の走査期間は、感光体ドラム121上において主走査方向に1ライン分の静電潜像を形成するために要する光書込みのタイミングとして予め決められている。
The gate voltage Vg is determined by the voltage of the luminance signal SG written to the holding
A period from the start t1 of the charge period for OLED-1 to the end t2 of the charge period for OLED-n is one scanning period (1Hsync). This one scanning period is determined in advance as the optical writing timing required for forming an electrostatic latent image for one line in the main scanning direction on the
スイッチ57−1,2・・,(n−1),nは、それぞれが走査期間ごとに、VIDEO回路42からの信号により第1状態(露光期間:光書き込み時)と第2状態(非露光期間:非書き込み時)のいずれかに切り換えられる。図7では、ある走査期間(時点t1〜t2)においてスイッチ57−3と57−4だけが第2状態に、その他のスイッチ57が全て第1状態に切り換えられている例を示している。
The switches 57-1,..., (N−1), n are in a first state (exposure period: at the time of optical writing) and a second state (non-exposure) in response to a signal from the
上記のように第1状態のスイッチ57に対応するOLEDは発光するが、第2状態のスイッチ57に対応するOLEDは発光しない。
従って、図7の例では、時点t1〜t2間において、OLED−1〜nのうち、第2状態のスイッチ57−3と4に対応するOLED−3と4が消灯し、これらを除く他のOLEDのそれぞれが発光して、そのOLEDからの光ビームLにより感光体ドラム121の露光が行われる。OLED−3と4については感光体ドラム121の露光が行われない。このことから、時点t1〜t2間で示される走査期間は、OLED−3と4については非書込み時(光書込みを行わない期間)に相当し、他のOLEDのそれぞれについては光書込み時(光書込みを行う期間)に相当する。
As described above, the OLED corresponding to the
Accordingly, in the example of FIG. 7, among the
1回の走査期間(t1〜t2)が終わると、次の走査期間に移ることが繰り返し実行され、走査期間ごとに、OLED−1〜nのそれぞれの感光体ドラム121に対する露光動作により、回転する感光体ドラム121上に主走査方向に沿った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121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。
When one scanning period (t1 to t2) ends, the transition to the next scanning period is repeatedly executed, and the OLED-1 to n rotate by the exposure operation of the respective
(6)複数の発光素子61に1個の発光素子62を対応付けた構成と1個の発光素子61に1個の発光素子62を対応付けた構成との対比
図8は、複数の発光素子61に1個の発光素子62を対応付けた構成に係る一実施例を示す図であり、図8(a)はTFT基板30の概略平面図を、図8(b)は図8(a)に示すB−B´線における矢視断面図を示している。
(6) Comparison between a configuration in which one
図8(a)に示すように実施例に係る構成は、3個の発光素子61に対して1個の発光素子62が対応付けされており、複数の発光素子61が主走査方向に沿ってライン状に配置されてなる3つの素子列21m,21n,21pが副走査方向にこの順に並ぶ、すなわち隣り合う位置関係になるように配列されている。
3つの素子列21m〜21pを構成する発光素子61のそれぞれは、主走査方向における位置が交互にずれる千鳥状に配置される構成になっている。
As shown in FIG. 8A, in the configuration according to the embodiment, one
Each of the
発光素子62は、2列目の素子列21nを構成する複数の発光素子61のうち、隣り合う2つの発光素子61の間の略中間の位置に配置されている。
駆動部形成領域55cは、基板30上において複数の駆動回路56と複数のスイッチ57が設けられている領域であり、平面視で主走査方向に沿って長尺状になっており、素子列21pを挟んで素子列21nとは反対側に配置されている。
The
The drive
上記図6(a)では、2つの駆動部形成領域55a,55bが副走査方向に発光素子形成領域21gを挟む位置関係になっていたが、図8(a)の例では、この挟む構成ではなく、発光素子形成領域21gと駆動部形成領域55cとが主走査方向に長尺状かつ副走査方向に並ぶ位置関係になっている。
駆動部形成領域55cに設けられている各スイッチ57に接続されている引き出し配線91,92は、発光素子形成領域21gに向かって延伸されている。
In FIG. 6A, the two drive
The
配線層160は、図8(b)に示すように第1配線層161と第2配線層162の2層構造になっている。
第1配線層161には、素子列21pと21nを構成する複数の発光素子61と、複数の発光素子62のそれぞれに対する引き出し配線91,92が設けられ、第2配線層162には、素子列21mを構成する複数の発光素子61のそれぞれに対する引き出し配線91と、複数の発光素子62のそれぞれに対応する遮光部材65とが設けられている。
The
The
一方、図9は、1個の発光素子61に1個の発光素子62を対応付けた比較例に係る構成を示す図であり、図9(a)は、TFT基板30の概略平面図であり、図9(b)は、図9(a)に示すE−E´線における矢視断面図である。
ここで、図9に示す比較例は、複数の発光素子61についてはこれらを上記実施例と同じ条件(単位面積当たりの個数と配置位置)で設けた場合の例になっている。
On the other hand, FIG. 9 is a diagram showing a configuration according to a comparative example in which one
Here, the comparative example shown in FIG. 9 is an example in which a plurality of
図9(a)に示すように比較例に係る構成は、発光素子61の総数と発光素子62の総数が同じになっている。ここでは、隣り合う1個の発光素子61と1個の発光素子62の組が1つの光源部を構成している。
3つの素子列21m〜21pの全てについて、隣り合う2つの発光素子61間に1個の第2発光素子61が配置される構成になっている。このため、主走査方向に隣り合う2つの発光素子61のTFT基板30上における間隔(主走査方向における形成画像の解像度に相当)を上記実施例と同じとすれば、比較例は、実施例よりもTFT基板30上における単位面積当たりの発光素子と引き出し配線の数を多くする必要が生じる。
As shown in FIG. 9A, in the configuration according to the comparative example, the total number of
All the three
平面視において単位面積当たりの発光素子と引き出し配線の数が多くなったために、比較例では、図9(b)の断面図に示すように、実施例を示す図8(b)よりも配線層160の層数を増加させた構成になっている。配線層160の層数を増加させなければ、多くの引き出し配線のそれぞれを、その主走査方向の単位面積当たりの間隔をできるだけ詰めて設ける必要が生じ、隣り合う2本の引き出し配線の間隔が狭くなりすぎると配線間の絶縁性を確保できなくなるおそれが生じるからである。 Since the number of light emitting elements and lead wires per unit area in plan view is increased, the comparative example has a wiring layer as shown in the cross-sectional view of FIG. The number of layers is increased by 160. Unless the number of wiring layers 160 is increased, it is necessary to provide a large number of lead-out wirings so that the intervals per unit area in the main scanning direction are as small as possible, and the spacing between two adjacent lead-out wirings is narrow. This is because if it becomes too large, the insulation between the wirings may not be secured.
このように配線層160の層数を増やすことは、製造工程の追加や形成材料の必要量が増加するなど、発光素子62とこれの引き出し配線92の数が多くなることと同様に、基板製造時におけるコストの負担が増加することになる。
これに対し、本実施の形態に係る実施例の構成では、複数の発光素子61を同じ条件で配置した比較例よりも、発光素子62と引き出し配線92の合計数が減ることから、配線層160の層数を低減できるようになり、それだけコスト負担を低減することができる。
In this way, increasing the number of
In contrast, in the configuration of the example according to the present embodiment, the total number of the
また、比較例の構成よりも平面視において単位面積当たりの発光素子62の数を低減できる分、それぞれの発光素子61の主走査方向の間隔を詰める(密度を高める)ことができるようになり、それだけ主走査方向における高解像度化を図ることもできる。
<実施の形態1に係る変形例>
図10は、当該変形例に係る光源部21の概略平面図であり、ここでの説明に不要な遮光部材などの部材については省略されている。
Further, since the number of
<Modification according to
FIG. 10 is a schematic plan view of the
同図に示すように、1個の光源部21は、2個の発光素子61と1個の発光素子62を含んでなる。
複数の発光素子61が主走査方向に並ぶ素子列21a〜21dが副走査方向に並ぶように配列され、それぞれの発光素子61の主走査方向における位置が交互にずれる千鳥状に配置される構成になっており、この点は、実施の形態1に係る構成と同じである。
As shown in the figure, one
A plurality of
複数の発光素子62のそれぞれは、素子列21bと21cごとにその素子列を構成する複数の発光素子61のうち、隣り合う2つの発光素子61の間の位置に配されている。
駆動部形成領域55a,55bは、上記図6(a)に示す駆動部と基本的に同じものである。すなわち、駆動部形成領域55aは、素子列21aと21bを構成する発光素子61のそれぞれに対応する駆動回路56とスイッチ57が形成されている領域であり、駆動部形成領域55bは、素子列21cと21dを構成する発光素子61のそれぞれに対応する駆動回路56とスイッチ57が形成されている領域である。
Each of the plurality of
The drive
駆動部形成領域55a,55bのそれぞれからは、発光素子61と発光素子62のそれぞれに対する引き出し配線91,92が延伸されており、それぞれの引き出し配線91,92を介して駆動電流が供給される。
本変形例に対する回路構成は図示されていないが、実施の形態に係る図4に示す回路構成に対し、光源部21ごとに4個の発光素子61のうち2個の発光素子61を削除した回路構成を、本変形例に係る回路構成とすることができる。もちろん、削除された発光素子61に対応する駆動回路56やスイッチ57なども不要になる。
Lead wirings 91 and 92 for the
Although a circuit configuration for this modification is not shown, a circuit in which two light-emitting
本変形例では、2個の発光素子61に対して1個の発光素子62が対応付けされる回路構成なので、2個の発光素子61のそれぞれに供給される電流をIa,Ibとすれば、2個の発光素子61の両方が同時に消灯する場合に発光素子62に流れる電流Ieは(Ia+Ib)になり、これが最大値となる。
実施の形態では、4個の発光素子61に対して1個の発光素子62が対応付けされる回路構成なので、4個の発光素子61の全部が同時に消灯する場合に発光素子62に流れる電流Ieは、上記のように(Ia+Ib+Ic+Id)になり、これが最大値となる。従って、仮に、Ia〜Idのそれぞれが同程度の値とすれば、本変形例の構成をとれば、実施の形態に係る構成に対して、発光素子62に流れる電流Ieの最大値を約半分の値に低減できることになる。
In this modified example, since one
In the embodiment, since one
通常、OLEDなどからなる発光素子は、流れる電流量が多くなるほど熱的負荷などが増えて劣化していき寿命が短くなり易いという特性を有するものが多いので、発光素子62に流れる電流の最大値を低く抑えることができれば、それだけ発光素子62の寿命を延ばすことに繋がる。
発光素子62は、感光体ドラム121の露光(画像の書込み)には用いられないが、電源線71の電流変動に伴う発光光量のばらつきを抑制するという役割の中心を担っているものなので、発光素子62が長寿命になるほど発光光量のばらつき抑制効果を長期に亘って維持でき、発光光量のばらつきに起因する形成画像の画質低下を抑制できる。
Usually, many light emitting elements such as OLEDs have the characteristic that the thermal load increases and deteriorates as the amount of current flowing increases, so that the lifetime tends to be shortened. Therefore, the maximum value of the current flowing through the
Although the
なお、上記では、発光素子61と発光素子62を同じ特性を有するものを用いるとしたが、完全に同じにすることに限られないことはいうまでもなく、発光ばらつきを許容できる範囲内である程度の特性のばらつきは許容される。
例えば、それぞれの光源部21において、走査期間ごとに、光源部21に含まれる複数の発光素子61と1個の発光素子62に流れるトータルの電流値の差分が、発光ばらつきを許容できる所定範囲内に収まれば良い。これを実現できるように各発光素子の材料、形状、大きさなどが予め実験などにより決めることができる。
In the above description, the
For example, in each
<実施の形態2>
上記実施の形態1では、発光素子61と発光素子62を同じ形状、同じ大きさのものを用いる構成例を説明したが、本実施の形態2では、発光素子62の大きさを発光素子61よりも大きくする構成としており、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。
<
In the first embodiment, the configuration example in which the
図11(a)は、実施の形態2に係る構成のTFT基板30の一部分を拡大して示す概略平面図であり、図11(b)は、図11(a)に示す線F−F´における矢視断面図である。
図11(a)に示すように、複数の光源部21のそれぞれは、4個の発光素子61と1個の第2発光素子61を含む。
FIG. 11A is an enlarged schematic plan view showing a part of the
As shown in FIG. 11A, each of the plurality of
4個の発光素子61のそれぞれは、同じ形状、同じ大きさである。
発光素子62は、発光素子61と同じ形状であるが、発光素子61よりも大きく、ここでは平面視でその面積が大きくなっている。
このように発光素子62を発光素子61よりも面積を大きくしているのは、同じ大きさとする場合に比べて、発光素子62の方が発光素子61よりも同じ大きさの電流が流れる場合における電流密度を低減させるためである。
Each of the four
The light-emitting
The reason why the area of the light-emitting
すなわち、複数の発光素子61に対し1個の発光素子62を対応付ける回路構成をとる場合、発光素子62には、複数の発光素子61の全部が同時に消灯するときにそれぞれの発光素子61に対する駆動電流を合計した電流が最大電流として流れる。
発光素子61も発光素子62も上記のように電流供給による熱的負荷などが増えると寿命が短くなり易いという特性を有するが、発光素子61よりも最大電流が多くなる発光素子62の方が早く寿命に達してしまうことが多くなり易い。
That is, when a circuit configuration in which one
Both the light-emitting
発光素子62が早期に寿命に至るのを防止するには、できるだけ発光素子62に掛かる熱的負荷などの負担を減らせば良い。
発光素子62の熱的負荷は、単位面積当たりの電流量(電流密度)が多くなるほど大きくなるので、熱的負荷を減らすには、電流密度をできるだけ低減すれば良く、電流密度を低減するには、最大電流が一定であれば、発光素子62の面積をより大きくすれば良い。
In order to prevent the
Since the thermal load of the
そこで、本実施の形態では、発光素子62の体積を発光素子61よりも大きくとるべく、平面視における面積を発光素子61よりも大きくする構成としている。
本実施の形態でも、上記の図8の構成例と同様に、主走査方向に長尺状の駆動部形成領域55cと発光素子形成領域21gとが副走査方向に隣り合う位置関係になっている。
駆動部形成領域55cに設けられている各駆動回路56が発光素子形成領域21gに設けられている4列の素子列21a〜21dを構成する複数の発光素子61のそれぞれと複数の発光素子62のそれぞれに駆動電流を供給する構成になっている。
Thus, in the present embodiment, the area in plan view is made larger than that of the
Also in the present embodiment, as in the configuration example of FIG. 8 described above, the drive
Each
この構成に対応するために、図11(b)に示すように配線層160が第1配線層161、第2配線層162、第3配線層163の3層構造になっている。
第1配線層161には、複数の発光素子62のそれぞれに対する引き出し配線92が設けられ、第2配線層162には、複数の発光素子61のそれぞれに対する引き出し配線91が設けられ、第3配線層163には、遮光部材65が設けられている。
In order to correspond to this configuration, the
The
このように1個の発光素子62に対応する発光素子61の数(共有する数)を多くする、ここでは4個とすることにより、TFT基板30上に設けられる発光素子62の合計の数を減して、製造に係るコストをより低減させつつ、発光素子62を発光素子61よりも大きくすることにより発光素子62をより長寿命化できる。
なお、発光素子62の電流密度を低減する方法として、上記では平面視で発光素子61と発光素子62の形状が同じで発光素子62の面積を発光素子61の面積よりも大きくする構成を説明したが、これに限られない。
As described above, the number of
Note that, as a method for reducing the current density of the
例えば、図12に示すように平面視で発光素子61の形状を円形とするのに対して発光素子62の形状を楕円状とする構成をとることもできる。発光素子61と発光素子62の形状を異ならせる構成により設計の自由度が広がり、またTFT基板30上において発光素子61が設けられていないスペースを利用して発光素子62を設けることができ、発光素子62を設けるためにTFT基板30の面積を広げるといったパネルサイズアップを抑制して、TFT基板30の小型化を図れる。
For example, as shown in FIG. 12, the
また、平面視における形状が楕円形状に限られることもなく、他の形状、例えば細長い長尺形状とすることも可能である。発光素子62を楕円状や長尺状に形成することは、円形状とする場合と同様に、TFT基板30の製造時にその予め決められた形状のパターンニングなどの工程を行うことにより実現できる。なお、発光素子62の形状に合わせて、遮光部材65の形状も、その発光素子62から発せられた光を遮光可能な形状とする必要があることはいうまでもない。
Further, the shape in plan view is not limited to an elliptical shape, and other shapes, for example, an elongated shape may be used. Forming the light-emitting
上記では、発光素子62の平面視における面積を大きくして、発光素子62を流れる電流の電流密度を低減する構成例を説明したが、これに限られない。
例えば、平面視における面積が発光素子61と同じであるが、TFT基板30の厚み方向に発光素子62の厚みを発光素子61よりも大きくする構成をとることもできる。また、面積と厚みの双方を大きくするとしても良い。
In the above, the configuration example in which the area of the
For example, although the area in plan view is the same as that of the
このように発光素子62のサイズを大きくすれば、供給される駆動電流の最大値を同じとした場合に、それだけ第2発光素子に流れる電流の電流密度を小さくすることができるので、発光素子62に電流が流れることによる熱的負荷などの発光素子62に掛かる負荷を軽減することができ、発光素子62の長寿命化を図れる。
また、発光素子61よりも発光素子62のサイズを大きくすることに代えて、例えば発光素子62の方が発光素子61よりも定格電流が大きいものを用いる構成をとることもできる。
If the size of the
Further, instead of making the size of the
図13は、発光素子の寿命と定格駆動電流の関係を示すグラフであり、例えば定格駆動電流がI1の発光素子では寿命がZ1であるのに対し、定格駆動電流がI2(>I1)の発光素子では寿命がZ2(>Z1)に延びていることを示している。このグラフから発光素子は、定格駆動電流の大きいものほど寿命が長くなるという特性を有していることが判る。これは、定格駆動電流が大きいものほど耐熱などの熱的負荷などに対する余裕が大きいために劣化の進行が遅れて寿命が延び易くなると考えられるからである。 FIG. 13 is a graph showing the relationship between the life of the light emitting element and the rated drive current. For example, a light emitting element with a rated drive current of I1 has a life of Z1, while light emission with a rated drive current of I2 (> I1). It shows that the lifetime of the element extends to Z2 (> Z1). From this graph, it can be seen that the light emitting element has a characteristic that the life is longer as the rated drive current is larger. This is because it is considered that the larger the rated drive current is, the greater the margin for thermal load such as heat resistance, and the longer the life is likely to be delayed due to the progress of deterioration.
従って、例えば発光素子61を定格駆動電流がI1のものを用い、発光素子62を定格駆動電流がI2のものを用いることにより、発光素子61よりも供給電流の最大値が大きい発光素子62の方が早期に寿命に達してしまうことを防止できる。なお、定格電流の大小は、例えば発光素子の形成素材や厚みなどで調整することができる。
<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、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。
Therefore, for example, by using the
<Modification>
As described above, the present invention has been described based on the embodiment. However, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modifications may be considered.
(1)上記実施の形態では、2以上の発光素子61が主走査方向に沿ってライン状に配列されてなる複数の素子列21a〜21dを、平面視において副走査方向に隣り合うように配列した構成例を説明したが、これに限られない。例えば、その素子列を一列だけ設ける構成とすることもできる。
(2)上記実施の形態では、遮光部材65を金属製の膜状のものを用いるとしたが、これに限られない。
(1) In the above embodiment, a plurality of
(2) In the above embodiment, the
例えば、TFT基板30に設けられる既存の配線、具体的には各駆動回路56に電流を供給するための電源線71またはそれぞれの発光素子61に電流を供給するための引き出し配線91などを遮光部材65として兼用する構成をとることもできる。
具体的には、図6(b)に示す配線層162に設けられる引き出し配線91を、遮光性を有するものを用い、かつ、発光素子62の直下に位置する部分を拡幅して、その拡幅部により、発光素子62からの光を遮断する構成が考えられる。
For example, an existing wiring provided on the
Specifically, for the lead-
感光体側からTFT基板30の光取り出し面35を見たときに、遮光性を有する配線の背後に各発光素子62が隠れるように、配線の這い回し方、配線の幅や厚み、配線と各発光素子62との相対的な位置関係や大小関係などを予め実験などで決めておくことにより実現できる。このようにすれば、OLEDパネル20の製造工程において元々形成されていた電源線71などの配線を遮光部材として兼用することができ、製造の手間とコストアップの抑制を図ることができる。
When the
ここで、上記の感光体側とは、実施の形態では光取り出し面35側に相当し、光書込み装置123が画像形成装置1に装着されている場合には、その光書込み装置123に対する感光体の位置する側を意味し、未だ装着されていない単体の場合には、装着されたと仮定したときの当該光書込み装置123に対する感光体の位置する側を意味する。また、感光体側から見たときを、発光素子から発せられる光ビームの進行方向とは反対方向から見たときと言い換えることもできる。
Here, the above-mentioned photoconductor side corresponds to the
遮光部材65は、遮光性を有する素材であれば金属以外の他の材料(樹脂など)で形成することができ、また、可能であれば、遮光部材65を配線層に設ける構成に代えて、例えば発光素子62の光ビームの出射口に設けたりガラス基板140の面35に設けたりする構成もあり得る。
(3)上記実施の形態では、1つの発光素子群を構成するN個(2以上)の発光素子61と1個の発光素子62とからなる(N+1)個の発光素子により、1個の光源部21を構成する例として、図10ではN=2、図8ではN=3、図6,図11ではN=4とする場合を説明したが、これに限られない。
The
(3) In the above embodiment, one light source is formed by (N + 1) light-emitting elements including N (two or more) light-emitting
Nの値は、複数であれば良く、例えば5以上とすることも可能である。さらに、Nの値を、可能であれば基板30上に形成されている複数の発光素子61の全ての個数を示す値として、全ての発光素子61で1個の発光素子62を共有する構成としても良い。
また、発光素子61と発光素子62のそれぞれの基板30上での配置を次のように表すこともできる。
There may be a plurality of values of N, for example, 5 or more. Furthermore, if the value of N is a value indicating the total number of the plurality of
The arrangement of the
例えば、図11(a)では、平面視において駆動部形成領域55cに最も近い素子列21dを構成する複数の発光素子61のうち、主走査方向に隣り合う2つの発光素子61の間に、他の素子列、ここでは21a〜21cを構成する複数の発光素子61のうち3個の発光素子61に対応する3本の引き出し配線91が通っている構成になっている。
そして、素子列21a〜21dのそれぞれにおける1個の発光素子61と1個の発光素子62とで1個の光源部21が構成されている。この場合、1個の光源部21に含まれる発光素子61の数Nは、4になる。
For example, in FIG. 11A, among the plurality of
One
一方、図10に示す例では、平面視において駆動部形成領域55bに最も近い素子列21dにおける主走査方向に隣り合う2つの発光素子61の間に、他の素子列21cにおける1個の発光素子61に対応する1本の引き出し配線91が通っており、素子列21c,21dのそれぞれにおける1個の発光素子61と1個の発光素子62とで1個の光源部21が構成されている。この場合、1個の光源部21に含まれる発光素子61の数Nは、2になる。
On the other hand, in the example shown in FIG. 10, one light emitting element in another
図8(a)に示す例では、平面視において駆動部形成領域55cに最も近い素子列21pにおける主走査方向に隣り合う2つの発光素子61の間に、他の素子列21m,21nの2個の発光素子61に対応する2本の引き出し配線91が通っており、素子列21m,21n,21pのそれぞれにおける1個の発光素子61と1個の発光素子62とで1個の光源部21が構成されている。この場合、1個の光源部21に含まれる発光素子61の数Nは、3になる。
In the example shown in FIG. 8A, two
つまり、駆動部形成領域55a(または55b,55c)に最も近い素子列における主走査方向に隣り合う2つの発光素子61の間に、平面視において、他の素子列を構成する発光素子61に対応する引き出し配線がP本、通っている構成としたとき、1つの光源部21に含まれる複数の発光素子61の数Nを、〔(P+1)×M〕(但し、Mは正の整数)とすることができる。
That is, between the two
図8は、P=2、M=1の場合の構成例(N=3)になり、図10は、P=1、M=1の場合の構成例(N=2)になり、図11は、P=3、M=1の場合の構成例(N=4)になる。また、図6は、P=1、M=2の場合の構成例(N=4)になる。
Nの値が同じ4でも、図6に示すようにPの値が1の場合と、図11に示すようにPの値が3の場合とでは、発光素子61,62の配置(レイアウト)が変わってくるので、装置構成に適したPとMの値の組み合わせを実験などにより決めることにより、発光素子の配置をより適したものにすることができるようになる。
8 shows a configuration example (N = 3) when P = 2 and M = 1, and FIG. 10 shows a configuration example (N = 2) when P = 1 and M = 1. Is a configuration example (N = 4) when P = 3 and M = 1. FIG. 6 shows a configuration example (N = 4) in the case of P = 1 and M = 2.
Even if the value of N is 4, the arrangement (layout) of the light-emitting
(4)上記実施の形態では、N(複数)個の発光素子61と1個の発光素子62を含む光源部21が複数、設けられ、光源部21ごとにこれに含まれる発光素子61の数が同数である構成例を説明したが、これに限られない。例えば、光源部21ごとにNの値が異なる構成とすることもできる。
(5)上記実施の形態では、発光素子61から発せられた光ビームLが配線層160、ガラス基板140を透過して感光体ドラム121に向かう、いわゆる下面発光型(ボトムエミッション型)の構成例を説明したが、これに限られない。
(4) In the above embodiment, a plurality of
(5) In the above embodiment, a configuration example of a so-called bottom emission type (bottom emission type) in which the light beam L emitted from the
例えば、ガラス基板140の上に発光層150、透過性の配線層160がこの順番に積層され、発光層150の発光素子61から発せられた光ビームLが配線層160を透過して感光体ドラム121に向かう構成を想定することもできる。
(6)上記実施の形態では、発光素子として有機LED(OLED)を用いる構成例を説明したが、これに限られず、例えばLEDを用いることもできる。また、それぞれの発光素子61と、定電圧源70に接続される1本の電源線71との間に設けられる複数の駆動回路56のそれぞれをFETで構成するとしたが、上記同様の電流出力を実行できるものであれば、他の種類の回路を採用するとしても良い。
For example, the
(6) In the above-described embodiment, the configuration example using the organic LED (OLED) as the light emitting element has been described. However, the configuration is not limited thereto, and for example, an LED may be used. Each of the plurality of
さらに、発光素子や配線を配置するための基材としてガラス基板140を用いる例を説明したが、基材としては、その上に発光素子や配線が配置されるものであれば良く、例えばガラス以外の材料を基材として用いることもできる。
(7)上記実施の形態では、光書込み装置をカラー複合機に用いる構成例を説明したが、これに限られない。例えば、光書込部からの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121などの感光体を有する複写機やプリンター等の画像形成装置およびこれに用いられる光書込み装置に適用できる。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込みを行う装置一般に適用できる。この場合、例えば2以上の発光素子61が第1方向に沿ってライン状に配列されてなる素子列を複数列、第1方向とは直交する第2方向に隣り合うように配列する構成をとることもできる。
Furthermore, although the example which uses the
(7) In the above embodiment, the configuration example in which the optical writing device is used in the color multifunction peripheral has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention is applied to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer having a photosensitive member such as a
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容を可能な限りそれぞれ組み合わせるとしても良い。 Further, the contents of the above embodiment and the above modification may be combined as much as possible.
本発明は、光書込み装置およびこれを備える画像形成装置に広く適用できる。 The present invention can be widely applied to an optical writing device and an image forming apparatus including the same.
1 画像形成装置
21 光源部
21a,21b,21c,21d、21e,21f,21m,21n,21p
素子列
21g 発光素子形成領域
30 TFT基板
35a 光取り出し面
42 VIDEO回路(切換回路)
55 駆動部
55a,55b,55c 駆動部形成領域
56 駆動回路
57 スイッチ(切換回路)
61 発光素子(第1発光素子)
62 発光素子(第2発光素子)
65 遮光部材
71 電源線
91,92 引き出し配線
112 制御部
121 感光体ドラム
123 光書込み装置
DESCRIPTION OF
55
61 Light emitting element (first light emitting element)
62 Light emitting element (second light emitting element)
65 Light-shielding member 71
Claims (11)
前記複数の第1発光素子のうち少なくとも2以上の第1発光素子からなる発光素子群に対応して設けられた1個の第2発光素子と、
前記第2発光素子から発せられ前記感光体に向かう光ビームを遮光する遮光部材と、
前記発光素子群に含まれる第1発光素子のそれぞれと1本の電源線との間に設けられ、当該電源線からの電流を制御して、対応する第1発光素子に供給すべき電流を出力する駆動回路と、
各光書込みタイミングにおいて、前記発光素子群に含まれる第1発光素子のうち、光書込みを行う第1発光素子のそれぞれについてはその対応する駆動回路の出力電流が供給され、他方、光書込みを行わない残りの第1発光素子のそれぞれについてはその対応する駆動回路の出力電流の供給を断ち、代わりにその各々の駆動回路の出力電流の合計の電流が前記第2発光素子に供給されるように、前記各駆動回路の出力電流の供給先を切り換える切換回路と、
を備えることを特徴とする光書込み装置。 An optical writing device that selects and emits some of the plurality of first light emitting elements for each optical writing timing, and writes on the photosensitive member by the light beam,
One second light emitting element provided corresponding to a light emitting element group consisting of at least two or more first light emitting elements among the plurality of first light emitting elements;
A light shielding member that shields a light beam emitted from the second light emitting element and directed to the photosensitive member;
Provided between each of the first light emitting elements included in the light emitting element group and one power supply line, and controls the current from the power supply line to output a current to be supplied to the corresponding first light emitting element. A driving circuit to
At each optical writing timing, among the first light emitting elements included in the light emitting element group, the output current of the corresponding driving circuit is supplied to each of the first light emitting elements that perform optical writing, while optical writing is performed. For each of the remaining first light emitting elements, the supply of the output current of the corresponding driving circuit is cut off, and instead, the total current of the output currents of the respective driving circuits is supplied to the second light emitting element. A switching circuit for switching the supply destination of the output current of each driving circuit;
An optical writing device comprising:
前記発光素子形成領域には、
それぞれの第1発光素子が第1方向に沿ってライン状に配列されてなる素子列が複数列、当該第1方向とは直交する第2方向に隣り合うようにして設けられ、
当該隣り合う同士の2つの素子列を構成する各々の第1発光素子が、前記基板の平面視において前記第1方向の位置が交互にずれる千鳥状になるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光書込み装置。 A substrate having a light emitting element formation region in which the plurality of first light emitting elements and the one or more second light emitting elements are provided;
In the light emitting element formation region,
A plurality of element rows in which the respective first light emitting elements are arranged in a line along the first direction are provided so as to be adjacent to each other in a second direction orthogonal to the first direction,
The first light-emitting elements constituting the two adjacent element rows are arranged in a staggered manner in which the positions in the first direction are alternately shifted in a plan view of the substrate. The optical writing device according to claim 1.
前記複数の駆動回路が設けられた駆動部形成領域と、前記第1発光素子ごとにその対応する駆動回路の出力電流の供給を受けるための引き出し配線とが設けられ、
前記発光素子形成領域と前記駆動部形成領域とは、前記基板の平面視において前記第1方向に沿って長尺状かつ前記第2方向に隣り合う位置関係を有し、
前記それぞれの引き出し配線は、前記駆動部形成領域から前記発光素子形成領域内の各第1発光素子に向かって延伸されており、
前記駆動部形成領域に最も近い素子列を構成する2以上の第1発光素子のうち、前記第1方向に隣り合う2つの第1発光素子の間に、前記平面視において、他の素子列を構成する第1発光素子に対応する引き出し配線がP本、通っている構成の場合に、
前記1つの発光素子群を構成する第1発光素子の数Nを、〔(P+1)×M〕(但し、Mは正の整数)としたことを特徴とする請求項2に記載の光書込み装置。 The substrate further includes:
A drive portion forming region provided with the plurality of drive circuits, and a lead-out wiring for receiving the output current of the corresponding drive circuit for each of the first light emitting elements;
The light emitting element formation region and the drive part formation region have a positional relationship that is elongated along the first direction and adjacent to the second direction in a plan view of the substrate,
Each of the lead-out wirings extends from the drive unit formation region to each first light-emitting element in the light-emitting element formation region,
Among the two or more first light emitting elements constituting the element row closest to the drive unit formation region, another element row is arranged between the two first light emitting elements adjacent in the first direction in the plan view. In the case of a configuration in which P lead-out lines corresponding to the first light emitting element to be configured are passed,
3. The optical writing device according to claim 2, wherein the number N of the first light emitting elements constituting the one light emitting element group is [(P + 1) × M] (where M is a positive integer). .
前記第1発光素子よりも、同じ大きさの電流が流れた場合の電流密度が小さい特性を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光書込み装置。 The second light emitting element includes:
4. The optical writing device according to claim 1, wherein a current density is smaller when a current of the same magnitude flows than the first light emitting element. 5.
前記第1発光素子よりもその面積が大きいことを特徴とする請求項4に記載の光書込み装置。 The second light emitting element includes:
The optical writing device according to claim 4, wherein the area of the first light emitting element is larger than that of the first light emitting element.
前記遮光部材は、前記配線であり、
前記感光体側から見たときに、全ての第2発光素子が前記配線の背後に隠れていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光書込み装置。 A light-shielding wiring for supplying a current to each driving circuit or each first light-emitting element;
The light shielding member is the wiring;
8. The optical writing device according to claim 1, wherein when viewed from the photosensitive member side, all the second light emitting elements are hidden behind the wiring. 9.
前記光書込部として、請求項1〜10のいずれか1項に記載の光書込み装置を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for writing an image on a photosensitive member by a light beam from an optical writing unit,
An image forming apparatus comprising the optical writing device according to claim 1 as the optical writing unit.
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