JP6950487B2 - Optical writing device and image forming device - Google Patents

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Description

本発明は、光書き込み装置及び画像形成装置に関し、特に、ライン光学型の光書き込み装置におけるマイクロレンズアレイの歪みに起因する画像品質の劣化を抑制する技術に関する。 The present invention relates to an optical writing device and an image forming device, and more particularly to a technique for suppressing deterioration of image quality due to distortion of a microlens array in a line optical type optical writing device.

電子写真方式の画像形成装置は、光書き込み装置を用いて感光体表面を露光することによって静電潜像を形成する。光走査型の光書き込み装置は、走査光学系を用いてレーザーダイオードの出射光を偏向走査することによって感光体ドラムに光書き込みを行う。走査光学系は、回転多面鏡(ポリゴンミラー)を回転駆動するため騒音や振動が発生する。また、走査光学系は構造上、小型化が難しい。このため、光走査型の光書き込み装置を搭載した画像形成装置を小型化、低コスト化するのには限界がある。 The electrophotographic image forming apparatus forms an electrostatic latent image by exposing the surface of the photoconductor using an optical writing apparatus. The optical scanning type optical writing device writes light to the photoconductor drum by deflecting and scanning the emitted light of the laser diode using a scanning optical system. Since the scanning optical system rotationally drives a rotating multifaceted mirror (polygon mirror), noise and vibration are generated. Moreover, it is difficult to miniaturize the scanning optical system due to its structure. Therefore, there is a limit to miniaturization and cost reduction of an image forming apparatus equipped with an optical scanning type optical writing apparatus.

これに対して、ライン光学型の光書き込み装置は、微細な発光素子をライン状に配列した光源基板と、レンズをライン状に配列したレンズアレイとから構成されており、発光素子の出射光をレンズアレイにて感光体表面上に集光させる。ライン光学型の光書き込み装置は、機械的に駆動される部材を必要としないので振動や騒音が発生せず、小型化が容易であるため、広く普及している。 On the other hand, the line optical type optical writing device is composed of a light source substrate in which fine light emitting elements are arranged in a line and a lens array in which lenses are arranged in a line, and emits light from the light emitting elements. The light is focused on the surface of the photoconductor with a lens array. The line optical type optical writing device does not require a mechanically driven member, does not generate vibration or noise, and is easy to miniaturize, so that it is widely used.

特開平11−147326号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-147326

ライン光学型の光書き込み装置に用いるレンズアレイとしては、2枚玉のテレセントリック光学系を構成する数μmから数mm径のマイクロレンズを2次元アレイ状に配列したマイクロレンズアレイ(MLA: Micro Lens Array)を用いるのが一般的である。発光素子を実装した光源基板とマイクロレンズアレイとが保持部材によって保持されることによって、発光素子、マイクロレンズアレイ及び感光体表面の位置関係が規定される。 The lens array used in the line optical optical writing device is a microlens array (MLA) in which microlenses having a diameter of several μm to several mm constituting a two-lens telecentric optical system are arranged in a two-dimensional array. ) Is generally used. By holding the light source substrate on which the light emitting element is mounted and the microlens array by the holding member, the positional relationship between the light emitting element, the microlens array, and the surface of the photoconductor is defined.

マイクロレンズアレイは、主走査方向に長尺形状になっており、画像形成装置の機内温度が上昇すると長手方向に大きく熱膨張する。マイクロレンズアレイと保持部材とで熱膨張係数が異なっていると、マイクロレンズアレイの熱膨張に起因して、マイクロレンズアレイと保持部材との間に線膨張差が生じる。 The microlens array has a long shape in the main scanning direction, and when the temperature inside the image forming apparatus rises, it expands significantly in the longitudinal direction. If the coefficient of thermal expansion differs between the microlens array and the holding member, a linear expansion difference occurs between the microlens array and the holding member due to the thermal expansion of the microlens array.

この線膨張差によってマイクロレンズアレイが湾曲するように歪むと、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズの光軸が、発光素子の出射光の主光線方向に対して傾斜して、露光スポットの位置がずれるおそれもある。 When the microlens array is distorted so as to be curved due to this linear expansion difference, the optical axis of the microlens constituting the microlens array is tilted with respect to the main ray direction of the emitted light of the light emitting element, and the position of the exposure spot is changed. There is a risk of misalignment.

このような露光スポットの位置ずれは、発光素子、マイクロレンズアレイ及び感光体表面の位置関係の変化が大きい個所ほど顕著であり、画像品質の劣化を無視することができない。また、このような問題は、湿度など、熱以外の原因からマイクロレンズアレイが歪むことによっても発生する。 Such misalignment of the exposure spot is more remarkable in the place where the change in the positional relationship between the light emitting element, the microlens array and the surface of the photoconductor is large, and the deterioration of the image quality cannot be ignored. Such problems also occur when the microlens array is distorted due to causes other than heat, such as humidity.

このような問題は、ロッドレンズアレイ等のマイクロレンズアレイ以外の集光手段を用いた場合にも発生し得る。 Such a problem may also occur when a condensing means other than the microlens array such as a rod lens array is used.

本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、集光手段の歪みに起因する画質劣化を抑制することができる光書き込み装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical writing device and an image forming device capable of suppressing image quality deterioration caused by distortion of a light collecting means. do.

上記目的を達成するため、本発明に係る光書き込み装置は、複数の発光素子からなる発光素子マトリクスの複数が配設され、異なった発光素子マトリクスが異なった画素に対して割り当てられており、前記発光素子マトリクス毎にそのうちの一部の発光素子を点灯し、その出射光を集光手段にて感光体表面上に集光させることによって1画素分ずつ露光する光書き込み装置であって、発光素子マトリクスの、少なくとも一部の発光素子を点灯して露光位置を検出する検出手段と、前記検出手段が点灯した発光素子について、検出した露光位置と正規の画素位置との位置ずれ量を算出する算出手段と、前記検出手段が点灯した発光素子と、前記算出手段が算出した位置ずれ量とから、前記発光素子マトリクスを構成する複数の発光素子のうち、前記正規の画素位置を露光することができる発光素子を特定する特定手段と、特定された発光素子を点灯して露光を行う露光手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the optical writing device according to the present invention, a plurality of light emitting element matrices composed of a plurality of light emitting elements are arranged, and different light emitting element matrices are assigned to different pixels. A light-emitting device that lights a part of the light-emitting elements for each light-emitting element matrix and condenses the emitted light on the surface of the photoconductor by condensing the emitted light on the surface of the photoconductor to expose one pixel at a time. Calculation to calculate the amount of misalignment between the detected exposure position and the regular pixel position for the detection means that detects the exposure position by lighting at least a part of the light emitting elements of the matrix and the light emitting element that the detection means is lit. The regular pixel position of the plurality of light emitting elements constituting the light emitting element matrix can be exposed from the means, the light emitting element in which the detecting means is lit, and the position shift amount calculated by the calculation means. It is characterized by comprising a specific means for specifying a light emitting element and an exposure means for lighting and exposing the specified light emitting element.

このようにすれば、発光素子マトリクス毎に、所望の画素位置を露光することができる発光素子を特定して露光を行うので、マイクロレンズアレイの歪みに起因する画質劣化を抑制することができる。 In this way, since the light emitting element capable of exposing the desired pixel position is specified and exposed for each light emitting element matrix, the image quality deterioration due to the distortion of the microlens array can be suppressed.

この場合において、発光素子マトリクス毎に、前記複数の発光素子のカソード端子が共通の配線に電気的に接続され、アノード端子が個別の配線に電気的に接続されており、前記検出手段及び前記露光手段は、前記複数の発光素子のアノード端子に電気的に接続された配線を選択することによって、点灯する発光素子を選択してもよい。 In this case, for each light emitting element matrix, the cathode terminals of the plurality of light emitting elements are electrically connected to the common wiring, and the anode terminals are electrically connected to the individual wirings. The means may select the light emitting element to be lit by selecting the wiring electrically connected to the anode terminals of the plurality of light emitting elements.

また、発光素子マトリクス毎に、前記複数の発光素子のアノード端子が共通の配線に電気的に接続され、カソード端子が個別の配線に電気的に接続されており、前記検出手段及び前記露光手段は、前記複数の発光素子のカソード端子に電気的に接続された配線を選択することによって、点灯する発光素子を選択してもよい。 Further, for each light emitting element matrix, the anode terminals of the plurality of light emitting elements are electrically connected to a common wiring, and the cathode terminals are electrically connected to individual wirings. , The light emitting element to be lit may be selected by selecting the wiring electrically connected to the cathode terminals of the plurality of light emitting elements.

また、前記発光素子マトリクスは、前記複数の発光素子が2次元格子状に配置されており、前記2次元格子において、同じ列に配置されている発光素子どうしはアノード端子が共通の配線に電気的に接続されており、同じ行に配置されている発光素子どうしはカソード端子が共通の配線に電気的に接続されており、前記検出手段及び前記露光手段は、アノード端子に接続されている配線と、カソード端子に接続されている配線とを選択することによって、点灯する発光素子を選択してもよい。 Further, in the light emitting element matrix, the plurality of light emitting elements are arranged in a two-dimensional lattice, and the light emitting elements arranged in the same row in the two-dimensional lattice are electrically connected to a wiring in which the anode terminals are common. The cathode terminals of the light emitting elements arranged in the same row are electrically connected to a common wiring, and the detection means and the exposure means are connected to the wiring connected to the anode terminal. , The light emitting element to be lit may be selected by selecting the wiring connected to the cathode terminal.

また、前記発光素子マトリクスにおいて、前記発光素子どうしで露光面積が同じであってもよい。 Further, in the light emitting element matrix, the exposed areas may be the same between the light emitting elements.

また、前記発光素子マトリクスにおいて、前記発光素子どうしで露光領域の形状が同じであってもよい。 Further, in the light emitting element matrix, the shape of the exposed region may be the same between the light emitting elements.

また、前記発光素子マトリクスは、前記複数の発光素子が2次元格子状に配置されており、前記2次元格子の行方向及び列方向が、前記発光素子マトリクスの配列方向に斜交しているのが望ましい。 Further, in the light emitting element matrix, the plurality of light emitting elements are arranged in a two-dimensional lattice, and the row direction and the column direction of the two-dimensional lattice are obliquely intersected with each other in the arrangement direction of the light emitting element matrix. Is desirable.

また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る光書き込み装置を備えることを特徴とする。 Further, the image forming apparatus according to the present invention is characterized by including the optical writing apparatus according to the present invention.

本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。It is a figure which shows the main structure of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. (a)は光書き込み装置100の主要な構成を示す断面図であり、(b)は発光基板200の主要な構成を示す平面図及び断面図である。(A) is a cross-sectional view showing the main configuration of the optical writing device 100, and (b) is a plan view and a cross-sectional view showing the main configuration of the light emitting substrate 200. TFT回路214の主要な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structure of the TFT circuit 214. 選択回路301と発光ブロック302の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the selection circuit 301 and the light emitting block 302. ドライバーIC212の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a driver IC 212. 発光素子マトリクス320の主要な構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the main structure of a light emitting element matrix 320. 発光基板200上での発光素子マトリクス320及び発光素子600の配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement of a light emitting element matrix 320 and a light emitting element 600 on a light emitting substrate 200. (a)は発光素子マトリクス320の配線パターンを示す平面図であり、(b)は発光素子マトリクス320の配線パターンのD−D線における断面図である。(A) is a plan view showing the wiring pattern of the light emitting element matrix 320, and (b) is a cross-sectional view of the wiring pattern of the light emitting element matrix 320 on the DD line. (a)は発光素子マトリクス320の列方向が副走査方向に平行である場合に画素に現れる白スジを説明し、(b)は発光素子マトリクス320の列方向が副走査方向に斜交する場合に形成される画素を示す図である。(A) describes the white streaks appearing in the pixels when the column direction of the light emitting element matrix 320 is parallel to the sub-scanning direction, and (b) is the case where the column direction of the light emitting element matrix 320 obliquely intersects the sub-scanning direction. It is a figure which shows the pixel formed in. (a)は光書き込み装置100の断面図であり、(b)はG1レンズ1010の平面図であり、(c)は絞り1020の平面図である。(A) is a cross-sectional view of the optical writing device 100, (b) is a plan view of the G1 lens 1010, and (c) is a plan view of the aperture 1020. 制御部150の主要な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structure of the control part 150. 点灯制御データの生成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the generation process of lighting control data. テスト画像データを例示する図である。It is a figure which illustrates the test image data. (a)は位置ずれベクトルを説明する図であり、(b)は点灯制御データを説明する図である。(A) is a diagram for explaining a position shift vector, and (b) is a diagram for explaining lighting control data. 変形例に係る発光素子マトリクス320の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the light emitting element matrix 320 which concerns on a modification. (a)は発光素子マトリクス320の配線パターンを示す平面図であり、(b)は発光素子マトリクス320の配線パターンのE−E線における断面図である。(A) is a plan view showing the wiring pattern of the light emitting element matrix 320, and (b) is a cross-sectional view of the wiring pattern of the light emitting element matrix 320 on the EE line.

以下、本発明に係る光書き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。 Hereinafter, embodiments of the optical writing device and the image forming device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施の形態に係る光書き込み装置及び画像形成装置は、複数の発光素子を格子状に配列した発光素子マトリクスを用いて各画素の静電潜像を形成する装置であって、テスト画像を形成、撮像して、画素形成位置のずれを検出し、検出した位置ずれに応じて発光素子マトリクス中の発光させる発光素子を選択することによって位置ずれを抑制する。
[1]画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
The optical writing device and the image forming device according to the present embodiment are devices that form an electrostatic latent image of each pixel by using a light emitting element matrix in which a plurality of light emitting elements are arranged in a grid pattern, and form a test image. , The image is taken to detect the deviation of the pixel formation position, and the position deviation is suppressed by selecting the light emitting element to emit light in the light emitting element matrix according to the detected position deviation.
[1] Configuration of Image Forming Device First, the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.

図1に示すように、画像形成装置1は、所謂タンデム方式のカラープリンターであって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)各色のトナー像を形成する画像形成ステーション110Y、110M、110C及び110Kを備えている。画像形成ステーション110Y、110M、110C及び110Kは、矢印A方向に回転する感光体ドラム101Y、101M、101C及び101Kを有している。 As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 is a so-called tandem color printer, and forms an image of forming toner images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors. It includes forming stations 110Y, 110M, 110C and 110K. The image forming stations 110Y, 110M, 110C and 110K have photoconductor drums 101Y, 101M, 101C and 101K that rotate in the direction of arrow A.

感光体ドラム101Y、101M、101C及び101Kの周囲には外周面に沿って順に帯電装置102Y、102M、102C及び102K、光書き込み装置100Y、100M、100C及び100K、現像装置103Y、103M、103C及び103K、1次転写チャージャー104Y、104M、104C及び104K及びクリーニング装置105Y、105M、105C及び105Kが配設されている。 Around the photoconductor drums 101Y, 101M, 101C and 101K, charging devices 102Y, 102M, 102C and 102K, optical writing devices 100Y, 100M, 100C and 100K, developing devices 103Y, 103M, 103C and 103K are sequentially arranged along the outer peripheral surface. Primary transfer chargers 104Y, 104M, 104C and 104K and cleaning devices 105Y, 105M, 105C and 105K are arranged.

帯電装置102Y、102M、102C及び102Kは感光体ドラム101Y、101M、101C及び101Kの外周面を一様に帯電させる。光書き込み装置100Y、100M、100C及び100Kは、感光体ドラム101Y、101M、101C及び101Kの外周面を露光して静電潜像を形成する。 The charging devices 102Y, 102M, 102C and 102K uniformly charge the outer peripheral surfaces of the photoconductor drums 101Y, 101M, 101C and 101K. The optical writing devices 100Y, 100M, 100C and 100K expose the outer peripheral surfaces of the photoconductor drums 101Y, 101M, 101C and 101K to form an electrostatic latent image.

現像装置103Y、103M、103C及び103KはYMCK各色のトナーを供給して静電潜像を現像し、YMCK各色のトナー像を形成する。1次転写チャージャー104Y、104M、104C及び104Kは感光体ドラム101Y、101M、101C及び101Kが担持するトナー像を中間転写ベルト106へ静電転写する(1次転写)。 The developing devices 103Y, 103M, 103C and 103K supply toner of each color of YMCK to develop an electrostatic latent image and form a toner image of each color of YMCK. The primary transfer chargers 104Y, 104M, 104C and 104K electrostatically transfer the toner image carried by the photoconductor drums 101Y, 101M, 101C and 101K to the intermediate transfer belt 106 (primary transfer).

クリーニング装置105Y、105M、105C及び105Kは、1次転写後に感光体ドラム101Y、101M、101C及び101Kの外周面上に残留する電荷を除電すると共に残留トナーを除去する。なお、以下において、画像形成ステーション110Y、110M、110C及び110Kに共通する構成について説明する際にはYMCKの文字を省略する。 The cleaning devices 105Y, 105M, 105C and 105K remove the electric charge remaining on the outer peripheral surfaces of the photoconductor drums 101Y, 101M, 101C and 101K after the primary transfer and remove the residual toner. In the following, when the configuration common to the image forming stations 110Y, 110M, 110C and 110K will be described, the characters of YMCK will be omitted.

中間転写ベルト106は、無端状のベルトであって、2次転写ローラー対107及び従動ローラー108、109に張架されており、矢印B方向に回転走行する。この回転走行に合わせて1次転写することによって、YMCK各色のトナー像が互いに重ね合わされカラートナー像が形成される。中間転写ベルト106はカラートナー像を担持した状態で回転走行することによって、カラートナー像を2次転写ローラー対107の2次転写ニップまで搬送する。 The intermediate transfer belt 106 is an endless belt, which is stretched on the secondary transfer roller pair 107 and the driven rollers 108 and 109, and rotates in the direction of arrow B. By performing the primary transfer in accordance with this rotational running, the toner images of each color of YMCK are superposed on each other to form a color toner image. The intermediate transfer belt 106 rotates while carrying the color toner image to convey the color toner image to the secondary transfer nip of the secondary transfer roller pair 107.

2次転写ローラー対107を構成する2つのローラーは互いに圧接されることによって2次転写ニップを形成する。これらのローラー間には2次転写電圧が印加されている。中間転写ベルト106によるカラートナー像の搬送にタイミングを合わせて給紙トレイ120から記録シートSが供給されると、2次転写ニップにおいてカラートナー像が記録シートSに静電転写される(2次転写)。 The two rollers constituting the secondary transfer roller pair 107 are pressed against each other to form a secondary transfer nip. A secondary transfer voltage is applied between these rollers. When the recording sheet S is supplied from the paper feed tray 120 in time with the transfer of the color toner image by the intermediate transfer belt 106, the color toner image is electrostatically transferred to the recording sheet S at the secondary transfer nip (secondary). Transcription).

記録シートSは、カラートナー像を担持した状態で定着装置130まで搬送され、カラートナー像を熱定着された後、排紙トレイ140上へ排出される。インラインセンサー160は、CCD(Charge Coupled Device)カメラであって、定着装置130から排出口161に至る記録シートSの搬送経路上に配設されており、記録シートSに定着されたトナー像を撮像して、画像データを生成する。 The recording sheet S is conveyed to the fixing device 130 while carrying the color toner image, and after the color toner image is heat-fixed, it is discharged onto the paper ejection tray 140. The in-line sensor 160 is a CCD (Charge Coupled Device) camera, which is arranged on the transport path of the recording sheet S from the fixing device 130 to the discharge port 161 and captures an image of toner fixed on the recording sheet S. Then, the image data is generated.

画像形成装置1は、更に制御部150を備えている。制御部150は、PC(Personal Computer)等の外部装置から印刷ジョブを受け付けると、画像形成装置1の動作を制御して画像形成を実行させる。画像形成の際には、インラインセンサー160が生成した画像データを参照することによって、濃度むらを抑制する。
[2]光書き込み装置100の構成
次に、光書き込み装置100の構成について説明する。
The image forming apparatus 1 further includes a control unit 150. When the control unit 150 receives a print job from an external device such as a PC (Personal Computer), the control unit 150 controls the operation of the image forming device 1 to execute image forming. At the time of image formation, density unevenness is suppressed by referring to the image data generated by the inline sensor 160.
[2] Configuration of Optical Writing Device 100 Next, the configuration of the optical writing device 100 will be described.

図2(a)に示すように、光書き込み装置100は、発光基板200とマイクロレンズアレイ201とを保持部材202で保持する構成になっており、発光基板200の出射光Lをマイクロレンズアレイ201によって感光体ドラム101の外周面上に集光する。なお、光書き込み装置100と画像形成装置1の他の装置とを接続するためのケーブル等については図示を省略した。 As shown in FIG. 2A, the optical writing device 100 has a configuration in which the light emitting substrate 200 and the microlens array 201 are held by the holding member 202, and the emitted light L of the light emitting substrate 200 is the microlens array 201. Condenses light on the outer peripheral surface of the photoconductor drum 101. The cables and the like for connecting the optical writing device 100 and the other devices of the image forming device 1 are not shown.

発光基板200は、図2(b)に示すように、ガラス基板210、封止板211及びドライバーIC(Integrated Circuit)212等を備えている。ガラス基板210上にはTFT(Thin Film Transistor)回路214が形成されており、15,000個の発光素子マトリクス(図示省略)が主走査方向に沿って21.2μmピッチ(1200dpi)で対応するマイクロレンズ毎に千鳥配列されている。 As shown in FIG. 2B, the light emitting substrate 200 includes a glass substrate 210, a sealing plate 211, a driver IC (Integrated Circuit) 212, and the like. A TFT (Thin Film Transistor) circuit 214 is formed on the glass substrate 210, and 15,000 light emitting element matrices (not shown) correspond to each other at a pitch of 21.2 μm (1200 dpi) along the main scanning direction. It is staggered for each lens.

また、ガラス基板210の発光素子マトリクスが配設された基板面は封止領域となっており、スペーサー枠体213を挟んで封止板211が取着されている。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。なお、封止板211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。 Further, the substrate surface of the glass substrate 210 on which the light emitting element matrix is arranged is a sealing region, and the sealing plate 211 is attached with the spacer frame 213 interposed therebetween. As a result, the sealing region is sealed with dry nitrogen or the like sealed so as not to come into contact with the outside air. In addition, for moisture absorption, a hygroscopic agent may be enclosed in the sealing region together. The sealing plate 211 may be, for example, sealing glass or may be made of a material other than glass.

ガラス基板210の封止領域外にはドライバーIC212が実装されている。制御部150のASIC(Application Specific Integrated Circuit)220はフレキシブルワイヤー221を経由してドライバーIC212にデジタル輝度信号を入力する。ドライバーIC212はデジタル輝度信号をアナログ輝度信号(以下、単に「輝度信号」という。)に変換して発光素子マトリクス毎の駆動回路に入力する。駆動回路は輝度信号に応じて発光素子マトリクスの駆動電流を生成する。なお、本実施の形態において、輝度信号は電圧信号である。
[3]TFT回路214
次に、TFT回路214の構成について説明する。
The driver IC 212 is mounted outside the sealing region of the glass substrate 210. The ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 220 of the control unit 150 inputs a digital luminance signal to the driver IC 212 via the flexible wire 221. The driver IC 212 converts the digital luminance signal into an analog luminance signal (hereinafter, simply referred to as “luminance signal”) and inputs it to the drive circuit for each light emitting element matrix. The drive circuit generates a drive current of the light emitting element matrix according to the luminance signal. In the present embodiment, the luminance signal is a voltage signal.
[3] TFT circuit 214
Next, the configuration of the TFT circuit 214 will be described.

図3に示すように、TFT回路214においては、15,000個の発光素子マトリクス320が100個ずつ、150個の発光ブロック302に組分けられている。本実施の形態においては、1個の発光素子マトリクス320は100個の発光素子を含み、各発光素子がOLED(Organic Light Emitting Diode)である場合を例にとって説明するが、発光素子は半導体LED(Light Emitting Diode)であってもよい。 As shown in FIG. 3, in the TFT circuit 214, 15,000 light emitting element matrices 320 are grouped into 150 light emitting blocks 302, 100 each. In the present embodiment, a case where one light emitting element matrix 320 includes 100 light emitting elements and each light emitting element is an OLED (Organic Light Emitting Diode) will be described as an example, but the light emitting element is a semiconductor LED (semiconductor LED). Light Emitting Diode) may be used.

ドライバーIC212には150個の電流DAC(Digital to Analogue Converter)300が内蔵されている。電流DAC300はデジタル制御可能な可変電流源であって、それぞれ発光ブロック302と1対1に対応している。発光ブロック302は主走査方向に配列されている。マイクロレンズアレイ201を構成するマイクロレンズと発光素子マトリクス320とは1対1に対応しており、1つの発光素子マトリクス320に含まれる発光素子の出射光は何れも1つのマイクロレンズによって感光体ドラム101の外周面上に集光される。 The driver IC 212 contains 150 current DACs (Digital to Analogue Converters) 300. The current DAC 300 is a digitally controllable variable current source, and has a one-to-one correspondence with the light emitting block 302, respectively. The light emitting blocks 302 are arranged in the main scanning direction. The microlens constituting the microlens array 201 and the light emitting element matrix 320 have a one-to-one correspondence, and the emitted light of the light emitting element included in one light emitting element matrix 320 is a photoconductor drum by one microlens. It is focused on the outer peripheral surface of 101.

電流DAC300から発光ブロック302に向かう各回路上には選択回路301が配設されている。更に、ドライバーIC212から選択回路301へ向かう回路上にはリセット回路303が接続されている。各電流DAC300は、配下の100個の発光素子マトリクス320に対して、所謂ローリング駆動によって順次、輝度信号を出力する。1個の電流DAC300は、1対1に対応する発光ブロック302に含まれる100個の発光素子マトリクス320によって時間共有されている。 A selection circuit 301 is arranged on each circuit from the current DAC 300 to the light emitting block 302. Further, a reset circuit 303 is connected on the circuit from the driver IC 212 to the selection circuit 301. Each current DAC 300 sequentially outputs a luminance signal to 100 light emitting element matrices 320 under its control by so-called rolling drive. One current DAC 300 is time-shared by 100 light emitting element matrices 320 included in the light emitting block 302 corresponding to one-to-one.

図4に示すように、発光ブロック302は100個の発光画素回路からなっており、各発光画素回路は、キャパシター321、駆動TFT322及び発光素子マトリクス320を1つずつ有している。また、選択回路301はシフトレジスター311と100個の選択TFT312とを備えており、リセット回路303は、リセットTFT340を備えている。 As shown in FIG. 4, the light emitting block 302 is composed of 100 light emitting pixel circuits, and each light emitting pixel circuit has one capacitor 321 and one driving TFT 322 and one light emitting element matrix 320. Further, the selection circuit 301 includes a shift register 311 and 100 selection TFTs 312, and the reset circuit 303 includes a reset TFT 340.

シフトレジスター311は、100個の選択TFT312それぞれのゲート端子に接続されており、主走査期間ごとに選択TFT312を順次オンする。選択TFT312のソース端子は、書き込み配線330を介して、電流DAC300に接続されており、ドレイン端子はキャパシター321の第1の端子並びに駆動TFT322のゲート端子に接続されている。 The shift register 311 is connected to the gate terminal of each of the 100 selective TFTs 312, and turns on the selected TFTs 312 sequentially every main scanning period. The source terminal of the selected TFT 312 is connected to the current DAC 300 via the write wiring 330, and the drain terminal is connected to the first terminal of the capacitor 321 and the gate terminal of the drive TFT 322.

シフトレジスター311が選択TFT312をオンすると、電流DAC300の出力電流がキャパシター321の第1の端子へ流れて、キャパシター321に電荷が蓄積される。キャパシター321に蓄積された電荷は、リセット回路303によってリセットされるまで保持される。 When the shift register 311 turns on the selective TFT 312, the output current of the current DAC 300 flows to the first terminal of the capacitor 321 and charges are accumulated in the capacitor 321. The charge stored in the capacitor 321 is retained until it is reset by the reset circuit 303.

キャパシター321の第1の端子は、駆動TFT322のゲート端子にも接続されており、キャパシター321の第2の端子は駆動TFT322のソース端子並びに電源配線331に接続されている。駆動TFT322のドレイン端子にはスイッチ401の一方の端子が接続されており、スイッチ401の他方の端子は発光素子マトリクス320のアノード側端子が接続され、発光素子マトリクス320のカソード側端子は接地配線332に接続されている。接地配線332は接地端子GNDに接続されており、電源配線331は定電圧源Vpwrに接続されている。 The first terminal of the capacitor 321 is also connected to the gate terminal of the drive TFT 322, and the second terminal of the capacitor 321 is connected to the source terminal of the drive TFT 322 and the power supply wiring 331. One terminal of the switch 401 is connected to the drain terminal of the drive TFT 322, the anode side terminal of the light emitting element matrix 320 is connected to the other terminal of the switch 401, and the cathode side terminal of the light emitting element matrix 320 is the ground wiring 332. It is connected to the. The ground wiring 332 is connected to the ground terminal GND, and the power supply wiring 331 is connected to the constant voltage source Vpwr.

定電圧源Vpwrは、発光素子マトリクス320に供給される駆動電流の供給源となっており、駆動TFT322は、キャパシター321の第1、第2の端子間に保持される輝度信号(電圧信号)をゲート−ソース電圧Vgsとして印加されることによって、輝度信号に応じた電流量の駆動電流を発光素子マトリクス320に供給する。 The constant voltage source Vpwr is a supply source of the drive current supplied to the light emitting element matrix 320, and the drive TFT 322 transmits a brightness signal (voltage signal) held between the first and second terminals of the capacitor 321. By being applied as the gate-source voltage Vgs, a drive current of a current amount corresponding to the brightness signal is supplied to the light emitting element matrix 320.

例えば、キャパシター321にHに相当する輝度信号が書き込まれると、駆動TFT322がオンして、発光素子マトリクス320が発光する。また、キャパシター321にLに相当する輝度信号が書き込まれると、駆動TFT322はオフして、発光素子マトリクス320は発光しない。キャパシター321に書き込まれた輝度信号は、次の輝度信号が書き込まれるか、またはリセットTFT340がオンされるまで保持される。 For example, when a luminance signal corresponding to H is written to the capacitor 321, the drive TFT 322 is turned on and the light emitting element matrix 320 emits light. When a luminance signal corresponding to L is written to the capacitor 321, the drive TFT 322 is turned off and the light emitting element matrix 320 does not emit light. The luminance signal written to the capacitor 321 is held until the next luminance signal is written or the reset TFT 340 is turned on.

リセットTFT340をオンすると電流DAC300からキャパシター321に至る配線がリセット電位にリセットされる。リセット電位は、Vdd電位であっても接地電位であってもよく、適切な電位を選択すればよい。また、本実施の形態においては、リセット状態で発光素子マトリクス320が発光しない場合について説明するが、リセット状態で発光素子マトリクス320が発光する構成としても良い。 When the reset TFT 340 is turned on, the wiring from the current DAC 300 to the capacitor 321 is reset to the reset potential. The reset potential may be a Vdd potential or a ground potential, and an appropriate potential may be selected. Further, in the present embodiment, the case where the light emitting element matrix 320 does not emit light in the reset state will be described, but the light emitting element matrix 320 may emit light in the reset state.

なお、本実施の形態においては、駆動TFT322がpチャンネルである場合を例にとって説明しているが、nチャンネルの駆動TFT322を用いても良いことは言うまでも無い。 In the present embodiment, the case where the drive TFT 322 is a p-channel is described as an example, but it goes without saying that an n-channel drive TFT 322 may be used.

また、本実施の形態においては、リセット回路303をドライバーIC212とは別途設けて、ドライバーIC212の制御下におく構成としたが、これに代えて、リセット回路303をドライバーIC212に内蔵してもよい。また、リセット時と書込時で電流DACが出力する電流の極性を変えることによってリセット回路303の機能を実現してもよい。また、リセットTFT340に代えて、TFT以外のスイッチング素子を用いても良い。
[4]ドライバーIC212
次に、ドライバーIC212について説明する。
Further, in the present embodiment, the reset circuit 303 is provided separately from the driver IC 212 and is placed under the control of the driver IC 212. Instead, the reset circuit 303 may be built in the driver IC 212. .. Further, the function of the reset circuit 303 may be realized by changing the polarity of the current output by the current DAC at the time of reset and at the time of writing. Further, instead of the reset TFT 340, a switching element other than the TFT may be used.
[4] Driver IC212
Next, the driver IC 212 will be described.

図5に示すように、ドライバーIC212は、点灯制御部510及び点灯制御テーブル520を備えており、点灯制御テーブル520は15,000個の発光素子マトリクス320毎に点灯制御データを記録している。点灯制御部510は、発光素子マトリクス320毎に点灯制御テーブル520に記録されている点灯制御データを参照して、発光させるべき発光素子を指示する。
[5]発光素子マトリクス320
次に、発光素子マトリクス320について説明する。
As shown in FIG. 5, the driver IC 212 includes a lighting control unit 510 and a lighting control table 520, and the lighting control table 520 records lighting control data for each of 15,000 light emitting element matrices 320. The lighting control unit 510 refers to the lighting control data recorded in the lighting control table 520 for each light emitting element matrix 320 to indicate the light emitting element to be emitted.
[5] Light emitting element matrix 320
Next, the light emitting element matrix 320 will be described.

図6に示すように、発光素子マトリクス320は10行10列に配列された100個の発光素子600と、選択部601の制御の下、発光素子600ごとに通電の有無を切り替える100個のスイッチ602を備えている。 As shown in FIG. 6, the light emitting element matrix 320 has 100 light emitting elements 600 arranged in 10 rows and 10 columns, and 100 switches for switching the presence or absence of energization for each light emitting element 600 under the control of the selection unit 601. It is equipped with 602.

発光素子マトリクス320は、アノード端子Aから列毎の10本のアノード配線603が分枝しており、各アノード配線603にはそれぞれ10個のスイッチ602の一方の端子が接続されている。また、各アノード配線603のアノード端子Aとは反対側の端部は隣り合う列のアノード配線603の端部に接続されている。 In the light emitting element matrix 320, 10 anode wirings 603 for each row are branched from the anode terminals A, and one terminal of 10 switches 602 is connected to each anode wiring 603. Further, the end of each anode wiring 603 opposite to the anode terminal A is connected to the end of the anode wiring 603 in the adjacent row.

列ごとの10個のスイッチ602の他方の端子はそれぞれ発光素子600のアノード端子に接続されている。発光素子600のカソード端子はカソード配線604に接続されている。各スイッチ602は、制御配線605を経由して制御信号を受け付けて、選択部601にオンオフ制御されることによって、発光素子600が点灯制御される。点灯時には、発光素子600は、アノード端子Aに供給される駆動電流量に応じた発光量で発光する。 The other terminals of the 10 switches 602 per row are each connected to the anode terminals of the light emitting element 600. The cathode terminal of the light emitting element 600 is connected to the cathode wiring 604. Each switch 602 receives a control signal via the control wiring 605 and is on / off controlled by the selection unit 601 to control the lighting of the light emitting element 600. At the time of lighting, the light emitting element 600 emits light with a light emitting amount corresponding to the amount of driving current supplied to the anode terminal A.

また、発光素子マトリクス320全体としては、ドライバーIC212が画像データ(ビデオ信号)に応じてスイッチ401をオンオフ制御することによって点灯制御される。 Further, the light emitting element matrix 320 as a whole is controlled to be lit by the driver IC 212 controlling the switch 401 on and off according to the image data (video signal).

図7に示すように、発光素子マトリクス320は、TFT回路214上で千鳥状に配列されている。1つの発光素子マトリクス320を構成する100個の発光素子600は、当該発光素子マトリクス320に対応するマイクロレンズと同じ大きさの円形領域701内に収まるように、10行10列の格子状に配列されている。 As shown in FIG. 7, the light emitting element matrix 320 is arranged in a staggered pattern on the TFT circuit 214. The 100 light emitting elements 600 constituting one light emitting element matrix 320 are arranged in a grid pattern of 10 rows and 10 columns so as to fit in a circular region 701 having the same size as the microlens corresponding to the light emitting element matrix 320. Has been done.

カソード配線604は、アノード配線603と同様に、列ごとに設けられており、カソード端子Cから分枝している。各カソード配線604のカソード端子Cとは反対側の端部は隣り合う列のカソード配線604の端部に接続されている。 Like the anode wiring 603, the cathode wiring 604 is provided for each row and branches from the cathode terminal C. The end of each cathode wiring 604 opposite to the cathode terminal C is connected to the end of the adjacent row of cathode wiring 604.

なお、カソード配線604を共通のカソード端子Cに接続するのに代えて、カソード配線604毎に個別にカソード端子Cを設けてもよい。また、アノード配線603にスイッチ602を接続し、発光素子600をカソード配線604に接続するのに代えて、アノード配線603に発光素子600を接続し、スイッチ602をカソード配線604に接続してもよい。 Instead of connecting the cathode wiring 604 to the common cathode terminal C, the cathode terminal C may be provided individually for each cathode wiring 604. Further, instead of connecting the switch 602 to the anode wiring 603 and connecting the light emitting element 600 to the cathode wiring 604, the light emitting element 600 may be connected to the anode wiring 603 and the switch 602 may be connected to the cathode wiring 604. ..

図8(a)に示すように、発光素子マトリクス320の配線パターンは、平面視において、アノード電極801に被覆された発光素子600の行方向と列方向とが何れも主走査方向に対して傾斜したパターンになっている。行方向が副走査方向に直交し、列方向が主走査方向に直交している場合には、発光素子600の行間や列間が白スジとして視認される恐れがあるが(図9(a))、行方向が副走査方向に斜交し、列方向が主走査方向に斜交していれば白スジを低減することができる(図9(b))。図8(a)の例では、傾斜角度が45度になっているが、45度以外であってもよい。 As shown in FIG. 8A, in the wiring pattern of the light emitting element matrix 320, both the row direction and the column direction of the light emitting element 600 coated on the anode electrode 801 are inclined with respect to the main scanning direction in a plan view. It is a pattern that has been made. When the row direction is orthogonal to the sub-scanning direction and the column direction is orthogonal to the main scanning direction, the row-to-column spacing of the light emitting element 600 may be visually recognized as white streaks (FIG. 9A). ), White streaks can be reduced if the row direction is oblique to the sub-scanning direction and the column direction is oblique to the main scanning direction (FIG. 9B). In the example of FIG. 8A, the inclination angle is 45 degrees, but it may be other than 45 degrees.

図8(b)に示すように、図8(a)のD−D線における断面を見ると、ガラス基板210上にTFT回路214が形成されている。TFT回路214のうち、カソード電極810は遮光性のアルミニウム配線である。カソード配線810上には絶縁膜811と発光素子600とが形成されており、発光素子600上にはアノード電極801が形成されている。 As shown in FIG. 8 (b), looking at the cross section on the DD line of FIG. 8 (a), the TFT circuit 214 is formed on the glass substrate 210. Of the TFT circuits 214, the cathode electrode 810 is a light-shielding aluminum wiring. An insulating film 811 and a light emitting element 600 are formed on the cathode wiring 810, and an anode electrode 801 is formed on the light emitting element 600.

アノード電極801は透光性のITO(Indium Tin Oxide)膜からなっており、発光素子600の出射光はアノード電極801を透過して、マイクロレンズアレイ201へ向かう。アノード電極801はアノード配線603を経由して駆動電流を受け付ける。
[6]マイクロレンズアレイ201
次に、マイクロレンズアレイ201の構成について説明する。
The anode electrode 801 is made of a translucent ITO (Indium Tin Oxide) film, and the emitted light of the light emitting element 600 passes through the anode electrode 801 and goes to the microlens array 201. The anode electrode 801 receives a drive current via the anode wiring 603.
[6] Microlens Array 201
Next, the configuration of the microlens array 201 will be described.

本実施の形態において、マイクロレンズアレイ201は保持部材202よりも線膨張係数の大きな材料からなっており、環境温度が上昇または下降すると、マイクロレンズアレイ201と保持部材202との間で線膨張差が発生する。マイクロレンズアレイ201と保持部材202とは主走査方向において長尺になっているので、線膨張差も主走査方向において特に大きくなる。 In the present embodiment, the microlens array 201 is made of a material having a coefficient of linear expansion larger than that of the holding member 202, and when the environmental temperature rises or falls, the linear expansion difference between the microlens array 201 and the holding member 202 Occurs. Since the microlens array 201 and the holding member 202 are long in the main scanning direction, the linear expansion difference is also particularly large in the main scanning direction.

また、マイクロレンズアレイ201よりも保持部材202の方が肉厚になっており剛性が高く変形し難い。このため、保持部材202よりもマイクロレンズアレイ201の方が、線膨張差の発生によって変形し易くなっている。 Further, the holding member 202 is thicker than the microlens array 201, and has high rigidity and is not easily deformed. Therefore, the microlens array 201 is more easily deformed due to the occurrence of the linear expansion difference than the holding member 202.

図2(a)に示すように、マイクロレンズアレイ201の光源基板200側は保持部材202に固定されているので熱膨張が抑制されるのに対して、感光体ドラム101側は保持部材に固定されていないので熱膨張が抑制されない。このため、マイクロレンズアレイ201は、熱膨張によって感光体ドラム101側へ湾出するように歪むことになる。 As shown in FIG. 2A, the light source substrate 200 side of the microlens array 201 is fixed to the holding member 202, so that thermal expansion is suppressed, whereas the photoconductor drum 101 side is fixed to the holding member. Since it is not applied, thermal expansion is not suppressed. Therefore, the microlens array 201 is distorted so as to protrude toward the photoconductor drum 101 due to thermal expansion.

図10(a)に示すように、マイクロレンズアレイ201は所謂テレセントリック光学系になっており、発光基板200に近い方から順にG1レンズ1010、絞り1020及びG2レンズ1030が配設されている。G1レンズ1010及びG2レンズ1030は樹脂材料またはガラス材料からなる透明な部材である。 As shown in FIG. 10A, the microlens array 201 has a so-called telecentric optical system, and the G1 lens 1010, the diaphragm 1020, and the G2 lens 1030 are arranged in order from the side closest to the light emitting substrate 200. The G1 lens 1010 and the G2 lens 1030 are transparent members made of a resin material or a glass material.

G1レンズ1010は平板状部材1012の両主面に平凸レンズを固着したものであり、G2レンズ1030は平板状部材1032の発光基板200側の主面に平凸レンズを固着したものである。平凸レンズは球面状であってもよいし、非球面状であってもよい。 The G1 lens 1010 has plano-convex lenses fixed to both main surfaces of the flat plate-shaped member 1012, and the G2 lens 1030 has plano-convex lenses fixed to the main surfaces of the flat plate-shaped member 1032 on the light emitting substrate 200 side. The plano-convex lens may be spherical or aspherical.

図10(b)に示すように、G1レンズ1010においては、15,000個のマイクロレンズ1011が3行×5,000列の千鳥状に配列されている。各マイクロレンズ1011は、2枚の平凸レンズを組み合わせることによって両凸レンズとして機能し、光軸方向から見て重なる位置にある発光素子マトリクス320からの出射光を屈折させる。 As shown in FIG. 10B, in the G1 lens 1010, 15,000 microlenses 1011 are arranged in a staggered pattern of 3 rows × 5,000 columns. Each microlens 1011 functions as a biconvex lens by combining two plano-convex lenses, and refracts the emitted light from the light emitting element matrix 320 located at overlapping positions when viewed from the optical axis direction.

G2レンズ1030においても、G1レンズ1010と同様に、15,000個のマイクロレンズ1031が3行×5,000列の千鳥状に配列されており、各マイクロレンズ1031は光軸方向から見て重なる位置にある発光素子マトリクス320からの出射光を屈折させる。ただし、G2レンズ1030を構成するマイクロレンズ1031は平凸レンズである。 Similarly to the G1 lens 1010, the G2 lens 1030 also has 15,000 microlenses 1031 arranged in a staggered pattern of 3 rows × 5,000 columns, and the microlenses 1031 overlap each other when viewed from the optical axis direction. The light emitted from the light emitting element matrix 320 at the position is refracted. However, the microlens 1031 constituting the G2 lens 1030 is a plano-convex lens.

G1レンズ1010は主走査方向におけるマイクロレンズ1011が設けられている箇所が肉厚になっており、マイクロレンズ1011が設けられていない箇所は相対的に肉薄になっている。このため、マイクロレンズ1011が設けられている箇所よりも設けられていない箇所の方が、剛性が低く変形し易い。 In the G1 lens 1010, the portion where the microlens 1011 is provided in the main scanning direction is thick, and the portion where the microlens 1011 is not provided is relatively thin. Therefore, the portion where the microlens 1011 is not provided has lower rigidity and is more easily deformed than the portion where the microlens 1011 is provided.

G2レンズ1030についてもG1レンズ1010と同様に、主走査方向におけるマイクロレンズ1031が設けられている箇所が肉厚になっており、マイクロレンズ1031が設けられていない箇所は相対的に肉薄になっている。このため、マイクロレンズ1031が設けられている箇所よりも設けられていない箇所の方が、剛性が低く変形し易い。 Similar to the G1 lens 1010, the G2 lens 1030 is thicker at the portion where the microlens 1031 is provided in the main scanning direction, and the portion where the microlens 1031 is not provided is relatively thin. There is. Therefore, the portion where the microlens 1031 is not provided has lower rigidity and is more easily deformed than the portion where the microlens 1031 is provided.

図10(c)に示すように、絞り1020は、樹脂や金属などの遮光性を有する材料からなる平板状部材であって、各150個のマイクロレンズ1011、1031に1対1に対応する15,000個の貫通孔1021が設けられている。発光素子320の出射光は、G1レンズ1010のマイクロレンズ1011を通過した後、絞り1020によって貫通孔1021に入射した部分のみがG2レンズ1030のマイクロレンズ1031へ進み、他の部分は遮光される。 As shown in FIG. 10 (c), the diaphragm 1020 is a flat plate-shaped member made of a light-shielding material such as resin or metal, and has a one-to-one correspondence with each of 150 microlenses 1011 and 1031. Thousands of through holes 1021 are provided. After passing through the microlens 1011 of the G1 lens 1010, the emitted light of the light emitting element 320 advances only to the portion incident on the through hole 1021 by the aperture 1020 to the microlens 1031 of the G2 lens 1030, and the other portions are shielded from light.

マイクロレンズアレイ201並びに発光基板200は、塵埃等が発光素子320の出射光を遮らないようにするために、不図示のカバーによって覆われている。
[7]制御部150の構成
次に、制御部150の構成について説明する。
The microlens array 201 and the light emitting substrate 200 are covered with a cover (not shown) so that dust and the like do not block the emitted light of the light emitting element 320.
[7] Configuration of Control Unit 150 Next, the configuration of the control unit 150 will be described.

図11に示すように、制御部150は、CPU(Central Processing Unit)1101、ROM(Read Only Memory)1102、RAM(Random Access Memory)1103等を備えており、画像形成装置1に電源が投入されると、CPU1101はROM1102からブートプログラムを読み出して起動し、RAM1103を作業用記憶領域として、HDD(Hard Disk Drive)1104から読み出したOS(Operating System)や制御プログラムを実行する。 As shown in FIG. 11, the control unit 150 includes a CPU (Central Processing Unit) 1101, a ROM (Read Only Memory) 1102, a RAM (Random Access Memory) 1103, and the like, and the power is turned on to the image forming apparatus 1. Then, the CPU 1101 reads the boot program from the ROM 1102 and starts the boot program, and executes the OS (Operating System) and the control program read from the HDD (Hard Disk Drive) 1104 using the RAM 1103 as a working storage area.

NIC(Network Interface Card)1105は、LAN(Local Area Network)等の通信網を経由してPC(Personal Computer)等の外部装置と通信するために用いられる。制御部150は、外部装置から印刷ジョブを受け付けると画像形成装置1の各部を制御して印刷ジョブに応じた画像形成処理を実行する。 The NIC (Network Interface Card) 1105 is used for communicating with an external device such as a PC (Personal Computer) via a communication network such as a LAN (Local Area Network). When the control unit 150 receives a print job from an external device, the control unit 150 controls each part of the image forming apparatus 1 to execute an image forming process according to the print job.

この場合において、制御部150は、感光体ドラム駆動モーター1111を制御して、感光体ドラム101を回転駆動しながら、感光体ドラム101の外周面を帯電装置102によって一様に帯電させ、光書き込み装置100によって露光し、現像装置103によって現像する。なお、制御部150はASIC220を内蔵しており、ASIC220を介して光書き込み装置100の動作を制御する。 In this case, the control unit 150 controls the photoconductor drum drive motor 1111 to rotate and drive the photoconductor drum 101 while uniformly charging the outer peripheral surface of the photoconductor drum 101 by the charging device 102 to write light. It is exposed by the apparatus 100 and developed by the developing apparatus 103. The control unit 150 has a built-in ASIC 220 and controls the operation of the optical writing device 100 via the ASIC 220.

制御部150は、電流DAC300が出力する輝度信号値を指定することによって、発光素子320ごとの発光量を制御することができる。輝度信号値もまたASIC220を介して光書き込み装置100に指示される。このため、制御部150は発光素子320ごとに電流DAC300が出力すべき輝度信号値をHDD1104に記憶している。 The control unit 150 can control the amount of light emitted for each light emitting element 320 by designating the luminance signal value output by the current DAC 300. The luminance signal value is also indicated to the optical writing device 100 via the ASIC 220. Therefore, the control unit 150 stores the luminance signal value to be output by the current DAC 300 in the HDD 1104 for each light emitting element 320.

更に、制御部150は、感光体ドラム101の回転駆動に合わせて、2次転写ローラー対駆動モーター1112を制御し、2次転写ローラー対107を回転駆動する。これによって、中間転写ベルト106が回転走行する。制御部150は1次転写チャージャー104に1次転写電圧を印加して、感光体ドラム101の外周面上から中間転写ベルト106の外周面上へトナー像を静電転写する。 Further, the control unit 150 controls the secondary transfer roller pair drive motor 1112 in accordance with the rotational drive of the photoconductor drum 101, and rotationally drives the secondary transfer roller pair 107. As a result, the intermediate transfer belt 106 rotates and travels. The control unit 150 applies a primary transfer voltage to the primary transfer charger 104 to electrostatically transfer the toner image from the outer peripheral surface of the photoconductor drum 101 to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 106.

制御部150は、定着ローラー駆動モーター1113を制御して、定着装置130の定着ローラー131を回転駆動しながら、定着ヒーター132を昇温させることによって、記録シートSにカラートナー像を熱定着する。 The control unit 150 heats and fixes the color toner image on the recording sheet S by controlling the fixing roller drive motor 1113 and rotating the fixing roller 131 of the fixing device 130 to raise the temperature of the fixing heater 132.

制御部150は、インラインセンサー160にて記録シートSの先頭を検出すると、記録シートに熱定着されたトナー像を読み取る。これによって、デジタル画像データが生成され、HDD1104に記録される。
[8]発光素子マトリクス320の点灯制御
次に、発光素子マトリクス320を構成する各発光素子600の点灯制御について説明する。
When the control unit 150 detects the head of the recording sheet S with the in-line sensor 160, the control unit 150 reads the toner image heat-fixed on the recording sheet. As a result, digital image data is generated and recorded in the HDD 1104.
[8] Lighting control of the light emitting element matrix 320 Next, lighting control of each light emitting element 600 constituting the light emitting element matrix 320 will be described.

制御部150は、発光素子マトリクス320の点灯制御に先立って、記録シートSに所定のテスト画像を形成し、当該テスト画像をインラインセンサー160で撮像することによってテスト画像データを生成する。このテスト画像データを用いて、制御部150は発光素子マトリクス320の点灯制御を行うための点灯制御データを生成する。 The control unit 150 forms a predetermined test image on the recording sheet S prior to lighting control of the light emitting element matrix 320, and generates test image data by capturing the test image with the in-line sensor 160. Using this test image data, the control unit 150 generates lighting control data for controlling the lighting of the light emitting element matrix 320.

本実施の形態においては、発光素子マトリクス320に含まれる100個の発光素子600のうち、4行4列の発光領域に含まれる16個の発光素子600を点灯させる。この発光領域の中心位置を点灯制御データとしてHDD1104に記録する。
(8−1)点灯制御データの生成処理
点灯制御データを生成する際には、制御部150は、図12に示すように、まず、テスト画像データをHDD1104から読み出す(S1201)。テスト画像データは、YMCKの色毎に主走査方向に延びる点線を描かせるもので、例えば図13に示すように、1ドットおきに1画素を描く2本の点線を、点線どうしで始点を主走査方向へ1画素ずらし、副走査方向に間隔を1ラインおいて描くことによって、すべての画素について画像形成位置を検出するものである。
In the present embodiment, 16 light emitting elements 600 included in the light emitting region of 4 rows and 4 columns are lit out of the 100 light emitting elements 600 included in the light emitting element matrix 320. The center position of this light emitting region is recorded in the HDD 1104 as lighting control data.
(8-1) Lighting control data generation process When generating the lighting control data, the control unit 150 first reads the test image data from the HDD 1104 as shown in FIG. 12 (S1201). In the test image data, a dotted line extending in the main scanning direction is drawn for each color of YMCK. For example, as shown in FIG. 13, two dotted lines that draw one pixel every other dot are mainly drawn with the starting point of the dotted lines. The image formation position is detected for all the pixels by shifting the image by one pixel in the scanning direction and drawing with an interval of one line in the sub-scanning direction.

このようにすれば、隣り合う画素どうしが重なり合うことがないので、画素ごとに形成位置を精度よく検出することができる。なお、テスト画像を形成する際には、図14(b)に示すように、発光素子マトリクス320の中心1412を中心とする4行4列の発光領域1415に含まれる16個の発光素子600を発光させる。 By doing so, since the adjacent pixels do not overlap each other, the formation position can be detected accurately for each pixel. When forming the test image, as shown in FIG. 14B, 16 light emitting elements 600 included in the light emitting region 1415 of 4 rows and 4 columns centered on the center 1412 of the light emitting element matrix 320 are used. Make it emit light.

このようなテスト画像データを用いて制御部150はテスト画像を形成して(S1202)、インラインセンサー160を用いてテスト画像を撮像し(S1203)、得られた画像データから個々の画素の位置を特定し、位置ずれがない場合の画素形成位置と比較して、位置ずれベクトルを算出する(S1204)。 The control unit 150 forms a test image using such test image data (S1202), captures a test image using the in-line sensor 160 (S1203), and determines the positions of individual pixels from the obtained image data. The position shift vector is calculated by comparing with the pixel formation position when the position shift is specified and there is no position shift (S1204).

具体的には、図14(a)に示すように、検出した画素領域1401の重心位置1402を算出して、位置ずれがない場合に検出されるべき重心位置1403から算出した重心位置1402に向かう位置ずれベクトル1404を求める。 Specifically, as shown in FIG. 14A, the center of gravity position 1402 of the detected pixel region 1401 is calculated, and the position toward the center of gravity 1402 calculated from the center of gravity position 1403 that should be detected when there is no misalignment. The misalignment vector 1404 is obtained.

次に、図14(b)に示すように、位置ずれベクトル1404の符号を反転した補正ベクトル1411を求め、10行10列の発光素子マトリクスの中心1412を起点とする補正ベクトル1411の先端を新たな中心1413とする4行4列の領域1414を新たな発光領域とする。このようにすれば、画素形成位置の位置ずれ補正することができる。 Next, as shown in FIG. 14B, the correction vector 1411 obtained by reversing the sign of the misalignment vector 1404 is obtained, and the tip of the correction vector 1411 starting from the center 1412 of the light emitting element matrix of 10 rows and 10 columns is newly added. The region 1414 of 4 rows and 4 columns, which is the central 1413, is used as a new light emitting region. In this way, the positional deviation of the pixel forming position can be corrected.

この新たな中心1413を新たな点灯制御データとしてHDD1104に記録する(S1205)。点灯制御データは発光素子マトリクス320毎に15,000個記録される。
(8−2)点灯制御処理
画像形成処理を実行する際には、制御部150は、HDD1104から発光素子マトリクス320毎に点灯制御データを読み出して、ドライバーIC212に発光領域を指示する。ドライバーIC212は、選択部601に指示して、点灯制御データにて指定された位置を中心とする4行4列の発光領域に含まれる16個の発光素子600についてスイッチ602をオンさせ、他の発光素子600についてはスイッチ602をオフさせる。
This new center 1413 is recorded in the HDD 1104 as new lighting control data (S1205). 15,000 lighting control data are recorded for each light emitting element matrix 320.
(8-2) Lighting Control Process When executing the image forming process, the control unit 150 reads the lighting control data for each light emitting element matrix 320 from the HDD 1104 and instructs the driver IC 212 to emit light. The driver IC 212 instructs the selection unit 601 to turn on the switch 602 for the 16 light emitting elements 600 included in the light emitting region of 4 rows and 4 columns centered on the position specified in the lighting control data, and other The switch 602 is turned off for the light emitting element 600.

このようにすれば、マイクロレンズアレイ201の歪みに起因する画素形成位置のずれを抑制することができる。なお、光書き込み装置100からインラインセンサー160に至るトナー像の搬送経路上において、マイクロレンズアレイ201の歪み以外の原因によって生じる画素形成位置のずれも同様に抑制することができる。
[9]変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
(9−1)上記実施の形態においては、発光素子マトリクス320において発光素子600毎にスイッチ602を設ける構成を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次にようにしてもよい。
By doing so, it is possible to suppress the deviation of the pixel formation position due to the distortion of the microlens array 201. It should be noted that, on the toner image transport path from the optical writing device 100 to the in-line sensor 160, the deviation of the pixel formation position caused by a cause other than the distortion of the microlens array 201 can be similarly suppressed.
[9] Modified Examples Although the present invention has been described above based on the embodiments, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the following modified examples can be implemented. ..
(9-1) In the above embodiment, the configuration in which the switch 602 is provided for each light emitting element 600 in the light emitting element matrix 320 has been described as an example, but it goes without saying that the present invention is not limited to this. You may do the following:

図15に示すように、本変形例に係る発光素子マトリクス320は、アノード端子Aから行ごとの10本の行配線1513が分枝しており、各行配線1513には互いに同じ行に配置されている10個の発光素子600のアノード端子が接続されている。各行配線1513にはスイッチ1512が設けられており、10個の発光素子600とアノード端子Aとの間の接続を入り切りする。行選択部1510は、ドライバーIC212からの制御信号に応じて、制御配線1511を介してスイッチ1512のオンオフ状態を切り替える。 As shown in FIG. 15, in the light emitting element matrix 320 according to this modification, 10 row wirings 1513 for each row are branched from the anode terminal A, and each row wiring 1513 is arranged in the same row. The anode terminals of the 10 light emitting elements 600 are connected. A switch 1512 is provided in each line wiring 1513 to turn on and off the connection between the ten light emitting elements 600 and the anode terminal A. The row selection unit 1510 switches the on / off state of the switch 1512 via the control wiring 1511 in response to the control signal from the driver IC 212.

また、カソード端子Cからは列ごとの10本の列配線1523が分枝しており、各列配線1523には互いに同じ列に配置されている10個の発光素子600のカソード端子が接続されている。各列配線1523にはスイッチ1522が設けられており、10個の発光素子600とアノード端子Aとの間の接続を入り切りする。列選択部1520は、ドライバーIC212からの制御信号に応じて、制御配線1521を介してスイッチ1522のオンオフ状態を切り替える。 Further, 10 row wirings 1523 for each row are branched from the cathode terminal C, and the cathode terminals of 10 light emitting elements 600 arranged in the same row are connected to each row wiring 1523. There is. A switch 1522 is provided in each row wiring 1523 to turn on and off the connection between the ten light emitting elements 600 and the anode terminal A. The column selection unit 1520 switches the on / off state of the switch 1522 via the control wiring 1521 in response to the control signal from the driver IC 212.

このようにしても、矩形状の発光領域を指定することができるので、マイクロレンズアレイ201の歪みに応じて、発光素子マトリクス320の発光状態を制御することによって画素形成位置の位置ずれを抑制することができる。 Even in this way, since the rectangular light emitting region can be specified, the position shift of the pixel forming position is suppressed by controlling the light emitting state of the light emitting element matrix 320 according to the distortion of the microlens array 201. be able to.

図16(a)に示すように、発光素子マトリクス320の配線パターンは、平面視において、アノード電極801に被覆された発光素子600の行方向と列方向とが何れも主走査方向に対して傾斜したパターンになっている。発光素子マトリクス320を構成する100個の発光素子600の面積は互いに等しくなっており、従って、感光体ドラム101の外周面上における露光面積も互いに等しく、記録シートS上に形成されるトナー像の面積も互いに等しくなっている。 As shown in FIG. 16A, in the wiring pattern of the light emitting element matrix 320, both the row direction and the column direction of the light emitting element 600 coated on the anode electrode 801 are inclined with respect to the main scanning direction in a plan view. It is a pattern that has been made. The areas of the 100 light emitting elements 600 constituting the light emitting element matrix 320 are equal to each other, and therefore the exposed areas on the outer peripheral surface of the photoconductor drum 101 are also equal to each other, and the toner image formed on the recording sheet S has the same area. The areas are also equal to each other.

このようにすれば、発光領域を変更しても、発光素子マトリクス320あたりの駆動電流量を変更することなく、所期の光量を得ることができる。また、発光素子600の形状もまた互いに等しくなっているので、感光体ドラム101の外周面上における露光領域の形状も互いに等しく、記録シートS上に形成されるトナー像の形状も互いに等しくなっており、発光領域を変更しても、1画素あたりのビーム径が等しくなる。 In this way, even if the light emitting region is changed, the desired amount of light can be obtained without changing the amount of drive current per light emitting element matrix 320. Further, since the shapes of the light emitting elements 600 are also equal to each other, the shapes of the exposed regions on the outer peripheral surface of the photoconductor drum 101 are also equal to each other, and the shapes of the toner images formed on the recording sheet S are also equal to each other. Therefore, even if the light emitting region is changed, the beam diameter per pixel becomes the same.

図16(b)に示すように、図16(a)のE−E線における断面を見ると、ガラス基板210上にTFT回路214が形成されている。TFT回路214のうち、行配線1513はアルミニウム配線である。行配線1513上には絶縁膜811と発光素子600とが形成されており、発光素子600上には列配線1523が形成されている。列配線1523はITO膜からなっており、発光素子600の出射光は列配線1523を透過して、マイクロレンズアレイ201へ向かう。 As shown in FIG. 16B, looking at the cross section taken along the line EE of FIG. 16A, the TFT circuit 214 is formed on the glass substrate 210. Of the TFT circuits 214, the row wiring 1513 is an aluminum wiring. An insulating film 811 and a light emitting element 600 are formed on the row wiring 1513, and a column wiring 1523 is formed on the light emitting element 600. The row wiring 1523 is made of an ITO film, and the emitted light of the light emitting element 600 passes through the row wiring 1523 and goes to the microlens array 201.

このようにしても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
(9−2)上記実施の形態においては、発光素子マトリクス320を構成する発光素子600のうち発光領域1415に含まれている発光素子600を点灯して画素形成位置のずれを検出する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、発光領域1415に含まれている発光素子600に加えて発光領域1415に含まれていない発光素子600を点灯して画素形成位置のずれを検出してもよい。
Even in this way, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
(9-2) In the above embodiment, there is an example in which the light emitting element 600 included in the light emitting region 1415 of the light emitting elements 600 constituting the light emitting element matrix 320 is turned on to detect the deviation of the pixel formation position. It goes without saying that the present invention is not limited to this, but in addition to the light emitting element 600 included in the light emitting region 1415, the light emitting element 600 not included in the light emitting region 1415 is turned on to position the pixel formation position. The deviation may be detected.

また、発光領域1415に含まれていない発光素子600のみを点灯して画素形成位置のずれを検出してもよいし、発光領域1415に含まれている発光素子600のうちの一部の発光素子600のみを点灯して画素形成位置のずれを検出してもよい。点灯する発光素子600の何れかに関わらず、画素形成位置のずれを検出し、検出した位置ずれに応じて点灯する発光素子600を変更すれば、画素形成位置のずれを抑制することができる。
(9−3)上記実施の形態においては、発光素子マトリクス320において発光素子600のアノード端子にスイッチ602が接続されている場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えてカソード端子にスイッチ602を接続してもよい。このようにしても本発明の効果は同じである。
(9−4)上記実施の形態においては、発光領域の中心の位置ずれを検出して位置ずれを補正する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うでもなく、発光領域の重心や発光領域の外周の特定位置など、中心以外の位置を基準にして位置ずれを検出し、補正してもよい。
(9−5)上記実施の形態においては、インラインセンサー160を用いて画素形成位置を検出する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、中間転写ベルト106に担持されているトナー像や、感光体ドラム101の外周面上に担持されているトナー像を撮像することによって画素形成位置を検出してもよい。
(9−6)上記変形例では、発光素子マトリクス320を構成する100個の発光素子600の面積は互いに等しくなっている場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。
Further, only the light emitting element 600 not included in the light emitting region 1415 may be turned on to detect the deviation of the pixel formation position, or a part of the light emitting elements 600 included in the light emitting region 1415 may be detected. Only 600 may be turned on to detect the deviation of the pixel formation position. Regardless of which of the light emitting elements 600 to be lit, if the deviation of the pixel forming position is detected and the light emitting element 600 to be lit is changed according to the detected position deviation, the deviation of the pixel forming position can be suppressed.
(9-3) In the above embodiment, the case where the switch 602 is connected to the anode terminal of the light emitting element 600 in the light emitting element matrix 320 has been described as an example, but it goes without saying that the present invention is not limited to this. Instead of this, the switch 602 may be connected to the cathode terminal. Even in this way, the effect of the present invention is the same.
(9-4) In the above embodiment, the case where the positional deviation at the center of the light emitting region is detected and the positional deviation is corrected has been described as an example, but it goes without saying that the present invention is not limited to this. Positional deviation may be detected and corrected with reference to a position other than the center, such as the center of gravity of the region or a specific position on the outer periphery of the light emitting region.
(9-5) In the above embodiment, the case where the pixel formation position is detected by using the in-line sensor 160 has been described as an example, but it goes without saying that the present invention is not limited to this, and it is supported on the intermediate transfer belt 106. The pixel formation position may be detected by imaging the toner image being formed or the toner image supported on the outer peripheral surface of the photoconductor drum 101.
(9-6) In the above modified example, the case where the areas of the 100 light emitting elements 600 constituting the light emitting element matrix 320 are equal to each other has been described as an example, but it goes without saying that the present invention is not limited to this. , Instead of this, the following may be done.

発光素子600の出射光のマイクロレンズによる集光状態は、当該マイクロレンズの光軸方向から平面視したときの当該光軸から発光素子600までの距離に応じて変化する。このため、発光素子マトリクス320を構成する発光素子600のうち、平面視において光軸に近い発光領域に属する発光素子600を点灯したときの露光状態と、光軸から遠い発光領域に属する発光素子600を点灯したときの露光状態とが、露光位置を除いて等しくなるようにするために、光軸から発光素子600までの距離に応じて発光素子600の形状や面積を変化させてもよい。 The state of condensing the emitted light of the light emitting element 600 by the microlens changes according to the distance from the optical axis to the light emitting element 600 when viewed in a plan view from the optical axis direction of the microlens. Therefore, among the light emitting elements 600 constituting the light emitting element matrix 320, the exposed state when the light emitting element 600 belonging to the light emitting region close to the optical axis in the plan view and the light emitting element 600 belonging to the light emitting region far from the optical axis are lit. The shape and area of the light emitting element 600 may be changed according to the distance from the optical axis to the light emitting element 600 so that the exposure state when the light is turned on is the same except for the exposure position.

また、光軸から発光素子600までの距離に関わらず発光素子600の形状や面積を等しくする場合には、光軸から発光領域までの距離に応じて発光領域を構成する発光素子600の数や発光領域の形状を異ならせてもよい。このようにしても、露光位置を除いて露光状態を一定にすることができる。
(9−7)上記実施の形態においては、発光素子マトリクス320を構成する100個の発光素子600が10行10列の格子状に配列されており、発光領域が4行4列の格子配列である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、発光素子マトリクス320を構成する発光素子600の個数は100個以外の個数であってもよいし、行数と列数が異なっていてもよい。
Further, when the shape and area of the light emitting element 600 are made equal regardless of the distance from the optical axis to the light emitting element 600, the number of light emitting elements 600 constituting the light emitting region is increased according to the distance from the optical axis to the light emitting region. The shape of the light emitting region may be different. Even in this way, the exposure state can be kept constant except for the exposure position.
(9-7) In the above embodiment, 100 light emitting elements 600 constituting the light emitting element matrix 320 are arranged in a grid pattern of 10 rows and 10 columns, and the light emitting region is arranged in a grid pattern of 4 rows and 4 columns. Although a certain case has been described as an example, it goes without saying that the present invention is not limited to this, and the number of light emitting elements 600 constituting the light emitting element matrix 320 may be a number other than 100, and the number of rows and columns. The numbers may be different.

例えば、マイクロレンズアレイ201は、主走査方向に長尺であるため、熱膨張によって主走査方向における中央部が湾出するように変形する一方、副走査方向における変形量は小さいので、マイクロレンズアレイ201の熱膨張に起因する露光位置の変化は専ら主走査方向に限られると考えられる。この特性を光量して、発光素子マトリクス320が副走査方向よりも主走査方向に大きくなるように、発光素子600を配列すれば、発光素子600の個数を不必要に多くすることなく、効果的に露光位置の変動を抑制することができる。 For example, since the microlens array 201 is long in the main scanning direction, it is deformed so that the central portion in the main scanning direction protrudes due to thermal expansion, while the amount of deformation in the sub scanning direction is small, so that the microlens array 201 is deformed. It is considered that the change in the exposure position due to the thermal expansion of 201 is exclusively limited to the main scanning direction. If the light emitting elements 600 are arranged so that the light emitting element matrix 320 becomes larger in the main scanning direction than in the sub scanning direction by measuring this characteristic, it is effective without unnecessarily increasing the number of light emitting elements 600. It is possible to suppress fluctuations in the exposure position.

発光領域を構成する発光素子600の個数もまた16個には限定されず、4行4列の格子配列にも限定されない。
(9−8)上記実施の形態においては、発光素子マトリクス320毎に位置ずれベクトル1404を求め、発光領域1414を決定する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、一部の発光素子マトリクス320についてのみ位置ずれベクトル1404を求め、当該一部の発光素子マトリクス320については、上記実施の形態と同様に発光領域1414を決定し、他の発光素子マトリクス320については、前記一部の発光素子マトリクス320について求めた位置ずれベクトル1404に応じて発光領域1414を決定してもよい。
(9−9)上記実施の形態においては、マイクロレンズアレイ201を用いて発光素子600の出射光を感光体ドラム101の外周面上に集光させる場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、セルフォック(登録商標)レンズアレイを含むロッドレンズアレイ等のマイクロレンズアレイ201以外の集光手段を用いて、発光素子600の出射光を集光させてもよい。
The number of light emitting elements 600 constituting the light emitting region is also not limited to 16, and is not limited to a grid arrangement of 4 rows and 4 columns.
(9-8) In the above embodiment, the case where the position shift vector 1404 is obtained for each light emitting element matrix 320 and the light emitting region 1414 is determined has been described as an example, but it goes without saying that the present invention is not limited to this. , The position shift vector 1404 is obtained only for a part of the light emitting element matrix 320, the light emitting region 1414 is determined for the part of the light emitting element matrix 320 in the same manner as in the above embodiment, and for the other light emitting element matrix 320. The light emitting region 1414 may be determined according to the position shift vector 1404 obtained for the part of the light emitting element matrix 320.
(9-9) In the above embodiment, the case where the emitted light of the light emitting element 600 is focused on the outer peripheral surface of the photoconductor drum 101 by using the microlens array 201 has been described as an example. Needless to say, the emitted light of the light emitting element 600 may be condensed by using a condensing means other than the microlens array 201 such as a rod lens array including a Selfoc (registered trademark) lens array.

また、集光手段を構成するレンズと発光素子マトリクス320とは1対1に対応付けられていなくてもよく、1つの発光素子マトリクス320の出射光が複数のレンズに入射したり、複数の発光素子マトリクス320の出射光が共通のレンズに入射したりすることによって、発光素子マトリクス320の出射光を集光させてもよい。
(9−10)上記実施の形態においては、画像形成装置1がタンデム方式のカラープリンターである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、画像形成装置1はタンデム方式以外の方式のカラープリンターであってもよいし、モノクロプリンターであってもよい。また、スキャナーを備えた複写機やファクシミリ通信機能を備えたファクシミリ装置といった単機能機、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機(MFP: Multi-Function Peripheral)に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
Further, the lens constituting the condensing means and the light emitting element matrix 320 do not have to be associated with each other on a one-to-one basis, and the emitted light of one light emitting element matrix 320 may be incident on a plurality of lenses or may emit a plurality of lights. The emitted light of the light emitting element matrix 320 may be focused by incident light of the element matrix 320 on a common lens.
(9-10) In the above embodiment, the case where the image forming apparatus 1 is a tandem color printer has been described as an example, but it goes without saying that the present invention is not limited to this, and the image forming apparatus 1 is tandem. It may be a color printer of a method other than the method, or it may be a monochrome printer. Further, the same effect can be obtained by applying the present invention to a single-function device such as a copier equipped with a scanner or a facsimile machine equipped with a facsimile communication function, or a multi-function peripheral (MFP) having these functions. Can be obtained.

本発明に係る光書き込み装置及び画像形成装置は、ライン光学型の光書き込み装置におけるマイクロレンズアレイの歪みに起因する画像品質の劣化を抑制する装置として有用である。 The optical writing device and the image forming device according to the present invention are useful as a device for suppressing deterioration of image quality due to distortion of a microlens array in a line optical type optical writing device.

1………画像形成装置
100…光書き込み装置
150…制御部
160…インラインセンサー
320…発光素子マトリクス
600…発光素子
1 ... Image forming device 100 ... Optical writing device 150 ... Control unit 160 ... In-line sensor 320 ... Light emitting element matrix 600 ... Light emitting element

Claims (8)

複数の発光素子からなる発光素子マトリクスが複数配設され、異なった発光素子マトリクスが異なった画素に対して割り当てられており、前記発光素子マトリクス毎にそのうちの一部の発光素子を点灯し、その出射光を集光手段にて感光体表面上に集光させることによって1画素分ずつ露光する光書き込み装置であって、
発光素子マトリクスの、少なくとも一部の発光素子を点灯して露光位置を検出する検出手段と、
前記検出手段が点灯した発光素子について、検出した露光位置と正規の画素位置との位置ずれ量を算出する算出手段と、
前記検出手段が点灯した発光素子と、前記算出手段が算出した位置ずれ量とから、前記発光素子マトリクスを構成する複数の発光素子のうち、前記正規の画素位置を露光することができる発光素子を特定する特定手段と、
特定された発光素子を点灯して露光を行う露光手段と、を備える
ことを特徴とする光書き込み装置。
A plurality of light emitting element matrices composed of a plurality of light emitting elements are arranged, different light emitting element matrices are assigned to different pixels, and some of the light emitting elements are lit for each light emitting element matrix. An optical writing device that exposes one pixel at a time by condensing the emitted light on the surface of the photoconductor by a condensing means.
A detection means for detecting the exposure position by lighting at least a part of the light emitting elements of the light emitting element matrix.
With respect to the light emitting element in which the detection means is lit, a calculation means for calculating the amount of misalignment between the detected exposure position and the regular pixel position, and
A light emitting element capable of exposing the regular pixel position among a plurality of light emitting elements constituting the light emitting element matrix from the light emitting element in which the detecting means is lit and the amount of misalignment calculated by the calculating means. Specific means to identify and
An optical writing device including an exposure means for lighting a specified light emitting element to perform exposure.
発光素子マトリクス毎に、前記複数の発光素子のカソード端子が共通の配線に電気的に接続され、アノード端子が個別の配線に電気的に接続されており、
前記検出手段及び前記露光手段は、前記複数の発光素子のアノード端子に電気的に接続された配線を選択することによって、点灯する発光素子を選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の光書き込み装置。
For each light emitting element matrix, the cathode terminals of the plurality of light emitting elements are electrically connected to a common wiring, and the anode terminals are electrically connected to individual wirings.
The light according to claim 1, wherein the detection means and the exposure means select a light emitting element to be lit by selecting wiring electrically connected to the anode terminals of the plurality of light emitting elements. Writing device.
発光素子マトリクス毎に、前記複数の発光素子のアノード端子が共通の配線に電気的に接続され、カソード端子が個別の配線に電気的に接続されており、
前記検出手段及び前記露光手段は、前記複数の発光素子のカソード端子に電気的に接続された配線を選択することによって、点灯する発光素子を選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の光書き込み装置。
For each light emitting element matrix, the anode terminals of the plurality of light emitting elements are electrically connected to a common wiring, and the cathode terminals are electrically connected to individual wirings.
The light according to claim 1, wherein the detection means and the exposure means select a light emitting element to be lit by selecting wiring electrically connected to the cathode terminals of the plurality of light emitting elements. Writing device.
前記発光素子マトリクスは、前記複数の発光素子が2次元格子状に配置されており、
前記2次元格子において、同じ列に配置されている発光素子どうしはアノード端子が共通の配線に電気的に接続されており、同じ行に配置されている発光素子どうしはカソード端子が共通の配線に電気的に接続されており、
前記検出手段及び前記露光手段は、アノード端子に接続されている配線と、カソード端子に接続されている配線とを選択することによって、点灯する発光素子を選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の光書き込み装置。
In the light emitting element matrix, the plurality of light emitting elements are arranged in a two-dimensional lattice.
In the two-dimensional lattice, the anode terminals of the light emitting elements arranged in the same column are electrically connected to the common wiring, and the cathode terminals of the light emitting elements arranged in the same row are connected to the common wiring. It is electrically connected and
The first aspect of the present invention is characterized in that the detection means and the exposure means select a light emitting element to be lit by selecting a wiring connected to an anode terminal and a wiring connected to a cathode terminal. The optical writing device described.
前記発光素子マトリクスにおいて、前記発光素子どうしで露光面積が同じである
ことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の光書き込み装置。
The optical writing device according to any one of claims 1 to 4, wherein in the light emitting element matrix, the light emitting elements have the same exposure area.
前記発光素子マトリクスにおいて、前記発光素子どうしで露光領域の形状が同じである
ことを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の光書き込み装置。
The optical writing device according to any one of claims 1 to 5, wherein in the light emitting element matrix, the shape of the exposed region is the same between the light emitting elements.
前記発光素子マトリクスは、前記複数の発光素子が2次元格子状に配置されており、
前記2次元格子の行方向及び列方向が、前記発光素子マトリクスの配列方向に斜交する
ことを特徴とする請求項1記載の光書き込み装置。
In the light emitting element matrix, the plurality of light emitting elements are arranged in a two-dimensional lattice.
The optical writing device according to claim 1, wherein the row direction and the column direction of the two-dimensional lattice are obliquely intersected with each other in the arrangement direction of the light emitting element matrix.
請求項1から7の何れかに記載の光書き込み装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising the optical writing apparatus according to any one of claims 1 to 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007017479A (en) * 2005-07-05 2007-01-25 Seiko Epson Corp Light emitting apparatus, driving method and driving circuit thereof, and electronic apparatus
JP2007184125A (en) * 2006-01-05 2007-07-19 Seiko Epson Corp Light-emitting device and image printer
JP2008179097A (en) * 2007-01-26 2008-08-07 Seiko Epson Corp Method and device for adjusting line head
JP2009066907A (en) * 2007-09-13 2009-04-02 Seiko Epson Corp Method of controlling line head and image forming device using the same
JP2011000840A (en) * 2009-06-22 2011-01-06 Seiko Epson Corp Line head and image forming apparatus using the same
JP2011037147A (en) * 2009-08-12 2011-02-24 Seiko Epson Corp Exposure head and image forming apparatus
DK2471664T3 (en) * 2010-12-30 2013-05-21 Alltec Angewandte Laserlicht Technologie Gmbh Device for marking and / or scanning an object
JP6672937B2 (en) * 2016-03-24 2020-03-25 コニカミノルタ株式会社 Optical writing device and image forming device

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