JP2007283599A - Light emitting element driver and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は複数の発光素子を駆動する発光素子駆動装置、さらにはこのような発光素子駆動装置装置を使用した画像形成装置に関する。 The present invention relates to a light emitting element driving apparatus for driving a plurality of light emitting elements, and further to an image forming apparatus using such a light emitting element driving apparatus.
予め所定の電位に帯電した感光体を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像し、顕画化されたトナー像を記録紙に転写、加熱定着して画像を得る、いわゆる電子写真プロセスを応用した画像形成装置に用いられる露光装置として、レーザダイオードを光源とした光ビームをポリゴンミラーと呼称される回転多面鏡を介して感光体上を走査して静電潜像を形成する方式と、発光ダイオード（以降ＬＥＤと呼称する）や有機エレクトロルミネッセンス材料を用いて構成した発光素子をライン状に配置した発光素子列を用いて各発光部を個別に点灯（ＯＮ／ＯＦＦ）制御して感光体上に静電潜像を形成する方式が知られている。 A photosensitive body charged in advance at a predetermined potential is exposed according to image information to form an electrostatic latent image, the electrostatic latent image is developed with toner, and the visualized toner image is transferred to a recording paper. As an exposure device used in an image forming apparatus applying the so-called electrophotographic process to obtain an image by heating and fixing, a light beam using a laser diode as a light source passes through a rotating polygonal mirror called a polygon mirror on the photoreceptor. Each light emitting unit is formed using a method of forming an electrostatic latent image by scanning, and a light emitting element array in which light emitting elements (hereinafter referred to as LEDs) and organic electroluminescent materials are arranged in a line. There is known a system in which an electrostatic latent image is formed on a photoreceptor by individually controlling lighting (ON / OFF).
一般にＬＥＤや有機エレクトロルミネッセンス材料を用いた発光素子列を構成要素として含む露光装置は、感光体のごく近傍で各発光素子を選択的に点灯して感光体上に露光光を照射するので、これらを搭載した画像形成装置はレーザダイオードを用いた画像形成装置における回転多面鏡のような可動部がなく信頼性、静粛性が高く、またレーザダイオードの出射光を感光体に導く光学系や、光の経路となる大きな光学的空間が不要で画像形成装置を小型化することが可能である。 In general, an exposure apparatus including a light-emitting element array using LEDs or organic electroluminescent materials as a constituent element selectively illuminates each light-emitting element in the very vicinity of the photoconductor to irradiate the photoconductor with exposure light. The image forming apparatus equipped with a laser diode has no moving parts like a rotating polygon mirror in an image forming apparatus using a laser diode, and has high reliability and quietness. A large optical space serving as a path for the image forming apparatus is unnecessary, and the image forming apparatus can be downsized.
特に発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した露光装置は、ガラスなどの基板上に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以降ＴＦＴと呼称する）から成るスイッチング素子で構成される駆動回路と有機エレクトロルミネッセンス素子を一体として形成できるため、構造、製造工程がシンプルであり、発光素子としてＬＥＤを搭載した露光装置と比較して更なる小型化、低コスト化を実現できる可能性がある。 In particular, an exposure apparatus equipped with an organic electroluminescence element as a light emitting element integrates a drive circuit composed of a switching element made of a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) and an organic electroluminescence element on a substrate such as glass. Therefore, the structure and manufacturing process are simple, and there is a possibility that further downsizing and cost reduction can be realized as compared with an exposure apparatus in which an LED is mounted as a light emitting element.
また、有機エレクトロルミネッセンス素子はその駆動に伴って発光輝度が徐々に低下する、いわゆる光量劣化が発生することが知られている。特に一般的なディスプレイ装置などに応用される有機エレクトロルミネッセンス素子と異なり、電子写真装置などの画像形成装置に搭載される露光装置に応用される有機エレクトロルミネッセンス素子には、非常に高い発光輝度が要求され、光量劣化の影響を受けやすい。このため、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子の露光量を初期と同等の状態に維持するために何らかの露光量補正が必要とされている。 In addition, it is known that the organic electroluminescence element undergoes a so-called light quantity deterioration in which the light emission luminance gradually decreases as it is driven. Unlike organic electroluminescent elements that are applied especially to general display devices, organic electroluminescent elements that are applied to exposure devices mounted on image forming apparatuses such as electrophotographic devices require extremely high emission luminance. And is susceptible to light quantity deterioration. For this reason, some exposure amount correction is required in order to maintain the exposure amount of each organic electroluminescence element in a state equivalent to the initial state.
上述のような構成を有する画像形成装置に対しては、印字速度、印刷速度の更なる高速化が求められている。そして、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子に駆動のためのプログラム動作が、各素子のドライバ回路に書き込まれるのが一般的である。このような構成下で安定した装置の動作、高速な動作を確保するためには、各ドライバ回路への速やかなプログラム動作の書き込みが重要なものとなる。 For the image forming apparatus having the above-described configuration, further increase in printing speed and printing speed is required. In general, a program operation for driving each organic electroluminescence element is written in a driver circuit of each element. In order to ensure stable device operation and high-speed operation under such a configuration, it is important to quickly write a program operation to each driver circuit.
特許文献１では、アクティブマトリクス型の表示装置において、ソース信号線の浮遊容量や配線抵抗の影響により、コンデンサ（蓄積容量）への電荷チャージが正常に行うことができない問題が提示されている。このような問題に対し、ソース信号線に電圧を印加する手段と、所定の電流を流す手段と、これら２つの手段を切り替える切り替え手段を設けることにより、プログラム時間を短縮し、表示性能を改善する技術が提案されている。
しかしながら、上述のような技術においては素子駆動回路の複雑化が不可避であり、結果的に製造工程の複雑化、コスト上昇を招くこととなる。 However, in the technology as described above, the element drive circuit is inevitably complicated, and as a result, the manufacturing process is complicated and the cost is increased.
本発明は、適用対象の更なる装置について、さらなる高速化とともに製造コストを抑えることを可能する発光素子駆動装置を提供し、さらにこのような発光素子駆動装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a light emitting element driving apparatus capable of further increasing the speed and reducing the manufacturing cost of a further apparatus to be applied, and further provides an image forming apparatus using such a light emitting element driving apparatus. With the goal.
本発明の発光素子駆動装置は、複数の発光素子を駆動する発光素子駆動装置であって、複数の発光素子を個別に駆動する複数の駆動エレメントと、各駆動エレメントに接続され、前記発光素子の発光または非発光を制御するための発光制御信号を入力する複数の第１の信号線と、各駆動エレメントに接続され、前記発光素子の駆動条件を設定するためのプログラム制御信号を入力する複数の第２の信号線と、を備え、前記各駆動エレメントは、前記第１の信号線に接続され、前記発光制御信号に基づき前記発光素子を駆動するドライバ部と、前記第２の信号線に接続され、前記プログラム制御信号に基づき前記駆動条件を設定するプログラム部とを含み、前記複数の第１の信号線は、前記駆動エレメント毎に、前記発光制御信号を独立して入力し、前記複数の第２の信号線は、複数の駆動エレメントからなるグループ毎に、前記プログラム制御信号を入力する。 A light-emitting element driving device of the present invention is a light-emitting element driving device that drives a plurality of light-emitting elements, and is connected to each driving element and a plurality of driving elements that individually drive the plurality of light-emitting elements. A plurality of first signal lines for inputting a light emission control signal for controlling light emission or non-light emission, and a plurality of program control signals connected to each drive element and for inputting a drive condition for the light emitting element A second signal line, and each driving element is connected to the first signal line, and is connected to the second signal line and a driver unit that drives the light emitting element based on the light emission control signal. And a program unit for setting the drive condition based on the program control signal, wherein the plurality of first signal lines independently input the light emission control signal for each drive element. And, said plurality of second signal lines, each group comprising a plurality of drive elements, inputs the program control signal.
本発明の発光素子駆動装置によれば、各発光素子に必要とされるプログラム時間を短縮することが可能となる。従って、画像形成装置のようなその適用対象の装置について、さらなる高速化とともに製造コストを抑えることを可能する。 According to the light emitting element driving device of the present invention, it is possible to shorten the programming time required for each light emitting element. Therefore, it is possible to further increase the speed and reduce the manufacturing cost of the apparatus to be applied such as the image forming apparatus.
また、前記プログラム部は、前記駆動条件として前記発光素子を駆動する電流値または電圧値を設定する。 The program unit sets a current value or a voltage value for driving the light emitting element as the driving condition.
さらに、前記ドライバ部は前記発光素子に直列に接続された第１のトランジスタと前記発光素子に並列に接続された第２のトランジスタから構成され得る。また、前記発光制御信号は、前記発光素子からの光によって形成される像を形成するためのデータである。 In addition, the driver unit may include a first transistor connected in series to the light emitting element and a second transistor connected in parallel to the light emitting element. The light emission control signal is data for forming an image formed by light from the light emitting element.
更に本発明は、電気的にアクティブマトリクスを構成する発光素子駆動装置を提供し、当該発光素子駆動装置は、複数の発光素子と、各発光素子に対応して設けられ、前記発光素子を所定の駆動条件で駆動する駆動エレメントと、当該駆動エレメントに対して前記発光素子の発光、非発光を指示する第１の信号線と、前記駆動エレメントに対して前記発光素子の駆動条件の設定タイミングを与える第２の信号線と、を備える。前記駆動条件の設定タイミングに基づいて、前記駆動エレメントに前記発光素子を駆動する電流値または電圧値を設定するようにしてもよい。 Furthermore, the present invention provides a light-emitting element driving device that electrically constitutes an active matrix. The light-emitting element driving device is provided corresponding to each light-emitting element, and the light-emitting element is provided in a predetermined manner. A driving element driven under driving conditions, a first signal line for instructing the driving element to emit or not emit light, and a timing for setting the driving condition of the light emitting element to the driving element A second signal line. A current value or a voltage value for driving the light emitting element may be set in the driving element based on the setting timing of the driving condition.
前記発光素子としては有機エレクトロルミネッセンス素子が考えられる。また、本発明の発光素子駆動装置は、画像形成装置に適用され得る。これにより、画像形成装置の製造コストの増大を抑えることも可能となる。 An organic electroluminescence element can be considered as the light emitting element. In addition, the light emitting element driving device of the present invention can be applied to an image forming apparatus. As a result, an increase in the manufacturing cost of the image forming apparatus can be suppressed.
本発明によれば、画像形成装置のような適用対象の装置について、さらなる高速化とともに製造コストを抑えることを可能する。 According to the present invention, it is possible to further increase the speed and reduce the manufacturing cost of an apparatus to be applied such as an image forming apparatus.
以下、本発明の基本となる構成に関する実施形態を、図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments relating to the basic configuration of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図１において、画像形成装置１は装置内にイエロー現像ステーション２Ｙ、マゼンタ現像ステーション２Ｍ、シアン現像ステーション２Ｃ、ブラック現像ステーション２Ｋの４色分の現像ステーションを縦方向に階段状に配列し、その上方には記録媒体である記録紙３が収容される給紙トレイ４を配設すると共に、各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋ に対応した箇所には給紙トレイ４から供給された記録紙３の搬送路となる記録紙搬送路５を上方から下方の縦方向に構成したものである。
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an
現像ステーション２Ｙ〜２Ｋは記録紙搬送路５の上流側から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成するものであり、イエロー現像ステーション２Ｙは感光体８Ｙ、マゼンタ現像ステーション２Ｍには感光体８Ｍ、シアン現像ステーション２Ｃには感光体８Ｃ、ブラック現像ステーション２Ｋには感光体８Ｋが含まれ、更に各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋには後に説明する現像スリーブ、帯電器など、一連の電子写真方式における現像プロセスを実現する部材が含まれている。
The developing stations 2Y to 2K form toner images of yellow, magenta, cyan, and black sequentially from the upstream side of the recording
更に各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋの下部には感光体８Ｙ〜８Ｋの表面を露光して静電潜像を形成するための露光装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが配置されている。
Further,
現像ステーション２Ｙ〜２Ｋは充填された現像剤の色が異なっているが、構成は現像色に関わらず同一であるため、以降の説明を簡単にするため特に明示する必要がある場合を除いて現像ステーション２、感光体８、露光装置１３のごとく特定の色を明示せずに説明する。
The developing stations 2Y to 2K are different in the color of the filled developer, but the configuration is the same regardless of the development color. Therefore, the development is performed except when it is particularly necessary to clarify the following explanation. A description will be given without specifying specific colors such as the
図２は本発明の画像形成装置１における現像ステーション２の周辺を示す構成図である。図２において、現像ステーション２の内部にはキャリアとトナーの混合物である現像剤６が充填されている。７ａ、７ｂは現像剤６を攪拌する攪拌パドルであり、攪拌パドル７ａと７ｂの回転によって現像剤６中のトナーはキャリアとの摩擦によって所定の電位に帯電されると共に、トナーとキャリアは現像ステーション２の内部を巡回することで十分に攪拌混合される。感光体８は図示しない駆動源によって方向Ｄ３に回転する。９は帯電器であり感光体８の表面を所定の電位に帯電する。１０は現像スリーブ、１１は薄層化ブレードである。現像スリーブ１０は内部に複数の磁極が形成されたマグネットロール１２を有している。薄層化ブレード１１によって現像スリーブ１０の表面に供給される現像剤６の層厚が規制されると共に、現像スリーブ１０は図示しない駆動源によって方向Ｄ４に回転し、この回転およびマグネットロール１２の磁極の作用によって現像剤６は現像スリーブ１０の表面に供給され、後述する露光装置１３によって感光体８に形成された静電潜像を現像するとともに、感光体８に転写されなかった現像剤６は現像ステーション２の内部に回収される。
FIG. 2 is a configuration diagram showing the periphery of the developing
尚、本実施形態においては、後述するように、発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）の発光量を補正する所定のタイミングにて、現像ステーション２が水平方向に移動可能なように構成されている。この構成は図１６にて説明されているが、図２ででは、図１６で示された現像当接カム２１０、引っ張りバネ２１１、現像側バネかけボス２１２、本体側バネかけボス２１３の記載を省略している。
In this embodiment, as will be described later, the developing
１３は露光装置である。露光装置１３は露光光源としての有機エレクトロルミネッセンス素子を６００ｄｐｉ（dot／inch）の解像度で列状に配置した発光素子列を有しており、帯電器９によって所定の電位に帯電した感光体８に対し、画像データに応じて選択的に有機エレクトロルミネッセンス素子をＯＮ／ＯＦＦすることで、最大Ａ４サイズの静電潜像を形成する。現像スリーブ１０に所定の電位（現像バイアス）を印加すると、この静電潜像部分と現像スリーブ１０の間に電位勾配が生じる。そして、現像スリーブ１０の表面に供給され、所定の電位に帯電している現像剤６中のトナーにクーロン力が作用し、感光体８には現像剤６のうちトナーのみが付着し、静電潜像が顕画化される。
後に詳細に説明するように露光装置１３には、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光量を計測する光量計測手段として光量センサが設けられている。
As will be described in detail later, the
１６は転写ローラである。転写ローラ１６は感光体８に対し記録紙搬送路５と対向する位置に設けられており、図示しない駆動源により方向Ｄ５に回転する。転写ローラ１６には所定の転写バイアスが印加されており、感光体８上に形成されたトナー像を、記録紙搬送路５を搬送されてきた記録紙３に転写する。
以降図１に戻って説明を続ける。 Hereinafter, returning to FIG.
１７はトナーボトルであり、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが格納されている。トナーボトル１７から各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋには図示しないトナー搬送用のパイプが配設され、各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋにトナーを供給している。
A
１８は給紙ローラであり、図示しない電磁クラッチを制御することで方向Ｄ１に回転し、給紙トレイ４に装填された記録紙３を記録紙搬送路５に送り出す。
給紙ローラ１８と最上流のイエロー現像ステーション２Ｙの転写部位との間に位置する記録紙搬送路５には、入口側のニップ搬送手段としてレジストローラ１９、ピンチローラ２０対が設けられている。レジストローラ１９、ピンチローラ２０対は、給紙ローラ１８により搬送された記録紙３を一時的に停止させ、所定のタイミングでイエロー現像ステーション２Ｙの方向に搬送する。この一時停止によって記録紙３の先端がレジストローラ１９、ピンチローラ２０対の軸方向と平行に規制され、記録紙３の斜行を防止する。
A
２１は記録紙通過検出センサである。記録紙通過検出センサ２１は反射型センサ（フォトリフレクタ）によって構成され、反射光の有無で記録紙３の先端および後端を検出する。
さて図示しない電磁クラッチによって動力伝達を制御しレジストローラ１９の回転を開始すると記録紙３は記録紙搬送路５に沿ってイエロー現像ステーション２Ｙの方向に搬送されるが、レジストローラ１９の回転開始のタイミングを起点として、各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋの近傍に配置された露光装置１３Ｙ〜１３Ｋによる静電潜像の書込みタイミング、現像バイアスのＯＮ／ＯＦＦ、転写バイアスのＯＮ／ＯＦＦなどがそれぞれ独立して制御される。
When the power transmission is controlled by an electromagnetic clutch (not shown) and the rotation of the
以降図２を用いて説明を続ける。 Hereinafter, the description will be continued with reference to FIG.
図２に示す露光装置１３から現像領域（感光体８と現像スリーブ１０の間隔が最も狭い部位の近傍）までの距離は設計事項であるから、例えば露光装置１３による露光を開始して感光体８上に形成された潜像が現像領域に到達する時間も設計事項である。
Since the distance from the
本実施形態ではレジストローラ１９の回転開始のタイミングを起点として、後に説明するように複数ページを連続して印字する際に、記録紙搬送路５を搬送される記録紙と記録紙の間（即ち紙間）において露光装置１３を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子の光量を設定して点灯させるとともに、感光体８上に形成された潜像位置に対して現像バイアスをＯＦＦにするような制御を行なっている。
In the present embodiment, starting from the rotation start timing of the
以降図１に戻って説明を続ける。 Hereinafter, returning to FIG.
最下流のブラック現像ステーション２Ｋの更に下流側に位置する記録紙搬送路５には出口側のニップ搬送手段として定着器２３が設けられている。定着器２３は加熱ローラ２４と加圧ローラ２５から構成されている。
A fixing
２７は加熱ローラ２４の温度を検出するための温度センサである。温度センサ２７は金属酸化物を主原料とし、高温で焼結して得られるセラミック半導体であり、温度に応じて負荷抵抗が変化することを応用して接触した対象物の温度を計測することができる。温度センサ２７の出力は後述するエンジン制御部４２に入力され、エンジン制御部４２は温度センサ２７の出力に基づいて加熱ローラ２４に内蔵された熱源（図示せず）に供給する電力を制御し、加熱ローラ２４の表面温度が約１７０゜Ｃとなるように制御する。
この温度制御がなされた加熱ローラ２４と加圧ローラ２５によって形成されるニップ部にトナー像が形成された記録紙３が通紙されると、記録紙３上のトナー像は加熱ローラ２４と加圧ローラ２５によって加熱および加圧され、トナー像が記録紙３上に定着される。
When the
２８は記録紙後端検出センサであり、記録紙３の排出状況を監視するものである。３２はトナー像検出センサである。トナー像検出センサ３２は発光スペクトルの異なる複数の発光素子（共に可視光）と単一の受光素子を用いた反射型センサユニットであり、記録紙３の地肌と画像形成部分とで、画像色に応じて吸収スペクトルが異なることを利用して画像濃度を検出するものである。またトナー像検出センサ３２は画像濃度のみならず画像形成位置も検出できるため、実施形態における画像形成装置１ではトナー像検出センサ３２を画像形成装置１の幅方向に２ヶ所設け、記録紙３上に形成した画像位置ずれ量検出パターンの検出位置に基づき画像形成タイミングを制御している。
３３は記録紙搬送ドラムである。記録紙搬送ドラム３３は表面を２００μｍ程度の厚さのゴムで被覆した金属製ローラであり、定着後の記録紙３は記録紙搬送ドラム３３に沿って方向Ｄ２に搬送される。このとき記録紙３は記録紙搬送ドラム３３によって冷却されると共に、画像形成面と逆方向に曲げられて搬送される。これによって記録紙全面に高濃度の画像を形成した場合などに発生するカールを大幅に軽減することができる。その後、記録紙３は蹴り出しローラ３５によって方向Ｄ６に搬送され、排紙トレイ３９に排出される。
３４はフェイスダウン排紙部である。フェイスダウン排紙部３４は支持部材３６を中心に回動可能に構成され、フェイスダウン排紙部３４を開放状態にすると、記録紙３は方向Ｄ７に排紙される。このフェイスダウン排紙部３４は閉状態では記録紙搬送ドラム３３と共に記録紙３の搬送をガイドするように、背面に搬送経路に沿ったリブ３７が形成されている。
３８は駆動源であり、本実施形態ではステッピングモータを採用している。駆動源３８によって給紙ローラ１８、レジストローラ１９、ピンチローラ２０、感光体８Ｙ〜８Ｋ、および転写ローラ１６（図２参照）を含む各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋの周辺部、定着器２３、記録紙搬送ドラム３３、蹴り出しローラ３５の駆動を行っている。
４１はコントローラであり外部のネットワークを介して図示しないコンピュータなどからの画像データを受信し、プリント可能な画像データを展開、生成する。後に詳細に説明するように、コントローラ４１に搭載されたコントローラＣＰＵ（図示せず）は露光装置1３Ｙ〜１３Ｋから発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子の光量の計測データを受け取り光量補正データの生成を行なう光量補正手段であるとともに、この光量補正データに基づき有機エレクトロルミネッセンス素子の光量を設定する光量設定手段でもある。
A
４２はエンジン制御部である。エンジン制御部４２は画像形成装置１のハードウェアやメカニズムを制御し、コントローラ４１から転送された画像データおよび光量補正データに基づいて記録紙３にカラー画像を形成すると共に、上述した定着器２３の加熱ローラ２４の温度制御を含む画像形成装置１の制御全般を行っている。
４３は電源部である。電源部４３は、露光装置１３Ｙ〜１３Ｋ、駆動源３８、コントローラ４１、エンジン制御部４２へ所定電圧の電力供給を行なうと共に、定着器２３の加熱ローラ２４への電力供給を行っている。また感光体８の表面を帯電するための帯電電位、現像スリーブ（図２参照）に印加する現像バイアス、転写ローラ１６に印加する転写バイアスなどのいわゆる高圧電源系もこの電源部に含まれている。エンジン制御部４２は電源部４３を制御することで、高圧電源のＯＮ／ＯＦＦのみならず出力電圧値や出力電流値を調整している。
また電源部４３には電源監視部４４が含まれ、少なくともエンジン制御部４２に供給される電源電圧、および電源部４３の出力電圧をモニタできるようになっている。このモニタ信号はエンジン制御部４２おいて検出され、電源スイッチのオフや停電などの際に発生する電源電圧の低下や、特に高圧電源の出力異常を検出している。
The
以上のように構成された画像形成装置１について、図１と図２を用いてその動作について説明する。
The operation of the
なお以降の説明において、画像形成装置１の構成および動作全般に関わる説明については主に図１を用い、現像ステーション２Ｙ〜２Ｋ、感光体８Ｙ〜８Ｋ、露光装置１３Ｙ〜１３Ｋのように色を区別して説明するが、露光や現像過程など単色に関わる説明については主に図２を用い、簡単のために現像ステーション２、感光体８、露光装置１３のように色を区別せずに説明する。
In the following description, FIG. 1 is mainly used for the description relating to the overall configuration and operation of the
＜初期化動作＞
まず画像形成装置１に電源が投入された際の初期化動作について説明する。
<Initialization operation>
First, an initialization operation when the
電源が投入されるとエンジン制御部４２に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は画像形成装置１を構成する電気的リソース、即ち書込み／読出しが可能なレジスタ、メモリなどのエラーチェックを実行する。このエラーチェックが完了するとエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は駆動源３８の回転を開始する。上述したように駆動源３８によって給紙ローラ１８、レジストローラ１９、ピンチローラ２０、感光体８Ｙ〜８Ｋ、および転写ローラ１６を含む各現像ステーション２Ｙ〜２Ｋの周辺部、定着器２３、記録紙搬送ドラム３３、蹴り出しローラ３５が駆動される。ただし電源投入直後は記録紙３の搬送にかかわる給紙ローラ１８およびレジストローラ１９は、これらに駆動力を伝達する電磁クラッチ（図示せず）は直ちにＯＦＦに設定され、記録紙３を搬送することがないように制御されている。
When the power is turned on, an engine control CPU (not shown) mounted in the
以降図２を中心に説明を続ける。 Hereinafter, the description will be continued with reference to FIG.
駆動源３８（図１参照）の回転に伴って現像ステーション２の攪拌パドル７ａ、７ｂおよび現像スリーブ１０も回転を始め、これによって現像ステーション２に充填されたトナーとキャリアからなる現像剤６は現像ステーション２内を周回するとともに、トナーとキャリアの相互の摩擦によってトナーはマイナス電荷を付与される。
As the driving source 38 (see FIG. 1) rotates, the stirring paddles 7a and 7b and the developing
エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は駆動源３８（図１参照）の回転を開始して所定時間経過後に、電源部４３（図１参照）を制御して帯電器９をＯＮにする。帯電器９によって感光体８の表面は例えば−６５０Ｖの電位に帯電される。感光体８は方向Ｄ３に回転しており、エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は帯電領域が現像領域、即ち感光体８と現像スリーブ１０の最近接位置に到達した後に、電源部４３（図１参照）を制御して現像スリーブ１０に例えば−２５０Ｖの現像バイアスを印加する。このとき感光体８の表面電位は−６５０Ｖであり、現像スリーブ１０に印加された現像バイアスは−２５０Ｖであるから、電気力線は現像スリーブ１０から感光体８の方向を向き、マイナス電荷を有するトナーに作用するクーロン力は感光体８から現像スリーブ１０の方向となる。よってトナーは感光体８に付着することはない。
The engine control CPU (not shown) starts the rotation of the drive source 38 (see FIG. 1) and controls the power supply unit 43 (see FIG. 1) to turn on the
既に述べたように電源部４３（図１参照）には高圧電源の出力異常（例えばリークなど）をモニタする機能があり、エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は帯電器９や現像スリーブ１０に高電圧を印加した際の異常をチェックすることができる。
As described above, the power supply unit 43 (see FIG. 1) has a function of monitoring an output abnormality (for example, leakage) of the high-voltage power supply, and an engine control CPU (not shown) is connected to the
これら一連の初期化動作の最後に、又は後述するような所定の他のタイミングにおいて、エンジン制御ＣＰＵ９１（図７参照）は、露光装置１３の光量補正を実行する。エンジン制御部４２（図１参照）に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ９１はコントローラ４１（図１参照）に対して光量補正用のダミーイメージ情報の作成要求を出力する。この作成要求に基づきコントローラ４１（図１参照）は光量補正用のダミーイメージ情報を生成し、これに基づいて露光装置１３を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子は初期化の時点で実際に点灯制御される。
The engine control CPU 91 (see FIG. 7) executes light amount correction of the
本発明に係る画像形成装置１は後に詳細に説明するように、複数の発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）を列状に形成した発光素子列を設けた露光装置１３を有し、この露光装置１３によって像担持体である感光体８を露光して画像形成を行なう画像形成装置であって、発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）の光量を設定する光量設定手段（上述のコントローラ４１に搭載されたコントローラＣＰＵ）と、発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）の光量を計測する光量計測手段（上述の露光装置１３に設けられた光量センサ）を有する。
As will be described in detail later, the
更に本発明に係る画像形成装置１は複数の発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）を列状に形成した発光素子列を設けた露光装置１３と、この露光装置１３によって潜像が形成される感光体８と、この感光体８に形成された潜像を現像して顕画化する現像手段（現像ステーション２を構成する現像スリーブ１０）を有しており、これも後に詳細に説明するように、発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）の光量を設定する光量設定手段（コントローラ４１に搭載されたコントローラＣＰＵ）と、発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）の光量を計測する光量計測手段（上述の露光装置１３に設けられた光量センサ）を有する。
Further, the
後述するような所定のタイミングにおいて、露光装置１３を構成する露光光源としての有機エレクトロルミネッセンス素子を発光させ、この光量を計測することで、光量ひいては感光体に対する露光量を補正しても感光体８にトナーは付着せずトナーを無駄に消費することはない。更に感光体８と接触回動する転写ローラ１６にトナーが付着し、初期化動作に引き続いて行なわれる画像形成において、転写ローラ１６に付着したトナーが記録紙３の裏面に付着して記録紙３を汚染することもなくなる。
At a predetermined timing as will be described later, an organic electroluminescence element as an exposure light source constituting the
この光量補正において有機エレクトロルミネッセンス素子を点灯することによって感光体８が露光された領域が現像スリーブ１０に近接し、いわゆる現像領域を通過する際、即ち有機エレクトロルミネッセンス素子の光量を計測する計測期間に露光された感光体８の領域に対しては現像スリーブ１０に印加する現像バイアスはＯＦＦにしておくことが望ましい。これによって更に効果的に感光体８へのトナー付着を防止することが可能となる。
In this light amount correction, the region where the
＜画像形成動作＞
次に画像形成装置１の画像形成時の動作について引き続き図１に図２を併用して説明する。
<Image forming operation>
Next, the operation of the
コントローラ４１に外部からイメージ情報が転送されると、コントローラ４１はイメージ情報を印字可能な例えば２値画像データとしてイメージメモリ（図示せず）に展開する。イメージ情報の展開が完了するとコントローラ４１に搭載されたコントローラＣＰＵ（図示せず）はエンジン制御部４２に対して起動要求を発する。この起動要求はエンジン制御部４２に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）によって受信され、起動要求を受信したエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は直ちに駆動源３８を回転させて画像形成の準備を開始する。
When the image information is transferred from the outside to the
上述した過程を経て画像形成の準備が完了すると、エンジン制御部４２に搭載されたエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は、電磁クラッチ（図示せず）を制御して給紙ローラ１８を回転させ記録紙３の搬送を開始する。給紙ローラ１８は例えば全周の一部を欠いた半月ローラであって、記録紙３をレジストローラ１９の方向に搬送するとともに、一回転するとその回転を停止する。エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は搬送された記録紙３の先端が記録紙通紙センサ２１で検出すると、所定のディレイ期間を設けた上で電磁クラッチ（図示せず）を制御してレジストローラ１９を回転させる。このレジストローラの回転に伴って記録紙３は記録紙搬送路５に供給される。
When the preparation for image formation is completed through the above-described process, an engine control CPU (not shown) mounted on the
エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は、このレジストローラ１９の回転を開始のタイミングを起点として、各露光装置１３Ｙ〜１３Ｋによる静電潜像の書込みタイミングをそれぞれ独立に制御する。静電潜像の書込みタイミングは画像形成装置１における色ずれなどに直接的に影響するため、この書込みタイミングはエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）が直接発生させることはない。具体的にはエンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は、図示しないハードウェアであるタイマなどに各露光装置１３による静電潜像の書込みタイミングを予め設定しておき、上述したレジストローラ１９の回転を起点として各露光装置１３Ｙ〜１３Ｋに対応するタイマの動作を同時に開始する。各タイマは予め設定された時間が経過すると、コントローラ４１に対して画像データ転送要求を出力する。
An engine control CPU (not shown) independently controls the electrostatic latent image writing timing by each of the
画像データ転送要求を受信したコントローラ４１のコントローラＣＰＵ（図示せず）は、コントローラ４１のタイミング生成部（図示せず）で生成されたタイミング信号（クロック信号、ライン同期信号など）に同期して２値画像データを各露光装置１３Ｙ〜１３Ｋに独立して転送する。このようにして２値画像データが露光装置１３Ｙ〜１３Ｋに送られ、この２値画像データに基づき露光装置１３Ｙ〜１３Ｋを構成する有機エレクトロルミネッセンス素子の点灯／消灯が制御され各色に対応した感光体８Ｙ〜８Ｋが露光される。
The controller CPU (not shown) of the
露光によって形成された潜像は、図２に示すように現像スリーブ１０上に供給された現像剤６に含まれるトナーによって顕画化される。顕画化された各色のトナー像は記録紙搬送路５を搬送されてきた記録紙３に順次転写される。４色のトナー像の転写を完了した記録紙３は定着器２３に搬送され、定着器２３を構成する過熱ローラ２４と加圧ローラ２５によって挟持搬送され、この熱と圧力によってトナー像は記録紙３に定着される。
The latent image formed by the exposure is visualized by toner contained in the
形成されるべき画像が複数ページの場合は、エンジン制御ＣＰＵ（図示せず）は１ページ目の記録紙３の後端を記録紙通過検出センサ２１で検出した後、レジストローラ１９の回転を一旦停止し、所定の時間経過後に給紙ローラ１８を回転させて次の記録紙３の搬送を開始し、更に所定時間経過後に再度レジストローラ１９の回転を開始して、次のページの記録紙３を記録紙搬送路５に供給する。このようにレジストローラ１９の回転ＯＮ／ＯＦＦのタイミング制御によって、複数のページにわたって画像を形成する場合に記録紙３の間の紙間を設定することができる。この紙間による時間（以降紙間時間と呼称する）は画像形成装置１の仕様によっても異なるが、一般に５００ｍｓ程度を設定することが多い。もちろんこの紙間の期間には通常の画像形成動作（即ち露光装置１３による感光体８に対する露光動作）が行われることはない。
When the image to be formed is a plurality of pages, the engine control CPU (not shown) detects the trailing edge of the
図３は本発明の実施形態の画像形成装置１における露光装置１３の構成図である。以降露光装置１３の構造について図３を用いて詳細に説明する。図３において５０は無色透明なガラス基板である。本実施形態ではガラス基板５０としてコスト的に有利なホウケイ酸ガラスを用いているが、発光素子やガラス基板５０上に薄膜トランジスタにより形成される制御回路、駆動回路などの発熱をより効率的に放熱する必要がある場合にはＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＺｎＯなどの熱伝導度加成因子を含有するガラス、または石英を用いてもよい。
FIG. 3 is a block diagram of the
ガラス基板５０の面Ａには発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子が図面と垂直な方向（主走査方向）に６００ｄｐｉ（dot／inch）の解像度で形成されている。５１はプラスティックまたはガラスで構成される棒レンズ（図示せず）を列状に配置したレンズアレイであり、ガラス基板５０の面Ａに形成された有機エレクトロルミネッセンス素子の出射光を正立等倍の像として感光体８の表面に導く。レンズアレイ５１の一方の焦点はガラス基板５０の面Ａであり、もう一方の焦点は感光体８の表面となるようにガラス基板５０、レンズアレイ５１、感光体８の位置関係が調整されている。即ち面Ａからレンズアレイ５１の近い方の面までの距離Ｌ１と、レンズアレイ５１の他方の面と感光体８の表面までの距離Ｌ２とするとき、Ｌ１＝Ｌ２となるように設定される。
On the surface A of the
５２は例えばガラスエポキシ基板の上に電子回路を構成した中継基板である。５３ａはコネクタＡ、５３ｂはコネクタＢであり、中継基板５２には少なくともコネクタＡ ５３ａおよびコネクタＢ ５３ｂが実装されている。中継基板５２は例えばフレキシブルフラットケーブルなどのケーブル５６によって露光装置１３に外部から供給される画像データや光量補正データ、およびその他の制御信号をコネクタＢ ５３ｂを介して一旦中継し、これらの信号をガラス基板５０に渡す。
For example, 52 is a relay substrate in which an electronic circuit is formed on a glass epoxy substrate. 53a is a connector A, 53b is a connector B, and at least a
ガラス基板５０の表面にコネクタを直接実装することは接合強度や多様な環境における信頼性を考慮すると困難であるため、本実施形態では中継基板５２のコネクタＡ ５３ａとガラス基板５０との接続手段としてＦＰＣ（Flexible Printed Circuit；フレキシブルプリント回路）を採用し（図示せず）、ガラス基板５０とＦＰＣの接合は例えばＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film；異方性導電フィルム）を用いて、予めガラス基板５０上に形成された例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide；錫ドープ酸化インジウム）電極に直接接続する構成としている。
Since it is difficult to directly mount the connector on the surface of the
一方コネクタＢ ５３ｂは、露光装置１３を外部と接続するためのコネクタである。一般的にＡＣＦなどによる接続は接合強度が問題となる場合が多いが、このように中継基板５２上にユーザが露光装置１３を接続するためのコネクタＢ ５３ｂを設けることで、ユーザが直接アクセスするインタフェースに十分な強度を確保することができる。
On the other hand, the
５４ａは筐体Ａであり金属板を例えば折り曲げ加工により成型したものである。筐体Ａ ５４ａの感光体８に対向する側にはＬ字状部位５５が形成されており、Ｌ字状部位５５に沿ってガラス基板５０およびレンズアレイ５１が配設されている。筐体Ａ ５４ａの感光体８側の端面とレンズアレイ５１の端面を同一面に合わせ、更に筐体Ａ ５４ａによってガラス基板５０の一端部を支持する構造とすることで、Ｌ字状部位５５の成型精度を確保すれば、ガラス基板５０とレンズアレイ５１の成す位置関係を精度よく合わせ込むことが可能となる。このように筐体Ａ ５４ａは寸法精度を要求されるため、金属にて構成することが望ましい。また筐体Ａ ５４ａを金属製とすることで、ガラス基板５０上に形成される制御回路およびガラス基板５０上に表面実装されるＩＣチップなどの電子部品へのノイズの影響を抑制することが可能である。
５４ｂは樹脂を成型して得られる筐体Ｂである。筐体Ｂ ５４ｂのコネクタＢ ５３ｂの近傍には切欠き部（図示せず）が設けられており、ユーザはこの切欠き部からコネクタＢ ５３ｂにアクセスが可能となっている。コネクタＢ ５３ｂに接続されたケーブル５６を介して既に説明したコントローラ４１（図１参照）から露光装置１３に画像データ、光量補正データ、クロック信号やライン同期信号などの制御信号、制御回路の駆動電源、発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動電源などが供給される。
A housing B is obtained by molding a resin. A notch (not shown) is provided in the vicinity of the
図４（ａ）は本発明の実施形態の画像形成装置１における露光装置１３に係るガラス基板５０の上面図であり、図４（ｂ）は同要部拡大図である。以降図４に図３を併用して実施形態におけるガラス基板５０の構成について詳細に説明する。
4A is a top view of the
図４においてガラス基板５０は厚みが約０．７ｍｍの、少なくとも長辺と短辺を有する長方形形状の基板であり、その長辺方向（主走査方向）には発光素子である複数の有機エレクトロルミネッセンス素子６３が列状に形成されている。実施形態ではガラス基板５０の長辺方向には少なくともＡ４サイズ（２１０ｍｍ）の露光に必要な有機エレクトロルミネッセンス素子６３が配置され、ガラス基板５０の長辺方向は後述する駆動制御部５８の配置スペースを含め２５０ｍｍとしている。また実施形態では簡単のためにガラス基板５０を長方形として説明するが、ガラス基板５０を筐体Ａ ５４ａに取り付ける際の位置決め用などのために、ガラス基板５０の一部に切り欠きを設けるような変形を伴っていてもよい。
In FIG. 4, a
５８はガラス基板５０の外部から供給される２値画像データ、光量補正データおよびクロック信号やライン同期信号などの制御信号を受け取り、これらの信号に基づいて有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動を制御する駆動制御部であり、これらの信号をガラス基板５０の外部から受け取るインタフェース手段とインタフェース手段を介して受け取った制御信号に基づき有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動を制御するＩＣチップ（ソースドライバ６１）を含んでいる。
A
６０は中継基板５２のコネクタＡ ５３ａとガラス基板５０とを接続するインタフェース手段としてのＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）であり、コネクタなどを介さずガラス基板５０に設けられた図示しない回路パターンに直接接続されている。既に説明したように露光装置１３に外部から供給された、２値画像データ、光量補正データおよびクロック信号やライン同期信号などの制御信号、制御回路の駆動電源、発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動電源は、図３に示す中継基板５２を一旦経由した後にＦＰＣ６０を介してガラス基板５０に供給される。
６３は有機エレクトロルミネッセンス素子であり、露光装置１３における露光光源である。実施形態では有機エレクトロルミネッセンス素子６３は主走査方向に６００ｄｐｉの解像度で５１２０個が列状に形成されており、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３はそれぞれ独立に後述のＴＦＴ回路によって点灯／消灯を制御される。
６１は有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動を制御するＩＣチップとして供給されるソースドライバであり、ガラス基板５０上にフリップチップ実装されている。ガラス面へ表面実装を行なうことを考慮しソースドライバ６１はベアチップ品を採用している。ソースドライバ６１には露光装置１３の外部からＦＰＣ６０を介して電源、クロック信号、ライン同期信号などの制御関連信号および８ｂｉｔの光量補正データが供給される。ソースドライバ６１は有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対する駆動電流設定手段である。より具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量補正手段であり光量設定手段でもある、コントローラ４１（図１参照）に搭載されたコントローラＣＰＵ（図示せず）によって生成された光量補正データに基づいて、ソースドライバ６１は個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３を駆動するための駆動電流を設定する。光量補正データに基づくソースドライバ６１の動作については後に詳細に説明する。
A
ガラス基板５０においてＦＰＣ６０の接合部とソースドライバ６１は、例えば表面にメタルを形成したＩＴＯの回路パターン（図示せず）を介して接続されており、駆動電流設定手段たるソースドライバ６１にはＦＰＣ６０を介して光量補正データ、クロック信号、ライン同期信号などの制御信号が入力される。このようにインタフェース手段としてのＦＰＣ６０および駆動パラメータ設定手段としてのソースドライバ６１は駆動制御部５８を構成している。
In the
６２はガラス基板５０上に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路である。ＴＦＴ回路６２はシフトレジスタ、データラッチ部など、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の点灯／消灯のタイミングを制御するゲートコントローラ（図示せず）、および個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３に駆動電流を供給する駆動回路（図示せず、以降ピクセル回路と呼称する。）を含むとともに、さらには後述する光量センサ５７をＯＮ・ＯＦＦさせるスイッチング回路（選択信号発生回路１４０）を含んでいる。ピクセル回路は各有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対して１つずつ設けられ、有機エレクトロルミネッセンス素子６３が形成する発光素子列と並列に設けられている。駆動パラメータ設定手段であるソースドライバ６１によって、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３を駆動するための駆動電流値がこのピクセル回路に設定される。
ＴＦＴ回路６２を構成するゲートコントローラ（図示せず）には露光装置１３の外部からＦＰＣ６０を介して電源、クロック信号、ライン同期信号などの制御信号および２値画像データが供給され、ゲートコントローラ（図示せず）はこれらの電源および信号に基づいて個々の発光素子の点灯／消灯タイミングを制御する。ゲートコントローラおよびピクセル回路（ともに図示せず）の動作については後に図面を用いて詳細に説明する。また、ＴＦＴ回路６２のセンサ側の構成については後に詳述する。
A gate controller (not shown) constituting the
６４は封止ガラスである。有機エレクトロルミネッセンス素子６３は水分の影響を受けると発光領域の経時的な収縮（シュリンキング）や、発光領域内に非発光部位（ダークスポット）が生じるなどして発光特性が極端に劣化するため、水分を遮断するための封止が必要である。実施形態ではガラス基板５０に接着剤を介して封止ガラス６４を貼り付けるベタ封止法を採用しているが、封止領域は一般に有機エレクトロルミネッセンス素子６３が構成する発光素子列から副走査方向に２０００μｍ程度が必要とされており、実施形態でも封止しろとして２０００μｍを確保している。
５７は、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の図４（ｂ）における）上面に形成された光量センサである。この光量センサ５７によって個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量が計測される。計測に際しては原則的には有機エレクトロルミネッセンス素子６３を一つ一つ個別に点灯して光量を計測する必要があるが、計測の対象となる有機エレクトロルミネッセンス素子６３から十分に離間した光量センサには、その発光の影響が殆どない（有機エレクトロルミネッセンス素子６３からの出射光が減衰してしまう）ことから、実施形態では光量センサ５７を複数の光量センサで構成することで複数の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を同時に計測することを可能としている。
57 is a light quantity sensor formed on the upper surface of the organic electroluminescence element 63 (in FIG. 4B). The
本実施形態においては、有機エレクトロルミネッセンス素子６３、ＴＦＴ回路６２、光量センサ５７は、ポリシリコンのモノシリックデバイスとして、集積化して形成されている。すなわち、ＴＦＴ回路６２を構成する低温ポリシリコンの光透過率は比較的高いため、ガラス基板５０側から露光光を取り出すいわゆるボトムエミッション構成であっても、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３と対応する光量センサ５７を、ＴＦＴ回路６２に隣接させ、埋設させることができる。この場合の光量センサは個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光面の直下全面に形成されるが、その一部に対応して形成してもよい。
In the present embodiment, the
複数の光量センサ５７の出力は図示しない配線によって、既述したソースドライバ６１に入力される。後述する光量センサの出力（光量センサ出力）は、ソースドライバ６１において電荷蓄積法による電圧変換を施され、更に所定の増幅率で増幅された後にアナログ−ディジタル変換され、このディジタル変換後のディジタルデータ（以降、光量計測データと呼称する）が、ＦＰＣ６０、中継基板５２、ケーブル５６（ともに図３参照）を介して露光装置３３の外部に出力される。後に詳細に説明するように光量計測データはコントローラ４１（図１参照）に搭載されたコントローラＣＰＵ（図示せず）にて受信、処理されて８ｂｉｔの光量補正データが生成される。
The outputs of the plurality of
図５は本発明の実施形態の画像形成装置１におけるコントローラ４１の構成を示すブロック構成図である。以降図５を用いてコントローラ４１の動作を説明するとともに、光量補正について更に詳細に説明する。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the
図５において８０はコンピュータである。コンピュータ８０はネットワーク８１に接続され、ネットワーク８１を経由してコントローラ４１にイメージ情報や印字枚数や印字モード（例えばカラー／モノクロ）などのプリントジョブ情報を転送する。８２はネットワークインタフェースである。コントローラ４１はネットワークインタフェース８２を介してコンピュータ８０から転送されたイメージ情報やプリントジョブ情報を受信し、イメージ情報を印字可能な２値画像データに展開するとともに、逆に画像形成装置側で検出されたエラー情報などをいわゆるステータス情報としてネットワーク８１経由でコンピュータ８０に送信する。
In FIG. 5,
８３はコントローラＣＰＵであり、ＲＯＭ８４に格納されたプログラムに基づきコントローラ８０の動作を制御する。８５はＲＡＭでありコントローラＣＰＵ８３のワークエリアとして使用されるとともに、ネットワークインタフェース８２を介して受信したイメージ情報やプリントジョブ情報などが一時的に記憶される。
A
８６は画像処理部である。画像処理部８６ではコンピュータ８０から転送されたイメージ情報とプリントジョブ情報に基づき、ページ単位に画像処理（例えばプリンタ言語に基づくイメージ展開処理、色補正、エッジ補正、スクリーン生成など）を行って印字可能な２値画像データを生成し、これをページ単位にイメージメモリ６５に格納する。
６６は例えばＥＥＰＲＯＭなど書き換え可能な不揮発性メモリによって構成された光量補正データメモリである。
図６は本発明の実施形態の画像形成装置１における光量補正データメモリの内容を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the contents of the light amount correction data memory in the
以降図６を用いて光量補正データメモリにおけるデータ構造およびデータの内容について説明する。 Hereinafter, the data structure and data contents in the light amount correction data memory will be described with reference to FIG.
図６に示すように光量補正データメモリ６６は第１エリアから第３エリアの三つの領域を有している。それぞれの領域は露光装置１３（図３参照）を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子６３（図４参照）の個数と等しい５１２０個の８ｂｉｔのデータを含み、合計１５３６０バイトを占有している。
As shown in FIG. 6, the light quantity
まず第１エリアに格納されているデータＤＤ［０］〜ＤＤ［５１１９］について図６に図３と図４を併用して説明する。 First, data DD [0] to DD [5119] stored in the first area will be described with reference to FIGS. 3 and 4 in FIG.
既に説明した露光装置１３（図３参照）は、その製造工程において露光装置１３を構成する個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３（図４参照）の光量を調整する工程を含んでいる。この工程において露光装置１３は所定の治具（図示せず）に取り付けられ、露光装置１３の外部から供給される制御信号に基づいて、有機エレクトロルミネッセンス素子６３が個別に点灯制御される。
The already-explained exposure apparatus 13 (see FIG. 3) includes a step of adjusting the light quantity of each organic electroluminescence element 63 (see FIG. 4) constituting the
更に治具（図示せず）に設けられたＣＣＤカメラによって、感光体８（図３参照）の像面位置における個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の二次元の露光量分布が計測される。治具（図示せず）はこの露光量分布に基づき感光体８上に形成される潜像の電位分布を計算し、更に実際の現像条件（現像バイアス値）に基づいてトナー付着量との相関が高い潜像断面積を計算する。治具（図示せず）では有機エレクトロルミネッセンス素子６３を駆動するための駆動電流値を変化させ｛既に説明したようにソースドライバ６１（図４参照）を介してＴＦＴ回路６２（図４参照）を構成するピクセル回路にアナログ値をプログラムすることで有機エレクトロルミネッセンス素子６３を駆動する電流値を設定することができる。｝個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３によって形成される潜像断面積のどれもが略等しくなるような駆動電流値、即ちピクセル回路への設定値（制御する観点からはソースドライバ６１への設定データ）を抽出する。
Further, a CCD camera provided on a jig (not shown) measures the two-dimensional exposure amount distribution of each
さて有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光面積および発光面内における発光光量分布が等しく、かつ通常の現像条件を想定した場合、上述の潜像断面積は露光量とほぼ比例する。更に「露光時間を一定としたときの（発光）光量」と「露光量」は同義であり、また一般的に有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光光量と駆動電流値（即ちピクセル回路への設定値）は比例するから、全てのピクセル回路への駆動電流設定を同一とした上で個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光光量を一度計測することで、各有機エレクトロルミネッセンス素子６３による潜像断面積を一定にするピクセル回路への設定値（前述のごとくソースドライバ６１への設定データ）を計算によって求めることも可能である。
Now, assuming that the light emission area of the
光量補正データメモリ６６の第１エリアには、このようにして求めたソースドライバ６１への設定データが格納されている。その個数は前述のごとく露光装置１３を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子６３の個数と等しい（即ちピクセル回路の個数とも等しい）５１２０個である。このように光量補正データメモリ６６の第１エリアには「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３によって形成される潜像断面積を等しくするためのソースドライバ６１の設定値」が格納されている。
In the first area of the light quantity
次に第２エリアに格納されているデータＩＤ［０］〜ＩＤ［５１１９］について図６に図３と図４を併用して説明する。 Next, data ID [0] to ID [5119] stored in the second area will be described with reference to FIGS.
治具は第１エリアに格納されるデータを取得するとの同時に、露光装置１３のソースドライバ６１（図４参照）を介して光量センサ５７（図４参照）の出力に基づく８ｂｉｔの光量計測データを取得する。これによって「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３によって形成される潜像断面積を等しくした際の光量計測データ」を取得できる。第２エリアにはこの８ｂｉｔの光量計測データＩＤ［ｎ］が格納されている。
At the same time that the jig acquires the data stored in the first area, the jig obtains 8-bit light quantity measurement data based on the output of the light quantity sensor 57 (see FIG. 4) via the source driver 61 (see FIG. 4) of the
さて治具によってＩＤ［ｎ］を取得する際の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動条件は、光量計測時と同等にしておく必要があり、実施形態では後述するように画像形成装置１の１ライン期間（ラスタ期間）である３５０μｓを複数回適用して総計約３０ｍｓの点灯期間を付与している。
Now, the driving condition of the
このようにして露光装置１３の製造工程において第１エリアおよび第２エリアに格納されるデータが取得され、これらのデータは図示しない電気的な通信手段によって治具から光量補正データメモリ６６に書き込まれる。
In this way, data stored in the first area and the second area in the manufacturing process of the
次に第３エリアに格納されているデータＮＤ［０］〜ＮＤ［５１１９］について図６に図３と図４および図５を併用して説明する。 Next, data ND [0] to ND [5119] stored in the third area will be described with reference to FIG. 6, FIG. 4, and FIG.
本発明の実施形態に係る画像形成装置１は、光量計測手段としての光量センサ５７による計測結果に基づき、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の各々の光量を略等しく補正する光量補正手段（光量補正部）｛コントローラＣＰＵ８３（図５参照）｝を有し、この光量補正手段の出力に基づいて、光量設定手段（同じくコントローラＣＰＵ８３）は画像形成を行なう際の各有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を設定する。第３エリアには光量補正手段たるコントローラＣＰＵ８３によって画像形成を行なう際の各有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量の設定値、即ち光量補正データが書き込まれる。
The
実施形態の画像形成装置１では、画像形成装置１の初期化動作、画像形成動作の起動時、紙間、画像形成動作の完了時など、後述するような所定のタイミングにおいて、露光装置１３を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を計測することは既に述べたとおりである。コントローラＣＰＵ８３はこれらの時点で計測された光量計測データと、露光装置１３の製造工程において第１エリアに格納された「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３によって形成される潜像断面積を等しくするためのソースドライバ６１の設定値」と、同じく露光装置１３の製造工程において第２エリアに格納された「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３によって形成される潜像断面積を等しくした際の光量計測データ」とに基づいて光量補正データを生成する。すなわち、コントローラＣＰＵ８３は、光量センサ５７によって検出された有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を参照し、当該素子の光量を補正する光量補正部として機能する。
In the
以降コントローラＣＰＵ８３による光量補正データの計算内容について説明するが、本発明のポイントを明確にするため、まず光量計測時の光量を画像形成時と等しくしたと想定して説明する。
Hereinafter, the calculation content of the light amount correction data by the
第１エリアに格納された「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３によって形成される潜像断面積を等しくするためのソースドライバ６１の設定値」をＤＤ［ｎ］（ｎは主走査方向における個々の有機エレクトロルミネッセンス素子番号、以下同じ）、第２エリアに格納された「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３によって形成される潜像断面積を等しくした際の光量計測データ」をＩＤ［ｎ］、初期化動作などにおいて新たに計測された光量計測データをＰＤ［ｎ］とするとき、第３のエリアに書き込まれる新たな光量補正データＮＤ［ｎ］は（数１）に基づきコントローラＣＰＵ８３によって生成される。尚、光量計測データＩＤ［ｎ］は、計測された有機エレクトロルミネッセンス素子の光量に該当するが、光量補正データＮＤ［ｎ］は、ソースドライバ６１に設定される個々の素子に流される電流値に該当する。
DD [n] (n is the value in the main scanning direction) stored in the first area is “the set value of the
このようにして生成された光量補正データＮＤ［ｎ］は一旦光量補正データメモリ６６（図５参照）の第３エリアに書き込まれる。以降画像形成に先立って光量補正データＮＤ［ｎ］は光量補正データメモリ６６からイメージメモリ６５（図５参照）の所定の領域にコピーされる。画像を形成するにあたってイメージメモリ６５にコピーされた光量補正データＮＤ［ｎ］は、２値画像データとともに後述するバッファメモリ８８（図５参照）に一時的に蓄積され、プリンタインタフェース８７（図５参照）を介してエンジン制御部４２（図５参照）に出力される。
The light quantity correction data ND [n] generated in this way is once written in the third area of the light quantity correction data memory 66 (see FIG. 5). Thereafter, prior to image formation, the light quantity correction data ND [n] is copied from the light quantity
光量計測データはソースドライバ６１において電荷蓄積法による電圧変換を施される。電荷蓄積法はＳＮ比を向上させるために有効であるが、光量センサ５７（図４参照）の出力（電流値）は微小であるため、電荷蓄積にはある程度の蓄積時間を必要とする。これについては後述する。
The light quantity measurement data is subjected to voltage conversion by the charge accumulation method in the
以降図５に戻って説明を続ける。 Hereinafter, the description will be continued returning to FIG.
８８はバッファメモリであり、イメージメモリ６５に格納された２値画像データおよび前述の光量補正データは、エンジン制御部４２への転送にあたって一旦バッファメモリ８８に蓄積される。バッファメモリ８８はイメージメモリ６５からバッファメモリ８８への転送速度と、バッファメモリ８８からエンジン制御部４２へのデータ転送速度の差を吸収するため、いわゆるデュアルポートＲＡＭによって構成されている。
８７はプリンタインタフェースである。イメージメモリ６５に格納されたページ単位の２値画像データおよび光量補正データは、タイミング生成部６７が生成するクロック信号やライン同期信号と同期してプリンタインタフェース８７を介してエンジン制御部４２に転送される。
図７は本発明の実施形態の画像形成装置１におけるエンジン制御部４２の構成を示すブロック構成図である。以降図７に図１を併用してエンジン制御部４２の動作を詳細に説明する。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the
図７において９０はコントローラインタフェースである。コントローラインタフェース９０は、コントローラ４１から転送される光量補正データ、ページ単位の２値画像データなどを受信する。
In FIG. 7,
９１はエンジン制御ＣＰＵであり、ＲＯＭ９２に格納されたプログラムに基づき画像形成装置１における画像形成動作を制御している。９３はＲＡＭでありエンジン制御ＣＰＵ９１が動作する際のワークエリアとして使用される。９４はＥＥＰＲＯＭなどのいわゆる書き換え可能な不揮発性メモリである。不揮発性メモリ９４には例えば画像形成装置１の感光体８の回転時間、定着器２３（図１参照）の動作時間など、構成要素の寿命に関する情報が格納されている。
An
９５はシリアルインタフェースである。記録紙通過検出センサ２１（図１参照）や記録紙後端検出センサ２８（図１参照）などのセンサ群からの情報や電源監視部４４（図１参照）の出力は、図示しないシリアル変換手段によって所定の周期のシリアル信号に変換され、シリアルインタフェース９５で受信される。シリアルインタフェース９５で受信されたシリアル信号はパラレル信号に変換された後にバス９９を介してエンジン制御ＣＰＵ９１に読取られる。
一方給紙ローラ１８や駆動源３８（ともに図１参照）の起動・停止、給紙ローラ１８（図１参照）に対する駆動力伝達を制御する電磁クラッチ（図示せず）などのアクチュエータ群９６に対する制御信号や、現像バイアス、転写バイアス、帯電電位などの電位設定を管理する高圧電源制御部９７に対する制御信号などは、パラレル信号としてシリアルインタフェース９５に送られる。シリアルインタフェース９５ではパラレル信号をシリアル信号に変換してアクチュエータ群９６、高圧電源制御部９７に出力する。このように実施形態では高速に検出する必要のないセンサ入力やアクチュエータ制御信号の出力は全てシリアルインタフェース９５を介して行っている。一方ある程度の高速性が要求される例えばレジストローラ１９を駆動／停止させるための制御信号はエンジン制御ＣＰＵ４２の出力端子に直接接続されている。
On the other hand, control for an
９８はシリアルインタフェース９５に接続された操作パネルである。ユーザが操作パネル９８に対して行なった指示はシリアルインタフェース９５を介してエンジン制御ＣＰＵ９１によって認識される。尚、実施形態ではユーザの指示を入力する指示入力手段としての操作パネルを有し、この操作パネルへの入力に基づいて、露光装置１３を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を計測し、光量を補正するようにしてもよい。この指示は外部のコンピュータなどからコントローラ４１を経由して与えることももちろん可能である。具体的な使用態様としては、例えば大量の印字を行なった際にユーザが印字面に濃度ムラを発見したような場合に、ユーザが光量の補正を強制的に行なって画質確保を図るような場合が想定される。画像形成装置１が待機中であればユーザはいつでも強制的な光量補正の実行を指示することが可能であるし、画像形成時であっても画像形成装置１をオフラインに遷移させ画像形成を一時的に保留することで、ユーザは光量補正の実行を指示することができる。
An
いずれにしても指示手段としての操作パネル９８などから光量の補正要求が入力されると、エンジン制御ＣＰＵ９１は＜初期化動作＞で説明したように、画像形成装置１の構成要素の駆動を開始し、コントローラ４１に対して光量補正用のダミーイメージ情報の作成要求を出力する。この要求に基づきコントローラ４１に搭載されたコントローラＣＰＵ８３は光量補正用のダミーイメージ情報を生成し、これに基づいて露光装置１３を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子６３は点灯制御される。このときに上述した露光装置１３に設けられた光量センサ５７で、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を検出し、この光量の検出結果に基づいて個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量が略等しくなるように光量の補正を行なう。
In any case, when a light quantity correction request is input from the
次に有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を計測する際の動作について、図７に図１、図５および図６を併用して詳細に説明する。
Next, the operation when measuring the amount of light of the
光量の補正は、後述するように画像形成装置１の起動直後の初期化動作、印字開始前、紙間、印字開始後、操作パネル９８などによるユーザ指定時のタイミングで行なわれるが、簡単のために画像形成装置１の初期化動作時点で光量の計測を実行する場合について説明する。また実施形態の画像形成装置１はフルカラー画像を形成可能に構成されたものであり、既に説明したように４色に対応した露光装置１３Ｙ〜１３Ｋ（図１参照）を有しているが、これも簡単のために１色に対する動作のみを説明し、露光装置１３のように記載する。また以下に示す状況において例えば駆動源３８（図１参照）や現像ステーション２（図２参照）などは、＜初期化動作＞にて既に詳細を示したように既に起動されているものとする。
As will be described later, the correction of the light amount is performed at the timing specified by the user using the
画像形成装置１において画像形成動作を管理しているのはエンジン制御部４２であるため、光量の補正シーケンスはエンジン制御部４２のエンジン制御ＣＰＵ９１によって起動される。まずエンジン制御ＣＰＵ９１はコントローラ４１に対して、画像形成に係る正規の２値画像データとは異なるダミーイメージ情報の作成要求を出力する。
Since the image forming operation is managed by the
エンジン制御部４２とコントローラ４１は双方向のシリアルインタフェース（図示せず）で接続されており、リクエストコマンド（要求）およびこれに対するアクノリッジ（応答情報）を相互にやり取りすることができる。エンジン制御ＣＰＵ９１が発するダミーイメージ情報の作成要求は、この双方向のシリアルインタフェース（図示せず）を用いてバス９９を経由しコントローラインタフェース９０からコントローラ４１に出力される。
The
この要求に基づいてコントローラ４１に搭載されたコントローラＣＰＵ８３はダミーイメージ情報、即ち光量の計測に用いる２値画像データをイメージメモリ６５に直接的に作成する。更にコントローラＣＰＵ８３は光量補正データメモリ６６の第１エリア（図６参照）に格納された「初期状態において個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３によって形成される潜像断面積を等しくするためのソースドライバ６１の設定値」ＤＤ［ｎ］（ｎ：０〜５１１９）を読出し、この値をイメージメモリ６５の所定領域に書き込む。これらの処理を完了するとコントローラＣＰＵ８３はプリンタインタフェース８７を介して応答情報をエンジン制御部４２に出力する。
Based on this request, the
さて上述の応答情報を受信したエンジン制御部４２のエンジン制御ＣＰＵ９１は、直ちに露光装置１３に対して書込みタイミングを設定する。即ちエンジン制御ＣＰＵ９１は図示しないハードウェアであるタイマなどに露光装置１３による静電潜像の書込みタイミングを設定し、応答情報を受信したら直ちにタイマの動作を開始する（この機能はもともと複数の露光装置１３の色毎の起動タイミングを定めるためのものである。光量の計測においてはこのような厳密なタイミング設定は不要であり、例えばタイマに０を設定してもよい）。各タイマは予め設定された時間が経過すると、コントローラ４１に対して画像データ転送要求を出力する。画像データ転送要求を受信したコントローラ４１はコントローラインタフェース９０を介してタイミング生成部６７で生成されたタイミング信号（クロック信号、ライン同期信号など）に同期して２値画像データを露光装置１３に転送する。これと同時に既にイメージメモリ６５に書き込まれた光量の設定値も上述のタイミング信号に同期して露光装置１３に転送される。
The
このようにタイミング信号に同期して転送された２値画像データは露光装置１３のＴＦＴ回路６２に入力され、同時に光量の設定値は露光装置１３のソースドライバ６１に入力される。露光装置１３では入力された２値画像データ、即ちＯＮ／ＯＦＦ情報に基づいて該当する有機エレクトロルミネッセンス素子６３の点灯と消灯が制御される。そしてこのときの個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量は光量センサ５７で計測される。
The binary image data transferred in synchronization with the timing signal in this manner is input to the
以上述べたようにして有機エレクトロルミネッセンス素子６３の点灯が制御され、その光量が光量センサ５７によって計測される。光量センサ５７の出力（アナログ電流値）はソースドライバ６１において電荷蓄積法によって電圧に変換され、所定の増幅率で増幅された後、アナログ−ディジタル変換を施されて８ｂｉｔの光量計測データ（ディジタルデータ）としてソースドライバ６１から出力される。
As described above, the lighting of the
ソースドライバ６１から出力された光量計測データはコントローラインタフェース９０を経由してエンジン制御部４２からコントローラ４１に転送され、コントローラ４１のコントローラＣＰＵ８３によって受信される。
The light quantity measurement data output from the
図８は本発明の実施形態の画像形成装置１における露光装置１３の回路図である。以降図８を用いてＴＦＴ回路６２およびソースドライバ６１による点灯制御についてより詳細に説明する。
FIG. 8 is a circuit diagram of the
ＴＦＴ回路６２はピクセル回路６９とゲートコントローラ６８とに大別されている。ピクセル回路６９は個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対して一つずつ設けられており、有機エレクトロルミネッセンス素子６３のＭ画素分を一つのグループとしてガラス基板５０上にＮグループ設けられている。
The
実施形態においては一つのグループを８画素（即ちＭ＝８）とし、このグループを６４０個としている。従って全画素数は８×６４０＝５１２０画素となる。各ピクセル回路６９は有機エレクトロルミネッセンス素子６３に電流を供給して駆動するドライバ部７０と、有機エレクトロルミネッセンス素子６３を点灯制御するにあたってドライバが供給する電流値（即ち有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動電流値）を内部に含むコンデンサに記憶させる、いわゆるプログラム部７１を有しており、予め所定のタイミングでプログラムされた駆動電流値に従って有機エレクトロルミネッセンス素子６３を定電流駆動することができる。ここでのプログラム部７１は、図１０（ａ）で示した電流プログラム方式の場合は、電流プログラム部として機能するが、図１０（ｂ）で示した電圧プログラム方式の場合は、電圧プログラム部として機能する。
In the embodiment, one group is 8 pixels (that is, M = 8), and this group is 640. Therefore, the total number of pixels is 8 × 640 = 5120 pixels. Each
ゲートコントローラ６８は入力された２値画像データを順次シフトするシフトレジスタと、シフトレジスタと並列に設けられシフトレジスタに所定の画素数の入力が完了した後にこれらを一括して保持するラッチ部と、これらの動作タイミングを制御する制御部からなる（共に図示せず）。ゲートコントローラ６８はコントローラ４１から２値画像データ（画像形成時はコントローラ４１によって変換されたイメージ情報、光量計測時はコントローラ４１によって変換されたダミーイメージ情報）を渡され、この２値画像データ即ちＯＮ／ＯＦＦ情報に基づいてＳＣＡＮ＿ＡおよびＳＣＡＮ＿Ｂ信号を出力し、これによってピクセル回路６９に接続された有機エレクトロルミネッセンス素子６３の点灯／消灯を行なう期間および、駆動電流を設定する電流プログラム期間のタイミングを制御する。
The
一方ソースドライバ６１は内部に有機エレクトロルミネッセンス素子６３のグループ数Ｎに相当する数（実施形態では６４０個）のＤ／Ａコンバータ７２を有している。ソースドライバ６１はＦＰＣ６０を介して供給された８ｂｉｔの光量補正データに基づいて、個々の有機エレクトロルミネッセンス素子６３に対する駆動電流を設定する。
On the other hand, the
＜ＥＬ駆動制御構成＞
次に本発明の主題であるＥＬ駆動制御の詳細について説明する。本発明においては発光素子たる有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光制御に工夫を凝らすことにより、プログラム時間の短縮が達成され、画像形成装置の印字速度、印刷速度の更なる高速化を達成し得る。尚、本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子のみならず、他の発光素子にも適用可能である。
<EL drive control configuration>
Next, the details of the EL drive control which is the subject of the present invention will be described. In the present invention, by devising the light emission control of the
図９は図８のうちＴＦＴ回路６２（ゲートコントローラ６８を除く）及びソースドライバ６１をより詳細に示したものである。ここで、ＴＦＴ回路全体を「ドライバ回路」と呼ぶが、エレクトロルミネッセンス素子６３各々を駆動する最小単位の回路であるピクセル回路６９も「ドライバ回路」と呼ばれる。また、区別のために便宜的に「駆動エレメント６９」とも呼ばれることがある。尚、本実施形態では、発光素子たる有機エレクトロルミネッセンス素子６３を一つ含み、当該一つの発光素子を駆動制御するピクセル回路の単位を「画素」と呼ぶ。また、発光素子を駆動するという機能の観点から、ドライバ回路が発光素子駆動装置としての役割を果たす。
FIG. 9 shows the TFT circuit 62 (excluding the gate controller 68) and the
ソースドライバ６１の１出力は、８画素分（８のピクセル回路）のプログラムを担っている。すなわち、全画素が８つのグループに分けられ、グループ単位でグループに属する各素子にソースドライバ６１からプログラム動作命令が出される。すなわち、ソースドライバ６１には６４０個のＤ／Ａコンバータ７２が搭載され、計６４０本のソースドライバ信号線がＴＦＴ回路６２に接続されている。
One output of the
また、図８のゲートコントローラ６８から出力された第１の信号線としての発光制御信号線（ＳＣＮＢ＿Ｐ＊）は計５１２０本の信号で、各画素の駆動エレメント６９に入力され、各画素の画像データに応じて所定のタイミングで、ＯＮ／ＯＦＦいずれかの発光制御信号を出力する。発光制御信号は、結果的に有機エレクトロルミネッセンス素子の発光又は非発光を表わす信号である。そして、毎ライン全ての画素にプログラムを実行し、各画素の発光、非発光を制御、指示する。ここで、図１０のＳＣＮＢ＿Ｐ＊は、図８のＳＣＡＮ＿Ｂに対応する。また、図１０のＳＣＮＡ＿Ｇ＊は、プログラム制御信号線（第２の信号線）であって、図８のＳＣＡＮ＿Ａに対応し、ＯＮ／ＯＦＦいずれかのプログラム制御信号を出力する。プログラム制御信号は、後述するように有機エレクトロルミネッセンス素子に供給する電流の値を駆動エレメント６９に設定する信号であって、有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動条件の設定タイミングを与えるものである。ＳＣＮＢ＿Ｇ＊とＳＣＮＡ＿Ｇ＊は、電気的にアクティブマトリクスを構成し、ＥＬ駆動回路は、アクティブマトリクス型の駆動回路構成を採る（画素が２次元的に配置された表示装置などのアプリケーションにて、各行に配置された画素を一列に配置したものと考えるとよい）。
In addition, the light emission control signal line (SCNB_P *) as the first signal line output from the
すなわち、発光制御信号（ＳＣＮＢ＿Ｐ＊）は１画素毎に独立しており、各画素の画像データ（発光素子からの光によって形成される像を形成するためのデータ）に応じてＯＮ／ＯＦＦに設定される。言い換えると、発光制御信号は、各画素独立、各画素の画像データに応じてＯＮ・ＯＦＦのいずれかに切り替えられる。一方、プログラム制御信号ＳＣＮＡ＿Ｇ＊は各画素毎に独立しておらず、例えば８つの画素から構成されるグループの各々に対して供給される。 That is, the light emission control signal (SCNB_P *) is independent for each pixel, and is set to ON / OFF according to image data of each pixel (data for forming an image formed by light from the light emitting element). Is done. In other words, the light emission control signal is switched to ON / OFF depending on the image data of each pixel independently of each pixel. On the other hand, the program control signal SCNA_G * is not independent for each pixel, and is supplied to each group of eight pixels, for example.
図１０は、ピクセル回路（駆動エレメント）６９の拡大図を示す。ここで、図１０（ａ）に示した例は、いわゆる「電流プログラム方式」により駆動されるピクセル回路であり、図８、図９に示したものと同じ構成を有する。一方、図１０（ｂ）に示した例は、いわゆる「電圧プログラム方式」により駆動されるピクセル回路であり、図８、図９に示したものと若干異なる構成を有するが、制御思想はほぼ同じである。尚、本図の説明では、ＳＣＮＡ＿Ｇ＊を単に「ＳＣＮＡ信号」と称し、ＳＣＮＢ＿Ｐ＊を単に「ＳＣＮＢ信号」と称することがある。 FIG. 10 shows an enlarged view of the pixel circuit (drive element) 69. Here, the example shown in FIG. 10A is a pixel circuit driven by a so-called “current programming method”, and has the same configuration as that shown in FIGS. On the other hand, the example shown in FIG. 10B is a pixel circuit driven by a so-called “voltage programming method” and has a slightly different configuration from those shown in FIGS. 8 and 9, but the control concept is almost the same. It is. In the description of this figure, SCNA_G * may be simply referred to as “SCNA signal” and SCNB_P * may be simply referred to as “SCNB signal”.
図１０（ａ）に示したピクセル回路は、５個のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ５と、容量素子Ｃｓと、有機エレクトロルミネッセンス素子６３（以下「ＥＬ」と呼ぶ）とを備える。互いに並列接続されたＴｒ１とＣｓは、電源Ｖｓに接続されている。また、Ｔｒ２は、Ｔｒ１、Ｃｓに直列接続されている。Ｔｒ３は、Ｔｒ１に中間接続点を介して直列接続され、Ｔｒ２の上段に接続されている。Ｔｒ２、Ｔｒ３にはＳＣＮＡ信号が入力される。また、Ｔｒ４はＴｒ１とＴｒ３の接続中間点に接続され、さらにＴｒ４は、互いに並列接続されたＴｒ５とＥＬに直列接続されている。そして、Ｔｒ４、Ｔｒ５にはＳＣＮＢ信号が入力される。Ｔｒ５とＥＬは、Ｔｒ４の反対側で接地されている（ＧＮＤ）。さらにＴｒ３には、ソースドライバ６１のＤ／Ａコンバータ７２から出力されたＩｐ（プログラム電流）が入力される。図８で示したドライバ部７０はＴｒ４（第１のトランジスタ）とＴｒ５（第２のトランジスタ）より構成され、プログラム部７１は、Ｃｓ、Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３より構成されている。
The pixel circuit shown in FIG. 10A includes five transistors Tr1 to Tr5, a capacitor element Cs, and an organic electroluminescence element 63 (hereinafter referred to as “EL”). Tr1 and Cs connected in parallel to each other are connected to a power source Vs. Tr2 is connected in series to Tr1 and Cs. Tr3 is connected in series to Tr1 through an intermediate connection point, and is connected to the upper stage of Tr2. An SCNA signal is input to Tr2 and Tr3. Further, Tr4 is connected to a connection intermediate point between Tr1 and Tr3, and Tr4 is connected in series to Tr5 and EL connected in parallel to each other. The SCNB signal is input to Tr4 and Tr5. Tr5 and EL are grounded on the opposite side of Tr4 (GND). Furthermore, Ip (program current) output from the D /
図１１は本発明の実施形態の画像形成装置１における露光装置１３に係る電流プログラム期間と有機エレクトロルミネッセンス素子６３の点灯期間（発光期間）を示す説明図である。次に、図８〜１０を併用して実施形態の発光制御について更に詳細に説明する。以降説明を簡単にするために８画素から成る一つの画素グループ（例えば図１１の「主走査方向における画素番号」＝１〜８）について説明を行なう。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a current program period and a lighting period (light emission period) of the
実施形態では露光装置１３の１ライン期間（ラスタ期間）は３５０μｓに設定されており、この１ライン期間のうち１／８（４３．７７μｓ）をプログラム部７１に形成されたコンデンサに対し駆動電流値を設定するプログラム期間として当てている。
In the embodiment, one line period (raster period) of the
（１）まずゲートコントローラ６８（図８参照）は画素番号＝１の画素に対してＳＣＮＡ＿Ｇ１信号をＯＮに、ＳＣＮＢ＿Ｐ１信号をＯＦＦにしてプログラム期間を設定する。このとき、ＳＣＮＡ＿Ｇ１信号によってＴｒ２、Ｔｒ３（図１０）がＯＮに設定される。 (1) First, the gate controller 68 (see FIG. 8) sets the SCNA_G1 signal to ON and the SCNB_P1 signal to OFF for the pixel of pixel number = 1 to set the program period. At this time, Tr2 and Tr3 (FIG. 10) are set to ON by the SCNA_G1 signal.
（２）このプログラム期間にソースドライバ６１（図８参照）に内蔵されたＤ／Ａコンバータ７２には８ｂｉｔの光量補正データが供給されており、この供給されたディジタルデータをＤ／Ａ変換したアナログレベル信号、すなわち図１０のプログラム電流Ｉｐによってプログラム部７１（図８）のコンデンサＣｓ（図１０）は所定の電位に充電される。
(2) 8-bit light amount correction data is supplied to the D /
このプログラム期間はゲートコントローラ６８に入力される２値画像データのＯＮ／ＯＦＦに係らず実行される。これによってプログラム部７１に形成されたコンデンサＣｓには、８ｂｉｔの光量補正データに基づくアナログ値が１ライン期間の都度、毎回書き込まれる。即ちプログラム部７１に形成されたコンデンサの蓄積電荷は常にリフレッシュされ、これに基づき決定される有機エレクトロルミネッセンス素子６３の駆動電流は常に一定に保たれるのである。
This program period is executed regardless of ON / OFF of the binary image data input to the
（３）次にプログラム期間が完了すると、ゲートコントローラ６８（図８参照）は直ちにＳＣＮＡ＿Ｇ１信号をＯＦＦに切り替える。ＳＣＮＡ＿Ｇ１信号がＯＦＦになると、Ｔｒ２、Ｔｒ３（図１０）がＯＦＦになり、電荷の放出先がなくなるため、Ｃｓに印加された電位は保持される。 (3) Next, when the program period is completed, the gate controller 68 (see FIG. 8) immediately switches the SCNA_G1 signal to OFF. When the SCNA_G1 signal is turned OFF, Tr2 and Tr3 (FIG. 10) are turned OFF and there is no charge emission destination, so the potential applied to Cs is held.
（４）続いて、ゲートコントローラ６８（図８参照）は直ちにＳＣＮＢ＿Ｐ１信号をＯＮに切り替え、発光期間（点灯期間）を設定する。ＳＣＮＢ＿Ｐ１信号がＯＮになると、Ｔｒ４（図１０）がＯＮになり（ただし画像データがＯＮのときのみ、下記参照）、（３）でＣｓに保持された電位（ゲート電位）によって決定される電流（ドレイン電流）が、ＶｓからＴｒ１を流れ、さらにＴｒ４を介してＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス素子６３）に流れ（図１０参照）、ＥＬが発光する。 (4) Subsequently, the gate controller 68 (see FIG. 8) immediately switches the SCNB_P1 signal to ON to set the light emission period (lighting period). When the SCNB_P1 signal is turned ON, Tr4 (FIG. 10) is turned ON (however, only when the image data is ON, see below), and the current (gate potential) determined by the potential (gate potential) held in Cs in (3) ( The drain current) flows from Vs through Tr1, and further flows through Tr4 to EL (organic electroluminescence element 63) (see FIG. 10), and EL emits light.
既に説明したようにゲートコントローラ６８（図８参照）には画像形成時、光量計測時に応じて２値画像データが供給されており、発光期間であっても画像データがＯＦＦの場合、有機エレクトロルミネッセンス素子６３は発光しない。一方画像データがＯＮの場合、有機エレクトロルミネッセンス素子６３は残りの３０６．２５μｓ（３５０μｓ−４３．７５μｓ）の期間、発光を継続する（実際は制御信号の切り替わり時間が存在するため発光時間は若干短くなる）。既に述べたように実施形態では有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を計測する際は３０ｍｓの計測期間を想定しているから、光量計測時の点灯回数は例えば１００回（即ち１００ライン）となるように、コントローラ４１でダミーイメージ情報が生成されることとなる。
As described above, the binary image data is supplied to the gate controller 68 (see FIG. 8) according to the time of image formation and the measurement of the amount of light. If the image data is OFF even during the light emission period, organic electroluminescence is provided. The
（５）続いて、ゲートコントローラ６８（図８参照）は、発光期間が完了すると、直ちにＳＣＮＢ＿Ｐ１信号をＯＦＦに切り替える。本実施形態では、Ｔｒ４がＰチャンネルトランジスタ、Ｔｒ５がＮチャンネルトランジスタという互いにＯＮ・ＯＦＦ条件が相反する関係になっている。従って、ＳＣＮＢ＿Ｐ１信号がＯＦＦになると、Ｔｒ４（図１０）がＯＦＦになり、ＥＬには電流が流れなくなり、逆にＴｒ５がオン状態になるので、ＥＬは略ＧＮＤ電位になって消灯する。 (5) Subsequently, the gate controller 68 (see FIG. 8) immediately switches the SCNB_P1 signal to OFF when the light emission period is completed. In this embodiment, Tr4 is a P-channel transistor and Tr5 is an N-channel transistor. Therefore, when the SCNB_P1 signal is turned OFF, Tr4 (FIG. 10) is turned OFF, and no current flows through the EL. On the other hand, Tr5 is turned ON, so that the EL becomes approximately GND potential and turns off.
一方、図１１に示す画素番号＝１のピクセル回路６９（図８〜１０参照）に対するプログラム期間が終了すると、ゲートコントローラ６８（図８参照）は直ちに画素番号＝８のピクセル回路６９に対する電流プログラム期間を設定する。以降、画素番号１のピクセル回路に対する手順と同様に、画素番号８のピクセル回路に対するプログラム期間が完了すると直ちに当該画素番号の有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光期間に移行する。
On the other hand, when the programming period for the pixel circuit 69 (see FIGS. 8 to 10) with the pixel number = 1 shown in FIG. 11 ends, the gate controller 68 (see FIG. 8) immediately starts the current programming period for the
上述した（１）〜（５）のピクセル回路の動作を１ラインの時間内で、総てのピクセル回路について実行し、さらにこのライン毎に繰返し実行する。そして、画像データがＯＮ（ＥＬを発光させる状態）の時のみ、（４）の動作は実行される。各画素のＳＣＮＢ信号は、当該ピクセル回路（画素）の画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦが決定される。言い換えると、ＳＣＮＢ信号は各画素に応じて固有の画素データ（信号）を持ち、実質的に発光制御を行なう役割を果たす。 The operations of the pixel circuits (1) to (5) described above are performed for all the pixel circuits within one line time, and are further repeatedly performed for each line. Then, the operation (4) is executed only when the image data is ON (a state in which EL is emitted). The SCNB signal of each pixel is determined to be ON / OFF according to the image data of the pixel circuit (pixel). In other words, the SCNB signal has unique pixel data (signal) corresponding to each pixel, and plays a role of performing emission control substantially.
一方、図１０（ｂ）に示した電圧プログラム方式におけるピクセル回路では、図１０（ａ）に示したピクセル回路とは異なり、Ｔｒ３が存在せず、ソースドライバ６１のＤ／Ａコンバータ７２から出力されたプログラム電圧ＶｐがＴｒ２に入力される。そして、上記（１）のステップにおいて、プログラム電圧ＶｐによってＣｓが所定の電位に充電される。そして上記（２）のステップで、Ｔｒ２のみがＯＦＦとなる。その後は、上記と同じステップを経て、ＥＬの発光、消灯制御がなされる。
On the other hand, unlike the pixel circuit shown in FIG. 10A, the pixel circuit in the voltage program system shown in FIG. 10B does not have Tr3 and is output from the D /
また、このようにしてゲートコントローラ６８（図８参照）は主走査方向における画素番号＝「１→８→２→７→３→６→４→５→１．．．．」の順にプログラム期間と発光期間を設定していく。このような点灯順序とすることで、隣接する画素グループ間において最も近い画素の点灯タイミングが時間的に近接するため、１ライン形成時の画像段差を目立たなくすることができる。 In this way, the gate controller 68 (see FIG. 8) sets the program period and the pixel number in the main scanning direction in the order of “1 → 8 → 2 → 7 → 3 → 6 → 4 → 5 → 1. Set the light emission period. By adopting such a lighting order, the lighting timing of the nearest pixel is adjacent in time between adjacent pixel groups, so that the image step at the time of forming one line can be made inconspicuous.
図１２は、上述したシーケンスを実現するため、プログラム制御信号ＳＣＮＡ＿Ｇ＊（ＳＣＮＡ＿Ｇ１〜ＳＣＮＡ＿Ｇ８）、発光制御信号ＳＣＮＢ＿Ｐ＊（ＳＣＮＢ＿Ｐ１〜ＳＣＮＢ＿Ｐ５１２０）をＯＮ・ＯＦＦするタイミングを示すタイミングチャートである。ここで、ＮＨＳＹＮＣはライン基準信号を表わし、１ライン、すなわち５１２０個の有機エレクトロルミネッセンス素子６３が発光する期間を示し、図１１の３５０μｓに対応する。また、ＳＣＮＢ＿Ｍ＊（ＳＣＮＢ＿Ｍ１〜ＳＣＮＢ＿Ｍ８）は、発光制御信号ＳＣＮＢ＿Ｐ＊のマスタ信号（生成基準）である。この発光制御マスタ信号は、画像データのＯＮ・ＯＦＦに拘わらず、プログラム制御信号ＳＣＮＡ＿Ｇ＊に連動して、常にＥＬを発光駆動させる、正確には発光駆動の準備をさせるためにＯＮされる信号である。尚、全体においてＨｉ信号がＯＦＦに対応し、Ｌｏｗ信号がＯＮに対応する。
FIG. 12 is a timing chart showing timings for turning ON / OFF the program control signal SCNA_G * (SCNA_G1 to SCNA_G8) and the light emission control signal SCNB_P * (SCNB_P1 to SCNB_P5120) in order to realize the above-described sequence. Here, NHSYNC represents a line reference signal, which indicates one line, that is, a period during which 5120
図１２記載の発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊は、ゲートコントローラ６８（図８）に外部（例えば、ソースドライバ６１や露光装置上の図示しない制御信号生成部等）から入力され、またはゲートコントローラ６８内部で生成される信号であるが、発信源は特に限定はされない。図１４は外部の制御信号生成部から発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊が、ゲートコントローラ６８の内部に入力される様子を示す構成である。ゲートコントローラ６８においてはゲート回路１００が複数設けられ、発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊は、各ゲート回路１００に接続され、入力されると共に、各画素を駆動する画像データが入力される。ゲートコントローラ６９は８分割の駆動に対応し、ＳＣＮＢ＿Ｍ１は画素１、９、・・・、５１１３と８画素おきに各ゲート回路１００に接続し、同様にＳＣＮＢ＿Ｍ２は画素２、１０、・・・、５１１４、ＳＣＮＢ＿Ｍ８は画素８、１６、・・・、５１２０の各ゲート回路１００に接続する。ゲート回路１００は、入力する各画素の画像データと各発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊の論理回路であり、図１２にＳＣＮＢ＿Ｐ１とＳＣＮＢ＿Ｐ５１２０で代表して示したように、画像データと発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊に応じて各画素のＳＣＮＢ＿Ｐ＊信号はＯＮ／ＯＦＦされる。
The light emission control master signal SCNB_M * shown in FIG. 12 is input to the gate controller 68 (FIG. 8) from the outside (for example, the
尚、プログラム制御信号ＳＣＮＡ＿Ｇ＊と、発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊のグループ分けは基本的に同じにすることができる。本実施形態では、８分割の駆動なので、８画素毎に共通のプログラム制御信号ＳＣＮＡ＿Ｇ＊と、発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊が使用されることとなる。 The grouping of the program control signal SCNA_G * and the light emission control master signal SCNB_M * can be basically the same. In this embodiment, since the driving is divided into eight, the common program control signal SCNA_G * and the light emission control master signal SCNB_M * are used for every eight pixels.
本実施形態においては、発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊が使用されている。このマスタ信号そのものが存在しなくとも、ＳＣＮＢ＿Ｐ＊信号のＯＮ・ＯＦＦタイミングの基準が判れば（例えば、レジスタ設定によってＯＮ・ＯＦＦタイミング制御される）、これと併せて各画素の画像データから各ＳＣＮＢ＿Ｐ＊信号が形成され得る。 In the present embodiment, the light emission control master signal SCNB_M * is used. Even if the master signal itself does not exist, if the reference of the ON / OFF timing of the SCNB_P * signal is known (for example, the ON / OFF timing is controlled by register setting), the SCNB_P * A signal can be formed.
本シーケンス図から明らかなように、画素番号１のＥＬに関し、ＳＣＮＡ＿Ｇ１に連動したＳＣＮＢ＿Ｍ１が、期間Ｔ１においてＯＮとなっており、このとき画素データに対応したＳＣＮＢ＿Ｐ１がＯＮであるため、ＥＬは発光する。しかしながら、ＳＣＮＢ＿Ｍ１が、期間Ｔ２においてＯＮとなっていても、このとき画素データに対応したＳＣＮＢ＿Ｐ１がＯＦＦであるためＥＬは発光しない。また、画素番号８のＥＬについては、この逆の関係が生じている。
As is apparent from this sequence diagram, regarding the EL of
本発明の効果を図１３を用いて説明する。図１３は、容量素子Ｃｓ（図１０）における電位の変化を示す図であり、横軸は経過時間、縦軸は電位に各々対応する。電位が上昇している曲線の部分は、ＥＬの発光に必要な電荷を蓄積（チャージ）している段階を示し、このときの経過時間は、ＥＬを発光させる際のプログラミングに必要な時間（Ｔｐｏｎ）に対応する。一方、電位が下降している曲線の部分は、ＥＬを消灯させるため、蓄積された電荷を放出（ディスチャージ）している段階を示し、このときの経過時間は、発光しているＥＬを消灯発光させる際のプログラミングに必要な時間（Ｔｐｏｆｆ）に対応する。 The effect of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram showing a change in potential in the capacitive element Cs (FIG. 10). The horizontal axis corresponds to the elapsed time, and the vertical axis corresponds to the potential. The portion of the curve in which the potential is rising shows a stage where charges necessary for light emission of EL are accumulated (charged), and the elapsed time at this time is the time required for programming when light is emitted (Tpon). ). On the other hand, the portion of the curve in which the potential is decreasing indicates a stage in which the accumulated charge is discharged (discharged) in order to turn off the EL, and the elapsed time at this time turns off the emitting EL. This corresponds to the time required for programming (Tpoff).
本発明と異なり、各画素のＴｒ４を個別に制御せず、例えば、図１２で示したような発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊（ＳＣＮＢ＿Ｍ１〜ＳＣＮＢ＿Ｍ８）のみの入力により駆動制御を行なうと仮定する。この場合、画像データのＯＮ・ＯＦＦに拘わらず、８画素おきに共通の信号（発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊（ＳＣＮＢ＿Ｍ１〜ＳＣＮＢ＿Ｍ８）のいずれか）が入力されることとなる。発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊は画像データに拘わらず、所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦするので、ＥＬを非発光状態にするためには確実にＣｓの電位をディスチャージする必要がある。このディスチャージ動作が不完全な場合、図１３で示した時間Ｔｐｏｆｆ後のＣｓの残留電位によって、発光制御マスタ信号ＳＣＮＢ＿Ｍ＊がＯＮした時に、誤ってＥＬが微発光してしまうことも生じ得る。この微発光（画像形成装置においては誤発光）により画像が形成されることは致命的な欠陥であるので、Ｔｐｏｆｆの時間を十分確保する必要があり、結果的にプログラム時間の増加を招くこととなる。 Unlike the present invention, it is assumed that Tr4 of each pixel is not individually controlled, and drive control is performed by inputting only the light emission control master signal SCNB_M * (SCNB_M1 to SCNB_M8) as shown in FIG. In this case, a common signal (one of the light emission control master signals SCNB_M * (one of SCNB_M1 to SCNB_M8)) is input every 8 pixels regardless of ON / OFF of the image data. Since the light emission control master signal SCNB_M * is turned on / off at a predetermined timing regardless of the image data, it is necessary to discharge the potential of Cs in order to make the EL non-light emission. If this discharge operation is incomplete, the EL may accidentally slightly emit light when the light emission control master signal SCNB_M * is turned on due to the residual potential of Cs after the time Tpoff shown in FIG. Since it is a fatal defect that an image is formed by this slight light emission (mislight emission in the image forming apparatus), it is necessary to secure a sufficient Tpoff time, resulting in an increase in program time. Become.
一方、本発明では、図１３の例のように、消灯までに要する時間Ｔｐｏｆｆが長い場合であっても、画像データに応じ、ＳＣＮＢ＿Ｐ＊信号で、各画素を発光／消灯する制御するため、Ｃｓの電位に関係なく画素を消灯できることとなり、発光させる際の時間Ｔｐｏｎでプログラムに確保すべき時間を設定でき、結果的にプログラム時間を短縮できる。 On the other hand, according to the present invention, as shown in the example of FIG. 13, even when the time Tpoff required until the light is turned off is long, each pixel is controlled to emit / light off with the SCNB_P * signal according to the image data. Thus, the pixel can be turned off regardless of the potential, and the time to be secured in the program can be set by the time Tpon at the time of light emission. As a result, the program time can be shortened.
従って、プログラム時間の短縮とともに、印字速度をより高速化することが可能となる。また、逆の見方をすると、ソースドライバ６１のＤ／Ａコンバータ７２が１個あたり担当する画素の数を増やすことも可能となる。すなわち、１画素あたりのプログラム時間を短縮することができるため、１つのＤ／Ａコンバータ７２が担当する画素の数を増やしても、担当する総ての画素に対し、増やす前と同じ時間でプログラミングを完了することが可能となるのである。従って、ソースドライバ６１のＤ／Ａコンバータ７２の数（出力チャンネル数）を低減することができ、装置構成を簡略化し、製造コストの削減を図ることも可能となる。
Accordingly, it is possible to increase the printing speed as the program time is shortened. In other words, it is possible to increase the number of pixels that the D /
本発明を用いることにより、各画素に要するプログラム時間の短縮を図ることができるため、印字速度をより高速化することが可能となる。ひいては装置構成を簡略化し、製造工ストを減少することも可能となる。 By using the present invention, the programming time required for each pixel can be shortened, so that the printing speed can be further increased. As a result, the apparatus configuration can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
さて実施形態においては露光装置１３を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子６３の発光時間を一定とし、電流値を変化させることで、有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を制御する構成を前提として説明してきたが、本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子６３などの発光素子の駆動電流値を固定的に設定し、発光時間を変化させて発光素子の光量を制御する、いわゆるＰＷＭ方式においても容易に適用できる。この場合は図６を用いて説明した第１エリアの内容を「潜像断面積を等しくするための駆動時間の設定値」と置き換えればよい。
In the embodiment, the light emission time of the
また露光装置によっては有機エレクトロルミネッセンス素子などによって構成された発光素子列を複数列有し、感光体の回転方向に対して略同じ位置に複数回の露光を行なうことで、潜像を形成するものも知られている。このような露光装置であっても複数回の露光によって形成される潜像が現像に寄与しないように光量やＰＷＭ時間を設定することで、本発明の技術的思想を適用することが可能となる。このような露光装置では単一の発光素子列では現像に寄与する潜像は形成されないから、例えば紙間において列単位で光量を計測するようなシーケンスが考えられる。 Also, depending on the exposure apparatus, there are a plurality of light emitting element arrays composed of organic electroluminescence elements, etc., and a latent image is formed by performing multiple exposures at substantially the same position with respect to the rotation direction of the photosensitive member. Is also known. Even in such an exposure apparatus, it is possible to apply the technical idea of the present invention by setting the light amount and the PWM time so that a latent image formed by a plurality of exposures does not contribute to development. . In such an exposure apparatus, a single light emitting element array does not form a latent image that contributes to development. For example, a sequence in which the amount of light is measured in units of lines between sheets can be considered.
また、実施形態ではＴＦＴ回路、有機エレクトロルミネッセンス素子と同じポリシリコンのモノシリックデバイスとして構成された光量センサを用いて有機エレクトロルミネッセンス素子６３の光量を計測しているが、本発明の技術的思想はこれに限定されるものではない。例えば、アモルファスシリコンにて複数のフィルム状の光量センサを構成し、ガラス基板５０の端面（図４参照）に沿って配置した構成に対しても、本発明は適用可能である。
In the embodiment, the light quantity of the
本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。 Although various embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the matters shown in the above-described embodiments, and those skilled in the art may modify or apply the description based on the description of the specification and well-known techniques. The present invention is intended to be included in the scope for which protection is sought.
以上のように本発明にかかる画像形成装置用の駆動回路を用いることにより、個々の画素を駆動するプログラム時間の短縮を図ることができ、印字速度、印刷速度の更なる高速化を達成できる。ひいては装置の製造コストを削減することも可能となる。 As described above, by using the drive circuit for an image forming apparatus according to the present invention, the program time for driving individual pixels can be shortened, and the printing speed and the printing speed can be further increased. As a result, the manufacturing cost of the apparatus can be reduced.
１ 画像形成装置
２，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 現像ステーション
３ 記録紙
４ 給紙トレイ
５ 記録紙搬送路
６ 現像剤
８，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ 感光体
１０ 現像スリーブ
１３，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ 露光装置
１９ レジストローラ
２０ ピンチローラ
２１ 記録紙通過検出センサ
４１ コントローラ
４２ エンジン制御部
４３ 電源部
５０ ガラス基板
５１ レンズアレイ
５７ 光量センサ
６１ ソースドライバ
６２ ＴＦＴ回路
６３ 有機エレクトロルミネッセンス素子
６４ 封止ガラス
６５ イメージメモリ
６６ 光量補正データメモリ
６７ タイミング生成部
６８ ゲートコントローラ
６９ ピクセル回路（駆動エレメント）
７０ ドライバ部
７１ プログラム部
７２ Ｄ／Ａコンバータ
８０ コンピュータ
８３ コントローラＣＰＵ
８７ プリンタインタフェース
９０ コントローラインタフェース
９１ エンジン制御ＣＰＵ
９８ 操作パネル
DESCRIPTION OF
70
87
98 Operation panel
Claims (8)
複数の発光素子を個別に駆動する複数の駆動エレメントと、
各駆動エレメントに接続され、前記発光素子の発光または非発光を制御するための発光制御信号を入力する複数の第１の信号線と、
各駆動エレメントに接続され、前記発光素子の駆動条件を設定するためのプログラム制御信号を入力する複数の第２の信号線と、を備え、
前記各駆動エレメントは、前記第１の信号線に接続され、前記発光制御信号に基づき前記発光素子を駆動するドライバ部と、前記第２の信号線に接続され、前記プログラム制御信号に基づき前記駆動条件を設定するプログラム部とを含み、
前記複数の第１の信号線は、前記駆動エレメント毎に、前記発光制御信号を独立して入力し、
前記複数の第２の信号線は、複数の駆動エレメントからなるグループ毎に、前記プログラム制御信号を入力する発光素子駆動装置。 A light emitting element driving apparatus for driving a plurality of light emitting elements,
A plurality of driving elements for individually driving a plurality of light emitting elements;
A plurality of first signal lines connected to each drive element and for inputting a light emission control signal for controlling light emission or non-light emission of the light emitting element;
A plurality of second signal lines connected to each driving element and for inputting a program control signal for setting a driving condition of the light emitting element,
Each of the driving elements is connected to the first signal line, and is connected to the driver unit that drives the light emitting element based on the light emission control signal and the second signal line, and is driven based on the program control signal. Including a program part for setting conditions,
The plurality of first signal lines independently input the light emission control signal for each of the drive elements,
The plurality of second signal lines are light emitting element driving devices that input the program control signal for each group of a plurality of driving elements.
前記プログラム部は、前記駆動条件として前記発光素子を駆動する電流値または電圧値を設定する発光素子駆動装置。 The light-emitting element driving device according to claim 1,
The program unit is a light emitting element driving apparatus that sets a current value or a voltage value for driving the light emitting element as the driving condition.
前記ドライバ部は前記発光素子に直列に接続された第１のトランジスタと前記発光素子に並列に接続された第２のトランジスタから構成される発光素子駆動装置。 The light-emitting element driving device according to claim 1,
The driver section includes a first transistor connected in series to the light emitting element and a second transistor connected in parallel to the light emitting element.
前記発光制御信号が、前記発光素子からの光によって形成される像を形成するためのデータである発光素子駆動装置。 The light-emitting element driving device according to claim 1,
The light emitting element driving device, wherein the light emission control signal is data for forming an image formed by light from the light emitting element.
複数の発光素子と、
各発光素子に対応して設けられ、前記発光素子を所定の駆動条件で駆動する駆動エレメントと、
当該駆動エレメントに対して前記発光素子の発光、非発光を指示する第１の信号線と、
前記駆動エレメントに対して前記発光素子の駆動条件の設定タイミングを与える第２の信号線と、
を備える発光素子駆動装置。 A light-emitting element driving device that electrically forms an active matrix,
A plurality of light emitting elements;
A driving element provided corresponding to each light emitting element, and driving the light emitting element under a predetermined driving condition;
A first signal line for instructing the driving element to emit or not emit light,
A second signal line that gives a setting timing of a driving condition of the light emitting element to the driving element;
A light emitting element driving device comprising:
前記駆動条件の設定タイミングに基づいて、前記駆動エレメントに前記発光素子を駆動する電流値または電圧値を設定する発光素子駆動装置。 The light emitting element driving device according to claim 5,
A light emitting element driving apparatus that sets a current value or a voltage value for driving the light emitting element to the driving element based on a setting timing of the driving condition.
前記発光素子が有機エレクトロルミネッセンス素子により構成された発光素子駆動装置。 The light-emitting element driving device according to any one of claims 1 to 6,
The light emitting element drive device by which the said light emitting element was comprised by the organic electroluminescent element.
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