JP6217512B2 - 光書込み装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
一方、OLEDの駆動電流を生成する駆動回路は、OLED毎に隣接配置されており、電源配線との接続点の電位を基準として駆動電流を生成する。このため、電源配線の電圧降下は基準電位の低下を招き、OLEDの駆動電流量を変動させるので、発光輝度が変動して画像ムラを発生させる(図11)。
しかしながら、所謂ローリング駆動では、対応するS/H回路に輝度信号を入力させるときのみ当該OLEDを消灯するのに対して、当該従来技術では、多数のS/H回路に順次、輝度信号を入力するサンプル期間中、OLEDを消灯し、ホールド期間にしか発光させない。このため、主走査期間(Hsync)に占める発光期間の割合である発光デューティが小さく、発光期間が短くなる。
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、OLEDの光量ムラの抑制と発光デューティの増大とを両立させて高画質と長寿命とを実現する光書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。
また、寄生容量を低減して発光素子の発光応答特性を向上させることができるので、静電潜像の形成に要する時間を短縮することができる。また、回路を容易に製造することができる。
なお、前記発光素子はOLEDとしても良く、前記駆動回路と前記切替えスイッチとが何れも薄膜トランジスターで構成されれば更に好適である。
また、前記駆動回路はトランジスターで構成され、前記保持回路から前記駆動回路に至る回路上の切替えスイッチの一端は前記トランジスターのゲートに接続されてもよい。
本発明に係る画像形成装置は本発明に係る光書込み装置を備えることを特徴とする。これによって、上述のような効果を得ることができる。
[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。
[1−1]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。
給紙部130は、何れも記録シートSをシートサイズ毎に格納する給紙カセット131を備え、画像形成部110に記録シートSを1枚ずつ供給する。供給された記録シートSは、中間転写ベルト113がトナー像を搬送するのに並行して搬出され、タイミングローラー対119を経由して、2次転写ローラー対114まで搬送される。タイミングローラー対119は、トナー像が2次転写ローラー対114に到達するタイミングに合わせて記録シートSを搬送する。
なお、制御部112は、上記並びに不図示の操作パネルを含む画像形成装置1の動作を制御する。また、制御部112は、パソコン(PC: Personal Computer)など、他の装置との間で画像データを送受信したり、印刷ジョブを受け付けたりもする。また、制御部112は、ファクシミリモデムを備えており、ファクシミリ回線を介して他のファクシミリ装置と画像データを送受信する。
[2]光書込み装置123の構成
次に、光書込み装置123の構成について説明する。
図3に示されるように、OLEDパネル200は、TFT基板300、封止板301及びソースIC302等を備えている。TFT基板300には多数のOLEDが主走査方向に沿ってライン状に配列されている。また、TFT基板300のOLED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303を挟んで封止板301が取着されている。
TFT基板300の封止領域外にはソースIC302が実装されている。制御部112の輝度信号出力部310はフレキシブルワイヤー311を介してソースIC302にデジタル輝度信号を入力する。ソースIC302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OLED毎の駆動回路に入力する。駆動回路は輝度信号に応じてOLED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。
図4は、TFT基板300上の主要な回路構成を示すブロック図である。図4に示されるように、TFT基板300上にはドット回路アレイ400が形成されている。ドット回路アレイ400は、発光ブロック毎のシフトレジスター401とOLED405毎のドット回路402とからなっており、ソースIC302に内蔵されたSEL回路、φSH回路及びDAC回路から制御信号の入力を受け付ける。
ドット回路402は、OLED405とドット駆動回路403とを備え、ドット駆動回路402は、A、B2系統の駆動回路404A、404Bからなっている。駆動回路404A、404Bは、それぞれ定電圧源VcからのA、B2系統の電源線VcA、VcBを介して電力供給を受ける。電源線VcA、VcBはドット回路アレイ400外のDAC回路(ソースIC302)の近傍で分岐し、分岐後は駆動回路404A、404Bにそれぞれ配線され、合流することは無い。
なお、本実施の形態において、TFT基板300は次の手順により形成される。まず、ガラス基板上にOLED405を除く、ドット回路アレイ400が形成される。次に、OLED405が形成される。その後、ソースIC302が実装されることによって、TFT基板300が完成する。
次に、駆動回路404の構成について説明する。なお、駆動回路404はA、B両系統で構成が共通するので、符号から「A」や「B」を省く。
図6は、駆動回路404の主要な構成を示す回路図である。図6に示されるように、駆動回路404は、切替えスイッチ601、604、キャパシター602及びTFT604を備えている。本実施の形態において、切替えスイッチ601、604は何れもTFTである。
TFT603は、キャパシター602が保持する輝度信号がソース−ドレイン間に印加されることによって、輝度信号に応じた駆動電流をOLED405に供給する。
なお、切替えスイッチ604を電源線VcからTFT603に至る回路上に配すると、切替えスイッチ604の通電時特性のバラツキによってTFT603のゲート電圧Vgが変動するため、駆動電流量の精度が低下するおそれがある。
このため、TFT603の上部にOLED405を形成した後、更に、OLED405の上部に切替えスイッチ604を形成する等しなければならない。従って、OLED405と切替えスイッチ604とを接続するために別途、接続工程を追加する必要が生じるので、設計、製造が困難になる。
(a)切替えスイッチ604の通電時特性のバラツキに起因して発生する駆動電流量のバラツキを抑制することができると共に、
(b)回路実現が容易になる、
というメリットがある。
次に、光書込み装置123の動作について説明する。なお、何れの発光ブロックも同様に動作するので、以下においては発光ブロック毎の動作について説明する。
図7は、1つの発光ブロックの露光動作を例示するタイミングチャートである。発光ブロックは感光体ドラム121の外周面を行単位で露光し、図7においては、そのうちm行目からm+2行目までの露光動作が示されている。
SEL信号は、1主走査期間中にH状態とL状態との何れかを保持し、B系統の切替えスイッチ604Bのオンオフを制御する。SEL信号がH状態では切替えスイッチ604Bがオンされ、B系統の駆動回路404Bによって駆動電流がOLED405に供給される。SEL信号がL状態のときには、切替えスイッチ604Bがオフされ、B系統から駆動電流は供給されない。
この場合において、図8(a)に示されるように、A系統の駆動回路404AはOLED405に駆動電流を供給しないので、A系統の電源線VcAには電流が流れず、n番目の駆動回路404Aと電源線VcAとの接続点における電位VcA(n)は低下しない。そのため、接続点電位VcA(n)は定電圧Vcに略等しくなるので、キャパシター602Aには、定電圧Vcと輝度信号Vdac(m)との電位差が精度良く書き込まれることになる。
しかしながら、切替えスイッチ601Bがオフされているので、キャパシター602Bの端子間の電位差は変動することなく維持され、ゲート電圧VgBとしてTFT604Bに印可される。このようにすれば、TFT603Bのゲート電圧VgBは接続点電位VcB(n)の電圧降下の影響を受けないので、電圧降下に起因する輝度ムラの発生を免れる。
[4]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。
図9は、本変形例に係る駆動回路404の主要な構成を示す回路図である。図9に示されるように、本変形例においては、切替えスイッチ604がキャパシター602からTFT603のゲート電極に至る回路上に配されている。このようにすれば、上記実施の形態と同じ制御信号を用いて、駆動回路404に同じ動作を実行させることができる。
(2)上記実施の形態においては、シフトレジスター401を介して切替えスイッチ604を制御する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、例えば、ソースIC302のようにドット回路アレイ400の外部から直接制御しても良い。
すなわち、駆動回路404を構成するTFT603には特性バラツキがあり、同じゲート電圧を印加しても、駆動電流にバラツキが生じることがある。このようなバラツキを予め検査しておき、TFT603毎にゲート電流を調整すれば、OLED405に所望の駆動電流を供給させることができる。
(4)上記実施の形態においては、タンデム型のカラー複合機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無く、タンデム型以外のカラー機であっても良いし、モノクロ機であっても良い。また、プリンタ装置やスキャナーを備えた複写装置、更に通信機能を備えたファクシミリ装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
123…………………光書込み装置
200…………………OLEDパネル
300…………………TFT基板
302…………………ソースIC
400…………………ドット回路アレイ
405…………………OLED
404A、404B…駆動回路
VcA、VcB………電源線
601、604………切替えスイッチ
602…………………キャパシター
604…………………TFT
Claims (7)
- 感光体を露光して主走査期間毎に1ラインずつ静電潜像を形成する光書込み装置であって、
ライン状に配置された複数の電流駆動型発光素子と、
前記複数の発光素子に沿って延伸し、定電圧源に接続される第1及び第2の電源線と、
前記発光素子毎に発光量を指示する指示電位を出力する指示回路と、
前記指示回路が出力した指示電位を受け付けて保持する第1の保持回路を有すると共に、前記第1の電源線に接続され、当該第1の電源線との接続点における電位と、前記第1の保持回路が保持する指示電位との電位差に応じて、前記発光素子に駆動電流を供給する、前記発光素子毎に設けられた第1の駆動回路と、
前記指示回路が出力した指示電位を受け付けて保持する第2の保持回路を有すると共に、前記第2の電源線に接続され、当該第2の電源線との接続点における電位と、前記第2の保持回路が保持する指示電位との電位差に応じて、前記発光素子に駆動電流を供給する、前記発光素子毎に設けられた第2の駆動回路と、
同一の発光素子に対して設けられた前記第1、第2の駆動回路が、主走査期間毎に交互に、一方が前記駆動電流を供給しているときに、他方が前記指示電位を受け付けるように切り替える切替え制御手段と、を備え、
前記切替え制御手段は、前記指示回路から前記保持回路に至る回路上と、前記保持回路から前記駆動回路に至る回路上と、にそれぞれ切替えスイッチを有する
ことを特徴とする光書込み装置。 - 前記第1、第2の電源線は、共通の給電点において前記定電圧源に接続されており、
何れの電源線も、給電点について一方の側のみに前記駆動回路が接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載の光書込み装置。 - 前記駆動回路毎の特性バラツキに応じて前記指示電位を補正する補正手段を備える
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光書込み装置。 - 前記発光素子はOLEDである
ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の光書込み装置。 - 前記駆動回路と前記切替えスイッチとが何れも薄膜トランジスターで構成される
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込み装置。 - 前記駆動回路はトランジスターで構成され、前記保持回路から前記駆動回路に至る回路上の切替えスイッチの一端は前記トランジスターのゲートに接続される
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込み装置。 - 請求項1から6の何れかに記載の光書込み装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
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