JP6455176B2 - 光書き込み装置、画像形成装置及び光書き込み装置の製造方法 - Google Patents
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Description
OLEDは、積算発光時間が長くなると有機発光層が劣化して発光効率が低下する。従って、劣化に依らず一定の光量を得るためには、通電量を増加させなければならない。
具体的には、劣化が進んでいないOLEDは発光量が多くなり、劣化の進んだOLEDは発光量が少なくなるので、露光ムラが発生して画質が低下してしまう。
[1]画像形成装置の構成
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。図1に示されるように、画像形成装置1は、所謂タンデム型のカラープリンターである。画像形成装置1が備える作像部101Y〜101Kは、制御部102の制御の下、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)各色のトナー像を形成する。
この様にして、作像部101Y〜101Kが形成したYMCK各色のトナー像が互いに重なり合うように中間転写ベルト103上に1次転写されカラートナー像となる。中間転写ベルト103がカラートナー像を2次転写ローラー対104まで搬送するのに合わせて、給紙カセット105から供給された記録シートSも2次転写ローラー対104まで搬送される。
[2]光書込み装置100の構成
次に、光書込み装置100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(Thin Film Transistor)基板300、封止板301及びドライバーIC(Integrated Circuit)302等を備えている。TFT基板300には、多数のOLED201が主走査方向に沿ってライン状に配列されている。これらのOLED201は、一列に配列されていても良いし、千鳥配置にされていても良い。
ドライバー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OLED201毎の駆動回路に入力する。駆動回路は輝度信号に応じてOLED201の駆動電流を生成する。輝度信号は、電流信号であってもよいし電圧信号であってもよい。また、ドライバーIC302には、OLED201の環境温度を検出する温度センサー320と不揮発性メモリ321も内蔵されている。
次に、光書き込み装置100の製造方法について説明する。
光書き込み装置100を構成するOLEDパネル200は、マザーガラスを用いて製造される。マザーガラスは、マザーガラス基板とも呼ばれ、生産性向上のため、マザーガラス上に複数のTFT基板300が製膜された後、個別に切り出され、OLEDパネル200となる。マザーガラスとしては、高温処理に耐える石英ガラスや無アクリルガラスを用いることができる。
例えば、化学気相成長法の一つである蒸着法では、図4に示されるように、製膜物質401を熱源402上に載置し、熱源402の上方にマザーガラス400を配置する。このとき、マザーガラス400は、成膜面400aを下方に向けるように設置される。マザーガラス400と熱源402との間にはマスク403と呼ばれる金属板が配置される。マスク403は製膜パターンに合わせて切り抜かれている。
マザーガラス表面における原料ガスの濃度は、熱源402から近い位置ほど濃く、熱源402から遠ざかるにつれて薄くなる。また、熱源402からの距離に関係なく蒸着時間はマザーガラス400全体で一定であるので、製膜される膜厚は熱源402に近いほど厚く、熱源402から遠ざかるにつれて薄くなる。
図6に、マーキングを蒸着するためのマスク403と(図6(a))、マーキングを蒸着されたマザーガラス400と(図6(b))を例示した。図6に示されるように、マスク403にはパターン601が設けられており、マーキング600がOLEDパネル200に1対1に対応するように蒸着される。
その後、OLEDパネル200上のマーキング600をカメラ又は目視により読み取って、マザーガラス400上での当該OLEDパネル200の位置情報Pを抽出し、不揮発性メモリ321に記憶させる。また、感光体ドラム110上での露光量がOLED201間で等しくなるように、OLED201毎の設定光量が特定され、不揮発性メモリ321に記憶される。その後、光書き込み装置100は画像形成装置1に取り付けられる。
次に、ドライバーIC302の構成について説明する。
上述のように、ドライバーIC302の不揮発性メモリ321には、マザーガラス400上での当該OLEDパネル200の位置が記録されている。また、OLEDパネル200上でのOLED201の位置もまた分かっている。従って、これらの情報から、マザーガラス400上でのOLED201の位置を知ることができる。
上述のように、光書込み装置100においては、ロッドレンズアレイ202を用いてOLED201の出射光を感光体ドラム110の外周面上に集光する。このロッドレンズアレイ202は、円柱状のロッドレンズを集積した構造を有している。ロッドレンズアレイ202を構成する円柱状のロッドレンズと個々のOLED201との位置関係はさまざまであり、OLED201の出射光の主光線は必ずしも円柱状のロッドレンズの光軸に一致せず、ロッドレンズアレイ202の結像効率がOLED201毎に変動する。
設定電流量記憶部702は、経時劣化前の初期状態かつ所定の環境温度(例えば、日本工業規格JIS Z 8703で定める標準状態の温度20℃、23℃又は25℃の何れか。)においてOLED201を設定光量Lで発光させるための駆動電流量(以下、「設定電流量」という。)を設定光量識別子毎に記憶する。図9は、設定電流量記憶部702が記憶する設定光量Lを例示するテーブルである。図9の例では、設定光量識別子L1、L2にそれぞれ対応する駆動電流量I1、I2が記憶されている。
補正係数テーブル706は、OLED201の劣化度Dの範囲RD毎に、素子温度の温度範囲RTと設定光量Lの組み合わせ毎の補正係数γを記憶する。図14は、補正係数テーブルを例示する。図14においては、例えば、素子温度が温度範囲RT1内にあって、かつ、設定光量識別子がL1であるときの補正係数γは1.011である。
温度センサー320は、OLED201の素子温度を指標する情報として、ドライバーIC302の素子温度を検出する。OLED201とドライバーIC302とは同じTFT基板300上に実装されているので、TFT基板300を介した熱伝導によって互いに素子温度が近くなっていると考えられる。
次に、OLED201の劣化時の発光量補正について説明する。
ドライバーIC302は、OLED201を発光させるのに先立って、図15に示されるように、温度センサー320を参照して、自らの素子温度をOLED201の素子温度として取得する(S1501)。その後、OLED201毎にステップS1502からS1510までの処理を繰り返す。
このようにすれば、OLED201毎の膜厚に応じた劣化係数δを用いて駆動電流量Iを算出するので、マザーガラス400上での位置の違いから生じる劣化特性の違いに起因する発光量のムラを補正することができる。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明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。
(1)上記実施の形態においては、OLED201の位置毎に有機発光層502の膜厚の範囲を記憶して、劣化係数δに反映させ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なく、これに代えて次のようにしても良い。
(2)上記実施の形態においては、OLED201の有機発光層502の膜厚以外に、OLED201の素子温度や駆動電流量を勘案して劣化度Dを算出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なく、発光時の素子温度や駆動電流量の一方または双方が劣化度Dに与える影響が無視できる程度である場合には、当該因子を除外して劣化度Dを算出してもよい。
何れの場合にも、マザーガラス400上でのOLEDパネル200やOLED201の位置を考慮した劣化係数δが用いられるので、本発明の効果を得ることができる。
すなわち、マザーガラス400上にOLED201を形成する際に、個々のOLEDパネル200に対応する領域毎に、当該OLEDパネル200のマザーガラス400上での位置を示すマーキング600を記録しておき、マザーガラス400から切り出されたOLEDパネル200からマーキング600を読み取って位置情報Pを生成する。そして、生成された位置情報Pを、当該OLEDパネル200を搭載した光書込み装置100の位置情報記憶部703に記憶させる。
(4)上記実施の形態においては、図6に示されるように、マーキング600としてアルファベット文字が用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、撮像若しくは目視によって識別することができるパターンであれば、バーコード等、アルファベット文字以外のパターンをマーキング600として用いてもよい
また、マザーガラス400上でのOLEDパネル200の位置を識別するための回路を、各OLEDパネル200のTFT基板300上に実装してもよい。例えば、OLEDパネル200の位置毎に導通する経路が異なる回路を用いれば、当該経路の導通の有無によってOLEDパネル位置を識別することができる。
100…光書込み装置
200…OLEDパネル
201…OLED
302…ドライバーIC
400…マザーガラス
502…有機発光層
600…マーキング
321…不揮発性メモリ
703…位置情報記憶部
705…劣化係数テーブル
706…補正係数テーブル
707…劣化度算出部
708…駆動電流量算出部
Claims (8)
- マザーガラスから切り出されたOLEDパネルに形成された複数のOLEDを発光させることによって光書込みを行う光書込み装置であって、
前記マザーガラスから前記OLEDパネルを切り出す以前における、当該マザーガラス上でのOLEDの位置を示す位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、
OLED毎の積算発光時間を記憶する積算発光時間記憶手段と、
OLED毎の駆動電流量を、前記位置情報と当該OLEDの積算発光時間とに応じて補正する駆動電流量補正手段と、備える
ことを特徴とする光書込み装置。 - 前記位置情報記憶手段は、前記OLEDの位置を示す位置情報として、前記マザーガラスから前記OLEDパネルを切り出す以前における、当該マザーガラス上での当該OLEDが形成されている前記OLEDパネルの位置を記憶する
ことを特徴とする請求項1に記載の光書込み装置。 - 前記位置情報記憶手段は、前記OLEDの位置を示す位置情報として、前記マザーガラスから前記OLEDパネルを切り出す以前における、当該マザーガラス上での各OLEDの位置を記憶する
ことを特徴とする請求項1に記載の光書込み装置。 - OLEDの素子温度を指標する温度情報を取得する温度情報取得手段と、
OLED毎に、当該OLEDを発光させたときに検出された温度情報を記憶する温度情報記憶手段と、を備え、
前記駆動電流量補正手段は、前記位置情報に加えて、更に、当該OLEDに関して記憶されている温度情報も用いて前記駆動電流量を算出する
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。 - 初期状態のOLEDを、光書込み対象への露光ムラなく発光させるための設定光量を記憶する設定光量記憶手段を備え、
前記駆動電流量補正手段は、更に、OLED毎の設定光量も用いて前記駆動電流量を算出する
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5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。 - マザーガラス上でのOLEDパネルの位置を示す位置情報を記憶する位置情報記憶手段を有する光書込み装置の製造方法であって、
マザーガラス上に複数のOLEDを形成するOLED形成ステップと、
個々のOLEDパネルに対応する領域毎に、当該OLEDパネルのマザーガラス上での位置を示す位置表示を記録する位置記録ステップと、
マザーガラスから切り出されたOLEDパネルから位置表示を読み取って位置情報を生成する位置情報生成ステップと、
生成された位置情報を、当該OLEDパネルを搭載した光書込み装置の前記位置情報記憶手段に記憶させる位置情報記憶ステップと、を含む
ことを特徴とする光書込み装置の製造方法。 - 前記位置記録ステップにおいては、当該OLEDの電極を形成する際に当該電極の材料を用いて位置表示を記録する
ことを特徴とする請求項7に記載の光書込み装置の製造方法。
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