JP2006263935A - 露光ヘッドの駆動方法及び画像形成装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 発光素子の負荷を軽減し露光ヘッドのメンテナンスの負荷を低減することができる露光ヘッドの駆動方法及び画像形成装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】 露光ヘッドはフレキシブル基板に低輝度露光用発光部Ｈａ１と高輝度露光用発光部Ｈａ２を形成する。低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の各有機ＥＬ素子３３において、感光ドラムの同じ露光スポットを露光する有機ＥＬ素子３３同士をそれぞれ組にする。そして、各露光スポットにおいて、低輝度発光で露光する場合には低輝度露光用発光部Ｈａ１の有機ＥＬ素子３３を発光させ、高輝度発光で露光する場合には高輝度露光用発光部Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３を発光させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、露光ヘッドの駆動方法及び画像形成装置の駆動方法に関する。

電子写真方式を用いた画像形成装置には、像担持体としての感光ドラムを露光して潜像を形成する発光装置としての露光ヘッドが利用されている。一般に、露光ヘッドの発光源としてはレーザ光が使用されている。ところで、近年、露光ヘッドにおいては、低コスト、省スペースが求められている。そこで、露光ヘッドの発光源として、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を用いるものが注目されている。例えば、特許文献１では、光の取出し効率を向上するために、有機ＥＬ素子から発光された光を集光するレンズ、いわゆるマイクロレンズを光取出し面上に設ける提案がなされている。
特開２００３−２９１４０４号広報

しかしながら、上記する露光ヘッドでは、マイクロレンズによって光の取出し効率は向上するものの、発光源として有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の寿命が、従来のレーザを発光源とするものより短いことが知られている。従って、交換周期が短くなり、メンテナンスのための負荷が問題になる。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、発光素子の負荷を軽減し露光ヘッドのメンテナンスの負荷を低減することができる露光ヘッドの駆動方法及び画像形成装置の駆動方法を提供することにある。

本発明の露光ヘッドの駆動方法は、ライン状の光の各部分を形成する露光用の光を出射する発光素子を一方向に列設した発光部を複数設けた露光ヘッドの駆動方法において、前記各発光部の一方向に列設した各発光素子の各々について、他の発光部の対応するライン状の光の所定の部分の露光用の光を出射する発光素子同士をそれぞれ組とし、露光データに基づいて前記露光用のライン状の光を出射形成する際、前記各組毎に、前記各部分の露光条件に応じて該組の各発光素子の中から、前記露光条件に応じた少なくとも１つ発光素子を選択して発光させて前記ライン状の光を出射形成するようにした。

本発明の露光ヘッドの駆動方法によれば、各発光部の各発光素子によって、それぞれのライン状の光の各部分を形成する露光用の光を、その時々で分担させて発光させることができる。その結果、露光条件を発光素子にかかる耐久性、長寿命化を考慮したものにすれば、各発光部の各発光素子の長寿命化を図ることができ、露光ヘッドの交換周期を長くすることができ、メンテナンスの負荷を低減することができる。

この露光ヘッドの駆動方法において、前記露光条件は、発光輝度であり、前記各発光部は、それぞれ発光輝度条件に応じて区分され、前記発光輝度に応じた前記発光部の発光素子が選択されるようにしてもよい。

この露光ヘッドの駆動方法によれば、例えば、高輝度発光させるための発光素子からなる発光部と、低輝度発光させるための発光素子からなる発光部に区分し、露光データに基づく発光輝度（露光条件）に応じて発光部の発光素子が選択されて発光する。露光条件としての発光輝度は発光素子にかかる負荷の大きな要素であり、その発光輝度に応じて発光
させる発光素子をその時々で分担させて発光させることから、各発光部の各発光素子にかかる負荷を軽減でき長寿命化を図ることができ、露光ヘッドの交換周期を長くすることができ、メンテナンスの負荷を低減することができる。

この露光ヘッドの駆動方法において、前記露光条件は、発光輝度であり、前記発光輝度に応じて、前記組の各発光素子の中から、複数の発光素子が選択され、その選択された複数の発光素子の光を合成して前記発光輝度の光を形成するようにしてもよい。

この露光ヘッドの駆動方法によれば、露光データに基づく発光輝度に応じた発光を、複数の発光素子で分担させて発光させることから、個々の発光素子は低輝度で発光させることができる。その結果、各発光部の各発光素子にかかる負荷を軽減でき長寿命化を図ることができ、露光ヘッドの交換周期を長くすることができ、メンテナンスの負荷を低減することができる。

この露光ヘッドの駆動方法において、前記各発光部の発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であってもよい。
この露光ヘッドの駆動方法によれば、各発光部の有機エレクトロルミネッセンス素子は、負荷が軽減され長寿命化が図られ、露光ヘッドの交換周期を長くすることができ、メンテナンスの負荷を低減することができる。

本発明の画像形成装置の駆動方法は、像担持体の外周面を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像担持体の外周面を露光して潜像を形成する露光手段と、前記潜像に対して着色粒子を供給して顕像を現像する現像手段と、前記顕像を転写媒体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置の駆動方法において、前記露光手段が、前記像担持体にライン状の光の各部分を形成する露光用の光を出射する発光素子を一方向に列設した発光部を複数設け、前記各発光部の一方向に列設した各発光素子の各々について、他の発光部の対応するライン状の光の所定の部分の露光用の光を出射する発光素子同士をそれぞれ組とし、露光データに基づいて前記像担持体にライン状の光を出射形成する際、前記各組毎に、前記各部分の露光条件に応じて該組の各発光素子の中から、前記露光条件に応じた少なくとも１つ発光素子を選択して発光させて前記像担持体にライン状の光を出射形成するようにした。

本発明の画像形成装置の駆動方法によれば、各発光部の各発光素子によって、それぞれのライン状の光の各部分を形成する露光用の光を、その時々で分担させて発光させることができる。その結果、例えば、露光条件を発光素子にかかる耐久性、長寿命化を考慮したものにすれば、各発光部の各発光素子にかかる負荷を軽減し長寿命化を図ることができ、露光手段の交換周期を長くすることができ、メンテナンスの負荷を低減することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。図１は、画像形成装置としての電子写真方式プリンタを示す概略側断面図である。
図１に示すように、電子写真方式プリンタ１０（以下単に、プリンタ１０という。）は、箱体状に形成される筐体１１を備えている。その筐体１１内には、駆動ローラ１２、従動ローラ１３及びテンションローラ１４が設けられ、各ローラ１２〜１４に対して転写媒体としての中間転写ベルト１５が張設されている。そして、駆動ローラ１２の回転によって、中間転写ベルト１５は、図１における矢印方向に循環駆動可能に備えられている。

中間転写ベルト１５の上方には、４体の像担持体としての感光ドラム１６が、中間転写ベルト１５の張設方向（副走査方向Ｙ）に回転可能に併設されている。各感光ドラム１６の外周面には、光導電性を有する感光層１６ａ（図４参照）が形成されている。感光層１
６ａは、暗中でプラス又はマイナスの電荷を帯電し、所定の波長領域からなる光を照射されると、照射された部位の電荷が消失されるようになっている。すなわち、プリンタ１０は、これら４体の感光ドラム１６によって構成されるタンデム式のプリンタである。

各感光ドラム１６の周囲には、それぞれ帯電手段としての帯電ローラ１９、露光手段を構成する露光手段としての有機エレクロトルミネッセンスアレイ露光装置２０（以下単に、露光装置２０という。）、現像手段としてのトナーカートリッジ２１、転写手段を構成する一次転写ローラ２２及びクリーニング手段２３が配設されている。

帯電ローラ１９は、感光ドラム１６に密着する半導電性のゴムローラである。この帯電ローラ１９に直流電圧を印加して感光ドラム１６を回転すると、感光ドラム１６の感光層１６ａが、全周面にわたり所定の帯電電位に帯電するようになっている。

露光装置２０は、所定の波長領域の光を感光ドラム１６に出射する。そして、露光装置２０が印刷データに基づく光を鉛直方向Ｚ（図１参照）に出射（回転方向Ｒｏに回転する感光ドラム１６に出射）すると、感光層１６ａが所定の波長領域の光に露光される。すると、感光層１６ａは、露光された部位（露光スポット）の電荷を消失して、その外周面に静電的な画像（静電潜像）を形成する。なお、この露光装置２０の露光する光の波長領域は、感光層１６ａの分光感度と整合した波長領域である。つまり、露光装置２０の露光する光の発光エネルギーのピーク波長は、前記感光層１６ａの分光感度のピーク波長と略一致するようになっている。

トナーカートリッジ２１は、箱体形状に形成されて、その内部に着色粒子としてのトナーＴを収容する。なお、本実施形態における４体のトナーカートリッジ２１には、それぞれ対応する４色（黒、シアン、マゼンタ及びイエロ）のトナーＴが収容されている。そのトナーカートリッジ２１には、感光ドラム１６側から順に、現像ローラ２１ａと供給ローラ２１ｂが備えられている。供給ローラ２１ｂは、回転することによって、トナーＴを現像ローラ２１ａまで搬送するようになっている。現像ローラ２１ａは、供給ローラ２１ｂとの摩擦等によって、同供給ローラ２１ｂの搬送したトナーＴを帯電させるとともに、帯電したトナーＴを同現像ローラ２１ａの外周面に均一に付着するようになっている。

そして、感光ドラム１６に前記帯電電位と略等しいバイアス電位を印加した状態で、供給ローラ２１ｂ及び現像ローラ２１ａを回転する。すると、感光ドラム１６は、前記露光スポットと現像ローラ２１ａ（トナーＴ）との間に、前記バイアス電位に相対する静電吸着力を付与する。静電吸着力を受けたトナーＴは、同現像ローラ２１ｃの外周面から前記露光スポットに移動して吸着する。これによって、各感光ドラム１６（各感光層１６ａ）の外周面には、それぞれ静電潜像に対応した単色の可視像（顕像）が形成される（現像される）。

中間転写ベルト１５の内側面１５ａであって前記各感光ドラム１６と対峙する位置には、それぞれ一次転写ローラ２２が設けられている。一次転写ローラ２２は、導電性ローラであって、その外周面が中間転写ベルト１５の内側面１５ａに密着しながら回転する。この一次転写ローラ２２に直流電圧を印加して感光ドラム１６及び中間転写ベルト１５を回転すると、感光層１６ａに吸着したトナーＴが、一次転写ローラ２２側への静電吸着力よって中間転写ベルト１５の外側面１５ｂに順次移動して吸着するようになっている。

すなわち、一次転写ローラ２２は、感光ドラム１６に形成した顕像を中間転写ベルト１５の外側面１５ｂに一次転写する。そして、中間転写ベルト１５の外側面１５ｂは、各感光ドラム１６と一次転写ローラ２２によって、単色からなる顕像の一次転写を４回繰り返し、これらの顕像を重ね合わせることによってフルカラーの画像（トナー像）を得る。

クリーニング手段２３は、図示しないＬＥＤ等の光源とゴムブレードを備え、前記一次転写後の感光層１６ａに光を照射して帯電した感光層１６ａを除電するようになっている。そして、クリーニング手段２３は、除電した感光層１６ａに残留するトナーＴをゴムブレードによって機械的に除去する。

中間転写ベルト１５の下側には、記録用紙Ｐを収容した記録用紙カセット２４が配設されている。その記録用紙カセット２４の上側には、記録用紙Ｐを中間転写ベルト１５側に給紙する給紙ローラ２５が配設されている。その給紙ローラ２５の上側にあって駆動ローラ１２と相対向する位置には、転写手段を構成する二次転写ローラ２６が配設されている。二次転写ローラ２６は、前記各一次転写ローラ２２と同じく導電性ローラであって、記録用紙Ｐの裏面を押圧し、同記録用紙Ｐの表面を中間転写ベルト１５の外側面１５ｂに接触させている。そして、この二次転写ローラ２６に直流電圧を印加して中間転写ベルト１５を回転すると、中間転写ベルト１５の外側面１５ｂに吸着したトナーＴが、記録用紙Ｐの表面上に順次移動して吸着する。すなわち、二次転写ローラ２６は、中間転写ベルト１５の外側面１５ｂに形成されたトナー像を記録用紙Ｐの表面上に二次転写する。

二次転写ローラ２６の上側には、熱源を内蔵するヒートローラ２７ａと同ヒートローラ２７ａを押圧する押圧ローラ２７ｂが配設されている。そして、二次転写後の記録用紙Ｐがヒートローラ２７ａと押圧ローラ２７ｂとの間に搬送されると、記録用紙Ｐ上に転写されたトナーＴが、加熱によって軟化し、記録用紙Ｐ内に浸透して硬化する。これによって、記録用紙Ｐの表面にトナー像が定着する。トナー像を定着させた記録用紙Ｐは、排紙ローラ２８によって筐体１１の外側に排出されるようになっている。

従って、プリンタ１０は、帯電した感光層１６ａを露光装置２０によって露光し、同感光層１６ａに静電潜像を形成する。次に、プリンタ１０は、感光層１６ａの静電潜像を現像して同感光層１６ａに単色の顕像を形成する。続いて、プリンタ１０は、感光層１６ａの顕像を中間転写ベルト１５上に順次一次転写して同中間転写ベルト１５上にフルカラーのトナー像を形成する。そして、プリンタ１０は、中間転写ベルト１５上のトナー像を記録用紙Ｐ上に二次転写し、加熱加圧によってトナー像を定着させて印刷を終了する。

次に、上記プリンタ１０に備えられ露光装置２０について詳細に説明する。図２は、露光装置２０を示す概略正断面図である。図３は、露光装置２０を感光ドラム１６側からみた正面図である。図４は、露光装置２０を示す概略側断面図である。

露光装置２０は、図２に示すように、露光ヘッドＨには、光透過性のフレキシブル基板３０を備えている。本実施形態では、フレキシブル基板３０は、アクリル樹脂よりなるプラスチック基板で形成されている。フレキシブル基板３０は、その幅方向の長さが感光ドラム１６の軸方向の幅より若干長く形成されている。

そして、本実施形態では、そのフレキシブル基板３０について、上面（感光ドラム１６側と反対の面）を発光素子形成面３０ａとし、下面（感光ドラム１６側の面）を光取出し面３０ｂとしている。

図３に示すように、フレキシブル基板３０の発光素子形成面３０ａ上には、その幅方向方向（Ｘ矢印方向）に複数の発光素子を配置形成した低輝度露光用発光部Ｈａ１と高輝度露光用発光部Ｈａ２が設けられている。低輝度露光用発光部Ｈａ１と高輝度露光用発光部Ｈａ２は所定の間隔で形成されている。

低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２は、複数の画素形成領域３１が形成され
ている。各画素形成領域３１は、図３に示すように、千鳥格子状に２次元に配列され、それぞれ薄膜トランジスタよりなる駆動トランジスタＱ１、スイッチングトランジスタＱ２（図６参照）と発光素子、第１発光素子又は第２発光素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）３３等からなる画素３４を有している。駆動トランジスタＱ１は、印刷データに基づいて生成されたデータ信号によってオン状態となり、そのオン状態に基づいて、有機ＥＬ素子３３を発光するようになっている。

図５に示すように、有機ＥＬ素子３３は、発光素子形成面３０ａ上に形成された光透過性の回路形成層Ｓの上に形成される。この回路形成層Ｓには、有機ＥＬ素子３３を駆動させるための駆動トランジスタＱ１、スイッチングトランジスタＱ２（図５には図示されていない）が形成されている。また、回路形成層Ｓには、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の各有機ＥＬ素子３３を選択駆動させるための各種駆動回路（図６参照）を構成する回路素子が前記画素形成領域３１の外に形成されている。

また、図５に示すように、回路形成層Ｓ上の画素形成領域３１に対応した位置には、各有機ＥＬ素子３３を千鳥格子状に２次元に配列区画するバンクＢが形成されている。そのバンクＢによって区画された凹部の底部には、ＩＴＯ等の光透過性を有する陽極Ｐｃが形成されている。陽極Ｐｃは、対応する駆動トランジスタＱ１とコンタクトホールＣＨを介して電気的に接続されている。なお、この陽極ＰｃとコンタクトホールＣＨはバンクＢを形成する前に形成される。

陽極Ｐｃの上には、高分子系の有機材料からなる有機エレクトロルミネッセンス層（有機ＥＬ層）ＯＥＬが形成されている。有機ＥＬ層ＯＥＬは、正孔輸送層ＯＥＬ１と発光層ＯＥＬ２の２層からなる有機化合物層であって、その上側には、アルミニウム等の光反射性を有する金属膜からなる陰極Ｐａが形成されている。陰極Ｐａは、発光素子形成面３０ａ側の略全面を覆うように形成され、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の各画素３４が共有することによって各有機ＥＬ素子３３に共通する電位を供給するようになっている。そして、有機ＥＬ素子３３は、これら陽極Ｐｃ、有機ＥＬ層ＯＥＬ及び陰極Ｐａによって構成される。

陰極Ｐａの上側には、接着層Ｌａによって陰極Ｐａ（フレキシブル基板３０）に接着される支持基板３８が配設されている。支持基板３８は、平面視方向から見てフレキシブル基板３０と同サイズに形成される無色透明のプラスチック製のフレキシブル基板であって、しかも機械的強度を得るために十分な厚さで形成されている。

そして、データ信号に応じた駆動電流が陽極Ｐｃに供給されると、有機ＥＬ層ＯＥＬ（発光層ＯＥＬ２）は、その駆動電流に応じた発光輝度で発光する。この際、有機ＥＬ層ＯＥＬから陰極Ｐａ側（図５における上側）に向かって発光された光は、同陰極Ｐａによって反射される。そのため、有機ＥＬ層ＯＥＬから発光された光は、その殆どが、陽極Ｐｃ、回路形成層Ｓ及びフレキシブル基板３０を透過して光取出し面３０ｂ側（感光ドラム１６側）に照射される。

尚、本実施形態では、低輝度露光用発光部Ｈａ１の有機ＥＬ素子３３と高輝度露光用発光部Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３は、その形成条件を同じにしている。詳述すると、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の各有機ＥＬ素子３３は、その正孔輸送層ＯＥＬ１、発光層ＯＥＬ２の有機材料を同じもとするとともに正孔輸送層ＯＥＬ１、発光層ＯＥＬ２の膜厚も同じ厚さにしている。

図２及び図４に示すように、フレキシブル基板３０の光取出し面３０ｂであって、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の各有機ＥＬ素子３３と対峙する位置には、そ
れぞれマイクロレンズ４０が形成されている。マイクロレンズ４０は、前記有機ＥＬ層ＯＥＬから発光される光の波長に対して十分な透過率を有する半球面状の光学面を備えた凸形状のレンズであって、有機ＥＬ素子３３（有機ＥＬ層ＯＥＬ）の中心位置がその光軸Ａ上に位置するように形成されている。

また、マイクロレンズ４０は、その下側曲面（出射面４０ａ）の頂点と感光層１６ａとの間の距離を像側焦点距離にして、有機ＥＬ素子３３から光軸Ａに沿って発光された光線の光軸Ａとの交点（像側焦点Ｆ）を感光層１６ａ上に位置するようになっている。これによって、マイクロレンズ４０から出射された光は、感光層１６ａに所望するサイズの露光スポットを形成できるようになっている。

露光ヘッドＨ（フレキシブル基板３０）は、円弧状の感光ドラム１６側に湾曲形成されている。そして、低輝度露光用発光部Ｈａ１において、千鳥格子状に２次元に配列された１列目の各有機ＥＬ素子３３と、２列目の各有機ＥＬ素子３３とを、発光制御することによって、感光ドラム１６の面に対してＸ方向の同一線上に連続した露光スポットを形成することができる。つまり、１列目の各有機ＥＬ素子３３と２列目の各有機ＥＬ素子３３から出射された光は、感光ドラム１６の軸方向（図１において紙面に直交する方向：主走査方向Ｘ）であって同一線上に並んだ露光スポット（ライン状に光）を感光層１６ａに露光する。

また、高輝度露光用発光部Ｈａ２も同様に、１列目の各有機ＥＬ素子３３と２列目の各有機ＥＬ素子３３から出射された光は、感光ドラム１６の軸方向（図１において紙面に直交する方向：主走査方向Ｘ）であって同一線上に並んだ露光スポットを感光層１６ａに露光する。

しかも、湾曲形成したことによって、低輝度露光用発光部Ｈａ１が出射形成するライン状の光の各部分を形成する各有機ＥＬ素子３３による露光スポットと、高輝度露光用発光部Ｈａ２が出射形成するライン状の光の各部分を形成する各有機ＥＬ素子３３による露光スポットとが、互いに重なるようになっている。つまり、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の対応する有機ＥＬ素子３３同士（組となる有機ＥＬ素子３３）は、それぞれ互いに感光ドラム１６の感光層１６ａの同じ点を露光するようになっている。

次に、上記のように構成した露光装置２０の電気的構成を図面に図６に従って説明する。
図６において、露光ヘッドＨは、低輝度露光用発光部Ｈａ１、高輝度露光用発光部Ｈａ２、低輝度データ線駆動回路５１、高輝度データ線駆動回路５２、選択信号生成回路５３及び制御回路５４を備えている。

低輝度露光用発光部Ｈａ１及び高輝度露光用発光部Ｈａ２は、前記画素形成領域３１毎にそれぞれ画素回路５６を有している。
低輝度露光用発光部Ｈａ１の各画素回路５６は、それぞれＭ本のデータ線Ｘａ１〜Ｘａｍ（ｍは整数）と、選択信号線Ｙ１との間に接続されている。また、高輝度露光用発光部Ｈａ２の各画素回路５６は、それぞれＭ本のデータ線Ｘｂ１〜Ｘｂｍ（ｍは整数）と、前記選択信号線Ｙ１との間に接続されている。

低輝度露光用発光部Ｈａ１の各画素回路５６は、駆動トランジスタＱ１、スイッチングトランジスタＱ２及び保持キャパシタＣ１をそれぞれ備えている。駆動トランジスタＱ１及びスイッチングトランジスタＱ２は、導電型がＮチャネルの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）にて構成されている。駆動トランジスタＱ１は、ドレインが有機ＥＬ素子３３の陽極に接続され、ソースが駆動電圧Ｖｄが供給される電源線Ｌに接続されている。駆動トランジ
スタＱ１のゲートは保持キャパシタＣ１が接続されている。その保持キャパシタＣ１の他端は、電源線Ｌに接続されている。

スイッチングトランジスタＱ２はゲートが選択信号線Ｙ１に接続されている。また、スイッチングトランジスタＱ２は、ドレインが対応するデータ線Ｘａ１〜Ｘａｍにそれぞれ接続され、ソースが駆動トランジスタＱ１のゲート及び保持キャパシタＣ１の一端と接続されている。

因みに、高輝度露光用発光部Ｈａ２の各画素回路５６は、駆動トランジスタＱ１のソースが電源線Ｌに接続されるとともに、スイッチングトランジスタＱ２のドレインが対応するデータ線Ｘｂ１〜Ｘｂｍにそれぞれ接続される。

そして、選択信号線Ｙ１に選択信号Ｓ１が所定期間出力されると、各画素回路５６のスイッチングトランジスタＱ２が所定期間オンしてデータ線Ｘａ１〜Ｘａｍ，Ｘｂ１〜Ｘｂｍを介してデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍ，Ｄｂ１〜Ｄｂｍがそれぞれ供給される。すると、データ信号Ｄａ１〜Ｄａｍ，Ｄｂ１〜ＤｂｍがスイッチングトランジスタＱ２を介して保持キャパシタＣ１にそれぞれ供給される。各画素回路５６の保持キャパシタＣ１はデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍ，Ｄｂ１〜Ｄｂｍに対応した電荷量を蓄積し保持する。また、各画素回路５６の駆動トランジスタＱ１のゲート端子の電位はデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍ，Ｄｂ１〜Ｄｂｍにより押し上げられ、駆動トランジスタＱ１ドレイン／ソースにデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍ，Ｄｂ１〜Ｄｂｍに応じた駆動電流をそれぞれ有機ＥＬ素子３３に供給する。この駆動電流は、保持キャパシタＣ１に蓄積されたデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍ，Ｄｂ１〜Ｄｂｍに応じた電荷量に相対した値となる。

つまり、各画素回路５６の駆動トランジスタＱ１は、対応するデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍ，Ｄｂ１〜Ｄｂｍにそれぞれ応答して導通し、その導通状態が保持されて各有機ＥＬ素子３３に駆動電流を供給する。すると、このタイミングで各画素回路５６の有機ＥＬ素子３３がそれぞれデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍ，Ｄｂ１〜Ｄｂｍに相対した輝度で発光する。

低輝度データ線駆動回路５１は、制御回路５４からの低輝度露光用発光部Ｈａ１の各画素回路５６に対する第１の階調データに基づいて各画素回路５６のデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍを生成する。そして、低輝度データ線駆動回路５１は、制御回路５４からの同期信号に基づいて生成したデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍをそれぞれ対応する画素回路５６にデータ線Ｘａ１〜Ｘａｍを介して供給する。

高輝度データ線駆動回路５２は、制御回路５４からの高輝度露光用発光部Ｈａ２の各画素回路５６に対する第２の階調データに基づいて各画素回路５６のデータ信号Ｄｂ１〜Ｄｂｍを生成する。そして、高輝度データ線駆動回路５２は、制御回路５４からの前記同期信号に基づいて生成したデータ信号Ｄｂ１〜Ｄｂｍをそれぞれ対応する画素回路５６にデータ線Ｘｂ１〜Ｘｂｍを介して供給する。

制御回路５４は、外部制御装置から供給される印刷データに基づいて作成された１ライン分の露光データを順次入力する。制御回路５４は、該露光データに基づいて低輝度データ線駆動回路５１に供給する第１の階調データと高輝度データ線駆動回路５２に供給する第２の階調データを生成する。

１ライン分の露光データは、前記感光ドラム１６の軸方向に形成するライン状の光の各部分を形成する各露光スポットを露光するときの、各露光スポットに対応して設けた有機ＥＬ素子３３を発光させる際の階調データである。

有機ＥＬ素子３３は、本実施形態では、発光輝度を２５６段階（２５６階調）に発光制御できるようになっている。そして、以後説明の便宜上、「０」〜「１２７」階調の発光輝度を低輝度発光といい、「１２８」〜「２５５」階調の発光輝度を高輝度という。

制御回路５４は、低輝度発光の場合は低輝度露光用発光部Ｈａ１の組となる有機ＥＬ素子３３を駆動させ、高輝度発光させる場合は高輝度露光用発光部Ｈａ２の組となる有機ＥＬ素子３３を駆動させるように、第１の階調データと第２の階調データを生成する。

例えば、１番目の露光スポットの画素回路５６の階調データが「１００」階調（低輝度発光）で、２番目の露光スポットの画素回路５６の階調データが「２００」階調（高輝度発光）、３番目の露光スポットの画素回路５６の階調データが「２２０」階調（高輝度発光）で、４番目の露光スポットの画素回路５６の階調データが「９０」階調（低輝度発光）であったとする。

制御回路５４は、低輝度露光用発光部Ｈａ１のための第１の階調データを、第１番目と第４番目の露光スポットの画素回路５６に対してそれぞれ「１００」階調の階調データと「９０」階調の階調データを、第２番目と第３番目の露光スポットの画素回路５６に対して「０」階調の階調データを作成する。つまり、低輝度露光用発光部Ｈａ１の第２番目と第３番目の露光スポットの画素回路５６（有機ＥＬ素子３３）を発光させない第１の階調データを作成する。

一方、制御回路５４は、高輝度露光用発光部Ｈａ２のための第２の階調データを、第２番目と第３番目の露光スポットの画素回路５６に対してそれぞれ「２００」階調の階調データと「２２０」階調の階調データを、第１番目と第４番目の露光スポットの画素回路５６に対して「０」階調の階調データを作成する。つまり、高輝度露光用発光部Ｈａ２の第１番目と第４番目の露光スポットの画素回路５６（有機ＥＬ素子３３）を発光させない第２の階調データを作成する。

詳述すると、第１番目と第４番目の露光スポットは、低輝度露光用発光部Ｈａ１の画素回路５６（有機ＥＬ素子３３）の光で露光され、第２番目と第３番目の露光スポットは、高輝度露光用発光部Ｈａ２の画素回路５６（有機ＥＬ素子３３）の光で露光されるようになる。

つまり、低輝度発光の場合には低輝度露光用発光部Ｈａ１の有機ＥＬ素子３３を駆動させ、高輝度発光に場合は高輝度露光用発光部Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３を駆動させことによって、低輝度露光用発光部Ｈａ１の有機ＥＬ素子３３と高輝度露光用発光部Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３とを役割分担させている。

従って、制御回路５４は、１ライン分の露光データに基づいて、各露光スポットのおける発光輝度が露光条件としての高輝度発光か低輝度発光を判別し、各露光スポット毎に階調データを振り分けして低輝度露光用発光部Ｈａ１の画素回路５６のための第１の階調データと高輝度露光用発光部Ｈａ２の画素回路５６のための第２の階調データを生成する。そして、制御回路５４は、第１の階調データと第２の階調データを作成すると、それぞれ低輝度データ線駆動回路５１と高輝度データ線駆動回路５２に供給する。

低輝度データ線駆動回路５１は、制御回路５４からの第１の階調データに基づいてデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍを生成する。また、高輝度データ線駆動回路５２は、制御回路５４からの第２の階調データに基づいてデータ信号Ｄｂ１〜Ｄｂｍを生成する。低輝度データ線駆動回路５１及び高輝度データ線駆動回路５２は、制御回路５４からの同期信号に応答してデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍ，Ｄｂ１〜Ｄｂｍを対応する画素回路５６にデータ線Ｘａ
１〜Ｘａｍ，Ｘｂ１〜Ｘｂｍを介してそれぞれ供給する。

また、制御回路５４は、選択信号生成回路５３に同期信号を出力する。選択信号生成回路５３は、同期信号に基づいて選択信号Ｓ１を生成する。そして、選択信号生成回路５３は、低輝度データ線駆動回路５１及び高輝度データ線駆動回路５２がデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍ，Ｄｂ１〜Ｄｂｍを供給するタイミングで、選択信号Ｓ１を選択信号線Ｙ１に所定時間出力するようになっている。

次に、上記のように構成した露光装置２０の作用について説明する。
いま、１ライン分の露光データを入力すると、制御回路５４はその露光データに基づいて各露光スポットのおける発光輝度が高輝度発光か低輝度発光を判別し、露光スポット毎に該露光スポットにおける露光データが低輝度発光ならば低輝度露光用発光部Ｈａ１の第１の階調データに、高輝度発光ならば高輝度露光用発光部Ｈａ２の第２の階調データに振り振り分ける。このとき、低輝度露光用発光部Ｈａ１及び高輝度露光用発光部Ｈａ２の画素回路５６において露光スポットにおける露光データが振り分けられなかった画素回路５６については、「０」階調のデータが割り当てられる。

そして、低輝度データ線駆動回路５１は、第１の階調データに基づいて低輝度露光用発光部Ｈａ１の各画素回路５６に対するデータ信号Ｄａ１〜Ｄａｍを生成しそれぞれ対応する画素回路５６にデータ線Ｘａ１〜Ｘａｍを介して供給する。同時に、高輝度データ線駆動回路５２は、第２の階調データに基づいて高輝度露光用発光部Ｈａ２の各画素回路５６に対するデータ信号Ｄｂ１〜Ｄｂｍを生成しそれぞれ対応する画素回路５６にデータ線Ｘｂ１〜Ｘｂｍを介して供給する。

そして、感光ドラム１６に出射される露光用のライン状に光を構成する各露光スポットは、低照度（低輝度発光）の場合には低輝度露光用発光部Ｈａ１の有機ＥＬ素子３３の光で、高照度（高輝度発光）の場合には高輝度露光用発光部Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３の光で露光される。

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）本実施形態によれば、露光ヘッドＨに、低輝度露光用発光部Ｈａ１と高輝度露光用発光部Ｈａ２を設け、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の各有機ＥＬ素子３３において、感光ドラム１６の感光層１６ａの同じ露光スポットを露光する有機ＥＬ素子３３同士をそれぞれ組にする。そして、各露光スポットにおいて、低輝度発光で露光する場合には低輝度露光用発光部Ｈａ１の有機ＥＬ素子３３を発光させ、高輝度発光で露光する場合には高輝度露光用発光部Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３を発光させるようにした。

従って、露光する輝度に応じて低輝度露光用発光部Ｈａ１の有機ＥＬ素子３３と高輝度露光用発光部Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３を使い分けるようにしたので、両露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３にかかる負荷は軽減され、有機ＥＬ素子３３の寿命を延ばすことができる。その結果、消耗品である露光ヘッドＨの交換周期を長くすることができ、電子写真方式プリンタ１０において、メンテナンスのための負荷を軽減することができる。

（２）本実施形態によれば、露光ヘッドＨを、湾曲形成できるアクリル樹脂よりなるフレキシブル基板３０で形成した。従って、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の対応する有機ＥＬ素子３３同士を、それぞれ互いに感光ドラム１６の感光層１６ａの同じ点を露光する位置合わせることが容易になる。
（第２実施形態）
前記第１実施形態が、低輝度発光で露光する場合には低輝度露光用発光部Ｈａ１の有機
ＥＬ素子３３を発光させ、高輝度発光で露光する場合には高輝度露光用発光部Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３を発光させるようにした。これに対して、本実施形態は、低輝度露光用発光部Ｈａ１に形成した各有機ＥＬ素子３３と、高輝度露光用発光部Ｈａ２に形成した有機ＥＬ素子３３をそれぞれ同時に発光させる点に特徴がある。なお、本実施形態は、その構成が第１実施形態と同じ構成であって、制御回路５４の動作が相違するだけなので、説明の便宜上、その相違する動作を、図６に従って説明する。

本実施形態も、第１実施形態と同様に、低輝度データ線駆動回路５１、高輝度データ線駆動回路５２、選択信号生成回路３５及び制御回路５４が設けられている。
そして、制御回路５４は、外部制御装置から供給される印刷データに基づいて作成された１ライン分の露光データを順次入力する。制御回路５４は、該露光データに基づいて低輝度データ線駆動回路５１に供給する第１の階調データと高輝度データ線駆動回路５２に供給する第２の階調データを生成する。

制御回路５４は、低輝度及び高輝度データ線駆動回路５１,５２の対応する組の有機Ｅ
Ｌ素子３３を同時に発光させて、該露光データに基づく露光スポットの発光輝度を生成するように第１の階調データと第２の階調データを生成する。本実施形態では、低輝度及び高輝度データ線駆動回路５１,５２の両有機ＥＬ素子３３を同じ発光輝度で発光させ、そ
の両有機ＥＬ素子３３から出射する光を合成して、露光データに基づく露光スポットの発光輝度になるようにしている。従って、高輝度データ線駆動回路５１,５２の両有機ＥＬ
素子３３は、露光データに基づく露光スポットの発光輝度の半分の輝度で発光すればよいことになる。

例えば、１番目の露光スポットの画素回路５６の階調データが「１００」階調（低輝度発光）で、２番目の露光スポットの画素回路５６の階調データが「２００」階調（高輝度発光）、３番目の露光スポットの画素回路５６の階調データが「２２０」階調（高輝度発光）で、４番目の露光スポットの画素回路５６の階調データが「９０」階調（低輝度発光）であったとする。

制御回路５４は、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２のための第１及び第２の階調データを、第１番目〜４番目の各露光スポットの画素回路５６に対してそれぞれ「５０」、「１００」、「１１０」、「４５」階調のデータをそれぞれ作成する。つまり、制御回路５４は、１ライン分の露光データに基づいて、各露光スポットのおける露光条件としての発光輝度に対して、発光輝度を半分づつ分担させて低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３を発光さる第１及び第２の階調データを生成する。

従って、本実施形態によれば、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３を同時に発光させるとともに、常に該露光データに基づく露光スポットの発光輝度の半分の発光輝度で発光させるので、各有機ＥＬ素子３３にかかる負荷はその分軽減され長寿命化を図ることができる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２は、千鳥格子状に２次元に、すなわち、２列に有機ＥＬ素子３３を配列して形成したが、１列又は３列以上からなる有機ＥＬ素子３３を配列して低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２を形成して実施してもよい。

・上記実施形態では、露光ヘッドＨは、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の二つの発光部で構成したが、３つ以上の発光部を構成して実施してもよい。
この場合、第１実施形態においては、発光輝度を、発光部の数に合わせて区分し、露光
データに基づいて、それぞれの発光部の発光素子（有機ＥＬ素子）を選択し発光制御することになる。また、第２実施形態では、発光部の数だけ、発光輝度を低くして発光させることになる。

・第２実施形態では、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３をそれぞれ半分の発光輝度で発光させた。これを、露光データに基づく露光スポットの発光輝度が、例えば、「１００」階調未満の場合、常に、低輝度露光用発光部Ｈａ１の有機ＥＬ素子３３を発光させる。そして、「１００」階調以上の場合、低輝度及び高輝度露光用発光部Ｈａ１，Ｈａ２の有機ＥＬ素子３３をそれぞれ半分の発光輝度で発光させるように実施してもよい。

・上記実施形態では、画像形成装置としての電子写真方式プリンタをタンデム型カラープリンタ１０に具体化したが、露光装置２０が１つからなるモノクロプリンタに応用してもよい。

・上記実施形態では、発光素子を有機ＥＬ素子３３で具体化したが、無機ＥＬ素子やＬＥＤ等その他発光素子で具体化してもよい。
・上記実施形態では、アクリル樹脂からなるフレキシブル基板３０として具体化したが、これに限らず、要は、湾曲形成できればよく基板であればよく、例えばポリイミド等のプラスチック基板であってもよい。

・上記実施形態では、露光条件を発光輝度としたが、発光素子にかかる負荷に関係する条件であれば、なんでもよい。
・上記実施形態では、有機ＥＬ素子３３の発光を制御する画素回路５６について、２個のトランジスタ（駆動トランジスタＱ１、スイッチングトランジスタＱ２）を備える構成にした。これに限らず、有機ＥＬ素子３３の発光を制御するトランジスタを３個以上備える構成にしてもよく、あるいは、反対にフレキシブル基板３０に備えない構成にしてもよい。

・上記実施形態では、フレキシブル基板３０に、低輝度露光用発光部Ｈａ１、高輝度露光用発光部Ｈａ２、低輝度データ線駆動回路５１、高輝度データ線駆動回路５２、選択信号生成回路５３及び制御回路５４を備えた構成にしたが、低輝度露光用発光部Ｈａ１及び高輝度露光用発光部Ｈａ２を除いた他の回路又は一部を、フレキシブル基板３０以外の基板に形成して実施してもよい。

第１実施形態の画像形成装置を示す概略側断面図。 同じく、露光装置を示す概略正断面図。 同じく、露光装置を感光ドラム側からみた図。 同じく、露光ヘッドと感光ドラムとの関係を示す説明図。 同じく、有機ＥＬ素子を説明するための拡大断面図。 同じく、露光装置の電気的構成を説明するための電気回路図。

符号の説明

１０…画像形成装置としてのプリンタ、１５…転写媒体としての中間転写ベルト、１６…像担持体としての感光ドラム、１９…帯電手段としての帯電ローラ、２０…露光手段を構成する有機エレクロトルミネッセンスアレイ露光ヘッド、２１…現像手段としてのトナーカートリッジ、２２…転写手段を構成する一次転写ローラ、２６…転写手段を構成する二次転写ローラ、３０…フレキシブル基板、３０ａ…発光素子形成面、３０ｂ…光取出し面、３３…発光素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子、４０…マイクロレンズ
、５１…低輝度データ線駆動回路、５２…高輝度データ線駆動回路、５３…選択信号生成回路、５４…制御回路、ＯＥＬ…発光層としての有機エレクロトルミネッセンス層、Ｐａ…陰極、Ｐｃ…陽極、Ｔ…着色粒子としてのトナー、Ｈ…露光ヘッド、Ｈａ１…低輝度露光用発光部、Ｈａ２…高輝度露光用発光部。

Claims (5)

1. ライン状の光の各部分を形成する露光用の光を出射する発光素子を一方向に列設した発光部を複数設けた露光ヘッドの駆動方法において、
   前記各発光部の一方向に列設した各発光素子の各々について、他の発光部の対応するライン状の光の所定の部分の露光用の光を出射する発光素子同士をそれぞれ組とし、露光データに基づいて前記露光用のライン状の光を出射形成する際、前記各組毎に、前記各部分の露光条件に応じて該組の各発光素子の中から、前記露光条件に応じた少なくとも１つ発光素子を選択して発光させて前記ライン状の光を出射形成するようにしたことを特徴とする露光ヘッドの駆動方法。
2. 請求項１に記載の露光ヘッドの駆動方法において、
   前記露光条件は、発光輝度であり、
   前記各発光部は、それぞれ発光輝度条件に応じて区分され、前記発光輝度に応じた前記発光部の発光素子が選択されるようにしたことを特徴とする露光ヘッドの駆動方法。
3. 請求項１に記載の露光ヘッドの駆動方法において、
   前記露光条件は、発光輝度であり、
   前記発光輝度に応じて、前記組の各発光素子の中から、複数の発光素子が選択され、その選択された複数の発光素子の光を合成して前記発光輝度の光を形成することを特徴とする露光ヘッドの駆動方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の露光ヘッドの駆動方法において、
   前記各発光部の発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする露光ヘッドの駆動方法。
5. 像担持体の外周面を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像担持体の外周面を露光して潜像を形成する露光手段と、前記潜像に対して着色粒子を供給して顕像を現像する現像手段と、前記顕像を転写媒体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置の駆動方法において、
   前記露光手段が、前記像担持体にライン状の光の各部分を形成する露光用の光を出射する発光素子を一方向に列設した発光部を複数設け、
   前記各発光部の一方向に列設した各発光素子の各々について、他の発光部の対応するライン状の光の所定の部分の露光用の光を出射する発光素子同士をそれぞれ組とし、露光データに基づいて前記像担持体にライン状の光を出射形成する際、前記各組毎に、前記各部分の露光条件に応じて該組の各発光素子の中から、前記露光条件に応じた少なくとも１つ発光素子を選択して発光させて前記像担持体にライン状の光を出射形成するようにしたことを特徴とする画像形成装置の駆動方法。

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