JP4089412B2 - Electrophotographic equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子が光源として用いられた露光ヘッドを搭載した電子写真装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、レーザ光源から照射されたレーザ光線を、回転多面鏡(ポリゴンミラー)を用いて走査し、感光体に潜像を形成する構成や、複数の発光素子を直線状に配置した露光ヘッドを用いて感光体に潜像を形成する構成を有する電子写真装置が知られている。
【0003】
このうち露光ヘッドを搭載した電子写真装置は、光学系をシンプルに構成できるため小型化に有利であり、また回転多面鏡の回転速度の制約を受けないため、発光素子の光量さえ十分取れれば高速化の点でも有利である。
【0004】
さて従来の露光ヘッドとして、多数の微小なLED素子を直線状に配列したLEDヘッドが実用化されている。LED素子は一般に高輝度を得ることができるが、基本的に半導体プロセスを用いて製造するため、長尺化を図ろうとすると歩留まりが急激に劣化する。このため発光素子の集積度は、例えば1200dpi(dot/inch)の場合で1チップあたり高々512画素程度である。このように1チップが短いため長尺の露光ヘッドを実現する際は、多数のチップを一列に精度よく配置する必要がある。またLEDヘッドは、半導体プロセスによって各LED素子毎のPN接合を形成するため、輝度ばらつきが大きいことが知られている(1チップ内で最大±25%程度)この輝度ばらつきの影響は、濃度ムラとして画像に顕著に表れるため、一般には各LED素子または複数のLED素子を所定のシーケンスで発光させて予め取得した、光量補正データに基づき、LEDを駆動する電流値を制御したり、発光時間を制御する方法が知られている。
【0005】
一方、他の露光ヘッドの例として、複数の発光素子を直線状に配列した有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子を利用した露光ヘッドが知られている。
【0006】
有機EL素子は発熱量が小さいために、冷却用の放熱フィン等を廃止することができ、露光ヘッドそのものを、たとえば厚み3mm以下程度に小型化することができる。
【0007】
なお、有機EL素子の素子構造については、特開平10−1664号や特開2001−63136号などで開示されているものがある。
【0008】
また、特開平10−48925号公報には、LEDアレイ等から構成される光学手段の光量変化を、光学手段の温度に基づき判定し、判定結果に基づいて、感光体の帯電電位を一定に保持した上で、現像バイアス電圧を制御する電子写真装置が開示されている。これは、より具体的には、光学手段の発光光量が低下した場合は、感光体の帯電電位を一定に保持した上で、現像バイアス電位を感光体帯電電位に近づける方向に変化させる技術である。
【0009】
【特許文献1】
特開平10−1664号公報
【特許文献2】
特開2001−63136号公報
【特許文献3】
特開平10−48925号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、電子写真の画像形成条件を一定に保つためには、感光体を一定の光量で露光することが必要だが、LED素子と比較して有機EL素子は光量劣化が大きく(両者同一での駆動条件下での光量半減期は、LED素子が10,000時間に対して有機EL素子は500時間程度)、徐々に必要光量が得られなくなる。
【0011】
駆動電流を増加すれば有機EL素子の発光光量を一定に維持することができるが、駆動電流が増加すると有機EL素子の劣化が加速度的に進行するため、駆動電流の増加には限界がある。
【0012】
ところで、現像剤にトナーとキャリアを含む2成分現像技術では、キャリアが感光体に付着(所謂キャリア飛び)しないようにするため、感光体の帯電電位と現像バイアス電位のギャップは比較的小さく設定される(絶対値で100V程度)。このように帯電電位と現像バイアス電位の設定幅が小さいなかで、現像バイアス電位を感光体の帯電電位に近づける特開平10−48925号公報に記載の技術を用いると、感光体表面の露光されていない領域にトナーが付着する、いわゆる地汚れが発生する場合がある。
【0013】
そこで、本発明は、発光素子の劣化を加速させることなく画像形成条件を一定に保つことのできる電子写真装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の電子写真装置は、複数の発光素子が主走査方向に配列された光源を備えた露光ヘッドと、前記露光ヘッドの露光光により静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像にトナーを供給して前記感光体上にトナー像を形成する現像手段と、前記露光ヘッドの各発光素子の点灯回数をカウント、累積し、点灯回数の最大値を抽出する画素計数/最大抽出部と、前記画素計数/最大抽出部で抽出した点灯回数の最大値より小さなカウント値の発光素子を選択して点灯させることにより各発光素子の点灯回数を均一にするヘッド制御部と、非印字状態において、前記ヘッド制御部による発光素子の選択駆動後に、前記露光ヘッドの一部の発光素子の発光光量を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記発光素子の発光光量の減少に伴って初期光量と低下した光量の比に基づいて前記露光ヘッドによる露光時間を延長する制御手段とを有する構成としたものである。
【0015】
これにより、露光時間が増加して1ライン形成周期の中で低下した光量を補償することができるので、発光素子の劣化を加速させることなく画像形成条件を一定に保つことが可能になる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、複数の発光素子が主走査方向に配列された光源を備えた露光ヘッドと、前記露光ヘッドの露光光により静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像にトナーを供給して前記感光体上にトナー像を形成する現像手段と、前記露光ヘッドの各発光素子の点灯回数をカウント、累積し、点灯回数の最大値を抽出する画素計数/最大抽出部と、前記画素計数/最大抽出部で抽出した点灯回数の最大値より小さなカウント値の発光素子を選択して点灯させることにより各発光素子の点灯回数を均一にするヘッド制御部と、非印字状態において、前記ヘッド制御部による発光素子の選択駆動後に、前記露光ヘッドの一部の発光素子の発光光量を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記発光素子の発光光量の減少に伴って初期光量と低下した光量の比に基づいて前記露光ヘッドによる露光時間を延長する制御手段とを有することを特徴とする電子写真装置である。
【0028】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図9を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【0029】
図1は本発明の一実施の形態である電子写真装置の構成を示す概略図、図2は図1の電子写真装置における現像ステーションを示す説明図、図3は図1の電子写真装置における露光ヘッドの内部構造を示す説明図、図4は図1の電子写真装置におけるコントローラの構成を示すブロック図、図5は図1の電子写真装置におけるエンジン制御部の構成を示すブロック図、図6は露光ヘッドおよびヘッド制御部の詳細な構成を示す回路図、図7は電子写真装置におけるライン形成周期と露光期間との関係を示す説明図、図8は各ドライバチップに対応して設けられたドライバ電流設定部の詳細な構成を示すブロック図、図9は有機EL素子における投入時間に対する相対輝度の変化を示すグラフである。
【0030】
図1において、電子写真装置40は、装置内にイエロー現像ステーション41Y、マゼンタ現像ステーション41M、シアン現像ステーション41C、ブラック現像ステーション41K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、その上方には記録紙42が収容される給紙トレイ43を配設すると共に、各現像ステーション(41Y〜41K)に対応した箇所には給紙トレイ43から供給された記録紙42の搬送路となる記録紙搬送路44を上方から下方の縦方向に配置したものである。
【0031】
現像ステーション(41Y〜41K)は、記録紙搬送路44の上流側から順に、イエロ、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、感光体(47Y〜47K)、現像スリーブ(図示せず)、帯電器(図示せず)等、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の集合体である。
【0032】
さて、ここで現像ステーション41について図2を用いて詳細に説明する。現像ステーション41Y〜41K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ので、簡単のため特に色は明示せずに説明する。
【0033】
図2において、現像ステーション41の内部にはキャリアとトナーの混合物である現像剤45が充填されている。46a、46bは現像剤45を攪拌する攪拌パドルであり、攪拌パドル46aと46bの回転によって現像剤45中のトナーは摩擦によって所定の電位に帯電されると共に、現像ステーション41内部を巡回することでトナーとキャリアが十分に攪拌混合される。47は感光体であり図示しない駆動源によって方向D3に回転する。48は帯電器であり感光体47の表面を所定の電位に帯電する。49は現像スリーブ(現像手段)、50は薄層化ブレードである。現像スリーブ49は内部に複数の磁極が形成されたマグロール51を有している。薄層化ブレード50によって、現像スリーブ49の表面に供給される現像剤45の層厚が規制されると共に、現像スリーブ49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ロール51の磁極の作用によって現像剤45は現像スリーブ49の表面に供給され、感光体47に転写されなかった現像剤は現像ステーション41の内部に回収される。
【0034】
52は露光ヘッド(露光手段)である。本実施の形態における露光ヘッドは、有機EL素子(発光素子)を相互に千鳥状に配置して2つの素子列を構成したもので、これらの素子列の何れかあるいは両方を使用することにより、感光体上に最大A4サイズの静電潜像を形成する。この静電潜像部分に現像スリーブ49の表面に供給された現像剤45のうちトナーのみが付着し、静電潜像が顕画化される。
【0035】
53は露光ヘッド52を支持する支持部材である。54はフォトセンサ等で構成された光量センサ(検出手段)であり、露光ヘッド52から照射され、感光体47の表面で反射された光が直接入射する角度に配設されている。光量センサ54の光が入射する面には、図示しない散乱板が配設されており、例えば感光体47の偏芯等によって、光の入射位置が多少変化しても、受光光量が大きく変化しないようになっている。また光量センサ54は受光光量に対して出力電流がリニアに変化する特性を有するもので、光量センサ54の出力を参照することで、露光ヘッド52の所定範囲に配置された発光素子(有機EL素子)の全体的な発光光量を検出することができる。
【0036】
感光体47に対し記録紙搬送路44と対向する位置には転写ローラ55が設けられており、図示しない駆動源により方向D5に回転する。転写ローラ55には所定の転写バイアスが印加されており、感光体47上に形成されたトナー像を、記録紙搬送路44を搬送されてきた記録紙に転写する。
【0037】
以降、図1に戻って説明を続ける。
【0038】
56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56から各現像ステーション(41Y〜41K)には、図示しないトナー搬送用のパイプが配設され、現像ステーション(41Y〜41K)にトナーを供給する。
【0039】
57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43に装填された記録紙42を記録紙搬送路44に送り出す。
【0040】
給紙ローラ57と最上流のイエロー現像ステーション41Yの転写部位との間に位置する記録紙搬送路44には、入口側のニップ搬送手段としてレジストローラ58、ピンチローラ59対が設けられている。レジストローラ58、ピンチローラ59対は、給紙ローラ57により搬送された記録紙42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41Yの方向に搬送する。この一時停止によって記録紙42の先端がレジストローラ58、ピンチローラ59対の軸方向と平行に規制され、記録紙42の斜行を防止する。
【0041】
60は記録紙通過センサである。記録紙通過センサ60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の先端および後端を検出する。
【0042】
さて、レジストローラ58の回転を開始すると(図示しない電磁クラッチによって動力伝達を制御し、回転ON/OFFを行う)記録紙42は記録紙搬送路44に沿ってイエロー現像ステーション41Yの方向に搬送されるが、レジストローラ58の回転開始タイミングを起点として、各現像ステーション(41Y〜41K)に搭載した露光ヘッド(図2の符号52を参照)による静電潜像の書き込みタイミングが独立して制御される。
【0043】
最下流のブラック現像ステーション41Kの更に下流側に位置する記録紙搬送路44には出口側のニップ搬送手段として定着器62が設けられている。定着器62は加熱ローラ63と加圧ローラ64から構成されている。加熱ローラ63は表面から近い順に、発熱ベルト、ゴムローラ、芯材(共に図示せず)から構成されている多層構造のローラである。このうち発熱ベルトは更に3層構造を有するベルトであり、表面に近い方から離型層、シリコンゴム層、基材層(共に図示せず)から構成される。離型層は厚み約20〜30μmのフッ素樹脂からなり、加熱ローラ63に離型性を付与する。シリコンゴム層は約170μmのシリコンゴムで構成され、加圧ローラに適度な弾性を与える。基材層は鉄・ニッケル・クロム等の合金である磁性材料によって構成されている。
【0044】
65は励磁コイルが内包された背面コアである。背面コア65の内部には表面が絶縁された銅製の線材(図示せず)を所定本数束ねた励磁コイルを、加熱ローラ63の回転軸方向に延伸し、かつ加熱ローラ63の両端部において、加熱ローラ63の周方向に沿って周回して形成されている。励磁コイルに半共振型インバータである励磁回路(図示せず)から約30kHzの交流電流を印加すると、背面コア65と加熱ローラ63の基材層によって構成される磁路に磁束が生じる。この磁束によって加熱ローラ63の発熱ベルトの基材層に渦電流が形成され、基材層が発熱する。基材層で生じた熱はシリコンゴム層を経て離型層まで伝達され、加熱ローラ63の表面が発熱する。
【0045】
66は加熱ローラ63の温度検出手段として設けられているサーミスタ(Thermally Sensitive Resistor)である。サーミスタ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。サーミスタ66の出力は図示しない制御装置に入力され、制御装置はサーミスタ66の出力に基づいて背面コア65内部の励磁コイルに出力する電力を制御し、加熱ローラ63の表面温度が約170℃となるよう制御する。
【0046】
この温度制御がなされた加熱ローラ63と加圧ローラ64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42を通紙すると、記録紙42上のトナー像は、加熱ローラ63と加圧ローラ64によって加熱/加圧され、定着画像を得ることができる。
【0047】
67は記録紙後端検出センサであり、記録紙42の排出状況を監視するものである。71はトナー像検出センサである。トナー像検出センサ71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42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71は画像濃度のみならず、画像形成位置も検出できるため、本実施の形態における電子写真装置では、トナー像検出センサ71を装置の幅方向に2ヶ所設け、記録紙42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。
【0048】
72は記録紙搬送ドラムである。記録紙搬送ドラム72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42は記録紙搬送ドラムに沿って方向D2に搬送される。このとき記録紙42は記録紙搬送ドラム72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。これによって高濃度な画像を記録紙全面に形成した場合などで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42は蹴り出しローラ74によって方向D6に搬送され、排紙トレイ78に排出される。
【0049】
73はフェイスダウン排紙部である。フェイスダウン排紙部73は支持部材75を中心に回動可能に構成され、フェイスダウン排紙部73を開状態にすると、記録紙42は方向D7に排紙される。このフェイスダウン排紙部73は閉状態では記録紙搬送ドラム72と共に記録紙42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76が形成されている。
【0050】
77は駆動源であり本実施の形態ではステッピングモータを採用している。駆動源77によって、給紙ローラ57、レジストローラ58、ピンチローラ59、感光体(47Y〜47K)と転写ローラ(55Y〜55K)を含む各現像ステーション(41Y〜41K)の周辺部、定着器62、記録紙搬送ドラム72、蹴り出しローラ74の駆動を行っている。
【0051】
80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等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生成する。
【0052】
81はエンジン制御部である。エンジン制御部81は電子写真装置40のハードウェアやメカニズムを制御し、コントローラ80から転送された画像データに基いて記録紙42にカラー画像を形成すると共に、電子写真装置の制御全般を行っている。
【0053】
82は電源部である。電源部82は、駆動源77、コントローラ80、エンジン制御部81へ所定電圧の電力供給を行うと共に、定着器62の加熱ローラ63への電力供給を行っている。また感光体47表面の帯電、現像スリーブ(図2、符号49)に印加する現像バイアス、転写ローラ55に印加する転写バイアス等のいわゆる高圧電源は、この電源部に含まれている。
【0054】
また電源部82には電源監視部83が含まれ、少なくともエンジン制御部81に供給される電源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基板81おいて検出され、電源スイッチのオフや、停電等の際の電源電圧の低下を検出している。
【0055】
次に、露光ヘッドの構成について、図3を用いて説明する。
【0056】
図3に示すように、露光ヘッド52は、露光ヘッドを支持するヘッド支持部材53を有している。そして、露光ヘッド52は、基材84に実装されてヘッド支持部材53上に設けられた封止材85で気密封止された光源としての発光素子86である有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)と、基材84上に設けられて画像データに対応した電圧を有機EL素子86に給電してこれを発光させるドライバ87とからなる。さらに、基材84上には、有機EL素子8からの照射光を反射して光路を90°変換するプリズム88、プリズム88からの光を集光かつ伝送するファイバアレイ89、ファイバアレイ89からの光を副走査方向に絞り込むシリンドリカルレンズ90が搭載されている。
【0057】
そして、有機EL素子86は、前述のように、相互に千鳥状となった2つの素子列をなしている。これらの素子列は各列毎に発光可能となっており、双方の素子列を同時に駆動する解像度の高いモードつまり高解像度モードと、片方の素子列のみを駆動する解像度の低いモードつまり低解像度モードとが実現されるようになっている。なお、有機EL素子86で1つの素子列をなす構成となっていてもよい。
【0058】
次に、本実施の形態の電子写真装置におけるコントローラの構成と動作について、図4を用いて説明する。
【0059】
図4において、100はコンピュータである。コンピュータ100はネットワーク101経由でコントローラ80に画像データやプリントジョブ情報を転送する。102はネットワークインタフェースである。コントローラ80はネットワークインタフェース102を介して、コンピュータ100から転送されてきた画像データやプリントジョブ情報を受信したり、逆に電子写真装置のエラー状況などのいわゆるステータス情報をコンピュータ100に送信する。
【0060】
103はCPU(制御手段)であり、ROM104に格納されたプログラムに基きコントローラ80の動作を制御している。
【0061】
105はRAMであり、CPU103のワークエリアとして使用されると共に、ネットワークインタフェース102で受信された画像データやプリントジョブ情報、およびページ単位に展開されたプリント可能な画像データ等が、一時的に記憶される。
【0062】
106は画像処理部である。画像処理部106ではコンピュータ100から転送された画像データとプリントジョブ情報(共に一時的にRAM105に格納されている)に基き、ページ単位に画像処理(プリンタ言語からラスタデータへの変換処理、色補正、エッジ補正、スクリーン生成等)を行って印字に供する画像データを生成し、これを再度RAM105に格納する。
【0063】
107はプリンタインタフェースであり、RAM105に格納されたページ単位の画像データは、プリンタインタフェース107を介してエンジン制御部81に転送される。
【0064】
次に、エンジン制御部の構成と動作について、図5に図1を併用して説明する。
【0065】
図5において110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110は、コントローラ80から転送されるページ単位の画像データ、およびプリントモード情報を受信する。
【0066】
111はCPU(制御手段)であり、ROM112に格納されたプログラムに基きプリンタエンジンの動作を制御している。113はRAMであり、CPU111が動作する際のワークエリアとして使用される。114はEEPROM等の所謂書き換え可能な不揮発性メモリである。不揮発性メモリ114には、例えば電子写真装置の感光体47の回転時間、定着器62の動作時間等の寿命情報や、後に詳細に説明する発光素子の点灯累積値を格納する。115はシリアルインタフェースである。記録紙通紙センサ60や記録紙後端検出センサ67などのセンサ群からの情報、電源監視部83(電源電圧の低下を検出し、CPU111動作が停止する前に、露光ヘッドの各発光素子の点灯回数の累積値を不揮発性メモリ114に格納する。)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115で受信される。シリアルインタフェース115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CPU111に読取られる。一方、給紙ローラ57、感光体(47Y〜47K)、定着器の加熱ローラ63、記録紙搬送ドラム72等を駆動する駆動源77の起動/停止や、給紙ローラ57およびレジストローラ58に対する駆動力伝達を制御する電磁クラッチ(図示せず)等のアクチュエータへの制御信号や、現像バイアス/転写バイアス/帯電電位などの高圧電源の電位設定のための制御信号などは、パラレル信号としてシリアルインタフェース115に送られる。シリアルインタフェース115では、このパラレル信号をシリアル信号に変換して、アクチュエータ群に出力する。本実施の形態では、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115を介して行っている。
【0067】
一方、高速なサンプリングが要求される、トナー像検出センサ71(画像位置ずれ量検出パターンは10μm程度の検出分解能が必要である)からの入力はCPU111の入力端子に直接接続されている。さらに、光量センサ54のアナログレベル信号はCPU111が有するアナログ入力ポートに接続され、CPU111は光量センサ54の出力レベルを任意の時点で検出可能となっている。
【0068】
120Y,120M,120C,120Kは各印字色に対応した露光ヘッド(図2、符号52参照)の駆動を制御するヘッド制御部である。ヘッド制御部(120Y〜120K)には露光ヘッド52の露光タイミング制御と、露光ヘッド(52Y〜52K)に搭載された有機EL素子86の駆動電圧制御を行う機能が含まれている。121Y,121M,121C,121Kは数ライン分の容量を有するバッファメモリである。コントローラインタフェース110を介して転送された画像データは、各印字色毎に独立して設けられたバッファメモリ(121Y〜121K)に一時的に格納される。バッファメモリ(121Y〜121K)に格納された画像データは、図示しないDMA回路によって各印字色に対応した露光ヘッド(52Y〜52K)に転送される。なおバッファメモリ(121Y〜121K)はデュアルポートRAMで構成されており、図示しないパスを介してCPU111による読取りと書き込みが可能となっている。
【0069】
122Y,122M,122C,122Kはドライバであり、ヘッド制御部(120Y〜120K)から出力される制御信号と、バッファメモリ(121Y〜121K)から転送された画像データに基づいて、有機EL素子である発光素子(123Y〜123K)を駆動する。
【0070】
次に、図6を用いて露光ヘッド52の駆動について詳細に説明する。
【0071】
図6において、150はライン方向に直線状に配置された39個のドライバチップである。151はドライバチップ150単位に設けられた256ビットのシフトレジスタ、152はシフトレジスタ151に対応して配置された256ビットのラッチ、153はラッチ152の出力信号及びストローブ信号(STB)1〜13を受けて動作するゲート、154はゲート153の出力信号に基づいてON/OFFの状態をとるドライバトランジスタ、123はドライバトランジスタ154によって駆動される電流に基づいて発光する有機EL素子である。
【0072】
バッファメモリ121から出力された画像データ(DATA)は、クロック信号(CLK)に同期してシフトレジスタ151内部をビット単位に転送され、256ビット分の転送が完了すると隣接するシフトレジスタ151に出力される。すべてのシフトレジスタ151に画像データ(DATA)が送られると、ロード信号(LOAD)がラッチ152に入力され、シフトレジスタ151内の画像データ(DATA)は一括してラッチに保持される。
【0073】
画像データがラッチされると、ストローブ信号(STB)1〜13が順に出力され、既にラッチに保持されている画像データ(DATA)とストローブ信号(STB)1〜13は、ゲート153においてAND演算され、ストローブ信号(STB)1〜13が予め定められたロジック(例えばHigh状態)となると、ラッチされた画像データに従ってドライバトランジスタがON状態になって有機EL素子123に駆動電流が供給されて有機EL素子が点灯する。
【0074】
131は画素計数/最大値抽出部である。画素計数/最大値抽出部131はヘッド駆動タイミング生成部130が出力するクロック信号(CLK)および1ラインの先頭を示すライン同期信号(LSYNC)に基づき、バッファメモリ121から1ライン分の画像データを取り込み、各発光素子単位の点灯状態を検出し、画像データがON(即ち点灯状態)であればデュアルポートメモリ132(以降単にメモリ132と称する)に格納されている累積値(累積値も当然発光素子の数だけ準備されている)を更新する。
【0075】
さらに、画素計数/最大値抽出部131には、各発光素子のON状態を累積する毎に、全ての発光素子の累積回数のうち最大の値を更新する機能が搭載されいる。これによってCPU111は、例えば印刷ページ単位に各発光画素単位の累積点灯回数および、これら累積値のうちの最大値を抽出することが可能である。
【0076】
次にヘッド駆動電圧設定部133について説明する。ヘッド駆動電圧設定部133において、156はDAコンバータ、157はヘッド電源であり、CPU111からDAコンバータ156に値を設定することでドライバトランジスタ154全体に供給される電源電圧が決定される。158はドライバ電流設定部であり、各ドライバチップ150毎に独立して設けられている。ドライバ電流設定部158にはライン同期信号(LSYNC)とクロック信号(CLK)が入力されており、画像データの転送と同期して各ドライバチップ150単位に供給される電流値を設定できる構成となっている。
【0077】
ここで、CPU111による露光時間の制御について説明する。
【0078】
CPU111はアナログポートに接続された光量センサ54の出力を監視し、露光ヘッド52の光量が低下したことを検出すると、CPU111は、前述したストローブ信号(STB)1〜13が出力される期間を長くする。これによりドライバトランジスタがON状態になる期間が長くなって、有機EL素子123の点灯時間、つまり露光時間が長くなる。そして、このような露光時間の延長により1ライン形成周期の中で低下した光量を補償することができるので、有機EL素子の劣化を加速させることなく画像形成条件を一定に保つことが可能になる。
【0079】
この際、図7において、Nライン目の露光終了時間が、次のライン形成開始時間、つまりN+1ライン目の露光開始時間に到達しないようにする必要がある。感光体の潜像サイズは、ベタ印字時における濃度を確保するために発光素子の画素サイズより一般に大きいため、Nライン目の露光終了時間がN+1ライン目の露光開始時間に到達すると、本来露光されない画素も露光されてしまう。これを防止するため、最大露光期間は、印字速度(つまり、感光体の周速度)に応じて規定されたライン形成周期内の予め定められた最大露光時間の範囲内で延長されることになる。
【0080】
さて、光量劣化に基づき露光期間を決定したとき、具体的には初期光量に対してN%光量ダウンした場合に露光期間をN%延長したとき、上記理由で、最大露光期間を超えて露光期間を延長することはできない。
【0081】
ここで、印字速度を遅くすればライン形成周期が長くなるので最大露光時間は長くなり、逆に印字速度を速くすればライン形成周期が短くなって最大露光時間も短くなる。このように、最大露光時間は印字速度によって変動する時間である。したがって、所定の印字速度における露光時間が最大露光時間を超えるようになったならば、印字速度を遅くしてライン形成周期を延ばし、最大露光時間を長くすることにより、露光時間をさらに延長することができる。印字速度が低下した後は、光量検出結果に基づいて、この新たに確保できた最大露光時間までの分を使って露光期間を伸ばしていく。
【0082】
なお、印字速度の低下による感光体47の方向D3に回転する周速度Vo2は、有機EL素子86の初期光量をL1、低下した光量をL2、初期光量時の周速度をVo1とすると、
Vo2=(L2/L1)×Vo1
となるように制御する。
【0083】
このとき、CPU111は、このように感光体47の周速度を低速に制御したならば、現像スリーブ49の周速度も低速に制御する。すなわち、現像スリーブ49の周速度Vs2は、本実施の形態において、初期光量時の現像スリーブ49の周速度をVs1とすると、
Vs2=(L2/L1)×Vs1
となるように、つまり感光体47と現像スリーブ49との周速度の比が一定となるように制御する。
【0084】
一般に現像スリーブ49の周速度(回転速度)は、感光体47の周速度(回転速度)より速く、1.1〜1.5程度の間で設定されている。これは、両者の周速度に差を設けることで、所定の現像濃度が確保されるからである。よって、感光体47と現像スリーブ49の周速度比は印字速度を遅くした場合でも常に一定に保たれるようになる。速度比を一定にする理由は、感光体47の単位面積当たりに供給されるトナー量を一定にし、速度変化による濃度変動を抑制するためである。
【0085】
なお、前述した場合には、露光ヘッド52の光量が低下したならば、CPU111により直ちに露光時間が延長されるようになっているが、光量が低下したならば先ず有機EL素子86の発光光量が一定になるように、前述したヘッド駆動電圧設定部133の設定を変更し、駆動電流を増加させて画像形成条件を一定に保つようにし、その後、有機EL素子86の駆動電流があらかじめ設定された上限値(たとえば、素子の劣化速度が緩やかな範囲の上限値)になったならば、露光時間を延長するようにしてもよい。
【0086】
ここで、印字速度を低下するということは、製品の初期スペックが損なわれた状態になっているということである。したがって、印字速度を低下するのはあくまでも暫定的な措置である。よって、感光体47が所定の周速度以下になったならば、操作パネル等に配置された表示装置(報知手段)に、光源である有機EL素子が寿命に到達したことを警告するメッセージを出力したり警告灯を点灯したりして、ユーザに露光ヘッドの交換を促すようにするのがよい。また、CPU111は制御の結果として感光体47が所定の周速度以下になるようであれば印字動作を禁止するようにしてもよい。
【0087】
なお、光源の近傍に配置された光量センサ54は、前述のように、露光ヘッド52の有機EL素子86から照射されて感光体47の表面で反射された光を検出するようになっている(図2参照)。このようにすれば、感光体47からの反射光を利用することで、露光ヘッド52の画素数は、印字に必要な最小限のドット数で足りるようになる。また、感光体47側にセンサを配置する必要がないため、装置サイズを小さくすることができる。
【0088】
次に、各ドライバチップ150に対応して設けられたドライバ電流設定部158における光量ばらつきを補正する手段、つまり有機EL素子86の相互間の光量劣化を均一化する手段について、図8に図6を併用して説明する。
【0089】
図8において160は補正データ設定部、161は補正データメモリである。補正データメモリ161に格納されるデータは、予め露光ヘッド毎に光量を計測して求めたものであり、ROM112(図5参照)に格納されている。この補正用データは、電源投入時などに既に説明したシリアルインタフェース115を介してCPU111から転送される。
【0090】
補正データ設定部160はヘッド駆動タイミング設定部130から出力されるクロック信号(CLK)とライン同期信号(LSYNC)に基づき、補正データメモリ161から4ビットの補正データを取りだし、DAコンバータ162に出力する。DAコンバータ162は4個のスイッチング素子163と各スイッチング素子163に直列に接続された抵抗体164とで構成され、補正データ設定部160の出力に応じて、4個のスイッチング素子がON/OFFする。各抵抗体164はその両端に等しい電圧が印加された場合、i_1、i_1×2、i_1×4、i_1×8の電流値が流れるように形成されており、スイッチング状況に応じてドライバトランジスタ154には、i_0からi_0+i_1×15の電流が流れることになる。すなわち、ここでは、ドライバトランジスタ154に供給する電流値を16段階で制御することができる。
【0091】
さて、本実施の形態では、各ドライバチップ150には256個のドライバトランジスタ154が搭載されているが、画像形成に際しては、画像データ側にマスクを施すことで、256個のドライバトランジスタ154を実質的に4つのグループに分割し、特定のタイミングに応じて64個を選択してON/OFF制御する。例えば、第1グループでは0−63番目以外の画像データを非印字とし、第2グループでは64−127番目以外、第3グループでは128−191以外、第4群では192−255番目以外の画像データをマスクして非印字データとする。マスクによって画像データ側の特定部分を強制的に非印字データとすることで、実質的にドライバチップ150を時分割して駆動する。
【0092】
この時分割のタイミングに応じて、補正データ設定部160はDAコンバータ162に出力する4bitの補正データを変更し、結果的に64画素単位で光量のばらつきを補正している。そして、これにより有機EL素子86の相互間の光量劣化が均一化され、このような有機EL素子86により露光されて現像されたトナー像における印字品質の均一化が図れることになる。
【0093】
有機EL素子86の光量は、発光層の厚みに強く依存しているが、発光層は真空蒸着によって形成されており極めて均一な厚みを持つ。このため有機EL素子86を用いた露光ヘッドの光量分布は、スパイク状のピークを持たず比較的フラットな特性を有する(隣接する発光素子の光量はほぼ等しい、即ち隣接相関が非常に高い)。従って64画素を同一電流で駆動するような構成を採用しても十分な光量のばらつき補正を行うことができる。
【0094】
さて、前述したように、露光ヘッドの有機EL素子の点灯回数は、画素計数/最大値抽出部131によってカウント、累積され、同時に各有機EL素子のカウント値の最大値も保持されている。これらの値に従って最大値より小さなカウント値の有機EL素子を選択して駆動(もちろん非印字状態において駆動する)することで、全ての素子の劣化状態を均一にすることができる。
【0095】
光量のばらつき補正を行った後に、このように劣化を均一化させることで、全ての素子の発光光量は均一かつ同様に劣化するため、光量センサ54で露光ヘッドの一部の素子からの光を検出することで、露光ヘッド全体の光量劣化を検出することが可能となる。
【0096】
ここで、以上においては、CPU111は光量センサ54により有機EL素子86の発光光量を検出するようにしているが、有機EL素子86の発光光量を予測する予測手段(図示せず)を設け、この予測手段による有機EL素子86の発光光量の減少予測に伴って感光体47の周速度を低速に制御するようにしてもよい。
【0097】
すなわち、有機EL素子86における投入時間に対する相対輝度の変化を示す図9のグラフにおいて、有機EL素子86(ここでは緑色光)の輝度は、100時間で初期比80%に、500時間で同55%にダウンしている。
【0098】
そこで、このような有機EL素子86の点灯時間と輝度変化との関係をテーブル化して装置内の不揮発性メモリに格納しておけば、あるいは光量劣化率を不揮発性メモリに格納しておけば、任意の累積点灯時間に対する発光光量を一意に定めることが、すなわち、光源である有機EL素子86の劣化の程度を予測することが可能になるからである。
【0099】
そして、有機EL素子86の発光光量を予測する予測手段を用いれば、光量計測用のフォトセンサ等の光量センサ54が不要になり、コストダウンを図ることができる。なお、有機EL素子86の発光光量の予測は、点灯時間ではなく、点灯回数をカウントしておき、回数で行うようにしてもよい。
【0100】
以上の説明においては、本発明をカラー電子写真装置に適用した場合について説明したが、たとえばブラックなど単色の電子写真装置に適用することもできる。また、カラー電子写真装置に適用した場合、現像色はイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの4色に限定されるものではない。
【0101】
また、本実施の形態では有機EL素子を用いた露光ヘッドについて主に言及したが、点灯時間の累積と共に光量が劣化する素子(例えば蛍光管)を用いた露光ヘッドであれば、本発明を容易に適用できることは言うまでもない。
【0102】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、露光時間が増加して1ライン形成周期の中で低下した光量を補償することができるので、有機EL素子の劣化を加速させることなく画像形成条件を一定に保つことが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である電子写真装置の構成を示す概略図
【図2】図1の電子写真装置における現像ステーションを示す説明図
【図3】図1の電子写真装置における露光ヘッドの内部構造を示す説明図
【図4】図1の電子写真装置におけるコントローラの構成を示すブロック図
【図5】図1の電子写真装置におけるエンジン制御部の構成を示すブロック図
【図6】露光ヘッドおよびヘッド制御部の詳細な構成を示す回路図
【図7】電子写真装置におけるライン形成周期と露光期間との関係を示す説明図
【図8】各ドライバチップに対応して設けられたドライバ電流設定部の詳細な構成を示すブロック図
【図9】有機EL素子における投入時間に対する相対輝度の変化を示すグラフ
【符号の説明】
47Y,47M,47C,47K 感光体
49 現像スリーブ(現像手段)
52 露光ヘッド(露光手段)
54 光量センサ(検出手段)
86 発光素子(有機EL素子)
111 CPU(制御手段)
123Y,123M,123C,123K 発光素子(有機EL素子)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic apparatus equipped with an exposure head in which a light emitting element is used as a light source.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a configuration in which a laser beam emitted from a laser light source is scanned using a rotating polygon mirror (polygon mirror) to form a latent image on a photosensitive member, or an exposure head in which a plurality of light emitting elements are linearly arranged is used. An electrophotographic apparatus having a configuration for forming a latent image on a photoreceptor is known.
[0003]
Among these, an electrophotographic apparatus equipped with an exposure head is advantageous for miniaturization because the optical system can be configured simply, and is not subject to restrictions on the rotational speed of the rotary polygon mirror. This is also advantageous in terms of conversion.
[0004]
As a conventional exposure head, an LED head in which a large number of minute LED elements are linearly arranged has been put into practical use. The LED element can generally obtain high luminance, but is basically manufactured using a semiconductor process, and therefore, when attempting to increase the length, the yield rapidly deteriorates. For this reason, the degree of integration of the light emitting elements is, for example, about 512 pixels at most per chip in the case of 1200 dpi (dot / inch). As described above, since one chip is short, when realizing a long exposure head, it is necessary to accurately arrange a large number of chips in a line. In addition, since the LED head forms a PN junction for each LED element by a semiconductor process, it is known that the luminance variation is large (up to about ± 25% in one chip). In general, the current value for driving the LED is controlled based on the light amount correction data acquired in advance by causing each LED element or a plurality of LED elements to emit light in a predetermined sequence, A method of controlling is known.
[0005]
On the other hand, as another example of the exposure head, an exposure head using an organic EL (electroluminescence) element in which a plurality of light emitting elements are arranged in a straight line is known.
[0006]
Since the organic EL element generates a small amount of heat, it is possible to eliminate cooling fins and the like, and the exposure head itself can be downsized to a thickness of about 3 mm or less, for example.
[0007]
Some element structures of organic EL elements are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-1664 and 2001-63136.
[0008]
In Japanese Patent Laid-Open No. 10-48925, a change in the amount of light of an optical unit composed of an LED array or the like is determined based on the temperature of the optical unit, and the charged potential of the photosensitive member is kept constant based on the determination result. In addition, an electrophotographic apparatus for controlling the developing bias voltage is disclosed. More specifically, this is a technique for changing the developing bias potential closer to the photosensitive member charging potential while keeping the charging potential of the photosensitive member constant when the amount of light emitted from the optical means decreases. .
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-1664
[Patent Document 2]
JP 2001-63136 A
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-48925
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Here, in order to keep the electrophotographic image forming conditions constant, it is necessary to expose the photoconductor with a constant light amount. However, the organic EL element has a large light amount deterioration as compared with the LED element (both are the same). The light intensity half-life under the driving conditions is that the LED element is 10,000 hours while the organic EL element is approximately 500 hours), and the necessary light quantity cannot be obtained gradually.
[0011]
If the drive current is increased, the amount of light emitted from the organic EL element can be kept constant. However, when the drive current increases, the deterioration of the organic EL element progresses at an accelerated rate, so there is a limit to the increase in drive current.
[0012]
By the way, in the two-component development technique in which the developer includes toner and carrier, the gap between the charging potential of the photosensitive member and the developing bias potential is set to be relatively small so that the carrier does not adhere to the photosensitive member (so-called carrier jump). (Absolute value is about 100V). As described above, when the technology described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-48925, in which the developing bias potential is brought close to the charging potential of the photosensitive member in a small setting range between the charging potential and the developing bias potential, the surface of the photosensitive member is exposed. There is a case where so-called scumming occurs where toner adheres to a non-existing region.
[0013]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an electrophotographic apparatus capable of maintaining constant image forming conditions without accelerating deterioration of a light emitting element.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, an electrophotographic apparatus of the present invention provides an exposure including a light source in which a plurality of light emitting elements are arranged in the main scanning direction.headAnd the exposureheadA photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed by the exposure light, and developing means for supplying toner to the electrostatic latent image to form a toner image on the photosensitive member;A pixel count / maximum extraction unit that counts and accumulates the number of lighting times of each light emitting element of the exposure head and extracts the maximum value of the lighting number, and a count smaller than the maximum value of the number of lighting times extracted by the pixel count / maximum extraction unit A head control unit that makes the number of lighting of each light emitting element uniform by selecting and turning on the light emitting element of the value, and in a non-printing state, after the selective driving of the light emitting element by the head control unit,SaidPart of exposure headBased on the detection means for detecting the light emission amount of the light emitting element and the detection result of the detection means, along with the decrease in the light emission amount of the light emitting elementBased on the ratio of the initial light intensity to the reduced light intensityThe exposureheadAnd a control means for extending the exposure time.
[0015]
This makes it possible to compensate for the amount of light that has decreased during the one-line formation period due to an increase in exposure time, so that the image forming conditions can be kept constant without accelerating the deterioration of the light emitting elements.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to
[0028]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In these drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0029]
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an electrophotographic apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view showing a developing station in the electrophotographic apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is an exposure in the electrophotographic apparatus of FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the controller in the electrophotographic apparatus of FIG. 1, FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the engine control unit in the electrophotographic apparatus of FIG. 1, and FIG. 7 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the exposure head and the head control unit, FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the line formation period and the exposure period in the electrophotographic apparatus, and FIG. 8 is a driver provided corresponding to each driver chip. FIG. 9 is a block diagram showing a detailed configuration of the current setting unit, and FIG. 9 is a graph showing a change in relative luminance with respect to the input time in the organic EL element.
[0030]
In FIG. 1, an
[0031]
The developing stations (41Y to 41K) form toner images of yellow, magenta, cyan, and black in order from the upstream side of the recording
[0032]
Now, the developing
[0033]
In FIG. 2, the developing
[0034]
52 is an exposure head (exposure means). The exposure head in the present embodiment is configured to arrange two element rows by arranging organic EL elements (light emitting elements) in a staggered manner, and by using either or both of these element rows, An electrostatic latent image of maximum A4 size is formed on the photoreceptor. Only the toner of the
[0035]
A
[0036]
A
[0037]
Hereinafter, returning to FIG. 1, the description will be continued.
[0038]
A
[0039]
[0040]
A
[0041]
[0042]
When the rotation of the
[0043]
A fixing
[0044]
[0045]
[0046]
When the
[0047]
[0048]
[0049]
[0050]
[0051]
A
[0052]
[0053]
[0054]
The
[0055]
Next, the configuration of the exposure head will be described with reference to FIG.
[0056]
As shown in FIG. 3, the
[0057]
As described above, the
[0058]
Next, the configuration and operation of the controller in the electrophotographic apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.
[0059]
In FIG. 4,
[0060]
[0061]
[0062]
[0063]
[0064]
Next, the configuration and operation of the engine control unit will be described with reference to FIG.
[0065]
In FIG. 5,
[0066]
A CPU (control means) 111 controls the operation of the printer engine based on a program stored in the
[0067]
On the other hand, the input from the toner image detection sensor 71 (the image displacement detection pattern requires a detection resolution of about 10 μm) that requires high-speed sampling is directly connected to the input terminal of the
[0068]
120Y, 120M, 120C, and 120K are head controllers that control the driving of the exposure head (see
[0069]
[0070]
Next, the driving of the
[0071]
In FIG. 6,
[0072]
The image data (DATA) output from the
[0073]
When the image data is latched, the strobe signals (STB) 1 to 13 are sequentially output, and the image data (DATA) and the strobe signals (STB) 1 to 13 already held in the latch are ANDed at the
[0074]
[0075]
Further, the pixel count / maximum
[0076]
Next, the head drive
[0077]
Here, the control of the exposure time by the
[0078]
When the
[0079]
At this time, in FIG. 7, it is necessary to prevent the exposure end time of the Nth line from reaching the next line formation start time, that is, the exposure start time of the (N + 1) th line. Since the latent image size of the photoreceptor is generally larger than the pixel size of the light emitting element in order to ensure the density at the time of solid printing, when the exposure end time of the Nth line reaches the exposure start time of the (N + 1) th line, it is not originally exposed. Pixels are also exposed. In order to prevent this, the maximum exposure period is extended within a range of a predetermined maximum exposure time within a line formation cycle defined according to the printing speed (that is, the peripheral speed of the photoreceptor). .
[0080]
Now, when the exposure period is determined based on the deterioration of the light quantity, specifically, when the exposure period is extended by N% when the light quantity is reduced by N% with respect to the initial light quantity, for the above reason, the exposure period exceeds the maximum exposure period. Cannot be extended.
[0081]
Here, if the printing speed is slowed down, the line formation cycle becomes long and the maximum exposure time becomes long. Conversely, if the printing speed is made fast, the line formation cycle becomes short and the maximum exposure time becomes short. Thus, the maximum exposure time is a time that varies depending on the printing speed. Therefore, if the exposure time at a given printing speed exceeds the maximum exposure time, the exposure time can be further extended by slowing the printing speed and extending the line formation cycle, and increasing the maximum exposure time. Can do. After the printing speed is reduced, the exposure period is extended based on the light amount detection result using the amount of time until the newly secured maximum exposure time.
[0082]
The peripheral speed Vo2 rotating in the direction D3 of the
Vo2 = (L2 / L1) × Vo1
Control to be
[0083]
At this time, if the
Vs2 = (L2 / L1) × Vs1
That is, control is performed so that the ratio of the peripheral speeds of the
[0084]
In general, the peripheral speed (rotational speed) of the developing
[0085]
In the case described above, if the light amount of the
[0086]
Here, reducing the printing speed means that the initial specifications of the product are in a state of being damaged. Therefore, reducing the printing speed is only a provisional measure. Therefore, when the
[0087]
As described above, the
[0088]
Next, a means for correcting the light amount variation in the driver
[0089]
In FIG. 8, 160 is a correction data setting unit, and 161 is a correction data memory. The data stored in the
[0090]
The correction
[0091]
In the present embodiment, 256
[0092]
In accordance with the timing of this time division, the correction
[0093]
The amount of light of the
[0094]
As described above, the number of times the organic EL element of the exposure head is turned on is counted and accumulated by the pixel count / maximum
[0095]
After correcting the variation in the amount of light, since the deterioration is made uniform in this way, the emitted light amount of all the elements is uniformly and similarly deteriorated. Therefore, the
[0096]
Here, in the above, the
[0097]
That is, in the graph of FIG. 9 showing the change in relative luminance with respect to the charging time in the
[0098]
Therefore, if the relationship between the lighting time of the
[0099]
If a predicting unit that predicts the amount of light emitted from the
[0100]
In the above description, the case where the present invention is applied to a color electrophotographic apparatus has been described. However, the present invention can also be applied to a monochrome electrophotographic apparatus such as black. Further, when applied to a color electrophotographic apparatus, the development colors are not limited to four colors of yellow, magenta, cyan and black.
[0101]
In the present embodiment, the exposure head using the organic EL element is mainly referred to. However, the present invention is easy if the exposure head uses an element (for example, a fluorescent tube) whose light amount deteriorates with the cumulative lighting time. Needless to say, it can be applied.
[0102]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to compensate for the amount of light that has decreased in one line formation cycle due to an increase in exposure time, so that the image forming conditions are kept constant without accelerating the deterioration of the organic EL element. It is possible to obtain an effective effect that it is possible to maintain the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an electrophotographic apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an explanatory view showing a developing station in the electrophotographic apparatus of FIG. 1. FIG.
3 is an explanatory diagram showing the internal structure of an exposure head in the electrophotographic apparatus of FIG. 1. FIG.
4 is a block diagram showing a configuration of a controller in the electrophotographic apparatus of FIG.
5 is a block diagram showing a configuration of an engine control unit in the electrophotographic apparatus of FIG.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a detailed configuration of an exposure head and a head controller.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between a line formation period and an exposure period in an electrophotographic apparatus.
FIG. 8 is a block diagram showing a detailed configuration of a driver current setting unit provided corresponding to each driver chip;
FIG. 9 is a graph showing a change in relative luminance with respect to charging time in an organic EL element.
[Explanation of symbols]
47Y, 47M, 47C, 47K photoconductor
49 Developing sleeve (developing means)
52 Exposure head (exposure means)
54 Light quantity sensor (detection means)
86 Light emitting device (organic EL device)
111 CPU (control means)
123Y, 123M, 123C, 123K Light emitting element (organic EL element)
Claims (1)
前記露光ヘッドの露光光により静電潜像が形成される感光体と、
前記静電潜像にトナーを供給して前記感光体上にトナー像を形成する現像手段と、
前記露光ヘッドの各発光素子の点灯回数をカウント、累積し、点灯回数の最大値を抽出する画素計数/最大抽出部と、
前記画素計数/最大抽出部で抽出した点灯回数の最大値より小さなカウント値の発光素子を選択して点灯させることにより各発光素子の点灯回数を均一にするヘッド制御部と、
非印字状態において、前記ヘッド制御部による発光素子の選択駆動後に、前記露光ヘッドの一部の発光素子の発光光量を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、前記発光素子の発光光量の減少に伴って初期光量と低下した光量の比に基づいて前記露光ヘッドによる露光時間を延長する制御手段とを有することを特徴とする電子写真装置。An exposure head including a light source in which a plurality of light emitting elements are arranged in the main scanning direction;
A photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed by exposure light of the exposure head ;
Developing means for supplying toner to the electrostatic latent image to form a toner image on the photoreceptor;
A pixel count / maximum extraction unit that counts and accumulates the number of lighting times of each light emitting element of the exposure head, and extracts a maximum value of the number of lighting times;
A head control unit that makes the number of lighting of each light emitting element uniform by selecting and lighting a light emitting element having a smaller count value than the maximum value of the number of lighting extracted by the pixel counting / maximum extraction unit;
In a non-printing state, after the light-emitting element is selected and driven by the head control unit, a detecting unit that detects the light emission amount of a part of the light-emitting elements of the exposure head ;
Control means for extending the exposure time by the exposure head based on the ratio of the initial light quantity and the reduced light quantity as the light emission quantity of the light emitting element decreases based on the detection result of the detection means. Electrophotographic device.
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