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JP2009063759A - Exposure apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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JP2009063759A
JP2009063759A JP2007230576A JP2007230576A JP2009063759A JP 2009063759 A JP2009063759 A JP 2009063759A JP 2007230576 A JP2007230576 A JP 2007230576A JP 2007230576 A JP2007230576 A JP 2007230576A JP 2009063759 A JP2009063759 A JP 2009063759A
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light
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吉幸 松岡
Isao Ebisawa
功 海老澤
Kenji Kobayashi
賢次 小林
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Casio Computer Co Ltd
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Casio Computer Co Ltd
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Abstract

【課題】ロッドレンズアレイを介することで生じる各ビームスポットの形状の歪みの影響を抑制して、印字濃度の均一性を向上させ、印字結果に生じるムラの発生を抑える。
【解決手段】基板上に所定間隔でアレイ配列された複数の発光素子20Aと、複数の発光素子20Aに対して設けられ、パッシブマトリックス駆動により各発光素子を発光駆動する駆動回路と、複数の発光素子20Aに対向してアレイ配列された複数のロッドレンズからなり、複数の発光素子20Aでの発光を感光体上で結像させるロッドレンズアレイとを備える露光装置において、駆動回路により発光素子20Aをドット形成期間中に複数回発光させて、前記発光素子20Aの形状を、主走査方向であるアレイ配列方向を長辺とし、発光回数で定まる長短辺比とした矩形状の構成として、感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットの主走査方向の幅と副走査方向の幅が等しい形状となるように構成する。
【選択図】 図7
An object of the present invention is to suppress the influence of distortion of the shape of each beam spot caused by passing through a rod lens array, to improve the uniformity of printing density, and to suppress the occurrence of unevenness in the printing result.
A plurality of light emitting elements 20A arrayed on a substrate at predetermined intervals, a drive circuit provided for the plurality of light emitting elements 20A and driving each light emitting element to emit light by passive matrix driving, and a plurality of light emitting elements In an exposure apparatus that includes a rod lens array that includes a plurality of rod lenses arranged in an array facing the element 20A, and forms an image of light emitted from the plurality of light emitting elements 20A on a photosensitive member, the light emitting element 20A is driven by a drive circuit. The photosensitive drum is configured such that light is emitted a plurality of times during the dot formation period, and the shape of the light emitting element 20A has a long side in the array arrangement direction, which is the main scanning direction, and a long / short side ratio determined by the number of times of light emission. The width of the beam spot formed on the circumferential surface of 1 is configured to be equal to the width in the main scanning direction and the width in the sub scanning direction.
[Selection] Figure 7

Description

本発明は、電子写真方式の露光装置及びそれを備える画像形成装置に関し、特に露光光源として発光素子を用いた露光装置及びそれを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic exposure apparatus and an image forming apparatus including the same, and more particularly to an exposure apparatus using a light emitting element as an exposure light source and an image forming apparatus including the exposure apparatus.

電子写真方式の画像形成装置(印刷装置)において、光源として有機エレクトロルミネッセンス(以下「有機ELと称する)素子等の発光素子を利用したものが各種企画、製品化されている。この種の画像形成装置では、複数の発光素子からなる発光素子アレイと感光体とがレンズを介して一定の距離を開けて配置されており、各発光素子より出射した光がレンズを介してフォーカスされ、感光体上に照射されて静電潜像を形成する構成となっている。(例えば、特許文献1)
特開2004−327217号公報
In an electrophotographic image forming apparatus (printing apparatus), various plans and products using light emitting elements such as organic electroluminescence (hereinafter referred to as “organic EL”) as light sources have been developed and commercialized. In the apparatus, a light-emitting element array composed of a plurality of light-emitting elements and a photoconductor are arranged at a certain distance through a lens, and light emitted from each light-emitting element is focused through the lens, and is placed on the photoconductor. In this configuration, an electrostatic latent image is formed by irradiation (for example, Patent Document 1).
JP 2004-327217 A

前記特許文献1に記載した技術も含め、一般に発光素子の発光体は略正方形に形成されており、理想的にはその発光がレンズを介して略円形のビームスポットとなり、感光体ドラムの周表面上に結像されるものとして設計されている。   In general, including the technique described in Patent Document 1, the light emitter of the light emitting element is formed in a substantially square shape. Ideally, the light emission becomes a substantially circular beam spot through the lens, and the peripheral surface of the photosensitive drum. Designed to be imaged on top.

ここで、このような画像形成装置に用いられるレンズとしては、アレイ配列された複数のロッドレンズ群から構成されるロッドレンズアレイが用いられる。このようなロッドレンズアレイでは、製造上、各ロッドレンズの屈折率分布や光軸の傾き角度等の光学的特性を揃えることは非常に困難である。そのため、現実にロッドレンズアレイを構成する各ロッドレンズを介して結像されるビームスポットの形状は、個々のロッドレンズ毎に固有の歪みを生じるものとなり、結果として各発光素子に対する印字濃度の均一性が損なわれ、印字結果にムラを生じることがあるという不具合があった。   Here, as a lens used in such an image forming apparatus, a rod lens array composed of a plurality of rod lens groups arranged in an array is used. In such a rod lens array, it is very difficult to make the optical characteristics such as the refractive index distribution of each rod lens and the tilt angle of the optical axis uniform in manufacturing. For this reason, the shape of the beam spot imaged through each rod lens that actually constitutes the rod lens array causes distortion inherent to each rod lens, and as a result, the print density for each light emitting element is uniform. There is a problem that the printing performance is impaired and the printing result may be uneven.

本発明は前記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ロッドレンズアレイを介することで生じる各ビームスポットの形状の歪みの影響を抑制して、印字濃度の均一性を向上させ、印字結果に生じるムラの発生を抑えることができる露光装置及びそれを備える画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to suppress the influence of the distortion of the shape of each beam spot caused by passing through the rod lens array, and to make the print density uniform. It is an object of the present invention to provide an exposure apparatus and an image forming apparatus provided with the same that can improve the image quality and suppress the occurrence of unevenness in the printing result.

請求項1記載の発明は、回転する感光ドラムに対し光を照射して露光を行う露光装置において、発光部を有する複数の発光素子が基板上に所定の間隔で直線状に配列された発光素子アレイと、前記発光素子アレイの前記各発光素子を所定のドット形成期間を周期として駆動し、前記ドット形成期間内に所定の複数回発光させるように駆動する駆動回路と、前記発光素子アレイの前記複数の発光素子の光出射面側に対向して設けられ、アレイ状に配列された複数のレンズからなり、前記複数の発光素子からの発光を前記感光体ドラムの周表面上に結像させて該周表面上にビームスポットを形成するレンズアレイと、を備え、前記各発光素子の前記発光部は、主走査方向である前記各発光素子の配列方向を長辺とし、主走査方向に直交する副走査方向を短辺とする矩形状を有し、該発光部の短辺と長辺の比は、前記ドット形成期間内における発光の回数に応じた値に設定されていることを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for performing exposure by irradiating light to a rotating photosensitive drum, wherein a plurality of light emitting elements having a light emitting portion are linearly arranged at predetermined intervals on a substrate. An array, a driving circuit that drives each light emitting element of the light emitting element array with a predetermined dot formation period as a cycle, and drives the light emitting elements to emit light a predetermined number of times within the dot formation period, and the light emitting element array A plurality of lenses arranged opposite to each other on the light emitting surface side of the plurality of light emitting elements and arranged in an array, and the light emitted from the plurality of light emitting elements is imaged on the peripheral surface of the photosensitive drum. A lens array that forms a beam spot on the peripheral surface, and the light emitting portion of each light emitting element has a long side in the arrangement direction of the light emitting elements, which is the main scanning direction, and is orthogonal to the main scanning direction. Sub-scan It has a rectangular shape that the direction and short sides, the ratio of the short side and the long side of the light emitting unit is characterized in that it is set to a value corresponding to the number of light emission within the dot formation period.

請求項2記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記各発光素子の前記発光部の短辺と長辺の比は、前記複数回の発光により前記複数の発光素子の各々によって前記感光体ドラム上の周表面上に形成されるビームスポットの前記副走査方向の幅を、前記主走査方法の幅に等しくする値に設定されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the ratio of the short side to the long side of each light emitting element is determined by each of the plurality of light emitting elements by the plurality of times of light emission. The width of the beam spot formed on the circumferential surface on the photosensitive drum in the sub-scanning direction is set to a value equal to the width of the main scanning method.

請求項3記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記各発光素子の前記発光部の長辺に対する短辺の比率は、前記ドット形成期間における前記発光の回数をnとしたとき、1/nに設定されていることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein the ratio of the short side to the long side of the light emitting part of each light emitting element is when the number of times of light emission in the dot formation period is n. , 1 / n.

請求項4記載の発明は、前記請求項1乃至3の何れかに記載の発明において、前記各発光素子は有機EL素子であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, each of the light emitting elements is an organic EL element.

請求項5記載の発明は、回転する感光ドラムに画像データに基づいて光を照射して露光を行い、電子写真方式によって印刷を行う画像形成装置であって、発光部を有する複数の発光素子が基板上に所定の間隔で直線状に配列された発光素子アレイと、前記画像データに基づいて、前記発光素子アレイの前記各発光素子を所定のドット形成期間を周期として駆動し、前記ドット形成期間内に所定の複数回数発光させるように駆動する駆動回路と、前記発光素子アレイの前記複数の発光素子の光出射面側に対向して設けられ、アレイ状に配列された複数のレンズからなり、前記複数の発光素子からの発光を前記感光体ドラムの周表面上に結像させて該周表面上にビームスポットを形成するレンズアレイと、を備え、前記各発光素子の前記発光部は、主走査方向である前記各発光素子の配列方向を長辺とし、主走査方向に直交する副走査方向を短辺とする矩形状を有し、該発光部の短辺と長辺の比は、前記ドット形成期間内における発光の回数に応じた値に設定されていることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for performing exposure by irradiating light on a rotating photosensitive drum based on image data and performing printing by an electrophotographic method, wherein a plurality of light emitting elements each having a light emitting portion are provided. Based on the light emitting element array linearly arranged on the substrate at a predetermined interval and the image data, the light emitting elements of the light emitting element array are driven with a predetermined dot forming period as a period, and the dot forming period A drive circuit that is driven so as to emit light a predetermined number of times, and a plurality of lenses arranged in an array, provided facing the light emitting surface side of the plurality of light emitting elements of the light emitting element array, A lens array that images light emitted from the plurality of light emitting elements on the peripheral surface of the photosensitive drum to form a beam spot on the peripheral surface, and the light emitting portion of each light emitting element includes: The light emitting element has a rectangular shape in which the arrangement direction of the light emitting elements, which is the main scanning direction, is a long side, and the sub scanning direction orthogonal to the main scanning direction is a short side, and the ratio of the short side to the long side of the light emitting unit is It is set to a value corresponding to the number of times of light emission within the dot formation period.

請求項6記載の発明は、前記請求項5に記載の発明において、前記各発光素子の前記発光部の短辺と長辺の比は、前記複数回の発光により前記複数の発光素子の各々によって前記感光体ドラム上の周表面上に形成されるビームスポットの前記副走査方向の幅を、前記主走査方法の幅に等しくする値に設定されていることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the invention according to claim 5, wherein the ratio of the short side to the long side of each light emitting element is determined by each of the plurality of light emitting elements by the plurality of times of light emission. The width of the beam spot formed on the circumferential surface on the photosensitive drum in the sub-scanning direction is set to a value equal to the width of the main scanning method.

請求項7記載の発明は、前記請求項5に記載の発明において、前記各発光素子の前記発光部の長辺に対する短辺の比率は、前記ドット形成期間における前記発光の回数をnとしたとき、1/nに設定されていることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the invention according to claim 5, wherein the ratio of the short side to the long side of the light emitting part of each light emitting element is when the number of times of light emission in the dot formation period is n. , 1 / n.

請求項8記載の発明は、上記請求項5乃至7の何れかに記載の発明において、前記各発光素子は有機EL素子であることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 5 to 7, wherein each of the light emitting elements is an organic EL element.

本発明によれば、ロッドレンズアレイを介することで生じる各ビームスポットの形状の歪みの影響を抑制して、印字濃度の均一性を向上させ、印字結果に生じるムラの発生を抑えることができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the influence of the distortion of the shape of each beam spot generated through the rod lens array, improve the uniformity of the print density, and suppress the occurrence of unevenness in the print result.

以下図面を参照して、本発明の一実施形態に係る露光装置及び画像形成装置(印刷装置)を説明する。
図1は、本実施形態に係る露光装置を用いた画像形成装置の構成例を示す図である。同図で画像形成装置は、感光体ドラム1と、ケース部2A及びロッドレンズアレイ部2Bが一体的に設けられた露光装置2と、帯電ローラ3と、イレーサ光源感光体4と、クリーニング部材5と、現像ローラ6aを含む現像器6と、転写ローラ8と、定着ローラ9と、搬送ベルト11とを具備している。なお、符号7が付されているのは印刷用紙である。
An exposure apparatus and an image forming apparatus (printing apparatus) according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus using the exposure apparatus according to the present embodiment. In the figure, the image forming apparatus includes a photosensitive drum 1, an exposure device 2 integrally provided with a case portion 2A and a rod lens array portion 2B, a charging roller 3, an eraser light source photoconductor 4, and a cleaning member 5. A developing device 6 including a developing roller 6 a, a transfer roller 8, a fixing roller 9, and a conveying belt 11. Note that reference numeral 7 denotes printing paper.

前記ロッドレンズアレイ部2Bは、例えばセルフォック(登録商標)レンズを一列、または複数の列に配列させたレンズアレイであり、入射された光を等倍正立像として感光体ドラム1に結像するレンズ部である。   The rod lens array unit 2B is a lens array in which, for example, Selfoc (registered trademark) lenses are arranged in a single row or a plurality of rows, and a lens that forms incident light on the photosensitive drum 1 as an equal-magnification erect image. Part.

前記感光体ドラム1は、負帯電型OPC(Organic Photo Conductor)感光体(有機感光体)であり、これに対応して帯電ローラ3が負帯電器とされる。また、前記露光装置2は、詳しくは後述するが、複数の発光素子をアレイ状に配列して構成されている。   The photosensitive drum 1 is a negatively charged OPC (Organic Photo Conductor) photosensitive member (organic photosensitive member), and the charging roller 3 is a negative charger correspondingly. The exposure apparatus 2 is configured by arranging a plurality of light emitting elements in an array, as will be described in detail later.

前記図1に示す画像形成装置では、大まかに以下のような工程により印刷が行なわれる。まず、前記帯電ローラ3が回転する感光体ドラム1の表面に接触することにより、感光体ドラム1の接触した表面が一様に負電位となるように帯電される。   In the image forming apparatus shown in FIG. 1, printing is generally performed by the following steps. First, when the charging roller 3 comes into contact with the surface of the rotating photosensitive drum 1, the contacted surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged with a negative potential.

続いて、前記露光装置2によって、前記感光体ドラム1に対して光照射がなされ、感光体ドラム1上に静電潜像が形成される。その後、前記現像器6によって、前記静電潜像にトナーが付着される。   Subsequently, the exposure device 2 irradiates the photosensitive drum 1 with light, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1. Thereafter, toner is attached to the electrostatic latent image by the developing device 6.

そして、前記転写ローラ8によって、前記静電潜像に付着しているトナーが前記印刷用紙7に転写される。以下、このような印刷工程を詳細に説明する。   Then, the toner attached to the electrostatic latent image is transferred to the printing paper 7 by the transfer roller 8. Hereinafter, such a printing process will be described in detail.

まず、感光体ドラム1には、図示しない帯電用電源から供給されるマイナス高電圧が前記帯電ローラ3によって印加される。これにより感光体ドラム1における周表面は一様に負帯電され、電位的に初期化された初期化帯電状態となる。   First, a negative high voltage supplied from a charging power source (not shown) is applied to the photosensitive drum 1 by the charging roller 3. As a result, the peripheral surface of the photosensitive drum 1 is uniformly negatively charged, and is in an initialized charged state that is initialized in terms of potential.

そして、周表面が初期化帯電状態となった感光体ドラム1に対し、前記露光装置2によって印字情報に従った光書込み(露光)が行なわれる。これにより、初期化帯電によるマイナス高電位部と、露光による例えば−50[V]程度のマイナス低電位部とからなる静電潜像が、感光体ドラム1の周表面上に形成される。   Then, optical writing (exposure) according to the printing information is performed by the exposure device 2 on the photosensitive drum 1 whose peripheral surface is in an initialized charged state. As a result, an electrostatic latent image composed of a negative high potential portion due to initialization charging and a negative low potential portion of about −50 [V] due to exposure is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1.

ここで、前記現像器6内に収容されている弱いマイナス電位に帯電したトナーが、前記現像ローラ6aによって、現像ローラ6aと感光体ドラム1との対向部に回転搬送される。このとき、現像ローラ6aは、図示しない電源から例えば−250[V]程度の現像バイアス電圧が印加される。したがって、−250[V]の現像バイアス電圧が印加された現像ローラ6aと、感光体ドラム1における静電潜像の−50[V]程度のマイナス低電位部との間に200[V]程度の電位差が形成される。   Here, the toner charged in the developing unit 6 and charged to a weak negative potential is rotated and conveyed by the developing roller 6a to the facing portion between the developing roller 6a and the photosensitive drum 1. At this time, a developing bias voltage of about −250 [V], for example, is applied to the developing roller 6a from a power source (not shown). Accordingly, between the developing roller 6a to which the developing bias voltage of −250 [V] is applied and the minus low potential portion of about −50 [V] of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is about 200 [V]. Is formed.

これらの静電潜像における現像電圧との電位差により、現像ローラ6aに対して相対的にプラス極性の電位となった静電潜像におけるマイナス低電位部には、マイナス極性に帯電しているトナーが転移してトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラム1の回転によって、感光体ドラム1と転写ローラ8とが対向している転写部へと搬送される。   Due to the potential difference from the developing voltage in these electrostatic latent images, the negatively charged potential portion in the electrostatic latent image that has a positive polarity relative to the developing roller 6a has a negatively charged toner. Is transferred to form a toner image. The toner image is conveyed to a transfer portion where the photosensitive drum 1 and the transfer roller 8 are opposed to each other by the rotation of the photosensitive drum 1.

なお、上述したようにして形成されたトナー像におけるトナー付着量、すなわち現像された画像の濃度は、露光装置2の発光素子による感光体ドラム1への露光量に応じて生じる感光体ドラム1の周表面上における電位の減衰量によって決定される。   Note that the toner adhesion amount in the toner image formed as described above, that is, the density of the developed image, is generated according to the exposure amount of the photosensitive drum 1 by the light emitting element of the exposure device 2. It is determined by the amount of potential attenuation on the circumferential surface.

次いで、上述したようにトナー像が転写部へ搬送されると、搬送ベルト11によって印刷用紙7が転写部へ搬送される。そして、転写部においては、トナー像が印刷用紙7上に、転写ローラ8によって転写される。   Next, when the toner image is conveyed to the transfer unit as described above, the printing paper 7 is conveyed to the transfer unit by the conveyance belt 11. In the transfer portion, the toner image is transferred onto the printing paper 7 by the transfer roller 8.

このようにしてトナー像が転写された印刷用紙7が搬送ベルト11によりさらに下流に搬送され、トナー像が定着ローラ9によって熱定着された後、印刷用紙7は当該画像形成装置の外部へ排出される。   The printing paper 7 onto which the toner image has been transferred in this manner is conveyed further downstream by the conveying belt 11, and after the toner image is thermally fixed by the fixing roller 9, the printing paper 7 is discharged to the outside of the image forming apparatus. The

また、トナー像が印刷用紙7上に転写された後、感光体ドラム1の周表面からクリーニング部材5により残留トナーが除去され、さらにイレーサ光源感光体4によって一様に0(ゼロ)[V]に除電されて、帯電ローラ3への帯電に備えられる。   Further, after the toner image is transferred onto the printing paper 7, the residual toner is removed from the peripheral surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning member 5, and is further uniformly 0 (zero) [V] by the eraser light source photosensitive member 4. To be charged for the charging roller 3.

なお、前記露光装置2における前記ケース部2A内には、図1に示す感光体ドラム1への露光走査の主走査方向である感光体ドラム1の軸方向に沿って、多数の発光素子が一列に配設されている発光素子アレイとして有機ELアレイが設けられる。   In the case unit 2A of the exposure apparatus 2, a large number of light emitting elements are arranged in a line along the axial direction of the photosensitive drum 1, which is the main scanning direction of exposure scanning on the photosensitive drum 1 shown in FIG. An organic EL array is provided as a light emitting element array disposed in the.

以下、図2により発光素子である有機EL素子20の基本的な構造について説明する。
図2において、例えばガラス基板21からなる透明基板上に画素電極(陽極)22、正孔輸送層(HTL)23、発光層(EL)24、電子輸送層(ETL)25、及び対向電極(陰極)26がこの順序にて形成される。また、更に、これらの構成要素を封止する対向基板(図示略)を設けるようにしてもよい。
Hereinafter, the basic structure of the organic EL element 20 which is a light emitting element will be described with reference to FIG.
In FIG. 2, for example, a pixel electrode (anode) 22, a hole transport layer (HTL) 23, a light emitting layer (EL) 24, an electron transport layer (ETL) 25, and a counter electrode (cathode) are formed on a transparent substrate made of a glass substrate 21. ) 26 are formed in this order. Further, a counter substrate (not shown) for sealing these components may be provided.

ここでは、発光層24より発した光が透明基板21側から出射するボトムエミッション構造を採っているものとして図示するが、透明基板21側とは逆側に出射するトップエミッション構造を採るものであってもよい。   Here, the bottom emission structure in which the light emitted from the light emitting layer 24 is emitted from the transparent substrate 21 side is illustrated, but the top emission structure in which the light is emitted to the opposite side to the transparent substrate 21 side is employed. May be.

前記画素電極22は、アノードとして機能し、図示するボトムエミッション構造の場合は、前記発光層24での発光を透過させるべく、錫ドープ酸化インジウム(Indium Thin Oxide:ITO)や亜鉛ドープ酸化インジウム等の透明電極材料を有する透明導電性酸化金属膜で構成する。   The pixel electrode 22 functions as an anode, and in the case of the illustrated bottom emission structure, tin doped indium oxide (ITO), zinc doped indium oxide, or the like is used to transmit light emitted from the light emitting layer 24. It consists of a transparent conductive metal oxide film having a transparent electrode material.

この場合、カソードとして機能する対向電極26は、下層側にバリウム、マグネシウム、リチウム等の信号関数の低い電子注入層と、上層側に位置する光反射性のアルミニウム等の高信号関数の金属層の積層反射構造で構成するか、あるいはアルミニウム合金等の反射金属層の単層で構成することで、図示する如く発光層24からの光Lを反射し、結果として透明基板21側より出射させる。なお、対向電極26は、露光装置2を構成するアレイ状に配列された複数の発光素子で共通する単一電極であることが望ましい。   In this case, the counter electrode 26 functioning as a cathode is composed of an electron injection layer having a low signal function such as barium, magnesium and lithium on the lower layer side and a metal layer having a high signal function such as light-reflective aluminum located on the upper layer side. By constituting with a laminated reflective structure or with a single layer of a reflective metal layer such as an aluminum alloy, the light L from the light emitting layer 24 is reflected as shown in the figure, and as a result, is emitted from the transparent substrate 21 side. The counter electrode 26 is preferably a single electrode shared by a plurality of light emitting elements arranged in an array constituting the exposure apparatus 2.

なお、図2で示したボトムエミッション構造ではなく、トップエミッション構造とする場合、対向電極26がアノード、画素電極22がカソードとなり、上述した対向電極26と画素電極22の構成部材を入れ替えるものとして実現できる。
その場合、前記画素電極22に接している担体輸送層は電子輸送性の層となると共に、対向電極26と接している担体輸送層は正孔輸送性の層となる。
When the top emission structure is used instead of the bottom emission structure shown in FIG. 2, the counter electrode 26 is an anode and the pixel electrode 22 is a cathode, and the components of the counter electrode 26 and the pixel electrode 22 described above are replaced. it can.
In this case, the carrier transport layer in contact with the pixel electrode 22 is an electron transport layer, and the carrier transport layer in contact with the counter electrode 26 is a hole transport layer.

発光層24は、正孔輸送層(HTL)23から輸送された正孔と電子輸送層(ETL)25から輸送された電子とを再結合して発光する有機材料を含んでいる。   The light emitting layer 24 includes an organic material that emits light by recombining holes transported from the hole transport layer (HTL) 23 and electrons transported from the electron transport layer (ETL) 25.

なお、この有機EL素子20では正孔輸送層23、発光層24及び電子輸送層25の3層構造を採るものとして説明したが、本発明はこれに限らず、例えば正孔輸送層及び電子輸送層の2層構造、正孔輸送兼電子輸送の単層構造、正孔輸送層性発光層及び電子輸送層の2層構造、あるいはそれらの層間に他の担体輸送層を介在させるなど、特に層構造を制限するものではない。   Although the organic EL element 20 has been described as having a three-layer structure of the hole transport layer 23, the light emitting layer 24, and the electron transport layer 25, the present invention is not limited to this, and for example, the hole transport layer and the electron transport Two-layer structure of layers, single-layer structure of hole transport / electron transport, two-layer structure of hole transport layer-emitting layer and electron transport layer, or other carrier transport layer interposed between them, It does not limit the structure.

本実施形態では、前記正孔輸送層23、発光層24、及び電子輸送層25のような担体輸送層をまとめてEL層と呼称するものとする。   In the present embodiment, the carrier transport layers such as the hole transport layer 23, the light emitting layer 24, and the electron transport layer 25 are collectively referred to as an EL layer.

しかるに、画素電極22と対向電極26との間に所定の電圧が印加されることで、画素電極22から正孔が、対向電極26から電子が、それぞれ発光層24に注入され、発光層24にて正孔と電子が再結合して発光する。   However, when a predetermined voltage is applied between the pixel electrode 22 and the counter electrode 26, holes from the pixel electrode 22 and electrons from the counter electrode 26 are injected into the light emitting layer 24. The holes and electrons recombine and emit light.

この発光によって生じた光Lは、図示するようなボトムエミッション構造の場合、画素電極22及び透明基板21を透過して完全拡散放射する。また、トップエミッション構造とした場合には、対向電極26を透過して発光層24からの光Lが完全拡散放射する
上述した如く電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム1に対して露光装置2が印字情報に従った光書込みを行なうが、露光装置2を構成するケース部2A側のみで、何の結像光学系構造を持たずに数ミリ程度の距離を隔てた感光体ドラム1の感光体上に小径の光スポットを形成し、各ドットを解像する光スポットを作ることは困難である。そこで、本願発明ではケース部2Aにロッドレンズアレイ部2Bを組み合わせることにより光スポットを実現する。
In the case of a bottom emission structure as shown in the figure, the light L generated by this light emission passes through the pixel electrode 22 and the transparent substrate 21 and is completely diffused and emitted. In the case of the top emission structure, the light L from the light emitting layer 24 is completely diffused and radiated through the counter electrode 26. As described above, in the electrophotographic image forming apparatus, the photosensitive drum 1 is exposed. The apparatus 2 performs optical writing in accordance with the printing information, but the photosensitive drum 1 is separated by a distance of about several millimeters without any imaging optical system structure only on the case portion 2A side constituting the exposure apparatus 2. It is difficult to form a light spot with a small diameter on the photoconductor and to create a light spot for resolving each dot. Therefore, in the present invention, a light spot is realized by combining the rod lens array portion 2B with the case portion 2A.

以下、露光装置2の詳細な構成について図3及び図4を参照して説明する。
図3は、有機ELヘッドとしての露光装置2の外観構成を示す図である。同図に示すように露光装置2は、図示しない複数の発光素子が記録走査の主走査方向(感光体ドラム1の軸方向)にアレイ状に一列に配列されている。この有機ELアレイは、当該画像形成装置が例えばA4サイズ(縦297mm×横210mm)の印刷用紙の縦方向を感光体ドラム1の軸方向と一致するようにしてその幅一杯に印字密度1200[dpi]で印字可能であるとすると、およそ14000個の有機EL素子20を備えている。
The detailed configuration of the exposure apparatus 2 will be described below with reference to FIGS.
FIG. 3 is a view showing an external configuration of the exposure apparatus 2 as an organic EL head. As shown in the drawing, in the exposure apparatus 2, a plurality of light-emitting elements (not shown) are arranged in a line in an array in the main scanning direction of recording scan (the axial direction of the photosensitive drum 1). The organic EL array has a print density of 1200 [dpi] to fill the width of the image forming apparatus so that the vertical direction of, for example, A4 size (vertical 297 mm × horizontal 210 mm) printing paper coincides with the axial direction of the photosensitive drum 1. ], 14,000 organic EL elements 20 are provided.

これらの個々の有機EL素子20には、当該画像形成装置に外部接続されるホスト機器(不図示)から出力される印字情報に従ったパルス電圧が印加される。すなわち、個々の有機EL素子20は、選択的に発光制御される。   A pulse voltage according to print information output from a host device (not shown) externally connected to the image forming apparatus is applied to each of the organic EL elements 20. That is, the light emission of each organic EL element 20 is selectively controlled.

前記有機EL素子20は、図3に示すように制御ケーブル31A,31Bによって上述したホスト機器と電気的に接続される。   As shown in FIG. 3, the organic EL element 20 is electrically connected to the host device described above by control cables 31A and 31B.

図4は、前記露光装置2の側面から見た構造を示す断面図である。
透明基板21は、図示しない接着樹脂によりケース部2Aの一部を構成する前面ケース41に接着して固定される。この前面ケース41には、図示する如く同じくケース部2Aの一部を構成する背面ケース42が嵌め込まれる。すなわち、前面ケース41と背面ケース42でなる筐体内に透明基板21が封入、固定される。
FIG. 4 is a sectional view showing the structure of the exposure apparatus 2 as seen from the side.
The transparent substrate 21 is fixed to the front case 41 constituting a part of the case portion 2A with an adhesive resin (not shown). As shown in the figure, the front case 41 is fitted with a rear case 42 that constitutes a part of the case portion 2A. In other words, the transparent substrate 21 is enclosed and fixed in a housing composed of the front case 41 and the back case 42.

前記透明基板21の前記有機EL素子20を設けた面側には、有機EL素子20を封止する対向電極を構成する封止ガラス27が設けられるとともに、封止ガラス27を避けるようにして、複数のドライバIC43が配設される。これらドライバIC43は、前記図2で示した画素電極22、対向電極26と電気的に接続される。   On the surface side of the transparent substrate 21 on which the organic EL element 20 is provided, a sealing glass 27 constituting a counter electrode for sealing the organic EL element 20 is provided, and the sealing glass 27 is avoided, A plurality of driver ICs 43 are provided. These driver ICs 43 are electrically connected to the pixel electrode 22 and the counter electrode 26 shown in FIG.

ドライバIC43には、図示しないコントローラから同期信号、クロック信号、及び画像信号等が入力され、ドライバIC43はこれらの各信号に基づいて前記画素電極22、対向電極26の制御を行なう。   The driver IC 43 receives a synchronization signal, a clock signal, an image signal, and the like from a controller (not shown), and the driver IC 43 controls the pixel electrode 22 and the counter electrode 26 based on these signals.

なお、本実施形態においては、画像形成装置の構造上、露光装置2が一個のデバイス装置となるため、組み立て時や交換時には接続配線に何らかの外力が加わる可能性がある。そのため、前記ケース部2Aの内部と外部とでケーブルを別構成とすることでケース部2Aの外部のケーブルをより強度が高く、作業性に優れたものとするために、図4に示す如く、前記背面ケース42に中継コネクタ44を設ける。   In the present embodiment, because of the structure of the image forming apparatus, the exposure apparatus 2 is a single device apparatus. Therefore, some external force may be applied to the connection wiring during assembly or replacement. Therefore, in order to make the cable outside the case part 2A higher in strength and excellent in workability by making the cable different between the inside and the outside of the case part 2A, as shown in FIG. A relay connector 44 is provided on the rear case 42.

そして、この中継コネクタ44を介して露光装置2外部に外部ケーブル45を、中継コネクタ44と透明基板21上のドライバIC43を接続する中継ケーブル46を設けて接続することにより、外部ケーブル45、中継コネクタ44、及び中継ケーブル46をもって前記図3における制御ケーブル31A,31Bを構成するものとする。   Then, the external cable 45 is connected to the outside of the exposure apparatus 2 via the relay connector 44 by providing a relay cable 46 for connecting the relay connector 44 and the driver IC 43 on the transparent substrate 21. 44 and the relay cable 46 constitute the control cables 31A and 31B in FIG.

ところで、前記前面ケース41には感光体ドラム1に向けた凸部51が設けられる。この凸部51には開口が形成され、各有機EL素子20と対向するように前記ロッドレンズアレイ部2Bがこの開口部に嵌め込まれ、開口部とロッドレンズアレイ部2Bとの間隙が図示しない接着剤で封止、固定される。   By the way, the front case 41 is provided with a convex portion 51 directed toward the photosensitive drum 1. An opening is formed in the convex portion 51, and the rod lens array portion 2B is fitted into the opening portion so as to face each organic EL element 20, and a gap between the opening portion and the rod lens array portion 2B is not shown. Sealed and fixed with an agent.

このため、前面ケース41は可視光に対して不透明であっても、有機EL素子20が発光する光が凸部51内に形成された密閉空間を介して前記ロッドレンズアレイ部2Bに入射することになる。   For this reason, even if the front case 41 is opaque to visible light, the light emitted from the organic EL element 20 is incident on the rod lens array portion 2B through the sealed space formed in the convex portion 51. become.

なお、図4に示す有機EL素子20は、透明基板21がロッドレンズアレイ部2Bに対向するように面しているボトムエミッション構造であるが、対向基板である封止ガラス27がロッドレンズアレイ部2Bに対向するように面しているトップエミッション構造を採るものであってもよい。   Note that the organic EL element 20 shown in FIG. 4 has a bottom emission structure in which the transparent substrate 21 faces the rod lens array portion 2B, but the sealing glass 27 that is the opposite substrate has a rod lens array portion. A top emission structure that faces 2B may be adopted.

次いで図5及び図6により前記各有機EL素子20を発光駆動するパッシブマトリックス駆動方式について説明する。
図5(A)は、パッシブマトリックスの駆動原理を示すもので、ロードライバ81及びカラムドライバ82を用い、ロー(行)、カラム(列)方向に交差するそれぞれ複数の走査電極、信号電極に所定のタイミングで順次バイアス電圧を印加することで、各電極の交点となる有機EL素子20の有機層を発光させるものである。
Next, a passive matrix driving method for driving the organic EL elements 20 to emit light will be described with reference to FIGS.
FIG. 5A shows the driving principle of the passive matrix. A row driver 81 and a column driver 82 are used, and a predetermined number of scanning electrodes and signal electrodes crossing in the row (row) and column (column) directions are determined. By sequentially applying a bias voltage at this timing, the organic layer of the organic EL element 20 that is the intersection of the electrodes is caused to emit light.

走査電極の数がm、信号電極の数がn(m,nはそれぞれ2以上の自然数)あるとすると、m×nの交点を有するマトリックスが構成されるものとなり、有機EL素子20をその数分だけ配置できることとなる。   Assuming that the number of scanning electrodes is m and the number of signal electrodes is n (m and n are natural numbers of 2 or more, respectively), a matrix having m × n intersections is formed, and the number of organic EL elements 20 is the number. It will be possible to arrange as much as possible.

前記有機EL素子20をアレイ配列した実際のケース部2Aでは、前記のように図5(A)で示したマトリックス状の有機EL素子20を一列ないしは複数列に並び換えたものとする。例えば、図5(B)は、m×n個の有機EL素子20を一列に配置した場合の構成を例示するものである。   In the actual case portion 2A in which the organic EL elements 20 are arrayed, the matrix-shaped organic EL elements 20 shown in FIG. 5A are rearranged in one or a plurality of columns as described above. For example, FIG. 5B illustrates a configuration when m × n organic EL elements 20 are arranged in a line.

前記図5(B)に示すような構成とした場合のドット配線例を図6(A)に示す。同図(A)に示す如く、各有機EL素子20は同一カラム毎にm個が1グループとされ、全n個のEL素子グループ20G1〜20Gnで構成されるもので、各グループ20Gi(i=1,2,…,n)に属する各素子20は、パルス信号に同期して1走査ラインに一度点灯制御される。   FIG. 6A shows an example of dot wiring in the case of the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 6A, each organic EL element 20 is composed of m EL element groups 20G1 to 20Gn, and each group 20Gi (i = Each element 20 belonging to 1, 2,..., N) is controlled to be turned on once in one scanning line in synchronization with the pulse signal.

図6(B)は、同図(A)のロードライバ81とカラムドライバ82による有機EL素子20の駆動タイミングを示すものである。図示しない水平同期信号Hsyncを基準とする1走査ラインの時間中、ロードライバ81が走査電極ロー1,2,‥‥,mと順次アクティブにして、その間にカラムドライバ82が印字情報に基づくデータを信号電極に書込むことで発光量を制御する。   FIG. 6B shows the driving timing of the organic EL element 20 by the row driver 81 and the column driver 82 shown in FIG. The row driver 81 sequentially activates the scan electrode rows 1, 2,..., M during one scan line time with a horizontal synchronization signal Hsync (not shown) as a reference, and the column driver 82 outputs data based on the print information during that time. The amount of light emission is controlled by writing to the signal electrode.

例えば、ロードライバ81が走査電極ロー1をアクティブにしている間、カラムドライバ82は信号電極カラム1,カラム2,‥‥,nに印字情報に基づくデータを書込むことで走査電極ロー1と対応する各交点に位置する有機EL素子20での発光量を制御する。   For example, while the row driver 81 makes the scan electrode row 1 active, the column driver 82 corresponds to the scan electrode row 1 by writing data based on the print information to the signal electrode columns 1, 2,. The amount of light emitted from the organic EL element 20 located at each intersection is controlled.

次に前記有機EL素子20の具体的な形状とその駆動方法とについて説明する。
図7は、有機EL素子20の発光体20A部分の形状とその駆動方法とを従来の一般的な形状の有機EL素子の発光体の場合と対比して示すものである。
Next, a specific shape of the organic EL element 20 and a driving method thereof will be described.
FIG. 7 shows the shape of the light emitter 20A portion of the organic EL element 20 and the driving method thereof in comparison with the case of a light emitter of an organic EL element having a conventional general shape.

図7(F)は、従来一般的に用いられていた発光素子の発光体の形状を示すものである。すなわち、同図に示すように、従来の発光体PAは略正方形の形状とされており、図中の横方向に相当する、主走査方向であるアレイ配列方向の幅がL、図中の縦方向に相当する、主走査方向と直交する副走査方向共の幅がLで、両者の幅が概ね等しくされている。   FIG. 7F shows the shape of a light-emitting body of a light-emitting element generally used conventionally. That is, as shown in the figure, the conventional light emitter PA has a substantially square shape, the width in the array arrangement direction, which is the main scanning direction, corresponding to the horizontal direction in the figure, and L in the figure. The width in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction, corresponding to the direction, is L, and the widths of both are substantially equal.

図7(G)は、理想的なレンズ構成を有するロッドレンズアレイを介して前記従来の発光体による瞬間的な短時間の発光によって照射対象となる感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットの形状を示すものであり、図7(H)は、実際のロッドレンズアレイを介して前記従来の発光体によって形成されるビームスポットの形状を示すものである。   FIG. 7G is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 to be irradiated by instantaneous light emission for a short time by the conventional light emitter through a rod lens array having an ideal lens configuration. FIG. 7H shows the shape of the beam spot, and FIG. 7H shows the shape of the beam spot formed by the conventional light emitter through the actual rod lens array.

すなわち、従来の構成においては、発光素子は瞬間的に発光するように駆動され、このときに感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットの形状は、ロッドレンズアレイが理想的なものである場合には、等倍正立像となるため、図7(G)に示すような、主走査方向(図面の横方向)の幅と副走査方向(図面の縦方向)の幅が共にLで等しい、略円形状となる。   That is, in the conventional configuration, the light emitting element is driven to emit light instantaneously, and the rod spot array is ideal for the shape of the beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 at this time. In this case, since an equal-size erect image is obtained, the width in the main scanning direction (lateral direction in the drawing) and the width in the sub-scanning direction (vertical direction in the drawing) are both L as shown in FIG. Are substantially circular shapes.

しかしながら、現実のロッドレンズアレイは個々のロッドレンズが多数アレイ配列され、各レンズによって作られる光像はその周辺部が重なり合うものとなっている。加えて、各レンズと発光体との位置関係も厳密には一様ではなく、さらには各レンズ間に屈折率分布や光軸の角度等の光学特性のバラツキが存在する。   However, in an actual rod lens array, a large number of individual rod lenses are arranged in an array, and the optical images formed by the lenses overlap with each other at the periphery. In addition, the positional relationship between each lens and the light emitter is not strictly uniform, and there are variations in optical characteristics such as the refractive index distribution and the angle of the optical axis between the lenses.

そのため、実際に感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットは、主走査方向の幅と副走査方向の幅は共にLであるが、円形から歪んだものとなり、例えば図7(H)に示すようないびつな形状となり、しかも発光素子アレイの各発光素子に対するビームスポットの形状や面積が不揃いなものとなる。これら不揃いなビームスポットが連続して並ぶと印字濃度にムラが生じる。   For this reason, the beam spot actually formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 is both L in the main scanning direction and L in the sub scanning direction, but is distorted from a circular shape. For example, FIG. ), And the shape and area of the beam spot with respect to each light emitting element of the light emitting element array are not uniform. When these uneven beam spots are continuously arranged, the print density is uneven.

これに対して、図7(A)は、本願発明の実施形態における有機EL素子20の発光体20Aの形状を示すものである。すなわち、図7(A)に示すように、本実施形態における有機EL素子20の発光体20Aの形状は、主走査方向である前記発光素子アレイにおける各発光素子の配列方向側を幅がLの長辺とし、主走査方向に直交する副走査方向を、幅がLより短いMの短辺とした矩形の形状を有するものである。   On the other hand, FIG. 7 (A) shows the shape of the light emitter 20A of the organic EL element 20 in the embodiment of the present invention. That is, as shown in FIG. 7A, the shape of the light emitter 20A of the organic EL element 20 in this embodiment is such that the width of the light emitting element array side in the light emitting element array in the main scanning direction is L. It has a rectangular shape with a long side and a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction with a short side of M shorter than L in width.

そして、図7(B)は、理想的なレンズ構成を有するロッドレンズアレイを介して発光体20Aの瞬間的な発光によって感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットの形状を示すものであり、図7(D)は、実際のロッドレンズアレイを介して発光体20Aの習慣的な発光によって形成されるビームスポットの形状を示すものである。   FIG. 7B shows the shape of a beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 by instantaneous light emission of the light emitter 20A through a rod lens array having an ideal lens configuration. FIG. 7D shows the shape of a beam spot formed by customary light emission of the light emitter 20A via an actual rod lens array.

すなわち、ロッドレンズアレイが理想的なものである場合、発光体20Aの瞬間的な発光によって感光体ドラムの周表面上に形成されるビームスポットの形状は、図7(B)に示すように、主走査方向の幅がL、副走査方向の幅がMで、主走査方向の幅より副走査方向の幅が短い長円形状となる。   That is, when the rod lens array is ideal, the shape of the beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum by the instantaneous light emission of the light emitter 20A is as shown in FIG. The width in the main scanning direction is L, the width in the sub scanning direction is M, and an oval shape having a width in the sub scanning direction shorter than the width in the main scanning direction is obtained.

一方、実際のロッドレンズアレイを介して発光体20Aの習慣的な発光によって形成されるビームスポットの形状は、上述したようなロッドレンズアレイの各レンズ間の光学特性のバラツキにより、例えば図7(D)に示すような、主走査方向の幅はL、副走査方向の幅はMであるが、歪みを生じたものとなる。   On the other hand, the shape of the beam spot formed by the customary light emission of the light emitter 20A through the actual rod lens array is, for example, as shown in FIG. As shown in D), the width in the main scanning direction is L and the width in the sub-scanning direction is M, but the distortion occurs.

しかしながら、本実施形態では、更に、発光体20Aを、1ラインの印字に割り当てられるドット形成期間内に所定の発光間隔で複数回発光させるように駆動して、実際のロッドレンズアレイによるビームスポット形状の歪みの影響を抑制するようにしている。   However, in the present embodiment, the light emitter 20A is further driven to emit light a plurality of times at a predetermined light emission interval within the dot formation period assigned to printing of one line, and the actual beam spot shape by the rod lens array. The effect of distortion is suppressed.

すなわち、従来の構成においては、発光素子アレイの各発光体はドット形成期間を発光周期として、1発光周期中に1回のみ発光するように構成されていたが、本実施形態においては、1発光周期中に複数回発光するようにするものである。   That is, in the conventional configuration, each light emitter of the light emitting element array is configured to emit light only once in one light emission cycle with the dot formation period as the light emission cycle. The light is emitted a plurality of times during the cycle.

この場合、感光体ドラム1は一定の速度で回転しているため、発光体20Aが複数回発光すると、各発光により感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットの位置は、発光間隔の間に感光体ドラム1の周表面が移動する距離だけずれたものとなり、結果、感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットの形状は、発光体20Aの複数回の発光によって形成される複数のビームスポットが、発光間隔に対応する感光体ドラム1の周表面の移動距離だけずれて重なったものとなる。   In this case, since the photosensitive drum 1 rotates at a constant speed, when the light emitter 20A emits light a plurality of times, the position of the beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 by each light emission is the light emission interval. As a result, the shape of the beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 is formed by a plurality of times of light emission of the light emitter 20A. The plurality of beam spots to be overlapped are shifted by the moving distance of the peripheral surface of the photosensitive drum 1 corresponding to the light emission interval.

そして、本実施形態においては、このように発光体20Aが複数回発光することによって感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットの形状が、副走査方向(図面の縦方向)の幅が主走査方向(図面の横方向)の幅Lと概ね等しい形状となるように、発光回数と発光体20Aの形状(長辺に対する短辺の比率)とを設定するものである。   In this embodiment, the shape of the beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 by the light emitting body 20A emitting light a plurality of times in this way is the width in the sub-scanning direction (vertical direction in the drawing). The number of times of light emission and the shape of the light emitter 20A (the ratio of the short side to the long side) are set so that the shape is substantially equal to the width L in the main scanning direction (the horizontal direction in the drawing).

これによって、ロッドレンズアレイによるビームスポット形状に歪みがあっても、その影響を減らすことができて、各発光素子に対する印字濃度の均一性を向上させて、印字結果に生じるムラを低減させることができるものである。これについて、以下に更に詳しく説明する。   As a result, even if the beam spot shape by the rod lens array is distorted, the influence can be reduced, and the uniformity of the print density for each light emitting element can be improved and the unevenness in the print result can be reduced. It can be done. This will be described in more detail below.

図7(C)は、前記図7(B)で示したように、ロッドレンズアレイが理想的なものであって、長円形状のビームスポットが得られる場合に、発光体20Aを一定間隔で5回発光させたときに感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットの形状を例示するものである。   In FIG. 7C, as shown in FIG. 7B, when the rod lens array is ideal and an elliptical beam spot is obtained, the light emitter 20A is spaced at a constant interval. The shape of the beam spot formed on the circumferential surface of the photosensitive drum 1 when the light is emitted five times is illustrated.

一方、図7(E)は、前記図7(D)で示したように、実際のロッドレンズアレイによって歪みを生じたビームスポット形状が得られる場合に、発光体20Aを一定間隔で5回発光させたときに感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットの形状を例示するものである。   On the other hand, in FIG. 7E, as shown in FIG. 7D, when the beam spot shape distorted by the actual rod lens array is obtained, the light emitter 20A emits light five times at regular intervals. This is an example of the shape of the beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 when it is applied.

本実施形態によって感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットの形状は、発光体20Aの瞬間的な発光によって感光体ドラムの周表面上に形成されるビームスポットの形状と、感光体ドラム1の回転によって発光間隔中に感光体ドラム1の周表面が移動する距離と、発光回数とによって決まるものである。   The shape of the beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 according to the present embodiment is the same as the shape of the beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum by the instantaneous light emission of the light emitter 20A. This is determined by the distance that the peripheral surface of the photosensitive drum 1 moves during the light emission interval by the rotation of the drum 1 and the number of times of light emission.

ここで、複数回の発光は例えば等間隔で行われるものであり、このとき発光間隔はドット形成期間を発光回数で分割した時間に設定される。そして、複数回の発光によって感光体ドラム1の周表面上に形成されるビームスポットの形状が、副走査方向の縦方向の幅が主走査方向横方向の幅Lと概ね等しい形状となるように発光体20Aの形状と発光回数とを設定することにより、従来と同様の印字結果を得ることができる。   Here, a plurality of times of light emission is performed, for example, at equal intervals, and at this time, the light emission interval is set to a time obtained by dividing the dot formation period by the number of times of light emission. The shape of the beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 by a plurality of light emissions is such that the vertical width in the sub-scanning direction is substantially equal to the horizontal width L in the main scanning direction. By setting the shape of the light emitter 20A and the number of times of light emission, it is possible to obtain a printing result similar to the conventional one.

この場合、図7(E)に示すように、ロッドレンズアレイによる瞬間的な発光によるビームスポット形状に歪みを生じる状態であっても、図7(C)に示す瞬間的な発光によるビームスポットの形状に歪みを生じていない場合と比して、結果的に感光体ドラム1の周表面上で形成されるビームスポットの形状は大差ないものとなる。   In this case, as shown in FIG. 7E, even if the beam spot shape due to instantaneous light emission by the rod lens array is distorted, the beam spot due to instantaneous light emission shown in FIG. As a result, the shape of the beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 is not much different from the case where the shape is not distorted.

これにより、ロッドレンズアレイを構成する各ロッドレンズに光学特性のバラツキがある場合であっても、発光素子アレイの各発光素子に対するビームスポット形状、すなわち印字濃度のバラツキが抑制され、印字結果に生じるムラの発生を抑えることができる。   Thereby, even if each rod lens constituting the rod lens array has a variation in optical characteristics, a beam spot shape with respect to each light emitting element of the light emitting element array, that is, a variation in printing density, is suppressed, resulting in a printing result. Generation of unevenness can be suppressed.

次に、矩形状の発光体20Aに設定される形状と発光回数との関係について説明する。上述のように、本実施形態における発光体20Aの形状は、主走査方向を長辺(幅L)とし、主走査方向に直交する副走査方向を短辺(幅M)とした矩形の形状を有するものである。この矩形の短辺と長辺の比(M:L)は、ドット形成期間中の発光回数に応じて定められるものである。   Next, the relationship between the shape set for the rectangular light emitter 20A and the number of times of light emission will be described. As described above, the shape of the light emitter 20A in the present embodiment is a rectangular shape in which the main scanning direction is the long side (width L) and the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction is the short side (width M). It is what you have. The ratio of the short side to the long side (M: L) of the rectangle is determined according to the number of times of light emission during the dot formation period.

すなわち、ドット形成期間を1とした場合、発光回数が2であるとき、発光間隔は0.5となり、このとき発光体20Aの短辺:長辺の比(M:L)を0.5:1とすると、2回の発光によって形成されるビームスポットの形状の副走査方向の幅は、長辺の幅を1として、0.5+0.5=1となり、縦横比が1:1の形状のビームスポットを得ることができる。   That is, when the dot formation period is 1, when the number of times of light emission is 2, the light emission interval is 0.5. At this time, the ratio of the short side: long side (M: L) of the light emitter 20A is 0.5: Assuming that the width of the beam spot formed by two light emission in the sub-scanning direction is 1, the width of the long side is 1, 0.5 + 0.5 = 1, and the aspect ratio is 1: 1. A beam spot can be obtained.

また、発光回数が4回であるとき、発光間隔は0.25となり、このとき発光体20Aの短辺:長辺の比を0.25:1とすると、4回の発光によって形成されるビームスポットの形状の副走査方向の幅Mは、長辺の幅を1として、0.25+0.25×3=1となり、この場合にも縦横比が1:1の形状のビームスポットを得ることができる。すなわち、発光体20Aの短辺と長辺の比(M:L)は、(1/連続発光回数):1となる。   When the number of times of light emission is four, the light emission interval is 0.25. At this time, if the ratio of the short side: long side of the light emitter 20A is 0.25: 1, a beam formed by four times of light emission. The width M in the sub-scanning direction of the spot shape is 0.25 + 0.25 × 3 = 1, where the width of the long side is 1, and in this case also, a beam spot having a 1: 1 aspect ratio can be obtained. it can. That is, the ratio of the short side to the long side (M: L) of the light emitter 20A is (1 / number of continuous light emission): 1.

前記のように本実施形態では、有機EL素子20の発光体20Aをアレイ配列方向である主走査方向側を長辺、主走査方向に直交する副走査方向を短辺とした矩形状として、パッシブマトリックス駆動によりドット形成期間中に複数回発光させるように駆動し、発光体20Aの短辺と長辺の比がドット形成期間中の発光回数に応じて定められるものとした。   As described above, in the present embodiment, the light-emitting body 20A of the organic EL element 20 is formed in a rectangular shape with the long side on the main scanning direction side that is the array arrangement direction and the short side on the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. It was driven to emit light a plurality of times during the dot formation period by matrix driving, and the ratio of the short side to the long side of the light emitter 20A was determined according to the number of times of light emission during the dot formation period.

これにより、発光体20Aでの発光を感光体ドラム1の周表面上に結像させるためのロッドレンズアレイ部2Bを構成する個々のレンズとの組合せにより、感光体ドラム1の周表面上で結像される瞬間的なビームスポットの形状が歪みを有したものであったとしても、複数回の発光による露光により結果的に感光体ドラム1の周表面上で形成されるビームスポットの形状は前記歪みの影響を低減したものとなり、これにより発光素子アレイの各発光素子に対する印字濃度の均一性を向上させ、印字結果に生じるムラの発生を抑えることができる。   As a result, the light emitted from the light emitter 20 </ b> A is combined on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 by a combination with the individual lenses constituting the rod lens array unit 2 </ b> B for imaging the peripheral surface of the photosensitive drum 1. Even if the shape of the instantaneous beam spot to be imaged is distorted, the shape of the beam spot formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 as a result of exposure by multiple times of light emission is as described above. This reduces the influence of the distortion, thereby improving the uniformity of the printing density for each light emitting element of the light emitting element array and suppressing the occurrence of unevenness in the printing result.

なお、前記実施形態では、有機EL素子20が主としてボトムエミッション構造である場合について説明したが、トップエミッション構造である場合でも同様の動作となり、その動作に伴う作用効果を得ることができる。   In the above-described embodiment, the case where the organic EL element 20 has a bottom emission structure has been described.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件により適宜の組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, the functions executed in the above-described embodiments may be implemented in appropriate combination as much as possible. The above-described embodiment includes various stages, and various inventions can be extracted by an appropriate combination according to a plurality of disclosed structural requirements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, if the effect is obtained, a configuration from which the constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.

本発明の一実施形態に係る露光装置を用いた画像形成装置の構成例を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus using an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係る有機EL素子の基本的な構造を示す図。The figure which shows the basic structure of the organic EL element which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る露光装置の外観構成を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing an external configuration of an exposure apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る露光装置の側面から見た構造を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a structure viewed from the side of the exposure apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るパッシブマトリックス駆動の回路構成を説明するための図。The figure for demonstrating the circuit structure of the passive matrix drive which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るパッシブマトリックス駆動の回路構成を説明する図。The figure explaining the circuit structure of the passive matrix drive concerning this embodiment. 本実施形態に係る有機EL素子の発光体部分の形状とその駆動方法とを従来の一般的な形状の有機EL素子の発光体の場合と対比して示す図。The figure which shows the shape of the light emission part of the organic EL element which concerns on this embodiment, and its driving method in contrast with the case of the light emission body of the organic EL element of the conventional general shape.

符号の説明Explanation of symbols

1…感光体ドラム、2…露光装置、2A…ケース部、2B…ロッドレンズアレイ部、3…帯電ローラ、4…イレーサ光源感光体、5…クリーニング部材、6…現像器、6a…現像ローラ、7…印刷用紙、8…転写ローラ、9…定着ローラ、11…搬送ベルト、20…有機EL素子、20A…発光体、20G1〜20Gn…EL素子グループ、21…透明基板、22…画素電極(ITO)、23…正孔輸送層(HTL)、24…発光層(EL)、25…電子輸送層(ETL)、26…対向電極、27…封止ガラス、31A,31B…制御ケーブル、41…前面ケース、42…背面ケース、43…ドライバIC、44…中継コネクタ、45…外部ケーブル、46…中継ケーブル、51…凸部、81…ロー(行)ドライバ、82…カラム(列)ドライバ、L…光。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum, 2 ... Exposure apparatus, 2A ... Case part, 2B ... Rod lens array part, 3 ... Charging roller, 4 ... Eraser light source photoconductor, 5 ... Cleaning member, 6 ... Developing device, 6a ... Developing roller, DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Printing paper, 8 ... Transfer roller, 9 ... Fixing roller, 11 ... Conveyor belt, 20 ... Organic EL element, 20A ... Light-emitting body, 20G1-20Gn ... EL element group, 21 ... Transparent substrate, 22 ... Pixel electrode (ITO) ), 23... Hole transport layer (HTL), 24. Light emitting layer (EL), 25. Electron transport layer (ETL), 26. Counter electrode, 27... Sealing glass, 31 A, 31 B. Case: 42 ... Back case, 43 ... Driver IC, 44 ... Relay connector, 45 ... External cable, 46 ... Relay cable, 51 ... Projection, 81 ... Row (row) driver, 82 ... Column (column) driver Bar, L ... light.

Claims (8)

回転する感光ドラムに対し光を照射して露光を行う露光装置において、
発光部を有する複数の発光素子が基板上に所定の間隔で直線状に配列された発光素子アレイと、
前記発光素子アレイの前記各発光素子を所定のドット形成期間を周期として駆動し、前記ドット形成期間内に所定の複数回発光させるように駆動する駆動回路と、
前記発光素子アレイの前記複数の発光素子の光出射面側に対向して設けられ、アレイ状に配列された複数のレンズからなり、前記複数の発光素子からの発光を前記感光体ドラムの周表面上に結像させて該周表面上にビームスポットを形成するレンズアレイと、
を備え、
前記各発光素子の前記発光部は、主走査方向である前記各発光素子の配列方向を長辺とし、主走査方向に直交する副走査方向を短辺とする矩形状を有し、該発光部の短辺と長辺の比は、前記ドット形成期間内における発光の回数に応じた値に設定されていることを特徴とする露光装置。
In an exposure apparatus that performs exposure by irradiating light to a rotating photosensitive drum,
A light emitting element array in which a plurality of light emitting elements each having a light emitting portion are linearly arranged at predetermined intervals on a substrate;
A drive circuit that drives each light emitting element of the light emitting element array with a predetermined dot formation period as a cycle, and drives the light emitting elements to emit light a plurality of times within the dot formation period;
The light emitting element array includes a plurality of lenses arranged facing the light emitting surface side of the plurality of light emitting elements, and emits light from the plurality of light emitting elements to the peripheral surface of the photosensitive drum. A lens array that forms a beam spot on the peripheral surface by focusing on the surface;
With
The light emitting section of each light emitting element has a rectangular shape having a long side in the arrangement direction of the light emitting elements, which is the main scanning direction, and a short side in the sub scanning direction orthogonal to the main scanning direction. The ratio of the short side to the long side is set to a value corresponding to the number of times of light emission within the dot formation period.
前記各発光素子の前記発光部の短辺と長辺の比は、前記複数回の発光により前記複数の発光素子の各々によって前記感光体ドラム上の周表面上に形成されるビームスポットの前記副走査方向の幅を、前記主走査方法の幅に等しくする値に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。   The ratio of the short side to the long side of the light-emitting portion of each light-emitting element is determined by the subordinate of the beam spot formed on the circumferential surface on the photosensitive drum by each of the plurality of light-emitting elements by the plurality of times of light emission. 2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the width in the scanning direction is set to a value equal to the width of the main scanning method. 前記各発光素子の前記発光部の長辺に対する短辺の比率は、前記ドット形成期間における前記発光の回数をnとしたとき、1/nに設定されていることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。   The ratio of the short side to the long side of the light emitting part of each light emitting element is set to 1 / n, where n is the number of times of light emission in the dot formation period. The exposure apparatus described. 前記各発光素子は有機EL素子であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein each of the light emitting elements is an organic EL element. 回転する感光ドラムに画像データに基づいて光を照射して露光を行い、電子写真方式によって印刷を行う画像形成装置であって、
発光部を有する複数の発光素子が基板上に所定の間隔で直線状に配列された発光素子アレイと、
前記画像データに基づいて、前記発光素子アレイの前記各発光素子を所定のドット形成期間を周期として駆動し、前記ドット形成期間内に所定の複数回数発光させるように駆動する駆動回路と、
前記発光素子アレイの前記複数の発光素子の光出射面側に対向して設けられ、アレイ状に配列された複数のレンズからなり、前記複数の発光素子からの発光を前記感光体ドラムの周表面上に結像させて該周表面上にビームスポットを形成するレンズアレイと、
を備え、
前記各発光素子の前記発光部は、主走査方向である前記各発光素子の配列方向を長辺とし、主走査方向に直交する副走査方向を短辺とする矩形状を有し、該発光部の短辺と長辺の比は、前記ドット形成期間内における発光の回数に応じた値に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that performs exposure by irradiating light on a rotating photosensitive drum based on image data, and performing printing by an electrophotographic method,
A light emitting element array in which a plurality of light emitting elements each having a light emitting portion are linearly arranged at predetermined intervals on a substrate;
A driving circuit that drives each light emitting element of the light emitting element array with a predetermined dot formation period as a period based on the image data, and drives the light to emit light a predetermined number of times within the dot formation period;
The light emitting element array includes a plurality of lenses arranged facing the light emitting surface side of the plurality of light emitting elements, and emits light from the plurality of light emitting elements to the peripheral surface of the photosensitive drum. A lens array that forms a beam spot on the peripheral surface by focusing on the surface;
With
The light emitting section of each light emitting element has a rectangular shape having a long side in the arrangement direction of the light emitting elements, which is the main scanning direction, and a short side in the sub scanning direction orthogonal to the main scanning direction. The ratio of the short side to the long side is set to a value corresponding to the number of times of light emission within the dot formation period.
前記各発光素子の前記発光部の短辺と長辺の比は、前記複数回の発光により前記複数の発光素子の各々によって前記感光体ドラム上の周表面上に形成されるビームスポットの前記副走査方向の幅を、前記主走査方法の幅に等しくする値に設定されていることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   The ratio of the short side to the long side of the light-emitting portion of each light-emitting element is the sub-portion of the beam spot formed on the circumferential surface on the photosensitive drum by each of the plurality of light-emitting elements by the plurality of times of light emission. The image forming apparatus according to claim 5, wherein a width in a scanning direction is set to a value equal to a width of the main scanning method. 前記各発光素子の前記発光部の長辺に対する短辺の比率は、前記ドット形成期間における前記発光の回数をnとしたとき、1/nに設定されていることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   The ratio of the short side to the long side of the light-emitting portion of each light-emitting element is set to 1 / n, where n is the number of times of light emission in the dot formation period. The image forming apparatus described. 前記各発光素子は有機EL素子であることを特徴とする請求項5乃至7の何れか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 5, wherein each of the light emitting elements is an organic EL element.
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