(57)【要約】【課題】画質を損なわずに有機ＥＬ発光素子の寿命をできるだけ延ばす。【解決手段】露光ヘッド２３は、複数の有機ＥＬ発光素子を備え、感光体ドラム２１に有機ＥＬ発光素子の光を照射する。感光体ドラム２１に形成されるトナー像３のトナー量は、有機ＥＬ発光素子の露光量（＝発光強度×露光時間）に応じた電位によって決定される。露光量一定として、有機ＥＬ発光素子の単位面積当たりの発光強度を強くすれば、単位面積当たりの照射エネルギーは強く、印字濃度が濃くなり、画質は向上する。その一方、有機ＥＬ発光素子の寿命は低下する。このため、この発光デューティは、画質を損なわずに有機ＥＬ発光素子の寿命をできるだけ延ばすように、単位面積当たりの照射エネルギーと有機ＥＬ発光素子の寿命との積に基づいて予め設定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに光を照射して、前記静電潜像を形成する露光部と、を備え、
前記露光部は、
前記感光体ドラムに照射する光を発する発光素子と、
前記発光素子の最大発光時間に対する発光時間を発光デューティとして、単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光素子の寿命とに基づいて設定された前記発光デューティに従い、前記発光素子を発光させる駆動部と、を備えた、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記駆動部は、前記単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光素子の寿命との積に基づいて設定された前記発光デューティに従い、前記発光素子を発光させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記発光素子の単位面積当たりの照射エネルギーと単位時間当たりの発光強度との第１の関係と、前記発光素子の寿命と単位時間当たりの発光強度との第２の関係と、前記発光素子が前記感光体ドラムに照射する光の露光量を一定としたときの単位時間当たりの発光強度と前記発光デューティとの第３の関係と、が予め求められ、前記第１の関係、前記第２の関係が、前記第３の関係に基づいて、それぞれ、前記発光素子の単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光デューティとの第４の関係、前記発光素子の寿命と前記発光デューティとの第５の関係に正規化され、正規化された前記第４の関係と前記第５の関係とに基づいて、単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光素子の寿命との第６の関係が求められ、求められた前記第６の関係による単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光素子の寿命とに基づいて前記発光デューティが設定され、
前記駆動部は、設定された前記発光デューティに従い、前記発光素子を発光させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
静電潜像が形成される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに発光素子の光を照射して、前記静電潜像を形成する露光部と、を備えた印刷装置の印刷方法であって、
前記発光素子の最大発光時間に対する発光時間を発光デューティとして、単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光素子の寿命とに基づいて設定された前記発光デューティに従い、前記発光素子を発光させる、
ことを特徴とする印刷装置の印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置及び印刷装置の印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、プリンタ、コピー機等のような印刷装置として、光源に有機ＥＬ発光素子を用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この有機ＥＬ発光素子は、自発光型の発光素子であり、有機ＥＬ発光素子と感光体ドラムとがレンズを介して一定の距離をおいて設置される。そして、レンズによってフォーカスされた有機ＥＬ発光素子の光が感光体ドラムに照射され、感光体ドラム上に静電潜像が形成される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３２７２１７号公報（第３−５、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、有機ＥＬ発光素子は高輝度発光において短寿命となる問題がある。即ち、長寿命化を狙い弱い光量で感光体ドラム上に必要な露光エネルギーを照射しようとすると、駆動時間が長くなってしまう。回転する感光体ドラムに対して弱い光量で長時間露光すると、露光面積が大きくなり単位面積あたりの照射エネルギーが小さく、印字濃度が低下し、画質（印字品質）が低下する。
【０００６】
一方、有機ＥＬ発光素子の発光強度を増大させれば、短時間露光で露光面積は小さくなり、単位面積あたりの照射エネルギーは大きくできるが、有機ＥＬ発光素子に過大な電流を流す必要があり、寿命が短くなってしまう。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、画質を損なわずに発光素子の寿命をできるだけ延ばすことが可能な印刷装置及び印刷装置の印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る印刷装置は、
静電潜像が形成される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに光を照射して、前記静電潜像を形成する露光部と、を備え、
前記露光部は、
前記感光体ドラムに照射する光を発する発光素子と、
前記発光素子の最大発光時間に対する発光時間を発光デューティとして、単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光素子の寿命とに基づいて設定された前記発光デューティに従い、前記発光素子を発光させる駆動部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記駆動部は、前記単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光素子の寿命との積に基づいて設定された前記発光デューティに従い、前記発光素子を発光させるようにしてもよい。
【００１０】
前記発光素子の単位面積当たりの照射エネルギーと単位時間当たりの発光強度との第１の関係と、前記発光素子の寿命と単位時間当たりの発光強度との第２の関係と、前記発光素子が前記感光体ドラムに照射する光の露光量を一定としたときの単位時間当たりの発光強度と前記発光デューティとの第３の関係と、が予め求められ、前記第１の関係、前記第２の関係が、前記第３の関係に基づいて、それぞれ、前記発光素子の単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光デューティとの第４の関係、前記発光素子の寿命と前記発光デューティとの第５の関係に正規化され、正規化された前記第４の関係と前記第５の関係とに基づいて、単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光素子の寿命との第６の関係が求められ、求められた前記第６の関係による単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光素子の寿命とに基づいて前記発光デューティが設定され、
前記駆動部は、設定された前記発光デューティに従い、前記発光素子を発光させるようにしてもよい。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る印刷装置の印刷方法は、
静電潜像が形成される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに発光素子の光を照射して、前記静電潜像を形成する露光部と、を備えた印刷装置の印刷方法であって、
前記発光素子の最大発光時間に対する発光時間を発光デューティとして、単位面積当たりの照射エネルギーと前記発光素子の寿命とに基づいて設定された前記発光デューティに従い、前記発光素子を発光させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画質を損なわずに発光素子の寿命をできるだけ延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る印刷装置を図面を参照して説明する。
本実施形態に係る印刷装置の構成を図１に示す。
本実施形態に係る印刷装置１は、印刷部１１と、コントローラ１２と、によって構成される。
【００１４】
印刷部１１は、用紙２に文字、画像を印刷するためのものであり、感光体ドラム２１と、帯電ローラ２２と、露光ヘッド２３と、光センサ２４と、現像器２５と、現像ローラ２６と、搬送ベルト２７と、転写ローラ２８と、定着ローラ２９ａ，２９ｂと、クリーニング器３０と、イレーサ光源３１と、を備える。
【００１５】
この印刷装置１は、印刷情報に基づいて用紙２に文字、画像を印刷するものであり、発光素子として自発光型の有機ＥＬ発光素子を用いる。
【００１６】
この有機ＥＬ発光素子の寿命は、一般にＬＥＤと比較して長くはないため、本実施形態では、発光デューティ（有機ＥＬ発光素子の最大発光期間に対する実際の発光期間）が有機ＥＬ発光素子の寿命と画質とに基づいて設定され、画質を損なうことなく有機ＥＬ発光素子の寿命をできるだけ延ばすように構成されている。
【００１７】
尚、ここで言う有機ＥＬ発光素子の寿命とは、定輝度駆動したときの電流効率が初期値の半分になったときまでの期間とした。
【００１８】
感光体ドラム２１は、帯電して静電潜像を形成するものであり、駆動部（図示せず）によって駆動され、軸を中心に矢印方向に回転する。この感光体ドラム２１は、負帯電型ＯＰＣ（Organic Photo Conductor）感光体によって構成される。
【００１９】
帯電ローラ２２は、感光体ドラム２１を一様に帯電させるものである。帯電ローラ２２は、負帯電器であり、帯電用電源（図示せず）から負電圧が印加されて、感光体ドラム２１の周表面を、負電位であって且つ後述する現像器２５で出力される現像電圧に比較的近似している或いは等しい電位Ｖchargeに、一様にマイナス帯電させて初期化する。
【００２０】
露光ヘッド２３は、印刷情報PRINTに基づいて、帯電した感光体ドラム２１に光書き込み（露光）を行うものであり、光書き込みを行って感光体ドラム２１上に、最大で−５０Ｖの電位Ｖelec（Ｖelec＞Ｖcharge）の静電潜像を形成する。
【００２１】
露光ヘッド２３は、図２に示すように、制御ケーブル４１と、発光部４２と、結像用レンズ４３と、を有する。
【００２２】
制御ケーブル４１は、図１に示すコントローラ１２と発光部４２との間で各種制御信号、印刷情報PRINT等を伝送するためのケーブルである。
【００２３】
発光部４２は、図３に示すように、ガラス基板５１と、有機ＥＬ発光素子５２と、封止ガラス５３と、ドライバＩＣ５４と、前面ケース５５と、背面ケース５６と、中継コネクタ５７と、中継配線５８と、を備えたものである。
【００２４】
ガラス基板５１は、有機ＥＬ発光素子５２、ドライバＩＣ５４等を載置するための基板であり、形成された有機ＥＬ発光素子５２、ドライバＩＣ５４を保持する。
【００２５】
有機ＥＬ発光素子５２は、図４に示すように、ガラス基板５１の上にアノード電極（ＩＴＯ）５２ａ，正孔輸送層（ＨＴＬ）５２ｂ，発光層（ＥＭＬ）５２ｃ，電子輸送層（ＥＴＬ）５２ｄ，カソード電極（金属）５２ｅを順次、積層させることによって形成される。
【００２６】
アノード電極５２ａ−カソード電極５２ｅ間に電圧を印加することにより、陰極と陽極との間のエネルギーギャップが、発光層５２ｃで蛍光、もしくは燐光に変換され、有機ＥＬ発光素子５２は、発光層５２ｃで変換された光Ｌを、透明なアノード電極５２ａを通過させて、ガラス基板５１側に照射する。この有機ＥＬ発光素子５２は、供給された電流の電流量に対応した輝度で発光する。
【００２７】
この有機ＥＬ発光素子５２を複数備えた列で構成された有機ＥＬアレイが構成される。列は一列以上であれば複数の列でもよい。このような複数の有機ＥＬ発光素子５２を駆動する場合、駆動方式としては、パッシブマトリクス駆動方式とアクティブマトリクス駆動方式とがある。
【００２８】
パッシブマトリクス駆動方式は、パルス点灯制御を行う方式であり、アクティブマトリクス駆動方式は、連続点灯制御を行う方式である。
【００２９】
パッシブマトリクス駆動方式は、アクティブマトリクス駆動方式よりも有機ＥＬ発光素子５２を駆動するスイッチング素子が少なく、装置の規模縮小等の点で有利である。
【００３０】
しかし、パッシブマトリクス駆動方式では、パルス点灯制御を行うため、アクティブマトリクス駆動方式よりも有機ＥＬ発光素子５２の発光時間を短縮する必要があり、１素子当たりの発光強度を強くする必要がある。
【００３１】
即ち、パッシブマトリクス駆動方式は、アクティブマトリクス駆動方式に比べて、大電流を瞬間的に流す必要がある。
【００３２】
有機ＥＬ発光素子５２の発光強度は、対向するアノード電極５２ａ−カソード電極５２ｅ間の電流量に比例して強くなるため、必要な発光強度を得るためには、この発光強度に相当するエネルギーが必要となる。
【００３３】
しかし、有機ＥＬ発光素子５２に大電流を供給することは、有機ＥＬ発光素子５２の寿命を低下させる要因になるということが当該技術分野の研究者間の共通認識である。
【００３４】
即ち、パルス点灯制御により、所定の輝度を得るためには、供給する電流のピーク値を高くする必要がある。しかし、供給する電流のピーク値を高くすると、過電流になり、ジュール熱が発生し、結果として、有機ＥＬ発光素子５２の温度は、上昇し、発光効率は低下する。
【００３５】
このため、露光ヘッド用途で高輝度発光する場合、有機ＥＬ発光素子５２は、発光効率が低い領域で駆動されることになり、有機ＥＬ発光素子５２に負担がかかるため、寿命が短くなると考えられている。従って、本実施形態では、アクティブ駆動方式を用いるものとする。
【００３６】
アクティブ駆動方式で回転する感光体ドラム２１に光を照射して露光する場合、主走査方向を感光体ドラム２１の回転軸と平行方向、副走査方向を主走査方向と直角の紙送り方向として、主走査方向１ライン当たりの発光周期は、印字スピードと副走査方向の解像度ピッチとによって決定される。
【００３７】
この主走査方向１ライン当たりの発光周期をLineTimeとすると、LineTime＝（副走査方向の解像度ピッチ）／（印字スピード）となる。この発光周期LineTime内に全ての有機ＥＬ発光素子５２を発光させなければならない。有機ＥＬ発光素子５２の最大発光期間は、この発光周期LineTimeによって決定される。
【００３８】
図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、この最大発光期間をＴon_max、実際に発光させる発光期間をＴonとすると、発光デューティＤutyは、Ｔon／Ｔon_maxとなる。アクティブ駆動方式の場合、印刷装置１は、この発光デューティＤutyに従い、発光期間Ｔon内に有機ＥＬ発光素子５２を連続点灯させる。
【００３９】
感光体ドラム２１に付着する単位面積当たりのトナー量は、感光体ドラム２１上の電位によって決定され、単位面積当たりの発光強度が強くなるに従ってトナー量は増える。
【００４０】
この単位面積当たりの発光強度をＰ、感光体ドラム２１への露光される時間である露光時間をＴexpとすると、露光量Ｅxpは、Ｅxp＝Ｐ×Ｔexpと表される。尚、この露出時間Ｔexpは、ほぼ、有機ＥＬ発光素子５２の発光期間Ｔonとなる。
【００４１】
トナーの総量を一定とすると、露光量Ｅxpを一定とする必要がある。図５（ａ）〜（ｃ）は、露光量Ｅxp一定（＝Ｅxp1）として発光デューティＤutyを変えた場合の図である。
【００４２】
図５（ａ）は、照射イメージを円形とした場合の発光デューティＤutyと単位時間当たりの発光強度Ｐとの関係を示す図である。尚、印字解像度を、例えば、主走査方向（感光体ドラム２１の幅方向）と副走査方向（紙送り方向）とを、ともに１２００dpiとすると、照射イメージの径は３０μｍとなる。
【００４３】
ここで、図５（ａ）の場合の発光時間Ｔon、発光デューティＤuty、単位面積当たりの発光強度Ｐを、それぞれ、Ｔon1、Ｄuty1、Ｐ１とする。
【００４４】
発光デューティＤutyを、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、それぞれ、Ｄuty2，Ｄuty3（Ｄuty1＜Ｄuty2＜Ｄuty3）とした場合、照射イメージは、発光デューティＤutyが大きくなるほど、副走査方向に延びてくる。
【００４５】
しかし、露光量Ｅxp一定とするためには、照射イメージが副走査方向に延びると露光時間Ｔexpが長くなり、単位面積当たりの発光強度Ｐが弱くなる。
【００４６】
この発光強度Ｐが弱くなると、感光体ドラム２１に付着する単位面積当たりのトナー量が減り、用紙２上の単位面積当たりの印字濃度も薄くなる。
【００４７】
この用紙２上の単位面積当たりの照射エネルギーをEgとすると、この単位面積当たりの発光強度Ｐと単位面積当たりの照射エネルギーEgとの関係は、図６（ａ）に示すような関係で表される。この図６（ａ）に示す関係は、実験等によって予め求められたものである。
【００４８】
従って、発光デューティＤutyが大きくなるに従って、照射イメージは副走査方向に延び、単位面積当たりの発光強度Ｐが弱くなるため、照射エネルギーEgが弱く、つまり印字濃度が薄くなり、画質も低下する。
【００４９】
一方、単位面積当たりの発光強度Ｐが弱くなるに従って、有機ＥＬ発光素子５２は、発光効率が良好な領域で駆動されることになり、有機ＥＬ発光素子５２に負担がかからなくなる。このため、有機ＥＬ発光素子５２の寿命は、単位面積当たりの発光強度Ｐが強いときと比較して、延びることになる。
【００５０】
有機ＥＬ発光素子５２の寿命をＬifeとすると、この単位面積当たりの発光強度Ｐと有機ＥＬ発光素子５２の寿命Ｌifeとの関係は、図６（ｂ）に示すような関係で表される。この図６（ｂ）に示す関係は、実験等によって予め求められたものである。
【００５１】
このように、単位面積当たりの発光強度Ｐに対する照射エネルギーEgと寿命Ｌifeとの関係は、トレードオフの関係にある。
【００５２】
本実施形態では、画質を損なわずに有機ＥＬ発光素子５２の寿命Ｌifeをできるだけ延ばすことができるような発光デューティＤutyを求める。
【００５３】
具体的に、最大発光期間Ｔon_maxは変わらないものとし、露光量Ｅxp一定とすると、Ｅxp＝Ｐ×Ｔexpの関係から、単位面積当たりの発光強度Ｐと発光デューティＤutyとの関係が求められる。
【００５４】
従って、図６（ａ）に示す発光強度Ｐと照射エネルギーEgとの関係、図６（ｂ）に示す発光強度Ｐと寿命Ｌifeとの関係は、それぞれ、発光デューティＤutyと照射エネルギーEgとの関係、発光デューティＤutyと寿命Ｌifeとの関係に正規化される。
【００５５】
この２つの関係から、図６（ｃ）に示すような発光デューティＤutyと照射エネルギーEgと寿命Ｌifeとの関係が求められる。
【００５６】
この図６（ｃ）に示すように、照射エネルギーEgと寿命Ｌifeとの積を求めると、この積は、極大値を有することになり、この極大値を含む領域Areaが、画質を損なわずに有機ＥＬ発光素子５２の寿命Ｌifeをできるだけ延ばすことが可能な領域となる。換言すれば有機ＥＬ発光素子５２が寿命になるまでに最も露光できる、つまり印刷量（濃度総量換算）が最も多い発光デューティＤutyが上記積の極大値でのデューティＤutyになる。
【００５７】
この領域Areaに対応する発光デューティＤutyの下限値、上限値を、それぞれ、Ｄuty_min、Ｄuty_maxとして、本実施形態では、発光デューティＤutyが下限値Ｄuty_min〜上限値Ｄuty_maxの範囲内となるように設定される。
【００５８】
即ち、本実施形態では、照射エネルギーEgと寿命Ｌifeとの積に基づいて、発光デューティＤutyが、下限値Ｄuty_min〜上限値Ｄuty_maxの範囲内となるように設定される。
【００５９】
この露光ヘッド２３は、図７に示すように、アクティブ駆動方式による回路構成として、ブロック２１０（１）〜２１０（ｍ）（ｍ；整数）と、データドライバ２２０と、セレクトドライバ２３０と、ソースドライバ２４０と、を備える。
【００６０】
尚、データドライバ２２０、セレクトドライバ２３０、ソースドライバ２４０は、１走査ラインの同期信号であるhsync信号に同期して動作する。
【００６１】
ブロック２１０（ｉ）（ｉ＝１〜ｍ）は、それぞれ、一度に発光させる複数の有機ＥＬ発光素子５２の１まとまりであり、主走査方向に配置される。
【００６２】
ブロック２１０（ｉ）は、１つの有機ＥＬ発光素子５２を１ドットとして、それぞれ、主走査方向に沿って配置されたｎ（ｎ；整数）ドットで構成される。
【００６３】
有機ＥＬアレイは、このようにｎ×ｍ個の有機ＥＬ発光素子５２によって構成される。例えば、Ａ４サイズの用紙２を印字密度１２００ｄｐｉ（ドット／インチ）で主走査方向に、その幅一杯に印字する場合、有機ＥＬアレイは、約１４０００個の有機ＥＬ発光素子５２によって構成される。
【００６４】
ブロック２１０（ｉ）は、図８に示すように、それぞれ、ｎ個の有機ＥＬ発光素子５２とｎ個の駆動回路２１１（ｊ）（ｊ＝１〜ｎ）とを備える。尚、ｎは、発光期間Ｔonで必要な露光量が得られるような数に設定される。
【００６５】
駆動回路２１１（ｊ）は、各有機ＥＬ発光素子５２を駆動するものであり、それぞれ、ＴＦＴ１，ＴＦＴ２と、キャパシタＣ１と、を備える。
【００６６】
ＴＦＴ１，ＴＦＴ２は、ｎチャンネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor；電界効果トランジスタ）によって構成された薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor）である。
【００６７】
ＴＦＴ１は、有機ＥＬ発光素子５２に電流を供給するトランジスタであり、そのドレインは、ソースラインＬsource(i)に接続され、ソースは、有機ＥＬ発光素子５２のアノード（図４に示すアノード電極５２ａ）に接続される。尚、有機ＥＬ発光素子５２のカソード（図４に示すカソード電極５２ｅ）には、電圧Ｖssが印加される。
【００６８】
ＴＦＴ１のドレイン−ソース間に流れる電流の電流値は、ゲート−ソース間電圧（以下、「ゲート電圧Ｖgs」と記す。）によって決定され、ＴＦＴ１は、この電流を有機ＥＬ発光素子５２に供給する。
【００６９】
ＴＦＴ２は、ＴＦＴ１のスイッチトランジスタであり、そのソースはＴＦＴ１のゲートに接続される。また、ブロック２１０（ｉ）の駆動回路２１１（ｊ）のＴＦＴ２のドレインは、それぞれ、データラインＬd(1)〜Ｌd(n)に接続され、ゲートは、セレクトラインＬse(i)に接続される。
【００７０】
ＴＦＴ２は、ゲートにＨｉ（Ｈｉｇｈ）レベルの信号が供給されてオンし、Ｌｏ（Ｌｏｗ）レベルの信号が供給されてオフする。
【００７１】
キャパシタＣ１は、ＴＦＴ１のゲート−ソース間電圧（以下、「ゲート電圧Ｖgs」と記す。）を保持するためのものである。
【００７２】
データドライバ２２０は、生成した各ブロック２１０（ｉ）（ｉ＝１〜ｍ）の駆動回路２１１（ｊ）のキャパシタＣ１に電圧信号Ｖdata(i,j)（ｊ＝１〜ｎ）を書き込むドライバである。
【００７３】
電圧信号Ｖdata(i,j)は、各ブロック２１０（１）〜２１０（ｍ）の各ＴＦＴ１のゲート電圧Ｖgsを決定する信号である（Ｖdata(i,j)＝Ｖgs−Ｖsource(i)）。
【００７４】
データドライバ２２０は、コントローラ１２から印刷情報PRINTが供給され、この印刷情報PRINTに基づいて、電圧信号Ｖdata(i,j)を生成する。
【００７５】
データドライバ２２０は、メモリ（図示せず）を内蔵し、コントローラ１２から供給された印刷情報PRINT、生成した電圧信号Ｖdata(i,j)を、このメモリに格納する。
【００７６】
データドライバ２２０は、データラインＬd(1)を介してブロック２１０（１）〜２１０（ｍ）の駆動回路２１１（１）のＴＦＴ２のドレインに接続される。
【００７７】
同様に、データドライバ２２０は、データラインＬd(2)を介してブロック２１０（１）〜２１０（ｍ）の駆動回路２１１（２）のＴＦＴ２のドレインに、・・・、データラインＬd(n)を介してブロック２１０（１）〜２１０（ｍ）の駆動回路２１１（ｎ）のＴＦＴ２のドレインに接続される。
【００７８】
また、データドライバ２２０は、コントローラ１２から印刷情報PRINTが供給されると、セレクトドライバ２３０にスタート信号Ｓtart1を供給し、ソースドライバ２４０にスタート信号Ｓtart2を供給する。
【００７９】
スタート信号Ｓtart1，Ｓtart2は、それぞれ、セレクトドライバ２３０、ソースドライバ２４０に動作を開始させるための信号である。
【００８０】
セレクトドライバ２３０は、ブロック２１０（ｉ）を選択するためのドライバであり、セレクトラインＬse(i)を介して、ブロック２１０（ｉ）の駆動回路２１１（１）〜２１１（ｎ）のＴＦＴ２のゲートに接続される。
【００８１】
セレクトドライバ２３０は、例えば、シフトレジスタによって構成され、データドライバ２２０からスタート信号Ｓtart1が供給されて、順次、Ｈｉレベルの信号Ｖselect(1)〜Ｖselect(m)をセレクトラインＬse(1)〜Ｌse(m)に出力する。
【００８２】
ソースドライバ２４０は、セレクトドライバ２３０によって選択された各ブロック２１０（ｉ）に信号Ｖsource(i)を印加するドライバである。
【００８３】
ソースドライバ２４０は、メモリを内蔵し、このメモリは、照射エネルギーEgと寿命Ｌifeとの積に基づいて設定された発光デューティＤutyを予め格納する。ソースドライバ２４０は、この発光デューティＤutyに基づいて信号Ｖsource(1)〜Ｖsource(m)のＨｉレベル期間を設定する。
【００８４】
この信号Ｖsource(i)のＨｉレベルは、各ブロック２１０（ｉ）の各駆動回路２１１（ｊ）（ｊ＝１〜ｎ）のＴＦＴ１が、キャパシタＣ１によって保持されたゲート電圧Ｖgsに応じて飽和領域で動作し、かつ、有機ＥＬ発光素子５２が、設定された発光強度Ｐで発光するような電圧に設定される。
【００８５】
ソースドライバ２４０は、ソースラインＬso(i)を介して、ブロック２１０（ｉ）の駆動回路２１１（ｊ）のＴＦＴ１のドレインに接続される。
【００８６】
ソースドライバ２４０は、データドライバ２２０からスタート信号Ｓtart2が供給され、hsync信号に同期して、順次、信号Ｖsource(1)〜Ｖsource(m)をソースラインＬso(1)〜Ｌso(m)に出力する。
【００８７】
図３に戻り、封止ガラス５３は、各有機ＥＬ発光素子５２を封止するものである。有機ＥＬ発光素子５２の発光材料は水分の影響を受けやすく、封止ガラス５３は、有機ＥＬ発光素子５２が水分を含む外気に直接触れることのないように設けられたものである。
【００８８】
ドライバＩＣ５４は、図７に示すデータドライバ２２０と、セレクトドライバ２３０と、ソースドライバ２４０と、を備えたものである。
【００８９】
前面ケース５５と背面ケース５６は、嵌合して、ガラス基板５１と有機ＥＬ発光素子５２と、封止ガラス５３と、ドライバＩＣ５４と、を収納するものである。
【００９０】
前面ケース５５には、結像用レンズ４３を支持するための凸部５５ａが設けられている。
【００９１】
中継コネクタ５７と中継配線５８とは、コントローラ１２から伝送された印刷情報PRINTを中継するものである。
【００９２】
中継コネクタ５７は、背面ケース５６に取り付けられ、制御ケーブル４１が接続される。中継配線５８は、中継コネクタ５７とドライバＩＣ５４との間に接続される。
【００９３】
結像用レンズ４３は、放射線状に発散する有機ＥＬ発光素子５２の出力光を収束させて感光体ドラム２１上に集光させる円柱状のレンズであり、前面ケース５５の凸部５５ａで支持される。この結像用レンズ４３は、図２に示すように、露光ヘッド２３の長手方向に複数配置される。
【００９４】
この結像用レンズ４３は、従来の露光ヘッド２３やスキャナーで多用されるものであり、結像用レンズ４３と有機ＥＬ発光素子５２とを組み合わせることによって、感光体ドラム２１上に、光スポットが実現される。
【００９５】
図１に戻り、光センサ２４は、感光体ドラム２１上の発光強度を計測するものである。光センサ２４は、この発光強度を計測した結果の光強度信号Ｓｐを露光ヘッド２３に供給する。
【００９６】
図８に示す各ブロック２１０（ｊ）の各有機ＥＬ発光素子５２、各駆動回路２１１（ｉ）のＴＦＴ１は、経時劣化し、それぞれのゲート閾値電圧が変化し、有機ＥＬ素子５２に流れる電流は、少なくなる。
【００９７】
このため、露光ヘッド２３のデータドライバ２２０は、光センサ２４から供給された光強度信号Ｓｐに基づいて、電圧信号Ｖdata(i,j)を補正する。
【００９８】
現像器２５は、トナーを収容するものである。現像器２５は、収容中にこのトナーを弱いマイナス電位である電位Ｖtonerに帯電する。
【００９９】
現像ローラ２６は、現像器２５に収容されているトナーを感光体ドラム２１との対向部に回転搬送するものである。
【０１００】
現像ローラ２６は、現像バイアス電源（図示せず）から、例えば、−２５０Ｖの現像バイアスＶbiasが印加される。
【０１０１】
この現像バイアスＶbias、トナーの電位Ｖtoner、静電潜像の電位Ｖelecは、Ｖbias＜Ｖtoner＜Ｖelecとなるように設定される。
【０１０２】
現像ローラ２６は、電位差（Ｖtoner−Ｖbias）を利用して現像器２５に収容されたトナーを付着して回転搬送する。
【０１０３】
また、静電潜像の電位Ｖelecと現像バイアスＶbiasとの電位差（Ｖelec−Ｖbias）は、最大２００Ｖとなり、現像バイアスＶbiasに対して静電潜像の電位Ｖelecが相対的にプラス側になる。
【０１０４】
このため、現像ローラ２６が、トナーを感光体ドラム２１との対向部に回転搬送すると、電位Ｖtonerに帯電している感光体ドラム２１にトナーが転移してトナー像３が形成される。
【０１０５】
このトナー像３のトナー付着量（現像された画像の濃度）は、感光体ドラム２１上の露光量Ｅxpに応じた電位Ｖelecによって決定される。
【０１０６】
搬送ベルト２７は、用紙２を載置して搬送するものである。転写ローラ２８は、感光体ドラム２１上に形成されたトナー像３を用紙２に転写するものであり、感光体ドラム２１の下部に配置される。
【０１０７】
定着ローラ２９ａ，２９ｂは、トナー像３を熱定着して印刷装置の機外へと排出するものである。
【０１０８】
クリーニング器３０は、感光体ドラム２１上に残留する転写漏れトナーを除去するものである。イレーサ光源３１は、感光体ドラム２１の表面を一様に除電するものである。
【０１０９】
コントローラ１２は、印刷部１１を制御するものである。コントローラ１２は、駆動部を介して感光体ドラム２１の回転数を制御することにより、印字スピードを制御する。
【０１１０】
また、コントローラ１２は、印刷部１１に印刷情報PRINTを供給して用紙２に印字するように印刷部１１を制御する。
【０１１１】
次に本実施形態に係る印刷装置１の動作を説明する。
コントローラ１２は、印刷情報PRINTを印刷部１１に供給し、感光体ドラム２１の駆動部を制御して、感光体ドラム２１を図１に示す矢印方向に回転させる。帯電ローラ２２は、感光体ドラム２１をマイナスの電位Ｖchargeに一様にマイナス帯電させて初期化する。
【０１１２】
露光ヘッド２３のデータドライバ２２０は、コントローラ１２から印刷情報PRINTが供給されると、この印刷情報PRINTをメモリに格納するとともに、この印刷情報PRINTに基づいて電圧信号Ｖdata(i,j)（ｉ＝１〜ｍ，ｊ＝１〜ｎ）を生成する。
【０１１３】
また、データドライバ２２０は、光センサ２４から供給された光強度信号Ｓｐに基づいて、電圧信号Ｖdata(i,j)を補正し、この電圧信号Ｖdata(i,j)をメモリに格納する。そして、データドライバ２２０は、セレクトドライバ２３０にスタート信号Ｓtart1を供給し、ソースドライバ２４０にスタート信号Ｓtart2を供給する。
【０１１４】
また、セレクトドライバ２３０、ソースドライバ２４０は、データドライバ２２０から、それぞれ、スタート信号Ｓtart1，Ｓtart2が供給され、hsync信号に同期して動作を開始する。
【０１１５】
図９に示すように、時刻ｔ１０〜ｔ２０までが第１行目のブロック２１０（１）に対する各ドライバの制御であり、セレクトドライバ２３０は、時刻ｔ１０において、セレクトラインＬse(1)を介して、Ｈｉレベル（オンレベル）の信号Ｖselect(1)をブロック２１０（１）に供給する。
【０１１６】
ブロック２１０（１）の駆動回路２１１（１）〜２１１（ｎ）のＴＦＴ２は、それぞれ、ゲートにＨｉレベルの信号Ｖselect(1)が供給されてオンする。
【０１１７】
データドライバ２２０は、それぞれ、データラインＬd(1)〜Ｌd(n)を介して、それぞれブロック２１０（１）の駆動回路２１１（１）〜２１１（ｎ）のＴＦＴ２に電圧信号Ｖdata(1,1)〜Ｖdata(1,n)を供給する。
【０１１８】
電圧信号Ｖdata(1,1)〜Ｖdata(1,n)は、それぞれ、ブロック２１０（１）の駆動回路２１１（１）〜２１１（ｎ）のキャパシタＣ１に書き込まれ、キャパシタＣ１は、それぞれ、この電圧信号Ｖdata(1,1)〜Ｖdata(1,n)を保持する。
【０１１９】
ブロック２１０（１）の駆動回路２１１（１）〜２１１（ｎ）のキャパシタＣ１への電圧信号Ｖdata(1,1)〜Ｖdata(1,n)の書き込みが完了して、時刻ｔ１１になると、セレクトドライバ２３０は、信号Ｖselect(1)をＬｏレベル（オフレベル）に立ち下げる。
【０１２０】
信号Ｖselect(1)がＬｏレベルに立ち下がると、ブロック２１０（１）の駆動回路２１１（１）〜２１１（ｎ）のＴＦＴ２はオフし、ＴＦＴ１のゲート−ソース間電圧が保持される。
【０１２１】
また、ソースドライバ２４０は、時刻ｔ１１において、ソースラインＬso(1)を介して、Ｈｉレベルの信号Ｖsource(1)をブロック２１０（１）に供給する。
【０１２２】
Ｈｉレベルの信号Ｖsource(1)が供給されると、ブロック２１０（１）の駆動回路２１１（１）〜２１１（ｎ）のＴＦＴ１は、それぞれ、キャパシタＣ１によって保持された電圧信号Ｖdata(1,1)〜Ｖdata(1,n)をＴＦＴ１のゲート電圧Ｖgsとして、このゲート電圧Ｖgsに対応する電流量の電流を有機ＥＬ発光素子５２に供給する。
【０１２３】
各有機ＥＬ発光素子５２は、この電流が供給されて印刷情報PRINTに基づいた発光強度Ｐで発光する。
【０１２４】
発光期間Ｔonは、ソースドライバ２４０のメモリに予め格納された発光デューティＤutyに基づいて設定されるため、時刻ｔ１１から発光期間Ｔonが経過する時刻ｔ１２になると、ソースドライバ２４０は、この信号Ｖsource(1)をＬｏレベルに立ち下げる。有機ＥＬ発光素子５２は、信号Ｖsource(1)がＬｏレベルになると消灯する。
【０１２５】
時刻ｔ１１から最大発光期間Ｔon_maxが経過した時刻ｔ２０になると、ブロック２１０（１）に対する制御が終了する。
【０１２６】
このようにして、第１行目のブロック２１０（１）のｎドットの光が感光体ドラム２１に照射され、感光体ドラム２１が露光される。
【０１２７】
これにより、感光体ドラム２１上に１ブロック２１０（１）分の電位Ｖelecが設定される。
【０１２８】
発光デューティＤutyが、照射エネルギーEgと寿命Ｌifeとの積に基づいて設定されているため、画質を損うことなく、有機ＥＬ発光素子５２の寿命Ｌifeをできるだけ延ばすことが可能となる。
【０１２９】
次に、時刻ｔ２０になって、ブロック２１０（１）に対する制御が終了すると、それとともに、セレクトドライバ２３０、ソースドライバ２４０、データドライバ２２０は、ブロック２１０（２）に対する制御を実行する。
【０１３０】
そして、セレクトドライバ２３０、ソースドライバ２４０、データドライバ２２０は、同様にして、順次、ブロック２１０（３）〜２１０（ｍ）までの制御を実行し、感光体ドラム２１上に、第１行目のブロック２１０（１）〜２１０（ｍ）分の電位Ｖelecが設定される。
【０１３１】
セレクトドライバ２３０、ソースドライバ２４０、データドライバ２２０が、このようにして１走査ラインの制御を実行すると、感光体ドラム２１は、図１に示す矢印方向に回転する。そして、セレクトドライバ２３０、ソースドライバ２４０、データドライバ２２０は、順次、第２行目以降の各走査ラインの制御を行う。
【０１３２】
露光ヘッド２３がこのような光書き込みを行うことにより、感光体ドラム２１の周表面上に、帯電ローラ２２の初期化帯電によって一様に形成されたマイナス高電位部（領域）内に、印刷情報PRINTに対応する最大で−５０Ｖのマイナスの電位Ｖelecの静電潜像の領域が形成される。
【０１３３】
現像ローラ２６は、現像器２５に収容されたトナーを感光体ドラム２１との対向部に回転搬送し、トナーが感光体ドラム２１に付着し、感光体ドラム２１上に、静電潜像に対応したトナー像３が形成される。
【０１３４】
感光体ドラム２１は回転し、トナー像３を、転写ローラ２８との対向部（転写部）へと搬送し、搬送ベルト２７は、用紙２を転写ローラ２８とへ搬送する。転写ローラ２８は、この用紙２上に、感光体ドラム２１上のトナー像３を転写する。
【０１３５】
トナー像３を転写された用紙２は、更に下流に搬送され、定着ローラ２９ａ，２９ｂはトナー像３を熱定着して用紙２を機外へ排出する。
【０１３６】
クリーニング器３０は、感光体ドラム２１に付着した微量の転写漏れトナーを除去し、更にイレーサ光源３１は、感光体ドラム２１の表面を一様に除電する。
【０１３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、有機ＥＬ発光素子５２の発光デューティＤutyを、単位面積当たりの照射エネルギーEgと有機ＥＬ発光素子５２の寿命Ｌifeとの積に基づいて予め設定するようにした。従って、画質を損なわずに発光素子の寿命をできるだけ延ばすことができる。
【０１３８】
尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、発光素子として、有機ＥＬ発光素子を用いた場合について説明した。しかし、寿命が問題となるものであれば、発光素子は、有機ＥＬ発光素子に限られるものではない。
【０１３９】
上記実施形態では、単位面積当たりの照射エネルギーEgと有機ＥＬ発光素子５２の寿命Ｌifeとの積に基づいて発光デューティＤutyが設定されるものとした。しかし、照射エネルギーEg又は寿命Ｌifeに、あるいは、発光デューティＤutyに係数を乗算するようにしてもよい。
【０１４０】
例えば、発光デューティＤutyに１以上の係数を乗算すれば、画質よりも寿命Ｌifeを優先させることができる。このようにすれば、印字情報PRINTが文字情報である場合、あるいは、印刷装置１を長く使用したい場合に有効である。
【０１４１】
一方、発光デューティＤutyに、１未満の係数を乗算すれば、寿命Ｌifeよりも画質を優先させることができる。このようにすれば、印字情報PRINTが画像情報である場合、あるいは、有機ＥＬ発光素子５２の劣化が進んでいない場合に有効である。
【０１４２】
そして、コントローラ１２が入力キー、タッチパネル等の入力装置を備え、この係数を入力できるようにして、発光デューティＤutyを可変できるようにすれば、寿命Ｌife又は画質を手動で変更することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す露光ヘッドの斜視図である。
【図３】図２に示す発光部の断面図である。
【図４】図３に示す有機ＥＬ発光素子の断面図である。
【図５】露光量一定とした場合の発光強度、照射イメージ、発光デューティの関係を示す図であり、（ａ）は、照射イメージを円形とした場合、（ｂ）は、発光デューティを中程度とした場合、（ｃ）は発光デューティを高くした場合の発光強度、照射イメージ、発光デューティの関係を示す。
【図６】照射エネルギー、寿命、単位面積当たりの発光強度、発光デューティとの関係を示す図であり、（ａ）は、照射エネルギーと単位面積当たりの発光強度との関係、（ｂ）は、寿命と発光強度との関係、（ｃ）は、照射エネルギーと寿命と発光デューティとの関係を示す。
【図７】アクティブ駆動方式による回路構成を示す図である。
【図８】図７に示すブロックの構成を示す図である。
【図９】印刷装置の各部の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１４４】
１・・・印刷装置、２・・・用紙、３・・・トナー像、１１・・・印刷部、１２・・・コントローラ、２３・・・露光ヘッド、５２・・・有機ＥＬ発光素子、２１０（１）〜２１０（ｍ）・・・ブロック、２１１（１）〜２１１（ｎ）・・・駆動回路、２２０・・・データドライバ、２３０・・・セレクトドライバ、２４０・・・ソースドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010076184.tif 000007
【図６】
2010076184.tif 000008
【図７】
2010076184.tif 000009
【図８】
2010076184.tif 000010
【図９】
2010076184.tif 000011