本发明涉及一种光写入装置及图像形成装置。
背景技术：
近年来，在电子照相方式的图像形成装置中，作为将感光体曝光而形成静电潜像时使用的光写入装置，正在开发可实现低成本化以及小型化的OLED－PH(Organic Light Emitting Diode－Print Head，有机发光二极管打印头)技术。OLED－PH通过在TFT(Thin film Transistor，薄膜晶体管)基板上一体形成OLED，能够降低制造成本。
在OLED－PH中，OLED沿着主扫描方向呈线状配设，控制OLED的发光量的驱动电路与各个OLED靠近配置，仍然沿着主扫描方向呈线状配设。另一方面，从图像形成装置主体接受图像数据，将指定OLED的发光量的光量控制信号输入各驱动电路的驱动IC(Integrated Circuit，集成电路)、或OLED－PH用于接受供电的电源端子配设于OLED－PH的长边方向的一端侧。因此，从驱动IC或电源端子至各驱动电路的信号布线或电源布线为细长。
如果布线彼此交叉，则在交叉部产生寄生电容。例如，如果信号布线和电源布线交叉，则寄生电容作为耦合电容发挥作用，当在信号布线上光量控制信号接通断开时，噪声与电源布线重叠。于是，供给到OLED的驱动电流发生变动，因此，OLED的发光量发生变动，图像质量可能劣化。
对于这样的问题，例如，提出了针对将OLED按每多个进行划分而成的每个块单位，在信号布线上配置逆变器使得信号布线中的光量控制信号的接通断开的逻辑电平在与电源布线的交叉部发生反转的技术(例如，参照专利文献1)。据此，在多个交叉部，与电源布线重叠的噪声彼此相互抵消，从而能够抑制电源电压的变动，因此，能够抑制图像质量的劣化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2008-117882号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
然而，也有时不能使与布线重叠的噪声的极性发生反转而抵消。例如，在形成静电潜像的感光鼓的周围，在光写入装置以外也配设有带电装置或显影装置，这些装置产生高频噪声。如果高频噪声重叠而光量控制信号发生变动，则图像中产生条状的浓度不均，但由于不能使高频噪声的极性反转，因此，难以应用上述现有技术来抑制画质劣化。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制来自带电装置或显影装置的高频噪声引起的图像劣化的光写入装置及图像形成装置。
用于解决问题的技术方案
为了实现上述目的，本发明的光写入装置，其特征在于，具备：多个电流驱动型发光元件，其呈线状排列；控制部，其输出指示应对每个所述发光元件供给的驱动电流量的控制电压；以及多个驱动部，其针对所述多个发光元件的每一个设置，根据所述控制电压和基准电压的电压差而供给驱动电流，所述多个驱动部中的一个以上的驱动部作为所述基准电压比所述控制电压高的高压基准驱动部进行动作，所述一个以上的驱动部以外的驱动部作为所述基准电压比所述控制电压低的低压基准驱动部进行动作。
发明效果
据此，通过在多个驱动部中具备基准电压比控制电压高的驱动部、和基准电压比控制电压低的驱动部，从而使AC噪声导致的光量的增减根据发光元件而不同，因此，能够使AC噪声引起的光量不均甚至图像形成时的调色剂浓度不均难以辨识。
在该情况下，理想的是，所述多个发光元件中，从高压基准驱动部接受驱动电流的供给的一个以上的发光元件、和从低压基准驱动部接受驱动电流的供给的一个以上的发光元件沿着排列方向交替排列。
此外，也可以是，所述多个驱动部分别具有根据基准电压和控制电压的电压差而供给驱动电流的晶体管，所述晶体管在高压基准驱动部中为P沟道晶体管，在低压基准驱动部中为N沟道晶体管。
此外，理想的是，所述多个驱动部分别具备用于切换作为高压基准驱动部和低压基准驱动部的哪一方进行动作的切换单元。
此外，也可以是，比所述控制电压低的基准电压为接地电压。
此外，本发明的图像形成装置，其特征在于，具备光写入装置。
此外，本发明的图像形成装置，以与应形成的图像的分辨率相应的点图案执行图像形成，其特征在于，所述图像形成装置具备光写入装置和控制单元，所述光写入装置具备：多个电流驱动型发光元件，其呈线状排列；控制部，其输出用于指示应对每个所述发光元件供给的驱动电流量的控制电压；以及多个驱动部，其针对所述多个发光元件的每一个设置，根据所述控制电压和基准电压的电压差而供给驱动电流，且所述多个驱动部中的一个以上的驱动部作为所述基准电压比所述控制电压高的高压基准驱动部进行动作，所述一个以上的驱动部以外的驱动部作为所述基准电压比所述控制电压低的低压基准驱动部进行动作，且分别具备用于切换作为高压基准驱动部和低压基准驱动部的哪一方进行动作的切换单元，所述控制单元根据所述分辨率控制所述切换单元。
在该情况下，理想的是，所述控制单元根据分辨率，控制从高压基准驱动部接受驱动电流的供给的一个以上的发光元件、和从低压基准驱动部接受驱动电流的供给的一个以上的发光元件沿着排列方向交替排列的周期，分辨率越高，所述周期越小。
附图说明
图1是表示第一实施方式的图像形成装置的主要结构的图。
图2是表示光写入装置100的主要结构的外观立体图。
图3是表示OLED面板220的主要结构的框图。
图4是表示发光块310的主要结构的电路图。
图5是例示OLED面板220的层叠构造的剖视图。
图6(a)是说明移位寄存器420输出的采样保持信号的时序图，图6(b)例示了无AC噪声的情况下的每个电容器412的保持电压，图6(c)例示了无AC噪声的情况下的每个OLED221的发光量，图6(d)例示了因AC噪声而控制电压Vdac上升的情况下的每个电容器412的保持电压，图6(e)例示了因AC噪声而控制电压Vdac上升的情况下的每个OLED221的发光量，图6(f)例示了因AC噪声而控制电压Vdac下降的情况下的每个电容器412的保持电压，图6(g)例示了因AC噪声而控制电压Vdac下降的情况的每个OLED221的发光量。
图7是说明AC噪声、控制电压Vdac及图像映像的关系的图。
图8(a)例示了空间频率低的条纹噪声，图8(b)例示了空间频率高的条纹噪声。
图9是表示第二实施方式的发光块310的主要结构的电路图。
图10是表示第三实施方式的发光块310的主要结构的电路图。
图11(a)例示了图像模式为文字模式的情况下的点(dot)图案，图11(b)例示了图像模式为照片模式的情况的点图案。
标记说明
1 图像形成装置
100 光写入装置
411 模拟开关
413 N N沟道晶体管
413 P P沟道晶体管
415 电阻元件
416 电压反转用晶体管
1000 选择开关
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的光写入装置及图像形成装置的实施方式进行说明。
[1]第一实施方式
(1－1)图像形成装置的结构
首先，对本发明第一实施方式的图像形成装置的结构进行说明。
如图1所示，图像形成装置1为所谓串联型的彩色打印机，且具备形成黄(Y)、品红(M)、青(C)及黑(K)的调色剂像的图像形成台110Y、110M、110C及110K。图像形成台110Y、110M、110C及110K具有沿着箭头A方向旋转的感光鼓101Y、101M、101C及101K。在感光鼓101Y、101M、101C及101K的周围沿着外周面依次配设有带电装置102Y、102M、102C及102K、光写入装置100Y、100M、100C及100K、显影装置103Y、103M、103C及103K、一次转印辊104Y、104M、104C及104K及清洁装置105Y、105M、105C及105K。
带电装置102Y、102M、102C及102K使感光鼓101Y、101M、101C及101K的外周面均匀带电。该带电处理时，带电装置102Y、102M、102C及102K进行高压高频的放电，因此，产生高频噪声(下面，称为“AC噪声”。)。
光写入装置100Y、100M、100C及100K将感光鼓101Y、101M、101C及101K曝光而形成静电潜像。
显影装置103Y、103M、103C及103K供给YMCK各个颜色的调色剂而对静电潜像进行显影，形成YMCK各个颜色的调色剂像。该显影处理时，为了使调色剂静电吸附于感光鼓101Y、101M、101C及101K的外周面上，显影装置使用高压高频的显影偏压，因此，产生AC噪声。
一次转印辊104Y、104M、104C及104K将感光鼓101Y、101M、101C及101K携带的调色剂像静电转印(一次转印)于中间转印带106。清洁装置105Y、105M、105C及105K消除在一次转印后残留于感光鼓101Y、101M、101C及101K的外周面上的电荷，并且去除残留调色剂。
中间转印带106为环形带，且拉伸架设于二次转印辊对107及从动辊108、109，沿着箭头B方向旋转运行。配合该旋转运行进行一次转印，从而YMCK各个颜色的调色剂像相互重合，形成彩色调色剂像。中间转印带106以携带彩色调色剂像的状态旋转运行，从而将彩色调色剂像输送至二次转印辊对107的二次转印捏合部。
在构成二次转印辊对107的两个辊之间被施加了二次转印电压，如果与中间转印带106进行的彩色调色剂像的输送定时一致地从供纸托盘120供给记录片材S，则在二次转印捏合部中彩色调色剂像被静电转印(二次转印)于记录片材S。
记录片材S以携带了彩色调色剂像的状态被输送至定影装置130，将彩色调色剂像热定影后，排出到排纸托盘140上。
图像形成装置1还具备控制部150。如果从PC(Personal Computer，个人电脑)等的外部装置接受印刷任务，则控制部150控制图像形成装置1的动作而执行图像形成。
(1－2)光写入装置100的结构
接下来，对光写入装置100的结构进行说明。
光写入装置100是所谓OLED－PH(Organic Light Emitting Diode Print Head，有机发光二极管打印头)，如图2所示，光写入装置100具备OLED面板220、透镜支架200、透镜阵列210及基准支架230。
OLED面板220具有形成了未图示的TFT电路的玻璃基板222。在TFT电路上安装有呈线状排列的多个(在本实施方式中为15000个)OLED221。此外，OLED221可以排列为一列，也可以交错配置多列。
透镜阵列210为细长构件，是将该长边方向上交错排列两列以上的多个杆透镜211通过树脂212固定而成的阵列，配设为长边方向成为主扫描方向的方式。透镜阵列210将OLED221的出射光聚光到感光鼓110的外周面上。作为透镜阵列210，能够使用例如SLA(Selfoc lens array。Selfoc是日本平板玻璃株式会社的注册商标。)。
透镜支架200为具有在光轴方向上贯通的狭缝201且在主扫描方向上细长的树脂制构件。狭缝201也在主扫描方向上细长。透镜支架200以将透镜阵列210插入了狭缝201内的状态，粘着固定副扫描方向上的透镜阵列210的侧壁面213和狭缝201的内壁面202，从而保持透镜阵列210。
基准支架230是由SUS(Stainless Steel，不锈钢)等钢材构成的板金构件。在基准支架230的支承面上固定有透镜支架200和OLED面板220，由此，规定OLED221、杆透镜211及感光鼓110的位置关系。
此外，在图2中，省略了用于将光写入装置100与控制部150等的图像形成装置1具备的其它装置连接的线缆等的图示。
(1－3)OLED面板220
接下来，对OLED面板220的结构进行说明。
如图3所示，本实施方式的OLED面板220具备驱动IC(Integrated Circuit，集成电路)301和150个发光块310，驱动IC301内置有与各发光块310一一相应的150个DAC(Digital to Analogue Converter，数模转换器)302。对各发光块310各分配了100个OLED221。
如果从控制部150接受图像数据，则驱动IC301在每个主扫描期间对各DAC302各分配100个图像数据。DAC302通过对分配的图像数据进行DA转换而生成控制电压Vdac，将生成的控制电压Vdac依次输入发光块310。
如图4所示，发光块310具备100个OLED221、针对OLED221的每一个设置的驱动部401及移位寄存器420。DAC302输出的控制电压Vdac经由控制布线430到达发光块310，进而经由从控制布线430引出的引入布线431，输入到移位寄存器420选择的驱动部401。驱动部401将与控制电压Vdac相应的驱动电流Id供给到OLED221。
在主扫描方向上呈线状排列的OLED221中，将驱动电流Id供给到主扫描方向上的第偶数个OLED221的驱动部401(下面，称为“驱动部401A”。)与将驱动电流Id供给到第奇数个OLED221的驱动部401(下面，称为“驱动部401B”。)的电路结构不同。
驱动部401A具备模拟开关411、电容器412A及驱动用晶体管413。
模拟开关411根据移位寄存器420输出的采样保持信号SH，将引入布线431和电容器412A的一端子的电连接进行接通断开。电容器412A的另一端子与基准电源414连接。因此，电容器412A在模拟开关411接通的状态下被施加基准电源414供给的基准电压Vdd和控制电压Vdac的电压差，在模拟开关411断开的状态下保持该电压差。
电容器412A的两个端子分别与驱动用晶体管413的源极端子和栅极端子连接。因此，如果电容器412A的保持电压作为栅极－源极电压Vgs施加于驱动用晶体管413，则与该保持电压相应的漏极电流作为OLED221的驱动电流Id供给到OLED221。
驱动部401B除模拟开关411、电容器412B及驱动用晶体管413外，具备电阻元件415及电压反转用晶体管416。
模拟开关411根据移位寄存器420输出的采样保持信号SH，将引入布线431、电阻元件415的一端子以及电压反转用晶体管416的栅极端子的电连接接通断开。电阻元件415为了使电压反转用晶体管416的栅极电压稳定而设置。
就电压反转用晶体管416而言，漏极端子接地，源极端子与电容器412B的一端子连接，构成逆变器电路。由此，控制电压Vdac的基准电位从接地电压Vgnd转换为基准电压Vdd，因此，输出源极电压以使基准电压Vdd和电压反转用晶体管416的源极电压的电压差与控制电压Vdac和接地电压Vgnd的电压差相等。
电容器412B在模拟开关411接通的状态下被施加电压反转用晶体管416的源极电压和基准电压Vdd的电压差，在模拟开关411断开的状态下保持该电压差。
电容器412B的两个端子分别与驱动用晶体管413的源极端子和栅极端子连接。因此，如果电容器412B的保持电压作为栅极－源极电压Vgs施加于驱动用晶体管413，则与该保持电压相应的漏极电流作为OLED221的驱动电流Id供给到OLED221。
此外，在OLED面板220中，OLED221全部接地，如图5所示，通过在玻璃基板222上依次形成ITO(Indium Titan Oxide，铟钛氧化物)布线501、OLED221、绝缘膜502及接地用的铝布线503，能够制造OLED面板220。因此，构成OLED面板220的层数可较少，所以能够降低制造成本。
此外，上述中，以驱动用晶体管413为P沟道晶体管的情况为例进行了说明，但本发明当然不限于此，也可以使用N沟道晶体管代替P沟道晶体管。
(1－4)OLED面板220的动作
接下来，对OLED面板220的动作进行说明。
在进行光写入时，首先，水平同步信号Hsync从驱动IC301输入到移位寄存器420。与该水平同步信号Hsync同步，移位寄存器420将采样保持信号SH依次输入各驱动部410(图6(a))。
下面，以全部OLED221的目标光量相同，DAC302对全部驱动部410输出相同的控制电压Vdac的情况为例，对施加于电容器412的电压差(下面，称为“电容器电压Vcap”。)进行说明。
在AC噪声分量未重叠在控制电压Vdac上的情况下，如图6(b)所示，施加于驱动部401A的电容器412A的电容器电压Vcap和施加于驱动部401B的电容器412B的电容器电压Vcap相等。因此，如图6(c)所示，驱动部401A供给到OLED221的驱动电流Id和驱动部401B供给到OLED221的驱动电流Id相等，因此，全部OLED221以目标光量发光。
如图7所示，如果AC噪声分量重叠在控制电压Vdac上，则控制电压Vdac根据AC噪声的相位而上升或下降。在因噪声分量重叠而控制电压Vdac上升的情况下，如图6(d)所示，控制电压Vdac和基准电压Vdd的电压差变小，因此，施加于电容器412A的电容器电压Vcap变小，另一方面，控制电压Vdac和接地电压Vgnd的电压差变大，因此，施加于电容器412B的电容器电压Vcap变大。
因此，如图6(e)所示，由于驱动部401A供给的驱动电流Id增加，所以OLED221的发光量增加，由于驱动部401B供给的驱动电流Id减少，所以OLED221的发光量减少。
在该情况下，OLED221的发光量从目标光量的偏差量的绝对值与发光量增加或减少无关，相邻的OLED221彼此大概相同，因此，相邻的OLED221彼此的平均发光量与目标光量大概一致。此外，如图8(a)所示，相对于空间频率低的浓度不均容易辨识，如图8(b)所示，空间频率高的浓度不均难以辨识。相邻的OLED221彼此的光量变动引起的浓度不均的空间频率高，因此，能够使AC噪声引起的浓度不均难以辨识。
在因噪声分量重叠而控制电压Vdac下降的情况下，如图6(f)所示，控制电压Vdac和基准电压Vdd的电压差变大，因此，施加于电容器412A的电容器电压Vcap变大，另一方面，控制电压Vdac和接地电压Vgnd的电压差变小，因此，施加于电容器412B的电容器电压Vcap变小。
其结果，如图6(g)所示，驱动部401A供给的驱动电流Id减少，OLED221的发光量减少，驱动部401B供给的驱动电流Id增加，OLED221的发光量增加。在该情况下，与因噪声分量的重叠而控制电压Vdac上升的情况同样，也能够使浓度不均难以辨识。
[2]第二实施方式
接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式的图像形成装置具备与上述第一实施方式的图像形成装置1大概共同的结构，另一方面，在驱动部401B的电路结构上不同。下面，着眼于不同点进行重点说明。此外，在本说明书中，对实施方式及变形例之间共同的构件等赋予共同的标号。
对本实施方式的OLED面板220的结构进行说明。
如图9所示，本实施方式的OLED面板220具备与上述第一实施方式的OLED面板220大概共同的电路结构，仅驱动部401B的电路结构不同。
本实施方式的驱动部401B具备模拟开关411、电容器412A及驱动用晶体管413N。驱动用晶体管413N为N沟道晶体管。
模拟开关411根据移位寄存器420输出的采样保持信号SH，将引入布线431和电容器412的一端子的电连接进行接通断开。电容器412的另一端子接地。因此，电容器412在模拟开关411接通的状态下被施加控制电压Vdac和接地电压Vgnd的电压差，在模拟开关411断开的状态下保持该电压差。
电容器412的两个端子分别与驱动用晶体管413N的源极端子和栅极端子连接。驱动用晶体管413N的漏极端子与OLED221的阴极端子连接，OLED221的阳极端子与基准电源414连接。此外，驱动用晶体管413N的源极端子接地。
因此，如果电容器412的保持电压作为栅极－源极电压Vgs施加于驱动用晶体管413N，则与该保持电压相应的漏极电流作为OLED221的驱动电流Id供给到OLED221。
这样，本实施方式的驱动部401B与上述第一实施方式的驱动部401B同样，将与控制电压Vdac和接地电压Vgnd的电压差相应的驱动电流供给到OLED221。因此，本实施方式的光写入装置100也与上述第一实施方式的光写入装置100同样，能够使AC噪声引起的浓度不均难以辨识。
此外，在本实施方式中，与上述第一实施方式不同，无需逆变器电路，因此，能够简化OLED面板220的电路结构，能够使OLED面板220小型化。
[3]第三实施方式
接下来，对本发明的第三实施方式进行说明。
本实施方式的图像形成装置具备与上述第一实施方式的图像形成装置1大概共同的结构，另一方面，在驱动部401的电路结构上不同。下面，着眼于不同点进行重点说明。
如图10所示，在本实施方式中，具备驱动部401的选择开关1000。选择开关1000根据来自驱动IC301的选择信号Sel，将电压反转用晶体管416的栅极端子和源极端子的任一方择一地连接于驱动用晶体管413的栅极端子。
在选择开关1000连接了电压反转用晶体管416的栅极端子的情况下，作为驱动用晶体管413的栅极－源极电压Vgs，被施加基准电压Vdd和控制电压Vdac的电压差。即，驱动部401作为上述第一实施方式的驱动部401A进行动作。
此外，在选择开关1000将电压反转用晶体管416的源极端子连接的情况下，作为驱动用晶体管413的栅极－源极电压Vgs，施加接地电压Vgnd和控制电压Vdac的电压差。即，驱动部401作为上述第一实施方式的驱动部401B进行动作。
因此，根据本实施方式，能够针对每一OLED221指定以基准电压Vdd和接地电压Vgnd的哪一方为基准，将其与控制电压的电压差施加于驱动用晶体管413。
此外，根据在印刷任务中指定的画质模式为文字模式(150lpi(Line per Inch))还是照片模式(190lpi)，再现浓淡度的点图案的周期不同。例如，在文字模式中点图案成为8点周期(图11(a))，在照片模式中成为6点周期(图11(b))。
如果该点图案的周期和每个OLED221的选择开关1000的连接状态的周期不一致，则可能会因AC噪声而产生波纹状的浓度不均。此外，如果将选择开关1000的连接状态的周期固定于与任一画质模式的点周期一致的状态，则可能会在点周期不同的其它画质模式下产生浓度不均。
与此相对，根据画质模式切换选择开关1000的连接状态，使选择开关1000的连接状态与每个画质模式的点周期一致，则在任一画质模式下，都能够抑制浓度不均。
此外，在该情况下，在针对每个主扫描线而点图案不同的情况下，如果使选择开关1000的连接状态也按每个主扫描线而发生变化，则能够进一步抑制浓度不均。
[4]变形例
如上所述，基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明当然不限于上述的实施方式，能够实施如下的变形例。
(4－1)在上述实施方式中，以在主扫描方向上相邻的OLED221之间成为控制电压的基准的电压不同的情况为例进行了说明，但本发明当然不限于此，也可以取代其而如下进行。例如，也可以是，沿着主扫描方向OLED221依次被分组，在主扫描方向上相邻的组之间成为基准的电压不同。在该情况下，属于一组的OLED221的个数可以一定，也可以按每个主扫描位置而不同。但是，属于一组的OLED221的个数越少，越能够使AC噪声引起的浓度不均难以辨识。
(4－2)在上述实施方式中，以使用OLED作为发光元件的情况为例进行了说明，但本发明当然不限于此，在使用OLED以外的发光元件的光写入装置中应用本发明，也能够得到同样的效果。
(4－3)在上述实施方式中，以OLED221彼此对相互不同的像素进行曝光的情况为例进行了说明，但本发明当然不限于此，即使在多个OLED221对一个像素进行曝光的多重曝光方式的情况下应用本发明，也能够得到同样的效果。在该情况下，优选的是，针对在主扫描方向上相邻的每个像素，切换成为控制电压的基准的电压。
(4－4)在上述实施方式中，以成为控制电压的基准的电压为基准电压Vdd和接地电压Vgnd的情况为例进行了说明，但本发明当然不限于此，也可以以其它电压为基准来代替接地电压Vgnd。但理想的是，成为控制电压的基准的两个电压中的一个电压比点亮OLED221时的控制电压高，另一个电压比点亮OLED221时的控制电压低。
此外，优选的是，这两个电压在AC噪声分量未重叠在控制电压上的情况下，与点亮OLED221时的控制电压的电压差彼此相等。
(4－5)在上述实施方式中，以图像形成装置1为串联型彩色打印机的情况为例进行了说明，但本发明当然不限于此，也可以将本发明应用于串联型以外的彩色打印机或黑白打印机。此外，即使在具备扫描仪的复印装置或具备传真通信功能的传真装置等单功能机、或兼具这些功能的复合机(MFP:Multi－Function Peripheral)中应用本发明，也能够得到同样的效果。
产业上的可利用性
本发明作为光写入装置及图像形成装置是有用的。