特許ウォッチ

公開番号2025116981
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024011572
出願日2024-01-30
発明の名称プリントヘッドデバイスおよびそれを備えた画像形成装置
出願人シャープ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B41J 2/447 20060101AFI20250804BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】アクティブ発光部を備えたプリントヘッドデバイスの発光/非発光に係る不良を装着状態で安価に検出する。
【解決手段】駆動素子およびその駆動素子が流す駆動電流に応じた輝度で発光する発光素子を含む発光源が少なくとも一列に形成されたアクティブ発光部と、各駆動素子を制御して各発光源の発光、非発光および発光時の輝度を制御する制御部と、電流の大きさを検出する電流検出回路と、を備え、電流検出回路は、全部または複数の発光源を対象に合計の駆動電流を検出し、制御部は、対象の発光源を発光状態にさせた後に、電流検出回路により検出された駆動電流が予め定められた第一閾値以上でなければ対象の発光源が不良と判定するプリントヘッドデバイス。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
駆動素子およびその駆動素子が流す駆動電流に応じた輝度で発光する発光素子を含む発光源が少なくとも一列に形成されたアクティブ発光部と、
各駆動素子を制御して各発光源の発光、非発光および発光時の輝度を制御する制御部と、
電流の大きさを検出する電流検出回路と、を備え、
前記電流検出回路は、全部または複数の発光源を対象に合計の駆動電流を検出し、
前記制御部は、前記対象の発光源を発光状態にさせた後に、前記電流検出回路により検出された駆動電流が予め定められた第一閾値以上でなければ前記対象の発光源が不良と判定するプリントヘッドデバイス。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記対象の発光源を非発光状態にさせた後、前記電流検出回路により検出された駆動電流が予め定められた第二閾値以下でなければ前記対象の発光源が不良と判定する処理をさらに行う請求項１に記載のプリントヘッドデバイス。
【請求項３】
前記第一閾値は、前記第二閾値以下の絶対値を有する請求項２に記載のプリントヘッドデバイス。
【請求項４】
請求項１～３の何れか一つに記載のプリントヘッドデバイスと、
前記プリントヘッドデバイスにより露光される画像形成用の感光体と、
前記感光体を駆動する駆動部とを備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御しまたは前記駆動部を制御する第２の制御部と協働し、前記感光体を駆動して画像形成を行う前の感光体が停止した状態で、前記不良の判定を行う画像形成装置。
【請求項５】
請求項１～３の何れか一つに記載のプリントヘッドデバイスと、
前記プリントヘッドデバイスにより露光される画像形成用の感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電部とを備え、
前記制御部は、前記帯電部を制御しまたは前記帯電部を制御する第２の制御部と協働し、前記帯電部を用いて前記感光体を帯電させて画像形成を行う前の感光体が非帯電の状態で、前記不良の判定を行う画像形成装置。
【請求項６】
請求項１～３の何れか一つに記載のプリントヘッドデバイスと、
前記プリントヘッドデバイスを含み、電子写真方式により画像形成を行う画像形成部と、
前記画像形成部に電源を供給する電源回路とを備え、
前記制御部は、前記画像形成部による画像形成を制御しまたは前記画像形成部を制御する第２の制御部と協働し、前記電源回路からの電源が前記画像形成部に供給された後、前記画像形成部が画像形成を行うまでの間に、前記不良の判定を行う画像形成装置。
【請求項７】
駆動素子およびその駆動素子が流す駆動電流に応じた輝度で発光する発光素子を含む発光源が少なくとも一列に形成されたアクティブ発光部の各駆動素子を制御する制御部が、
全部または複数の発光源を対象に前記対象の発光源を発光状態にさせるステップと、
電流検出回路を用いて、前記対象の発光源の合計の駆動電流を検出するステップと、
前記電流検出回路により検出された駆動電流が予め定められた第一閾値以上でなければ前記対象の発光源が不良と判定するステップと、を備えるプリントヘッドデバイスの不良判定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、少なくとも一列に複数の発光源が並ぶプリントヘッドデバイスおよびそれを備えた画像形成装置に関する。各発光源は、電流に応じた輝度で発光する発光素子および前記データ信号に応じた駆動電流を流すように動作する駆動素子を含む。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる感光体を露光するデバイスとして、レーザ走査デバイスの他に画素に対応する複数の発光源を一方向（主走査方向）に並べたプリントヘッドデバイスが知られている。そのプリントヘッドデバイスとして、複数のＬＥＤチップを一列に並べたものが基本であった。隣接するＬＥＤとの間隔で主走査方向の解像度が決まるところ、実装上は隣接するＬＥＤチップとの間隔を確保する必要があるので、主走査方向の位置がずれるように配置された複数列のＬＥＤを副走査方向の異なる位置に配置する構成も用いられる。
【０００３】
レーザ走査デバイスを用いる場合、照射面である感光体とレーザ光源との間に一定の距離を確保する必要がありまたそこに走査光学系を配置する必要があるのに対して、プリントヘッドデバイスを用いることで感光体と発光源との距離を短縮でき、コンパクトな画像形成装置を実現できる。一方、レーザ走査デバイスは通常１つのレーザ光源で足りるのに対して、プリントヘッドデバイスでは主走査方向の画素数に対応する数の微小な発光源を高密度で配置する必要がある。
【０００４】
近年、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Device、有機ＥＬとも呼ばれる）ディスプレイの構成を流用したプリントヘッドデバイスが発表されている。多数の微小な発光源を高密度で配置することをＯＬＥＤディスプレイの技術を用いて実現したプリントヘッドデバイス（以下、ＯＬＥＤプリントヘッドデバイス）である。ＯＬＥＤプリントヘッドデバイスの発光源であるＯＬＥＤプリントヘッドデバイスの発光部は、ＴＦＴパネルとしてガラス基板上に形成される。ＯＬＥＤプリントヘッドデバイスは、ＯＬＥＤディスプレイの製造技術および製造設備を適用して生産することができる。各発光源の特性のバラつきや変動の補償を画素回路の内部で行うＯＬＥＤディスプレイの構成が、例えば特許文献１参照に開示されており、その表示装置の構成が図１に、表示装置における画素回路の構成が図２にそれぞれ示されそれらの構成の説明が明細書に記載されている。本願の図６は特許文献１の図１に対応し、本願の図７は特許文献１の図２に対応する。構成の詳細は特許文献１に記載されている。
【０００５】
ＯＬＥＤディスプレイ等有機ＥＬを用いた発光源の不良を検出する手法として、以下の技術が知られている。
例えば、ＯＬＥＤディスプレイパネルの検査方法であるが、微小なリーク電流により経時的に変化する各トランジスタを検出するため、全ＯＦＦ制御して所定時間後の輝点不良を、カメラを用いて外部の検査装置により検出する手法である。製造時のＴＦＴトランジスタの不良を検出するものである（例えば、特許文献２参照）。
また例えば、照明のような１回路の有機ＥＬパネルの点灯制御装置について、駆動時の電圧と電流を検知し、所定の電圧－電流範囲（安全領域）から外れた場合に安全でないと判断し、駆動を停止する技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１９／１８６７６５号
国際公開第２０１５／１９００４３号
特許第５６０１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＯＬＥＤプリントヘッドデバイスは、アクティブマトリックス方式のＯＬＥＤディスプレイの製造技術および製造設備を使用して製造される。ディスプレイ装置は、各発光源の輝度のバラつきや経時変化を抑制して駆動電流に応じた輝度を得るための回路が各発光源と共にガラス基板上に形成されるＴＦＴパネル（以下、アクティブ発光部と呼ぶこともある）に組み込まれている。しかし、各発光源の発光／非発光に係る不良を検出する回路は有していない。ディスプレイデバイスにおいて発光／非発光に係る不良は目視により、あるいはカメラ等を用いた検査装置によって容易に検出できるためである（特許文献２参照）。さらに、ＴＦＴパネル、ドライバおよび表示制御回路は通常一つの筐体に取り付けられており相対位置が振動等で変化することもないので、使用するうちに信号線が断線することは稀であり、発光／非発光に係る不良を逐次監視する必要性に乏しい。それに対してプリントヘッドデバイスは、発光源の発光／非発光に係る不良は印刷結果として認識できるが、そのとき既に現像部や感光体等がダメージを受けている可能性がある。また、感光体の周囲には、感光体それ自身や現像部をはじめ可動部が密集しておりそれらのものから振動が伝わる。さらに、感光体の付近に配置すべきＴＦＴパネルから離れた位置に表示制御回路が配置されることが多く、両者を結ぶハーネスの接続不良に起因するものを含めて発光源の不良を使用時に検出し不良が検出された場合は画像形成を停止させることが極めて好ましい。
【０００８】
ＯＬＥＤプリントヘッドデバイスのＴＦＴパネルに組み込まれていないこの発光／非発光に係る不良の検出を、ＴＦＴパネルの外部で安価に行うことが求められる。
特許文献２の技術は、製造時の検査に適用することを目的としたものであり、ＯＬＥＤプリントヘッドデバイスに適用しようとする場合、各発光源の不良を光学的に検出する手段が必要なところ、そのような光学的検出手段をＴＦＴパネルと別に設けようとすれば複雑な構成となり、コスト的な負担が大きくなる。また、ＴＦＴパネル上に組み込もうとすれば、ＯＬＥＤディスプレイと大きく異なる構成となってしまいＯＬＥＤディスプレイの製造技術および製造設備をほぼそのまま適用することができなくなる。
特許文献３の技術をＯＬＥＤプリントヘッドデバイスに適用しようとする場合、発光源に対応する電流検出部および電圧検出部を設ける必要があるが、この発明は発光源の発光／非発光に係る不良の検出を目的としており、安全領域か否かの判定を目的とするものでない。電流検出部および電圧検出部を設けると複雑な構成となって、やはりコスト的な負担が大きくなる。
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、アクティブ発光部を備えたプリントヘッドデバイスの発光／非発光に係る不良を装着状態で安価に検出できる手法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、駆動素子およびその駆動素子が流す駆動電流に応じた輝度で発光する発光素子を含む発光源が少なくとも一列に形成されたアクティブ発光部と、各駆動素子を制御して各発光源の発光、非発光および発光時の輝度を制御する制御部と、電流の大きさを検出する電流検出回路と、を備え、前記電流検出回路は、全部または複数の発光源を対象に合計の駆動電流を検出し、前記制御部は、前記対象の発光源を発光状態にさせた後に、前記電流検出回路により検出された駆動電流が予め定められた第一閾値以上でなければ前記対象の発光源が不良と判定するプリントヘッドデバイスを提供する。
【００１０】
また、異なる観点からこの発明は、駆動素子およびその駆動素子が流す駆動電流に応じた輝度で発光する発光素子を含む発光源が少なくとも一列に形成されたアクティブ発光部の各駆動素子を制御する制御部が、全部または複数の発光源を対象に前記対象の発光源を発光状態にさせるステップと、電流検出回路を用いて、前記対象の発光源の合計の駆動電流を検出するステップと、前記電流検出回路により検出された駆動電流が予め定められた第一閾値以上でなければ前記対象の発光源が不良と判定するステップと、を備えるプリントヘッドデバイスの不良判定方法を提供する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許