CN100462854C - 线形曝光头及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
线形曝光头(1)，使用移位寄存器(303)，基于输入到时钟信号线(305)的时钟信号，将输入到的启动信号线(304)的启动脉冲顺次转送，藉此生成用于顺次选择像素电路(32)的发光元件的选择信号。并将该选择信号通过栅极线(306)供给像素电路(32)的发光元件。逻辑电路用电源布线(307)被布设为环绕所述时钟信号线(305)，以防止时钟信号线(305)的静电破坏。从而防止线形曝光头的时钟信号线的静电破坏。
Description
技术领域
本发明涉及线形曝光头及图像形成装置。
背景技术
已存在一种线形曝光头，其作为安装于复印机或打印机等电子照相方式的图像形成装置而在感光体的表面形成(曝光)静电潜像的装置。该线形曝光头，是使多个发光元件在基板上一维排列并通过基板上图案形成的布线驱动各发光元件的器件。这种线形曝光头的发光元件，使用发光二极管(LED)和有机EL元件。在诸如下述的公知文献中，公开与这种线形曝光头相当的发光元件阵列和图像形成装置。
然而，在用于这种线形曝光头的有机EL板中，通常沿着发光元件的排列布设数据线和控制信号线。因此，这些布线的线长也达到诸如数十厘米，因而静电易于叠加，即使输入缓冲器以外的电路也易于产生静电破坏。特别是，由于在控制信号线中用于顺次选择多个发光元件的时钟信号线，为了降低布线的寄生电容而独立于其他布线而布设，因而特别是静电容易叠加。因此，与其他布线相比，具有连接在时钟信号线的电路容易产生静电破坏的问题。
专利文献1：特开平11—274569号公报。
发明内容
本发明是出于对这种情况的考虑而形成的，其目的为提供一种线形曝光头及图像形成装置，其能够防止连接在线形曝光头的电路的静电破坏。
为解决上述课题，在本发明中，作为有关线形曝光头的第一方案，包括：像素电路，由排列成一行的多个发光元件和电路元件构成，基于选择信号和数据信号选择所述发光元件并使其发光；选择电路，基于经时钟信号线输入的时钟信号，生成所述选择信号；和数据线，为所述像素电路提供数据信号；环绕所述时钟信号线配置低阻抗的导电性线路。通过采用上述技术方案，由于重叠在低电阻的导电性线路，因而能够防止时钟信号线的静电破坏。由于低阻抗导电性线路被布设为围绕时钟信号线，静电叠加在低阻抗的导电性电路上，因而能够防止连接在时钟信号线的电路的静电破坏。
作为有关线形曝光头的第二方案，在上述第一中，所述导电性线路是电源布线。通过采用上述技术方案，由于静电叠加在低阻抗的电源布线上，因而能够防止连接在时钟信号线的电路的静电破坏。
作为有关线形曝光头的第三方案，在上述第一中，所述导电性线路是接地布线。通过采用上述技术方案，由于静电叠加在低阻抗的接地布线上，因而能够防止连接在时钟信号线的电路的静电破坏。
作为有关线形曝光头的第四方案，在上述第一～第三方案中，所述发光元件是有机EL发光元件。通过采用上述技术方案，即使对于使用作为发光元件的有机EL发光元件的线形曝光头，也能起到上述各种作用和效果。
另一方面，在本发明中，作为有关图像形成装置的第一方案，包括：感光体；带电机构，使该感光体均匀带电；曝光机构，具有上述第一～第四方案中任一项所述的线形曝光头，通过对所述感光体曝光而将形成对象图像的静电潜像形成在所述感光体上；显影机构，将所述感光体上的静电潜像作为调色剂像而显影；转印机构，将所述感光体上的调色剂像转印在转印材料上；以及定影机构，将所述转印材料上的调色剂像定影。通过采用上述技术方案，由于能够防止时钟信号线的静电破坏，能够实现防止故障发生而稳定工作。
作为有关图像形成装置的第二方案，在上述第一方案中，形成彩色图像。通过采用上述技术方案，由于能够防止用于形成彩色图像的线形曝光头的时钟信号线的静电破坏，能够实现防止故障发生而稳定工作。
附图说明
图1表示根据本发明的实施方式的线形曝光头的概略电路结构的电路图；
图2表示根据本实施方式的线形曝光头的布局结构的模式图；
图3关于有关本发明一实施方式的图像形成装置的图像数据的处理框图；
图4表示有关本发明一实施方式的图像形成装置的机构构成的剖面图。
图中：1—线形曝光头，30—选择电路，31—数据线单元，32—像素电路，60—ESD保护元件，301—像素电路用电源布线，302—像素电路用接地布线，302b—背面阴极，303—移位寄存器，304—启动信号线，305—时钟信号线，306—栅极线，307—逻辑电路用电源布线，308—逻辑电路用接地布线，310—保护电阻，311—输入缓冲器，312—数据线，313—引出线，321—发光元件。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明一实施方式所涉及的线形曝光头及图像形成装置。
图1是表示根据本发明的实施方式的线形曝光头(line head)的概略电路结构的电路图。本线形曝光头1以选择电路30、数据线单元31以及像素电路32作为主要构成元件。选择电路30，具有用于顺次驱动像素电路32的移位寄存器303、逻辑电路用电源布线307以及逻辑电路用接地布线308。该移位寄存器303，通过启动信号线304将前级所供给的启动脉冲与时钟信号线305的时钟信号同步，而顺次转送到后级。将各级的输出信号，作为用于顺次选择像素电路32的发光元件321的选择信号，通过栅极线306供给到像素电路32。
逻辑电路用电源布线307，被设计成如图所示的环绕时钟信号线305的方式。这里，是通过用低阻抗的逻辑电路用电源布线307环绕时钟布线305，而防止由来自外部的静电而引起的静电破坏。因此，若电路设计上可实现，则也可以用逻辑电路用电源布线307以外的，只要是低阻抗的布线，诸如逻辑电路用接地布线308、像素电路用电源布线301或像素电路用接地布线302环绕。
数据线单元31，是通过设置于数据线312的保护电阻310以及输入缓冲器311，传送用于使发光元件321发光/不发光的数据信号的布线单元。该数据信号，与上述时钟信号同步后，由外部供给到数据线312，其后由引出线313供给到像素电路32。另外，在上述数据线312中，于保护电阻310和输入缓冲器311之间，设置ESD保护元件60，于前端部位设置ESD保护元件61。
像素电路32，由发光元件321以及作为电路元件的保持晶体管TFT1和驱动晶体管TFT2构成。保持晶体管TFT1的栅极端子与上述栅极线306连接，其源极端子与上述引出线313连接，其漏极端子与驱动晶体管TFT2的栅极端子相连接。另一方面，驱动晶体管TFT2的源极端子和电源，即像素电路用电源布线301相连接，漏极端子和发光元件321的阳极端子相连接。发光元件321，虽然是诸如其发光体为由有机物形成的有机EL发光元件，也可以是LED。发光元件321的阴极端子，与地，也就是像素电路用接地布线302相连接。
像这种像素电路32的发光元件321，根据来自移位寄存器303的通过栅极线306输入的选择信号选择，并基于通过数据线312和引出线313输入的数据信号控制发光/非发光。也就是说，移位寄存器303通过将与时钟信号同步的启动脉冲顺次转送到后级而选择发光元件321。因此，由移位寄存器303按照这样选择的发光元件321，对应于数据信号电压电平，即L(低—)/H(高—)而被控制为发光/不发光。
另外，在图1中仅示出了一个发光元件321，实际上有n(例如5120)个发光元件321在基板上被配置1行的状态。因此，这些n个发光元件321，每m(例如128)个构成区块，由移位寄存器303的各级输出的选择信号，选择该区块。
接下来，图2是表示本线形曝光头1的电路布局的模式图。另外，在该图2中，在对应于图1的构成元件上附加同一符号。
移位寄存器303配置于逻辑电路用电源布线307和逻辑电路用接地布线308之间。时钟信号线305，如图所示被逻辑电路用电源布线307所环绕。另外，逻辑电路用电源布线307的邻近，布覆数据线312，并且保持晶体管TFT1一行状地排列。另外，在数据线312以及保持晶体管TFT1的邻近，发光元件321和驱动晶体管TFT2一行状地排列。
因此，在发光元件321以及驱动晶体管TFT2的附近，配置像素电路用电源布线301，在像素电路用电源布线301附近，配置像素电路用接地布线302。另外，在发光元件321以及驱动晶体管302的背侧，配置用于将像素电路用接地布线302从背侧引出的接地触点部302a，以及背面阴极302b。另外，在特定的位置配置ESD保护元件60、61。
在上述实施方式中，特征为：用逻辑电路用电源布线307环绕时钟信号线305。通过做成这种结构，由于来自该器件的静电，不在时钟信号线305，而在低阻抗的逻辑电路用电源布线307上叠加，因而可以抑制静电向时钟信号线305的叠加，因此能够防止与时钟信号线305所连接电路的静电破坏。
接下来，说明本实施方式所涉及的图像形成装置，即将上述线形曝光头1作为四个线形曝光头11K、11C、11M、11Y使用的图像形成装置。
最初，参照图3所示的框图，说明关于本图像形成装置的图像数据的处理的功能结构。在控制图像形成装置的总体工作的总体控制单元中，设置有CPU和图像处理电路等构成的数据处理部9，以及存储原图像数据的存储部10。另外，该图像形成装置除了形成黑白图像，也形成彩色图像。设置对应于形成图像时作为原色的“黑”、“青”、“品红”、“黄”的4个线形曝光头11K、11C、11M、11Y。
这里，上述线形曝光头11K、11C、11M、11Y的符号的末尾附加的字母K、C、M、Y分别表示形成图像时的作为原色的黑、青、品红、黄色。这些字母K、C、M、Y的附加标号对于以下说明的其他部件也同样适用。
数据处理部9读取由主机发送到图像形成装置并存储在存储部10中的原始图像数据(位图数据)，进行筛滤(screen)处理、色变换处理、数据变换处理、数据传送处理。筛滤处理的目的为采取与图像形成装置的工艺条件的匹配，确保灰度再现性，是组合单线图案、误差扩散图案、半色调点图案的处理。色变换处理，是将筛滤处理后的图像数据变换为由对应于各线形曝光头11K、11C、11M、11Y的颜色分解所得的数据的处理。数据变换处理是将色变换处理后的图像数据变换为向各线形曝光头11K、11C、11M、11Y的发送用数据的处理。数据传送处理，是将上述发送用数据传送到各线形曝光头11K、11C、11M、11Y的传送处理。
图4是表示本实施方式所涉及的图像形成装置的机构构成的纵断侧面图。该图像形成装置，是将同样结构的四个线形曝光头11K、11C、11M、11Y分别配置于对应的同样结构的感光体鼓12K、12C、12M、12Y的曝光位置，作为串联式(tandem-type)的图像形成装置而构成。
该图像形成装置设有驱动辊13、从动辊14和张力辊15，通过张力辊15施加张力而被张紧架构，具有向图示箭头方向(逆时针方向)循环驱动的中间转印带16。在对应于该中间转印带16的特定间隔位置而配置的四个像载体的外周表面，配置具有感光层的感光体鼓12K、12C、12M、12Y。
感光体鼓12K、12C、12M、12Y，与中间转印带16的驱动同步，被沿着图示的箭头方向(顺时针方向)旋转驱动。另外，在各感光体鼓12K、12C、12M、12Y的周围设置有：电晕带电器17K、17C、17M、17Y，其使各感光体鼓12K、12C、12M、12Y的外周面均匀带电；和线形曝光头11K、11C、11M、11Y，其使通过该电晕带电器17K、17C、17M、17Y而被均匀带电的各感光体鼓12K、12C、12M、12Y的外周面与该各感光体鼓12K、12C、12M、12Y的旋转同步并顺次实施行扫描。
另外，在各感光体鼓12K、12C、12M、12Y的周围，设有：显影装置18K、18C、18M、18Y，其将作为显影剂的调色剂施加在由上述线形曝光头11K、11C、11M、11Y所形成的静电潜像上而使之成为调色剂像；第一次转印辊19K、19C、19M、19Y，其作为转印机构将由上述显影装置18K、18C、18M、18Y所显影的调色剂像顺次转印在作为第一次转印对象的中间转印带16上；以及清洗装置20K、20C、20M、20Y，其将转印后的各感光体鼓12K、12C、12M、12Y表面残留的调色剂除去。
这里，将各线形曝光头11K、11C、11M、11Y固定为上述有机EL发光元件的排列方向与各感光体鼓12K、12C、12M、12Y的母线平行。另外，将各线形曝光头11K、11C、11M、11Y的发光能量的峰值波长设定为和各感光体鼓12K、12C、12M、12Y的灵敏度峰值波长大略一致。
显影装置18K、18C、18M、18Y，是使用例如作为显影剂的非磁性单成分的调色剂的器件，将其单成分显影剂通过诸如供给辊向显影辊传送，由限制刮刀限制附着在显影辊表面的显影剂的膜厚，通过将该显影辊接触或压抵在各感光体鼓12K、12C、12M、12Y上，并根据各感光体鼓的电位电平附着显影剂，而作为调色剂像显影。
由这种四色的单色调色剂图像形成站点(station)，而形成的黑、青、品红、黄的各调色剂像，通过施加于第一次转印辊19K、19C、19M、19Y上的第一次转印偏压，被顺次地第一次转印在中间转印带16上。在中间转印带16上顺次重叠而成为全色的调色剂像，在第二次转印辊21中，被第二次转印在纸等记录介质P上，通过作为定影部的定影对辊22而在记录介质p上定影。通过排纸对辊23排出到形成于装置上部的排纸托盘24。另外，第二次转印辊21在与中间转印带16之间形成第二次转印部。
另外，在该机构结构中，符号25是保持多张记录介质P层叠的送纸盒，26是将来自送纸盒25的记录介质P一张一张地给送的拾取辊，27是限定向第二次转印辊21的第二次转印部供给记录介质P的时间的闸门对辊，28是除去第二次次转印后在中间转印带16的表面所残留的调色剂的清洗刮刀。
通过这种图像形成装置，由于使用本实施方式所涉及的线形曝光头1，能够防止连接在线形曝光头1的时钟信号线305的电路的静电破坏。因此，能够防止故障的产生，实现稳定工作。
另外，本申请的发明，不限于上述实施方式，例如可考虑以下变形例。
(1)在上述实施方式中，由移位寄存器303构成选择电路，但选择电路不限于移位寄存器303。只要是利用时钟信号形成选择信号的电路，也可以是其他电路。
(2)上述实施方式虽然是针对串联式的图像形成装置而说明，本发明并不限于串联式的装置。
Claims (6)
1、一种线形曝光头，其特征在于，包括：
像素电路，由排列成一行的多个发光元件和电路元件构成，基于选择信号和数据信号选择所述发光元件并使其发光；
选择电路，基于经时钟信号线输入的时钟信号，生成所述选择信号；和
数据线，为所述像素电路提供数据信号；
环绕所述时钟信号线配置低阻抗的导电性线路。
2、根据权利要求1所述的线形曝光头，其特征在于，所述导电性线路是电源布线。
3、根据权利要求1所述的线形曝光头，其特征在于，所述导电性线路是接地布线。
4、根据权利要求1～3中任一项所述的线形曝光头，其特征在于，所述发光元件是有机EL发光元件。
5、一种图像形成装置，其特征在于，包括：
感光体；
带电机构，使该感光体均匀带电；
曝光机构，具有权利要求1～4中任一项所述的线形曝光头，通过对所述感光体曝光而将形成对象图像的静电潜像形成在所述感光体上；
显影机构，将所述感光体上的静电潜像作为调色剂像而显影；
转印机构，将所述感光体上的调色剂像转印在转印材料上；以及
定影机构，将所述转印材料上的调色剂像定影。
6、根据权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，形成彩色图像。
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