(57)【要約】【課題】複数の発光素子を備える発光装置の回路規模を縮小する。【解決手段】発光素子Ｐ１〜Ｐ４と、共通の発光期間を含む単位期間を周期として動作する単位回路Ｕ１〜Ｕ４と、各単位回路に設定信号を供給する駆動ＩＣ９１と、各単位回路に書込期間信号および発光制御信号を供給する制御ＩＣ３２とを備える発光装置１０を提供する。設定信号および書込期間信号は、各単位回路に、設定値を、ある単位期間においては書き込み、別の単位期間においては書き込まない。発光制御信号は、設定値に応じた電気エネルギーの発光素子への供給を、発光期間以外の期間においては禁止させ、発光期間においては、その発光期間に発光すべき発光素子に対応する単位回路に許可させる一方、その発光期間に発光すべきでない発光素子に対応する単位回路に禁止させる。発光装置１０によれば、同一の単位期間内に設定を書き込むべき単位回路が減る。【選択図】図７
2010173163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された電気エネルギーに応じた輝度で発光する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子にそれぞれ対応して設けられ、各々は、設定値を書き込むための書込信号によって書き込まれた前記設定値を保持する設定保持部と、発光を制御する発光制御信号に基づいて、対応する発光素子への前記設定値に応じた電気エネルギーの供給を許可／禁止する発光制御部とを有し、互いに共通する発光期間を含む単位期間を周期として動作する複数の単位回路と、
前記複数の単位回路に前記書込信号および前記発光制御信号を供給する信号供給回路とを備え、
前記書込信号は、前記複数の単位回路の各々について、前記設定保持部に、ある単位期間においては前記設定値を書き込み、別の単位期間においては前記設定値を書き込まない信号であり、
前記発光制御信号は、前記設定値に応じた電気エネルギーの発光素子への供給を、前記発光期間以外の期間においては前記複数の単位回路の前記発光制御部に禁止させ、前記発光期間においては、前記複数の単位回路のうち、その発光期間に発光すべき発光素子に対応する単位回路の前記発光制御部に許可させる一方、その発光期間に発光すべきでない発光素子に対応する単位回路の前記発光制御部に禁止させる信号である、
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記設定保持部に前記設定値を書き込む単位期間は、前記複数の単位回路間で互いに異なる、
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記書込信号は、ある単位期間においては前記複数の単位回路の前記設定保持部のいずれにも前記設定値を書き込まない信号である、
ことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記発光制御信号は、前記複数の単位回路の総てについて前記設定値の書き込みが終了するまでは、前記複数の単位回路の総ての前記発光制御部に前記設定値に応じた電気エネルギーの発光素子への供給を禁止させる信号である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記複数の単位回路の前記設定保持部の各々は、一つの前記設定値を複数の単位期間にわたって保持し、保持している前記設定値に応じた電流を生成し、
前記発光制御信号は２値の信号であり、
前記複数の単位回路の前記発光制御部の各々は、前記発光制御信号の値に基づいて、対応する発光素子への前記電流の流路の開閉を制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置を備える電子機器。
【請求項７】
供給された電気エネルギーに応じた輝度で発光する複数の発光素子と、前記複数の発光素子にそれぞれ対応して設けられ、各々は、設定値を書き込むための書込信号によって書き込まれた前記設定値を保持する設定保持部と、発光を制御する発光制御信号に基づいて、対応する発光素子への前記設定値に応じた電気エネルギーの供給を許可／禁止する発光制御部とを有し、互いに共通する発光期間を含む単位期間を周期として動作する複数の単位回路とを備える発光装置の駆動方法であって、
前記複数の単位回路の各々について、前記設定保持部に、ある単位期間においては前記設定値を書き込み、別の単位期間においては前記設定値を書き込まない前記書込信号を、前記複数の単位回路へ供給し、
前記設定値に応じた電気エネルギーの発光素子への供給を、前記発光期間以外の期間においては前記複数の単位回路の前記発光制御部に禁止させ、前記発光期間においては、前記複数の単位回路のうち、その発光期間に発光すべき発光素子に対応する単位回路の前記発光制御部に許可させる一方、その発光期間に発光すべきでない発光素子に対応する単位回路の前記発光制御部に、前記設定値に応じた電気エネルギーの発光素子への供給を禁止させる前記発光制御信号を、前記複数の単位回路へ供給する、
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置とその駆動方法と電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の発光素子を備える発光装置として、画像を表示する表示装置（ディスプレイ）用途のものや画像を形成する面積階調の画像形成装置（例えば、プリンタ、ファクシミリまたは複写機）のラインヘッド用途のものがある。表示装置用途の発光装置の一種として、設定値に応じた電気エネルギー（電流または電圧）で発光素子を駆動する単位回路を発光素子毎に備えるアクティブマトリクス駆動の発光装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
単位回路は、供給された電気エネルギーに応じた輝度で発光する発光素子と、書き込まれた設定値を保持する設定保持部と、設定保持部に保持されている設定値に応じた電気エネルギーの発光素子への供給を許可／禁止する発光制御部（スイッチ）とを備える。各単位回路では、一定長の単位期間が繰り返し連続的に訪れる。単位期間は先の書込期間と後の発光期間とを含み、書込期間では設定値が設定保持部に書き込まれ、発光期間では設定保持部に保持されている設定値に応じた電気エネルギーの発光素子への供給が許可される。なお、発光期間は複数の単位回路に共通である。
【０００４】
ラインヘッド用途の発光装置でも、上記と同様の単位回路が発光素子毎に設けられており、各単位回路では、一定長の単位期間が繰り返し連続的に訪れる（特許文献２参照）。したがって、書き込み対象の設定値を変更して単位回路の経時劣化による発光パワー（発光量）のバラツキを補正する形態を採ることも可能である。なお、ラインヘッド用途の発光装置では、発光期間は総ての単位回路に共通である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０８９７２６号公報
【特許文献２】特開２００７−２７６３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、単位回路に設定値を書き込むためには、設定値を示すデジタルデータを変換したアナログデータを単位回路に供給する必要がある。この変換にはＤＡＣ（デジタルアナログ変換器）が用いられる。ＤＡＣが少ないほど回路規模は小さくなるから、時分割多重により、一つのＤＡＣが複数の単位回路を受け持つように発光装置を構成するのが一般的である。しかし、従来の発光装置では、一つのＤＡＣが受け持つ単位回路を増やすと、一つのＤＡＣが単位期間において発光期間の開始前に時分割多重で設定値を書き込むべき単位回路が増えてしまう。これは、ＤＡＣに要求される処理速度の上昇による製造コストの増大や、印刷速度または表示速度の低下、単位期間に対する発光期間の割合（発光デューティー）の縮小による発光パワーの低下または発光素子の寿命の短縮を招く。また、ＤＡＣの高速化にも限りがある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、上述した各種の不都合を招くことなく、回路規模を縮小することができる発光装置とその駆動方法と電子機器とを提供することを解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明は、供給された電気エネルギーに応じた輝度で発光する複数の発光素子と、前記複数の発光素子にそれぞれ対応して設けられ、各々は、設定値を書き込むための書込信号によって書き込まれた前記設定値を保持する設定保持部と、発光を制御する発光制御信号に基づいて、対応する発光素子への前記設定値に応じた電気エネルギーの供給を許可／禁止する発光制御部とを有し、互いに共通する発光期間を含む単位期間を周期として動作する複数の単位回路と、前記複数の単位回路に前記書込信号および前記発光制御信号を供給する信号供給回路とを備え、前記書込信号は、前記複数の単位回路の各々について、前記設定保持部に、ある単位期間においては前記設定値を書き込み、別の単位期間においては前記設定値を書き込まない信号であり、前記発光制御信号は、前記設定値に応じた電気エネルギーの発光素子への供給を、前記発光期間以外の期間においては前記複数の単位回路の前記発光制御部に禁止させ、前記発光期間においては、前記複数の単位回路のうち、その発光期間に発光すべき発光素子に対応する単位回路の前記発光制御部に許可させる一方、その発光期間に発光すべきでない発光素子に対応する単位回路の前記発光制御部に禁止させる信号である、ことを特徴とする発光装置を提供する。
発光期間は、発光素子の発光が許可されうる期間であり、一定の周期で訪れる。発光期間以外の期間において発光素子が発光することはなく、発光期間であっても発光素子が発光するとは限らない。また、「ある単位期間」および「別の単位期間」は、相対的な呼称であり、単位回路毎に相違しうる。例えば、ある単位回路における「ある単位期間」と、別の単位回路における「ある単位期間」とは、必ずしも一致しない。
上記の発光装置では、各単位回路は「別の単位期間」において書き込み処理を行わないから、一つの単位期間において設定値を書き込むべき単位回路が減る。したがって、上記の発光装置によれば、一つのＤＡＣが複数の単位回路を受け持つ場合に、上述した各種の不都合を招くことなく、一つのＤＡＣが受け持つ単位回路を増やすこと、すなわち回路規模を縮小することができる。
なお、上記の発光装置は、一つの設定値で複数の発光期間をまかなうことができることを前提としている。そのような発光装置としては、面積階調の画像形成装置のラインヘッド用途の発光装置がある。この発光装置では、階調が面積で表現されるから、基本的には、各発光素子に供給する電気エネルギーを固定とすることができる。もちろん、設定値を変更して単位回路の経時劣化による発光パワーのバラツキを補正する形態もありうるが、各発光素子に供給する電気エネルギーを複数ラインにわたって固定しても印刷品質はさほど低下しないから、そのような形態であっても、一つの設定値で複数の発光期間をまかなうことができる。また、アクティブマトリクス駆動方式の表示装置であっても、静止画像を表示すれば足りる表示装置のように、一つの設定値で複数の発光期間をまかなうことができるものがある。
【０００９】
上記の発光装置において、前記設定保持部に前記設定値を書き込む単位期間を前記複数の単位回路間で互いに異ならせてもよい。この発光装置では、各単位期間において発光期間の開始前に書き込み処理を行わねばならない単位回路の数が１以下となる。つまり、複数の単位回路を一つのＤＡＣが受け持つ場合には、このＤＡＣが一つの単位期間において設定値を書き込むべき単位回路の数が１以下となる。よって、この発光装置によれば、より一層の効果が得られる。
【００１０】
さらに、この発光装置において、前記書込信号を、ある単位期間においては前記複数の単位回路の前記設定保持部のいずれにも前記設定値を書き込まない信号としてもよい。この発光装置によれば、いずれの単位回路でも書き込み処理が行われない単位期間が存在するから、これらの単位期間と、いずれかの単位回路で書き込み処理が行われる単位期間とを適宜に配置することにより、より一層の効果が得られる。例えば、複数の単位回路を一つのＤＡＣが受け持つ場合、いずれかの単位回路に設定値が書き込まれる単位期間と、いずれの単位回路にも設定値が書き込まれない単位期間とが交互に訪れるようにすれば、一つのＤＡＣが受け持つ単位回路の数を倍増させたり、ＤＡＣに要求される処理速度を半減させたりすることができる。
【００１１】
また、上記の各発光装置において、前記発光制御信号を、前記複数の単位回路の総てについて前記設定値の書き込みが終了するまでは、前記複数の単位回路の総ての前記発光制御部に前記設定値に応じた電気エネルギーの発光素子への供給を禁止させる信号としてもよい。この発光装置によれば、発光素子が不適切な輝度で発光してしまう事態を回避することができる。
【００１２】
また、上記の各発光装置において、前記複数の単位回路の前記設定保持部の各々は、一つの前記設定値を複数の単位期間にわたって保持し、保持している前記設定値に応じた電流を生成し、前記発光制御信号は２値の信号であり、前記複数の単位回路の前記発光制御部の各々は、前記発光制御信号の値に基づいて、対応する発光素子への前記電流の流路の開閉を制御する、ようにしてもよい。この発光装置では、発光／非発光の制御は、２値の発光制御信号に基づく電流経路の開閉によって行われる。
【００１３】
また、本発明は、上記の各発光装置を備える電子機器を提供する。この電子機器としては、上記の各発光装置を備える表示装置や、像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電器と、前記像担持体の帯電された面に光を照射して潜像を形成する、上記の各発光装置と、前記潜像にトナーを付着させて顕像を形成する現像器とを備え、前記顕像を他の物体に転写して画像を形成することを特徴とする画像形成装置を例示可能である。
【００１４】
また、本発明は、供給された電気エネルギーに応じた輝度で発光する複数の発光素子と、前記複数の発光素子にそれぞれ対応して設けられ、各々は、設定値を書き込むための書込信号によって書き込まれた前記設定値を保持する設定保持部と、発光を制御する発光制御信号に基づいて、対応する発光素子への前記設定値に応じた電気エネルギーの供給を許可／禁止する発光制御部とを有し、互いに共通する発光期間を含む単位期間を周期として動作する複数の単位回路とを備える発光装置の駆動方法であって、前記複数の単位回路の各々について、前記設定保持部に、ある単位期間においては前記設定値を書き込み、別の単位期間においては前記設定値を書き込まない前記書込信号を、前記複数の単位回路へ供給し、前記設定値に応じた電気エネルギーの発光素子への供給を、前記発光期間以外の期間においては前記複数の単位回路の前記発光制御部に禁止させ、前記発光期間においては、前記複数の単位回路のうち、その発光期間に発光すべき発光素子に対応する単位回路の前記発光制御部に許可させる一方、その発光期間に発光すべきでない発光素子に対応する単位回路の前記発光制御部に、前記設定値に応じた電気エネルギーの発光素子への供給を禁止させる前記発光制御信号を、前記複数の単位回路へ供給する、ことを特徴とする発光装置の駆動方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る発光装置１０の外観を示す斜視図である。
【図２】発光装置１０の断面図である。
【図３】発光装置１０の実装構成を示す図である。
【図４】発光装置１０の別の実装構成を示す図である。
【図５】発光装置１０の単位回路Ｕｉの電気的構成を示す回路図である。
【図６】発光装置１０の電気的構成を示す図である。
【図７】発光装置１０の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】本発明の実施の形態と対比する比較例に係る発光装置の電気的構成を示す図である。
【図９】比較例に係る発光装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態の変形例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態の別の変形例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】発光装置１０の単位回路Ｕｉの別の構成を示す回路図である。
【図１３】発光装置１０の単位回路Ｕｉのさらに別の構成を示す回路図である。
【図１４】本発明の実施の形態を応用した画像形成装置の縦断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態を応用した別の画像形成装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。ただし、各図面においては、各部の寸法の比率が実際のものとは適宜に相違している。また、本発明は、以下に述べる実施の形態に限定されるものではなく、本実施の形態を変形して得られる各種の変形例や、本実施の形態またはその変形例を応用して得られる形態をも技術的範囲に含みうる。
【００１７】
＜発光装置＞
図１は、本発明の実施の形態に係る発光装置１０の外観を示す斜視図である。発光装置１０は、図２の断面図に示すように、電子写真方式の画像形成装置のラインヘッドとして用いられるものであり、断面が凹状のフレーム１と、フレーム１の外側に固定されて発光する発光パネル２と、フレーム１の内側に配置されて発光パネル２を制御する制御装置３と、発光パネル２と制御装置３とを接続するフレキシブル基板４と、制御装置３と図示しない上位装置とを接続するケーブル５と、セルフォックレンズアレイ（セルフォック／ＳＥＬＦＯＣは日本板硝子株式会社の登録商標）等のレンズアレイ６と、発光パネル２とレンズアレイ６との間に介挿されたスペーサガラス７と、外光を遮断するカバー８とを備える。
【００１８】
発光パネル２は、発光素子アレイ、ＴＦＴ等で形成された単位回路や配線等を含んだガラス製の基板２１と、発光素子アレイに含まれる発光素子Ｐが水分、酸素等による劣化するのを防止する為のガラス等からなる封止基板２２とを備える。発光素子アレイの発光は、基板２１、スペーサガラス７、レンズアレイ６を透過し、レンズアレイ６の光出射面（カバー８から露出している面）から出射して像担持体に照射される。発光パネル２は、発光素子アレイの発光が基板２１を透過して進行するボトムエミッション型であるが、発光パネル２としてトップエミッション型の発光パネルを採用してもよいし、基板２１としてガラス以外の材料で形成された基板を採用してもよい。制御装置３は、リジット基板３１と、リジット基板３１に設けられて発光素子アレイの発光を制御する制御ＩＣ（集積回路）３２とを備える。
【００１９】
図３は、発光装置１０の実装構成を示す図である。この図に示すように、発光素子アレイは、複数の発光素子Ｐ（Ｐ１〜Ｐ１６）と、これらの発光素子にそれぞれ対応して設けられた複数の単位回路Ｕ（Ｕ１〜Ｕ１６）とを有する。発光素子Ｐは、供給された電気エネルギーに応じた輝度で発光する素子であり、具体的には有機ＥＬ（Electro Luminescent）素子である。単位回路Ｕは、発光素子Ｐを駆動する回路であり、書き込まれた設定値を保持し、保持している設定値に応じた電気エネルギーを対応する発光素子Ｐに供給する。なお、本実施の形態では、説明を分かり易くするために、発光素子Ｐおよび単位回路Ｕの数をそれぞれ１６個としてあるが、実際のラインヘッドは遥かに多くの発光素子Ｐおよび単位回路Ｕを備える。例えば、Ａ４サイズで６００ｄｐｉの印刷が可能な画像形成装置のラインヘッドは、６００ｄｐｉ／２．５４ｃｍ×２１ｃｍ＝約５０００個の発光素子Ｐおよび単位回路Ｕを備える。
【００２０】
また、図２では図示を略したが、フレキシブル基板４上には、発光素子Ｐ１〜Ｐ１６を駆動する複数の駆動ＩＣ９（９１〜９４）が実装されている。駆動ＩＣ９１は単位回路Ｕ１〜Ｕ４を、駆動ＩＣ９２は単位回路Ｕ５〜Ｕ８を、駆動ＩＣ９３は単位回路Ｕ９〜Ｕ１２を、駆動ＩＣ９４は単位回路Ｕ１３〜Ｕ１６を受け持ち、ｋ番目の駆動ＩＣ９ｋは、設定値を電位で示す設定信号Ｖｋを生成し、受け持つ総ての単位回路Ｕに供給する。なお、駆動ＩＣ９を、フレキシブル基板４に実装するのではなく、図４に示すように、基板２１上にＣＯＧ（Chip On Glass）で形成するようにしてもよい。
【００２１】
図３の制御ＩＣ３２には、図示しない上位装置からケーブル５を介してクロック信号ＣＬＫおよび印刷信号ｄが供給される。印刷信号は、発光／非発光を示す２値の印刷データを連ねたデジタル信号である。制御ＩＣ３２は、クロック信号ＣＬＫを駆動ＩＣ９１〜９４に供給する。また、制御ＩＣ３２は、単位回路Ｕ１〜Ｕ１６に、設定値を書き込む期間（書込期間）を示す書込期間信号Ｇと、対応する発光素子Ｐへの電気エネルギーの供給の許否（許可／禁止）を示す２値（アクティブレベル／第非アクティブレベル）の発光制御信号Ｌとを供給する。本実施の形態では、この供給が直接的に行われるが、駆動ＩＣ９を介して行われるようにしてもよい。
【００２２】
＜単位回路＞
図５は、ｉ番目の単位回路Ｕｉの電気的構成を示す回路図である。この図に示すように、単位回路Ｕｉに駆動される発光素子Ｐｉは、固定の電源電位Ｖelが供給される給電線と接地電位が供給される接地線との間に介挿されている。給電線から発光素子Ｐｉに至る経路にはｐチャネル型の駆動トランジスタＴａが介挿されており、駆動トランジスタＴａと発光素子Ｐｉとの間にはトランジスタＴｂが介挿されている。
【００２３】
駆動トランジスタＴａは、ソースとゲートの間の電圧Ｖｇｓに応じた電流（電気エネルギー）を生成するものであり、そのソースは給電線及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｒ１に、そのゲートは容量素子Ｃ１の第２電極Ｒ２に、そのドレインはトランジスタＴｂに接続されている。容量素子Ｃ１は書き込まれた電圧（設定値）を保持するためのものであり、この電圧が電圧Ｖｇｓとなる。
【００２４】
容量素子Ｃ1の第２電極Ｒ２には、スイッチング素子として機能するトランジスタＴｃを介して設定信号Ｖｋが供給され、トランジスタＴｃのゲートには書込期間信号Ｇｍが供給される。したがって、書込期間信号Ｇｍの電位がアクティブレベルの期間に限り、トランジスタＴｃがオン状態となり、容量素子Ｃ1の第２電極Ｒ２への設定信号Ｖｋの供給、すなわち電圧Ｖｇｓの書き込みが行われる。なお、書込期間信号Ｇｍは、駆動ＩＣ９１〜９４が受け持つ４群の単位回路Ｕの各々におけるｍ番目の単位回路Ｕに供給される書込期間信号Ｇであり、ｍの上限は、各駆動ＩＣ９が受け持つ単位回路Ｕの数（４）に一致する。
【００２５】
以上の説明から明らかなように、設定信号Ｖｋおよび書込期間信号Ｇｍは設定値を書き込むための書込信号である。したがって、制御ＩＣ３２および駆動ＩＣ９１〜９４は、単位回路Ｕ１〜Ｕ１６に書込信号および発光制御信号Ｌを供給する信号供給回路として機能し、各単位回路Ｕでは、駆動トランジスタＴａ、容量素子Ｃ１およびトランジスタＴｃが、書込信号によって書き込まれた設定値を保持する設定保持部Ｓとして機能する。
【００２６】
トランジスタＴｂはスイッチング素子として機能し、そのゲートには発光制御信号Ｌｉが供給される。したがって、発光制御信号Ｌｉの電位がアクティブレベルの期間に限り、トランジスタＴｂがオン状態となり、駆動トランジスタＴａから発光素子Ｐｉへの電流（電圧Ｖｇｓに応じた電流）の供給が許可される。つまり、トランジスタＴｂは、発光制御信号Ｌｉに基づいて、設定保持部Ｓに保持されている設定値に応じた電気エネルギーを発光素子Ｐｉへ供給することを許可／禁止する発光制御部Ｅとして機能する。
【００２７】
単位回路Ｕｉは、一つの発光期間を含む単位期間を周期として動作する。発光期間は、発光素子Ｐの発光が許可されうる期間であり、後述の発光期間信号ＰＬＳで示される。以降の説明では、発光期間の長さを１Ｈとする。発光期間以外の期間においていずれかの発光素子Ｐが発光すること（いずれかの発光素子Ｐへの電気エネルギーの供給が許可されること）はなく、発光期間であっても総ての発光素子Ｐが発光しないこと（総ての発光素子Ｐへの電気エネルギーの供給が禁止されること）もある。
【００２８】
＜信号供給回路＞
図６は発光装置１０の電気的構成を示す図であり、図７は発光装置１０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図６に示すように、駆動ＩＣ９１はメモリ９ＡとＤＡＣ９Ｂとを有する。このメモリ９Ａは、駆動回路Ｕ１〜Ｕ４用の設定データ（ｑ１〜ｑ４）を記憶する。駆動ＩＣ９１は、メモリ９Ａから駆動回路Ｕ１〜Ｕ４用の設定データを単位期間毎に一つずつ巡回的に読み出してデジタル形式の設定信号Ｑ１を生成し、これをＤＡＣ９Ｂで変換して得られるアナログ形式の設定信号Ｖ１を、受け持ちの総ての単位回路Ｕ１〜Ｕ４の設定保持部Ｓに供給する。図７に示すように、設定信号Ｑ１および設定信号Ｖ１の周期は４Ｈとなる。
【００２９】
また、駆動ＩＣ９１は、単位回路の経時劣化による発光パワー（発光量）のバラツキを補正するために、最後の第ｎラインの単位期間が終了してから最初の第１ラインの単位期間が開始するまでの間に、発光素子Ｐ１〜Ｐ４の経時劣化の程度を測定し、この測定の結果に基づいて、メモリ９Ａ内の設定データ（ｑ１〜ｑ４）を更新する。したがって、単位回路Ｕ１〜Ｕ４用の設定は、少なくともｎ本のライン分の期間（１Ｈ×４×ｎ）にわたって固定となる。
【００３０】
図７では、設定値の書き込みについて、駆動ＩＣ９１に関するもののみが示されているが、上述と同様のことが駆動ＩＣ９２〜９４でも行われる。なお、本実施の形態を変形し、上記の補正を行わないようにしてもよい。この場合、各単位回路Ｕ用の設定値を常に固定とすることができる。また、本実施の形態を変形し、各単位回路Ｕ用の設定値が固定の期間を、ｎ本より少ない複数本のライン分の期間としてもよい。
【００３１】
一方、制御ＩＣ３２は、書込期間信号Ｇ１を単位回路Ｕ１、Ｕ５、Ｕ９及びＵ１３、書込期間信号Ｇ２を単位回路Ｕ２、Ｕ６、Ｕ１０及びＵ１４、書込期間信号Ｇ３を単位回路Ｕ３、Ｕ７、Ｕ１１及びＵ１５、書込期間信号Ｇ４を単位回路Ｕ４、Ｕ８、Ｕ１２及びＵ１６の設定保持部Ｓに供給する。書込期間信号Ｇ１は、単位回路Ｕ１、Ｕ５、Ｕ９及びＵ１３に共通する書込期間を示す４Ｈ周期のパルスであり、その電位がアクティブレベルの期間が書込期間である。書込期間は、その期間と同じ単位期間（例えば図７の最初の単位期間）に含まれる発光期間に先行する。書込期間信号Ｇ２は書込期間信号Ｇ１を１Ｈだけ遅らせた信号であり、書込期間信号Ｇ３は書込期間信号Ｇ２を１Ｈだけ遅らせた信号であり、書込期間信号Ｇ４は書込期間信号Ｇ３を１Ｈだけ遅らせた信号である。
【００３２】
よって、最初の単位期間では単位回路Ｕ１、Ｕ５、Ｕ９及びＵ１３用の第１ラインの設定値が各々の設定保持部Ｓに書き込まれ、次の単位期間では単位回路Ｕ２、Ｕ６、Ｕ１０及びＵ１４用の第１ラインの設定値が各々の設定保持部Ｓに書き込まれ、次の単位期間では単位回路Ｕ３、Ｕ７、Ｕ１１及びＵ１５用の第１ラインの設定値が各々の設定保持部Ｓに書き込まれ、次の単位期間では単位回路Ｕ４、Ｕ８、Ｕ１２及びＵ１６用の第１ラインの設定値が各々の設定保持部Ｓに書き込まれ、次の単位期間では単位回路Ｕ１、Ｕ５、Ｕ９及びＵ１３用の第２ラインの設定値が各々の設定保持部Ｓに書き込まれ、…、というように、駆動ＩＣ９間ではパラレルに、各駆動ＩＣ９では１Ｈ間隔の時分割多重で設定値の書き込みが行われる。
【００３３】
また、制御ＩＣ３２は、図６に示すように、一定の周期のパルスであるクロック信号ＣＬＫに基づいて動作する１６段のシフトレジスタ３Ａと、１６個の印刷データを保持可能なラッチ回路３Ｂとを有し、クロック信号ＣＬＫに基づいて、シフトレジスタ３Ａにシフト動作を行わせて初段に次の印刷データを書き込む処理を繰り返し行う。クロック信号ＣＬＫの周期は１Ｈの１／４である。ラッチ回路３Ｂは、ラッチ信号ＬＡＴに基づいてラッチ動作を繰り返し行う。
【００３４】
各回のラッチ動作では、シフトレジスタ３Ａに保持されている１６個の印刷データがラッチ回路３Ｂに保持される。ラッチ信号ＬＡＴは、クロック信号ＣＬＫに基づいて、１ライン分の印刷データ（ｄ１〜ｄ１６）がシフトレジスタ３Ａに貯まる度にラッチ動作が行われるように生成される。つまり、ラッチ回路３Ｂには常に１ライン分の印刷データが保持され、これらの印刷データが４Ｈ周期で一斉に更新される。
【００３５】
また、制御ＩＣ３２は、クロック信号ＣＬＫに基づいて、１Ｈ周期のパルスである発光期間信号ＰＬＳを生成し、発光期間信号ＰＬＳとラッチ回路３Ｂに保持される印刷データ（ｄ１〜ｄ１６）とに基づいて発光制御信号Ｌ１〜Ｌ１６を生成し、各発光制御信号Ｌを対応する単位回路Ｕの発光制御部Ｅに供給する。発光期間信号ＰＬＳは、１Ｈ周期のパルスであり、その電位が非アクティブレベルからアクティブレベルに遷移してから非アクティブレベルに遷移するまでの期間が発光期間となる。
【００３６】
発光制御信号Ｌｉの電位は、ラッチ回路３Ｂに保持されている印刷データ（ｄｉ）が「発光」を示しているときの発光期間においてアクティブレベルとなり、他の期間において非アクティブレベルとなる。したがって、発光素子Ｐｉは、最初の４Ｈでは発光せず、以降の期間では、ラッチ回路３Ｂに保持されている単位回路Ｕｉ用の印刷データが「発光」を示すときの発光期間において、単位回路Ｕｉの設定保持部Ｓに保持されている設定値に応じた電気エネルギーで発光する一方、他の期間においては発光しない。
【００３７】
ただし、シフトレジスタ３Ａに第１ラインの印刷データ（ｄ１〜ｄ１６）が貯まるまでは、ラッチ回路３Ｂは「非発光」を示す１６個のデータを保持する。したがって、発光制御信号Ｌ１〜Ｌ１６は、単位回路Ｕ１〜Ｕ１６の総てに設定値の書き込みが終了するまで、電気エネルギーの供給を発光制御部Ｅに禁止させる信号となる。よって、単位回路Ｕ１〜Ｕ１６の総てに設定値の書き込みが終了するまでは、発光素子Ｐ１〜Ｐ１６のいずれも発光しない。
【００３８】
＜比較例＞
図８は、本実施の形態と対比する比較例に係る発光装置の電気的構成を示す図であり、図９は当該発光装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。図８に示すように、比較例に係る発光装置では、各単位回路Ｕの発光制御部Ｅに発光期間信号ＰＬＳが供給される。したがって、発光期間では、必ず、各発光素子Ｐへの電気エネルギーの供給が許可される。つまり、この発光装置では、発光制御部Ｅは、印刷データに基づく発光制御を行わない。
【００３９】
この発光装置において印刷データに基づく発光制御を行うのは、設定保持部Ｓである。このため、単位回路Ｕ１〜Ｕ４を受け持つ駆動ＩＣのメモリには、印刷データ（ｄ１〜ｄ４）に基づく設定データ（ｗ１〜ｗ４）が記憶され、これらの設定データを連ねた設定信号Ｗ１をＤＡＣで変換して得られる設定信号Ｙ１により、単位回路Ｕ１〜Ｕ４の設定保持部Ｓに設定値が書き込まれる。この際、設定信号Ｙ１の電位は、図９に示すように、印刷データに応じたレベルとなり、１Ｈよりも遥かに短い時間間隔で切り替わる。つまり、各単位期間において、発光期間に先立って、単位回路Ｕ１〜Ｕ４に係る設定値の書き込みが時分割多重で行われる。以上の動作は、他の駆動ＩＣについても同様である。
【００４０】
＜対比＞
比較例に係る発光装置では、各ＤＡＣに注目すると１Ｈ毎に４つの単位回路Ｕに設定値を書き込む必要があり、各単位回路Ｕに注目すると１Ｈ毎に設定値を書き込む必要があるのに対し、発光装置１０では、各ＤＡＣ９Ｂに注目すると１Ｈ毎に１つの単位回路Ｕに設定値を書き込めばよく、各単位回路Ｕに注目すると４Ｈ毎に設定値を書き込めばよい。その上、発光装置１０では、設定値が書き込まれる単位期間は、同一のＤＡＣ９Ｂが受け持つ単位回路Ｕ間で互いに異なっている。よって、発光装置１０のＤＡＣ９Ｂの処理能力には、比較例に係る発光装置のＤＡＣ９Ｂの４倍の余裕がある。つまり、発光装置１０によれば、ＤＡＣに要求される処理速度を引き上げたり、印刷速度を低下させたり、発光デューティーを小さくしたりすることなく、比較例に係る発光装置の４倍の数の単位回路Ｕを一つのＤＡＣ９Ｂに受け持たせること、すなわち回路規模を縮小することができる。
【００４１】
また、発光装置１０では、発光制御信号Ｌｉが、駆動ＩＣ９ｉが受け持つ単位回路Ｕの総てに設定値の書き込みが終了するまでは、当該単位回路Ｕの発光制御部Ｅに、対応する発光素子Ｐへの電気エネルギーの供給を禁止させる信号となる。したがって、発光装置１０によれば、発光素子Ｐが不適切な輝度およびタイミングで発光してしまう事態を回避することができる。
【００４２】
＜変形例＞
なお、発光装置１０を変形し、図１０に示すように、発光制御信号Ｌ１〜Ｌ１６を、単位回路Ｕ１〜Ｕ１６への設定値の書き込みが完了した直後に発光素子Ｐへの電気エネルギーの供給を許可しうる信号としてもよい。発光素子Ｐへの電気エネルギーの供給が許可されうる最初の単位期間は、図７では５番目の単位期間であるが、図１０では４番目の単位期間である。
【００４３】
また、発光装置１０や上記の変形例を変形し、書込制御信号Ｇを、ある単位期間においては単位回路Ｕ１〜Ｕ２０の設定保持部Ｓのいずれにも設定値を書き込まない信号としてもよい。この変形例によれば、いずれの単位回路Ｕにも設定値が書き込まれない単位期間が存在するから、一つのＤＡＣ９Ｂが受け持つ単位回路Ｕのいずれかに設定値が書き込まれる単位期間を適宜に配置することにより、前述の効果をより大きくすることができる。この変形を発光装置１０に施して得られる発光装置の一例のタイミングチャートを図１１に示す。この図の例では、一つのＤＡＣ９Ｂが受け持つ単位回路Ｕのいずれかに設定値が書き込まれる単位期間と、このＤＡＣ９Ｂが受け持つ単位回路Ｕのいずれにも設定値が書き込まれない単位期間とが交互に訪れるから、一つのＤＡＣ９Ｂが受け持つ単位回路の数を倍増させたり、ＤＡＣ９Ｂに要求される処理速度を半減させたりすることができる。
【００４４】
また、発光装置１０や上記の各変形例を変形し、単位回路Ｕとして、図１２または図１３に示す構成の単位回路を用いてもよい。これらの単位回路は、それぞれ、ｐチャネル型の駆動トランジスタＴａに代えてｎチャネル型の駆動トランジスタＴｄを有し、トランジスタＴｂを含む発光制御部Ｅが、給電線と設定制御部Ｓとの間に配置されている。図１２の単位回路では発光素子Ｐｉが給電線と発光制御部Ｅとの間に配置されているのに対し、図１３の単位回路では発光素子Ｐｉが接地線と設定保持部Ｓとの間に配置されている。
【００４５】
また、発光装置１０や上記の各変形例を変形し、各単位回路Ｕにおいて４Ｈ未満または５Ｈ以上の期間内に１回だけ設定値が書き込まれるようにしてもよい。ただし、この期間は、設定保持部Ｓの設定値保持能力の範囲内の期間に限られる。例えば、アクティブマトリクス駆動方式の表示装置においてフレームレートが６０Ｈｚの場合、各単位回路の設定保持部には、書き込まれた設定値を約１／６０＝１６．７ｍｓの期間にわたって保持する能力が要求されるが、発光装置が画像形成装置のラインヘッドとして用いられる場合には、１Ｈが数十μｓから数百μｓとなるのが一般的であるから、発光装置１０の設定保持部Ｓが上記の表示装置の設定保持部と同等の設定値保持能力を持つならば、各単位回路Ｕにおいて１００Ｈ以上の期間内に１回だけ設定値が書き込まれるようにすることができる。
【００４６】
また、各ＤＡＣ９Ｂの処理速度に余裕があるならば、ある単位期間において同一のＤＡＣ９Ｂが受け持つ複数の単位回路Ｕに設定値が書き込まれるようにしてもよい。具体例としては、最初の単位期間において、まず単位回路Ｕ１に設定値を書き込み、次に単位回路Ｕ２に設定値を書き込み、次の単位期間において、まず単位回路Ｕ３に設定値を書き込み、次に単位回路Ｕ４に設定値を書き込む、という形態が挙げられる。また、発光装置１０や上記の各変形例を変形し、発光素子Ｐとして、有機ＥＬ素子に代えてＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）を採用してもよい。
【００４７】
＜応用例＞
発光装置１０および上記の各変形例は、面積階調の画像形成装置に応用可能である。
図１４は、発光装置１０または上記の各変形例に係る発光装置をラインヘッドとして採用した画像形成装置の縦断面図である。この画像形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム型のフルカラー画像形成装置であり、同様な構成の４個のラインヘッド１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが、同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙの露光位置にそれぞれ配置されている。各ラインヘッドは、発光装置１０または上記の各変形例に係る発光装置である。
【００４８】
図に示すように、この画像形成装置には、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２が設けられており、これらのローラ１２１，１２２には無端の中間転写ベルト１２０が巻回されて、矢印に示すようにローラ１２１，１２２の周囲を回転させられる。図示しないが、中間転写ベルト１２０に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けてもよい。
【００４９】
この中間転写ベルト１２０の周囲には、互いに所定間隔をおいて４個の外周面に感光層を有する感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが配置される。添え字Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用されることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙは、中間転写ベルト１２０の駆動と同期して回転駆動される。
【００５０】
各感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の周囲には、コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、ラインヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）が配置されている。コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、対応する感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の外周面を一様に帯電させる。ラインヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラムの帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。各ラインヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、複数の発光素子Ｐの配列方向が感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の母線（主走査方向）に沿うように設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複数の発光素子Ｐにより光を感光体ドラムに照射することにより行う。現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラムに顕像すなわち可視像を形成する。
【００５１】
このような４色の単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各顕像は、中間転写ベルト１２０上に順次一次転写されることにより、中間転写ベルト１２０上で重ね合わされて、この結果フルカラーの顕像が得られる。中間転写ベルト１２０の内側には、４つの一次転写コロトロン（転写器）１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）が配置されている。一次転写コロトロン１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロンの間を通過する中間転写ベルト１２０に顕像を転写する。
【００５２】
最終的に画像を形成する対象としてのシート１０２は、ピックアップローラ１０３によって、給紙カセット１０１から１枚ずつ給送されて、駆動ローラ１２１に接した中間転写ベルト１２０と二次転写ローラ１２６の間のニップに送られる。中間転写ベルト１２０上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ１２６によってシート１０２の片面に一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対１２７を通ることでシート１０２上に定着される。この後、シート１０２は、排紙ローラ対１２８によって、装置上部に形成された排紙カセット上へ排出される。
【００５３】
図１５は、発光装置１０または上記の各変形例に係る発光装置をラインヘッドとして採用した他の画像形成装置の縦断面図である。この画像形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像形成装置であり、感光体ドラム（像担持体）１６５の周囲には、コロナ帯電器１６８、ロータリ式の現像ユニット１６１、ラインヘッド１６７、中間転写ベルト１６９が設けられている。
【００５４】
コロナ帯電器１６８は、感光体ドラム１６５の外周面を一様に帯電させる。ラインヘッド１６７は、感光体ドラム１６５の帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。ラインヘッド１６７は、上述した各実施の形態に係る露光装置またはその変形例に係る発光装置であり、複数の発光素子Ｐの配列方向が感光体ドラム１６５の母線（主走査方向）に沿うように設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複数の発光素子Ｐにより光を感光体ドラムに照射することにより行う。
【００５５】
現像ユニット１６１は、４つの現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋが９０°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸１６１ａを中心にして反時計回りに回転可能である。現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム１６５に供給して、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム１６５に顕像すなわち可視像を形成する。
【００５６】
無端の中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａ、従動ローラ１７０ｂ、一次転写ローラ１６６およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す向きに回転させられる。一次転写ローラ１６６は、感光体ドラム１６５から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写ローラ１６６の間を通過する中間転写ベルト１６９に顕像を転写する。
【００５７】
具体的には、感光体ドラム１６５の最初の１回転で、露光ヘッド１６７によりイエロー（Ｙ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｙにより同色の顕像が形成され、さらに中間転写ベルト１６９に転写される。また、次の１回転で、露光ヘッド１６７によりシアン（Ｃ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｃにより同色の顕像が形成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト１６９に転写される。そして、このようにして感光体ドラム９が４回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の顕像が中間転写ベルト１６９に順次重ね合わせられ、この結果フルカラーの顕像が転写ベルト１６９上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画像を形成する場合には、中間転写ベルト１６９に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に中間転写ベルト１６９に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像を中間転写ベルト１６９上で得る。
【００５８】
この画像形成装置には、シートが通過させられるシート搬送路１７４が設けられている。シートは、給紙カセット１７８から、ピックアップローラ１７９によって１枚ずつ取り出され、搬送ローラによってシート搬送路１７４を進行させられ、駆動ローラ１７０ａに接した中間転写ベルト１６９と二次転写ローラ１７１の間のニップを通過する。二次転写ローラ１７１は、中間転写ベルト１６９からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引することにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ１７１は、図示しないクラッチにより中間転写ベルト１６９に接近および離間させられるようになっている。そして、シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ１７１は中間転写ベルト１６９に当接させられ、中間転写ベルト１６９に顕像を重ねている間は二次転写ローラ１７１から離される。
【００５９】
上記のようにして画像が転写されたシートは定着器１７２に搬送され、定着器１７２の加熱ローラ１７２ａと加圧ローラ１７２ｂの間を通過させられることにより、シート上の顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢印Ｆの向きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対１７６を通過した後、排紙ローラ対１７６が逆方向に回転させられ、矢印Ｇで示すように両面印刷用搬送路１７５に導入される。そして、二次転写ローラ１７１により顕像がシートの他面に転写され、再度定着器１７２で定着処理が行われた後、排紙ローラ対１７６でシートが排出される。
【００６０】
また、発光装置１０または上記の各変形例に係る発光装置は、画像を表示する表示装置としても利用可能である。ただし、これらの発光装置は、いずれも、一つの設定値で複数の発光期間をまかなうことができることを前提としている。したがって、これらの発光装置を適用可能な表示装置としては、静止画像を表示すれば足りるものが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、画像形成装置や表示装置等の電子機器に利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
９（９１〜９４）……駆動ＩＣ、１０……発光装置、３２……制御ＩＣ、Ｅ……発光制御部、Ｇ（Ｇ１〜Ｇ４）……書込期間信号、Ｌ（Ｌ１〜Ｌ１６）……発光制御信号、Ｐ（Ｐ１〜Ｐ１６）……発光素子、Ｓ……設定保持部、Ｕ（Ｕ１〜Ｕ１６）……単位回路、Ｖ（Ｖ１〜Ｖ４）……設定信号。
【図１】
2010173163.tif 000003
【図２】
2010173163.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2010173163.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2010173163.tif 000016
【図１５】
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