(57)【要約】【課題】発光素子ヘッドにおいて、許可信号端子を設けることにより、電流駆動能力が大きな電流バッファ回路の数を削減するとともに、許可信号を少ない電流で供給しうる発光素子チップを提供する。【解決手段】発光素子チップ５１は、基板１０５と、発光サイリスタアレイ１０２と、転送サイリスタアレイ１０３と、発光制御サイリスタアレイ１０４と、発光許可サイリスタＴｄとを備える。発光許可サイリスタＴｄが、そのゲート電極Ｇｔに供給される発光許可信号Ｅｎによってオン状態になることにより、第２クロック信号線７３を発光許可サイリスタＴｄのカソード電極の電位に固定する。これにより、発光制御サイリスタＣi（iは１以上の整数）はオン状態に移行できず、対応する発光サイリスタＬiの点灯が阻止される。【選択図】図４
2010115810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード電極、カソード電極およびゲート電極を有し、当該アノード電極と当該カソード電極との間が導通しないオフ状態から導通するオン状態に移行することで発光する発光サイリスタを、複数備えた発光サイリスタアレイと、
複数の前記発光サイリスタのそれぞれの前記アノード電極と前記カソード電極との間に、複数の当該発光サイリスタに共通に、第１の電位差と当該第１の電位差よりも絶対値が大きい第２の電位差とを交互に設定する設定手段と、
複数の前記発光サイリスタのうち、点灯／非点灯の制御対象となる発光サイリスタを、順番に１つずつ指定する指定手段と、
前記指定手段によって１つの発光サイリスタが指定され、且つ、前記設定手段によって複数の前記発光サイリスタが前記第２の電位差に設定された期間において、当該１つの発光サイリスタの前記ゲート電極に対し、当該１つの発光サイリスタをオフ状態からオン状態へと移行させるための移行電圧と当該１つの発光サイリスタをオフ状態に維持するための維持電圧とを交互に供給する供給手段と、
前記期間において、前記１つの発光サイリスタの前記ゲート電極に対し、前記移行電圧に代えて前記維持電圧を供給することで、当該１つの発光サイリスタの発光開始を阻止すると共に、当該期間における当該維持電圧の供給終了タイミングを可変とすることで、当該１つの発光サイリスタの点灯期間を調整する調整手段と
を備える発光装置。
【請求項２】
前記指定手段は、
複数の前記発光サイリスタにそれぞれ接続され、オン状態に設定されることにより、接続される発光サイリスタを前記１つの発光サイリスタとして指定する複数の発光制御サイリスタと、
複数の前記発光制御サイリスタにそれぞれ接続され、順番にオン状態に設定されることにより、接続される発光制御サイリスタをオン状態に設定する複数の転送サイリスタとを備えること
を特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記調整手段は、
複数の前記発光制御サイリスタに並列接続され、オン状態に設定されることにより、オフ状態に設定されている発光制御サイリスタのオフ状態からオン状態への移行を阻止する発光許可サイリスタを備えること
を特徴とする請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
基板と、
前記基板上に形成され、点灯／非点灯が制御される発光サイリスタを複数有する発光サイリスタアレイと、
前記基板上に形成され、複数の前記発光サイリスタにそれぞれ接続され、順番にオン状態に設定されることにより、接続される発光サイリスタを点灯／非点灯の制御対象として指定する発光制御サイリスタを複数有する発光制御サイリスタアレイと、
前記基板上に形成され、複数の前記発光制御サイリスタに並列接続され、オン状態に設定されることにより、オフ状態に設定されている発光制御サイリスタのオフ状態からオン状態への移行を阻止する発光許可サイリスタと
を備えることを特徴とする発光素子チップ。
【請求項５】
複数の前記発光制御サイリスタのそれぞれと交互に接続され、順番にオン状態に設定されることにより、接続される発光制御サイリスタをオン状態に設定する転送サイリスタを複数有する転送サイリスタアレイをさらに備えること
を特徴とする請求項４記載の発光素子チップ。
【請求項６】
複数の前記発光制御サイリスタと複数の前記転送サイリスタとのそれぞれが交互に配列された間にあって、発光制御サイリスタおよび転送サイリスタに接続するダイオードをさらに備えること
を特徴とする請求項５記載の発光素子チップ。
【請求項７】
互いに接続されると共に、複数の前記発光制御サイリスタのそれぞれに接続され、順番にオン状態に設定されることにより、接続される発光制御サイリスタをオン状態に設定する転送サイリスタを複数有する転送サイリスタアレイをさらに備えること
を特徴とする請求項４記載の発光素子チップ。
【請求項８】
複数の前記転送サイリスタのそれぞれの間にあって、複数の当該転送サイリスタと接続するダイオードと、
複数の前記転送サイリスタのそれぞれの転送サイリスタとそれに接続される発光制御サイリスタとの間にあって、当該転送サイリスタおよび当該発光制御サイリスタに接続するダイオードとをさらに備えること
を特徴とする請求項７記載の発光素子チップ。
【請求項９】
前記発光制御サイリスタまたは前記発光許可サイリスタをオン状態にするための信号が入力される信号線と、
前記信号線に前記信号を入力する入力端子と
をさらに備え、
複数の前記発光制御サイリスタのアノード電極と前記発光許可サイリスタのアノード電極とが接続され、複数の当該発光制御サイリスタのカソード電極と前記発光許可サイリスタのカソード電極とが接続されるとともに、
前記発光許可サイリスタのアノード電極またはカソード電極が、複数の前記発光制御サイリスタのそれぞれのアノード電極またはカソード電極よりも、前記入力端子に近い側で前記信号線に接続されていること
を特徴とする請求項４記載の発光素子チップ。
【請求項１０】
複数の前記転送サイリスタおよび複数の前記発光制御サイリスタのそれぞれのゲート電極に電源電圧を共通に供給する電源線と、
抵抗を介して前記電源線に接続され、複数の前記発光サイリスタのアノード電極またはカソード電極に共通に接続された点灯信号線と、
前記点灯信号線に接続され、当該点灯信号線の電位を、前記発光サイリスタが発光状態を継続できる電位と、当該発光サイリスタが発光状態を継続できない電位とに切り換えるスイッチ素子とをさらに備えること
を特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項記載の発光素子チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光サイリスタを備えた発光装置、発光素子チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、帯電された感光体上に、画像情報を光記録手段によって照射することにより静電潜像を得た後、この静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行なわれる。かかる光記録手段として、レーザを用いて主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式の他、近年では、ＬＥＤ(Light Emitting Diode：発光ダイオード)等の発光素子を一列に配列する発光素子アレイが形成された発光素子チップを、主走査方向に多数、配列してなる発光素子ヘッドを用いた光記録手段が採用されている。
【０００３】
特許文献１には、発光サイリスタおよび転送サイリスタを用いた自己走査型発光素子アレイよる発光素子チップを複数配列してなる発光素子ヘッドにおいて、信号発生回路に発光素子チップの数と同数の点灯信号を供給する電流バッファ回路を設け、それぞれの発光素子チップに個別に点灯信号を供給して駆動する技術が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９５７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、発光素子アレイを多数、配列してなる発光素子ヘッドでは、配列した発光素子チップの数に応じて、発光素子の点灯または非点灯を設定するとともに、発光素子が点灯するための電流を供給する点灯信号が必要になる。これにより、発光素子チップの数の増加とともに発光素子ヘッドにおいて点灯信号バスラインの本数が増加する。また、点灯信号は発光素子に発光電流を供給するため、発光素子チップの数の増加とともに電流駆動能力が大きな多数の電流バッファ回路を必要とする。
このため、発光素子チップの数が多くなると、発光素子ヘッドの駆動ＩＣの規模が大きなものになってしまう。さらに、低抵抗の点灯信号バスラインを多数通すために、発光素子ヘッドのプリント基板の幅が広くなってしまう。一方、プリント基板の幅を狭くしようとすると、多層のプリント基板を使用することになりコストアップとなってしまう。
【０００６】
これに対し、発光素子チップに発光を許可するか否かを制御する発光許可信号端子などを設けて、複数の発光素子チップの点灯信号を時系列的に並べて多重化すれば、点灯信号を供給する電流駆動能力が大きい電流バッファ回路の数が削減されることになる。この一方、発光許可信号端子などに信号を供給する電流が少ないことが必要になる。
【０００７】
本発明は、発光素子ヘッドにおいて、電流駆動能力が大きい電流バッファ回路の数を削減するとともに、発光許可信号などを少ない電流で供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、アノード電極、カソード電極およびゲート電極を有し、当該アノード電極と当該カソード電極との間が導通しないオフ状態から導通するオン状態に移行することで発光する発光サイリスタを、複数備えた発光サイリスタアレイと、複数の前記発光サイリスタのそれぞれの前記アノード電極と前記カソード電極との間に、複数の当該発光サイリスタに共通に、第１の電位差と当該第１の電位差よりも絶対値が大きい第２の電位差とを交互に設定する設定手段と、複数の前記発光サイリスタのうち、点灯／非点灯の制御対象となる発光サイリスタを、順番に１つずつ指定する指定手段と、前記指定手段によって１つの発光サイリスタが指定され、且つ、前記設定手段によって複数の前記発光サイリスタが前記第２の電位差に設定された期間において、当該１つの発光サイリスタの前記ゲート電極に対し、当該１つの発光サイリスタをオフ状態からオン状態へと移行させるための移行電圧と当該１つの発光サイリスタをオフ状態に維持するための維持電圧とを交互に供給する供給手段と、前記期間において、前記１つの発光サイリスタの前記ゲート電極に対し、前記移行電圧に代えて前記維持電圧を供給することで、当該１つの発光サイリスタの発光開始を阻止すると共に、当該期間における当該維持電圧の供給終了タイミングを可変とすることで、当該１つの発光サイリスタの点灯期間を調整する調整手段とを備える発光装置である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記指定手段は、複数の前記発光サイリスタにそれぞれ接続され、オン状態に設定されることにより、接続される発光サイリスタを前記１つの発光サイリスタとして指定する複数の発光制御サイリスタと、複数の前記発光制御サイリスタにそれぞれ接続され、順番にオン状態に設定されることにより、接続される発光制御サイリスタをオン状態に設定する複数の転送サイリスタとを備えることを特徴とする請求項１記載の発光装置である。
請求項３記載の発明は、前記調整手段は、複数の前記発光制御サイリスタに並列接続され、オン状態に設定されることにより、オフ状態に設定されている発光制御サイリスタのオフ状態からオン状態への移行を阻止する発光許可サイリスタを備えることを特徴とする請求項２記載の発光装置である。
【００１０】
請求項４記載の発明は、基板と、前記基板上に形成され、点灯／非点灯が制御される発光サイリスタを複数有する発光サイリスタアレイと、前記基板上に形成され、複数の前記発光サイリスタにそれぞれ接続され、順番にオン状態に設定されることにより、接続される発光サイリスタを点灯／非点灯の制御対象として指定する発光制御サイリスタを複数有する発光制御サイリスタアレイと、前記基板上に形成され、複数の前記発光制御サイリスタに並列接続され、オン状態に設定されることにより、オフ状態に設定されている発光制御サイリスタのオフ状態からオン状態への移行を阻止する発光許可サイリスタとを備えることを特徴とする発光素子チップである。
請求項５記載の発明は、複数の前記発光制御サイリスタのそれぞれと交互に接続され、順番にオン状態に設定されることにより、接続される発光制御サイリスタをオン状態に設定する転送サイリスタを複数有する転送サイリスタアレイをさらに備えることを特徴とする請求項４記載の発光素子チップである。
請求項６記載の発明は、複数の前記発光制御サイリスタと複数の前記転送サイリスタとのそれぞれが交互に配列された間にあって、発光制御サイリスタおよび転送サイリスタに接続するダイオードをさらに備えることを特徴とする請求項５記載の発光素子チップである。
【００１１】
請求項７記載の発明は、互いに接続されると共に、複数の前記発光制御サイリスタのそれぞれに接続され、順番にオン状態に設定されることにより、接続される発光制御サイリスタをオン状態に設定する転送サイリスタを複数有する転送サイリスタアレイをさらに備えることを特徴とする請求項４記載の発光素子チップである。
請求項８記載の発明は、複数の前記転送サイリスタのそれぞれの間にあって、複数の当該転送サイリスタと接続するダイオードと、複数の前記転送サイリスタのそれぞれの転送サイリスタとそれに接続される発光制御サイリスタとの間にあって、当該転送サイリスタおよび当該発光制御サイリスタに接続するダイオードとをさらに備えることを特徴とする請求項７記載の発光素子チップである。
【００１２】
請求項９記載の発明は、前記発光制御サイリスタまたは前記発光許可サイリスタをオン状態にするための信号が入力される信号線と、前記信号線に前記信号を入力する入力端子とをさらに備え、複数の前記発光制御サイリスタのアノード電極と前記発光許可サイリスタのアノード電極とが接続され、複数の当該発光制御サイリスタのカソード電極と前記発光許可サイリスタのカソード電極とが接続されるとともに、前記発光許可サイリスタのアノード電極またはカソード電極が、複数の前記発光制御サイリスタのそれぞれのアノード電極またはカソード電極よりも、前記入力端子に近い側で前記信号線に接続されていることを特徴とする請求項４記載の発光素子チップである。
【００１３】
請求項１０記載の発明は、複数の前記転送サイリスタおよび複数の前記発光制御サイリスタのそれぞれのゲート電極に電源電圧を共通に供給する電源線と、抵抗を介して前記電源線に接続され、複数の前記発光サイリスタのアノード電極またはカソード電極に共通に接続された点灯信号線と、前記点灯信号線に接続され、当該点灯信号線の電位を、前記発光サイリスタが発光状態を継続できる電位と、当該発光サイリスタが発光状態を継続できない電位とに切り換えるスイッチ素子とをさらに備えることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項記載の発光素子チップである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて、発光素子ヘッドにおいて、電流駆動能力が大きい電流バッファ回路の数が削減されるとともに、発光許可信号を少ない電流で供給できる。
請求項２記載の発明によれば、自己走査型発光素子アレイを用いた発光素子ヘッドにおいて、電流駆動能力が大きい電流バッファ回路の数がより削減されるとともに、発光許可信号をより少ない電流で供給できる。
請求項３記載の発明によれば、電流駆動能力が大きい電流バッファ回路の数がより削減されるとともに、サイリスタのラッチ作用により、発光許可信号をより少ない電流で供給できる。
請求項４記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて、発光素子ヘッドにおいて、電流駆動能力が大きい電流バッファ回路の数が削減されるとともに、発光許可信号を少ない電流で供給できる。
請求項５記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて、発光素子ヘッドにおいて、電流駆動能力が大きい電流バッファ回路の数がより削減されるとともに、発光許可信号をより少ない電流で供給しうる発光素子チップを提供できる。
請求項６記載の発明によれば、発光素子ヘッドにおいて、電流駆動能力が大きい電流バッファ回路の数がより削減されるとともに、発光許可信号をより少ない電流で供給しうる自己走査型発光素子アレイを用いた発光素子チップを提供できる。
請求項７記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて、発光サイリスタをより狭い間隔で並べた、発光許可信号端子付き発光素子チップを提供できる。
請求項８記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて、発光サイリスタをより狭い間隔で並べた自己走査型発光素子アレイによる発光素子チップを提供できる。
請求項９記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて、発光サイリスタの点灯／非点灯をより確実に制御できる。
請求項１０記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて、発光素子ヘッドに搭載する電流駆動能力の大きな電流バッファ回路の数をさらに減らすことができる。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成を示した図である。
図１に示す画像形成装置１は、一般にタンデム型と呼ばれる画像形成装置であって、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０と、画像プロセス系１０を制御する画像出力制御部３０と、例えばパーソナルコンピュータ(ＰＣ)２や画像読取装置３に接続され、これらから受信された画像データに対して予め定められた画像処理を施す画像処理部４０とを備えている。
【００１６】
画像プロセス系１０は、水平方向に定められた間隔を置いて並列的に配置される複数のエンジンからなる画像形成ユニット１１を備えている。この画像形成ユニット１１は、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋから構成されており、それぞれ、静電潜像を形成してトナー像を形成させる感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を一様に帯電する帯電器１３と、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を露光する露光装置１４と、露光装置１４によって得られた潜像を現像する現像器１５とを備えている。また、画像プロセス系１０は、各画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの感光体ドラム１２にて画像形成された各色のトナー像を記録用紙に多重転写させるために、この記録用紙を搬送する用紙搬送ベルト２１と、用紙搬送ベルト２１を駆動させるロールである駆動ロール２２と、感光体ドラム１２のトナー像を記録用紙に転写させる転写ロール２３と、記録用紙にトナー像を定着させる定着器２４とを備えている。
【００１７】
図２は、露光装置１４の構成を示した図である。露光装置１４は、発光装置の一例としての発光素子チップ５１と、発光素子チップ５１を支持すると共に発光素子チップ５１の駆動を制御するための回路が搭載されたプリント基板５０と、各発光素子から出射された光を感光体ドラム１２上に結像させるロッドレンズアレイ５５とを備えている。発光素子チップ５１には多数の発光素子が一列に配列されている。プリント基板５０およびロッドレンズアレイ５５は、ハウジング５６に保持されている。プリント基板５０には、発光素子チップ５１上の発光素子が主走査方向に画素数分並ぶように複数の発光素子チップ５１が配列されている。ここでは、複数の発光素子チップ５１とプリント基板５０とを、まとめて発光素子ヘッド９０と呼ぶ。
【００１８】
図３は、発光素子ヘッド９０の構成を説明する概略図である。
発光素子ヘッド９０は、プリント基板５０と、複数の発光素子チップ５１と、信号発生回路１１０とを備える。発光素子チップ５１は、発光素子の一例である発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…を一列に配列している。信号発生回路１１０は、発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…の点灯制御するための信号（制御信号）を発光素子チップ５１に供給し、発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…の点灯／非点灯を制御する。
発光素子ヘッド９０においても、発光素子チップ５１上の発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…が一列に等間隔で配列するように、複数の発光素子チップ５１はプリント基板５０上に千鳥状に配列されている。ここでは、一例として発光素子チップ５１が５個（＃１〜＃５）で、発光素子チップ５１上の発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…の数が７個の場合を示した。発光素子チップ５１の数及び発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…の数は任意に選択しうる。なお、各発光素子チップ５１の構成は同じである。
【００１９】
信号発生回路１１０は、画像形成装置１に設けられた画像処理部４０からの画像信号（図示せず）と、画像出力制御部３０から供給された同期信号等（図示せず）とから、発光素子チップ５１の発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…を点灯制御する制御信号を生成する。具体的に説明すると、信号発生回路１１０は、制御信号として、発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…を番号順に点灯制御するための第１クロック信号φ１と、発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…を点灯可能な状態にする第２クロック信号φ２と、発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…が点灯するための電位を与える点灯信号φＩと、発光素子チップ５１の発光を許可するか否かを制御するための発光許可信号Ｅｎとを生成する。
【００２０】
信号発生回路１１０は、すべての発光素子チップ５１に対して、共通の第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および点灯信号φＩを供給する。また、信号発生回路１１０は、各発光素子チップ５１に対して、発光許可信号Ｅｎとして、個別の第１発光許可信号Ｅｎ１〜第５発光許可信号Ｅｎ５を供給する。さらに、信号発生回路１１０は、すべて発光素子チップ５１に電源電圧Ｖｇａを供給する。また、信号発生回路１１０は、すべての発光素子チップ５１に基準電位Ｖｓｕｂを供給する。
【００２１】
図４は、実施の形態１における発光素子チップ５１の等価回路および平面レイアウトの概要を示した図である。
発光素子チップ５１は、基板１０５と、発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…が一列に配列された発光サイリスタアレイ１０２と、転送サイリスタＴ1、Ｔ2、Ｔ3、…が一列に配列された転送サイリスタアレイ１０３と、発光制御サイリスタＣ1、Ｃ2、Ｃ3、…が一列に配列された発光制御サイリスタアレイ１０４とを備える。また、発光素子チップ５１は、１個の発光許可サイリスタＴｄと、１個のスタートダイオードＤｓと、接続ダイオードＤｔ1、Ｄｔ2、Ｄｔ3、…と、接続ダイオードＤｃ1、Ｄｃ2、Ｄｃ3、…と、複数の負荷抵抗Ｒとをさらに備える。ここで、転送サイリスタＴ1、Ｔ2、Ｔ3、…は順次オン状態になって、接続された同じ番号が付された発光制御サイリスタＣ1、Ｃ2、Ｃ3、…をオン状態に設定する。また、発光制御サイリスタＣ1、Ｃ2、Ｃ3、…は、同じ番号が付された転送サイリスタＴ1、Ｔ2、Ｔ3、…がオン状態となっているときにオン状態になって、同じ番号が付された発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…を点灯／非点灯の制御対象として指定し、点灯可能な状態にする。さらに、発光許可サイリスタＴｄは、発光制御サイリスタＣ1、Ｃ2、Ｃ3、…に並列に接続され、オン状態に設定されることにより、発光制御サイリスタＣ1、Ｃ2、Ｃ3、…のオフ状態からオン状態への移行を阻止する。一方、オフ状態に設定されることにより、発光制御サイリスタＣ1、Ｃ2、Ｃ3、…のオフ状態からオン状態への移行を許可する。すなわち、発光許可サイリスタＴｄは、点灯可能な状態に設定された発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…の発光を許可するか否かを制御する。
【００２２】
発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…、転送サイリスタＴ1、Ｔ2、Ｔ3、…および発光制御サイリスタＣ1、Ｃ2、Ｃ3、…、および発光許可サイリスタＴｄは、ＧａＡｓ系のｐｎｐｎ構造を有し、それぞれアノード電極、カソード電極およびゲート電極を備えた３端子のサイリスタである。
なお、発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…は、アノード電極とカソード電極の間が導通しないオフ状態から導通するオン状態に移行することで発光する。
ここでは、図中左側（後述する各種端子１０１ａ〜１０１ｅ側）から、i番目の発光サイリスタを発光サイリスタＬi（iは１以上の整数）と表記する。転送サイリスタ、発光制御サイリスタおよび接続ダイオードなどについても同様とする。
【００２３】
実施の形態１における発光素子チップ５１では、図４に示したように、転送サイリスタＴiおよび発光制御サイリスタＣiが一列に並べられ、且つ、転送サイリスタＴiと発光制御サイリスタＣiとが交互に配列されている。また、発光サイリスタＬiも一列に並べられ、それぞれが発光制御サイリスタＣiに接続されている。ここで、発光素子チップ５１における発光サイリスタＬi、転送サイリスタＴiおよび発光制御サイリスタＣiのそれぞれの個数は同じである。
【００２４】
次に、図４を参照しつつ、各素子の接続関係および位置関係を説明する。
転送サイリスタＴiのゲート電極Ｇiは、接続ダイオードＤｔiを挟んで、隣接する発光制御サイリスタＣiのゲート電極Ｇｃiに接続されている。接続ダイオードＤｔiは、ゲート電極Ｇiからゲート電極Ｇｃiに向かって電流が流れる向きに接続されている。
【００２５】
また、発光制御サイリスタＣiのゲート電極Ｇｃiは、接続ダイオードＤｃiを挟んで、隣接する転送サイリスタＴi+1のゲート電極Ｇi+1に接続されている。接続ダイオードＤｃiは、ゲート電極Ｇｃiからゲート電極Ｇi+1に向かって電流が流れる向きに接続されている。したがって、発光素子チップ５１では、接続ダイオードＤｔiと接続ダイオードＤｃiとが交互に配列され、且つ、電流が一方向に流れるように接続されている。さらに、発光制御サイリスタＣiのゲート電極Ｇｃiは、抵抗Ｒｐを介して発光サイリスタＬiのゲート電極Ｇｓiに接続されている。なお、抵抗Ｒｐは、配線等による寄生抵抗である。
【００２６】
転送サイリスタＴiのゲート電極Ｇiおよび発光制御サイリスタＣiのゲート電極Ｇｃiは、それぞれに対応して設けられた負荷抵抗Ｒを介して、電源線７１に接続されている。転送サイリスタＴiのカソード電極は第１クロック信号線７２に接続されている。発光制御サイリスタＣiのカソード電極は第２クロック信号線７３に接続されている。発光サイリスタＬiのカソード電極は点灯信号線７４に接続されている。
【００２７】
また、発光許可サイリスタＴｄのカソード電極は第２クロック信号線７３に接続されている。さらに、発光許可サイリスタＴｄのゲート電極Ｇｔは発光許可信号線７５に接続されている。
そして、転送サイリスタＴi、発光制御サイリスタＣi、発光サイリスタＬiおよび発光許可サイリスタＴｄのアノード電極は、基板１０５の裏面共通電極８１に接続されている。
なお、スタートダイオードＤｓのカソード端子は転送サイリスタＴ1のゲート電極Ｇ1に接続され、アノード端子は第２クロック信号線７３に接続されている。
【００２８】
点灯信号線７４、第１クロック信号線７２、第２クロック信号線７３および発光許可信号線７５は、それぞれ抵抗を介して点灯信号端子１０１ａ、第１クロック信号端子１０１ｂ、第２クロック信号端子１０１ｃおよび発光許可信号端子１０１ｅに接続されている。電源線７１は電源端子１０１ｄに接続されている。
【００２９】
したがって、アノード電極とカソード電極との接続関係からみると、発光許可サイリスタＴｄは、発光制御サイリスタＣiと並列接続されていることになる。ここで、発光許可サイリスタＴｄのカソード電極は、いずれの発光制御サイリスタＣiよりも、第２クロック信号端子１０１ｃに近い位置で第２クロック信号線７３に接続されている。
【００３０】
点灯信号端子１０１ａ、第１クロック信号端子１０１ｂ、第２クロック信号端子１０１ｃおよび発光許可信号端子１０１ｅには、それぞれ点灯信号φＩ、第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および発光許可信号Ｅｎが供給される。
電源端子１０１ｄには電源電圧Ｖｇａ（ここでは、−３．３Ｖと想定する。）が供給され、裏面共通電極８１には基準電位Ｖｓｕｂ（ここでは、０Ｖと想定する。）が供給される。
【００３１】
図５は、実施の形態１における発光素子ヘッド９０の第１の駆動方法を説明するためのタイムチャートである。
第１の駆動方法においては、発光素子チップ５１の＃１〜＃５が、番号順に駆動制御される。このとき、発光素子チップ５１の＃１〜＃５では、それぞれに設けられた発光サイリスタＬ1〜Ｌ7が、番号順に発光制御される。なお、以下の説明では、発光素子チップ５１の♯１〜♯５を駆動制御する期間を、それぞれ期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯５）と呼ぶ。また、各期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯５）において、各発光素子チップ５１に設けられた発光サイリスタＬ1〜Ｌ7を発光制御する期間を、それぞれ期間Ｔ（Ｌ1）〜Ｔ（Ｌ7）と呼ぶ。
初期状態においては、発光素子チップ５１の＃１〜＃５のすべての発光サイリスタＬiがオフ状態にある。
【００３２】
信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯５）のそれぞれにおいて、ＨレベルからＬレベルへの移行およびＬレベルからＨレベルへの移行を、発光サイリスタＬｉの数（７回）だけ繰り返す第１クロック信号φ１を出力する。なお、第１クロック信号φ１をＨレベルからＬレベルへと移行させた後、再び第１クロック信号φ１をＨレベルからＬレベルへと移行させるまでの期間が、ほぼ上述した期間Ｔ（Ｌ1）〜Ｔ（Ｌ7）に対応する。
【００３３】
また、設定手段の一例としての信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯５）のそれぞれにおいて、ＨレベルからＬレベルへの移行およびＬレベルからＨレベルへの移行を、発光サイリスタＬｉの数（７回）だけ繰り返す点灯信号φＩを出力する。ただし、後述するように、点灯信号φＩがＨレベルからＬレベルへと移行するのは、対応する第１クロック信号φ１がＨレベルからＬレベルへと移行した後であり、点灯信号φＩがＬレベルからＨレベルへと移行するのは、対応する第１クロック信号φ１がＬレベルからＨレベルへと移行する前である。
なお、点灯信号φＩのＨレベルのときの、発光サイリスタＬiのアノード電極とカソード電極との間の電位差を第１の電位差と、Ｌレベルのときの、発光サイリスタＬiのアノード電極とカソード電極との間の電位差を第２の電位差と呼ぶ。
【００３４】
さらに、供給手段の一例としての信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯５）において、それぞれ、ＨレベルとＬレベルとを混在させた第２クロック信号φ２を出力する。
【００３５】
また、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯１）においては必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（♯２）〜Ｔ（♯５）においてはＨレベルに固定される第１発光許可信号Ｅｎ１を出力する。さらに、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯２）においては必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（♯１）、Ｔ（♯３）〜Ｔ（♯５）においてはＨレベルに固定される第２発光許可信号Ｅｎ２を出力する。さらにまた、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯３）においては必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（♯１）、Ｔ（♯２）、Ｔ（♯４）、Ｔ（♯５）においてはＨレベルに固定される第３発光許可信号Ｅｎ３を出力する。また、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯４）においては必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯３）、Ｔ（♯５）においてはＨレベルに固定される第４発光許可信号Ｅｎ４を出力する。さらに、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯５）においては必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯４）においてはＨレベルに固定される第５発光許可信号Ｅｎ５を出力する。
【００３６】
そして、例えば発光素子チップ５１の♯１では、期間Ｔ（♯１）において、発光素子チップ５１の♯１〜♯５に共通に供給される第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および点灯信号φＩと、発光素子チップ５１の♯１に個別に供給される第１発光許可信号Ｅｎ１とによって、発光素子チップ５１の♯１に設けられた発光サイリスタＬiが点灯制御される。このとき、例えば期間Ｔ（♯１）の期間Ｔ（Ｌ1）では、発光サイリスタＬ1が点灯制御され、また例えば期間Ｔ（♯１）の期間Ｔ（Ｌ7）では、発光サイリスタＬ7が点灯制御される。なお、他の発光素子チップ５１の♯２〜♯５においても、同様に、各期間Ｔ（♯２）〜Ｔ（♯５）において、共通に供給される第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および点灯信号φＩと、発光素子チップ５１の♯２〜♯５にそれぞれ個別に供給される第２発光許可信号Ｅｎ２〜第５発光許可信号Ｅｎ５とによって、発光素子チップ５１の♯２〜♯５のそれぞれに設けられた発光サイリスタＬiが点灯制御される。
【００３７】
図６は、図５に示した第１の駆動方法における発光素子チップ５１の動作を説明するためのタイムチャートである。ここでは、期間Ｔ（♯１）において駆動制御が行われる発光素子チップ５１の♯１を例として、発光素子チップ５１の単体としての動作を説明する。よって、この例では、発光素子チップ５１に対し発光許可信号Ｅｎとして第１発光許可信号Ｅｎ１が供給されている。また、図６は、発光素子チップ５１の♯１に設けられる７個の発光サイリスタＬ1〜Ｌ7のうち、２個の発光サイリスタＬ1、Ｌ2の点灯制御を示している。なお、この例では、時刻ｂから時刻ｒまでの期間が期間Ｔ（Ｌ1）となり、時刻ｒから時刻ｖまでの期間が期間Ｔ（Ｌ2）となる。
【００３８】
そして、第１クロック信号φ１は、期間Ｔ（Ｌ1）において、時刻ｂから時刻ｐまでの期間でＬレベル、時刻ｐから時刻ｑまでの期間でＨレベル、時刻ｑから時刻ｒまでの期間でＬレベルとなる。第２クロック信号φ２は、期間Ｔ（Ｌ1）の時刻ｂと時刻ｐとの間において、Ｈレベルへの変化およびＬレベルへの変化を、周期的に複数回繰り返すようになっている。さらに、点灯信号φＩは、期間Ｔ（Ｌ1）において、時刻ｂより後の時刻ｃから時刻ｐより前の時刻ｎまでの期間でＬレベルとなり、他の期間はＨレベルとなる。したがって、点灯信号φＩは、第１クロック信号φ１がＬレベルへと移行した後にＬレベルとなり、且つ、第１クロック信号φ１がＨレベルへと移行する前にＨレベルとなる。そして、第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および点灯信号φＩは、期間Ｔ（Ｌi）を周期として繰り返されている。
【００３９】
初期状態（時刻ａの直前）では、すべての転送サイリスタＴi、発光制御サイリスタＣi、発光サイリスタＬiおよび発光許可サイリスタＴｄがオフ状態にある。このとき、第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および点灯信号φＩはＨレベル、例えば基準電位Ｖｓｕｂの０Ｖである。さらに、第１発光許可信号Ｅｎ１もＨレベルである。
なお、点灯信号φＩがＨレベルであるときは、発光サイリスタＬiのアノード電極の電位とカソード電極の電位とはほぼ等しくＨレベルであるため、発光サイリスタＬiのアノード電極の電位とカソード電極の電位の差である第１の電位差は０Ｖである。
【００４０】
初期状態において、スタートダイオードＤｓは順バイアスであるため、転送サイリスタＴ1のゲート電極Ｇ1の電位は、Ｈレベル（０Ｖ）からスタートダイオードＤｓのｐｎ接合の順方向立上り電圧（拡散電位）Ｖｄを引いた値になっている。発光素子チップ５１の特性からｐｎ接合の順方向立上り電圧Ｖｄを１．４Ｖとすると、転送サイリスタＴ１のゲート電極Ｇ１の初期状態の電位は−１．４Ｖである。
【００４１】
一般に、サイリスタをオン状態にするのに必要な、サイリスタのアノード電極−カソード電極間の電位差（以下の説明ではオン電圧Ｖｏｎという）は、サイリスタのゲート電極の電位をＶｇとすると、Ｖｏｎ  ＜  Ｖｇ  −  Ｖｄで表せる。ここで、Ｖｄは前述したｐｎ接合の順方向立上り電圧である。よって、転送サイリスタＴ１のオン電圧Ｖｏｎは−２Ｖｄの−２．８Ｖである。
【００４２】
一方、転送サイリスタＴ1に隣接する発光制御サイリスタＣ1のゲート電極Ｇｃ1の初期状態の電位は、スタートダイオードＤｓおよび接続ダイオードＤｔ1のｐｎ接合の順方向立上り電圧Ｖｄにより−２Ｖｄの−２．８Ｖとなっている。よって、発光制御サイリスタＣ1の初期状態のオン電圧Ｖｏｎは−４．２Ｖである。ちなみに、転送サイリスタＴ2、Ｔ3、…および発光制御サイリスタＣ2、Ｃ3、…のそれぞれのゲート電極Ｇ2、Ｇ3、…およびＧｃ2、Ｇｃ3、…の電位は電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖであるので、それぞれのサイリスタの初期状態のオン電圧Ｖｏｎは−４．７Ｖである。
【００４３】
また、発光サイリスタＬiの初期状態のオン電圧Ｖｏｎは、ゲート電極Ｇｓiの初期状態の電位が電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖであるので、すべて−４．７Ｖである。
【００４４】
これに対し、発光許可サイリスタＴｄのゲート電極Ｇｔの初期状態の電位は、第１発光許可信号Ｅｎ１がＨレベルであることから、０Ｖであるので、発光許可サイリスタＴｄの初期状態のオン電圧Ｖｏｎは−１．４Ｖである。
【００４５】
図６に示した時刻ａにおいて、第１クロック信号φ１が、転送サイリスタＴ1のオン電圧Ｖｏｎ（−２．８Ｖ）より低く、他の転送サイリスタＴ2、Ｔ3、…のオン電圧Ｖｏｎ（−４．７Ｖ）より高い電圧、例えば電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖ（Ｌレベル）へと移行すると、これらの中で転送サイリスタＴ1のみがオン状態になり、転送サイリスタアレイ１０３の動作が開始される。
なお、第１クロック信号φ１と第２クロック信号φ２とが共にＨレベルにあるのは、発光素子チップ５１の動作開始時のみであるため、スタートダイオードＤｓは動作開始時のみ働く。
【００４６】
転送サイリスタＴ1がオン状態になると、ゲート電極Ｇ1の電位は−１．４ＶからほぼＨレベルの０Ｖに上昇する。この電位上昇の影響は、順バイアスになった接続ダイオードＤｔ1によってゲート電極Ｇｃ1に伝えられる。これにより、ゲート電極Ｇｃ1の電位は−２．８Ｖから−１．４Ｖになり、発光制御サイリスタＣ1のオン電圧Ｖｏｎが−４．２Ｖから−２．８Ｖになる。
さらに、転送サイリスタＴ2のゲート電極Ｇ2の電位は−３．３Ｖから−２．８Ｖになり、転送サイリスタＴ2のオン電圧Ｖｏｎが−４．７Ｖから−４．２Ｖになる。これに対し、発光制御サイリスタＣ2、Ｃ3、…および転送サイリスタＴ3、Ｔ4、…のゲート電極Ｇｃ2、Ｇｃ3、…およびゲート電極Ｇ3、Ｇ4、…の電位は電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖのままであるので、オン電圧Ｖｏｎは−４．７Ｖのままである。
【００４７】
発光サイリスタＬ1のゲート電極Ｇｓ1の電位は、接続ダイオードＤｔ1のｐｎ接合の順方向立上り電圧Ｖｄと抵抗Ｒｐによる電圧降下（δ）とにより、−Ｖｄ＋δになる。発光素子チップ５１の特性からδを−０．８Ｖとすると、発光サイリスタＬ1のゲート電極Ｇｓ1の電位は−３．３Ｖから−２．２Ｖとなり、発光サイリスタＬ1のオン電圧Ｖｏｎは、−４．７Ｖから−３．６Ｖになる。
ちなみに、発光サイリスタＬ2、Ｌ3、…のそれぞれのゲート電極Ｇｓ2、Ｇｓ3、…の電位は電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖのままであるので、オン電圧Ｖｏｎは−４．７Ｖのままである。
【００４８】
時刻ｃ、すなわち転送サイリスタＴ1が時刻ａでオン状態になった後に、点灯信号φＩがＨレベルからＬレベル（−３．３Ｖ）へと移行する。このとき、発光サイリスタアレイ１０２を構成する発光サイリスタＬiでは、アノード電極の電位よりもカソード電極の電位が低くなる（−３．３Ｖ）が、発光サイリスタＬ1のオン電圧Ｖｏｎは−３．６Ｖ、発光サイリスタＬ2、Ｌ3、…のオン電圧Ｖｏｎは−４．７Ｖであるので、いずれの発光サイリスタＬiもオン状態にならず、点灯しない。
なお、点灯信号φＩがＬレベルであるときは、発光サイリスタＬiのアノード電極の電位はＨレベル（０Ｖ）であるが、カソード電極の電位はＬレベル（−３．３）であるので、発光サイリスタＬiのアノード電極の電位とカソード電極の電位の差である第２の電位差は−３．３Ｖである。
【００４９】
次に、時刻ｄにおいて、第２クロック信号φ２が、発光制御サイリスタＣ1のオン電圧Ｖｏｎ（−２．８Ｖ）より低く、他の発光制御サイリスタＣ2、Ｃ3、…のオン電圧Ｖｏｎ（−４．７Ｖ）より高い電圧、例えば電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖ（Ｌレベル）へと移行する。このとき、発光制御サイリスタＣiに並列接続される発光許可サイリスタＴｄのオン電圧Ｖｏｎは−１．４Ｖであるので、発光許可サイリスタＴｄがオン状態になる。これにより、発光許可サイリスタＴｄのカソード電極の電位は、０Ｖからｐｎ接合の順方向立上り電圧Ｖｄの−１．４Ｖになり、発光許可サイリスタＴｄのカソード電極が接続された第２クロック信号線７３の電位は、−３．３Ｖから直ちに−１．４Ｖ（時刻ｄと時刻eの間の破線で表した状態）に固定される。
【００５０】
これに対し、前述したように発光制御サイリスタＣ1のオン電圧Ｖｏｎは−２．８Ｖであるので、第２クロック信号φ２がＬレベル（−３．３Ｖ）へと移行した時刻ｄにおいて、発光制御サイリスタＣ1がオン状態になることも考えられる。しかし、図４に示したように、発光許可サイリスタＴｄは、発光制御サイリスタＣ1を含むいずれの発光制御サイリスタＣiよりも第２クロック信号端子１０１ｃの近くで第２クロック信号線７３に接続されている。また、前述したように、時刻ｄにおける発光許可サイリスタＴｄのオン電圧Ｖｏｎは−１．４Ｖであり、発光制御サイリスタＣ1のオン電圧Ｖｏｎ（−２．８Ｖ）より絶対値で小さい。このため、第２クロック信号φ２は、発光制御サイリスタＣ1より先に発光許可サイリスタＴｄに到達するとともに、オン電圧Ｖｏｎの絶対値が小さいことと相まって、発光許可サイリスタＴｄをオン状態にする。これにより、発光許可サイリスタＴｄのカソード電極の電位が０Ｖからｐｎ接合の順方向立上り電圧Ｖｄの−１．４Ｖになるため、第２クロック信号線７３の電位が−１．４Ｖに固定される。この結果、もはや発光制御サイリスタＣ1はオン状態になり得ず、オフ状態のままとなる。
このため、時刻ｄでは、いずれの発光サイリスタＬiもオン電圧Ｖｏｎは変化せず、点灯しない。
【００５１】
次に、時刻ｅにおいて、第２クロック信号φ２がＨレベルへと移行すると、発光許可サイリスタＴｄのカソード電極の電位およびアノード電極の電位がほぼ等しくなるので、発光許可サイリスタＴｄはオン状態を維持できず、オフ状態になる。ただし、時刻ｅにおいて第２クロック信号φ２はＨレベルであるため、発光制御サイリスタＣ1はオフ状態を維持する。
【００５２】
続いて、時刻ｆにおいて、第１発光許可信号Ｅｎ１をＬレベルの−３．３Ｖにする。これに伴い、発光許可サイリスタＴｄのオン電圧Ｖｏｎは−１．４Ｖから−４．７Ｖに低下する。
【００５３】
次いで、時刻ｇにおいて、第２クロック信号φ２がＬレベルへと移行する。このとき、発光許可サイリスタＴｄは、オン電圧Ｖｏｎが−４．７Ｖになっているため、オン状態になり得ない。これにより、第２クロック信号線７３の電位は第２クロック信号φ２に従って変化し、発光制御サイリスタＣ1のオン電圧Ｖｏｎ（−２．８Ｖ）よりも低く、他の発光制御サイリスタＣ2、Ｃ3、…のオン電圧Ｖｏｎ（−４．７Ｖ）よりも高い、Ｌレベルの−３．３Ｖになる。この結果、時刻ｇにおいて、発光制御サイリスタＣ1がオン状態になる。
【００５４】
発光制御サイリスタＣ1がオン状態になると、ゲート電極Ｇｃ1の電位はほぼＨレベルの０Ｖに上昇する。これにより、発光サイリスタＬ1のゲート電極Ｇｓ1の電位は−０．８Ｖになるので、発光サイリスタＬ1のオン電圧Ｖｏｎは、−３．６Ｖから−２．２Ｖになる。ちなみに、発光サイリスタＬ2、Ｌ3、…のオン電圧Ｖｏｎは、ゲート電極Ｇｓ2、Ｇｓ3、…の電位が電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖのままであるので、−４．７Ｖのままである。そして、時刻ｇでは、点灯信号φＩが−３．３ＶのＬレベルに維持されている。このため、発光サイリスタアレイ１０２を構成する発光サイリスタＬiのうち、アノード電極−カソード電極間の電位差がオン電圧Ｖｏｎを超えた発光サイリスタＬ1のみがオン状態となって点灯する。
ここで、発光サイリスタＬiのアノード電極−カソード電極間の電位差が、オン電圧Ｖｏｎを超えたときの発光サイリスタＬiのゲート電極Ｇｓiの電位を移行電圧と呼ぶ。すなわち、移行電圧が発光サイリスタＬiのゲート電極Ｇｓiに印加されると、発光サイリスタＬiがオフ状態からオン状態へと移行する。一方、発光サイリスタＬiのアノード電極−カソード電極間の電位差が、オン電圧Ｖｏｎを超えないときの発光サイリスタＬiのゲート電極Ｇｓiの電位を維持電圧と呼ぶ。すなわち、維持電圧が発光サイリスタＬiのゲート電極Ｇｓiに印加されても、発光サイリスタＬiはオフ状態を維持する。
ここでは、移行電圧は、発光サイリスタＬ1のオン電圧Ｖｏｎを−２．２Ｖに設定する−０．８Ｖである。一方、維持電圧は、発光サイリスタＬ1のオン電圧Ｖｏｎを−３．３Ｖより低く設定するゲート電極Ｇｓ1の電位である。維持電圧は、例えば、接続ダイオードＤｔ1によるｐｎ接合の順方向立上り電圧Ｖｄと抵抗Ｒｐの電位降下δとによる−２．２Ｖ、電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖなどである。
【００５５】
また、ゲート電極Ｇｃ1の電位がほぼＨレベルの０Ｖに上昇すると、この電位上昇の影響は、順バイアスになった接続ダイオードＤｃ1によってゲート電極Ｇ2に伝えられる。これにより、ゲート電極Ｇ2の電位は−２．８Ｖから−１．４Ｖになり、転送サイリスタＴ2のオン電圧Ｖｏｎは−４．２Ｖから−２．８Ｖになる。
【００５６】
次に、時刻ｈにおいて、第２クロック信号φ２がＨレベルへと移行すると、発光制御サイリスタＣ1のカソード電極の電位がアノード電極の電位とほぼ等しくなるので、発光制御サイリスタＣ1がオフ状態になり、ゲート電極Ｇｃ1の電位は０Ｖから−１．４Ｖに戻る。これにより、転送サイリスタＴ２のオン電圧Ｖｏｎは−２．８Ｖから−４．２Ｖに戻る。
しかし、発光サイリスタＬ1のオン状態は、Ｌレベルである点灯信号φＩによって維持されるので、時刻ｈにおいて発光制御サイリスタＣ1がオフ状態になっても、発光サイリスタＬ1は、オン状態をそのまま維持し、点灯し続ける。
【００５７】
続いて、時刻ｉにおいて、第２クロック信号φ２がＬレベルへと移行すると、発光制御サイリスタＣ1が再びオン状態になる。その後、時刻ｊにおいて、第２クロック信号φ２がＨレベルへと移行すると、発光制御サイリスタＣ1は再びオフ状態になる。
これらの時刻においても、前述したように、発光サイリスタＬ1のオン状態は点灯信号φＩによって維持されるので、発光サイリスタＬ1は点灯し続ける。
【００５８】
次に、時刻ｋにおいて、第１発光許可信号Ｅｎ１がＨレベルへと移行すると、ゲート電極Ｇｔの電位は−３．３Ｖから０Ｖになり、発光許可サイリスタＴｄのオン電圧Ｖｏｎは−４．７Ｖから−１．４Ｖに上昇する。
【００５９】
続いて、時刻ｌにおいて、第２クロック信号φ２がＬレベルへと移行すると、発光制御サイリスタＣ1ではなく、オン電圧Ｖｏｎが−１．４Ｖとなっている発光許可サイリスタＴｄがオン状態になり、直ちに第２クロック信号線７３を−１．４Ｖ（時刻ｌと時刻ｍの間の破線で表した状態）に固定する。
次いで、時刻ｍにおいて、第２クロック信号φ２がＨレベルへと移行すると、発光許可サイリスタＴｄがオフ状態になる。
しかし、時刻ｌおよび時刻ｍにおいても、発光サイリスタＬ1のオン状態は点灯信号φＩによって維持されるので、発光サイリスタＬ1は点灯し続ける。
【００６０】
そして、時刻ｎにおいて、点灯信号φＩがＬレベルからＨレベルへと移行すると、発光サイリスタＬ1のカソード電極の電位およびアノード電極の電位がほぼ等しくなるので、発光サイリスタＬ1はもはやオン状態を維持できずオフ状態になって、点灯を終了する。
【００６１】
ところで、発光素子チップ５１において発光サイリスタＬ1、Ｌ2、Ｌ3、…を番号順に点灯制御するためには、転送サイリスタＴiを単独でオン状態にする期間と、転送サイリスタＴiおよび転送サイリスタＴiに隣接する発光制御サイリスタＣiの両者をオン状態にする期間と、発光制御サイリスタＣiのみをオン状態にする期間と、発光制御サイリスタＣiおよび発光制御サイリスタＣiに隣接する転送サイリスタＴi+1の両者をオン状態にする期間と、転送サイリスタＴi+1を単独でオン状態にする期間と、を繰り返すことが必要になる。
しかし、時刻ｎでは、転送サイリスタＴ1はオン状態にあるが、発光制御サイリスタＣ1はオフ状態にある。そこで、時刻ｎに続く時刻ｏにおいて、第２クロック信号φ２をＬレベルにして、発光制御サイリスタＣ1を再びオン状態にする。このとき、転送サイリスタＴ1と発光制御サイリスタＣ1とがともにオン状態となる。これにより、ゲート電極Ｇ2の電位は−２．８Ｖから−１．４Ｖになり、転送サイリスタＴ2のオン電圧Ｖｏｎは−４．２Ｖから−２．８Ｖになる。
【００６２】
その後、時刻ｐにおいて、第１クロック信号φ１がＨレベルへと移行して、転送サイリスタＴ1がオフ状態になる。このとき、発光制御サイリスタＣ1はオン状態を維持する。
【００６３】
次に、時刻ｑにおいて、第１クロック信号φ１がＬレベルへと移行すると、転送サイリスタＴ2がオン状態になる。このとき、発光制御サイリスタＣ1と転送サイリスタＴ2とがともにオン状態となる。
【００６４】
さらに、時刻ｒにおいて、第２クロック信号φ２がＨレベルへと移行すると、発光制御サイリスタＣ1がオフ状態になる。このとき、転送サイリスタＴ2はオン状態を維持する。
なお、時刻ｏから時刻ｒの期間において、点灯信号φＩはＨレベルであるため、いずれの発光サイリスタＬiも点灯しない。
【００６５】
以上説明したように、時刻ｏから時刻ｒの期間は、転送サイリスタＴ1がオン状態の期間から転送サイリスタＴ2がオン状態の期間へ移行するための期間である。
すなわち、時刻ｒにおいて、発光サイリスタＬ1を点灯制御する期間Ｔ（Ｌ1）が終了し、発光サイリスタＬ2を点灯制御する期間Ｔ（Ｌ2）に入る。この後は、説明を省略するが、時刻ｂからの操作を繰り返せばよい。
【００６６】
なお、期間Ｔ（Ｌ2）において、転送サイリスタＴ2がオン状態になると、ゲート電極Ｇ2の電位が、ほぼＨレベルの０Ｖに上昇する。しかし、この電位上昇の影響は、接続ダイオードＤｃ1および接続ダイオードＤｔ1が逆バイアスであるため、ゲート電極Ｇ1に伝わらず、ゲート電極Ｇ1の電位は電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖである。よって、転送サイリスタＴ1のオン電圧Ｖｏｎは−４．７Ｖである。このため、時刻ｑにおいて、第１クロック信号φ１がＬレベル（−３．３Ｖ）に移行しても、もはや転送サイリスタＴ1はオン状態にならない。
すなわち、期間Ｔ（Ｌi）において、転送サイリスタアレイ１０３でオン状態になりうるのは１つの転送サイリスタＴiに限られる。
【００６７】
同様に、期間Ｔ（Ｌ2）において、接続ダイオードＤｃ1が逆バイアスであることから、発光制御サイリスタＣ1のゲート電極Ｇｃ1の電位は電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖであるため、発光制御サイリスタＣ１のオン電圧Ｖｏｎは−４．７Ｖである。したがって、期間Ｔ（Ｌ2）において、第２クロック信号φ２がＬレベル（−３．３Ｖ）になっても、発光制御サイリスタＣ1はオン状態にならない。
すなわち、期間Ｔ（Ｌi）において、発光制御サイリスタアレイ１０４でオン状態になりうるのは１つの発光制御サイリスタＣiに限られる。
【００６８】
また、期間Ｔ（Ｌ2）では、発光サイリスタＬ1も、同様に、接続ダイオードＤｃ1が逆バイアスであることから、ゲート電極Ｇｓ1の電位は電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖであるため、オン電圧Ｖｏｎは−４．７Ｖである。したがって、期間Ｔ（Ｌ2）において、点灯信号φＩがＬレベルになっても、発光サイリスタＬ1はオン状態にならず点灯しない。
すなわち、期間Ｔ（Ｌi）において、発光サイリスタアレイ１０２でオン状態になりうるのは１つの発光サイリスタＬiに限られる。
【００６９】
以上説明したように、実施の形態１における発光素子チップ５１では、第１クロック信号φ１がＬレベルになることで転送サイリスタＴiがオン状態にある間に、第２クロック信号φ２がＨレベルとＬレベルとを繰り返し、それに伴って発光制御サイリスタＣiがオン状態（Ｌレベルのとき）とオフ状態（Ｈレベルのとき）とを繰り返すように制御される。
【００７０】
ここで、転送サイリスタＴiは、発光制御サイリスタＣiがオン状態とオフ状態との間で切り替わる間、オン状態を維持し、点灯制御の対象となる発光サイリスタＬiの位置が失われないようにしている。すなわち、転送サイリスタＴiは、発光サイリスタＬiの位置を記憶するように働く。
【００７１】
一方、発光制御サイリスタＣiがオン状態になると、対応する発光サイリスタＬiのオン電圧Ｖｏｎが上昇する。このとき、点灯信号φＩがＬレベルであれば、発光サイリスタＬiのアノード電極−カソード電極間の電位差がオン電圧Ｖｏｎを超えるので発光サイリスタＬiは点灯し、点灯信号φＩがＨレベルであれば、発光サイリスタＬiのアノード電極−カソード電極間の電位差がオン電圧Ｖｏｎを超えないので発光サイリスタＬiは非点灯のままとなる。
すなわち、指定手段の一例である信号発生回路１１０、発光制御サイリスタＣiおよび転送サイリスタＴiは、信号発生回路１１０からの第１クロック信号φ１および第２クロック信号φ２により、転送サイリスタＴiがオン状態になったのちに発光制御サイリスタＣiがオン状態になることで、点灯／非点灯の制御対象となる発光サイリスタＬiを順番に１つずつ指定する。すなわち、発光制御サイリスタＣiは、転送サイリスタＴiがオン状態になったのちにオン状態になることで、発光サイリスタＬiを点灯可能な状態にするように働く。
【００７２】
しかし、第２クロック信号φ２がＬレベルになったとしても、発光許可信号ＥｎがＨレベルとなっていれば、発光許可サイリスタＴｄがオン状態になって、第２クロック信号線７３をＨレベルに固定し、第２クロック信号φ２に従ってＬレベルへと移行することを妨げる。これにより、発光許可信号Ｅｎは、発光サイリスタＬiの発光を許可するか否かを制御しうるとともに、Ｌレベルへの移行のタイミングで発光サイリスタＬiの点灯開始時刻を制御して、発光サイリスタＬiの点灯期間を制御しうる。なお、発光サイリスタＬiの点灯開始時刻は、発光許可信号ＥｎがＬレベルになった後に初めて第２クロック信号φ２がＨレベルからＬレベルになったときとなる（図６の時刻ｇ）。
すなわち、調整手段の一例である信号発生回路１１０および発光許可サイリスタＴｄは、信号発生回路１１０からの発光許可信号Ｅｎにより、発光許可サイリスタＴｄがオン状態になって、発光サイリスタＬiのゲート電極Ｇｓiに対し、移行電圧に代えて維持電圧を供給することで、発光サイリスタＬiの発光開始を阻止すると共に、維持電圧の供給終了タイミングを可変とすることで、発光サイリスタＬiの点灯期間を調整する。
ここで、第２クロック信号φ２は、発光許可サイリスタＴｄまたは発光制御サイリスタＣiをオン状態にするための信号である。
【００７３】
図６に一例として示したように、期間Ｔ（Ｌ1）と期間Ｔ（Ｌ2）とで、第１発光許可信号Ｅｎ１がＨレベルからＬレベルに移行するタイミング（図６の時刻ｆと時刻ｔ）を変えることにより、維持電圧の供給終了タイミングが変わるので、発光サイリスタＬ1と発光サイリスタＬ2とで点灯期間が変わる。
したがって、期間Ｔ（Ｌi）において、第２クロック信号φ２を期間Ｔ（Ｌi）より短い周期の信号とし、発光許可信号ＥｎをＨレベルからＬレベルへと移行させるタイミングを、期間Ｔ（Ｌi）毎に異なるように制御すると、発光サイリスタＬiの点灯開始時刻が変わり、点灯期間が変わることとなる。
なお、発光サイリスタＬiの点灯開始時刻の制御幅は、第２クロック信号φ２に設けた周期で決まる。
逆に、発光許可信号ＥｎがＬレベルにある期間に、第２クロック信号φ２をＨレベルからＬレベルへ移行させるタイミングを、期間Ｔ（Ｌi）毎に異なるように制御することで、発光サイリスタＬiの点灯開始時刻を制御してもよい。
【００７４】
なお、期間Ｔ（Ｌi）において発光サイリスタＬiを点灯させないときは、発光許可信号Ｅｎを期間Ｔ（Ｌi）の全期間にわたってＨレベルにすればよい。発光素子チップ５１には、第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および点灯信号φＩが供給されるが、発光許可信号ＥｎがＨレベルであることから、第２クロック信号φ２がＬレベルになった場合に発光許可サイリスタＴｄがオン状態になって、第２クロック信号線７３を−１．４Ｖの電位に固定する。このため、発光制御サイリスタＣiは、第２クロック信号φ２に応じて、オン状態になることができない。すなわち、この状態では発光サイリスタＬiはオン状態にならず、点灯しない。
【００７５】
また、期間Ｔ（＃２）〜期間Ｔ（＃５）においては、発光素子チップ５１の＃１のすべての発光サイリスタＬiの点灯をさせない。このときも、図５に示したように、期間Ｔ（＃２）〜期間Ｔ（＃５）において、第１発光許可信号Ｅｎ１をＨレベルとすればよい。上述したように、第２クロック信号φ２がＬレベルとなった場合に発光許可サイリスタＴｄがオン状態になって、第２クロック信号線７３を−１．４Ｖに固定するため、発光制御サイリスタＣiはオン状態にならず、発光サイリスタＬiは点灯しない。
【００７６】
一方、発光サイリスタＬ1は、一度オン状態になると、ゲート電極Ｇｓ1の電位にかかわらず点灯信号φＩがＨレベルに移行するまで点灯し続けるため、発光サイリスタＬiの点灯終了時刻は、点灯信号φＩがＬレベルからＨレベルへと移行したときになる（図６の時刻ｎ）。
なお、発光サイリスタＬ1の発光期間の終了時刻ｎは、点灯信号φＩで任意に決められるが、発光サイリスタＬ2を制御する期間Ｔ（Ｌ2）が始まる時刻ｒまでに設定するのが好ましい。
【００７７】
また、発光許可信号Ｅｎは、発光許可サイリスタＴｄのゲート電極Ｇｔに供給されるのみであるため、大きな電流駆動能力を有する電流バッファ回路を要しない。また、発光許可サイリスタＴｄは一旦オン状態になると、ゲート電極Ｇｔの電位にかかわらずオン状態が維持される。このため、発光許可信号Ｅｎとして電流を供給し続けなくてもよい。
【００７８】
図７は、発光素子チップ５１の動作を説明する状態遷移表である。なお、図７は、第１クロック信号φ１がＬレベルへと移行して転送サイリスタＴiがオン状態になった後の状態遷移を表す。
点灯信号φＩがＬレベルで、発光許可信号ＥｎがＬレベルであると、発光許可サイリスタＴｄはオン状態にならない。この状態で、第２クロック信号φ２がＨレベルからＬレベルへと移行すると、オフ状態であった発光サイリスタＬiがオン状態になって点灯する（図６の時刻ｇ）。一方、オン状態であった発光サイリスタＬiはそのままオン状態を維持する（図６の時刻ｉ）。
【００７９】
一方、点灯信号φＩがＬレベルで、発光許可信号ＥｎがＬレベルであっても、第２クロック信号φ２がＬレベルからＨレベルへと移行するときは、発光サイリスタＬiの状態は変化しない（図６の時刻ｈ、時刻ｊ）。
【００８０】
次に、点灯信号φＩがＬレベルかつ発光許可信号ＥｎがＨレベルであって、第２クロック信号φ２がＨレベルからＬレベルへと移行すると、発光許可サイリスタＴｄがオン状態になる。しかし、発光サイリスタＬiは点灯していれば点灯状態を維持し、非点灯ならば非点灯状態を維持する（図６の時刻ｄ、時刻ｌ）。また、このとき、第２クロック信号φ２がＬレベルからＨレベルに移行すると、発光許可サイリスタＴｄがオフ状態になる。このときも、発光サイリスタＬiは点灯していれば点灯状態を維持し、非点灯ならば非点灯状態を維持する（図６の時刻ｅ、時刻ｍ）。
なお、点灯信号φＩがＨレベルであれば、発光許可信号Ｅｎおよび第２クロック信号φ２がどのような状態にあっても、発光サイリスタＬiは点灯しない。
【００８１】
図８は、実施の形態１における発光素子ヘッド９０の第２の駆動方法を説明するためのタイムチャートである。
第２の駆動方法においては、発光素子チップ５１の＃１〜＃５のそれぞれに設けられた発光サイリスタＬ1〜Ｌ7を番号毎に組にし、各組が発光サイリスタＬiの番号順に駆動制御される。なお、同じ番号の発光サイリスタＬiは、発光素子チップ５１の＃１〜＃５の番号順に駆動制御される。以下の説明では、それぞれの発光サイリスタＬ1〜Ｌ7を番号毎に組にして駆動制御する期間を、それぞれ期間Ｔ（Ｌ1Ａ）〜Ｔ（Ｌ7Ａ）と呼ぶ。また、期間Ｔ（Ｌ1Ａ）〜Ｔ（Ｌ7Ａ）において、発光素子チップ５１の＃１〜＃５の発光サイリスタＬiをそれぞれ点灯制御する期間を、期間Ｔ（Ｌi＃１）〜Ｔ（Ｌi＃５）と呼ぶ。
初期状態においては、発光素子チップ５１の♯１〜♯５のすべての発光サイリスタＬiがオフ状態にある。
【００８２】
信号発生回路１１０は、期間Ｔ（Ｌ1Ａ）〜Ｔ（Ｌ7Ａ）のそれぞれにおいて、ＨレベルからＬレベルへの移行およびＬレベルからＨレベルへの移行を、発光素子チップ５１の数（５回）だけ繰り返す第１クロック信号φ１を出力する。
【００８３】
また、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（Ｌ1Ａ）〜Ｔ（Ｌ7Ａ）のそれぞれにおいて、ＨレベルからＬレベルへの移行およびＬレベルからＨレベルへの移行を、発光素子チップ５１の数（５回）だけ繰り返す点灯信号φＩを出力する。ただし、前述したように、点灯信号φＩがＨレベルからＬレベルに移行するのは、対応する第１クロック信号φ１がＨレベルからＬレベルへと移行した後であり、点灯信号φＩがＬレベルからＨレベルに移行するのは、対応する第１クロック信号φ１がＬレベルからＨレベルへと移行する前である。
【００８４】
さらに、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（Ｌ1Ａ）〜Ｔ（Ｌ7Ａ）において、それぞれ、ＨレベルとＬレベルとを混在させた第２クロック信号φ２を出力する。
【００８５】
また、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（Ｌ1Ａ）〜Ｔ（Ｌ7Ａ）における、それぞれの期間Ｔ（Ｌ1＃１）、Ｔ（Ｌ2＃１）、…、Ｔ（Ｌ7＃１）において、必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（Ｌi♯２）〜Ｔ（Ｌi♯５）においてはＨレベルに固定される第１発光許可信号Ｅｎ１を出力する。さらに、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（Ｌ1Ａ）〜Ｔ（Ｌ7Ａ）における、それぞれの期間Ｔ（Ｌ1＃２）、Ｔ（Ｌ2＃２）、…、Ｔ（Ｌ7＃２）において、必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（Ｌi♯１）、Ｔ（Ｌi♯３）〜Ｔ（Ｌi♯５）においてはＨレベルに固定される第２発光許可信号Ｅｎ２を出力する。さらにまた、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（Ｌ1Ａ）〜Ｔ（Ｌ7Ａ）における、それぞれの期間Ｔ（Ｌ1＃３）、Ｔ（Ｌ2＃３）、…、Ｔ（Ｌ7＃３）において、必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（Ｌi♯１）、Ｔ（Ｌi♯２）、Ｔ（Ｌi♯４）、Ｔ（Ｌi♯５）においてはＨレベルに固定される第３発光許可信号Ｅｎ３を出力する。また、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（Ｌ1Ａ）〜Ｔ（Ｌ7Ａ）における、それぞれの期間Ｔ（Ｌ1＃４）、Ｔ（Ｌ2＃４）、…、Ｔ（Ｌ7＃４）において、必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（Ｌi♯１）〜Ｔ（Ｌi♯３）、Ｔ（Ｌi♯５）においてはＨレベルに固定される第４発光許可信号Ｅｎ４を出力する。さらに、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（Ｌ1Ａ）〜Ｔ（Ｌ7Ａ）における、それぞれの期間Ｔ（Ｌ1＃５）、Ｔ（Ｌ2＃５）、…、Ｔ（Ｌ7＃５）において、必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（Ｌi♯１）〜Ｔ（Ｌi♯４）においてはＨレベルに固定される第５発光許可信号Ｅｎ５を出力する。
【００８６】
そして、例えば期間Ｔ（Ｌ1Ａ）において、発光素子チップ５１の♯１〜♯５に共通に供給される第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および点灯信号φＩと、発光素子チップ５１の♯１〜＃５に個別に供給される第１発光許可信号Ｅｎ１〜第５発光許可信号Ｅｎ５とによって、発光素子チップ５１の♯１〜＃５に設けられた発光サイリスタＬ1の点灯が制御される。このとき、例えば期間Ｔ（Ｌ1Ａ）の期間Ｔ（Ｌ1＃１）では、発光素子チップ５１の♯１の発光サイリスタＬ1の点灯が制御され、また例えば期間Ｔ（Ｌ1Ａ）の期間Ｔ（Ｌ1＃５）では、発光素子チップ５１の♯５の発光サイリスタＬ1の点灯が制御される。なお、他の発光素子チップ５１の♯２〜♯４の発光サイリスタＬ1においても、同様に、期間Ｔ（Ｌ1Ａ）における期間Ｔ（Ｌ1♯２）〜Ｔ（Ｌ1♯４）において、共通に供給される第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および点灯信号φＩと、発光素子チップ５１の♯２〜♯４にそれぞれ個別に供給される第２発光許可信号Ｅｎ２〜第４発光許可信号Ｅｎ４によって、発光素子チップ５１の♯２〜♯４のそれぞれに設けられた発光サイリスタＬ1の点灯が制御される。
【００８７】
さらに、期間Ｔ（Ｌ2Ａ）〜Ｔ（Ｌ7Ａ）においても、同様に、共通に供給される第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および点灯信号φＩと、発光素子チップ５１の♯１〜♯５にそれぞれ個別に供給される第１発光許可信号Ｅｎ１〜第５発光許可信号Ｅｎ５とによって、発光素子チップ５１の♯１〜♯５に設けられたそれぞれの発光サイリスタＬ2〜Ｌ7の点灯が制御される。 
第２の駆動方法は、図６に示した第１の駆動方法における発光許可信号Ｅｎを、前述したように変更することで対応しうる。
【００８８】
なお、図３では、すべての発光素子チップ５１に対して、第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および点灯信号φＩを共通に供給したが、複数の発光素子チップ５１をグループにして、グループ毎に第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２、点灯信号φＩのいずれかまたはすべてを異ならせて供給してもよい。
【００８９】
以上説明したように、実施の形態１においては、発光許可信号Ｅｎにより発光サイリスタＬiの点灯または非点灯を制御することで、複数の発光素子チップ５１に対して点灯信号φＩを共通化している。これにより、点灯信号φＩを供給するための、電流駆動能力が大きな電流バッファ回路の数が削減される。
また、発光許可信号Ｅｎは、発光許可サイリスタＴｄのゲート電極Ｇｔに供給され、発光許可サイリスタＴｄをオン状態に移行させるためのオン電圧Ｖｏｎを上昇させるように働く。このため、発光許可サイリスタＴｄのアノード電極またはカソード電極に供給され、発光許可サイリスタＴｄをオン状態にするための大きな電流とは異なって、発光許可信号Ｅｎの供給は少ない電流で行いうる。
したがって、発光素子ヘッド９０において、電流駆動能力が大きな電流バッファ回路の数が削減され、複数の発光許可信号を少ない電流で供給しうる。
【００９０】
（実施の形態２）
図９は、実施の形態２における発光素子ヘッド９０の構成を説明する概略図である。
実施の形態２における信号発生回路１１０は、第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２、点灯信号φＩ、第１発光許可信号Ｅｎ１〜第５発光許可信号Ｅｎ５、電源電圧Ｖｇａ、基準電位Ｖｓｕｂに加え、さらに点弧信号φｆを供給する。なお、信号発生回路１１０は、すべての発光素子チップ５１に対して、共通の点弧信号φｆを供給する。
なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、同じ番号を付してその詳細な説明を省略する。
【００９１】
図１０は、実施の形態２における発光素子チップ５１の等価回路および平面レイアウトの概要を示した図である。
実施の形態２の発光素子チップ５１では、図１０に示したように、転送サイリスタアレイ１０３、発光制御サイリスタアレイ１０４および発光サイリスタアレイ１０２を、図中縦方向に３列に平行に配列し、且つ、同じ番号が付された転送サイリスタＴi、発光制御サイリスタＣiおよび発光サイリスタＬiを、図中縦方向に一列に並ぶように配置している。なお、転送サイリスタＴiは同じ番号が付された発光制御サイリスタＣiに接続され、発光制御サイリスタＣiは同じ番号が付された発光サイリスタＬiに接続される。
これにより、実施の形態２における発光素子チップ５１では、実施の形態１と異なり、発光サイリスタＬiは実施の形態１よりも狭い間隔（ここではほぼ半分）で並ぶことになる。
【００９２】
なお、実施の形態１における発光素子チップ５１でも、原理的には、同じ番号が付された転送サイリスタＴiと発光制御サイリスタＣiと発光サイリスタＬiとを一列に配置することで、発光サイリスタＬiの間隔が狭まるが、この場合には発光素子チップ５１での配線が複雑化する。
これに対し、実施の形態２における発光素子チップ５１では、点弧信号φｆを新たに設けたが、発光素子チップ５１における配線の複雑化を抑制しつつ、発光サイリスタＬiをより狭い間隔で形成しうる。
【００９３】
次に、図１０を参照しつつ、発光素子チップ５１における各素子の接続関係および位置関係を説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を説明し、同じ部分の説明は省略する。
転送サイリスタＴiのゲート電極Ｇiは、接続ダイオードＤｔiを挟んで、隣接する転送サイリスタＴi+1のゲート電極Ｇi+1に接続されている。接続ダイオードＤｔiはゲート電極Ｇiからゲート電極Ｇi+1に向かって電流が流れる向きに接続されている。
すなわち、実施の形態１では、転送サイリスタＴiと発光制御サイリスタＣiとが、接続ダイオードＤｔiあるいは接続ダイオードＤｃiを介して交互に接続されていたが、実施の形態２では、転送サイリスタＴiと転送サイリスタＴi+1とが、接続ダイオードＤｔiを介して相互に接続された構成となっている。
【００９４】
また、転送サイリスタＴiのゲート電極Ｇiは、接続ダイオードＤｃiを介して、発光制御サイリスタＣiのゲート電極Ｇｃiに接続されている。接続ダイオードＤｃiはゲート電極Ｇiからゲート電極Ｇｃiに向かって電流が流れる向きに接続されている。
すなわち、実施の形態１では、接続ダイオードＤｔiが、転送サイリスタＴiのゲート電極Ｇiと発光制御サイリスタＣiのゲート電極Ｇｃiとの間に接続されていたが、実施の形態２では、転送サイリスタＴiのゲート電極Ｇiと転送サイリスタＴi+1のゲート電極Ｇi+1との間に接続された構成となっている。また、実施の形態１では、接続ダイオードＤｃiが、発光制御サイリスタＣiのゲート電極Ｇｃiと転送サイリスタＴi+1のゲート電極Ｇi+1との間に接続されていたが、実施の形態２では、転送サイリスタＴiのゲート電極Ｇiと発光制御サイリスタＣiのゲート電極Ｇｃiとの間に接続された構成となっている。
さらに、発光制御サイリスタＣiのゲート電極Ｇｃiは、抵抗Ｒｐを介して、発光サイリスタＬiのゲート電極Ｇｓiに接続されている。
【００９５】
奇数番目の転送サイリスタＴ2i-1のカソード電極は第１クロック信号線７２に接続され、偶数番目の転送サイリスタＴ2iのカソード電極は第２クロック信号線７３に接続されている。
さらに、発光制御サイリスタＣiのカソード電極は新たに設けた点弧信号線７６に接続されている。
【００９６】
発光許可サイリスタＴｄのカソード電極は新たに設けた点弧信号線７６に接続されている。点弧信号線７６は、抵抗を介して、点弧信号端子１０１ｆに接続され、点弧信号端子１０１ｆには点弧信号φｆが供給される。
したがって、アノード電極とカソード電極との接続関係からみると、発光許可サイリスタＴｄは、実施の形態１と同様に、発光制御サイリスタＣiと並列に接続されていることになる。ここで、発光許可サイリスタＴｄのカソード電極は、いずれの発光制御サイリスタＣiよりも、点弧信号端子１０１ｆの近くで点弧信号線７６に接続されている。
【００９７】
図１１は、実施の形態２における発光素子ヘッド９０の駆動方法を説明するためのタイムチャートである。この駆動方法は、図５に示した実施の形態１における第１の駆動方法に対応するものである。
【００９８】
信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯５）のそれぞれにおいて、ＨレベルからＬレベルへの移行およびＬレベルからＨレベルへの移行を、４回繰り返す第１クロック信号φ１と、ＨレベルからＬレベルへの移行およびＬレベルからＨレベルへの移行を、３回繰り返す第２クロック信号φ２とを出力する。ここで、第１クロック信号φ１および第２クロック信号φ２は、基本的に、一方がＨレベルのときに他方がＬレベルとなり、一方がＬレベルとのときに他方がＨレベルとなる関係を有している。ただし、後述するように、第１クロック信号φ１がＬレベルからＨレベルへと移行するのは、第２クロック信号φ２がＨレベルからＬレベルへと移行した後であり、第１クロック信号φ１がＨレベルからＬレベルへと移行するのは、第２クロック信号φ２がＬレベルからＨレベルへと移行する前である。すなわち、本実施の形態では、第１クロック信号φ１および第２クロック信号φ２が、共にＬレベルとなる期間を挟んで、どちらか一方がＨレベルとなり、他方がＬレベルとなるよう、信号の切り換えが行われる。そして、第１クロック信号φ１がＬレベルにある期間および第２クロック信号φ２がＬレベルにある期間の総数は、発光サイリスタＬiの数（７回）と同じである。
なお、第１クロック信号φ１または第２クロック信号φ２がそれぞれＬレベルにある期間が、ほぼ期間Ｔ（Ｌ1）〜Ｔ（Ｌ7）に対応する。
【００９９】
また、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯５）のそれぞれにおいて、第１クロック信号φ１または第２クロック信号φ２がＬレベルにある期間に対応して、ＨレベルからＬレベルへの移行およびＬレベルからＨレベルへの移行を、発光サイリスタＬｉの数（７回）だけ繰り返す点灯信号φＩを出力する。ただし、後述するように、点灯信号φＩがＨレベルからＬレベルに移行するのは、第１クロック信号φ１および第２クロック信号φ２の両者がＬレベルとなった後、いずれか一方がＨレベルへと移行した後であり、点灯信号φＩがＬレベルからＨレベルに移行するのは、第１クロック信号φ１および第２クロック信号φ２のいずれか一方がＨレベルで他方がＬレベルとなった後、両者がＬレベルへと移行する前である。
【０１００】
さらに、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯５）において、それぞれ、ＨレベルとＬレベルとを混在させた点弧信号φｆを出力する。
また、信号発生回路１１０は、実施の形態１と同様に、第１発光許可信号Ｅｎ１〜第５発光許可信号Ｅｎ５を出力する。
【０１０１】
そして、例えば発光素子チップ５１の♯１では、期間Ｔ（♯１）において、発光素子チップ５１の♯１〜♯５に共通に供給される第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２、点灯信号φＩおよび点弧信号φｆと、発光素子チップ５１の♯１に個別に供給される第１発光許可信号Ｅｎ１とによって、発光素子チップ５１の♯１に設けられた発光サイリスタＬiが点灯制御される。なお、他の発光素子チップ５１の♯２〜♯５も同様である。
【０１０２】
図１２は、図１１に示した駆動方法における発光素子チップ５１の動作を説明するためのタイムチャートである。ここでは、期間Ｔ（♯１）において駆動制御が行われる発光素子チップ５１の♯１を例として、発光素子チップ５１の単体としての動作を説明する。よって、この例では、発光素子チップ５１に対し発光許可信号Ｅｎとして第１発光許可信号Ｅｎ１が供給されている。また、図１２は、発光素子チップ５１の♯１に設けられる７個の発光サイリスタＬ1〜Ｌ7のうち、２個の発光サイリスタＬ1、Ｌ2の点灯制御を示している。なお、この例では、時刻ｂから時刻ｑまでの期間が発光サイリスタＬ1を点灯制御する期間Ｔ（Ｌ1）となり、時刻ｑから時刻ｗまでの期間が発光サイリスタＬ2を点灯制御する期間Ｔ（Ｌ2）となる。
【０１０３】
ここで、第１クロック信号φ１は、期間Ｔ（Ｌ1）と期間Ｔ（Ｌ2）とを加えた期間を周期として繰り返される信号で、時刻ｂから時刻ｐまでの期間でＬレベル、時刻ｐから時刻ｕまでの期間でＨレベル、時刻ｕから時刻ｗまでの期間でＬレベルである。第２クロック信号φ２も、期間Ｔ（Ｌ1）と期間Ｔ（Ｌ2）とを加えた期間を周期として繰り返される信号で、時刻ｂから時刻ｏまでの期間でＨレベル、時刻ｏから時刻ｖまでの期間でＬレベル、時刻ｖから時刻ｗの期間でＨレベルである。
【０１０４】
点弧信号φｆは、期間Ｔ（Ｌ1）の時刻ｂと時刻ｏとの間、および、期間Ｔ（Ｌ2）の時刻ｑと時刻ｕとの間において、Ｈレベルへの変化およびＬレベルへの変化を、周期的に複数回繰り返すようになっている。
また、点灯信号φＩは、期間Ｔ（Ｌ1）の時刻ｃから時刻ｎまでの期間でＬレベルで、他の期間はＨレベルである。したがって、期間Ｔ（Ｌ1）において、点灯信号φＩは、第１クロック信号φ１がＬレベルに移行した後にＬレベルとなり、且つ、第２クロック信号φ２がＬレベルに移行する前にＨレベルとなる。一方、期間Ｔ（Ｌ2）において、点灯信号φＩは、第２クロック信号φ２がＨレベルに移行した後にＬレベルとなり、且つ、第１クロック信号φ１がＬレベルに移行する前にＨレベルとなる。
なお、点弧信号φｆおよび点灯信号φＩは、期間Ｔ（Ｌi）を周期として繰り返されている。
【０１０５】
ここで、図１２と図６との違いは、第１クロック信号φ１および第２クロック信号φ２の波形が異なること、および、点弧信号φｆの波形が実施の形態１における第２クロック信号φ２の波形と同じであることである。以下では、これらによる動作の違いを主に説明する。
【０１０６】
初期状態（時刻ａの直前）では、すべての転送サイリスタＴi、発光制御サイリスタＣi、発光サイリスタＬiおよび発光許可サイリスタＴｄがオフ状態であり、第１クロック信号φ１および第２クロック信号φ２はＨレベル、第１発光許可信号Ｅｎ１および点弧信号φｆもＨレベルである。
【０１０７】
時刻ａで第１クロック信号φ１がＨレベルからＬレベルへと移行すると、実施の形態１と同様に転送サイリスタＴ1がオン状態になる。
転送サイリスタＴ1がオン状態になると、ゲート電極Ｇ1の電位はほぼＨレベルの０Ｖに上昇し、電位上昇の影響は順バイアスになった接続ダイオードＤｔ1によってゲート電極Ｇ2に伝えられる。これにより、ゲート電極Ｇ2の電位はｐｎ接合の順方向立上り電圧Ｖｄの−１．４Ｖになり、転送サイリスタＴ2のオン電圧Ｖｏｎは−２．８Ｖになる。
さらに、転送サイリスタＴ3のゲート電極Ｇ3の電位は−２．８Ｖになり、転送サイリスタＴ3のオン電圧Ｖｏｎは−４．２Ｖになる。転送サイリスタＴ4、…のゲート電極Ｇ4、…の電位は−３．３Ｖのままであるので、オン電圧Ｖｏｎは−４．７Ｖになる。
【０１０８】
ゲート電極Ｇ1の電位がほぼＨレベルの０Ｖに上昇した影響は、順バイアスされた接続ダイオードＤｃ１によって、発光制御サイリスタＣ1のゲート電極Ｇｃ１に伝えられる。これにより、ゲート電極Ｇｃ１の電位はｐｎ接合の順方向立上り電圧Ｖｄの−１．４Ｖになり、発光制御サイリスタＣ1のオン電圧Ｖｏｎは−２．８Ｖになる。
一方、ゲート電極Ｇ2の電位は−１．４Ｖであるので、ゲート電極Ｇｃ2の電位は−２．８Ｖとなり、発光制御サイリスタＣ2のオン電圧Ｖｏｎは−４．２Ｖとなる。ちなみに、発光制御サイリスタＣ3、Ｃ4、…のオン電圧Ｖｏｎは、それぞれのゲート電極Ｇｃ3、Ｇｃ4、…の電位が電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖであるため、−４．７Ｖとなる。
【０１０９】
発光サイリスタＬ1のゲート電極Ｇｓ1の電位は、接続ダイオードＤｃ1のｐｎ接合の順方向立上り電圧Ｖｄと寄生抵抗である抵抗Ｒｐによる電圧降下（δ）とにより、−Ｖｄ＋δの−２．２Ｖとなり、発光サイリスタＬ1のオン電圧Ｖｏｎは−３．６Ｖになる。ちなみに、発光サイリスタＬ2、Ｌ3、…のオン電圧Ｖｏｎは、それぞれのゲート電極Ｇｓ2、Ｇｓ3、…の電位が電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖであるので、−４．７Ｖである。
【０１１０】
時刻ｃ、すなわち転送サイリスタＴ1が時刻ａでオン状態になった後に、点灯信号φＩがＨレベルからＬレベル（−３．３Ｖ）へと移行しても、いずれの発光サイリスタＬiもオン状態にならず、点灯しない。
【０１１１】
時刻ｄにおいて、点弧信号φｆを−２．８Ｖより低く、−４．７Ｖより高い電圧、例えば電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖ（Ｌレベル）にする。すると、実施の形態１で説明したように、発光許可サイリスタＴｄがオン状態になり、直ちに発光許可サイリスタＴｄのアノード電極が接続された点弧信号線７６がｐｎ接合の順方向立上り電圧Ｖｄの−１．４Ｖ（時刻ｃと時刻ｄの間の破線で表した状態）に固定される。
このため、発光制御サイリスタＣ1はオフ状態のままとなり、いずれの発光サイリスタＬiも点灯しない。
【０１１２】
時刻ｆにおいて、第１発光許可信号Ｅｎ１がＬレベルの−３．３Ｖへと移行すると、発光許可サイリスタＴｄのオン電圧Ｖｏｎは−４．７Ｖに低下し、時刻ｇにおいて、点弧信号φｆがＬレベルへと移行しても、発光許可サイリスタＴｄはオン状態になりえない。このため、点弧信号φｆがＬレベルになることによって、発光制御サイリスタＣ1がオン状態になる。
これにより、ゲート電極Ｇｃ1の電位はほぼＨレベルの０Ｖに上昇し、ゲート電極Ｇｓ1の電位は−０．８Ｖに設定されるので、発光サイリスタＬ1のオン電圧Ｖｏｎは−２．２Ｖになる。このとき、点灯信号φＩはＬレベル（−３．３Ｖ）であるので、発光サイリスタアレイ１０２において、発光サイリスタＬ1のみがオン状態となって点灯する。
【０１１３】
実施の形態１と同様に、発光サイリスタＬ1は、時刻ｎにおいて、点灯信号φＩがＬレベルからＨレベルへと移行すると、オン状態を維持できずオフ状態になり、点灯が終了する。
【０１１４】
時刻ｏにおいて、第２クロック信号φ２がＬレベルへと移行すると、転送サイリスタＴ2がオン状態になる。このとき、転送サイリスタＴ1および転送サイリスタＴ2がともにオン状態になる。これにより、ゲート電極Ｇ2の電位はほぼＨレベルの０Ｖに上昇し、この電位上昇の影響は順バイアスになった接続ダイオードＤｔ2によってゲート電極Ｇ3に伝えられる。これにより、ゲート電極Ｇ3の電位はｐｎ接合の順方向立上り電圧Ｖｄの−１．４Ｖに設定され、転送サイリスタＴ3のオン電圧Ｖｏｎが−２．８Ｖになる。
【０１１５】
時刻ｐにおいて、第１クロック信号φ１がＨレベルへと移行すると、転送サイリスタＴ1がオフ状態になる。このとき、転送サイリスタＴ2はオン状態を維持する。この直後の時刻ｑで、発光サイリスタＬ1を点灯制御する期間Ｔ（Ｌ1）が終了し、発光サイリスタＬ2を点灯制御する期間Ｔ（Ｌ2）に入る。期間Ｔ（Ｌ2）においては、説明を省略するが、第１クロック信号φ１および第２クロック信号φ２を除き、時刻ｂからの操作を繰り返せばよい。発光サイリスタＬ3を点灯制御する期間Ｔ（Ｌ3）以降については、期間Ｔ（Ｌ1）と期間Ｔ（Ｌ2）を加えた期間を周期として時刻ｂからの操作を繰り返せばよい。
【０１１６】
なお、期間Ｔ（Ｌ2）において、転送サイリスタＴ2がオン状態になると、ゲート電極Ｇ2の電位が、ほぼＨレベルの０Ｖに上昇する。しかし、この電位上昇の影響は、接続ダイオードＤｔ1が逆バイアスのため、ゲート電極Ｇ1に伝わらず、転送サイリスタＴ1のオン電圧Ｖｏｎは−４．７Ｖである。このため、時刻ｕにおいて、第１クロック信号φ１をＬレベルにしても、もはや転送サイリスタＴ1はオン状態にならない。
期間Ｔ（Ｌi）において、第１クロック信号φ１と第２クロック信号φ２とのＬレベルが重なる期間（例えば、図１２の時刻ｏと時刻ｐの期間）では、転送サイリスタＴiと転送サイリスタＴi+1が共にオン状態になるが、それ以外の期間においては、転送サイリスタアレイ１０３でオン状態になりうるのは１つの転送サイリスタＴiに限られる。
【０１１７】
同様に、期間Ｔ（Ｌi）において、発光制御サイリスタアレイ１０４でオン状態になりうるのは１つの発光制御サイリスタＣiに限られる。
同様に、期間Ｔ（Ｌi）において、発光サイリスタアレイ１０２でオン状態になるのは１つの発光サイリスタＬiに限られる。
【０１１８】
前述したように、転送サイリスタＴiは、順番にオン状態になることで、点灯制御する発光サイリスタＬiを番号順に指定するように働く。
一方、発光制御サイリスタＣiは、実施の形態１と同じく、転送サイリスタＴiがオン状態になったのちにオン状態になることで、対応する発光サイリスタＬiを点灯可能な状態にするように働く。
【０１１９】
しかし、発光許可サイリスタＴｄがオン状態になって、点弧信号線７６をＨレベルに固定すると、発光制御サイリスタＣiはオン状態にならないため、発光サイリスタＬiを点灯可能な状態にしえない。すなわち、実施の形態１と同様に、発光許可信号Ｅｎは、発光素子チップ５１の発光を許可するか否かを制御しうるとともに、Ｌレベルへの移行のタイミングにより発光サイリスタＬiの点灯開始時刻を制御することで、発光サイリスタＬiの点灯期間を制御しうる。
以上説明したように、実施の形態２においては、第１クロック信号φ１および第２クロック信号φ２は発光サイリスタＬiを番号順に点灯制御するための転送信号として、点弧信号φｆは発光サイリスタＬiを点灯可能な状態にする信号として使用される。
実施の形態１の第２クロック信号φ２を点弧信号φｆに置き換えれば、実施の形態１で説明したことが実施の形態２に適用できる。さらに、同様に置き換えることで、図７に示した状態遷移表は、実施の形態２の発光素子チップ５１の状態遷移表として適用しうる。
【０１２０】
なお、図９では、すべての発光素子チップ５１に対して、第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２、点灯信号φＩ、点弧信号φｆを共通に供給したが、複数の発光素子チップ５１をグループにして、グループ毎に第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２、点灯信号φＩ、点弧信号φｆのいずれかまたはすべてを異ならせて供給してもよい。
【０１２１】
以上説明したように、実施の形態２においても、発光許可信号Ｅｎにより発光サイリスタＬiの点灯または非点灯を制御することで、複数の発光素子チップ５１に対して点灯信号φＩを共通化している。このため、点灯信号φＩを供給するための、電流駆動能力が大きな電流バッファ回路の数が削減される。
また、発光許可信号Ｅｎは、発光許可サイリスタＴｄのゲート電極Ｇｔに供給され、発光許可サイリスタＴｄをオン状態に移行させるためのオン電圧Ｖｏｎを上昇させるように働く。このため、発光許可サイリスタＴｄのアノード電極またはカソード電極に供給され、発光許可サイリスタＴｄをオン状態にするための大きな電流とは異なって、発光許可信号Ｅｎの供給は少ない電流で行いうる。
したがって、発光素子ヘッド９０において、電流駆動能力が大きな電流バッファ回路の数が削減され、複数の発光許可信号Ｅｎを少ない電流で供給しうる。
【０１２２】
（実施の形態３）
図１３は、実施の形態３における発光素子ヘッド９０の構成を説明する概略図である。
実施の形態３における信号発生回路１１０は、第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２、電源電圧Ｖｇａ、基準電位Ｖｓｕｂ、第１発光許可信号Ｅｎ１〜第５発光許可信号Ｅｎ５に加え、第１消弧許可信号Ｅｏ１〜第５消弧許可信号Ｅｏ５を供給する。さらに、信号発生回路１１０は、点灯信号φＩに代えて、消弧信号φｅを供給する。なお、信号発生回路１１０は、すべての発光素子チップ５１に対して、消弧信号φｅを共通に供給する。一方、信号発生回路１１０は、各発光素子チップ５１に対して、個別の第１消弧許可信号Ｅｏ１〜第５消弧許可信号Ｅｏ５を供給する。
なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１２３】
図１４は発光素子チップ５１の等価回路および平面レイアウトの概要を示した図である。
発光素子チップ５１は、実施の形態１における発光素子チップ５１に第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１と第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２とを新たに設けた構成である。
【０１２４】
図１４を参照しつつ、発光素子チップ５１における各素子の接続関係を説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を説明し、同じ部分の説明を省略する。
【０１２５】
この発光素子チップ５１では、電源線７１と点灯信号線７４とが、抵抗を介して接続されている。
また、新たに設けた第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１のコレクタ端子は点灯信号線７４に接続されている。第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１のベース端子は、同じく新たに設けた第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２のコレクタ端子に接続されるとともに、消弧信号線７７に接続されている。
一方、第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２のベース端子は消弧許可信号線７８に接続されている。
消弧信号線７７は抵抗を介して消弧信号端子１０１ｈに接続され、消弧許可信号線７８は抵抗を介して消弧許可端子１０１ｇに接続されている。
第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１と第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２とのそれぞれのエミッタ端子は裏面共通電極８１に接続され、基準電位Ｖｓｕｂが供給されている。
【０１２６】
消弧信号端子１０１ｈには、発光サイリスタＬiの点灯状態を終了させる信号である消弧信号φｅが供給されている。消弧許可端子１０１ｇには、発光素子チップ５１の消弧を許可するか否かを制御する消弧許可信号Ｅｏが供給されている。
【０１２７】
図１５は、実施の形態３における発光素子ヘッド９０の駆動方法を説明するためのタイムチャートである。この駆動方法は、図５に示した実施の形態１の第１の駆動方法に対応するものである。
【０１２８】
信号発生回路１１０は、実施の形態１と同様な第１クロック信号φ１を出力する。また、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯５）のそれぞれにおいて、ＬレベルからＨレベルへの移行およびＨレベルからＬレベルへの移行を、発光サイリスタＬｉの数（７回）だけ繰り返す消弧信号φｅを出力する。ただし、後述するように、消弧信号φｅがＬレベルからＨレベルへと移行するのは、対応する第１クロック信号φ１がＨレベルからＬレベルへと移行した後であり、消弧信号φｅがＨレベルからＬレベルへと移行するのは、対応する第１クロック信号φ１がＬレベルからＨレベルへと移行する前である。すなわち、実施の形態１における点灯信号φＩと実施の形態３における消弧信号φｅとでは、ＨレベルとＬレベルの関係が逆になっている。
【０１２９】
また、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯１）においては必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（♯２）〜Ｔ（♯５）においてはＨレベルに固定される第１発光許可信号Ｅｎ１および第１消弧許可信号Ｅｏ１を出力する。さらに、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯２）においては必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（♯１）、Ｔ（♯３）〜Ｔ（♯５）においてはＨレベルに固定される第２発光許可信号Ｅｎ２および第２消弧許可信号Ｅｏ２を出力する。さらにまた、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯３）においては必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（♯１）、Ｔ（♯２）、Ｔ（♯４）、Ｔ（♯５）においてはＨレベルに固定される第３発光許可信号Ｅｎ３および第３消弧許可信号Ｅｏ３を出力する。また、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯４）においては必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯３）、Ｔ（♯５）においてはＨレベルに固定される第４発光許可信号Ｅｎ４および第４消弧許可信号Ｅｏ４を出力する。さらに、信号発生回路１１０は、期間Ｔ（♯５）においては必要に応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化し、且つ、他の期間Ｔ（♯１）〜Ｔ（♯４）においてはＨレベルに固定される第５発光許可信号Ｅｎ５および第５消弧許可信号Ｅｏ５を出力する。
【０１３０】
そして、例えば発光素子チップ５１の♯１では、期間Ｔ（♯１）において、発光素子チップ５１の♯１〜♯５に共通に供給される第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２および消弧信号φｅと、発光素子チップ５１の♯１に個別に供給される第１発光許可信号Ｅｎ１および第１消弧許可信号Ｅｏ１とによって、発光素子チップ５１の♯１に設けられた発光サイリスタＬiが点灯制御される。なお、他の発光素子チップ５１の♯２〜♯５においても、同様である。
【０１３１】
図１６は、図１５に示した駆動方法における発光素子チップ５１の動作を説明するためのタイムチャートである。なお、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１および第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２の動作を説明するために、図１６では、図６に示した時刻の他に、新たに時刻α、時刻βおよび時刻γを設定した。
ここでは、期間Ｔ（♯１）において駆動制御が行われる発光素子チップ５１の♯１を例として、発光素子チップ５１の単体としての動作を説明する。よって、この例では、発光素子チップ５１は発光許可信号Ｅｎとして第１発光許可信号Ｅｎ１が、消弧許可信号Ｅｏとして第１消弧許可信号Ｅｏ１が供給されている。なお、図１６では２個の発光サイリスタＬ1、Ｌ2の点灯制御を示している。この例では、時刻ｂから時刻ｒまでの期間が発光サイリスタＬ1の点灯制御を行う期間Ｔ（Ｌ1）となり、時刻ｒから時刻ｖまでの期間が発光サイリスタＬ2の点灯制御を行う期間Ｔ（Ｌ2）となる。
【０１３２】
消弧信号φｅは、期間Ｔ（Ｌ1）の時刻ｃから時刻ｎの期間でＨレベル、他の期間はＬレベルである。したがって、消弧信号φｅは、第１クロック信号φ１がＬレベルへと移行した後にＨレベルとなり、且つ、第１クロック信号φ１がＨレベルへと移行する前にＬレベルとなる。すなわち、本実施の形態の消弧信号φｅと実施の形態１の点灯信号φＩとでは、ＨレベルとＬレベルとの関係が逆になっている。
第１消弧許可信号Ｅｏ１は、時刻αにおいてＨレベルからＬレベルへと移行し、時刻βにおいてＬレベルからＨレベルへと移行する。なお、時刻αは、消弧信号φｅがＨレベルになった時刻ｃ以降であればよく、時刻βは、消弧信号φｅがＬレベルになった時刻ｎ以降で、発光サイリスタＬ2の点灯制御が開始される時刻ｒまでであればよい。
そして、消弧信号φｅおよび第１消弧許可信号Ｅｏ１は期間Ｔ（Ｌi）を周期としで繰り返されている。
【０１３３】
以下では、図６に示した実施の形態１における発光素子チップ５１の動作と異なる部分を説明し、同じ部分の説明は省略する。
初期状態（時刻ａの直前）では、消弧信号φｅは負の電圧（Ｌレベル）である。一方、第１消弧許可信号Ｅｏ１はＨレベル（０Ｖ）である。
第１消弧許可信号Ｅｏ１がＨレベルであるので、第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２は、エミッタ端子の電位とベース端子の電位とがともにＨレベル（０Ｖ）であることからオフ状態で、エミッタ端子とコレクタ端子間は高抵抗状態である。このため、消弧信号線７７は消弧信号φｅに従って変化しうる。
【０１３４】
ここで、消弧信号φｅはＬレベルであるので、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１は、エミッタ端子−ベース端子間が順バイアスであり、オン状態となる。これにより、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１のコレクタ端子はほぼＨレベルの０Ｖになっている。
点灯信号線７４は、電源線７１に抵抗を介して接続されているが、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１によりＨレベルの０Ｖに固定されている。
【０１３５】
図１６に示した時刻ｃにおいて、消弧信号φｅがＨレベルへと移行すると、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１は、エミッタ端子の電位とベース端子の電位とがともにＨレベルになるので、オフ状態になる。これにより、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１のエミッタ端子−コレクタ端子間は高抵抗状態になり、点灯信号線７４は電源電圧ＶｇａのＬレベル（−３．３Ｖ）になる。この状態は、時刻ｃから時刻ｎまで継続する。
これは、図６に示した時刻ｃから時刻ｎで点灯信号φＩがＬレベルにあることと同じである。すなわち、消弧信号φｅは図６に示した点灯信号φＩと同じように発光サイリスタＬiの点灯を終了させる働きをする。
【０１３６】
時刻ｇにおいて、第２クロック信号φ２がＬレベルへと移行すると、実施の形態１において説明したように、発光許可サイリスタＴｄはオン状態にならず、発光制御サイリスタＣ1がオン状態になる。この結果、発光サイリスタＬ1のオン電圧Ｖｏｎは−２．２Ｖに上昇する。このとき、点灯信号線７４は前述したようにＬレベル（−３．３Ｖ）になっているので、発光サイリスタＬ1がオン状態となって点灯する。
【０１３７】
さて、時刻αにおいて、第１消弧許可信号Ｅｏ１をＨレベルからＬレベルにすると、第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２は、エミッタ端子−ベース端子間が順バイアスになり、オン状態になる。これにより、第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２のベース端子および消弧信号線７７はＨレベル（０Ｖ）に固定される。しかし、時刻αにおいては、消弧信号φｅはＨレベルであるので、消弧信号線７７の電位はＨレベルのままで変化しない。
【０１３８】
この後、時刻ｎにおいて、消弧信号φｅがＬレベルになるが、消弧信号線７７は、オン状態の第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１により、Ｈレベル（０Ｖ）に固定されている。このため、消弧信号φｅは第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１に伝わらず、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１はオフ状態のままとなり、点灯信号線７４はＬレベル（−３．３Ｖ）に維持される。この結果、発光サイリスタＬ1は、オン状態が継続し、点灯し続ける。
【０１３９】
時刻βにおいて、第１消弧許可信号Ｅｏ１がＨレベルへと移行すると、第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２は、エミッタ端子の電位とベース端子の電位がともにＨレベルになって、オフ状態になり、エミッタ端子−コレクタ端子間は高抵抗状態になる。これにより、消弧信号線７７が消弧信号φｅに従ってＬレベルになる。この結果、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１は、エミッタ端子−ベース端子間が順バイアス状態になり、オン状態になって点灯信号線７４をＨレベルに固定する。すると、発光サイリスタＬ1は、カソード端子の電位とアノード端子の電位がともにＨレベルになり、もはやオン状態を維持できず点灯が終了する。
すなわち、消弧許可信号Ｅｏにより、図１６の消弧信号φｅをＨレベルに維持する期間が時刻ｎから時刻β（時刻ｎから時刻βの破線で示す部分）まで延びたと同じことになる。
【０１４０】
以上説明したように、発光サイリスタＬiがオン状態にあって点灯しているときに、消弧許可信号ＥｏがＬレベルにあると、発光サイリスタＬiは点灯を終了しない。すなわち、消弧許可信号Ｅｏは、発光素子チップ５１の点灯終了を許可するか否かの制御をするとともに、ＬレベルからＨレベルへの移行のタイミングで点灯している発光サイリスタＬiの点灯終了時刻を制御して、発光サイリスタＬiに点灯期間を制御しうる。
一方、消弧許可信号ＥｏがＨレベルにあると、発光素子チップ５１の点灯の終了は消弧信号φｅにより制御される。
【０１４１】
また、実施の形態１において説明した発光許可信号Ｅｎによる点灯開始時刻の制御と、前述した消弧許可信号Ｅｏによる点灯終了時刻の制御とを組み合わせれば、発光サイリスタＬiの点灯開始時刻と点灯終了時刻を個別に制御しうる。
【０１４２】
図１６に一例として示すように、期間Ｔ（Ｌ1）と期間Ｔ（Ｌ2）とで第１発光許可信号Ｅｎ１がＨレベルからＬレベルへと移行するタイミング（図１６の時刻ｆと時刻ｔ）および第１消弧許可信号Ｅｏ１がＬレベルからＨレベルへと移行するタイミング（図１６の時刻βと時刻γ）を変えることにより、発光サイリスタＬ1および発光サイリスタＬ2の点灯期間が変わる。
【０１４３】
以上説明したように、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１および第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２は、点灯信号線７４の電位を、発光サイリスタＬiが発光状態を継続できる電位（Ｌレベル）と、発光サイリスタが発光状態を継続できない電位（Ｈレベル）とに切り換えるスイッチ素子として働く。
【０１４４】
なお、発光サイリスタＬiの点灯終了時刻を消弧信号φｅのみで設定する場合は、第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２を設けなくともよく、消弧許可信号Ｅｏが不要になる。この場合は、図７に示した状態遷移表において、点灯信号φＩを消弧信号φｅに置き換え、点灯信号φＩのＨレベルとＬレベルとをそれぞれ入れ替えれば、図７に示した状態遷移表は実施の形態３の発光素子チップ５１の状態遷移表として使用しうる。
【０１４５】
さらに、消弧信号φｅおよび消弧許可信号Ｅｏの負の電圧（Ｌレベル）は、それぞれ第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１および第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２のそれぞれのベース端子−エミッタ端子間を順バイアスにする電圧であればよく、電源電圧Ｖｇａの−３．３Ｖでなくともよい。
【０１４６】
なお、発光サイリスタＬi等を構成するｐｎｐｎ構造は、基板上にｐ型の第１半導体層、ｎ型の第２半導体層、ｐ型の第３半導体層、ｎ型の第４半導体層を順に積層して形成される。第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１および第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２は、例えば第１半導体層、第２半導体層および第３半導体層を用いて形成しうる。
【０１４７】
そして、図１３では、すべての発光素子チップ５１に、共通に第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２、消弧信号φｅを供給したが、複数の発光素子チップ５１をグループにして、グループ毎に第１クロック信号φ１、第２クロック信号φ２、消弧信号φｅのいずれかまたはすべてを異ならせて供給してもよい。
【０１４８】
以上説明したように、実施の形態３においても、発光許可信号Ｅｎにより、発光サイリスタＬiの点灯または非点灯を制御する。さらに、実施の形態３においては、オン状態の発光サイリスタＬiの点灯を維持するための電流は電源端子１０１ｄから供給される。このため、信号発生回路１１０は、発光サイリスタＬiが点灯を維持するための電流を信号（例えば、実施の形態１における点灯信号φＩ）として供給しなくてよい。これにより、発光サイリスタＬiの点灯を維持する電流を供給するための、電流駆動能力が大きな電流バッファ回路を要しない。
また、前述したように、発光許可信号Ｅｎは、発光許可サイリスタＴｄのゲート電極Ｇｔに供給され、発光許可サイリスタＴｄがオン状態に移行させるためのオン電圧Ｖｏｎを上昇させるように働く。このため、発光許可サイリスタＴｄをオン状態にするための大きな電流と異なり、発光許可信号Ｅｎの供給は少ない電流で行いうる。
さらに、消弧信号φｅは、第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２がオフ状態にあるときに、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１のベース端子に供給され、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１のエミッタ端子−ベース端子間を順バイアスに設定できればよい。また、消弧許可信号Ｅｏは、第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２のベース端子に供給され、第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１のエミッタ端子−ベース端子間を順バイアスに設定できればよい。すなわち、消弧信号φｅおよび消弧許可信号Ｅｏは、共にｐｎｐトランジスタのベース端子に供給されるので、エミッタ端子またはコレクタ端子に供給される大きな電流とは異なって、少ない電流でよい。
したがって、発光素子ヘッド９０において、電流駆動能力が大きな電流バッファ回路の数が削減され、複数の発光許可信号、消弧信号、消弧許可信号を少ない電流で供給しうる。
【０１４９】
また、実施の形態３においては、図５に示した実施の形態１における発光素子チップ５１に第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１および第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２を設けたが、図１０に示した実施の形態２における発光素子チップ５１に第１ｐｎｐトランジスタＴｒ１および第２ｐｎｐトランジスタＴｒ２を設けてもよい。
【０１５０】
本実施の形態では、抵抗Ｒｐとして寄生抵抗を用いたが、抵抗を形成して用いてもよい。
さらに、本実施の形態では、発光素子チップをアノード電極を基準電位とした３端子のサイリスタを転送サイリスタ、発光制御サイリスタ、発光サイリスタおよび発光許可サイリスタとした場合について説明したが、カソード電極を基準電位とした３端子のサイリスタを転送サイリスタ、発光制御サイリスタ、発光サイリスタおよび発光許可サイリスタとした場合も、回路の極性を変更することによって用いうる。
本実施の形態では、発光素子チップをＧａＡｓ系の半導体で構成していたが、これに限られるものではなく、例えばＧａＰ等、イオン注入によるｐ型半導体、ｎ型半導体の製作が困難な化合物半導体を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】露光装置の構成を示した図である。
【図３】実施の形態１における発光素子ヘッドの構成を説明する概略図である。
【図４】実施の形態１における発光素子チップの等価回路および平面レイアウトの概要を示した図である。
【図５】実施の形態１における発光素子ヘッドの第１の駆動方法を説明するためのタイムチャートである。
【図６】第１の駆動方法における発光素子チップの動作を説明するためのタイムチャートである。
【図７】実施の形態１における発光素子チップの動作を説明する状態遷移表である。
【図８】実施の形態１における発光素子ヘッドの第２の駆動方法を説明するためのタイムチャートである。
【図９】実施の形態２における発光素子ヘッドの構成を説明する概略図である。
【図１０】実施の形態２における発光素子チップの等価回路および平面レイアウトの概要を示した図である。
【図１１】実施の形態２における発光素子ヘッドの駆動方法を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】実施の形態２における発光素子チップの動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１３】実施の形態３における発光素子ヘッドの構成を説明する概略図である。
【図１４】実施の形態３における発光素子チップの等価回路および平面レイアウトの概要を示した図である。
【図１５】実施の形態３における発光素子ヘッドの駆動方法を説明するためのタイムチャートである。
【図１６】実施の形態３における発光素子チップの動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１５２】
１…画像形成装置、２…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、３…画像読取装置、１０…画像プロセス系、１２…感光体ドラム、１４…露光装置、５０…プリント基板、５１…発光素子チップ、７１…電源線、７２…第１クロック信号線、７３…第２クロック信号線、７４…点灯信号線、７５…発光許可信号線、７６…点弧信号線、７７…消弧信号線、９０…発光素子ヘッド、１０２…発光サイリスタアレイ、１０３…転送サイリスタアレイ、１０４…発光制御サイリスタアレイ、１０５…基板、１１０…信号発生回路
【図１】
2010115810.tif 000003
【図２】
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【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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