(57)【要約】【課題】従来の電子写真プリンタの露光装置に用いられるＬＥＤユニット基板では、印刷データの転送速度を高速化すると、印刷データ信号の配線数が多くなり、ＬＥＤユニット基板の小型化やコストダウンが難しい。【解決手段】本発明のＬＥＤユニット基板１３Ａは、基板１３ｂ上に形成された配線により、基板１３ｂ上に搭載されたドライバＩＣ１００にＭ個のデータ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３及びタイミングの異なるＮ個のクロック信号ＣＬＫ＿Ａ〜ＣＬＫ＿Ｄを入力して複数の駆動信号を出力するようにしている。これにより、ＬＥＤの点灯速度を高速のまま、ＬＥＤユニット基板上の信号線の配線数を減らすことにより、ＬＥＤユニット基板１３ｂの寸法Ｌを小型化できるので、ＬＥＤの高速点灯を維持したまま、ＬＥＤユニット基板、露光装置及び画像形成装置の小型化が可能となる。【選択図】図１
2014058051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍ（但し、Ｍは整数）個のデータ信号をそれぞれ伝送する前記Ｍ本のデータ信号線と、タイミングの異なるＮ個（但し、Ｎは整数）のクロック信号をそれぞれ伝送する前記Ｎ本のクロック信号線と、が形成された基板と、
前記基板上に搭載され、前記Ｍ本のデータ信号線及び前記Ｎ本のクロック信号線に接続され、前記Ｎ本のクロック信号線から入力される前記Ｎ個のクロック信号に基づき、前記Ｍ本のデータ信号線から前記Ｍ個のデータ信号を入力して、複数個の駆動信号を出力する発光素子駆動部と、
前記基板上に搭載され、前記発光素子駆動部から出力された前記複数個の駆動信号によりそれぞれ点灯する複数個の発光素子がそれぞれ配列されて構成された複数個の発光素子アレイと、
を備えたことを特徴とする発光素子ユニット基板。
【請求項２】
前記発光素子駆動部は、
前記Ｎ個のブロックを有し、
前記各ブロックは、カスケード接続された複数段の駆動回路部をそれぞれ有し、
前記各ブロックの内の初段の前記駆動回路部には、前記Ｍ本のデータ信号線から前記Ｍ個のデータ信号が入力されると共に、前記各ブロック内の全ての前記駆動回路部には、前記Ｎ本のクロック信号線から前記Ｎ個のクロック信号の内のそれぞれ異なる１個の前記クロック信号が前記各ブロックにそれぞれ入力され、
前記各駆動回路部は、入力された前記Ｎ個のクロック信号のエッジのタイミングで前記Ｍ個のデータ信号の内容をそれぞれ読み取り、前記各内容に基づいて前記駆動信号をそれぞれ出力することを特徴とする請求項１記載の発光素子ユニット基板。
【請求項３】
前記各駆動回路部は、更に、
前記エッジのタイミングを立ち上がりエッジとするか立ち下がりエッジとするかの選択を設定する選択端子を有し、
前記選択端子の設定により、入力された前記Ｎ個のクロック信号の前記立ち上がりエッジ又は前記立ち下がりエッジのタイミングで、前記Ｍ個のデータ信号からそれぞれ読み取った前記内容に基づいて前記駆動信号をそれぞれ出力することを特徴とする請求項２記載の発光素子ユニット基板。
【請求項４】
前記発光素子駆動部は、複数個のペアを有し、
前記各ペアは、
前記発光素子駆動部内の初段又は最終段から数えて奇数番目の前記駆動回路部の前記選択端子を固定電位端子に接続すると共に偶数番目の前記駆動回路部の前記選択端子を前記固定電位端子から切断した第１の組と、前記発光素子駆動回路部内の前記初段又は前記最終段から数えて偶数番目の前記駆動回路部の前記選択端子を前記固定電位端子に接続すると共に奇数番目の前記駆動回路部の前記選択端子を前記固定電位端子から切断した第２の組と、から構成され、
前記各駆動回路部には、異なる前記Ｎ（但し、Ｎは偶数）／２個の第２のクロック信号がそれぞれ入力され、
前記各駆動回路部は、入力された前記各第２のクロック信号の前記立ち下がりエッジ及び前記立ち上がりエッジの両方のタイミングで、前記Ｍ個のデータ信号から読み取られた前記内容に基づいて前記駆動信号をそれぞれ出力することを特徴とする請求項３記載の発光素子ユニット基板。
【請求項５】
前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光素子ユニット基板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光素子ユニット基板により構成され、
像担持体上の電荷を露光して静電潜像を形成することを特徴とする露光装置。
【請求項７】
請求項６記載の露光装置と、
前記像担持体と、
前記像担持体に電荷を帯電させる帯電手段と、
現像電圧により前記静電潜像に現像剤を付着させて形成した現像剤像を現像する現像手段と、
前記現像剤像により記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）アレイ等の発光素子アレイ等を搭載した発光素子ユニット基板と、これを含む露光装置及び電子写真プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載されているように、発光素子ユニット基板としてのＬＥＤユニット基板は、プリント配線基板上に複数のＬＥＤアレイチップとそれを駆動する複数のドライバ集積回路チップ（以下「ドライバＩＣチップ」という。）をー列に搭載した構成になっている。ＬＥＤユニット基板上に一列に搭載された複数のドライバＩＣチップはカスケード接続（縦続接続）されており、このカスケード接続されたドライバＩＣチップの初段又は最終段のドライバＩＣチップに印刷データ信号が入力され、クロック信号のエッジのタイミングで各ドライバＩＣチップに順次印刷データ信号が転送されるようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９９０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＬＥＤユニット基板では、以下の（ａ）〜（ｃ）のような課題があった。
【０００５】
（ａ）  ＬＥＤユニット基板上に一列に搭載されるドライバＩＣチップの数が多い場合には、印刷データ信号の転送に多くのクロック信号数が必要となるため、印刷データの転送時間が長く、ＬＥＤを高速に点灯できず、画像形成の高速化に対応できない。
【０００６】
（ｂ）  これに対して、ＬＥＤユニット基板上に一列に搭載される多段のドライバＩＣチップを複数のブロックに分け、ブロック毎に異なる印刷データ信号を入力して、印刷データ信号の転送に必要なクロック信号数を減らし、印刷データ信号の転送時間を短縮化して、ＬＥＤを高速に点灯させ、画像形成を高速化する方法が考えられる。しかし、この方法では、印刷データ信号の信号線の配線本数が増加するため、ＬＥＤユニット基板と印刷制御部を接続するコネクタのピン数及びＬＥＤユニット基板内に配線されるデータ信号線の数が増加するので、ＬＥＤユニット基板の小型化、露光装置及び画像形成装置の小型化が難しい。
【０００７】
（ｃ）  データ信号の信号線の配線本数に対応するため、ＬＥＤユニット基板を多層化する方法が考えられるが、基板を多層化すると、ＬＥＤユニット基板、露光装置及び画像形成装置のコストがアップする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発光素子ユニット基板は、Ｍ（但し、Ｍは整数）個のデータ信号をそれぞれ伝送する前記Ｍ本のデータ信号線と、タイミングの異なるＮ個（但し、Ｎは整数）のクロック信号をそれぞれ伝送する前記Ｎ本のクロック信号線と、が形成された基板と、前記基板上に搭載され、前記Ｍ本のデータ信号線及び前記Ｎ本のクロック信号線に接続され、前記Ｎ本のクロック信号線から入力される前記Ｎ個のクロック信号に基づき、前記Ｍ本のデータ信号線から前記Ｍ個のデータ信号を入力して、複数個の駆動信号を出力する発光素子駆動部と、前記基板上に搭載され、前記発光素子駆動部から出力された前記複数個の駆動信号によりそれぞれ点灯する複数個の発光素子がそれぞれ配列されて構成された複数個の発光素子と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の露光装置は、前記発光素子ユニット基板により構成され、像担持体上の電荷を露光して静電潜像を形成することを特徴とする。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、前記露光装置と、前記像担持体と、前記像担持体に電荷を帯電させる帯電手段と、現像電圧により前記静電潜像に現像剤を付着させて形成した現像剤像を現像する現像手段と、前記現像剤像により記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の発光素子ユニット基板、露光装置、及び画像形成装置によれば、発光素子ユニット基板上に形成された複数本の配線により、基板上に搭載された発光素子駆動部にＭ個のデータ信号及びタイミングの異なるＮ個のクロック信号を入力して複数個の駆動信号を出力するようにしている。これにより、発光素子の点灯速度は高速のまま、発光素子ユニット基板上の信号線の配線数を減らすことにより、発光素子ユニット基板の寸法を小型化できるので、発光素子の高速点灯を維持したまま、発光素子ユニット基板、露光装置及び画像形成装置の小型化が可能となり、その結果、コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施例１におけるＬＥＤユニット基板の概略の構成を示す平面図である。
【図２】図２は本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略の構成図である。
【図３】図３は図２中の露光装置の構成を示す概略の断面図である。
【図４】図４は図３中のＬＥＤユニット基板の概略を示す斜視図である。
【図５】図５は図２中のプリンタ制御回路の概略の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は図５中の露光装置の一部を示す回路図である。
【図７】図７は図６中のドライバＩＣチップ１００の詳細な構成を示すブロック図である。
【図８】図８は図７中の駆動回路の構成を示す回路図である。
【図９】図９は比較例１におけるＬＥＤユニット基板の概略の構成を示す平面図である。
【図１０】図１０は図９のＬＥＤユニット基板における比較例１のデータ信号とクロック信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１は比較例２におけるＬＥＤユニット基板の概略の構成を示す平面図である。
【図１２】図１２は図１１のＬＥＤユニット基板における比較例２のデータ信号とクロック信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図１３】図１３は図１のＬＥＤユニット基板における本実施例１のデータ信号とクロック信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図１４】図１４は本発明の実施例２におけるＬＥＤユニット基板の概略の構成を示す図である。
【図１５】図１５は図１４中のブロック境界でのＳＥＬ端子及びＬＯＡＤ端子の接続の例を示す模式図である。
【図１６】図１６は図１４のＬＥＤユニット基板における本実施例２のデータ信号とクロック信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図１７】図１７は比較例１、２のＬＥＤユニット基板と本実施例１、２のＬＥＤユニット基板との比較を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１４】
（実施例１の画像形成装置）
図２は、本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略の構成図である。
【００１５】
画像形成装置１は、例えば、電子写真カラープリンタであり、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色の画像を各々に形成する４つのプロセスユニット１０−１〜１０−４を有し、これらが記録媒体（例えば、用紙）２０の搬送経路の上流側から順に配置されている。各プロセスユニット１０−１〜１０−４の内部構成は共通しているため、例えば、マゼンタのプロセスユニット１０−３を例にとり、これらの内部構成を説明する。
【００１６】
プロセスユニット１０−３には、像担持体としての感光体ドラム１１が図２中の矢印方向に回転可能に配置されている。感光体ドラム１１の周囲には、この回転方向上流側から順に、感光体ドラム１１の表面に電荷を供給して帯電させる帯電装置１２と、発光素子（例えば、ＬＥＤ）を用いて構成され、帯電された感光体ドラム１１の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光装置１３とが配設されている。更に、静電潜像が形成された感光体ドラム１１の表面に、マゼンタ（所定色）の現像剤（例えば、トナー）を付着させて現像剤像としてのトナー像を形成させる現像装置１４と、感光体ドラム１１上のトナー像を転写した際に残留したトナーを除去するクリーニング装置１５が配設されている。なお、これら各装置に用いられているドラム又はローラは、図示しない駆動源からギア等を経由して動力が伝達され回転する。
【００１７】
画像形成装置１の下部には、用紙２０を堆積した状態で収納する用紙カセット２１が装着され、その上方に、用紙２０を１枚ずつ分離させて搬送するためのホッピングローラ２２が配設されている。用紙２０の搬送方向におけるホッピングローラ２２の下流側には、ピンチローラ２３，２４と共に用紙２０を挟持することによってこの用紙２０を搬送する搬送ローラ２５と、用紙２０の斜行を修正し、プロセスユニット１０−１に搬送するレジストローラ２６とが配設されている。これらのホッピングローラ２２、搬送ローラ２５及びレジストローラ２６は、図示しない駆動源からギア等を経由して動力が伝達され回転する。
【００１８】
プロセスユニット１０−１〜１０−４の各感光体ドラム１１に対向する位置には、それぞれ半導電性のゴム等によって形成された転写ローラ２７が配設されている。各転写ローラ２７には、感光体ドラム１１上に付着されたトナー像を用紙２０に転写する転写時に、各感光体ドラム１１の表面電位とこれら各転写ローラ２７の表面電位に電位差を持たせるための電位が印加されている。
【００１９】
プロセスユニット１０−４の下流には、定着装置２８が配設されている。定着装置２８は、加熱ローラとバックアップローラとを有し、用紙２０上に転写されたトナーを加圧・加熱することによって定着する装置であり、この下流に、排出ローラ２９，３０、排出部のピンチローラ３１，３２、及び用紙スタッカ部３３が設けられている。排出ローラ２９，３０は、定着装置２８から排出された用紙２０を、排出部のピンチローラ３１，３２と共に挟持し、用紙スタッカ部３３に搬送する。これら定着装置２８及び排出ローラ２９等は、図示しない駆動源からギア等を経由して動力が伝達されて回転する。
【００２０】
このように構成される画像記録装置１は、次のように動作する。
先ず、用紙カセット２１に堆積した状態で収納されている用紙２０が、ホッピングローラ２２によって、上から１枚ずつ分離されて搬送される。続いて、この用紙２０は、搬送ローラ２５、レジストローラ２６及びピンチローラ２３，２４に挟持されて、プロセスユニット１０−１の感光体ドラム１１と転写ローラ２７の間に搬送される。その後、用紙２０は、感光体ドラム１１及び転写ローラ２７に挟持され、その記録面にトナー像が転写されると同時に感光体ドラム１０−１の回転によって搬送される。同様にして、用紙２０は、順次プロセスユニット１０−２〜１０−４を通過し、その通過過程で、各光の露光装置１３により形成された静電潜像を各現像装置１４によって現像した各色のトナー像が、その記録面に順次転写されて重ね合わされる。
【００２１】
このようにして記録面上に各色のトナー像が重ね合わされた後、定着装置２８によってトナー像が定着された用紙２０は、排出ローラ２９，３０及びピンチローラ３１，３２に扶持されて、画像形成装置１の外部の用紙スタッカ部３３に排出される。以上の過程を経て、カラー画像が用紙２０上に形成される。
【００２２】
（露光装置）
図３は、図２中の露光装置の構成を示す概略の断面図である。
【００２３】
露光装置１３は、ベース部材１３ａを有し、このベース部材１３ａ上に基板としてのプリント基板１３ｂが固定されている。プリント基板１３ｂ上には、駆動回路等が集積された複数個の発光素子駆動部としてのドライバＩＣチップ１００と、複数個の発光素子アレイとしてのＬＥＤアレイチップ２００とが熱硬化性樹脂により固着され、それらの複数個のドライバＩＣチップ１００と複数個のＬＥＤアレイチップ２００とが、図示しないボンディングワイヤ等により相互に接続されている。プリント基板１３ｂとドライバＩＣチップ１００と、ＬＥＤアレイチップ２００とにより、発光素子ユニット基板としてのＬＥＤユニット基板３５が構成されている。複数個のＬＥＤアレイチップ２００上には、柱状の光学素子を多数配列して構成されたロッドレンズアレイ１３ｃが配置され、このロッドレンズアレイ１３ｃがホルダ１３ｄにより固定されている。ベース部材１３ａ、プリント基板１３ｂ及びホルダ１３ｄは、クランプ部材１３ｅ，１３ｆにより固定されている。
【００２４】
図４は、図３中のＬＥＤユニット基板の概略を示す斜視図である。
ＬＥＤユニット基板３５は、プリント基板１３ｂ上に、複数個のドライバＩＣチップ１００（＝１００−１〜１００−４０）と、複数個のＬＥＤアレイチップ２００（＝２０１〜２４０）とが、一列に搭載され、図示しないボンディングワイヤ等により相互に接続されている。このプリント基板１３ｂ上には、図示しない信号線等の配線が形成され、この信号線等の配線が、プリント基板１３ｂに設けられたコネクタ１３ｇの各ピンに接続されている。図４において、コネクタ１３ｇから各ドライバＩＣチップ１００に入力される信号線等の配線本数により、後述するプリント基板１３ｂの奥行き方向の寸法Ｌが影響を受ける。
【００２５】
（プリンタ制御回路）
図５は、図２中のプリンタ制御回路の概略を示すブロック図である。
【００２６】
プリンタ制御回路は、電子写真プリンタにおける印字部の内部に配設された印刷制御部４０を有している。印刷制御部４０は、マイクロプロセッサ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、随時読み書き可能なメモリ（ＲＡＭ）、信号の入出力を行う入出力ポート、タイマ等によって構成され、データ信号生成部４０ａ、クロック信号生成部４０ｂの他、図示しない上位コントローラからの制御信号ＳＧｌ、及びビデオ信号（ドットマップデータ信号を一次元的に配列したもの）ＳＧ２等によってプリンタ全体をシーケンス制御して印刷動作を行う機能を有している。データ信号生成部４０ａは、露光装置１３へ入力するＬＥＤアレイチップ点灯用のデータ信号ＤＡＴＡを生成する機能を有している。クロック信号生成部４０ｂは、ＬＥＤアレイチップ点灯用のデータ信号を露光装置１３内のドライバＩＣチップ１００に転送するタイミング信号であるクロック信号ＣＬＫを生成する機能を有している。
【００２７】
印刷制御部４０には、プロセスユニット１０−１〜１０−４の４つの露光装置１３、定着装置２８の加熱ローラ２８ａ、ドライバ４１，４３、用紙吸入口センサ４５、用紙排出口センサ４６、用紙残量センサ４７、用紙サイズセンサ４８、定着装置用温度センサ４９、現像用高圧電源５０、及び転写用高圧電源５１等が接続されている。ドライバ４１には現像・転写プロセス用モータ（ＰＭ）４２が、ドライバ４３には用紙送りモータ（ＰＭ）４４Ｇ、帯電用高圧電源５０には現像装置１４が、転写用高圧電源５１には転写ローラ２７が、それぞれ接続されている。
【００２８】
このような構成のプリンタ制御回路では、次のような動作を行う。
印刷制御部４０は、上位コントローラからの制御信号ＳＧｌによって印刷指示を受信すると、先ず、温度センサ４９によって定着装置２８内の加熱ローラ２８ａが使用可能な温度範囲にあるか否かを検出し、温度範囲になければ加熱ローラ２８ａに通電し、使用可能な温度まで定着装置２８を加熱する。次に、ドライバ４１を介して現像・転写プロセス用モータ４２を回転させ、同時にチャージ信号ＳＧＣによって現像用高圧電源５０をオンにし、現像装置１４の帯電を行う。
【００２９】
そして、セットされている図２中の用紙２０の有無及び種類が用紙残量センサ４７、用紙サイズセンサ４８によって検出され、その用紙２０に合った用紙送りが開始される。ここで、用紙送りモータ４４はドライバ４３を介して双方向に回転させることが可能であり、最初に逆転させて、用紙吸入口センサ４５が検知するまで、セットされた用紙２０を予め設定された量だけ送る。続いて、正回転させて用紙２０をプリンタ内部の印刷機構内に搬送する。
【００３０】
印刷制御部４０は、用紙２０が印刷可能な位置まで到達した時点において、上位コントローラに対してタイミング信号ＳＧ３（主走査同期信号、副走査同期信号を含む）を送信し、ビデオ信号ＳＧ２を受信する。上位コントローラにおいてページ毎に編集され、印刷制御部４０に受信されたビデオ信号ＳＧ２は、印刷データ信号ＤＡＴＡ３〜ＤＡＴＡ０として各露光装置１３に転送される。各露光装置１３は、それぞれ１ドット（ピクセル）の印字のために設けられたＬＥＤを複数個線上に配列したものである。
【００３１】
印刷制御部４０は１ライン分のビデオ信号ＳＧ２を受信すると、各露光装置１３にロード信号ＬＯＡＤを送信し、印刷データ信号ＤＡＴＡを各露光装置１３内に保持させる。又、印刷制御部４０は、上位コントローラから次のビデオ信号ＳＧ２を受信している最中においても、各露光装置１３に保持した印刷データ信号ＤＡＴＡ３〜ＤＡＴＡ０について印刷することができる。
【００３２】
なお、印刷制御部４０から各露光装置１３に送信されるクロック信号ＣＬＫ、及びストローブ信号ＳＴＢ−Ｎの内、クロック信号ＣＬＫは、印刷データ信号ＤＡＴＡ３〜ＤＡＴＡ０を露光装置１３へ送信するための信号である。
【００３３】
ビデオ信号ＳＧ２の送受信は、印刷ライン毎に行われる。各露光装置１３によって印刷される情報は、マイナス電位に帯電された図示しない各感光体ドラム１１上において電位の上昇したドットとして潜像化される。そして、現像装置１４において、マイナス電位に帯電された画像形成用のトナーが、電気的な吸引力によって各ドットに吸引され、トナー像が形成される。
【００３４】
その後、トナー像は転写ローラ２７へ送られ、一方、転写信号ＳＧ４によってプラス電位に転写用高圧電源５１がオン状態になり、転写ローラ２７は、感光体ドラム１１と転写ローラ２７との間隔を通過する用紙２０上にトナー像を転写する。転写されたトナー像を有する用紙２０は、加熱ローラ２８ａを内蔵する定着装置２８に当接して搬送され、この定着装置２８の熱によって用紙２０に定着される。この定着された画像を有する用紙２０は、更に搬送されてプリンタの印刷機構から用紙排出口センサ４６を通過してプリンタ外部へ排出される。
【００３５】
印刷制御部４０は、用紙サイズセンサ４８、及び用紙吸入口４５の検知に対応して、用紙２０が転写装置２８を通過している間だけ転写用高圧電源５１からの電圧を転写装置２８に印加する。印刷が終了し、用紙２０が用紙排出口センサ４６を通過すると、帯電用高圧電源５０による現像装置１４への電圧の印加を終了し、同時に現像・転写プロセス用モータ４２の回転を停止させる。以後、上記の動作を繰り返す。
【００３６】
（露光装置）
図６は、図５中の露光装置の一部を示す回路図である。
【００３７】
露光装置１３は、例えば、Ａ３サイズの用紙に１インチ当たり６００ドットの解像度で印刷可能な構成になっている。これを構成するために、例えば、４０個のＬＥＤアレイチップ２００（＝２０１〜２４０）が配列されている。各ＬＥＤアレイチップ２００（＝２０１〜２４０）は、各々１９２個のＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ２３９−１〜ＬＥＤ２３９−１９２）を有している。
【００３８】
４０個のＬＥＤアレイチップ２００（＝２０１〜２４０）に対応して、４０個の駆動回路部としてのドライバＩＣチップ１００（＝１００−１〜１００−４０）が配列されている。これらの４０個のドライバＩＣチップ１００は、同一の回路により構成され、隣接するドライバＩＣチップ１００（＝１００−１〜１００−４０）がカスケード接続されている。
【００３９】
次に、図６の露光装置１３における動作を説明する。
図６に示す構成においては、印刷データ信号ＤＡＴＡ３〜ＤＡＴＡ０は４個であり、隣接する８個のＬＥＤの内の４画素分のデータ信号をクロック信号ＣＬＫ毎に同時に送出する構成になっている。このため、図５の印刷制御部４０から出力される印刷データ信号ＤＡＴＡ３〜ＤＡＴＡ０は、クロック信号ＣＬＫと共にドライバＩＣチップ１００（＝１００−１〜１００−４０）に入力され、７６８０ドット分の印刷データ信号ＤＡＴＡＩ０〜ＤＡＴＡＩ３，・・・が後述する各ドライバＩＣチップ１００内のフリッププロップ回路（以下「ＦＦ」という、）からなるシフトレジスタの中を順次転送される。
【００４０】
次に、ロード信号ＬＯＡＤが全ドライバＩＣチップ１００（＝１００−１〜１００−４０）に入力され、７６８０ドット分の印刷データ信号ＤＡＴＡＩ３〜ＤＡＴＡＩ０が、各ドライバＩＣチップ１００内の各ＦＦに対応して設けられたラッチ回路にラッチされる。続いて、印刷データ信号ＤＡＴＡＩ０〜ＤＡＴＡＩ３，・・・と印刷駆動信号ＳＴＢ−Ｎとによって、ＬＥＤアレイチップ２００（２０１〜２４０）の内、高レベル（以下「Ｈレベル」という。）であるドットデータ信号ＤＯ１，ＤＯ２，・・・に対応するＬＥＤが点灯される。
【００４１】
全ドライバＩＣチップ１００（＝１００−１〜１００−４０）には、電源電圧ＶＤＤ、グランド電圧ＧＮＤ、及び、ＬＥＤ駆動のための駆動電流値を指令するための基準電圧ＶＲＥＦがそれぞれ供給される。基準電圧ＶＲＥＦは、露光装置１３内に設けられた図示しない基準電圧発生回路により発生される。尚、電源電圧ＶＤＤ、グランド電圧ＧＮＤ、基準電圧ＶＲＥＦ等の配線間には、ノイズ除去のためのコンデンサＣが接続されている。
【００４２】
（ドライバＩＣチップの全体構成）
図７は、図６中のドライバＩＣチップ１００の詳細な構成を示すブロック図である。
【００４３】
ドライバＩＣチップ１００は、カスケード接続された複数のＦＦからなるシフトレジスタ１０１を有している。シフトレジスタ１０１は、クロック信号ＣＬＫに同期して印刷データ信号ＤＡＴＡＩ０〜ＤＡＴＡＩ３を取り込んでシフトする回路であり、この出力側に、セレクタ１０２、ラッチ回路１０３及びメモリ回路１０４が接続されている。セレクタ１０２は、シフトレジスタ１０１の出力を選択して印刷データＤＡＴＡＯ３〜ＤＡＴＡＯ０を出力する回路である。ラッチ回路１０３は、ラッチ信号ＬＯＡＤによりシフトレジスタ１０１の出力をラッチする回路である。
【００４４】
メモリ回路１０４は、各ＬＥＤの光量ばらつき補正のための補正データ（ドット補正データ）やＬＥＤアレイチップ２００毎の光量補正データ（チップ補正データ）あるいはドライバＩＣチップ１００毎の固有データをそれぞれ格納する回路であり、この出力側に、マルチプレクサ１０５が接続されている。マルチプレクサ１０５は、メモリ回路１０４から出力されているドット補正データにおいて、隣接したＬＥＤドットのうち、奇数番目ドットの補正データと偶数番目ドット補正データとを切り替える回路であり、この出力側に、ＬＥＤを駆動するための複数個（例えば、１９２個）の駆動回路１１０−１〜１１０−１９２が接続されている。各駆動回路１１０−１〜１１０−１９２は、制御電圧Ｖが印加され、オン／オフ制御信号Ｓによりオン状態になると、ラッチ回路１０３の出力ビットデータＥ及びマルチプレクサ１０５の出力補正データＱ３〜Ｑ０を入力し、ＬＥＤを点灯するための出力信号ＤＯを出力する回路である。
【００４５】
ドライバＩＣチップ１００には、制御回路１３０及び制御電圧発生回路１３１が設けられている。制御回路１３０は、電源電圧ＶＤＤ、印刷駆動ＳＴＢ−Ｎ、及びロード信号ＬＯＡＤを入力し、印刷駆動信号ＳＴＢ−Ｎ及びロード信号ＬＯＡＤに基づきオン／オフ制御信号Ｓを生成して駆動回路１１０−１〜１１０−１９２へ供給する機能と、補正データをメモリ回路１０４に対して書き込みする時の書き込み指令信号を発生する機能とを有している。制御電圧発生回路１３１は、基準電圧ＶＲＥＦに基づき、ＬＥＤ駆動のための制御電圧Ｖを発生する回路である。
【００４６】
このドライバＩＣチップ１００では、クロック信号ＣＬＫにより、４９９２ドット分の印刷データ信号ＤＡＴＡＩ０〜ＤＡＴＡＩ３，・・・がシフトレジスタ１０１中を順次転送される。次に、ラッチ信号ＬＯＡＤにより、４９９２ドット分の印刷データ信号ＤＡＴＡＩ０〜ＤＡＴＡＩ３，・・・がラッチ回路１０３にラッチされる。続いて、印刷データ信号ＤＡＴＡＩ０〜ＤＡＴＡＩ３，・・・及び補正データ信号Ｑ３〜Ｑ０と印刷駆動信号ＳＴＢ−Ｎとによって、駆動回路１１０−１〜１１０−１９２からドットデータ信号ＤＯ１〜ＤＯ１９２に対応する駆動電流が出力され、Ｈレベルのドットデータ信号ＤＯ１，・・・に対応するＬＥＤが点灯される。
【００４７】
（駆動回路）
図８は、図７中の駆動回路１１０（＝１１０−１〜１１０−１９２）を示す回路図である。
駆動回路１１０は、ラッチ回路１０３からのビットデータ信号Ｅと制御回路１３０からのオン／オフ制御信号Ｓとの否定論理和（以下「ＮＯＲ」という。）を求めるＮＯＲ回路１１１を有している。ＮＯＲ回路１１１の出力側には、４個の否定論理積回路（以下「ＮＡＮＤ回路」という。）１１２〜１１５の入力側と、インバータを構成するＰチャネルＭＯＳトランジスタ（以下「ＰＭＯＳ」という。）１１６及びＮチャネルＭＯＳトランジスタ（以下「ＮＭＯＳ」という。）１１７の各ゲートと、が接続されている。各ＮＡＮＤ回路１１２〜１１５は、ＮＯＲ回路１１１の出力データと、マルチプレクサ１０５からの補正データとの否定論理和を求める回路である。ＮＯＲ回路１１１及びＮＡＮＤ回路１１２〜１１５において、各電源端子は図示しない電源電圧ＶＤＤの端子と接続され、各グランド端子は制御電圧Ｖの端子と接続されて制御電圧Ｖｃｏｎｔに保持されている。インバータを構成するＰＭＯＳ１１６及びＮＭＯＳ１１７は、電源電圧ＶＤＤの端子と制御電圧Ｖの端子との間に直列に接続され、ＮＯＲ回路１１１の出力信号を反転して出力するトランジスタである。
【００４８】
各ＮＡＮＤ回路１１２〜１１５の出力側には、各ＰＭＯＳ１１８〜１２１のゲートが接続され、更に、ＰＭＯＳ１１６及びＮＭＯＳ１１７のドレインにも、ＰＭＯＳ１２２のゲートが接続されている。各ＰＭＯＳ１１８〜１１２のソースは、電源電圧ＶＤＤの端子に共通に接続され、ドレインは、ドットデータＤＯ用の駆動電流出力端子に共通に接続されている。この駆動電流出力端子は、薄膜配線等によりＬＥＤのアノードと接続されている。
【００４９】
電源電圧ＶＤＤと電圧Ｖｃｏｎｔとの電位差は、ＰＭＯＳ１１８〜１２２がオンする時のゲート・ソース間電圧に略等しく、この電圧を変化させることでＰＭＯＳ１１８〜１２２のドレイン電流を調整することが可能となる。図７の制御電圧発生回路１３１は、基準電圧Ｖｒｅｆを受けて、ＰＭＯＳ１１８〜１２２等のドレイン電流が所定値となるように制御電圧Ｖｃｏｎｔを制御するために設けられている。
【００５０】
次に、この駆動回路１１０の機能を説明する。
印刷データであるラッチ回路１０３からのビットデータ信号Ｅがオン（即ち、低レベル（以下「Ｌレベル」という。）であり、制御回路１３０からのオン／オフ制御信号ＳがＬレベルとなって駆動オンを指令している時、ＮＯＲ回路１１１の出力はＨレベルとなる。この時、マルチプレクサ１０５からの補正データ信号Ｑ３〜ＱＯに従い、ＮＡＮＤ回路１１２〜１１５の出力信号と、ＰＭＯＳ１１６及びＮＭＯＳ１１７により構成されるインバータの出力とは、電源電圧ＶＤＤレベルあるいは制御電圧Ｖｃｏｎｔレベルとなる。
【００５１】
ＰＭＯＳ１２２は、ＬＥＤに主たる駆動電流を供給する主駆動トランジスタであり、ＰＭＯＳ１１８〜１２１は、ＬＥＤの駆動電流をドット毎に調整して光量補正するための補助駆動トランジスタである。主駆動トランジスタのＰＭＯＳ１２２は、印刷データに従って駆動される。補助駆動トランジスタのＰＭＯＳ１１８〜１２１は、ＮＯＲ回路１１１の出力がＨレベルである時に、マルチプレクサ１０５からの補助データ信号Ｑ３〜Ｑ０に従って選択的に駆動される。補助データ信号Ｑ３〜Ｑ０は、ＬＥＤの各ドットの発光ばらつきを補正するためのデータであり、図７中のメモリ回路１０４に格納されていて、マルチプレクサ１０５により選択されて供給される。
【００５２】
つまり、主駆動トランジスタであるＰＭＯＳ１２２と共に、補正データ信号Ｑ３〜Ｑ０に従って補助駆動トランジスタであるＰＭＯＳ１１８〜１２１が選択的に駆動され、主駆動トランジスタであるＰＭＯＳ１２２のドレイン電流に、選択された補助駆動トランジスタであるＰＭＯＳ１１８〜１２１の各ドレイン電流が加算された駆動電流が、ドットデータＤＯ用の駆動電流出力端子から出力されてＬＥＤに供給される。
【００５３】
ＰＭＯＳ１１８〜１２１が駆動されている時、ＮＡＮＤ回路１１２〜１１５の出力はＬレベル（即ち、略制御電圧Ｖｃｏｎｔに等しいレベル）にあるので、ＰＭＯＳ１１８〜１２１のゲート電位は、略制御電圧Ｖｃｏｎｔに等しくなる。この時、ＰＭＯＳ２０５はオフ状態にあり、ＮＭＯＳ１１７はオン状態にあって、ＰＭＯＳ１２２のゲート電位も又略制御電圧Ｖｃｏｎｔに等しくなる。そのため、ＰＭＯＳ１１８〜１２２のドレイン電流値を、制御電圧Ｖｃｏｎｔにより一括して調整することができる。この時、ＮＡＮＤ回路１１２〜１１５は電源電圧ＶＤＤと制御電圧Ｖｃｏｎｔを、それぞれ電源、グランド電位として動作しているので、その入力信号の電位も電源電圧ＶＤＤと制御電圧Ｖｃｏｎｔに即したものであって良く、Ｌレベルは必ずしも０Ｖであることを必要としない。
【００５４】
（ＬＥＤユニット基板）
図１は、本発明の実施例１におけるＬＥＤユニット基板の概略の構成を示す平面図である。
【００５５】
ＬＥＤユニット基板３５Ａは、プリント配線基板１３ｂと、プリント配線基板１３ｂ上の実装領域に一列に搭載された４０個のＬＥＤアレイチップ２００（＝２０１〜２４０）と、これらを駆動する４０個のドライバＩＣチップ１００（＝１００−１〜１００−４０）で構成されている。カスケード接続の段数は１０段ずつとし、１〜１０のドライバＩＣチップ１００−１〜１００−１０（以下「Ａブロック」という。）と、１１〜２０のドライバＩＣチップ１００−１１〜１００−２０（以下「Ｂブロック」という。）と、２１〜３０のドライバＩＣチップ１００−２１〜１００−３０（以下「Ｃブロック」という。）と、３１〜４０のドライバＩＣチップ１００−３１〜１００−４０（以下「Ｄブロック」という。）と、の４つのブロックから構成されている。そして、ＬＥＤアレイチップ２００（＝２０１〜２４０）とドライバＩＣチップ１００（＝１００−１〜１００−４０）との間及びプリント基板１３ｂとドライバＩＣチップ１００（＝１００−１〜１００−４０）との間はボンディングワイヤで接続されている。
【００５６】
コネクタ１３ｇから入力された印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３は、カスケード接続された各ブロックの最終段のドライバＩＣチップ１００−４０、ドライバＩＣチップ１００−３０、ドライバＩＣチップ１００−２０、ドライバＩＣチップ１００−１０に、それぞれ入力される。例えば、コネクタ１３ｇから入力されたＤＡＴＡ０は、ドライバＩＣチップ１００−４０、ドライバＩＣチップ１００−３０、ドライバＩＣチップ１００−２０、ドライバＩＣチップ１００−１０のＤＡＴＡＩ０に接続された共通配線になっている。クロック信号ＣＬＫは、１ブロック当たり４本が入力され、各ブロックに接続される。例えば、コネクタ１３ｇから入力されたクロック信号ＣＬＫ−Ｐ及びＣＬＫ−Ｎは、ＤブロックのドライバＩＣチップ１００−４０〜１００−３１にそれぞれ入力される。
【００５７】
印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３の入力タイミング極性を選択する選択端子としてのＳＥＬ端子は、図１に示すようにカスケード接続されたドライバＩＣチップ１００−１〜１００−４０のうち奇数番号に対応するドライバＩＣチップ１００（例えば、１００−１，１００−１９等）においては、グランドに接続され、偶数番号に対応するドライバＩＣチップ１００（例えば、１００−２，１００−１４０等）においては開放とされる。
【００５８】
（比較例の構成及び動作）
図９は、比較例１におけるＬＥＤユニット基板の概略の構成を示す平面図であり、実施例１のＬＥＤユニット基板の概略を示す図１と共通の要素には共通の符号を付している。
【００５９】
ＬＥＤユニット基板３５は、プリント基板１３ｂ１と、プリント基板１３ｂ１上の実装領域に一列に搭載された４０個のＬＥＤアレイチップ２００（＝２０１〜２４０）と、それを駆動する４０個のドライバＩＣチップ１００(＝１００−１〜１００−４０)とで構成されている。そして、ＬＥＤアレイチップ２００とドライバＩＣチップ１００と間及びプリント基板１３ｂ１とドライバＩＣチップ１００と間は、図示しないボンディングワイヤで接続されている。更に、プリント基板１３ｂ１上に設けられたコネクタ１３ｇのピンとドライバＩＣチップ１００の各端子とを接続する信号線が、プリント基板１３ｂ１上に形成されている。
【００６０】
コネクタ１３ｇの印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３は、カスケード接続により４０段接続されたドライバＩＣチップ１００−１〜１００−４０の最終段のドライバＩＣチップ１００−４０に、プリント基板１３ｂ１上の配線により接続されている。コネクタ１３ｇのクロック信号ＣＬＫは、プリント基板１３ｂ１上の配線により、各ドライバＩＣチップ１００−１〜１００−４０のそれぞれに接続され、分配されている。
【００６１】
図１０は、図９のＬＥＤユニット基板における比較例１のデータ信号とクロック信号との関係を示すタイミングチャートである。横軸は時間であり、クロック信号ＣＬＫの周波数は、例えば、４０ＭＨｚであり、１クロック当たりの時間は２５ｎｓである。
【００６２】
比較例１のＬＥＤユニット基板３５では、入力された印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３が、カスケード接続された４０段のドライバＩＣチップ１００−１〜１００−４０に転送されるのに、クロック信号ＣＬＫの１９２０個分の時間、即ち、４８μｓ（＝２５ｎｓ×１９２０）の時間を要することが分かる。
【００６３】
図１１は、比較例２におけるＬＥＤユニット基板の概略の構成を示す図であり、実施例１のＬＥＤユニット基板の概略を示す図１と共通の要素には共通の符号を付している。
【００６４】
比較例２は、印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３の転送時間を比較例１の４分の１に短縮したＬＥＤユニット基板の構成である。
【００６５】
比較例２のＬＥＤユニット基板３５Ｂでは、プリント配線基板１３ｂ２上に一列に搭載された４０個のＬＥＤアレイチップ２００（＝２０１〜２４０）と、それを駆動する４０個のドライバＩＣチップ１００（＝１００−１〜１００−４０）とが、各１０個ずつの４個のブロック（Ａブロック：ドライバＩＣチップ１００−１〜１００−１０、Ｂブロック：ドライバＩＣチップ１００−１１〜１００−２０、Ｃブロック：ドライバＩＣチップ１００−２１〜１００−３０、Ｄブロック：ドライバＩＣチップ１００−３１〜１００−４０）に分割されている。そして、コネクタ１３ｇの印刷データ信号（ＤＡＴＡ０＿Ａ・・・ＤＡＴＡ３＿Ｄ）は、プリント基板１３ｂ２上の配線により、各ブロックの最終段のドライバＩＣチップ（１００−４０，１００−３０，１００−２０，１００−１０）に、印刷データ信号ＤＡＴＡ０＿Ａ〜ＤＡＴＡ３＿Ａ、印刷データ信号ＤＡＴＡ０＿Ｂ〜ＤＡＴＡ３＿Ｂ、印刷データ信号ＤＡＴＡ０＿Ｃ〜ＤＡＴＡ３＿Ｃ、印刷データ信号ＤＡＴＡ０＿Ｄ〜ＤＡＴＡ３＿Ｄがそれぞれ入力されている。コネクタ１３ｇのクロック信号ＣＬＫは、比較例１と同様に、プリント基板１３ｂ２上の配線により、各ドライバＩＣチップ１００−１〜１００−４０のそれぞれに接続され、分配されている。
【００６６】
図１２は、図１１のＬＥＤユニット基板における比較例２のデータ信号とクロック信号との関係を示すタイミングチャートである。横軸は時間であり、クロック信号ＣＬＫの周波数は、例えば、４０ＭＨｚであり、１クロック当たりの時間は２５ｎｓである。
比較例２のＬＥＤユニット基板３５Ｂでは、入力された印刷データ信号ＤＡＴＡ０＿Ａ〜ＤＡＴＡ３＿Ａ、印刷データ信号ＤＡＴＡ０＿Ｂ〜ＤＡＴＡ３＿Ｂ、印刷データ信号ＤＡＴＡ０＿Ｃ〜ＤＡＴＡ３＿Ｃ、印刷データ信号ＤＡＴＡ０＿Ｄ〜ＤＡＴＡ３＿Ｄが、４個のブロックＡ〜Ｄのカスケード接続された１０段のドライバＩＣチップ１００−１〜１００−４０に転送されるのに、クロック信号ＣＬＫの４８０個分の時間、即ち、１２μｓ（＝２５ｎｓ×４８０）であることが分かる。比較例２では、印刷データ信号ＤＡＴＡの転送時間が比較例１の４分の１に短縮されていることが分かる。
【００６７】
しかし、図９〜図１２を参照すると、比較例２は、比較例１に較べ、データ信号線の数が多くなるため、図４に示したＬＥＤユニット基板の奥行きの寸法Ｌが大きくなるという課題がある。
【００６８】
このような比較例１及び２の課題を解決するために、実施例１では、次のようなＬＥＤユニット基板及びデータ信号及びクロック信号のタイミングを採用している。
【００６９】
（実施例１の動作）
図１において、コネクタ１３ｇの印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３は、プリント配線基板１３ｂ上の配線により、４個のブロックＡ〜Ｄの各最終段のドライバＩＣチップ１００−４０，１００−３０，１００−２０，１００−１０に、それぞれ入力される。コネクタ１３ｇのクロック信号ＣＬＫ＿Ａ，ＣＬＫ＿Ｂ，ＣＬＫ＿Ｃ，ＣＬＫ＿Ｄは、プリント配線基板１３ｂ上の配線により、ブロック毎にそれぞれ入力される。
【００７０】
図１３は、図１のＬＥＤユニット基板における本実施例１のデータ信号とクロック信号との関係を示すタイミングチャートである。横軸は時間であり、クロック信号ＣＬＫの周波数は、例えば、４０ＭＨｚであり、１クロック当たりの時間は２５ｎｓである。
【００７１】
本実施例１のＬＥＤユニット基板３５Ａでは、入力された印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３が、４個のブロックＡ〜Ｄのカスケード接続された１０段のドライバＩＣチップ１００に転送されるのに、クロック信号ＣＬＫの４８０個分の時間、即ち、１２μｓ（２５ｎｓ×４８０）であることが分かる。本実施例１のＬＥＤユニット基板３５Ａでは、比較例２と同様に、印刷データ信号ＤＡＴＡの転送時間が比較例１の４分の１に短縮されていることが分かる。
【００７２】
コネクタ１３ｇから入力される印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３、差動クロック信号ＣＬＫ−Ｐ及びＣＬＫ−Ｎによる動作論理をクロック信号ＣＬＫとして示している。
先ず、各カスケード接続の初段の印刷データＤＡＴＡを入力する。図１の構成の場合、ＡブロックはドライバＩＣチップ１００−１の１〜４ドット目、ＢブロックはドライバＩＣチップ１００−１１の１〜４ドット目（即ち、累積番号としては１９２１〜１９２４ドット目）、ＣブロックはドライバＩＣ１００−２１の１〜４ドット目（即ち、累積番号としては３８４１〜３８４４ドット目）、ＤブロックはドライバＩＣ１００−３１の１〜４ドット目（即ち、累積番号としては５７６１〜５７６４ドット目）が最終段のドットとなり、これらを入力する。
【００７３】
Ａブロックへ印刷データを入力するために、クロック信号ＣＬＫ＿Ａの立下りエッジのタイミングで、印刷データＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３を入力する。次に、Ｂブロックへ印刷データを入力するために、クロック信号ＣＬＫ＿Ｂの立下りエッジのタイミングで印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ０３を入力する。次に、Ｃブロックへ印刷データを入力するために、クロック信号ＣＬＫ＿Ｃの立下りエッジのタイミングで印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ０３を入力する。更に、Ｄブロックへ印刷データを入力させるために、クロック信号ＣＬＫ＿Ｄの立下りエッジのタイミングで印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜３を入力する。以降、同様に順次印刷データを入力し転送させる。
【００７４】
このとき、クロック信号ＣＬＫと印刷データ信号ＤＡＴＡとのタイミングにおいて、セットアップ時間とホールド時間がドライバＩＣチップ１００の仕様を満たしていれば、ＤＡＴＡ信号の中央にクロック信号の立ち下がりエッジが必ずしもある必要はない。又、図１３では、ブロックＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順番で印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３を入力しているが、この限りではなく、クロック信号ＣＬＫと印刷データ信号ＤＡＴＡとの関係が成立していれば、Ｄ→Ｃ→Ｂ→Ａの順番に入力してもよい。
【００７５】
（実施例１の効果）
本発明の実施例１では、印刷データ信号線を共通化し、クロック信号ＣＬＫをブロック毎にタイミングをずらして入力する回路構成にし、印刷データＤＡＴＡをブロック毎に分割して入力するようにしているので、比較例２に較べて印刷データ信号ＤＡＴＡの信号線の配線本数を１６本から４本に減らすことができる。これにより、コネクタ１３ｇのピン数の増加を抑えることができ、基板１３ｂ内に形成する信号線の配線本数を削減できるので、ＬＥＤユニット基板の奥行き方向の寸法Ｌを小型化することができる。更に、印刷データ信号ＤＡＴＡの転送に要する時間は、カスケード接続の段数を１０段に減らし印刷データ信号ＤＡＴＡの転送に要するクロック信号数を減らした比較例２の転送時間と同じになるので、発光ダイオードの高速点灯が可能である。
【実施例２】
【００７６】
（実施例２の構成）
本実施例２の画像形成装置の構成は、実施例１の画像形成装置の構成を示す図２と同じであり、本実施例２の露光装置としてのＬＥＤプリントヘッドの構成は、実施例１の露光装置としてのＬＥＤプリントヘッドの構成を示す図３と同様である。
【００７７】
図１４は、本発明の実施例２におけるＬＥＤユニット基板の概略の構成を示す平面図であり、実施例１のＬＥＤ駆動ユニット基板の概略の構成を示す図１と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００７８】
本実施例２のＬＥＤユニット基板３５Ｃは、プリント配線基板１３ｂ３と、プリント配線基板１３ｂ３上の実装領域に一列に搭載された４０個の発光ダイオードアレイ２００（＝２０１〜２４０）と、これらを駆動する４０個のドライバＩＣ１００（＝１００−１〜１００−４０）で構成されている。そして、実施例１と同様に、１０段ずつのカスケード接続された４個のブロックＡ〜Ｄに分割されている。更に、ＬＥＤアレイチップ２００とドライバＩＣチップ１００との間及びプリント配線基板１３ｂ３とドライバＩＣチップ１００との間は、図示しないボンディングワイヤで接続されている。
【００７９】
コネクタ１３ｇから入力された印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３は、カスケード接続された各ブロックの最終段のドライバＩＣチップ１００−４０，１００−３０，１００−２０，１００−１０に入力される共通配線となっている。コネクタ１３ｇから入力されるクロック信号ＣＬＫ＿ＡＢ及びＣＬＬＫ＿ＣＤは、クロック信号ＣＬＫ＿ＡＢがブロックＡ及びブロックＢに共通に入力され、クロック信号ＣＬＬＫ＿ＣＤがブロックＣ及びブロックＤに共通に入力される配線となっている。
【００８０】
ドライバＩＣチップ１００の各選択端子は、図１４に示されたように、ブロックＢとブロックＤにおける奇数番号に対応するドライバＩＣチップ１００（例えば、１００−１１，１００−３９等）については、グランドに接続され、偶数番号に対応するドライバＩＣチップ１００（例えば、１００−２０，１００−４０等）においては開放とされる。又、ブロックＡとブロックＣにおける偶数番号に対応するドライバＩＣ１００（例えば、１００−２，１００−２２等）については、グランドに接続され、奇数番号に対応するドライバＩＣ１００（例えば、１００−１，１００−２１等）においては開放とされる。又、差動クロック信号ＣＬＫ−Ｐ及びＣＬＫ−Ｎ、ロード信号ＬＯＡＤについては、ＳＥＬ端子により設定された動作論理(正論理/負論理)に合わせて接続される。
【００８１】
図１５は、図１４中のブロック境界でのＳＥＬ端子及びＬＯＡＤ端子の接続の例を示す模式図である。
【００８２】
カスケード接続されたドライバＩＣチップ１００の初段又は最終段から数えて奇数番目、例えば、ドライバＩＣチップ１００−１１のＳＥＬ端子を固定電位端子として、例えば、グランドに接続すると共に偶数番目の例えば、ドライバＩＣチップ１１２のＳＥＬ端子を開放にし、ドライバＩＣチップ１００−１１とドライバＩＣチップ１００−１２とで第１の組を構成している。又、カスケード接続されたドライバＩＣチップ１００の初段又は最終段から数えて偶数番目、例えば、ドライバＩＣチップ１００−１０のＳＥＬ端子をグランドに接続すると共に奇数番目の例えば、ドライバＩＣチップ１０９のＳＥＬ端子を開放にし、ドライバＩＣチップ１００−１０とドライバＩＣチップ１００−９とで第２の組を構成している。更に、ドライバＩＣチップ１００−１１，１００−１２からなる第１の組と、ドライバＩＣチップ１００−１０，１００−９からなる第２の組と、から１ペアが構成される。このようにして、４０個のドライバＩＣチップ１００−１〜１００−４０を、ＳＥＬ端子の設定によって、各４個のドライバＩＣチップ１００からなる１０ペアに分ける。
【００８３】
図１５において、同一のブロック内のドライバＩＣチップ１００では、隣り合う同士のＬＯＡＤ０−Ｎ端子とＬＯＡＤＩ端子が接続されるが、異なるブロックの境界でロード信号ＬＯＡＤ０−Ｎとロード信号ＬＯＡＤＩの動作論理が合わなくなってしまう。そのため、ＡブロックとＢブロックとの境界では、Ａブロックの最終段のドライバＩＣチップ１００−１０のＬＯＡＤＩ端子とＢブロックの初段のドライバＩＣチップ１００−１１のＬＯＡＤ０−Ｎ端子は接続せず、Ａブロックの最終段のドライバＩＣチップ１００−１０のＬＯＡＤＩ端子とＢブロックの初段のドライバＩＣチップ１００−１１のＬＯＡＤＩ端子を接続している。
【００８４】
（実施例２の動作）
図１４において、コネクタ１３ｇの印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３は、実施例１と同様に、プリント配線基板１３ｂ３上の配線により、４個のブロックＡ〜Ｄの各最終段のドライバＩＣチップ１００−４０，１００−３０，１００−２０，１００−１０に、それぞれ入力される。コネクタ１３ｇのクロック信号ＣＬＫ＿ＡＢは、プリント配線基板１３ｂ３上の配線により、Ａブロック及びＢブロックの各ドライバＩＣチップ１００−１〜１００−２０のそれぞれに入力される。更に、コネクタ１３ｇのクロック信号ＣＬＫ＿ＣＤは、プリント配線基板１３ｂ３上の配線により、Ｃブロック及びＤブロックの各ドライバＩＣ１００−２１〜１００−４０のそれぞれに入力される。
【００８５】
図１６は、図１４のＬＥＤユニット基板における本実施例２のデータ信号とクロック信号との関係を示すタイミングチャートである。横軸は時間であり、クロック信号ＣＬＫの周波数は、例えば、４０ＭＨｚであり、１クロック当たりの時間は２５ｎｓである。
【００８６】
本実施例２のＬＥＤユニット基板１３Ｃでは、入力された印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３が、４個のブロックＡ〜Ｄのカスケード接続された１０段のドライバＩＣチップ１００に転送される時間は、実施例１と同様に、クロック信号ＣＬＫの４８０個分の時間、即ち、１２μｓ（＝２５ｎｓ×４８０）であることが分かる。
【００８７】
コネクタ１３ｇから入力される印刷データ信号ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３、差動クロック信号ＣＬＫ−Ｐ及びＣＬＫ−Ｎによる動作論理が図１６に示されている。
【００８８】
先ず、各カスケード接続の最終段の印刷データ信号を入力する。図１４の構成の場合、ＡブロックはドライバＩＣチップ１００−１の１〜４ドット目、ＢブロックはドライバＩＣチップ１００−１１の１〜４ドット目（即ち、累積番号としては１９２１〜１９２４ドット目)、ＣブロックはドライバＩＣチップ１００−２１の１〜４ドット目（即ち、累積番号としては３８４１〜３８４４ドット目）、ＤブロックはドライバＩＣチップ１００−３１の１〜４ドット目（即ち、累積番号としては５７６１〜５７６４ドット目）が最終段のドットとなり、Ａブロック、Ｃブロック、Ｂブロック、Ｄブロックの順に各印刷データ信号ＤＡＴＡが入力される。以降、同様な順番で順次印刷データ信号を入力し転送する。
【００８９】
実施例１では、クロック信号の立ち下がりエッジのタイミングで印刷データ信号ＤＡＴＡを入力していた。しかし、図１６の場合では、例えば、クロック信号線が共通なブロックＡ及びＢにおける選択端子ＳＥＬの接続は、ブロックＡの偶数番号のドライバＩＣチップ１００（例えば、１００−２等）はグランドに接続しているのに対し、ブロックＢの偶数番号のドライバＩＣチップ１００（例えば、１００−２０等）は開放としている。これにより、カスケード接続の最終段のドライバＩＣチップ１００−２０は正論理、ドライバＩＣチップ１００−１０は負論理が設定され、以降は順次反転しているので、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジのタイミングで入力する印刷データ信号ＤＡＴＡとクロック信号ＣＬＫの立ち下がりエッジのタイミングで入力する印刷データ信号ＤＡＴＡを組み合わせた入力が可能になる。
【００９０】
印刷データ信号の入力については、クロック信号ＣＬＫ＿ＡＢの立ち上がりタイミングでＡブロックの印刷データ信号ＤＡＴＡを入力し、クロック信号ＣＬＫ＿ＡＢの立下りタイミングでＢブロックの印刷データ信号ＤＡＴＡを入力する。又、同様にＣブロックとＤブロックについては、クロック信号ＣＬＫ＿ＣＤの立ち上がりタイミングでＣブロックの印刷データ信号ＤＡＴＡを入力し、クロック信号ＣＬＫ＿ＣＤの立下りタイミングでＤブロックの印刷データ信号ＤＡＴＡを入力する。このとき、クロック信号ＣＬＫ_ＡＢとクロック信号ＣＬＫ_ＣＤのタイミングをずらすことにより印刷データ信号線を共通化することができる。
【００９１】
図１６の場合では、クロック信号ＣＬＫ_ＡＢの立ち上がりと立ち下りの間に、クロック信号ＣＬＫ_ＣＤの立ち上がりタイミングとしているが、クロック信号ＣＬＫ_ＡＢの立ち下がりと立ち上がりの間に、クロック信号ＣＬＫ_ＣＤが立ち上がるタイミングも可能である。又、ＳＥＬ端子での論理設定により、ＣＬＫ_ＡＢの立ち上がりでＢブロックの印刷データ信号ＤＡＴＡを入力し、立ち下りでＡブロックの印刷データ信号ＤＡＴＡを入力することも可能である。更に、クロック信号ＣＬＫと印刷データ信号ＤＡＴＡのタイミングにおいて、セットアップ時間とホールド時間がドライバＩＣチップの仕様を満たしていれば、印刷データ信号ＤＡＴＡの中央にクロックの立ち下がりエッジが必ずしもある必要はない。
【００９２】
図１３と図１６を対比すると、本実施例２のクロック信号ＣＬＫ＿ＡＢ及びクロック信号ＣＬＫ＿ＣＤは、実施例１のクロック信号ＣＬＫ＿Ｃ及びクロック信号ＣＬＫ＿Ｄと同じタイミングの信号である。
【００９３】
図１７は、比較例１、２のＬＥＤユニット基板と本実施例１、２のＬＥＤユニット基板との比較を示す図である。
【００９４】
図１７において、比較例１、２及び本実施例１、２のＬＥＤユニット基板にける信号線の合計本数と、データ転送時間とが示されている。本実施例１では、比較例２において合計２０本必要であった信号線を１４本に削減することができ、データ転送時間は、比較例１の４分の１の１２μｓである。本実施例２では、信号線の必要本数を１０本まで削減することができ、データ転送時間は、比較例１の４分の１の１２μｓ（＝２５ｎｓ×４８０）である。
【００９５】
（実施例２の効果）
本発明の実施例２によれば、実施例１の効果に加え、ブロックＡ及びＢにはクロック信号ＣＬＫ＿ＡＢを入力し、ブロックＣ及びＤにはクロック信号ＣＬＫ＿ＣＤを入力し、このクロック信号ＣＬＫ＿ＡＢ及びＣＬＫ＿ＣＤの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両方のタイミングで印刷データ信号ＤＡＴＡを各ドライバＩＣチップ１００（＝１００−１〜１００−４０）に転送するようにしている。これにより、クロック信号ＣＬＫの信号線の配線数を実施例１の８本から４本に減らすることができる。これにより、コネクタ１３ｇのピン数の増加を実施例１以上に抑えることができ、基板１３ｂ３内に形成する信号線の配線本数を削減できるので、ＬＥＤユニット基板の奥行き方向の寸法Ｌを小型化することができる。又、クロック信号数については、カスケード接続の段数を減らしクロック信号数を減らした比較例２と構成と同じなので、実施例１と同様に高速点灯が可能である。
【００９６】
（変形例）
本発明は、上記実施例１、２に限定されず、種々の利用形態や変形例が可能である。この利用形態や変形例として、例えば、次の（ａ）〜（ｇ）のようなものがある。
【００９７】
（ａ）  実施例１、２では、発光素子はＬＥＤとして説明したが、発光素子は、ＬＥＤに限定されない。発光素子として、例えば、半導体レーザやランプ等であっても良い。
【００９８】
（ｂ）  実施例１、２では、基板１３ｂの材質や層数については特に言及しなかったが、基板の材質として、ガラスエポキシ、セラミック、ベイクライト等を用いることができ、基板の層数については、２層、４層、６層等の多層基板にも適用することができる。
【００９９】
（ｃ）  実施例１、２では、カスケード接続された４０個のドライバＩＣ１０１〜１４０を１０個ずつのドライバＩＣ１００から構成された例を説明したが、ブロックを構成するドライバＩＣ１００の数は、１０個に限定されず、任意の個数とすることができる。又、各ブロックを構成するドライバＩＣ１００の個数も同数でなくても良い。各ブロックを構成するドライバＩＣ１００の個数が異なる場合には、ブロックを構成する最も多いドライバＩＣ１００の個数に合わせたデータ信号とし、ドライバＩＣ１００の個数の少ないブロックに対しては、ダミーデータを付加すれば良い。
【０１００】
（ｄ）  実施例２では、１ペアは４個のドライバＩＣ１００から構成されるとして説明したが、ドライバＩＣ１００の総数は４の倍数に限定されない。ドライバＩＣ１００の総数が４の倍数でない場合は、端数になるペアに対しては、ダミーデータを付加すれば良い。
【０１０１】
（ｅ）  実施例１では、データ信号数、クロック信号数、及びブロック数は、すべて４として説明したが、これらの数は４に限定されない。２，６，８・・等の任意の偶数とすることができる。
【０１０２】
（ｆ）  実施例１、２では、クロック信号ＣＬＫのジッタについては言及しなかったが、意図的に一定量のジッタを重畳したクロック信号を用いても良い。意図的に一定量のジッタをもったクロック信号を用いることで、画像形成装置からの不要輻射を低減することができる。
【０１０３】
（ｇ）  実施例１、２では、データ信号は印刷データ信号として説明したが、データ信号は印刷データ信号に限定されない。本発明の発光素子ユニット基板は、印刷データ信号以外のデータ信号によって駆動される発光素子ユニット基板についても適用することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１        画像形成装置
１０−１，１０−２，１０−３，１０−４        プロセスユニット
１１        感光体ドラム
１２        帯電ローラ
１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ        露光装置
１３ｂ，１３ｂ１，１３ｂ２，１３ｂ３        プリント基板
１３ｇ        コネクタ
１４        現像装置
１５        クリーニング装置
２０        用紙
２７        転写ローラ
２８        定着装置
３５，３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ        ＬＥＤユニット基板
１０１〜１４０        ドライバＩＣチップ
２０１〜２４０        ＬＥＤアレイチップ
【図１】
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【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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【図１７】
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