(57)【要約】【課題】  ラインヘッドとドライバＩＣとの接続数を低減した発光装置を提供する。【解決手段】  一対のＳＷ１ａとＳＷ２ｂは一端で接続され、１つの発光入力としてドライバＩＣ１の駆動出力であるＯＵＴ１１が入力されている。スイッチング素子とエネルギー蓄積素子の１組と、他方の１組とを時分割で切替え、１つの発光入力で２つの発光素子ＥＬ１１とＥＬ２１とを制御するようになっている。また、インダクタＬによって電気エネルギーを蓄積し、２つの発光素子ＥＬ１１とＥＬ２１とを制御を途切れることなく駆動するようになっている。【選択図】      図１
2006192824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を配列したラインヘッドと複数のドライバＩＣを含み、夫々のドライバＩＣが複数の発光素子を駆動する発光装置であって、
複数のスイッチング素子を一対とし、一対のスイッチング素子の一方の端子を共通に接続し、他方の各端子を前記発光素子に接続した選択導通部と、
前記一対のスイッチング素子を構成する夫々のスイッチング素子を時分割で切替えて選択導通させる選択制御部と、
前記スイッチング素子の他方の端子に接続した複数のエネルギー蓄積素子と、を備え、
前記選択導通部の共通接続点を前記ドライバＩＣの駆動端子に接続し、前記選択制御部により前記選択導通部を切替え、前記エネルギー蓄積素子を介して前記ドライバＩＣの一つの駆動端子が複数の前記発光素子を駆動することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記選択導通部の導通時には前記ドライバＩＣの駆動端子を介して前記発光素子の駆動を行い、前記選択導通部の非導通時には前記エネルギー蓄積素子を介して前記発光素子の駆動を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
外部より入力される階調情報に基づいてパルス幅変調方式で前記発光素子の駆動時間を制御し、前記発光素子の発光量を階調制御することを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記エネルギー蓄積素子をインダクタとダイオードにより構成した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】
前記エネルギー蓄積素子をコンデンサにより構成した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６】
前記ラインヘッドを同一基板上に形成された有機ＥＬ素子により構成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
感光体と、
前記感光体を一様に帯電させる帯電部と、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光装置を備え、前記感光体を露光することにより形成対象画像の静電潜像を前記感光体上に形成する露光部と、
前記感光体上の静電潜像をトナー像として現像する現像部と、
前記感光体上のトナー像を転写材に転写させる転写部と、
前記転写材上のトナー像を定着させる定着部と、
を具備する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、複数の発光素子をライン配列した発光装置、及び画像形成装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
ライン方向に多数の発光素子を設けたラインヘッドを露光手段として用い、印刷を行う電子写真方式の画像形成装置が開発されている。ラインヘッドは、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの多数の単体素子や複数のアレイで構成され、それらを駆動する複数のドライバＩＣなどを含めてモジュール化され、発光装置として画像形成装置に組み込まれる構成になっている。こうした発光装置を画像形成装置などの印刷目的に使用するためには、ラインヘッドの発光素子間で発生する発光パワーの光量差（以後、光量差と記す）を無視できるレベルに減少することが要求されている。
そのために、画像形成装置に必要な数千個の発光点を一体化構成で形成でき、その発光光量を精度良く作りこめる有機エレクトロルミネセンス（有機ＥＬ）素子を上記のラインヘッドの発光素子として用いることが提案されている。しかし、このような有機ＥＬ素子を用いたラインヘッドは、当然ながら夫々の発光素子の数である数千個もの接続端子を必要とし、各接続端子の間隔も狭いためラインヘッドを駆動するドライバＩＣとの接続が容易でなく、画像形成装置に適用するのが困難であった。
【０００３】
上記の解決策として、例えば、ラインヘッドの基板上に駆動制御用のドライバＩＣを薄膜回路によって一体化するといったことが考えられる。しかし、有機ＥＬ素子の駆動には高速で高精度の複雑な回路が必要であって薄膜回路でドライバＩＣを実現できるには至っていない。また、実現できたとしても高価なラインヘッドとなって画像形成装置に使用することは困難である。
従って、ラインヘッドとドライバＩＣを別々に製造し、それらを組み合わせた発光装置を容易に形成できることが望まれている。そのためには、上述した、ラインヘッドとドライバＩＣとの接続を容易にする技術が必要となっている。
【０００４】
従来のＬＥＤアレイを用いたラインヘッドにおいて、非特許文献１の図５に、ＬＥＤを時分割（マルチプレックス）駆動を行う例が記載されている。この例においては、６４ドットのＬＥＤアレイに対し、８×８のマトリクス駆動を行い、配線数を１／４に減らしている。また、特許文献１には、複数のアノード駆動ＩＣと複数のカソード駆動ＩＣによりＬＥＤアレイのマルチプレックス駆動を行う光プリンタヘッドの構成が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１５７１９４号公報
【非特許文献１】沖テクニカルレビュー２００３年４月号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１に記載の技術も、特許文献１に記載の技術も、並列に並べられた複数のＬＥＤアレイによってラインヘッドが構成されており、各ＬＥＤアレイ毎に独立しているアノードとカソードを制御してマルチプレックス駆動をしている。有機ＥＬ素子ではラインヘッドのカソードを分離する構造は困難であって、非特許文献１や特許文献１に記載の技術によってマルチプレックス駆動を行うことは困難である。従って、本発明が想定している全発光素子を一体化した有機ＥＬ素子のラインヘッドへの適用は困難である。
また、ＬＥＤのマルチプレックス駆動の場合は、非選択期間の非発光時間を補填するため、選択期間の発光パワーを増大している。ＬＥＤではこうした方法が容易であるが、有機ＥＬ素子では寿命に大きく影響してしまうので上記の駆動方法は現実的ではない。従って、単位時間当たりの発光量を確保するには、非選択期間中も発光できる駆動方法が必要である。
【０００７】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み為されたものであって、ラインヘッドとドライバＩＣとの接続数を低減した発光装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る発光装置は、複数の発光素子を配列したラインヘッドと複数のドライバＩＣを含み、夫々のドライバＩＣが複数の発光素子を駆動する発光装置であって、複数のスイッチング素子を一対とし、一対のスイッチング素子の一方の端子を共通に接続し、他方の各端子を前記発光素子に接続した選択導通部と、前記一対のスイッチング素子を構成する夫々のスイッチング素子を時分割で切替えて選択導通させる選択制御部と、前記スイッチング素子の他方の端子に接続した複数のエネルギー蓄積素子とを備え、前記選択導通部の共通接続点を前記ドライバＩＣの駆動端子に接続し、前記選択制御部により前記選択導通部を切替え、前記エネルギー蓄積素子を介して前記ドライバＩＣの一つの駆動端子が複数の前記発光素子を駆動することを特徴とする。
この発明によれば、一対のスイッチング素子を介してドライバＩＣの一つの駆動端子で複数の発光素子が制御でき、一対のスイッチング素子に接続された発光素子の間でマルチプレックス駆動が可能になる。従って、ラインヘッドとドライバＩＣとの接続数を、一対のスイッチング素子の数で除した値に低減でき、例えば、２個のスイッチング素子で選択導通部を構成した場合、接続数を半分にすることができる。
【０００９】
また、上述した、前記選択導通部の導通時には前記ドライバＩＣの駆動端子を介して前記発光素子の駆動を行い、前記選択導通部の非導通時には前記エネルギー蓄積素子を介して前記発光素子の駆動を行うようにしたことを特徴とする。
この発明によれば、エネルギー蓄積素子によって非選択となった発光素子の発光を継続することができる。
【００１０】
また、外部より入力される階調情報に基づいてパルス幅変調方式で前記発光素子の駆動時間を制御し、前記発光素子の発光量を階調制御することを特徴とする。
この発明によれば、一定の駆動電流を用いて各発光素子を容易に階調制御することができる。
【００１１】
また、上述した、前記エネルギー蓄積素子をインダクタとダイオードにより構成したことを特徴とする。
この場合には、エネルギー蓄積素子をラインヘッドの基板上に回路素子として構成することができる。
【００１２】
また、上述した、前記エネルギー蓄積素子をコンデンサにより構成したことを特徴とする。
この場合には、エネルギー蓄積素子をラインヘッドの基板上に回路素子として構成することが、より容易になる。
【００１３】
また、上述した、前記ラインヘッドを同一基板上に形成された有機ＥＬ素子により構成したことを特徴とする。
この場合には、発光素子間の光量差が小さい小型の発光装置をより容易に実現できる。
【００１４】
次に、本発明に係る画像形成装置は、感光体と、前記感光体を一様に帯電させる帯電部と、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光装置を備え、前記感光体を露光することにより形成対象画像の静電潜像を前記感光体上に形成する露光部と、前記感光体上の静電潜像をトナー像として現像する現像部と、前記感光体上のトナー像を転写材に転写させる転写部と、前記転写材上のトナー像を定着させる定着部と、を具備することを特徴とする。
この発明によれば、高画質で小型の画像形成装置をより容易に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１〜４は、本発明に係る第１の実施態様を示す図である。本実施形態は、マルチプレックス駆動の時分割を２として、ラインヘッドとドライバＩＣとの接続数が１／２になるようにした構成例である。
【００１７】
まず、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の構成を図１を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る発光装置のブロック図である。発光装置１は、ラインヘッド２と、３のドライバＩＣ１及び４のドライバＩＣｎを含むｎ個のドライバＩＣ１〜ドライバＩＣｎと、選択制御部の機能を含み発光装置１全体を制御する制御回路５により構成されている。制御回路５は、上位装置よりの画像情報を受け取り、各ドライバＩＣに発光素子を発光させるための階調情報ＤＡＴＡをバス形式で出力する。階調情報ＤＡＴＡは、夫々発光素子１個ずつに対応し、モノクロでは１ビットの場合もあるが、カラー画像を扱う場合には複数ｂｉｔ、例えば６ビット等を必要とする。階調情報ＤＡＴＡに付随するドライバ制御信号ＣＯＮは、各ドライバＩＣを制御する信号で、階調情報ＤＡＴＡをドライバＩＣが順次格納するためのクロックやマルチプレックス駆動のタイミング信号なども含んでいる。
【００１８】
各ドライバＩＣは、シフトレジスタ、ラッチ回路、発光素子の駆動回路を備え、制御回路５より送られた階調情報ＤＡＴＡが制御信号ＣＯＮのクロックによってシフトレジスタに順次格納される。シフトレジスタに格納された１発光素子当たりｇビットの階調情報ＤＡＴＡは、ラッチ回路によりラッチされ、発光素子を駆動する駆動回路によって階調情報ＤＡＴＡに応じた所定の駆動電流値をＯＵＴ端子より出力する。ｎ個の各ドライバＩＣは夫々ｊ個（ｊ＝ｍ／２）の駆動出力を備え、２つの発光素子への出力を時分割で行う。例えば、３のドライバＩＣ１は、ＯＵＴ１１〜ＯＵＴｊ１のｊ個のＯＵＴ端子を持ち、発光素子ＥＬ１１、及びＥＬ１１と一対であるＥＬ２１の出力を行うようになっている。
【００１９】
ラインヘッド２は、ｍ×ｎ個のＥＬ１１〜ＥＬｍｎのＥＬ素子で構成された発光素子を備えており、ｍ×ｎ個の発光素子の数は、１個のドライバＩＣが扱う発光素子の個数ｍとドライバＩＣの個数ｎの積（ｍ×ｎ）個となっている。また、更に、選択導通部を構成するＳＷ１ａ、ＳＷ２ｂを含むｎ個のスイッチング素子ＳＷと、インダクタとダイオードによりエネルギー蓄積素子を構成するＤ１１、Ｄ２１を含むｎ個のダイオードＤと、Ｌ１１及びＬ２１を含むインダクタＬとを備えている。なお、スイッチング素子ＳＷと、ダイオードＤと、インダクタＬは薄膜回路として同一基板上に構成され、図１においては、ＳＷ１ａ、Ｄ１１、Ｌ１１の１組と、ＳＷ２ｂ、Ｄ２１，Ｌ２１の他方の１組が一対になっており、夫々発光素子ＥＬ１１、ＥＬ２１の駆動に関与するようになっている。一対のＳＷ１ａとＳＷ２ｂは一端で接続され、１つの発光入力としてドライバＩＣ１に接続され、その駆動出力であるＯＵＴ１１が入力される。
【００２０】
スイッチング素子ＳＷは、制御回路５からの時分割制御線ＳＷａ／ｂによって一対の組み合わせ毎に交互に導通するようになっている。例えば、一対のスイッチング素子ＳＷ１ａとスイッチング素子ＳＷ２ｂが交互に導通するようになっており、導通時にはスイッチング素子ＳＷの他方に接続されたインダクタＬに電流を流し、インダクタＬの後ろに接続された発光素子を駆動するようになっている。
【００２１】
次に、スイッチング素子ＳＷが導通から非導通に変化した場合は、インダクタＬに蓄積された電気エネルギーが、発光素子とダイオードＤとの間で閉ループを形成して電流を流し続け、発光素子の駆動を継続させることができる。例えば、スイッチング素子ＳＷ１ａが非導通になった場合は、インダクタＬ１１と発光素子ＥＬ１１とダイオードＤ１１が閉ループを形成し、発光素子ＥＬ１１の駆動を継続させる。なお、インダクタＬに電流を流す立ち上がり時間は、ドライバＩＣの内部抵抗と駆動電圧の選択によって設定することができるので、短時間で立ち上がるように設定できる。
【００２２】
このように、インダクタＬによって電気エネルギーを蓄積し、スイッチング素子ＳＷの非導通時においても発光素子の駆動を継続することができるので、２つの発光素子を１つの発光入力で制御し、発光を途切れさすことなく駆動できる。上記の説明は発光素子の駆動がなされるか否かの２値として説明したが、パルス幅変調方式（ＰＷＭ）を用い、発光入力の値に基づいて、発光開始から終了までのパルス幅を変化させることにより階調をもった発光を行うことができる。２つの発光素子は、ＰＷＭによる発光期間の間、高速スイッチングにより短時間で選択と非選択を交互に切替えられているが、２つの発光素子ともに非選択期間も発光の駆動が継続される。
【００２３】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置を示す断面図である。
この発光装置は、電子写真方式を利用した画像形成装置における像担持体に潜像を書き込むためのライン型の光ヘッドとして用いられる。図２に示すように、発光装置１は、透明な基板１２と、基板１２に形成されたｍ×ｎ個の発光素子ＥＬ１１〜ＥＬｍｎよりなるラインヘッド１４を備える。基板１２は好ましくはガラス、石英またはプラスチックにより形成された平板であり、基板１２の上のラインヘッド１４には多数の発光素子ＥＬ１１〜ＥＬｍｎが一列またはその他の適切なパターンで配列されている。図示の形態では、ラインヘッド１４から発せられた光が、透明な基板１２を通過して図２の下方に進行する。すなわち、この発光装置はボトムエミッションタイプである。
【００２４】
また、ラインヘッド１４は、基板１２の上に薄膜回路１６とｍ×ｎ個の発光素子とが一体化構成され、薄膜回路１６は、複数のスイッチング素子ＳＷと、ダイオードＤとインダクタＬを備えている。複数のスイッチング素子ＳＷは、薄膜トランジスタで構成され、２個のスイッチング素子が一対になったスイッチング素子ＳＷの接続点がラインヘッド１４の発光入力の一つとなっている。従って、発光入力の端子数は、発光素子の数であるｍ×ｎ個の半分になっている。複数のダイオードＤは、薄膜ダイオードで構成されている。また、複数のインダクタＬは、薄膜回路１６上の配線パターンで構成され、例えば、渦巻き状のパターンによって所定のインダクタンス値を得ている。
基板１２上には、薄膜回路１６を介して発光素子を駆動するための電極１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃが形成されている。さらに、基板１２上には、各ドライバＩＣを駆動制御するために電源線２０Ａ、２０Ｂと、制御線２０Ｃが形成されている。電極１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃおよび電源線２０Ａ、２０Ｂと、制御線２０Ｃは、例えばアルミニウムのような導電材料から形成されている。
【００２５】
また、基板１２と協働してこれらのラインヘッド１４を封止するように基板１２には封止体２４が取り付けられる。この封止は、ラインヘッド１４を外気、特に水分および酸素から隔離してその劣化を抑制する。封止体２４は、例えばガラス、金属、セラミック、またはプラスチックから形成されうる。基板１２への封止体２４の取り付けには、好ましくは接着剤２２が用いられる。接着剤としては、例えば熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤が用いられる。さらに封止体２４の上には、ラインヘッド１４を駆動するための複数のドライバＩＣが取り付けられており、図２はその中の一つであるドライバＩＣ２８を示している。封止体２４へのドライバＩＣ２８の取り付けには、好ましくは接着剤２６が用いられる。接着剤としては、例えば熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤が用いられる。
【００２６】
ドライバＩＣ２８は、ラインヘッド１４の発光素子ＥＬ１１〜ＥＬｍｎの中でドライバＩＣ２８が分担するｍ個の発光素子を駆動するようになっている。ドライバＩＣ２８は、その上面に電極３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを有する。電極３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、ボンディングワイヤ３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃを介して基板１２上の電極１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃにそれぞれ接続されている。また、電極３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃは、ボンディングワイヤ３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを介して電源線２０Ａ、２０Ｂ、複数本の制御線２０Ｃにそれぞれ接続されている。電源線２０Ａは、ラインヘッド１４およびドライバＩＣ２８に対する共通のグランド線である。電源線２０Ｂは、ドライバＩＣ２８に対する高電位電源線であり、ドライバＩＣ２８を介して発光素子を駆動する。制御線２０Ｃは、ドライバＩＣ２８とラインヘッド１４に対する制御線であり、詳しくは、ドライバＩＣ２８への階調情報ＤＡＴＡとドライバ制御信号ＣＯＮ、及びラインヘッド１４への時分割制御線ＳＷａ／ｂで構成される。これらの電源線、２０Ａ、２０Ｂと、制御線２０Ｃは、図示しないフレキシブル基板を介して制御回路５に接続される。
【００２７】
図３は、ラインヘッド１４の発光素子の詳細を示す断面図である。有機ＥＬ素子で構成された発光素子は、透明なＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）製の陽極１４２上に成膜された正孔注入層１４６と、その上に成膜された発光層１４８と、その上に成膜された陰極１４９を有する。正孔注入層１４６および発光層１４８は、絶縁層１４０および隔壁１４４で画定された凹部内に形成されている。絶縁層１４０の材料には例えばＳｉＯ２があり、隔壁１４４の材料には例えばポリイミドがある。
【００２８】
陽極１４２は、図３で示されていない配線により薄膜回路１６に接続され、陽極１４２が対応する薄膜回路のインダクタＬ（例えばＬ１１）とスイッチング素子ＳＷ（例えばＳＷ１ａ）を介して電極１８Ｂに接続されており、詳細には図３で示されていないが電極１８Ｂの背後にある入力端子の電極１８Ａに接続されている。
陰極１４９は、薄膜回路１６のパターンを介して共通グランド端子１８Ａに接続されている。また、薄膜回路１６上の時分割制御線ＳＷａ／ｂの二本の共通信号ＣＯＮＴａ、ＣＯＮＴｂは、共通制御端子１８Ｃに接続されている。従って、ラインヘッド１４と各ドライバＩＣ間は、共通グランド端子１８Ａで１箇所、時分割制御線ＳＷａ／ｂとの２箇所の計３箇所を接続するだけでよい。但し、接続箇所を並列に複数持たせることによって接続抵抗を下げることもできる。
【００２９】
なお、この実施形態の有機ＥＬ素子の構成は上記の通りであるが、本発明に係る有機ＥＬ素子のバリエーションとしては、陰極と発光層の間に電子注入層を設けたタイプや、陽極と透明基板の間に絶縁層を設けたタイプなど他の層を有するタイプであってもよい。
【００３０】
次に、マルチプレックス駆動の動作について説明する。
図４は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレックス駆動の動作の波形図であり、時分割制御線ＳＷａ／ｂの二つの共通信号ＣＯＮＴａ、ＣＯＮＴｂの制御波形と、スイッチング素子ＳＷが交互に導通することによって発光素子ＥＬ１１、ＥＬ２１、ＥＬ３１、ＥＬ４１に流れる駆動電流波形を表している。発光素子のＥＬ１１、ＥＬ２１は、共通の発光入力がＯＵＴ１１により駆動され、ＥＬ１１、ＥＬ２１と隣接するＥＬ３１、ＥＬ４１も同様に共通の発光入力で駆動されている。また、共通信号ＣＯＮＴａがＨレベルのときにＳＷ１ａが導通してインダクタＬ１１を介して発光素子ＥＬ１１が駆動され、共通信号ＣＯＮＴｂがＨレベルのときにＳＷ２ｂが導通してインダクタＬ２１を介して発光素子ＥＬ２１が駆動されるようになっている。また、発光素子のＥＬ３１、ＥＬ４１に関しても同様の構成となっている。
【００３１】
図４の横軸は時間軸であって、Ｔ０〜Ｔ５の変化点毎に共通信号ＣＯＮＴａ、ＣＯＮＴｂが周期的に切替わるようになっている。また、各ドライバＩＣに入力される階調情報ＤＡＴＡは、順次書き換えられ、それによって各発光素子の点灯／非点灯が発光入力に基づきＰＷＭにより制御されるようになっている。図４においては、ＥＬ１１がＴ０からＴ４、ＥＬ２１がＴ１からＴ３、ＥＬ３１がＴ０からＴ２、ＥＬ４１がＴ１からＴ５の各パルス幅で点灯する例を示している。この間スイッチング素子ＳＷは、Ｔ０〜Ｔ５のＴ時間ごとの切替えタイミングで交互の切替えを行っている。
【００３２】
駆動電流の様子をＥＬ１１を例にとって説明する。駆動電流は、図４の波形に示したように、前半のα部とβ部に別れている。α部は、共通信号ＣＯＮＴａによってＳＷ１ａが導通し、インダクタＬ１１を介して発光素子ＥＬ１１が駆動されている状態を示し、β部は、ＳＷ１ａが非導通となった後にインダクタＬ１１と発光素子ＥＬ１１とダイオードＤ１１が閉ループを形成して発光素子ＥＬ１１の駆動を継続している状態を示している。切替えタイミングＴは、α部のエネルギー蓄積素子の立ち上がり時間と、β部の保持時間との時定数によって選択する。時定数が小さい場合は、図４よりもＴが小さくなるので単位時間当たりのスイッチング回数が増加する。
【００３３】
このようにして、本実施形態では、スイッチング素子とエネルギー蓄積素子の１組と、他方の１組とを時分割で切替え、１つの発光入力で２つの発光素子を制御するようになっている。また、インダクタＬによって電気エネルギーを蓄積し、２つの発光素子を途切れることなく駆動するようになっている。これにより、ドライバＩＣとラインヘッドを接続する接続線の数を半分に減らすことができる。また、マルチプレックス駆動を行っても単位時間当たりの発光量の低下はわずかである。
【００３４】
なお、本実施形態では、マルチプレックス駆動の多重化を２として、ドライバＩＣとラインヘッドの接続線の数を１／２に半減したが、２より大きなマルチプレックス駆動の多重化を行うこともできる。これによって、更に、ドライバＩＣとラインヘッドの接続線の数を減少することも可能である。
【００３５】
なお、各発光素子の階調駆動方法はＰＷＭに限定されず、階調に基づく電流値で駆動する方式であってもよい。この電流駆動方式の場合を図４のＥＬ１１、ＥＬ２１を例にとって説明すると、ＥＬ１１とＥＬ２１の駆動パルス幅は一定で、縦軸の電流値がＥＬ１１とＥＬ２１で異なる駆動電流値になる。そして、時間軸方向の電流値は、スイッチングをされながら夫々の同一電流で維持される。但し、電流駆動方式の場合には、スイッチングに同期して発光入力の電流値もＥＬ１１とＥＬ２１で切替える必要がある。
【００３６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図５は、本発明に係る第２の実施形態を示す図であって、上記第１の実施形態と異なるのは、エネルギー蓄積素子の構成にある。以下、上記第１の実施形態と異なる部分について説明し、上記第１の実施形態と重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図５は、本発明の実施形態に係る発光装置のブロック図である。発光装置１０は、ラインヘッド９と、３のドライバＩＣ１及び４のドライバＩＣｎを含むｎ個のドライバＩＣ１〜ドライバＩＣｎと、発光装置１０全体を制御する制御回路５により構成されている。図５の発光装置１０が図１の発光装置１と異なる点は、エネルギー蓄積素子の構成にあり、図５では、コンデンサを用いている。
【００３８】
ラインヘッド９は、ＥＬ１１〜ＥＬｍｎによるｍ×ｎ個のＥＬ素子で構成された発光素子と、選択導通部を構成するＳＷ１ａ、ＳＷ２ｂを含むｎ個のスイッチング素子ＳＷと、Ｃ１１、Ｃ２１を含むコンデンサＣとにより同一基板上に構成されている。なお、ｍ×ｎ個の発光素子の数は、１個のドライバＩＣが扱う発光素子の個数ｍとドライバＩＣの個数ｎの積（ｍ×ｎ）個となっている。
【００３９】
コンデンサＣは、薄膜回路１６上の下部電極の上に誘電体を蒸着などで形成し、更に誘電体上に上部電極を形成することで構成している。スイッチング素子ＳＷと、コンデンサＣは薄膜回路として構成され、図５においては、ＳＷ１ａ、Ｃ１１の１組と、ＳＷ２ｂ、Ｃ２１の他方の１組が一対になっており、夫々の発光素子ＥＬ１１、ＥＬ２１の駆動に関与するようになっている。一対のＳＷ１ａとＳＷ２ｂは一端で接続され、１つの発光入力としてドライバＩＣ１に接続され、その駆動出力であるＯＵＴ１１が入力される。スイッチング素子ＳＷは、制御回路５からの時分割制御線ＳＷａ／ｂによって一対の組み合わせ毎に交互に導通するようになっている。例えば、一対のスイッチング素子ＳＷ１ａとスイッチング素子ＳＷ２ｂが交互に導通するようになっており、導通時にはスイッチング素子ＳＷに接続されたコンデンサＣを充電するとともに、スイッチング素子ＳＷに接続された発光素子を駆動するようになっている。
【００４０】
次に、スイッチング素子ＳＷが導通から非導通に変化した場合は、コンデンサＣに蓄積された電気エネルギーが、発光素子との間で閉ループを形成して電流を流し続け、発光素子の駆動を継続させることができる。例えば、スイッチング素子ＳＷ１ａが非導通になった場合は、コンデンサＣ１１と発光素子ＥＬ１１が閉ループを形成し、発光素子ＥＬ１１の駆動を継続させる。なお、コンデンサＣに電流を流す立ち上がり時間は、ドライバＩＣの内部抵抗と駆動電圧の選択によって設定することができるので、短時間で立ち上がるように設定できる。
【００４１】
このようにして、本実施形態では、スイッチング素子とエネルギー蓄積素子の１組と、他方の１組とを時分割で切替え、１つの発光入力で２つの発光素子を制御するようになっている。また、コンデンサＣによって電気エネルギーを蓄積し、２つの発光素子を途切れることなく駆動できる。これにより、ドライバＩＣとラインヘッドを接続する接続線の数を半分に減らすことができる。また、マルチプレックス駆動を行っても単位時間当たりの発光量の低下はわずかである。
【００４２】
なお、図５においてコンデンサＣを使用せずにマルチプレックス駆動を行うこともできる。但し、この場合、電気エネルギーの蓄積が無いので、スイッチング素子の非導通時は発光素子の発光が行われず、単位時間当たりの発光量が低下するが、ドライバＩＣとラインヘッドの接続線の数を半分に減らす効果は得られる。
【００４３】
（応用例）
本発明の発光装置を用いた、タンデム方式の画像形成装置について説明する。
図６は、タンデム方式の画像形成装置の概略構成図である。図６に示す画像形成装置８０は、先の実施形態のラインヘッドモジュール１０１と同じ構成のラインヘッドモジュール１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙを、対応する同様な構成である４個の感光体ドラム（担持体）４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの露光装置としてそれぞれ配置したもので、タンデム方式として構成されたものである。
【００４４】
この画像形成装置８０は、駆動ローラ９１と従動ローラ９２とテンションローラ９３とを備え、これら各ローラに中間転写ベルト９０を、図６中矢印方向（反時計方向）に循環駆動するよう張架したものである。この中間転写ベルト９０に対して、感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが所定間隔で配置されている。これら感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙは、その外周面が像担持体としての感光層となっている。
【００４５】
ここで、前記感光ドラムの符号中のＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示している。なお、これら符号（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の意味は、他の部材についても同様である。感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙは、中間転写ベルト９０の駆動と同期して、図６中矢印方向（時計方向）に回転駆動するようになっている。
【００４６】
各感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周囲には、それぞれ感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の外周面を一様に帯電させる帯電手段（コロナ帯電器）４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この帯電手段４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）によって一様に帯電させられた外周面を感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の回転に同期して順次ライン走査する本発明のラインヘッドモジュール１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが設けられている。
【００４７】
また、このラインヘッドモジュール１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）が設けられている。そして、この現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で現像されたトナー像を一次転写対象である中間転写ベルト９０に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、転写された後に感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが設けられている。
【００４８】
ここで、各ラインヘッドモジュール１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、有機ＥＬ素子の配列方向が感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の母線に沿うように設置されている。そして、各ラインヘッドモジュール１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の発光エネルギーピーク波長と、感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の光量ピーク波長とが略一致するように設定されている。
【００４９】
現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制する。そして、現像ローラを感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触させあるいは押圧せしめることにより、感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の電位レベルに応じて現像剤を付着させ、トナー像として現像するものである。
【００５０】
このような４色の単色トナー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、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に印加される一次転写バイアスによって中間転写ベルト９０上に順次一次転写される。そして、中間転写ベルト９０上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写手段としての二次転写ローラ６６において用紙等の記録媒体Ｐに二次転写され、さらに定着部である定着ローラ対６１を通ることで記録媒体Ｐ上に定着され、その後、排紙ローラ対６２によって装置上部に形成された排紙トレイ６８上に排出される。
【００５１】
なお、図６中の符号は、多数枚の記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット６３、給紙カセット６３から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ６４、二次転写ローラ６６の二次転写部への記録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対６５である。また、中間転写ベルト９０との間で二次転写部を形成する二次転写ローラ６６、二次転写後に中間転写ベルト９０の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレード６７である。
【００５２】
なお、本発明のラインヘッドモジュールを備えた画像形成装置は上記に限定されることなく、種々の変形が可能であり、例えば、４サイクル方式の画像形成装置やモノクロの画像形成装置としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る発光装置のブロック図。
【図２】発光装置の断面図。
【図３】ラインヘッドの発光素子の詳細を示す断面図。
【図４】マルチプレックス駆動の動作の波形図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る発光装置のブロック図。
【図６】発光装置を適用したタンデム方式の画像形成装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００５４】
ＳＷ１ａ，ＳＷ２ｂ…選択導通部としての一対のスイッチング素子、５…選択制御部を含む制御回路、Ｌ１１，Ｄ１１…エネルギー蓄積素子、Ｃ１１，Ｃ２１…エネルギー蓄積素子としてのコンデンサ、ＥＬ１１〜ＥＬｍｎ…発光素子としての有機ＥＬ素子、１，１０，１０１Ｋ，１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ…発光装置、２，９，１４…ラインヘッド、３，４，２８…ドライバＩＣ、１２…基板、１６…薄膜回路、８０…画像形成装置。
【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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