(57)【要約】【課題】複数ラインの発光素子を構成する各発光素子の寿命をさらに効果的且つ合理的に延ばすことができるラインヘッドを提供する。【解決手段】走査方向に複数個配設されたOLED1、OLED2、OLED3、OLED4で形成するOLED1、OLED2、OLED3、OLED4列を副走査方向に複数本配設して多重露光を行うように構成したラインヘッドにおいて、多重露光の単位となるOLED1、OLED2、OLED3、OLED4を含み、電流値が異なる駆動電流でOLED1、OLED2、OLED3、OLED4が駆動されるように形成した単位画素Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎと、各単位画素Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎを形成するOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給する前記駆動電流を適宜切り換える切換回路１３とを有する。【選択図】図１
2007276131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査方向に複数個配設された発光素子で形成する発光素子列を副走査方向に複数本配設
して多重露光を行うように構成したラインヘッドにおいて、
前記多重露光の単位となる複数の発光素子を含み、電流値が異なる駆動電流で前記複数
の各発光素子が駆動されるように形成した複数の単位画素と、
前記各単位画素を形成する各発光素子に供給する前記駆動電流を適宜切り換える切換手
段とを有することを特徴とするラインヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載するラインヘッドにおいて、
前記各単位画素の各発光素子の前記各駆動電流の比を２0：２1：２2：２3・・・とした
ことを特徴とするラインヘッド。
【請求項３】
請求項１に記載するラインヘッドにおいて、
前記各単位画素の各発光素子の前記各駆動電流は、所定の第１レベルに達するまでの第
１段階では前記各発光素子のうちの一番目の発光素子に供給する駆動電流を漸増して対処
するとともに、前記第１のレベルを超えて所定の第２のレベルに達するまでの第２段階で
は増加した分に関して前記各発光素子のうちの二番目の発光素子に供給する駆動電流を漸
増して対処し、以後同様の動作を繰り返して駆動電流の増加に対処するようにしたことを
特徴とするラインヘッド。
【請求項４】
請求項１に記載するラインヘッドにおいて、
前記各単位画素の各発光素子の前記各駆動電流は、所定の第１レベルに達するまでの第
１段階では駆動電流の増加に伴いこの駆動電流を供給する前記発光素子の数を一個づつ増
加させるとともに、前記第１のレベルを超えて第２のレベルに達するまでの第２段階では
増加した分に関して駆動電流を上積みして供給するようこの駆動電流の増加に伴い前記発
光素子の数を一個づつ増加させ、以後同様の動作を繰り返して駆動電流の増加に対処する
ようにしたことを特徴とするラインヘッド。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載するラインヘッドにおいて、
前記駆動電流は、前記各発光素子の発光時間を制御することにより異なる駆動電流とし
たものであることを特徴とするラインヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載するラインヘッドにおいて、
前記切換手段は、画像データが変わるライン毎に各駆動電流を供給する発光素子を切換
えるようにしたものであることを特徴とするラインヘッド。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載するラインヘッドにおいて、
前記切換手段は、電源投入時毎に各駆動電流を供給する発光素子を切換えるようにした
ものであることを特徴とするラインヘッド。
【請求項８】
請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載するラインヘッドにおいて、
前記切換手段は、露光開始時又は露光終了時毎に各駆動電流を供給する発光素子を切換
えるようにしたものであることを特徴とするラインヘッド。
【請求項９】
走査方向に複数個配設された発光素子で形成する発光素子列を副走査方向に複数本配設
して多重露光を行うように構成したラインヘッドの駆動方法であって、
前記多重露光の単位となる単位画素を構成する前記各発光素子に、電流値が異なる駆動
電流を供給するとともに、この駆動電流を適宜切り換えることを特徴とするラインヘッド
の駆動方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８の何れか一つに記載のラインヘッドと、現像手段と、転写手段と
の各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも２つ以上設け、転写
媒体が各ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項１１】
静電潜像を担持可能に構成された像担持体と、ロータリ現像ユニットと、請求項１乃至
請求項８の何れか一つに記載のラインヘッドとを備え、前記ロータリ現像ユニットは、複
数のトナーカートリッジに収納されたトナーをその表面に担持するとともに、所定の回転
方向に回転することによって異なる色のトナーを順次前記像担持体との対向位置に搬送し
、前記像担持体と前記ロータリ現像ユニットとの間に現像バイアスを印加して、前記トナ
ーを前記ロータリ現像ユニットから前記像担持体に移動させることで、前記静電潜像を顕
像化してトナー像を形成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】
本発明はラインヘッド及びその駆動方法並びに画像形成装置に関し、特にライン状に配
設した複数の単位画素の各単位画素を複数の発光素子で形成したものに適用して有用なも
のである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法を利用した複写機、プリンター、ファックス等の画像形成装置における光書
き込み手段として、ライン状に配設した複数の各単位画素を複数の発光素子で形成したも
のが提案されている。例えば、特許文献１には、各単位画素に含まれる複数の各発光素子
を多重露光して感光体上の１つのドットを露光する技術が開示されている。また、かかる
技術では、多重露光する複数の発光素子の合計光量が一定になるように制御するとともに
、複数の発光素子のうちに欠陥発光素子がある場合には、他の発光素子がその発光量を補
完するように制御している。
【０００３】
一方、特許文献２には、各単位画素に含まれる複数の各発光素子を多重露光して感光体
上の１つのドットを露光する場合に、発光素子の使用頻度に応じて発光させる発光素子を
切り替えて駆動するように制御するラインヘッドが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１６６２６号公報
【特許文献２】特開２００５−０９６０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の如く特許文献１に記載する発明は、各単位画素が複数の発光素子を含んでおり、
この結果発光素子が形成する発光素子ラインを複数個有するものではあるが、各発光素子
の寿命を考慮したものではない。
【０００６】
一方、特許文献２に記載する発明では、発光素子ラインを副走査方向に複数本設け、各
発光素子ラインを切り換えて使用する点が開示されてはいるが、かかる切り換えによる発
光素子の長寿命化という観点から見れば、１つの発光素子と他の発光素子との駆動電流の
値が同じで、両者を切り換えて駆動する場合には、従来よりも２倍程度各発光素子の寿命
が延びるだけである。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に鑑み、複数ラインの発光素子を構成する各発光素子の寿命を
さらに効果的且つ合理的に延ばすことができるラインヘッド及びその駆動方法並びに画像
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本発明の第１の態様は、
走査方向に複数個配設された発光素子で形成する発光素子列を副走査方向に複数本配設
して多重露光を行うように構成したラインヘッドにおいて、
前記多重露光の単位となる複数の発光素子を含み、電流値が異なる駆動電流で前記複数
の各発光素子が駆動されるように形成した複数の単位画素と、
前記各単位画素を形成する各発光素子に供給する前記駆動電流を適宜切り換える切換手
段とを有することを特徴とするラインヘッドである。
本態様によれば、電流値が異なる駆動電流を適宜切り換えて単位画素を形成する各発光
素子に供給することができるので、各発光素子に供給する駆動電流の電流値を平均化する
ことができる。この結果、各発光素子の寿命を平均化することができる。かくして、前記
発光素子の集合体である単位画素の長寿命化に貢献し得る。ちなみに、発光素子の寿命は
駆動電流の電流値の−３乗に比例することが知られており、また各単位画素においては１
個でも発光素子が劣化し輝度が低下した場合には、当該単位画素の不良となり印刷品質の
劣化につながる。
【０００９】
なお、ここで前記駆動電流としては、電流値自体が異なる複数種類の電流の場合のみな
らず、電流値自体は一定であるが発光素子を発光させる時間が異なるいわゆるＰＷＭ方式
のものも含む。発光素子に供給される駆動電流はデューティに応じて電流積算値が異なる
からである。
【００１０】
また、発光素子としては、有機発光ダイオード（以下「OLED ( Organic Light Emittin
g Diode ）」という）素子が、最適であるがこれに限定するものではない。例えばＬＥＤ
等を用いることもできる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、
上記第１の態様に記載するラインヘッドにおいて、
前記各単位画素の各発光素子の前記各駆動電流の比を２0：２1：２2：２3・・・とした
ことを特徴とするラインヘッドである。
本態様によれば、階調データに対応させた２ｎ（ｎは自然数）の複数種類の駆動電流を
各単位画素の各発光素子に平均的に割り振って供給することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様は、
上記第１の態様に記載するラインヘッドにおいて、
前記各単位画素の各発光素子の前記各駆動電流は、所定の第１レベルに達するまでの第
１段階では前記各発光素子のうちの一番目の発光素子に供給する駆動電流を漸増して対処
するとともに、前記第１のレベルを超えて所定の第２のレベルに達するまでの第２段階で
は増加した分に関して前記各発光素子のうちの二番目の発光素子に供給する駆動電流を漸
増して対処し、以後同様の動作を繰り返して駆動電流の増加に対処するようにしたことを
特徴とするラインヘッドである。
本態様によれば、例えば階調５の階調データに対応させた駆動電流を単位画素を形成す
る４個の発光素子で形成する場合、第１の発光素子：第２の発光素子：第３の発光素子：
第４の発光素子＝４：１：０：０というように割り振り、次に例えば第１の発光素子：第
２の発光素子：第３の発光素子：第４の発光素子＝０：０：１：４というように切り換え
る。この結果、第２の態様の場合よりもさらに各単位画素の各発光素子に供給する駆動電
流を平均化することができる。
【００１３】
本発明の第４の態様は、
上記第１の態様に記載するラインヘッドにおいて、
前記各単位画素の各発光素子の前記各駆動電流は、所定の第１レベルに達するまでの第
１段階では駆動電流の増加に伴いこの駆動電流を供給する前記発光素子の数を一個づつ増
加させるとともに、前記第１のレベルを超えて第２のレベルに達するまでの第２段階では
増加した分に関して駆動電流を上積みして供給するようこの駆動電流の増加に伴い前記発
光素子の数を一個づつ増加させ、以後同様の動作を繰り返して駆動電流の増加に対処する
ようにしたことを特徴とするラインヘッドである。
本態様によれば、例えば階調５の階調データに対応させた駆動電流を単位画素を形成す
る４個の発光素子で形成する場合、第１の発光素子：第２の発光素子：第３の発光素子：
第４の発光素子＝２：１：１：１というようにすべての発光素子に割り振り、次に例えば
第１の発光素子：第２の発光素子：第３の発光素子：第４の発光素子＝１：１：１：２と
いうように切り換える。この結果、第３の態様の場合よりもさらに各単位画素の各発光素
子に供給する駆動電流を平均化することができる。すなわち、最も駆動電流の平均化を図
ることができ、したがって最も長寿命のラインヘッドを提供し得る。
【００１４】
本発明の第５の態様は、
上記第１乃至第４の態様の何れか一つに記載するラインヘッドにおいて、
前記駆動電流は、前記各発光素子の発光時間を制御することにより異なる駆動電流とし
たものであることを特徴とするラインヘッドである。
本態様によれば、いわゆるＰＷＭ方式を利用する場合においても切り換えによる駆動電
流の平均化を図ることができる。
【００１５】
本発明の第６の態様は、
上記第１乃至第５の態様の何れか一つに記載するラインヘッドにおいて、
前記切換手段は、画像データが変わるライン毎に各駆動電流を供給する発光素子を切換
えるようにしたものであることを特徴とするラインヘッドである。
本態様によれば、ラインの切換周期で各駆動電流を供給する発光素子を切換えることが
できる。これにより切換タイミングを具体的に実現し得る。
【００１６】
本発明の第７の態様は、
上記第１乃至第５の態様の何れか一つに記載するラインヘッドにおいて、
前記切換手段は、電源投入時毎に各駆動電流を供給する発光素子を切換えるようにした
ものであることを特徴とするラインヘッドである。
本態様によれば、当該ラインヘッドを使用する電源を投入する度に各駆動電流を供給す
る発光素子を切換えることができる。これにより切換タイミングを具体的に実現し得る。
【００１７】
本発明の第８の態様は、
上記第１乃至第５の態様の何れか一つに記載するラインヘッドにおいて、
前記切換手段は、露光開始時又は露光終了時毎に各駆動電流を供給する発光素子を切換
えるようにしたものであることを特徴とするラインヘッドである。
本態様によれば、当該ラインヘッドを使用しての露光開始乃至露光終了の度に各駆動電
流を供給する発光素子を切換えることができる。これにより切換タイミングを具体的に実
現し得る。
【００１８】
本発明の第９の態様は、
走査方向に複数個配設された発光素子で形成する発光素子列を副走査方向に複数本配設
して多重露光を行うように構成したラインヘッドの駆動方法であって、
前記多重露光の単位となる単位画素を構成する前記各発光素子に、電流値が異なる駆動
電流を供給するとともに、この駆動電流を適宜切り換えることを特徴とするラインヘッド
の駆動方法である。
本態様によれば、電流値が異なる駆動電流を適宜切り換えて単位画素を形成する各発光
素子に供給することができるので、各発光素子に供給する駆動電流の電流積算値を平均化
することができる。この結果、各発光素子の寿命を平均化することができ、各単位画素の
長寿命化に貢献し得る。
【００１９】
本発明の第１０の態様は、
上記第１乃至第８の態様の何れか一つに記載のラインヘッドと、現像手段と、転写手段
との各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも２つ以上設け、転
写媒体が各ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特
徴とする画像形成装置である。
本態様によれば、タンデム方式の画像形成装置におけるラインヘッドの長寿命化を図る
ことができるので、当該装置を用いた長期に亘る安定した印字動作を保証することができ
る。
【００２０】
本発明の第１１の態様は、
静電潜像を担持可能に構成された像担持体と、ロータリ現像ユニットと、上記第１乃至
第８の態様の何れか一つに記載のラインヘッドとを備え、前記ロータリ現像ユニットは、
複数のトナーカートリッジに収納されたトナーをその表面に担持するとともに、所定の回
転方向に回転することによって異なる色のトナーを順次前記像担持体との対向位置に搬送
し、前記像担持体と前記ロータリ現像ユニットとの間に現像バイアスを印加して、前記ト
ナーを前記ロータリ現像ユニットから前記像担持体に移動させることで、前記静電潜像を
顕像化してトナー像を形成することを特徴とする画像形成装置である。
本態様によれば、ロータリ現像ユニット方式の画像形成装置におけるラインヘッドの長
寿命化を図ることができるので、当該装置を用いた長期に亘る安定した印字動作を保証す
ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るラインヘッドの発光素子の配置状態を示す説明図であ
る。同図に示すように、当該ラインヘッドは、走査方向（Ｙ方向）に複数個配設された発
光素子で形成する発光素子列Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄを副走査方向（Ｘ方向）に複数本（
図では４本）配設して多重露光を行うように構成したものである。本実施形態における発
光素子は有機発光ダイオードOLED1、OLED2、OLED3、OLED4（以下、単にOLED1、OLED2、OL
ED3、OLED4と表記する。）で構成してあり、副走査方向の４個のOLED1、OLED2、OLED3、O
LED4で多重露光の際の単位画素を形成している。すなわち単位画素を形成するOLED1、OLE
D2、OLED3、OLED4の合計光量により感光体が露光される。
【００２２】
上記ラインヘッド１０における多重露光の単位となる単位画素を構成するOLED1、OLED2
、OLED3、OLED4には階調データに応じた電流値が異なる駆動電流が供給され、しかもこの
駆動電流は、適宜切り換えてOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給される。
【００２３】
かかる切り換えによりOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給する駆動電流の電流値を平均
化することができ、OLED1、OLED2、OLED3、OLED4の寿命を平均化することができる。した
がって、OLED1、OLED2、OLED3、OLED4で形成する各単位画素の長寿命化を実現し得る。
【００２４】
ここで、前記切換タイミングは、種々考えられるが、例えば、１）画像データが変わる
ライン毎に切換える、２）当該ラインヘッド１０の電源投入時毎に切換える、３）当該ラ
インヘッド１０における露光開始時又は露光終了時毎に切換える等が好適である。
【００２５】
また、切換方法も種々考えられる。ここで、切換方法の具体例について説明しておく。
＜切換方法１＞
例えば、１６ビットの階調データに基づき8 : 4 : 2 : 1（２3：２2：２1：２0）の駆
動電流でそれぞれ駆動されるOLED1、OLED2、OLED3、OLED4の切換前の駆動電流の電流値の
比がOLED1：OLED2：OLED3：OLED4 = 8 : 4 : 2 : 1 であった場合に、切換後には、前記
駆動電流の電流値の比がOLED1：OLED2：OLED3：OLED4 = 1 : 2 : 4 : 8 となるように設
定する。すなわち、OLED1とOLED4の駆動電流が交互に切換り、OLED3とOLED4の駆動電流が
交互に切換るように設定する。
【００２６】
ここで、切換モードとしては、OLED1とOLED4及びOLED2とOLED3とをそれぞれ対として切
換える交互切換モードと、OLED1からOLED4を順にローテーションするローテーション切換
モードとの２つの切換モードが考えられるが、何れの切換モードも適用できる。
【００２７】
一般にOLED1、OLED2、OLED3、OLED4の寿命は、駆動電流の−３乗に比例することが知ら
れているが、本切換方法を適用することで、OLED1、OLED2、OLED3、OLED4の駆動電流の電
流値の比=1 : 2 : 4 : 8を固定したままで駆動する場合に較べてOLED1、OLED2、OLED3、O
LED4の負荷が均等化されたため寿命を２倍以上長くすることができる。
【００２８】
＜切換方法２＞
表１は本切換方法２を実現する際にOLED1、OLED2、OLED3、OLED4にそれぞれ分配する各
駆動電流の割合を１６ビットの階調データの各階調毎に整理して示したものである。
【００２９】
【表１】
2007276131.tif 000003
【００３０】
同表を参照すれば明らかな通り、本切換方法２では、１６ビットの階調データに基づく
駆動電流をOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に４：４：４：４で分配するとともに、階調４に
なるまでは一つのOLED1で対処し、階調５乃至階調８ではOLED2を追加して対処し、以後４
階調毎にOLED3乃至OLED4をそれぞれ追加して対処している。
【００３１】
かかる本切換方法２において、例えば階調５の階調データに対応させる場合、OLED1、O
LED2、OLED3、OLED4にそれぞれ供給する駆動電流の電流値の比は、まず４：１：０：０と
いうように割り振り、次に例えばOLED1:OLED2:OLED3:OLED4＝０：０：１：４というよう
に切り換える。
【００３２】
この結果、切換方法１の場合よりもさらにOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給する駆動
電流を平均化することができる。
【００３３】
ここで、切換モードとしては、切換方法１と同様に、交互切換モード及びローテーショ
ン切換モードの何れの切換モードも適用できる。
【００３４】
＜切換方法３＞
表２は本切換方法３を実現する際にOLED1、OLED2、OLED3、OLED4にそれぞれ分配する各
駆動電流の割合を１６ビットの階調データの各階調毎に整理して示したものである。
【００３５】
【表２】
2007276131.tif 000004
【００３６】
同表を参照すれば明らかな通り、本切換方法３では、１６ビットの階調データに基づく
駆動電流をOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に４：４：４：４で分配するとともに、階調４に
なるまでは階調１に対応する駆動電流を供給するとともにこれを供給するOLED1、OLED2、
OLED3、OLED4を１個づつ増やすことで対処し、階調５乃至階調８ではOLED1に階調２に対
応する駆動電流を供給するとともにこれを供給するOLED2、OLED3、OLED4を１個づつ増や
すことで対処し、以後４階調毎に同様の動作を繰り返して対処している。
【００３７】
かかる本切換方法３において、例えば階調５の階調データに対応させた駆動電流をOLED
1：OLED2：OLED3：OLED4＝２：１：１：１というようにすべてのOLED1、OLED2、OLED3、O
LED4に割り振り、次に例えばOLED1：OLED2：OLED3：OLED4＝１：１：１：２というように
切り換える。
【００３８】
この結果、切換方法２の場合よりもさらにOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給する駆動
電流を平均化することができる。すなわち、最も駆動電流の平均化を図ることができる。
【００３９】
ここで、切換モードとしては、切換方法１と同様に、交互切換モード及びローテーショ
ン切換モードの何れの切換モードも適用できる。
【００４０】
＜切換方法４＞
上述の切換方法１は、駆動電流の電流値自体がそれぞれ異なるものとしたが、OLED1、O
LED2、OLED3、OLED4の発光時間を制御することにより異なる駆動電流を得るものであって
も良い。いわゆるＰＷＭ方式であり、この場合の電流値自体は同一でもデューティが異な
ることで電流積算値を異なるものとすることができる。すなわち、デューティが異なる駆
動電流を順次切換えてOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給する。
【００４１】
ここで、切換モードとしては、切換方法１と同様に、交互切換モード及びローテーショ
ン切換モードの何れの切換モードも適用できる。
【００４２】
＜切換方法５＞
上述の切換方法２のＰＷＭ方式であり、この場合の電流値自体は同一でもデューティが
異なることで電流積算値を異なるものとすることができる。すなわち、デューティが異な
る駆動電流を順次切換えてOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給する。
【００４３】
ここで、切換モードとしては、切換方法１と同様に、交互切換モード及びローテーショ
ン切換モードの何れの切換モードも適用できる。
【００４４】
＜切換方法６＞
上述の切換方法３のＰＷＭ方式であり、この場合の電流値自体は同一でもデューティが
異なることで電流積算を異なるものとすることができる。すなわち、デューティが異なる
駆動電流を順次切換えてOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給する。
【００４５】
ここで、切換モードとしては、切換方法１と同様に、交互切換モード及びローテーショ
ン切換モードの何れの切換モードも適用できる。
【００４６】
＜第１の実施の形態＞
図２は本発明の第１の実施の形態に係るラインヘッドを示す回路図である。同図に示す
ように、階調データ用選択信号生成回路１１は、単位画素Ａ１，Ａ２，Ａ３・・・，Ａｎ
と同数段のシフトレジスタをタンデムに接続して構成した回路で、スタートパルスＳＰ１
とクロック信号ＣＫ１からなる駆動信号により所定の信号を順次次段に伝送するものであ
り、その出力信号ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，・・・，ＳＲｎを単位画素Ａ１，Ａ２，Ａ３
・・・，Ａｎに供給している。
【００４７】
単位画素Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・・，Ａｎは、多重露光の単位となる４個のOLED1、OLE
D2、OLED3、OLED4を含んで構成してある。ここで、OLED1、OLED2、OLED3、OLED4は、それ
ぞれ異なる電流値の駆動電流で駆動される。
【００４８】
選択トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４は、階調データ用選択信号生成回路
１１の出力信号ＳＲ１で選択されたとき階調データＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４を読み込む。
駆動トランジスタＴｒ５，Ｔｒ６，Ｔｒ７，Ｔｒ８は、それぞれのゲートＧ１１，Ｇ２１
，Ｇ３１，Ｇ４１に供給される階調データＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４に基づきOLED1、OLED2
、OLED3、OLED4を発光させる機能を有するものである。ここで、各駆動トランジスタＴｒ
５乃至Ｔｒ８のドレンは、独立した４本の電圧線に接続してありそれぞれ異なる電圧値の
駆動用の電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、ＶＤが印加される。この結果、駆動トランジスタＴｒ５
乃至Ｔｒ８を介してOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給される駆動電流の電流値自体を異
なるものとすることができる。
【００４９】
発光制御用トランジスタＴｒ９，Ｔｒ１０，Ｔｒ１１，Ｔｒ１２は、スタートパルスＳ
Ｐ２とクロック信号ＣＫ２からなる駆動信号に基づき走査回路１５が出力する選択信号Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４により何れか１個が順次選択されてオン状態となり、このオン期間
にOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に駆動電流を供給してそれぞれを発光させる。
【００５０】
切換回路１２，１３，１４は、所定の条件毎（例えば１ライン毎）に階調データＤ１乃
至Ｄ４、電圧Ｖ１乃至Ｖ４及び選択信号Ｓ１乃至Ｓ４を供給する電線を切換えるものであ
る。すなわち、電圧Ｖ１乃至Ｖ４を供給する電圧線を切換えて前述の切換方法１乃至切換
方法３の何れかを実現する。ここで、電圧Ｖ１乃至Ｖ４の切換えに同期して階調データＤ
１乃至Ｄ４を供給する駆動トランジスタＴｒ５乃至Ｔｒ８の選択も切換えるよう切換回路
１２を切換回路１３に同期させて動作させている。同様に、選択信号Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，
Ｔ４で選択する発光制御用トランジスタＴｒ９乃至Ｔｒ１２の選択も切換わるように切換
回路１４を切換回路１３に同期させて動作させている。
【００５１】
ここで、上述の如き切換えは、切換信号ＳＥＬを各切換回路１２，１３，１４に供給す
ることで実現し得る。
【００５２】
なお、本形態では、切換回路１４を介し選択信号Ｓ１乃至Ｓ４に基づく選択信号Ｔ１乃
至Ｔ４を形成しているが、これは必ずしも必要ではない。切換回路１４を介することによ
り得る選択信号Ｔ１乃至Ｔ４で発光制御用トランジスタＴｒ９乃至Ｔｒ１２のオン／オフ
を制御すれば、階調データＤ１乃至Ｄ４及び電圧Ｖ１乃至Ｖ４の切換え後のモードに対応
した発光制御用トランジスタＴｒ９乃至Ｔｒ１２のオン／オフ制御を行うことができるが
、かかる対応関係が得られない場合でも、OLED1、OLED2、OLED3、OLED4の合計光量は所定
の一定値になるからである。
【００５３】
図３は図１の切換回路を示す回路図である。同図に示すように、切換え前の切換信号Ｓ
ＥＬがＨレベルのときOUT1にはIN１が、OUT2にはIN2が、OUT3にはIN3が、OUT4にはIN4が
それぞれ出力されるのに対し、切換え後の切換信号ＳＥＬがＬレベルのときにはOUT1には
IN4が、OUT2にはIN3が、OUT3にはIN2が、OUT4にはIN1がそれぞれ出力される。
【００５４】
かくして、前述の切換方法１、２、３を実現し得る。また、このときの切換モードは、
前述の交互切換モード乃至ローテーション切換モードの何れでもかまわない。
【００５５】
図４は図２に示す回路の動作を説明するための切換え前のタイミングチャート、図５は
図２に示す回路の動作を説明するための切換え後のタイミングチャートである。両図中に
付した符号は図２中に付した符号に対応している。すなわち、両図中の（ａ）はあるライ
ンの切換回路１２を通過した後の階調データＱ１乃至Ｑ４、（ｂ）は階調データ用選択信
号生成回路１１の出力信号ＳＲ１乃至ＳＲｎ、（ｃ）は駆動トランジスタＴｒ５乃至Ｔｒ
８のゲートＧ１１乃至Ｇ４１に供給される階調データＤ１乃至Ｄ４、（ｄ）は選択信号Ｔ
１乃至Ｔ４、（ｅ）は電圧Ｖ１乃至Ｖ４、（ｆ）はOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給さ
れる駆動電流をそれぞれ示している。なお、図４（ｆ）中のｔ0は、多重露光の際、感光
体の所定位置にOLED3のスポットとOLED4のスポットを重ね合わせるための位置制御のため
の時間である。
【００５６】
図４は、階調データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が切換回路１２を介してこの順序で階調デ
ータＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４となっており、出力信号ＳＲ１乃至ＳＲｎで転送される階調
データＤ１乃至Ｄ４がそのまま駆動トランジスタＴｒ５乃至Ｔｒ８のゲートＧ１１乃至Ｇ
４１に供給されていることを示している。
【００５７】
一方、電圧線には電圧値が異なる４種類の電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４が切換回路１３
を介してこの順序で電圧ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤとして印加されており、各電圧ＶＡ乃至
ＶＤ及び階調データＱ１乃至Ｑ４に基づくそれぞれ電流値が異なる駆動電流を選択信号Ｔ
１乃至Ｔ４で選択された期間、OLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給していることを示して
いる。
【００５８】
図５は、階調データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が切換回路１２を介して切換えられ、階調
データＱ１が階調データＤ４に、階調データＱ２が階調データＤ３に、階調データＱ３が
階調データＤ２に、階調データＱ４が階調データＤ１となり、出力信号ＳＲ１乃至ＳＲｎ
で転送される階調データＤ４，Ｄ３，Ｄ２，Ｄ１として駆動トランジスタＴｒ５乃至Ｔｒ
８のゲートＧ１１乃至Ｇ４１に供給されていることを示している。
【００５９】
一方、電圧線には電圧値が異なる４種類の電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４が切換回路１３
を介して切換えられ電圧ＶＤ，ＶＣ，ＶＢ，ＶＡとして印加されており、各電圧ＶＤ乃至
ＶＡ及び階調データＱ４乃至Ｑ１に基づくそれぞれ電流値が異なる駆動電流を選択信号Ｔ
４乃至Ｔ１で選択された期間、OLED4、OLED3、OLED2、OLED1に供給していることを示して
いる。すなわち、前述の切換方法１が実現されている。
【００６０】
また、回路を多少変更して切換順序を変更することにより前述の切換方法２，３につい
ても同様に実現できる。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
図６は本発明の第２の実施の形態に係るラインヘッドを示す回路図である。同図に示す
ように、本実施の形態は電源線が１本の場合であり、これに電圧Ｖ１が印加されている。
したがって、OLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給する異なる駆動電流は走査回路１５の出
力信号である選択信号Ｓ１乃至Ｓ４のデューティが異なるよう制御することで得ている。
すなわち、本形態は、前述の切換方法４（ＰＷＭ方式）を利用するものである。
【００６２】
また、単位画素Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・・，Ａｎを多くの部分で図２と共通しているの
で、同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
【００６３】
図６に示すように、駆動トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４のドレンには共
通の電源線を介して電圧Ｖ１が印加されている。また、OLED1、OLED2、OLED3、OLED4を順
次選択して動作させる選択信号Ｓ１乃至Ｓ４は、それぞれデューティが異なるパルス信号
として形成してある。切換回路１２，１４は各階調データＱ１乃至Ｑ４と選択信号Ｔ１乃
至Ｔ４が対応するように切換信号ＳＥＬにより同期して動作される。
【００６４】
図７は図６に示す回路の動作を説明するための切換え前のタイミングチャート、図８は
図６に示す回路の動作を説明するための切換え後のタイミングチャートである。両図中に
付した符号は図６中に付した符号に対応している。すなわち、両図中の（ａ）はあるライ
ンの切換回路１２を通過した後の階調データＱ１乃至Ｑ４、（ｂ）は階調データ用選択信
号生成回路１１の出力信号ＳＲ１乃至ＳＲｎ、（ｃ）は駆動トランジスタＴｒ５乃至Ｔｒ
８のゲートＧ１１乃至Ｇ４１に供給される階調データＤ１乃至Ｄ４、（ｄ）は選択信号Ｔ
１乃至Ｔ４、（ｅ）はOLED1、OLED2、OLED3、OLED4に供給される駆動電流をそれぞれ示し
ている。
【００６５】
図７は、階調データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が切換回路１２を介してこの順序で階調デ
ータＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４となっており、出力信号ＳＲ１乃至ＳＲｎで転送される階調
データＤ１乃至Ｄ４がそのまま駆動トランジスタＴｒ５乃至Ｔｒ８のゲートＧ１１乃至Ｇ
４１に供給されていることを示している。
【００６６】
一方、走査回路１５の選択信号Ｓ１乃至Ｓ４も切換回路１４を介してそのままの順序で
出力され選択信号Ｔ１乃至Ｔ４となっている。ここで、選択信号Ｓ１乃至Ｓ４及び選択信
号Ｔ１乃至Ｔ４はこの順序で徐々にデューティが長くなっている。この結果、OLED1、OLE
D2、OLED3、OLED4はこの順序でデューティが漸増する駆動電流でその発光時間が制御され
る。すなわち、異なる駆動電流で駆動される。
【００６７】
図８は、階調データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が切換回路１２を介して切換えられ、階調
データＱ１が階調データＤ４に、階調データＱ２が階調データＤ３に、階調データＱ３が
階調データＤ２に、階調データＱ４が階調データＤ１となり、出力信号ＳＲ１乃至ＳＲｎ
で転送される階調データＤ４，Ｄ３，Ｄ２，Ｄ１として駆動トランジスタＴｒ５乃至Ｔｒ
８のゲートＧ１１乃至Ｇ４１に供給されていることを示している。
【００６８】
一方、切換回路１４では走査回路１５の選択信号Ｓ１乃至Ｓ４が階調データＱ１乃至Ｑ
４と対応するよう切換えられ、この順にデューティが増加する選択信号Ｔ１乃至Ｔ４とな
ってOLED1、OLED2、OLED3、OLED4の発光時間を制御する。
【００６９】
かくして、切換前には最も発光時間が長かったOLED4の発光時間が切換後には最も短く
なり、他のOLED1、OLED2、OLED3に関しても発光時間が平均化される。すなわち、前述の
切換方法４が実現されている。
【００７０】
また、回路を多少変更して切換順序を変更することにより前述の切換方法５，６につい
ても同様に実現できる。
【００７１】
＜他の実施の形態＞
上記第２の実施の形態では、各トランジスタＴｒ５乃至Ｔｒ８のゲートＧ１１乃至Ｇ４
１に供給するパルス信号のデューティを制御することで各駆動電流のデューティを変えて
階調を表現する方式を採用しているが、この代わりに前記各ゲートＧ１１乃至Ｇ４１に供
給するパルス信号の電圧値を制御することで各駆動電流の電流値を変えて階調を表現する
方式を採用することもできる。
【００７２】
例えば、ゲートＧ１１乃至Ｇ４１に供給する階調データＱ１乃至Ｑ４を、切換方法１乃
至切換方法３で述べたようなものとし、電流源となるトランジスタＴｒ５乃至Ｔｒ８のゲ
ートＧ１１乃至Ｇ４１の電圧をそれぞれ前記階調データＱ１乃至Ｑ４に対応した電圧とし
て階調を表現する。
【００７３】
なお、本形態の場合には、図７乃至図８に示すように、Ｔ１乃至Ｔ４の時間を変更する
必要はない。
【００７４】
本形態における切換モードは、前述の交互切換モード乃至ローテーション切換モードの
何れでもかまわない。
【００７５】
＜画像形成装置＞
次に、図９を参照して、本発明に係る画像形成装置について説明する。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る。
【００７６】
この画像形成装置では、各々が同様の構成である４個のラインヘッド１０Ｋ，１０Ｃ，
１０Ｍ，１０Ｙが、各々の構成が同様である４個の感光体ドラム（像担持体）１１０Ｋ，
１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙの像形成面に対向する位置にそれぞれ配置されている。ラ
インヘッド１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、上述の各実施の形態に係るラインヘッド
１０と同様の構成である。
【００７７】
図９に示すように、このラインヘッドには、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２とが
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。
【００７８】
この中間転写ベルト１２０の周囲には、外周面に感光層を有する４個の感光体ドラム１
１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが互いに所定の間隔をおいて配置される。添字「
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。
【００７９】
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）
とが配置されている。コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、これに対応する感光体
ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の像形成面１１０Ａ（外周面）を一様に帯電させる。ラ
インヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、各感光体ドラムの帯電した像形成面１１０Ａに静
電潜像を書き込む。各ラインヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）においては、感光体ドラム１
１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の母線（主走査方向）に沿って複数の発光素子Ｅが配列する。静
電潜像の書き込みは、複数の発光素子によって感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に
光を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１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に顕像（す
なわち可視像）を形成する。
【００８０】
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上に順次に一次転写されることによって中間
転写ベルト１２０上で重ね合わされ、この結果としてフルカラーの顕像が形成される。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。
【００８１】
最終的に画像を形成する対象（記録材）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。
【００８２】
次に、図１０を参照して、本発明に係る画像形成装置の他の形態について説明する。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
成装置である。図１０に示すように、感光体ドラム１１０の周囲には、コロナ帯電器１６
８と、ロータリ式の現像ユニット１６１と、上述の実施の形態に係るラインヘッド１０と
、中間転写ベルト１６９とが設けられている。
【００８３】
コロナ帯電器１６８は、感光体ドラム１１０の外周面を一様に帯電させる。ラインヘッ
ド１０は、感光体ドラム１１０の帯電させられた像形成面１１０Ａ（外周面）に静電潜像
を書き込む。このラインヘッド１０においては、感光体ドラム１１０の母線（主走査方向
）に沿って複数の発光素子が配列する。静電潜像の書き込みは、これらの発光素子から感
光体ドラム１１０に光を照射することにより行う。
【００８４】
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１１０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１１０に顕像（すなわち可視像）を形成す
る。
【００８５】
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１１０から顕像を静電的
に吸引することにより、感光体ドラム１１０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。具体的には、感光体ドラム１１０の最初の１回転で
、ラインヘッド１０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１６
３Ｙ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、ラインヘッド１０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。このようにして感光体ドラム１１０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に順次に重ね合わせられ、こ
の結果として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上に形成する。
【００８６】
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。
【００８７】
以上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１
７５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
、再び定着器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
。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】実施の形態に係るラインヘッドの発光素子の配置状態を示す説明図。
【図２】第１の実施の形態に係るラインヘッドを示す回路図。
【図３】図１の切換回路を示す回路図。
【図４】図２に示す回路の動作を説明するためのタイミングチャート（切換前）。
【図５】図２に示す回路の動作を説明するためのタイミングチャート（切換後）。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るラインヘッドを示す回路図。
【図７】図６に示す回路の動作を説明するためのタイミングチャート（切換前）。
【図８】図６に示す回路の動作を説明するためのタイミングチャート（切換後）。
【図９】本発明に係る画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  ラインヘッド、  １１  階調データ用選択信号生成回路、  １２，１３，１４  
切換回路、  １５  走査回路、  Ａ１，Ａ２，Ａ３  単位画素、  ＣＫ１，ＣＫ２  クロ
ック信号、  Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４  階調データ、  Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４  階調デ
ータ、  Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  選択信号、  ＳＰ１，ＳＰ２  スタートパルス、  Ｓ
Ｒ１，ＳＲ２，ＳＲ３  出力信号、  Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４  選択信号、  Ｔｒ１，Ｔ
ｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４  選択トランジスタ、  Ｔｒ５，Ｔｒ６，Ｔｒ７，Ｔｒ８  駆動ト
ランジスタ、  Ｔｒ９，Ｔｒ１０，Ｔｒ１１，Ｔｒ１２  発光制御用トランジスタ、  Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４  電圧
【図１】
2007276131.tif 000005
【図２】
2007276131.tif 000006
【図３】
2007276131.tif 000007
【図４】
2007276131.tif 000008
【図５】
2007276131.tif 000009
【図６】
2007276131.tif 000010
【図７】
2007276131.tif 000011
【図８】
2007276131.tif 000012
【図９】
2007276131.tif 000013
【図１０】
2007276131.tif 000014