CN101159118B - 发光装置以及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光装置，在不使外围电路的规模变大的情况下修正发光元件的亮度不匀。多个发光元件(P)根据驱动电流(Iel)发光。与各发光元件(P)对应的多个电流生成电路(DR)包括输出各自的电流的多个电流源T1～T3。存储器(M1～M3)存储控制电流源(T1～T3)输出的电流的控制信号。电流生成电路(DR)将电流源(T1～T3)输出的电流合成并生成驱动电流(Iel)。存储器(M1～M3)的全部或一部分公共连接于属于不同的电流生成电路(DR)的输出相同电流的2个以上的电流源。各个输出的电流越大，公共连接的电流源的个数越增加，公共连接的电流源的个数越少，从公共连接的电流源所述的各电流生成电路(DR)被供给驱动电流(Iel)的发光元件(P)越接近配置。

Description

发光装置以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及使用有机EL(Electroluminescence)材料等的发光元件的发光装置、以及利用该发光装置的图像形成装置。
背景技术
以往提出了排列有多个发光元件的发光装置。在该种发光装置中，存在因各发光元件的特性或控制这些发光元件的晶体管的性能的离散偏差而在多个发光元件之间产生亮度不匀的情况。为了抑制该亮度不匀，例如在专利文献1中公开了修正各发光元件的灰度数据的技术。在该技术中，根据事先测定的各发光元件的亮度来修正各发光元件的灰度数据，并根据该修正后的灰度数据驱动各发光元件。
但是，在专利文献1的构成中，由于不可缺少根据各发光元件的亮度比来修正灰度数据用的电路，所以导致在发光区域外围配置的电路(以下称作“外围电路”)的规模变大的问题。
专利文献1：特开2005-283816号公报
发明内容
本发明鉴于上述问题，其目的是解决修正发光元件的亮度不匀的课题。
[应用例1]一种发光装置，其包括：多个发光元件，以与驱动电流的大小对应的光量发光；多个电流生成电路，对应于所述多个发光元件的每一个而设置，各所述电流生成电路具备多个电流源，将从所述多个电流源输出的电流合成并作为所述驱动电流而输出；和多个存储器，存储控制信号，该控制信号控制所述多个电流源的每一个输出的电流，其中所述多个电流源的每一个输出的电流的大小不同，在所述多个电流生成电路中的2个以上电流生成电路中，所述多个存储器的至少1个存储器公共连接于与规定电流对应的电流源。
[应用例2]一种发光装置，其包括：多个发光元件，以与驱动电流的大小对应的光量发光；多个电流生成电路，对应于所述多个发光元件的每一个而设置，所述各电流生成电路具备多个电流源，将从所述多个电流源输出的电流合成并作为所述驱动电流而输出；和多个存储器，存储控制信号，该控制信号控制所述多个电流源的每一个输出的电流，其中所述多个电流源的每一个输出的电流的大小不同，所述多个存储器的全部或一部分公共连接于属于不同的电流生成电路且输出大小相同的电流的2个以上的电流源。
[应用例3]一种发光装置，其包括：多个发光元件，以与驱动电流的大小对应的光量发光；多个电流源；和多个存储器，其中所述多个发光元件包括第一发光元件和第二发光元件，所述多个电流源包括向所述第一发光元件供给电流的第一电流源以及第二电流源、和向所述第二发光元件供给电流的第三电流源以及第四电流源，所述多个存储器包括：第一存储器，其存储控制所述第一电流源输出的电流的第一控制信号；第二存储器，其存储控制所述第三电流源输出的电流的第二控制信号；和第三存储器，其存储第三控制信号，该第三控制信号控制所述第二电流源输出的电流，且控制所述第四电流源输出的电流。
[应用例4]一种发光装置，其包括：多个发光元件；多个电流源；和多个存储器，其中将从所述多个电流源中2个以上的电流源输出的电流合成并作为驱动电流供给到所述多个发光元件中的1个发光元件，所述多个存储器的每一个存储有控制信号，该控制信号控制从所述多个电流源中至少一个电流源输出的电流，所述多个存储器的个数比所述多个电流源的个数少。
在以上应用例中，使用电流生成电路修正发光元件的光量的离散偏差(亮度不匀)，该电流生成电路是针对各个发光元件分别设置，并且通过适当合成输出电流大小不同的多个电流源的输出电流而生成驱动电流。由此，不需要分别单独地设置作为发光区域的外围电路的修正电路。因此能够在不使外围电路的规模变大的状态下修正发光元件的光量的离散偏差。
根据上述应用例，与分别对全部的电流源设置存储器的方式比较削减了存储器的个数，所以缩小了电路规模。由此，根据上述应用例，不仅能抑制生成提供给元件的驱动电流的元件电路(例如图2中的元件电路100A)的规模，而且能修正发光元件的光量的不匀。进而，在上述应用例中，优选通过多个存储器中保持的控制信号来控制电流生成电路的各电流源，存储器的全部或一部分公共连接于属于不同的电流生成电路并输出大小相同的电流的2个以上的电流源(晶体管)。
[应用例5]在上述应用例所涉及的发光装置的优选方式中，所述电流源输出的电流大小越大，公共连接的电流源的个数越增加。换句话说，电流源输出的电流越小，公共连接于1个存储器的电流源的个数越减少。即，关于生成大的电流的电流源在多数电流源间使存储器公共化，关于生成小的电流的电流源在少数电流源间使存储器公共化。因此，根据本方式，在大的电流源中修正大的离散偏差，在小的电流源中修正微小的离散偏差。另外，这里所说的“增加”包括即使一部分电流变大，公共连接的电流源的个数也相等的情况。例如包括以下方式：电流生成电路由5个电流源构成，输出电流I1～I5，当有I1＜I2＜I3＜I4＜I5的关系时，1个存储器与输出I1的1个电流源连接，1个存储器与输出I2的2个电流源连接，1个存储器与输出I3的2个电流源连接，1个存储器与输出I4的4个电流源连接，1个存储器与输出I5的4个电流源连接。
[应用例6]在上述应用例所涉及的发光装置的优选方式中，公共连接的电流源的个数越少，从公共连接的电流源所属的各电流生成电路被供给所述驱动电流的所述发光元件越接近配置。即，在接近配置的发光元件间修正微小的离散偏差，在分开的位置配置的发光元件间修正大离散偏差。由于发光元件根据配置的位置其光量出现离散偏差(即，在接近的发光元件之间离散偏差小)，所以根据本方式，可适当(有效)修正发光元件的光量的离散偏差。
[应用例7]在上述应用例所涉及的发光装置的优选方式中，所述多个存储器的一部分公共连接于属于不同的电流生成电路的2个以上的电流源，所述多个电流源中输出最小电流的电流源单独与所述存储器连接。在本方式中，由于输出最小的电流的电流源单独与存储器连接，所以通过输出大的电流的电流源来修正大的离散偏差，另一方面通过输出最小的电流的电流源来修正各发光元件间的微小的离散偏差。
[应用例8]在上述应用例所涉及的发光装置的优选方式中，所述多个存储器的全部公共连接于属于不同的电流生成电路的2个以上的电流源，所述多个发光元件由邻接的2个发光元件而构成一组，对构成一组的发光元件分别供给所述驱动电流的2个电流生成电路的一个所包含的输出最小电流的电流源、和另一个所包含的输出最小电流的电流源，与公共的存储器连接。在上述应用例中，对邻接的2个发光元件组的一个发光元件供给驱动电流的电流生成电路中包含的输出最小电流的电流源、和向另一个发光元件供给驱动电流的电流生成电路中包含的输出最小电流的电流源，与公共的存储器连接。在邻接的2个发光元件之间，与在相互分离的位置配置的2个发光元件之间比较，其特性相类似的情况较多。因此关于邻接的2个发光元件，即使在对最小的电流源共有存储器的情况下，也能以使用上大致不会出现问题的程度来补偿多个发光元件整体的离散偏差。
[应用例9]在上述应用例所涉及的发光装置的优选方式中，包括：多个发光控制晶体管，分别设于所述多个发光元件和所述多个电流生成电路之间；和驱动机构，其生成与所述多个发光元件的每一个应显示的灰度对应的脉冲宽度的脉冲信号，并分别供给到所述多个发光控制晶体管的栅极。在该方式中，采用对各发光元件以与指定的灰度对应的时间供给各驱动电流的PWM(Pulse Width Modulation)方式。根据该方式，由于根据供给驱动电流的时间来控制灰度，所以不需要根据灰度来设定由修正电路生成的修正电流。即，能与灰度独立地控制修正电流。
[应用例10]一种发光装置，其包括：多个发光元件，以与驱动电流的大小对应的光量发光；多个电流生成电路，所述各电流生成电路具备多个电流源，将从所述多个电流源输出的电流合成并作为所述驱动电流而输出；和多个存储器，存储控制信号，该控制信号控制所述多个电流源的每一个输出的电流，其中所述多个发光元件由相邻的2个发光元件构成一组，按照所述发光元件的各组来设置所述多个电流生成电路的每一个，所述多个电流源的每一个输出的电流的大小不同，所述多个存储器的全部或一部分公共连接于属于不同的电流生成电路的2个以上的电流源。
在上述应用例中，针对2个发光元件公共地设置电流生成电路。由此，与对各发光元件设置1个电流生成电路的情况比较，缩小了电路规模。这样，根据上述应用例，不仅能抑制电流生成电路的规模，还能修正发光元件的光量的离散偏差。
[应用例11]在上述应用例所涉及的发光装置的优选方式中，包括：多个发光控制晶体管，分别设于所述多个发光元件和所述多个电流生成电路之间；和驱动机构，将使所述多个发光元件发光的期间分割为第一期间和第二期间，在该第一期间中使构成一组的发光元件的一个发光，在该第二期间中使构成一组的另一个发光元件发光，所述驱动机构在所述第一期间中生成与一个发光元件应显示的灰度对应的脉冲宽度的脉冲信号，在所述第二期间中生成与另一个发光元件应显示的灰度对应的脉冲宽度的脉冲信号，并将所述脉冲信号分别供给到所述多个发光控制晶体管的栅极。在本方式中，由于将使发光元件发光的期间分割(时间分割)为第一期间和第二期间，在该第一期间中使构成一组的发光元件的一个发光，在该第二期间中使构成一组的另一个发光元件发光，所以在第一期间中向一个发光元件供给1个电流生成电路输出的驱动电流，在第二期间中向另一个发光元件供给该驱动电流。由此，即使不对构成一组的发光元件的每一个设置电流生成电路，也能分别控制各发光元件的灰度。
[应用例12]在上述应用例所涉及的发光装置的优选方式中，属于不同的电流生成电路并输出相同大小的电流且连接于同一存储器的电流源，在所述多个发光元件排列的方向上邻接配置。在本方式中，属于不同的电流生成电路并输出相同大小的电流且连接于同一存储器的电流源邻接配置，由于其邻接方向与发光元件排列的方向是相同的方向，所以相互临近的电流源与公共的存储器连接。因此，也能补偿由于晶体管的特性的离散偏差或制造上的误差引起的发光元件的光量的离散偏差。
[应用例13]在上述应用例所涉及的发光装置的优选方式中，所述多个电流源的每一个由晶体管构成，该晶体管具有被供给电源电位的源极、与所述存储器连接的栅极、以及输出电流的漏极，所述存储器存储有模拟的二值电平来作为所述控制信号，所述控制信号的一个电平是使所述晶体管成为截止状态的电平，所述控制信号的另一个电平是与从所述漏极输出的电流的大小对应的电平。在该方式中，由于通过将模拟的二值电平的控制信号存储于存储器中，从而由1个晶体管构成电流源，所以能抑制晶体管的个数。
[应用例14]在上述应用例所涉及的发光装置的优选方式中，所述多个电流源的每一个具备：第一晶体管，其具有被供给电源电位的源极和被供给基准电位的栅极；和第二晶体管，其设于与其他电流源公共的节点和所述第一晶体管的漏极之间，且其栅极被供给所述控制信号；所述存储器存储有模拟的二值电平来作为所述控制信号，所述控制信号的一个电平是使所述第二晶体管成为截止状态的电平，所述控制信号的另一个电平是使所述第二晶体管成为导通状态的电平。在本方式中，通过设置第二晶体管使其作为开关，从而能简化存储器的构成。
[应用例15]在上述应用例所涉及的发光装置的优选方式中，存储于所述存储器的所述控制信号是预先确定的固定值，以使所述多个发光元件的光量均匀。预先确定的固定值例如是基于发光元件光量的初始离散偏差的修正位，也可以预先将基于制造时测定的发光元件光量的控制信号存储到存储器中。或者，也可以取代将固定值存储于存储器，而具备更新机构(控制装置10A、修正位供给部40)，其更新存储于所述存储器的所述控制信号。此时，例如也可以预先将用于修正离散偏差的修正位存储于非易失性存储器中，在每次接通电源时将基于修正位的控制信号从非易失性存储器装入存储器。
[应用例16]在上述应用例所涉及的发光装置的优选方式中，所述更新机构也可以具备：非易失性存储机构，其存储表示所述多个发光元件的光量的初始离散偏差的初始数据；检测机构，其对所述多个发光元件的光量的离散偏差变化的因素进行检测；和控制机构，其根据所述检测机构的检测结果和从所述存储机构读出的所述初始数据，生成所述控制信号，并该控制信号写入所述存储器。由于发光元件的劣化程度受装置外围的温度或湿度的影响，所以发光元件也可以具有测定外围的温度或湿度的环境测定机构。另外，由于光量越大、发光时间越长(即，灰度越大)，发光元件的劣化越严重，所以也可以具备劣化测定机构使其作为检测机构，该劣化测定机构逐次记录并累计对各发光元件指定的灰度。也可以取代环境测定机构而设置该劣化测定机构，也可以并用环境测定机构和劣化测定机构。
[应用例17]本发明的应用例涉及的图像形成装置，其包括：像承载体；带电器，其使所述像承载体带电；上述应用例所涉及的发光装置，其排列有多个所述发光元件，并通过多个所述发光元件向所述像承载体带电的面上照射光而形成潜像；显影器，通过将调色剂附着于所述潜像而在所述像承载体形成显像；和转印器，其将所述显像从所述像承载体转印到其他的物体上。根据上述应用例的图像形成装置，能达到各方式的任意一个效果。
附图说明
图1是表示利用了本发明第一实施方式所涉及的发光装置的图像印刷装置的一部分构成的立体图。
图2是表示发光装置的电气构成的框图。
图3是表示发光装置中的元件区域的电路构成的电路图。
图4是表示第二实施方式所涉及的元件区域的电路构成的电路图。
图5是表示第三实施方式所涉及的元件区域的电路构成的电路图。
图6是表示第四实施方式所涉及的元件区域的电路构成的电路图。
图7是用于说明驱动方法的时间图。
图8是表示第五实施方式所涉及的发光装置的电气构成的框图。
图9是表示利用了本发明所涉及的发光装置的图像印刷装置的构成的纵剖面图。
图10是表示利用了本发明所涉及的发光装置的其他图像印刷装置的构成的纵剖面图。
图中：10-发光装置；10A-控制装置；10B-光头；15-聚光性透镜阵列；20-控制电路；30-灰度数据供给部；40-修正位供给部；50-非易失性存储器；60-环境传感器；70-劣化传感器；100-元件区域；100a、100b、100c-元件电路；110-感光体鼓(像承载体)；DR-电流生成电路；GND-接地电位；I1、I2、I3-电流；Ie1-驱动电流；L1、L2-供电线；M1、M2、M3-存储器；m-修正位；P-发光元件；PWM-灰度控制信号；T1、T2、T3、Tsr、Ts1、Ts2、Ts3-晶体管；V1-第一电压；V2-第二电压；VEL-电源电压；VREF-基准电压。
具体实施方式
参照附图对本发明的各种实施方式进行说明。另外，在各图中，对公共的部分标记相同的符号。
<A.第一实施方式>
图1是表示利用了本发明第一实施方式所涉及的发光装置的图像印刷装置的一部分构成的立体图。如该图所示，该图像印刷装置具有发光装置10、聚光性透镜阵列15和感光体鼓(像承载体)110。发光装置10具有以阵列状排列的多个发光元件。这些发光元件根据应印刷在纸等记录材料上的图像而选择性地发光。聚光性透镜阵列15配置于发光装置10和感光体鼓110之间。该聚光性透镜阵列15包括多个折射率分布型透镜，该多个折射率分布型透镜以各自的光轴朝向发光装置10的姿势排列成阵列状。作为该聚光性透镜阵列15，例如有可从日本板硝子株式会社得到的SLA(セルフォック(注册商标)·lens·array)  (セルフォック(注册商标)/SELFOC是日本板硝子株式会社的注册商标)。从发光装置10的各发光元件发出的光透过聚光性透镜阵列15的各折射率分布型透镜后在感光体鼓110的表面成像。感光体鼓110旋转，从而在感光体鼓110的表面的规定的曝光位置形成与所希望的图像对应的潜像。
图2是表示发光装置10的功能构成的框图。如图2所示，发光装置10包括光头10B和控制光头10B的控制装置10A。光头10B具有元件区域100，该元件区域100包括在主扫描方向(感光体鼓110的旋转轴方向)排列的n个(n是自然数)发光元件P(P1～Pn)和生成并输出驱动各发光元件P的驱动电流的元件电路100A。发光元件P是灰度根据电的作用而变化的要素。本实施方式的发光元件P是有机发光二极管元件，其具有由有机EL(Electroluminescence)材料形成的发光功能层和夹持该发光功能层的阳极以及阴极，发光元件P以与供给到发光功能层的电流对应的亮度发光。光头10B还包括与元件区域100连接的灰度数据供给部30和修正位供给部40。
另一方面，控制装置10A具有：控制灰度数据供给部30以及修正位供给部40的控制电路20、和与控制电路20连接的非易失性存储器50。非易失性存储器50例如是EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory)，存储用于修正各发光元件P的光量的修正位。控制电路20将从外部供给的图像数据Din以及时钟信号CK供给到灰度数据供给部30，并且在接通电源时，将从非易失性存储器50读出的修正位m供给到修正位供给部40。光头10B的灰度数据供给部30根据从控制电路20供给的图像数据Din以及时钟信号CK，生成灰度控制信号PWM(PWM1、PWM2、PWM3、……PWMn)并供给到元件区域100的元件电路100A，修正位供给部40将从控制电路20供给的修正位m供给到元件电路100A。
图3表示元件区域100的详细构成。另外，在图2的说明中，设发光元件P的个数为n个后进行了说明，但在图3中，为了说明方便，仅代表性地图示了8个发光元件。如图3所示，元件电路100A在各发光元件P中具备电流生成电路DR和N沟道型的晶体管Tsr(发光控制晶体管)。电流生成电路DR(DR1～DR8)是生成用于驱动与其对应的发光元件P的驱动电流Ie1的电路，包括3个P沟道型的晶体管(电流源)T1～T3。在合成各晶体管T1～T中流动的电流I1～I3的基础上作为驱动电流Ie1输出到晶体管Tsr。
在本实施方式中，使用PWM(Pulse Width Modulation)方式控制各发光元件P的灰度。即，在作为驱动发光元件P的单位的期间(例如1水平扫描期间)中的、由发光元件P指定的灰度值所对应的期间内，通过使晶体管Tsr成为导通状态，从而流动驱动电流Ie1而使发光元件P发光，在其余的期间内通过使晶体管Tsr成为截止状态，从而停止驱动电流Ie1而使发光元件P熄灭。由此，灰度控制信号PWM是经过由发光元件P指定的灰度值所对应的时间长度而成为H电平的信号。
元件电路100A还具有多个保持从修正位供给部40供给的修正位m的存储器M(M1、M2、M3)。各存储器M是1位的SRAM(Static RAM)。由图3理解可知，在各发光元件P分开设置存储器M1，且该存储器M1与发光元件P所对应的各电流生成电路DR的晶体管T1的栅极连接。存储器M2按照相邻接的2个发光元件P的每个组而设置。1个存储器M2公共连接于与其对应的2个电流生成电路DR中的各晶体管T2的栅极。在图示的例子中，1个存储器M2公共连接于发光元件[P1、P2]、[P3、P4]、[P5、P6]、[P7、P8]的各组所对应的2个晶体管T2的栅极。存储器M3按照相邻接的4个发光元件P的每个组而设置。1个存储器M3公共连接于与其对应的4个电流生成电路DR中的各晶体管T3的栅极。在图示的例子中，1个存储器M3公共连接于发光元件[P1、P2、P3、P4]、[P5、P6、P7、P8]的各组所对应的4个晶体管T3的栅极。由此，存储器M1～M3的总数比作为电流源的晶体管T1～T3的总数少。另外，在图3中，发光装置10具备多个发光元件P1～P8、多个晶体管T1～T3(电流源)、多个存储器M1～M3。这里，发光装置10具备向发光元件P1供给电流I1的晶体管T1、向发光元件P1供给电流I1的晶体管T2、向发光元件P2供给电流I1的晶体管T1、向发光元件P2供给电流I1的晶体管T2。另外，发光装置10具有：存储器M1，其存储第一控制信号，该第一控制信号控制将电流I1供给到发光元件P1的晶体管T1输出的电流；存储器M1，其存储第二控制信号，该第二控制信号控制将电流I1供给到发光元件P1的晶体管T2输出的电流；和存储器M2，其存储第三控制信号，该第三控制信号控制将电流I1供给到发光元件P1的晶体管T2输出的电流，并控制将电流I1供给到发光元件P2的晶体管T2输出的电流。
如图3所示，各存储器M1、M2、M3公共连接于供给第一电位V1的供电线L1和供给第二电位V2的供电线L2。第一电位V1是低于第二电位V2的低电位。各存储器M1、M2、M3根据自身保持的修正位m的值而输出第一电位V1或第二电位V2中的某一个。进一步详细而言，若修正位m为“1”，则各存储器M1、M2、M3输出第一电位V1，若修正位m为“0”，则各存储器M1、M2、M3输出第二电位V2。
如上所述，晶体管T1～T3是输出与各修正位m对应的电流的P沟道型的晶体管。在第一电位V1从各存储器M1、M2、M3被供给到栅极的情况下(即修正位m为“1”的情况下)，晶体管T1～T3变为导通状态。此时，晶体管T1～T3中流动电流I1～I3。另一方面，在第二电位V2从各存储器M1、M2、M3被供给到栅极的情况下(即修正位m为“0”的情况下)，晶体管T1～T3变为截止状态。因此，不流动电流I1～I3。
如上所述，3个晶体管T1～T3的每一个根据修正位m的值而选择性地成为导通状态。然后，通过将成为导通状态的1个以上的晶体管T1～T3中流动的电流I1～I3合成，从而生成驱动电流Ie1。本实施方式中的3个晶体管T1、T2、T3的特性被选定为：在向各栅极供给第一电位V1时流动的电流I1～I3的相对比为“I1∶I2∶I3＝1∶2∶4”。即，各晶体管T1～T3作为生成多个电流I1～I3(I1＜I2＜I3)的电流源发挥作用。由此，驱动电流Ie1根据修正位m的值而被设定为7个等级的电流值的某一个。如上所述，在本实施方式中被构成为：晶体管T1～T3之中输出的电流I1～I3的大小越大的一个，公共连接于1个存储器的个数越增加。
修正位m是基于测定发光元件P的光量的结果而针对各发光元件P的各存储器M1～M3分别生成的。例如，在对各发光元件P指定相同灰度的基础上测定全部的发光元件P的实际的灰度，根据该测定的结果(非修正时的灰度的离散偏差)，来决定修正位m，使得各发光元件P的光量接近于目标值。由于晶体管T1～T3被加权为“1∶2∶4”，所以利用针对与晶体管T3连接的存储器M3而设定的修正位m的值来补偿发光元件P的大的离散偏差，利用针对与晶体管T1连接的存储器M1而设定的修正位m的值来补偿微小的离散偏差。
但是，发光元件P和晶体管T1～T3的特性大多根据各个基板上的位置而存在差异。换句话说，相互接近配置的多个发光元件P或多个晶体管T的各自的特性类似。若考虑到以上的倾向，则通过选择性地组合构成驱动电流Ie1的电流I1、电流I2、电流I3而使各发光元件P的光量均匀化的情况下，大于电流I1或电流I2的电流I3的有无在相邻接的4个左右的发光元件P中相同，大于电流I1的电流I2的有无在相邻接的2个左右的发光元件P中相同。另一方面，通过使输出最小的电流的电流源T1单独与存储器M1连接，从而按照每个发光元件P分别控制电流I1的有无。由此，在本实施方式中，即使说对2个发光元件P公共地控制电流I2的有无，对4个发光元件P公共地控制电流I3的有无，也能有效地修正各发光元件P的光量的离散偏差。再有如上所述，根据在多个晶体管T2以及多个晶体管T3中共用存储器M的结构，与对所有的电流生成电路DR中的晶体管T1～T3的每一个设置存储器M来分别控制各自的导通/截止的结构相比，削减了存储器M的个数(7/12)，结果大幅缩小了元件电路100A的规模。
<B.第二实施方式>
接着，说明本发明的第二实施方式。另外，在以下的各方式中关于作用和功能与第一实施方式相同的要素，标记与以上相同的符号并适当省略详细的说明。
图4表示元件区域100a的详细的构成。在第一实施方式中，例示了相邻接的2个电流生成电路DR的各晶体管T1与各自的存储器M1连接的构成。而在本实施方式中，如图4所示，在相邻接的2个电流生成电路DR中生成最小的电流I1的各晶体管T1公共连接于1个存储器M。由此，与第一实施方式的构成比较，能进一步缩小元件电路100A的规模。
另外，在充分精细地排列各发光元件P的构成(例如在电子照片方式的图像形成装置中利用发光元件P作为对感光体鼓进行曝光的光源的情况)中，相邻接的2个左右的发光元件P的特性极为接近。由此，如图4所示，即使在根据1个存储器M1的修正位m来公共控制相邻接的晶体管T1的构成中，各发光元件P的光量也被均匀化，使得在使用上不会出现问题。
<C.第三实施方式>
图5是表示本发明的第三实施方式中的元件区域100b的构成的电路图。如该图所示，晶体管Ts1～Ts3介于一个电流生成电路DR的晶体管T1～T3的每一个和晶体管Tsr之间。向晶体管Ts1～Ts3各自的源极供给电源电位VEL，向各自的栅极供给基准电位VREF。由此，晶体管T1～T3的每一个生成与基准电位VREF对应的电流I1～I3。电流I1～I3的相对比为“I1∶I2∶I3＝1∶2∶4”这一点与第一实施方式相同。
晶体管Ts1～Ts3的各自的栅极连接于存储器M1～M3。各晶体管Ts1～Ts3是根据各存储器M1～M3中存储的修正位m而选择性地成为导通状态或截止状态的开关元件。在一个电流生成电路DR中，在对电流I1～I3中流过根据修正位m而成为导通状态的晶体管Ts1～Ts3的电流进行合成的基础上，作为驱动电流Ie1被供给到晶体管Tsr。即，各晶体管T1～T3和各晶体管Ts1～Ts3的组作为电流源发挥作用。
各晶体管Ts1～Ts3和存储器M1～M3之间的关系与第一实施方式中的晶体管T1～T3和存储器M1～M3之间的关系相同。即，各电流生成电路DR的晶体管Ts1与各个存储器M1连接。相邻接的2个电流生成电路DR中的各晶体管Ts2与公共的存储器M2连接。相邻接的4个电流生成电路DR中的各晶体管Ts3与公共的存储器M3连接。在本实施方式中也与第一实施方式相同，与针对各电流生成电路DR的所有的晶体管T1～T3设置存储器M1～M3的结构相比，得到大幅缩小了元件电路100A的规模的效果。
另外，在第一实施方式中，需要从存储器输出用于确定电流I1～I3的模拟电压(V1、V2)的结构。而在本实施方式中，由于根据基准电位VREF来确定电流I1～I3，所以只要存储器M1～M3的输出是将晶体管Ts1～Ts3切换为导通状态或截止状态的数字信号即可。由此，根据本实施方式，与第一实施方式比较，存在简化了存储器M1～M3的结构的优点。
<D.第四实施方式>
图6是表示本发明的第四实施方式中的元件区域100c的构成的电路图。如该图所示，在本实施方式中，按照相邻接的2个发光元件P的各组设置电流生成电路DR。构成一个组的各发光元件P所对应的2个晶体管Trs连接于与该组对应的电流生成电路DR所生成的驱动电流Ie1的路径。各电流生成电路DR的晶体管T1～T3和存储器M1～M3的连接关系与第一实施方式相同。
在以上的构成中，属于一个组的2个发光元件P被交替地驱动。图7是用于说明各发光元件P的驱动的定时的时间图。如该图所示，驱动发光元件P的期间被划分为交替排列的期间t1和期间t2。在期间t1中，通过供给到第奇数个晶体管Tsr的灰度控制信号PWM(2k+1)的脉冲宽度的控制，以与灰度值对应的光量来驱动第奇数个的发光元件P(2k+1)，另一方面，供给到第偶数个晶体管Tsr的灰度控制信号PWM(2k)被维持在低电平，由此第偶数个发光元件P(2k)熄灭。与此相反在期间t2中，灰度控制信号PWM(2k+1)维持低电平，从而第奇数个发光元件P(2k+1)熄灭，通过灰度控制信号PWM(2k)的脉冲宽度的控制，第偶数个发光元件P(2k)以与灰度值对应的光量发光。
在以上的构成中，在2个发光元件P中不仅共用存储器M1～M3，还共用电流生成电路DR(晶体管T1～T3)，与第一～第三实施方式比较，存在缩小了元件电路100A的规模的优点。进一步，即使说在2个发光元件P中共用1个电流生成电路DR，通过以时间分割来控制各发光元件P的发光从而也能分别控制各自的灰度。
<E.第五实施方式>
图8是表示本发明的第五实施方式所涉及的发光装置10的构成的框图。如图8所示，本实施方式的发光装置10除了图1的各要素外，还具备环境传感器60和劣化传感器70。环境传感器60和劣化传感器70是对成为使各发光元件P的光量的离散偏差变化的原因的因素进行检测的机构。另外，进一步详细而言，环境传感器60测定发光装置10外围的温度或湿度。劣化传感器70是用于检测各发光元件P的劣化程度的机构。过去的发光时间或光量越增加(即过去指定的灰度值越大)，发光元件P的劣化越严重，所以例如采用输出电路作为劣化传感器70，该输出电路输出逐次累计了过去各发光元件P指定的灰度值而得到的数值。
控制电路20根据来自环境传感器60和劣化传感器70的输出将存储于非易失性存储器50的各修正位m更新，在此基础上将其输出到修正位供给部40。例如，控制电路20根据环境传感器60和劣化传感器70的输出来修正非易失性存储器50的各修正位m，使得不管环境传感器60检测出的温度或湿度、劣化传感器70检测出的各发光元件P的劣化程度(灰度值的累计值)，各发光元件P的光量都被均匀化。
如上所述，根据本实施方式，不仅能补偿各发光元件P或各晶体管T1～T3的初始的特性的离散偏差，还能补偿由于发光装置10在现实中使用的环境(温度/湿度)和随时间劣化等引起的各发光元件P或各晶体管T1～T3的特性的离散偏差。
另外，以上例示了根据灰度值的累计值来判别各发光元件P的劣化程度的构成，但例如也可以设置对指定相同的灰度值时的各发光元件P的光量进行测定的受光体(例如CCD(Charge Coupled Device)元件)，根据由受光体的测定结果而特定的各发光元件P的光量来判别各发光元件P的劣化程度。
<F.变形例>
(1)以上例示了构成1行潜像的各图像由1个发光元件P的曝光来形成的情况，但也可以通过将来自多个发光元件P的射出光多重照射(多重曝光)在感光体鼓110上来形成潜像的一个象素。尤其在第四实施方式所涉及的发光装置10中，共用1个电流生成电路DR的2个发光元件P在各个期间(t1、t2)中顺次发光，所以尤其适用于通过第奇数个的发光元件P的射出光和第偶数个发光元件P的射出光的多重曝光来形成图像的构成。
(2)也可以适当组合以上例示的各实施方式。例如，也可以将第三实施方式中的电流生成电路DR用于第四实施方式或第五实施方式。另外，第三实施方式～第五实施方式也可以与第二实施方式同样，采用生成最小电流I1的多个晶体管T1共用1个存储器M1的构成。
(3)在上述的实施方式中，对在各电流生成电路中包括T1～T3这3个晶体管作为电流源的方式进行了说明，但并非限定于此。另外，在上述的实施方式中，对公共连接于1个存储器M的电流源的个数随着电流源输出的电流的大小的增大而增加的方式进行了说明，但并非限定于此。例如也包括下述的方式：电流生成电路DR由输出电流I1～I5的5个晶体管T1～T5构成，当电流I1＜I2＜I3＜I4＜I5时，1个存储器与输出I1的1个晶体管T1连接，1个存储器与输出I2的2个晶体管T2连接，1个存储器与输出I3的2个晶体管T3连接，1个存储器与输出I4的4个晶体管T4连接，1个存储器与输出I5的4个晶体管T5连接。
<G.图像印刷装置>
如图1所示，以上各方式所涉及的发光装置10能被用做线性光头，该光头用于将潜像写入利用了电子照片方式的图像印刷装置中的像承载体。作为图像印刷装置的例子，有打印机、复印机的印刷部分以及传真机的印刷部分。图9是表示作为线性光头而利用了发光装置10的图像印刷装置的一例的纵剖面图。该图像印刷装置是利用了传送带中间转印体方式的前后排列型(tandem)的全色图像印刷装置。
在该图像印刷装置中，具有同样结构的4个有机EL阵列10K、10C、10M、10Y被分别配置于具有同样结构的4个感光体鼓(像承载体)110K、110C、110M、110Y的曝光位置。有机EL阵列10K、10C、10M、10Y是上述例示的任一个方式的发光装置10。
如图9所示，在该图像印刷装置中，设有驱动辊121和从动辊122，在这些辊121、122上卷绕无接头的中间转印带120，如箭头所示，中间转印带120在辊121、122的周围旋转。虽未图示，但也可以设置对中间转印带120赋予张力的张力辊(tension roller)等的张力施加机构。
在该中间转印带120的周围，相互隔开规定间隔地配置4个感光体鼓110K、110C、110M、110Y，4个感光体鼓110K、110C、110M、110Y在外周面具有感光层。标记K、C、M、Y分别是指用于形成黑、蓝绿、品红、黄的显像。对于其他的部件也同样。感光体鼓110K、110C、110M、110Y与中间转印带120的驱动同步地旋转驱动。
各感光体鼓110K、110C、110M、110Y的周围配有电晕带电器111K、111C、111M、111Y、有机EL阵列10K、10C、10M、10Y、和显影器114K、114C、114M、114Y。电晕带电器111K、111C、111M、111Y)使对应的感光体鼓110K、110C、110M、110Y)的外周面均匀带电。有机EL阵列10K、10C、10M、10Y将静电潜像写入感光体鼓的带电的外周面。各有机EL阵列10K、10C、10M、10Y被设置成多个发光元件P的排列方向沿着感光体鼓110K、110C、110M、110Y的母线(主扫描方向)。通过上述多个发光元件P将光照射在感光体鼓上，由此来写入静电潜像。显影器114K、114C、114M、114Y通过在静电潜像上附着作为显影剂的调色剂(toner)，从而在感光体鼓上形成显像、即可视像。
通过上述4色的单色显像形成站(station)形成的黑、蓝绿、品红、黄的各显像被顺次转印到中间转印带120上，由此在中间转印带120上重合，结果得到全色的显像。在中间转印带120的内侧，配置4个初次转印电晕管(转印器)112K、112C、112M、112Y。初次转印电晕管112K、112C、112M、112Y)分别配置在感光体鼓110K、110C、110M、110Y的附近，通过从感光体鼓110K、110C、110M、110Y以静电方式吸引显像，由此在通过感光体鼓和初次转印电晕管之间的中间转印带120上转印显像。
作为最终形成图像的对象的纸张102通过拾取辊103而从供纸盒101一片一片地送出，并送到与驱动辊121相接的中间转印带120和二次转印辊126之间。中间转印带120上的全色的显像通过二次转印辊126被一并二次转印到纸张102的一个面上，并经过作为定影部的定影辊对127而被定影在纸张102上。之后，纸张102通过排纸辊对128而排出到形成于装置上部的排纸盒上。
接着，对本发明的图像印刷装置的其他实施方式进行说明。
图10是采用发光装置10作为线性光头的其他图像印刷装置的纵剖面图。该图像印刷装置是利用传送带中间转印体方式的旋转显影式的全色图像印刷装置。在图10所示的图像印刷装置中，在感光体鼓165的周围，设有电晕带电器168、旋转式的显影单元161、有机EL阵列167、中间转印带169。
电晕带电器168使感光体鼓165的外周面均匀带电。有机EL阵列167将静电潜像写入感光体鼓165的带电的外周面。有机EL阵列167是以上例示的各方式的发光装置10，并被设置成多个发光元件P的排列方向沿着感光体鼓165的母线(主扫描方向)。通过从这些发光元件P向感光体鼓165照射光来写入静电潜像。
显影单元161是隔开90°的角间隔配置4个显影器163Y、163C、163M、163K的鼓(drum)，并且能够以轴161a为中心逆时针旋转。显影器163Y、163C、163M、163K分别将黄、蓝绿、品红、黑的调色剂供给到感光体鼓165，通过在静电潜像上附着作为显影剂的调色剂，从而在感光体鼓165上形成显像、即可视像。
无接头的中间转印带169被卷绕在驱动辊170a、从动辊170b、初次转印辊166以及张力辊上，在这些辊的周围沿着箭头所示的方向旋转。初次转印辊166通过从感光体鼓165以静电方式吸引显像，由此将显像转印在通过感光体鼓和初次转印辊166之间的中间转印带169上。
具体而言，在感光体鼓165的最初的一圈旋转中，通过有机EL阵列167写入用于黄色(Y)像的静电潜像并通过显影器163Y形成同色的显像，进而转印到中间转印带169上。另外，在接下来的一圈旋转中，通过有机EL阵列167写入用于蓝绿色(C)像的静电潜像并通过显影器163C形成同色的显像，进而按照与黄色的显像重合的方式转印到中间转印带169上。然后，在感光体鼓165以这种方式旋转4圈期间，顺次在中间转印带169上重合黄、蓝绿、品红、黑的显像，结果在转印带169上形成全色的显像。当在作为最终形成图像对象的纸张的双面形成图像的情况下，以在中间转印带169上转印表面和背面同色的显像、接着在中间转印带169上转印表面和背面的下一颜色的显像的形式，在中间转印带169上得到全色的潜像。
在图像印刷装置设置使纸张通过的纸张搬送路径174。纸张从给纸盒178通过拾取辊179被一张一张地取出，通过搬送辊在纸张搬送路径174上行进，通过与驱动辊170a相接的中间转印带169、和二次转印辊171之间的辊隙。二次转印辊171通过以静电方式一并从中间转印带169吸引全色的显像，从而将显像转印在纸张的一面上。二次转印辊171通过未图示的离合器(clutch)与中间转印带169接近和分离。而且，在将全色的显像转印到纸张上时，二次转印辊171与中间转印带169抵接，在显像重叠于中间转印带169的期间从二次转印辊171离开。
如上所述，转印了图像后的纸张被搬送到定影器172，通过使纸张通过定影器172的加热辊172a和加压辊172b之间，由此将纸张上的显像定影。定影处理后的纸张被拉到排纸辊对176并朝向箭头F行进。在双面印刷的情况下，在纸张的大部分通过排纸辊对176后，使排纸辊对176朝向相反方向旋转，如箭头G所示导入双面印刷用搬送路径175。然后，通过二次转印辊171将显像转印到纸张的另一面，再次通过定影器172进行定影处理后，利用排纸辊对176排出纸张。
图9以及图10所示的图像印刷装置由于利用发光元件P作为曝光机构，所以与利用激光扫描光学系统的情况相比，能实现装置的小型化。另外，在以上例示以外的电子照片方式的图像印刷装置中也能采用本发明的发光装置。例如，在不使用中间转印带而将显像从感光体鼓直接转印到纸张上这一类型的图像印刷装置、或形成黑白图像的图像印刷装置中，也能应用本发明的发光装置。
另外，应用本发明的发光装置的图像形成装置并非限定于图像印刷装置。例如作为各种电子设备中的照明装置也可以采用本发明的发光装置。作为该种电子设备可举出传真机、复印机、复合机、打印机等。在这些电子设备中适合采用以面状排列了多个发光元件的发光装置。

Claims (18)

1.一种发光装置，包括：
多个发光元件，以与驱动电流的大小对应的光量发光；
多个电流生成电路，每个电流生成电路对应于所述多个发光元件的每一个而设置，各所述电流生成电路具备多个电流源，将从所述多个电流源输出的电流合成并作为所述驱动电流而输出；和
多个存储器，存储控制信号，该控制信号控制所述多个电流源的每一个输出的电流，
所述多个电流源的每一个输出的电流的大小不同，
在所述多个电流生成电路中的2个以上电流生成电路中，所述多个存储器的至少1个存储器公共连接于与规定大小的电流对应的电流源，
该公共连接的电流源是不同的电流生成电路中的与规定大小的电流对应的电流源。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述电流源输出的电流大小越大，公共连接的电流源的个数越增加。
3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
公共连接的电流源的个数越少，从公共连接的电流源所属的各电流生成电路被供给所述驱动电流的各所述发光元件越接近配置。
4.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，
公共连接的电流源的个数越少，从公共连接的电流源所属的各电流生成电路被供给所述驱动电流的各所述发光元件越接近配置。
5.如权利要求1～4中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述多个存储器的一部分公共连接于属于不同电流生成电路的2个以上的电流源，
所述多个电流源中输出最小电流的电流源单独与所述存储器连接。
6.如权利要求1～4中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述多个存储器的全部公共连接于属于不同电流生成电路的2个以上的电流源，
所述多个发光元件由邻接的2个发光元件而构成一组，
向构成一组的发光元件分别供给所述驱动电流的2个电流生成电路中的、一个电流生成电路所包含的输出最小电流的电流源和另一个电流生成电路所包含的输出最小电流的电流源，与公共的存储器连接。
7.如权利要求1～4中任一项所述的发光装置，其特征在于，
该发光装置还包括：
多个发光控制晶体管，分别设于所述多个发光元件和所述多个电流生成电路之间；和
驱动机构，其生成与所述多个发光元件的每一个所应显示的灰度对应的脉冲宽度的脉冲信号，并分别供给到所述多个发光控制晶体管的栅极。
8.一种发光装置，包括：
多个发光元件，以与驱动电流的大小对应的光量发光；
多个电流生成电路，各所述电流生成电路具备多个电流源，将从所述多个电流源输出的电流合成并作为所述驱动电流而输出；和
多个存储器，存储控制信号，该控制信号控制所述多个电流源的每一个输出的电流，
所述多个发光元件由邻接的2个发光元件构成一组，
按照所述发光元件的各一组来设置所述多个电流生成电路的每一个，
所述多个电流源的每一个输出的电流的大小不同，
所述多个存储器的全部或一部分公共连接于属于不同电流生成电路的2个以上的电流源。
9.如权利要求8所述的发光装置，其特征在于，还包括：
多个发光控制晶体管，分别设于所述多个发光元件和所述多个电流生成电路之间；和
驱动机构，将使所述多个发光元件发光的期间分割为第一期间和第二期间，在该第一期间中使构成一组的发光元件的一个发光，在该第二期间中使构成一组的另一个发光元件发光，所述驱动机构在所述第一期间中生成与一个发光元件应显示的灰度对应的脉冲宽度的脉冲信号，在所述第二期间中生成与另一个发光元件应显示的灰度对应的脉冲宽度的脉冲信号，并分别供给到所述多个发光控制晶体管的栅极。
10.如权利要求1～4、8、9中任一项所述的发光装置，其特征在于，
属于不同的电流生成电路并输出大小相同的电流且连接于同一存储器的电流源，在所述多个发光元件排列的方向上邻接配置。
11.如权利要求1～4、8、9中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述多个电流源的每一个由晶体管构成，该晶体管具有被供给电源电位的源极、与所述存储器连接的栅极、以及输出电流的漏极，
所述存储器存储有模拟的二值电平来作为所述控制信号，所述控制信号的一个电平是使所述晶体管成为截止状态的电平，所述控制信号的另一个电平是与从所述漏极输出的电流的大小对应的电平。
12.如权利要求1～4、8、9中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述多个电流源的每一个具备：
第一晶体管，其具有被供给电源电位的源极和被供给基准电位的栅极；和
第二晶体管，其设于与其他电流源公共的节点和所述第一晶体管的漏极之间，且其栅极被供给所述控制信号；
所述存储器存储有模拟的二值电平来作为所述控制信号，所述控制信号的一个电平是使所述第二晶体管成为截止状态的电平，所述控制信号的另一个电平是使所述第二晶体管成为导通状态的电平。
13.如权利要求1～4、8、9中任一项所述的发光装置，其特征在于，
存储于所述存储器的所述控制信号是以使所述多个发光元件的光量均匀的方式预先确定的固定值。
14.如权利要求1～4、8、9中任一项所述的发光装置，其特征在于，
还具备更新机构，其更新存储于所述存储器的所述控制信号。
15.如权利要求14所述的发光装置，其特征在于，
所述更新机构具备：
非易失性存储机构，其存储表示所述多个发光元件的光量的初始离散偏差的初始数据；
检测机构，其对所述多个发光元件的光量的离散偏差变化的因素进行检测；和
控制机构，其根据所述检测机构的检测结果和从所述存储机构读出的所述初始数据，生成所述控制信号，并将该控制信号写入所述存储器。
16.一种发光装置，其包括：
多个发光元件，以与驱动电流的大小对应的光量发光；
多个电流源；和
多个存储器，
所述多个发光元件包括第一发光元件和第二发光元件，
所述多个电流源包括向所述第一发光元件供给电流的第一电流源以及第二电流源、和向所述第二发光元件供给电流的第三电流源以及第四电流源，
所述多个存储器包括：第一存储器，其存储控制所述第一电流源输出的电流的第一控制信号；第二存储器，其存储控制所述第三电流源输出的电流的第二控制信号；和第三存储器，其存储第三控制信号，该第三控制信号控制所述第二电流源输出的电流，且控制所述第四电流源输出的电流，
将从所述第一电流源及所述第二电流源输出的电流合成后作为所述第一发光元件的驱动电流输出，
将从所述第三电流源及所述第四电流源输出的电流合成后作为所述第二发光元件的驱动电流输出。
17.一种发光装置，其包括：
多个发光元件；
多个电流源；和
多个存储器，
将从所述多个电流源中2个以上的电流源输出的电流合成并作为驱动电流供给到所述多个发光元件中的1个发光元件，
所述多个存储器的每一个存储有控制信号，该控制信号控制从所述多个电流源中至少一个电流源输出的电流，
所述多个存储器的个数比所述多个电流源的个数少，
所述多个存储器中的至少一个存储器公共连接于不同的2个以上发光元件所对应的电流源。
18.一种图像形成装置，其包括：
像承载体；
带电器，其使所述像承载体带电；
权利要求1～权利要求17的任一项所述的发光装置，其排列有多个所述发光元件，通过多个所述发光元件向所述像承载体带电的面上照射光而形成潜像；
显影器，通过将调色剂附着于所述潜像而在所述像承载体上形成显像；和
转印器，其将所述显像从所述像承载体转印到其他的物体上。
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