JP2008062458A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電気光学素子の劣化を効果的に抑制する。
【解決手段】素子部１０は、Ｘ方向にピッチＰ1で配列する複数の電気光学素子Ｅ1と、各
電気光学素子Ｅ1からＹ方向に離間した位置にてピッチＰ1よりも狭いピッチＰ2でＸ方向
に配列する複数の電気光学素子Ｅ2とを含む。電気光学素子Ｅ2の面積は電気光学素子Ｅ1
よりも小さい。駆動回路２０は、感光体ドラム７０の感光面７０Aのうちひとつの電気光
学素子Ｅ1からの出射光が到達する領域（Ｓa，Ｓb）と２以上の電気光学素子Ｅ2の各々か
らの出射光が到達する領域（Ｓc，Ｓd）とが重複するように素子部１０を駆動する。
【選択図】図３

Description

本発明は、発光素子などの電気光学素子を駆動する技術に関する。

特に有機発光ダイオード素子などの電気光学素子を利用した電気光学装置においては、
電気エネルギの供給に起因した各電気光学素子の経時的な劣化が問題となる。特許文献１
には、ひとつの画素に対応した複数の電気光学素子によって感光体ドラムの感光面を複数
回にわたって多重的に露光（以下「多重露光」という）する技術が開示されている。特許
文献１の構成によれば、電気光学素子による１回の露光で感光面に潜像を形成する構成と
比較して、ひとつの電気光学素子に供給される電気エネルギが低減されるから、各電気光
学素子の劣化は抑制される。
特開２００４−８２３６１号公報

しかし、特許文献１の構成においては、感光体ドラムの感光面にひとつの画素を形成す
る場合に、当該画素に対応した総ての電気光学素子を駆動して各々による出射光が多重さ
れる。以上のように各電気光学素子が高い頻度で発光するから、特許文献１の構成におい
ては各電気光学素子の劣化を必ずしも充分に抑制できないという問題がある。このような
事情に鑑みて、本発明は、電気光学素子の劣化を効果的に抑制するという課題の解決を目
的としている。

以上の課題を解決するために、本発明のひとつの態様に係る電気光学装置は、複数の第
１電気光学素子が第１ピッチで第１方向に配列するとともに、第１電気光学素子よりも面
積が小さい複数の第２電気光学素子が、第１方向に交差する第２方向に第１電気光学素子
から離間した位置にて第１ピッチよりも狭い第２ピッチで第１方向に配列する素子部と、
被照射面のうちひとつの第１電気光学素子からの出射光が到達する領域（例えば図４の領
域Ｓaや領域Ｓb）と２以上の第２電気光学素子の各々からの出射光が到達する領域（例え
ば図４の領域Ｓcや領域Ｓd）とが重複するように素子部の各電気光学素子を駆動する駆動
回路とを具備する。なお、被照射面とは、各電気光学素子からの出射光が到達する物体の
表面である。例えば、画像形成装置における像担持体（典型的には感光体ドラム）の表面
や画像読取装置における原稿の表面が以上の形態における被照射面に相当する。

以上の形態においては、第１電気光学素子からの出射光と第２電気光学素子からの出射
光とによって被照射面が多重露光されるから、各電気光学素子による１回の露光が被照射
面に実行される構成と比較して、各電気光学素子に必要となる電気エネルギが低減される
。したがって、電気エネルギの供給に起因した各電気光学素子の劣化が抑制される。さら
に、第１電気光学素子からの出射光が到達する領域と２以上の第２電気光学素子の各々か
らの出射光が到達する領域とが重複するように各電気光学素子が駆動されるから、例えば
以下に例示する第１および第２の態様のように、各電気光学素子の劣化を効果的に抑制し
得る各種の多重露光を採用することが可能となる。

複数の第１電気光学素子は、例えば、第１素子群（例えば図３の素子群Ｇa）に属する
各第１電気光学素子と、第１素子群から第２方向に離間した第２素子群（例えば図３の素
子群Ｇb）に属する各第１電気光学素子とで、第１方向における位置が相違するように配
列される。また、複数の第２電気光学素子は、第３素子群（例えば図３の素子群Ｇc）に
属する各第２電気光学素子と、第３素子群から第２方向に離間した第４素子群（例えば図
３の素子群Ｇd）に属する各第２電気光学素子とで、第１方向における位置が相違するよ
うに配列される。以上の各態様によれば、複数の第１電気光学素子が単列に配列された構
成や複数の第２電気光学素子が単列に配列された構成と比較して、各電気光学素子を第１
方向に沿って細密に配列することが可能となる。したがって、例えば以上の各態様に係る
電気光学装置を露光装置として採用した電子写真方式の画像形成装置においては高精細な
画像を出力することができる。

本発明の第１の態様に係る電気光学装置において、駆動回路は、被照射面のうち第１電
気光学素子からの出射光が到達する領域（例えば図４の領域Ｓa）と第３素子群に属する
第２電気光学素子からの出射光が到達する領域（例えば図４の領域Ｓc）とが重複するよ
うに素子部の各電気光学素子を駆動する第１動作と、被照射面のうち第１電気光学素子か
らの出射光が到達する領域（例えば図４の領域Ｓa）と第４素子群に属する第２電気光学
素子からの出射光が到達する領域（例えば図４の領域Ｓd）とが重複するように素子部の
各電気光学素子を駆動する第２動作とを選択的に実行する。以上の態様によれば、第３素
子群に属する第２電気光学素子と第４素子群に属する第２電気光学素子とが選択的に駆動
されるから、各第２電気光学素子が全画素の形成のために駆動される構成と比較して、第
２電気光学素子の劣化が有効に抑制される。なお、本態様の具体例は第１実施形態として
後述される。

第１方向に配列する複数の画素を各々が含む複数のラインを並列した画像（潜像）を、
各電気光学素子からの出射光の照射によって被照射面に形成する装置として第１の態様の
電気光学装置を利用する場合には、例えば、駆動回路は、複数のラインのうち第１群の各
ラインに属する複数の画素を第１動作によって形成し、第１群とは異なる第２群の各ライ
ンに属する複数の画素を第２動作によって形成する。以上の態様によれば、各画素の形成
に使用される第２電気光学素子がラインごとに決定されるから、各電気光学素子を駆動す
る処理や構成が簡素化されるという利点がある。
さらに具体的な態様において、第１群に属する各ラインは、複数のラインのうち奇数番
目または偶数番目の一方のラインであり、第２群に属する各ラインは、複数のラインのう
ち奇数番目または偶数番目の他方のラインである。以上の態様によれば、例えば第３素子
群の第２電気光学素子と第４素子群の第２電気光学素子との特性の相違の影響を分散して
高品位な画像を形成することが可能である。

本発明の第２の態様に係る電気光学装置において、駆動回路は、被照射面のうち第１電
気光学素子からの出射光が到達する領域（例えば図８の領域Ｓa）と、第３素子群に属す
る第２電気光学素子からの出射光が到達する領域（例えば図８の領域Ｓc）と、第４素子
群に属する第２電気光学素子からの出射光が到達する領域（例えば図８の領域Ｓd）とが
重複するように素子部の各電気光学素子を駆動する。以上の態様においては、第１電気光
学素子と第３素子群の第２電気光学素子と第４素子群の第２電気光学素子とによって被照
射面が多重露光されるから、第３素子群と第４素子群とが選択的に利用される構成と比較
して、被照射面に所定のエネルギを付与するために各第２電気光学素子に供給すべき電気
エネルギ（例えば図７の電流値ＩDR2）が低減される。したがって、本態様によっても第
２電気光学素子の劣化を有効に抑制することが可能である。なお、本態様の具体例は第２
実施形態として後述される。

本発明の具体的な態様に係る電気光学装置において、駆動回路は、所定の動作モードに
おいて、複数の第１電気光学素子からの出射光が被照射面に到達するように素子部の各電
気光学素子を駆動する動作と、複数の第２電気光学素子からの出射光が被照射面に到達す
るように素子部の各電気光学素子を駆動する動作とを選択的に実行する。以上の態様にお
いては、第１電気光学素子および第２電気光学素子が選択的に使用されるから、各電気光
学素子が全画素の形成のために駆動される構成と比較して、各電気光学素子が駆動される
時間長が短縮される。したがって、各電気光学素子の劣化を抑制することが可能である。

以上の各態様に係る電気光学装置は各種の電子機器に利用される。本発明に係る電子機
器の典型例は、以上の各態様に係る電気光学装置を感光体ドラムなどの像担持体の露光に
利用した電子写真方式の画像形成装置である。ひとつの態様に係る画像形成装置は、露光
によって潜像が形成される被照射面が所定の方向に進行する像担持体と、像担持体を露光
する本発明の電気光学装置と、像担持体の潜像に対する現像剤（例えばトナー）の付加に
よって顕像を形成する現像器とを含む。

もっとも、本発明に係る電気光学装置の用途は像担持体の露光に限定されない。例えば
、スキャナなどの画像読取装置においては、本発明に係る電気光学装置を原稿の照明に利
用することが可能である。この画像読取装置は、以上の各態様に係る電気光学装置と、電
気光学装置から出射して読取対象（原稿）で反射した光を電気信号に変換する受光装置（
例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）素子などの受光素子）とを具備する。さらに、
電気光学素子がマトリクス状に配列された電気光学装置は、パーソナルコンピュータや携
帯電話機など各種の電子機器の表示装置としても利用される。

＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子写真方式の画像形成装置の部分的な構造を示
す側面図である。同図に示すように、画像形成装置は、外周面が感光面（像形成面）７０
Aとして機能する感光体ドラム７０と、複数の電気光学素子Ｅからの出射光Ｌによって感
光面７０Aを露光する電気光学装置（露光装置）Ｈとを具備する。なお、実際には、電気
光学装置Ｈからの出射光Ｌを集光して感光面７０Aに結像させる屈折率分布型レンズアレ
イやマイクロレンズアレイなどの集光体（図示略）が電気光学装置Ｈと感光体ドラム７０
との間隙に配置される。

感光体ドラム７０は、Ｘ方向（主走査方向）に延在する回転軸に支持され、感光面７０
Aを電気光学装置Ｈに対向させた状態で回転する。したがって、感光面７０Aのうち各電気
光学素子Ｅからの出射光Ｌが到達する領域は、Ｘ方向に直交するＹ方向（副走査方向）に
進行する。感光面７０Aを進行させながら各電気光学素子Ｅを選択的に点灯させることで
感光面７０Aには所望の潜像が形成される。さらに詳述すると、感光面７０Aは、電気光学
装置Ｈよりも上流側に設置された帯電器（図示略）によって均等に帯電され、電気光学装
置Ｈによる露光で閾値ＴＨを上回るエネルギを付与された領域が選択的に除電（感光）さ
れることで静電潜像が形成される。本形態において感光面７０Aに形成される潜像（さら
には画像形成装置から出力される１ページ分の画像）は、Ｘ方向に沿ってｎ個の画素（以
下「ライン」という）が配列するとともに副走査方向にｍ本のラインが並列する画像であ
る（ｎおよびｍの各々は２以上の自然数）。

図２は、電気光学装置Ｈの電気的な構成を示すブロック図である。同図に示すように、
電気光学装置Ｈは、複数の電気光学素子Ｅ（Ｅ1，Ｅ2）が配列された素子部１０と、各電
気光学素子Ｅを駆動する駆動回路２０と、駆動回路２０を制御する制御装置３０と、各電
気光学素子Ｅの光量を補正するための補正値Ａ[1]〜Ａ[n]を格納する記憶回路４０とを具
備する。電気光学素子Ｅは、相互に対向する陽極と陰極との間に有機ＥＬ（Electrolumin
escence）材料の発光層が介在する有機発光ダイオード素子である。なお、駆動回路２０
は、ひとつまたは複数のＩＣチップで構成されてもよいし、各電気光学素子Ｅとともに基
板の表面に形成された多数の能動素子（例えば半導体層が低温ポリシリコンで形成された
薄膜トランジスタ）で構成されてもよい。制御装置３０や記憶回路４０についても同様で
ある。

図３は、素子部１０の具体的な構成を示す平面図である。同図に示すように、各電気光
学素子Ｅの平面的な外形（発光層からの放射光が出射する領域）は円形である。素子部１
０を構成する複数の電気光学素子Ｅは、ひとつのラインの画素数に相当するｎ個の電気光
学素子Ｅ1と、２ｎ個の電気光学素子Ｅ2とに区分される。各電気光学素子Ｅを構成する要
素（陽極や陰極や発光層）は、電気光学素子Ｅ1が電気光学素子Ｅ2よりも大面積（大径）
となるように寸法や形状が選定される。図３においては、電気光学素子Ｅ2の直径が電気
光学素子Ｅ1の略半分である場合が例示されている。

ｎ個の電気光学素子Ｅ1は、Ｘ方向に沿ってピッチＰ1で２列かつ千鳥状に配列する。す
なわち、ｎ個の電気光学素子Ｅ1は、奇数番目に位置するn/2個をＸ方向に配列した集合（
以下「素子群Ｇa」という）と、偶数番目に位置するn/2個をＸ方向に配列した集合（以下
「素子群Ｇb」という）とに区分される。素子群Ｇaに属する各電気光学素子Ｅ1と素子群
Ｇbに属する各電気光学素子Ｅ1とは、ピッチＰ1に相当する寸法だけＸ方向にずれた位置
に配置される。したがって、素子群Ｇbに属する各電気光学素子Ｅ1の中心と、素子群Ｇa
において相隣接する２個の電気光学素子Ｅ1の各中心の中点とは、Ｘ方向の位置が略一致
する。

図３に示すように、２ｎ個の電気光学素子Ｅ2は、ピッチＰ1の略半分のピッチＰ2でＸ
方向に沿って２列かつ千鳥状に配列する。すなわち、２ｎ個の電気光学素子Ｅ2は、奇数
番目に位置するｎ個をＸ方向に配列した集合（以下「素子群Ｇc」という）と、偶数番目
に位置するｎ個をＸ方向に配列した集合（以下「素子群Ｇd」という）とに区分される。
素子群Ｇcに属する各電気光学素子Ｅ2と素子群Ｇdに属する各電気光学素子Ｅ2とは、ピッ
チＰ2に相当する寸法だけＸ方向にずれた位置に配置される。したがって、素子群Ｇdに属
する各電気光学素子Ｅ2の中心と、素子群Ｇcにおいて相隣接する２個の電気光学素子Ｅ2
の各中心の中点とは、Ｘ方向の位置が略一致する。素子群Ｇa・Ｇb・Ｇc・Ｇdは、相互に
等しい間隔ＤYをあけてＹ方向に並列する。

図３に示すように、素子群Ｇcに属する第（2i-1）番目（ｉは１≦ｉ≦ｎを満たす整数
）の電気光学素子Ｅ2と素子群Ｇdに属する第２ｉ番目の電気光学素子Ｅ2とは、第ｉ番目
の電気光学素子Ｅ1の周縁上からＹ方向に延在する２本の接線で挟まれた帯状の領域１２
内に形成される。したがって、例えば図３の部分Ｒに例示するように、ｎ個の電気光学素
子Ｅ1および２ｎ個の電気光学素子Ｅ2を、各々の中心がＸ方向の直線ｘL上に位置する（
すなわち各々の中心のＹ方向の位置が合致する）ようにＹ方向に平行に移動したと仮定す
ると、素子群Ｇcのひとつの電気光学素子Ｅ2と素子群Ｇdのひとつの電気光学素子Ｅ2とが
ひとつの電気光学素子Ｅ1と重なり合う。また、素子群Ｇcおよび素子群Ｇdの各電気光学
素子Ｅ2も部分的に重なり合う。

図２に示すように、駆動回路２０は、駆動部ＤＲ1と駆動部ＤＲ2とを含む。駆動部ＤＲ
1は、各々が別個の電気光学素子Ｅ1に対応したｎ個の単位回路Ｕ1を含む。第ｉ段目の単
位回路Ｕ1は、駆動信号ａ[i]の出力によって第ｉ番目の電気光学素子Ｅ1を駆動する。図
２に示すように、ｎ個のうち奇数段目の各単位回路Ｕ1は素子群Ｇaの電気光学素子Ｅ1を
駆動し、偶数段目の各単位回路Ｕ1は素子群Ｇbの電気光学素子Ｅ1を駆動する。

駆動部ＤＲ2は、各々が別個の電気光学素子Ｅ2に対応した２ｎ個の単位回路Ｕ2を含む
。第ｊ段目（ｊは１≦ｊ≦２ｎを満たす整数）の単位回路Ｕ2は、駆動信号ｂ[j]の出力に
よって第ｊ番目の電気光学素子Ｅ2を駆動する。図２に示すように、２ｎ個のうち奇数段
目の各単位回路Ｕ2は素子群Ｇcの電気光学素子Ｅ2を駆動し、偶数段目の各単位回路Ｕ2は
素子群Ｇdの電気光学素子Ｅ2を駆動する。

記憶回路４０は、電気光学素子Ｅ1の総数に相当するｎ個の補正値Ａ[1]〜Ａ[n]を記憶
する。ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などの
不揮発性のメモリが記憶回路４０として好適に採用される。補正値Ａ[i]は、第ｉ段目の
電気光学素子Ｅ1の光量（感光面７０Aに付与されるエネルギの強度）を補正するための数
値である。

図２に示すように、制御装置３０には、画像形成装置が出力すべき画像の各ラインにつ
いて上位装置５０から画像データＤが供給される。ひとつのラインに対応した画像データ
Ｄは、当該ラインに属するｎ個の画素の階調値Ｂ[1]〜Ｂ[n]を含む。上位装置５０は、例
えば画像形成装置に画像の出力を指示する情報処理装置（例えばパーソナルコンピュータ
）や画像形成装置のＣＰＵである。制御装置３０は、上位装置５０から受信した画像デー
タＤと記憶回路４０に記憶された補正値Ａ[1]〜Ａ[n]とに基づいて駆動回路２０を制御す
る。さらに詳述すると、制御装置３０は、補正値Ａ[1]〜Ａ[n]と画像データＤ（階調値Ｂ
[1]〜Ｂ[n]）とを駆動部ＤＲ1に出力するとともに画像データＤを駆動部ＤＲ2に出力する
。

次に、本形態に係る電気光学装置Ｈの動作を説明する。駆動回路２０は、感光面７０A
のＹ方向への進行（感光体ドラム７０の回転）に並行して順次に各電気光学素子Ｅ（Ｅ1
，Ｅ2）を駆動する。本形態の駆動回路２０は、感光面７０Aのうち潜像のひとつのライン
が形成されるべき領域に、電気光学素子Ｅ1による出射光と電気光学素子Ｅ2による出射光
とが多重的に照射（多重露光）されるように、各電気光学素子Ｅの発光のタイミングが単
位期間ｈごとに制御される。単位期間ｈは、感光面７０AがＹ方向に沿って図３の距離ＤY
だけ進行するのに必要な時間長に設定される。

図４は、駆動回路２０の動作と感光面７０Aに形成される潜像との関係を説明するため
の概念図である。同図には、感光面７０Aのうち素子群Ｇaに属する電気光学素子Ｅ1から
の出射光が到達する領域Ｓaと、素子群Ｇbの電気光学素子Ｅ1からの出射光が到達する領
域Ｓbと、素子群Ｇcの電気光学素子Ｅ2からの出射光が到達する領域Ｓcと、素子群Ｇdの
電気光学素子Ｅ2からの出射光が到達する領域Ｓdが図示されている。

駆動回路２０は、第１動作と第２動作とを選択的に実行することで各電気光学素子Ｅを
発光させ、これによって感光面７０Aに潜像を形成する。第１動作は、各電気光学素子Ｅ1
と素子群Ｇcの各電気光学素子Ｅ2とを発光させる処理である。すなわち、図４の部分(a)
に示すように、駆動回路２０は、領域Ｓaと領域Ｓcとが感光面７０Aにて重複するととも
に領域Ｓbと領域Ｓcとが感光面７０Aにて重複するように、各電気光学素子Ｅ1と素子群Ｇ
cの各電気光学素子Ｅ2との駆動のタイミングを制御する。したがって、第１動作が実行さ
れると、感光面７０Aのうち、領域Ｓaおよび領域Ｓcが重複する領域（すなわち領域Ｓcの
内部）Ｓ0と、領域Ｓbおよび領域Ｓcが重複する領域Ｓ0とが感光する。

これに対し、第２動作は、各電気光学素子Ｅ1と素子群Ｇdの各電気光学素子Ｅ2とを発
光させる処理である。すなわち、図４の部分(b)に示すように、駆動回路２０は、領域Ｓa
と領域Ｓdとが感光面７０Aにて重複するとともに領域Ｓbと領域Ｓdとが感光面７０Aにて
重複するように、各電気光学素子Ｅ1と素子群Ｇdの各電気光学素子Ｅ2との駆動のタイミ
ングを制御する。したがって、第２動作が実行されると、感光面７０Aのうち、領域Ｓaお
よび領域Ｓdが重複する領域（すなわち領域Ｓdの内部）Ｓ0と、領域Ｓbおよび領域Ｓdが
重複する領域Ｓ0とが感光する。

図５は、感光面７０Aに形成される潜像の各ライン（合計ｍライン）と駆動回路２０の
動作との関係を示す概念図である。同図に示すように、駆動回路２０は、潜像IMGのうち
奇数番目の各ラインに属するｎ個の画素を、電気光学素子Ｅ1と素子群Ｇcの電気光学素子
Ｅ2とを発光させる第１動作によって形成する。また、駆動回路２０は、潜像IMGのうち偶
数番目の各ラインに属するｎ個の画素を、電気光学素子Ｅ1と素子群Ｇdの電気光学素子Ｅ
2とを発光させる第２動作によって形成する。

図６は、駆動信号ａ[i]の波形を示すタイミングチャートである。同図に示すように、
第ｉ番目の電気光学素子Ｅ1に供給される駆動信号ａ[i]は、単位期間ｈの全区間にわたっ
て電流値ＩDR1を維持する。電気光学素子Ｅ1は電流値ＩDR1の電流の供給によって発光す
る。第ｉ段目の単位回路Ｕ1は、制御装置３０から供給される補正値Ａ[i]に応じて駆動信
号ａ[i]の電流値ＩDR1を制御する。ただし、第ｉ段目の単位回路Ｕ1は、階調値Ｂ[i]がゼ
ロ（最低の階調を指定する数値）である場合には、駆動信号ａ[i]の電流値を単位期間ｈ
の全区間にわたってゼロに設定する。

図７は、駆動信号ｂ[j]の波形を示すタイミングチャートである。図５に例示したよう
に、本形態においては、素子群Ｇcを利用した第１動作によって奇数番目のラインが形成
されるとともに、素子群Ｇdを利用した第２動作によって偶数番目のラインが形成される
。したがって、奇数番目のラインを感光面７０Aに形成する期間には、素子群Ｇcに対応す
る奇数段目の単位回路Ｕ2が駆動信号ｂ[j]を出力し、偶数番目のラインを形成する期間に
は、素子群Ｇdに対応する偶数段目の単位回路Ｕ2が駆動信号ｂ[j]を出力する。

図５に示すように、第ｊ番目の電気光学素子Ｅ2に供給される駆動信号ｂ[j]は、単位期
間ｈのうちパルス幅Ｗにわたって電流値ＩDR2を維持するとともに当該単位期間ｈの残余
の期間にて電流値がゼロとなる。第（2i-1）段目（奇数段目）の単位回路Ｕ2は、奇数番
目のラインに属する第ｉ番目の画素の階調値Ｂ[i]に応じてパルス幅Ｗを制御する。同様
に、第２ｉ段目（偶数段目）の単位回路Ｕ2は、偶数番目のラインに属する第ｉ番目の画
素の階調値Ｂ[i]に応じてパルス幅Ｗを制御する。電流値ＩDR2は固定値である。電気光学
素子Ｅ2は電流値ＩDR2の電流の供給によって発光する。

駆動信号ａ[i]の電流値ＩDR1は、単位期間ｈにおける電気光学素子Ｅ1の発光によって
感光面７０Aに付与されるエネルギが閾値ＴＨ（感光面７０Aの除電（感光）に必要な最低
限のエネルギ）を下回るように選定される。同様に、駆動信号ｂ[i]の電流値ＩDR2および
パルス幅Ｗは、単位期間ｈにおける電気光学素子Ｅ2の発光によって感光面７０Aに付与さ
れるエネルギが閾値ＴＨを下回るように選定される。したがって、図４の部分(a)や部分(
b)に示したように、電気光学素子Ｅ1からの出射光のみが到達した領域や電気光学素子Ｅ2
からの出射光のみが到達した領域は感光しない。

一方、電流値ＩDR1およびＩDR2やパルス幅Ｗは、電気光学素子Ｅ1からの出射光と電気
光学素子Ｅ2からの出射光との多重露光によって感光面７０Aに付与されるエネルギが閾値
ＴＨを上回る（すなわち感光する）ように選定される。したがって、図４の部分(a)およ
び部分(b)に示すように、領域Ｓaまたは領域Ｓbと領域Ｓcまたは領域Ｓdとが重複する略
円形の領域Ｓ0が感光して当該領域Ｓ0内の電荷が除去される。

以上に説明したように、本形態においては、電気光学素子Ｅ1からの出射光が到達する
領域（Ｓa，Ｓb）と電気光学素子Ｅ2からの出射光が到達する領域（Ｓc，Ｓd）とが感光
面７０Aにて重複するように各電気光学素子Ｅが駆動されるから、ひとつの電気光学素子
Ｅによる露光で潜像の各画素が形成される構成と比較して、各電気光学素子Ｅ（Ｅ1，Ｅ2
）に要求される発光量は低減される。これによって各電気光学素子Ｅに供給すべき電気エ
ネルギが削減されるから、電気エネルギの供給に起因した電気光学素子Ｅの劣化を抑制し
て長寿命化を実現することができる。また、電気光学素子Ｅ1による出射光とこれよりも
小型の電気光学素子Ｅ2による出射光とによって感光面７０Aが多重露光されるから、電気
光学素子Ｅ1と同じ面積の複数の電気光学素子Ｅによって感光面７０Aを多重露光する構成
と比較して画像が高精細化されるという利点がある。

さらに、本形態においては、素子群Ｇcおよび素子群Ｇdの各電気光学素子Ｅ2が潜像の
ラインごとに選択的に発光するから、各電気光学素子Ｅ2が潜像の総てのラインの形成に
際して発光する構成と比較して、各電気光学素子Ｅ2が発光する時間は約半分に削減され
る。したがって、電気光学素子Ｅ2の劣化を抑制することが可能である。

＜Ｂ：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本形態のうち作用や機能が第１
実施形態と同様である要素については、以上と同じ符号を付して各々の説明を適宜に省略
する。

図８は、各電気光学素子Ｅからの出射光が到達する領域と潜像との関係を説明するため
の概念図である。同図に示すように、本形態の駆動回路２０は、領域Ｓaと領域Ｓcと領域
Ｓdとが感光面７０AにおけるＸ方向の直線上に配列するとともに、領域Ｓbと領域Ｓcと領
域Ｓdとが感光面７０AにおけるＸ方向の直線上に配列するように、各電気光学素子Ｅ1と
各電気光学素子Ｅ2とを発光させるタイミングを制御する。電流値ＩDR1およびＩDR2とパ
ルス幅Ｗとは、領域Ｓa・領域Ｓc・領域Ｓdが重複する領域Ｓ0と、領域Ｓa・領域Ｓc・領
域Ｓdが重複する領域Ｓ0とに付与されるエネルギが閾値ＴＨを上回るように選定される。

なお、本形態においては、制御装置３０から供給される階調値Ｂ[1]〜Ｂ[n]の個数ｎよ
りも多い２ｎ個の単位回路Ｕ2が潜像のひとつのラインの形成に使用される。したがって
、潜像のひとつのラインを形成するときに、第（2i-1）段目（奇数段目）の単位回路Ｕ2
は、駆動信号ｂ[2i-1]のパルス幅Ｗを階調値Ｂ[i]に応じて制御する一方、第２ｉ段目（
偶数段目）の単位回路Ｕ2は、階調値Ｂ[1]〜Ｂ[n]の補間によって得られた階調値（例え
ば階調値Ｂ[i]と階調値Ｂ[i+1]との中間値）に応じて駆動信号ｂ[2i]のパルス幅Ｗを制御
する。もっとも、第（2i-1）段目および第２ｉ段目の各単位回路Ｕ2が共通の階調値Ｂ[i]
に応じてパルス幅Ｗを制御してもよい。

以上に説明したように、本形態においては、感光面７０Aのうち電気光学素子Ｅ1からの
出射光と素子群Ｇcおよび素子群Ｇdの２個の電気光学素子Ｅ2からの出射光とが多重的に
到達した領域が感光する。したがって、第１実施形態のようにひとつの電気光学素子Ｅ1
とひとつの電気光学素子Ｅ2とによって感光面７０Aが多重露光される第１実施形態の構成
と比較して、閾値ＴＨを上回るエネルギを感光面７０Aに付与する（すなわち感光面７０A
を感光する）ために各電気光学素子Ｅ2に供給すべき電気エネルギ（電流値ＩDR2）が低減
される。したがって、本形態においても、各電気光学素子Ｅ2の劣化が抑制されるという
効果が奏される。

また、図８に示すように、感光面７０Aのうち感光する領域Ｓ0は電気光学素子Ｅ2と同
じピッチＰ2で配列する。したがって、本形態によれば、領域Ｓ0が電気光学素子Ｅ1と同
じピッチＰ1で配列する第１実施形態と比較して、潜像の解像度を向上させることが可能
である。

＜Ｃ：第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本形態のうち作用や機能が第１
実施形態と同様である要素については、以上と同じ符号を付して各々の説明を適宜に省略
する。

本形態に係る電気光学装置Ｈは、第１動作モードから第３動作モードまでの３種類のう
ち何れかの動作モードで動作する。制御装置３０は、例えば利用者による操作や画像の内
容に応じて動作モードを選択する。第１動作モードは、第１実施形態と同様に、電気光学
素子Ｅ1と素子群Ｇcおよび素子群Ｇdの一方の電気光学素子Ｅ2との多重露光によって潜像
を形成する動作モードである。また、第２動作モードは、第２実施形態と同様に、電気光
学素子Ｅ1と素子群Ｇcおよび素子群Ｇdの各々の電気光学素子Ｅ2との多重露光によって潜
像を形成する動作モードである。したがって、第１動作モードおよび第２動作モードにつ
いては説明を省略する。

第３動作モードは、ｎ個の電気光学素子Ｅ1によって潜像を形成する動作と２ｎ個の電
気光学素子Ｅ2によって潜像を形成する動作とが選択的に実行される動作モードである。
図９は、感光面７０Aに形成される潜像の各ライン（合計ｍライン）と駆動回路２０の動
作との関係を示す概念図である。同図に示すように、駆動回路２０は、ｎ個の電気光学素
子Ｅ1（Ｇa，Ｇb）を順次に発光させることで潜像の奇数番目の各ラインを形成する。し
たがって、駆動信号ａ[i]の電流値ＩDR1（またはパルス幅）は、当該駆動信号ａ[i]の供
給によって電気光学素子Ｅ1が発光したときに感光面７０Aに付与されるエネルギが閾値Ｔ
Ｈを上回るように選定される。

また、駆動回路２０は、２ｎ個の電気光学素子Ｅ2（Ｇc，Ｇd）を順次に発光させるこ
とで潜像の偶数番目の各ラインを形成する。したがって、駆動信号ｂ[j]の電流値ＩDR2（
またはパルス幅Ｗ）は、当該駆動信号ｂ[j]の供給によって電気光学素子Ｅ2が発光したと
きに感光面７０Aに付与されるエネルギが閾値ＴＨを上回るように選定される。また、第
２実施形態と同様に、第（2i-1）段目の単位回路Ｕ2は、階調値Ｂ[i]に応じて駆動信号ｂ
[2i-1]のパルス幅Ｗを制御し、第２ｉ段目の単位回路Ｕ2は、階調値Ｂ[1]〜Ｂ[n]の補間
によって得られた階調値に応じて駆動信号ｂ[2i]のパルス幅Ｗを制御する。もっとも、第
（2i-1）段目および第２ｉ段目の各単位回路Ｕ2が共通の階調値Ｂ[i]に応じてパルス幅Ｗ
を制御してもよい。

以上に説明したように、第３動作モードにおいて電気光学素子Ｅ1が駆動される時間長
および電気光学素子Ｅ2が駆動される時間長は、潜像の全体の形成に要する時間の約半分
となる。したがって、電気光学素子Ｅ1と電気光学素子Ｅ2とが潜像の総ての画素の形成に
利用される構成と比較して、各電気光学素子Ｅの劣化を抑制することができる。

＜Ｄ：変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば
以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。

（１）変形例１
以上の各形態においては、補正値Ａ[i]に応じて駆動信号ａ[i]の電流値ＩDR1が制御さ
れるとともに階調値Ｂ[i]に応じて駆動信号ｂ[j]のパルス幅Ｗが制御される構成を例示し
たが、補正値Ａ[i]に応じて駆動信号ａ[i]のパルス幅が制御されるとともに階調値Ｂ[i]
に応じて駆動信号ｂ[j]の電流値ＩDR2が制御される構成も採用される。

ところで、電気光学素子Ｅに供給される電流値ＩDR（ＩDR1，ＩDR2）を変化させた場合
に当該変化が電気光学素子Ｅの劣化の速度や寿命に与える影響は、電気光学素子Ｅに電流
値ＩDRが供給されるパルス幅Ｗを変動させた場合よりも顕著となる。さらに詳述すると、
電気光学素子Ｅの特性が劣化する速度は、パルス幅Ｗに比例するとともに電流値ＩDRの２
乗から３乗に比例する。また、電流値ＩDRやパルス幅Ｗが電気光学素子Ｅの劣化の速度に
与える影響は電気光学素子Ｅの面積が小さいほど顕著となる。したがって、各電気光学素
子Ｅ2に供給される電流値ＩDR2が階調値Ｂ[i]に応じて制御される本変形例の構成におい
ては、各電気光学素子Ｅ2の特性の相違が時間の経過とともに顕著に拡大していく可能性
がある。これに対し、第１実施形態ないし第３実施形態においては、電気光学素子Ｅ1に
供給される電流値ＩDR1が制御されるとともに電気光学素子Ｅ2に供給される電流値ＩDR2
は固定値に維持される。したがって、各電気光学素子Ｅ2の特性の相違やその経時的な拡
大が抑制されるという利点がある。

また、以上の各形態においては、補正値Ａ[i]に応じて駆動信号ａ[i]の波形が制御され
るとともに階調値Ｂ[i]に応じて駆動信号ｂ[j]の波形が制御される構成を例示したが、階
調値Ｂ[i]に応じて駆動信号ａ[i]の波形（電流値ＩDR1やパルス幅）が制御されるととも
に補正値Ａ[i]に応じて駆動信号ｂ[j]の波形（電流値ＩDR2やパルス幅）が制御される構
成としてもよい。また、例えば電圧の印加によって光量が変化する電圧駆動型の電気光学
素子を利用した構成においては、駆動信号（電圧信号）ａ[i]およびｂ[j]の電圧値を補正
値Ａ[i]や階調値Ｂ[j]に応じて制御してもよい。もっとも、補正値Ａ[i]に応じた補正を
実行しない構成も本発明のひとつの形態においては採用され得る。

（２）変形例２
以上の各形態においては電気光学素子Ｅ1による露光後に電気光学素子Ｅ2が発光する構
成を例示したが、各素子群（Ｇa・Ｇb・Ｇc・Ｇd）の並列の順番を図３の例示から逆転さ
せた構成においては、電気光学素子Ｅ2による露光後に電気光学素子Ｅ1が駆動される。ま
た、素子群Ｇaと素子群Ｇbとが隣接する構成や素子群Ｇcと素子群Ｇdとが隣接する構成は
必ずしも必要ではない。例えば、図１０に例示するように、素子群Ｇaと素子群Ｇbとの間
隙に素子群Ｇcと素子群Ｇdとが配置された構成も採用される。さらに、電気光学素子Ｅの
列数は適宜に変更される。例えば、第１実施形態においては、図４に図示された領域Ｓa
と領域Ｓbとの重複や領域Ｓcと領域Ｓdとの重複は必ずしも必要ではないから、図１１に
例示するように、ｎ個の電気光学素子Ｅ1をＸ方向に沿って１列に配列するとともに、電
気光学素子Ｅ1からＹ方向に離間した位置に２ｎ個の電気光学素子Ｅ2をＸ方向に沿って１
列に配列した構成も採用される。

（３）変形例３
以上の各形態においてはひとつのラインについてｎ個の階調値Ｂ[1]〜Ｂ[n]が制御装置
３０から駆動回路２０に供給される構成を例示したが、電気光学素子Ｅ2の総数に相当す
る２ｎ個の階調値Ｂ[1]〜Ｂ[2n]が駆動回路２０に供給される構成も採用される。この構
成において、第ｊ段目の単位回路Ｕ2は、階調値Ｂ[j]に応じて駆動信号ｂ[j]のパルス幅
Ｗを制御する。また、駆動部ＤＲ1の各単位回路Ｕ1は、階調値Ｂ[1]〜Ｂ[2n]のなかから
ｎ個を間引くことで生成された階調値Ｂ[1]〜Ｂ[n]に基づいて以上の各形態と同様に駆動
信号ａ[1]〜ａ[n]を生成する。

（４）変形例４
第１実施形態や第３実施形態においては、潜像のラインごとに駆動回路２０の動作（例
えば第１動作と第２動作）を変更する構成を例示したが、駆動回路２０による駆動の対象
となる電気光学素子Ｅを変更する単位は１ラインに限定されない。例えば、複数のライン
を単位として駆動回路２０の動作を変更してもよいし、潜像をＸ方向およびＹ方向に区分
した複数の領域の各々について駆動回路２０の動作を変更してもよい。もっとも、以上の
各態様のようにラインごとに駆動回路２０の動作を変更する構成によれば、駆動回路２０
の構成や処理が簡素化されるという利点がある。

（５）変形例５
有機発光ダイオード素子は電気光学素子の例示に過ぎない。本発明に適用される電気光
学素子について、自身が発光する自発光型と外光の透過率を変化させる非発光型（例えば
液晶素子）との区別や、電流の供給によって駆動される電流駆動型と電圧の印加によって
駆動される電圧駆動型との区別は不問である。例えば、無機ＥＬ素子、フィールド・エミ
ッション（ＦＥ）素子、表面導電型エミッション（ＳＥ：Surface-conduction Electron-
emitter）素子、弾道電子放出（ＢＳ：Ballistic electron Surface emitting）素子、Ｌ
ＥＤ（Light Emitting Diode）素子、液晶素子、電気泳動素子、エレクトロクロミック素
子など様々な電気光学素子を本発明に利用することができる。

＜Ｅ：応用例＞
本発明に係る電気光学装置を利用した電子機器（画像形成装置）の具体的な形態を説明
する。
図１２は、以上の各形態に係る電気光学装置Ｈを採用した画像形成装置の構成を示す断
面図である。画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置であり、以上の形態
に係る４個の電気光学装置Ｈ（ＨK，ＨC，ＨM，ＨY）と、各電気光学装置Ｈに対応する４
個の感光体ドラム７０（７０K，７０C，７０M，７０Y）とを具備する。ひとつの電気光学
装置Ｈは、これに対応した感光体ドラム７０の外周面（感光面７０A）と対向するように
配置される。なお、各符号の添字「K」「C」「M」「Y」は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マ
ゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各顕像の形成に利用されることを意味している。

図１２に示すように、駆動ローラ７１１と従動ローラ７１２とには無端の中間転写ベル
ト７２が巻回される。４個の感光体ドラム７０は、相互に所定の間隔をあけて中間転写ベ
ルト７２の周囲に配置される。各感光体ドラム７０は、中間転写ベルト７２の駆動に同期
して回転する。

各感光体ドラム７０の周囲には、電気光学装置Ｈのほかにコロナ帯電器７３１（７３１
K，７３１C，７３１M，７３１Y）と現像器７３２（７３２K，７３２C，７３２M，７３２Y
）とが配置される。コロナ帯電器７３１は、これに対応する感光体ドラム７０の像形成面
を一様に帯電させる。この帯電した像形成面を各電気光学装置Ｈが露光することで静電潜
像が形成される。各現像器７３２は、静電潜像に現像剤（トナー）を付着させることで感
光体ドラム７０に顕像（可視像）を形成する。

以上のように感光体ドラム７０に形成された各色（黒・シアン・マゼンタ・イエロー）
の顕像が中間転写ベルト７２の表面に順次に転写（一次転写）されることでフルカラーの
顕像が形成される。中間転写ベルト７２の内側には４個の一次転写コロトロン（転写器）
７４（７４K，７４C，７４M，７４Y）が配置される。各一次転写コロトロン７４は、これ
に対応する感光体ドラム７０から顕像を静電的に吸引することによって、感光体ドラム７
０と一次転写コロトロン７４との間隙を通過する中間転写ベルト７２に顕像を転写する。

シート（記録材）７５は、ピックアップローラ７６１によって給紙カセット７６２から
１枚ずつ給送され、中間転写ベルト７２と二次転写ローラ７７との間のニップに搬送され
る。中間転写ベルト７２の表面に形成されたフルカラーの顕像は、二次転写ローラ７７に
よってシート７５の片面に転写（二次転写）され、定着ローラ対７８を通過することでシ
ート７５に定着される。排紙ローラ対７９は、以上の工程を経て顕像が定着されたシート
７５を排出する。

以上に例示した画像形成装置は有機発光ダイオード素子を光源（露光手段）として利用
しているので、レーザ走査光学系を利用した構成よりも装置が小型化される。なお、以上
に例示した以外の構成の画像形成装置にも電気光学装置Ｈを適用することができる。例え
ば、ロータリ現像式の画像形成装置や、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムからシ
ートに対して直接的に顕像を転写するタイプの画像形成装置、あるいはモノクロの画像を
形成する画像形成装置にも電気光学装置Ｈを利用することが可能である。

なお、電気光学装置Ｈの用途は像担持体の露光に限定されない。例えば、電気光学装置
Ｈは、原稿などの読取対象に光を照射する照明装置として画像読取装置に採用される。こ
の種の画像読取装置としては、スキャナ、複写機やファクシミリの読取部分、バーコード
リーダ、あるいはＱＲコード（登録商標）のような二次元画像コードを読む二次元画像コ
ードリーダがある。

また、電気光学素子Ｅがマトリクス状に配列された電気光学装置は、各種の電子機器の
表示装置としても利用される。本発明が適用される電子機器としては、例えば、可搬型の
パーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assis
tants）、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ペ
ージャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレ
ビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備
えた機器などがある。

第１実施形態に係る画像形成装置の部分的な構成を示す側面図である。 電気光学装置の構成を示すブロック図である。 複数の電気光学素子の配列の様子を示す平面図である。 駆動回路の動作と感光面に形成される潜像との関係を示す概念図である。 潜像の各ラインと駆動回路の動作との関係を示す概念図である。 駆動信号ａ[i]の波形を示すタイミングチャートである。 駆動信号ｂ[j]の波形を示すタイミングチャートである。 第２実施形態に係る駆動回路の動作と潜像との関係を示す概念図である。 第３動作モード時の潜像の各ラインと駆動回路の動作との関係を示す概念図である。 他の形態に係る素子部の構成を示す平面図である。 他の形態に係る素子部の構成を示す平面図である。 電子機器のひとつの形態（画像形成装置）を示す断面図である。

符号の説明

Ｈ……電気光学装置、１０……素子部、Ｅ（Ｅ1，Ｅ2）……電気光学素子、Ｇa，Ｇb，Ｇ
c，Ｇd……素子群、２０……駆動回路、ＤＲ1，ＤＲ2……駆動部、Ｕ1，Ｕ2……単位回路
、３０……制御装置、４０……記憶回路、５０……上位装置。

Claims (9)

1. 複数の第１電気光学素子が第１ピッチで第１方向に配列するとともに、前記第１電気光
   学素子よりも面積が小さい複数の第２電気光学素子が、前記第１方向に交差する第２方向
   に前記第１電気光学素子から離間した位置にて前記第１ピッチよりも狭い第２ピッチで前
   記第１方向に配列する素子部と、
   被照射面のうちひとつの前記第１電気光学素子からの出射光が到達する領域と２以上の
   前記第２電気光学素子の各々からの出射光が到達する領域とが重複するように前記素子部
   の各電気光学素子を駆動する駆動回路と
   を具備する電気光学装置。
2. 前記複数の第１電気光学素子は、第１素子群に属する各第１電気光学素子と、前記第１
   素子群から前記第２方向に離間した第２素子群に属する各第１電気光学素子とで、前記第
   １方向における位置が相違するように配列される
   請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記複数の第２電気光学素子は、第３素子群に属する各第２電気光学素子と、前記第３
   素子群から前記第２方向に離間した第４素子群に属する各第２電気光学素子とで、前記第
   １方向における位置が相違するように配列される
   請求項１または請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記駆動回路は、前記被照射面のうち前記第１電気光学素子からの出射光が到達する領
   域と前記第３素子群に属する前記第２電気光学素子からの出射光が到達する領域とが重複
   するように前記素子部の各電気光学素子を駆動する第１動作と、前記被照射面のうち前記
   第１電気光学素子からの出射光が到達する領域と前記第４素子群に属する前記第２電気光
   学素子からの出射光が到達する領域とが重複するように前記素子部の各電気光学素子を駆
   動する第２動作とを選択的に実行する
   請求項３に記載の電気光学装置。
5. 前記第１方向に配列する複数の画素を各々が含む複数のラインを並列した画像を前記各
   電気光学素子からの出射光の照射によって前記被照射面に形成する装置であって、
   前記駆動回路は、前記複数のラインのうち第１群の各ラインに属する複数の画素を前記
   第１動作によって形成し、前記第１群とは異なる第２群の各ラインに属する複数の画素を
   前記第２動作によって形成する
   請求項４に記載の電気光学装置。
6. 前記第１群に属する各ラインは、前記複数のラインのうち奇数番目または偶数番目の一
   方のラインであり、前記第２群に属する各ラインは、前記複数のラインのうち奇数番目ま
   たは偶数番目の他方のラインである
   請求項５に記載の電気光学装置。
7. 前記駆動回路は、前記被照射面のうち前記第１電気光学素子からの出射光が到達する領
   域と、前記第３素子群に属する前記第２電気光学素子からの出射光が到達する領域と、前
   記第４素子群に属する前記第２電気光学素子からの出射光が到達する領域とが重複するよ
   うに前記素子部の各電気光学素子を駆動する
   請求項３に記載の電気光学装置。
8. 前記駆動回路は、所定の動作モードにおいて、前記複数の第１電気光学素子からの出射
   光が前記被照射面に到達するように前記素子部の各電気光学素子を駆動する動作と、前記
   複数の第２電気光学素子からの出射光が前記被照射面に到達するように前記素子部の各電
   気光学素子を駆動する動作とを選択的に実行する
   請求項１から請求項７の何れかに記載の電気光学装置。
9. 請求項１から請求項８の何れかに記載の電気光学装置を具備する電子機器。
   

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