JP2024017813A - 駆動装置および記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷素子に対する駆動量のばらつきに起因するむらの視認感度を低下させるのに有利な技術を提供する。【解決手段】それぞれ負荷素子を含む複数の負荷ブロックと、前記複数の負荷ブロックを駆動する複数の駆動回路と、前記複数の負荷ブロックを前記複数の駆動回路にそれぞれ接続する接続回路と、を備える駆動装置であって、前記接続回路は、前記複数の負荷ブロックのそれぞれと前記複数の駆動回路のそれぞれとの接続の組合せを切り替える。【選択図】図１

Description

本発明は、駆動装置および記録装置に関する。

抵抗素子や発光素子などの負荷素子を駆動し画像などを記録する際に、複数の負荷素子の特性がばらついてしまい、記録された画像にむらが生じてしまう場合がある。特許文献１には、疑似乱数発生回路および個々のＬＥＤ素子の特性ばらつきを記憶したＬＥＤ特性ばらつきデータメモリを備え、入力画像データに個々のＬＥＤ素子の特性に応じた乱数ノイズを注入することによって、むらを抑制することが示されている。

特開２００７－０９０５７１号公報

負荷素子だけでなく、それぞれの負荷素子を駆動するための複数の駆動回路の間で特性がばらついてしまう可能性がある。複数の駆動回路の間で特性がばらついてしまった場合に、駆動回路が負荷素子を駆動する駆動量が、複数の負荷素子の間でばらついてしまい、結果として記録された画像にむらが生じてしまう可能性がある。

本発明は、負荷素子に対する駆動量のばらつきに起因するむらの視認感度を低下させるのに有利な技術を提供することを目的とする。

上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る駆動装置は、それぞれ負荷素子を含む複数の負荷ブロックと、前記複数の負荷ブロックを駆動する複数の駆動回路と、前記複数の負荷ブロックを前記複数の駆動回路にそれぞれ接続する接続回路と、を備える駆動装置であって、前記接続回路は、前記複数の負荷ブロックのそれぞれと前記複数の駆動回路のそれぞれとの接続の組合せを切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、負荷素子に対する駆動量のばらつきに起因するむらの視認感度を低下させるのに有利な技術を提供することができる。

本実施形態にかかる駆動装置の構成例を示す図。 図１の駆動装置の効果を説明する図。 図１の駆動装置の接続回路の構成例を示す回路図、接続の組合せの例を示す図、および、動作を示すタイミング図。 図１の駆動装置の変形例を示す図。 図３の接続回路の変形例を示す回路図、接続の組合せの例を示す図、および、動作を示すタイミング図。 図１の駆動装置を備える記録装置の構成例を示す図。 図６の記録装置の露光ヘッドと感光体ドラムとの配置を説明する図。 図６の記録装置の露光ヘッドの構成例を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

図１～図５を参照して、本開示の実施形態による駆動装置について説明する。図１は、本実施形態における駆動装置８０の構成例を示す図である。駆動装置８０は、それぞれ負荷素子２３を含む複数の負荷ブロック２０を駆動する複数の駆動回路３０を備えている。図１に示される構成では、駆動装置８０にｎ個の駆動回路３０が配されている。ここで、複数の駆動回路３０のうち特定の駆動回路を示す場合、「駆動回路３０－１」のように、参照番号の後に添え字する。特に区別しない場合は、「駆動回路３０」と表記する。他の構成要素についても同様である。

複数の駆動回路３０のそれぞれは、電圧信号に応じた電流を流すトランジスタ３１を含む。トランジスタ３１のゲート端子には共通の電圧信号Ｖｂ１が入力され、トランジスタ３１は、電圧信号Ｖｂ１に応じた電流を流す。図１に示される構成において、駆動回路３０は、ｎＭＯＳトランジスタであるトランジスタ３１によって構成されている。トランジスタ３１は、それぞれの駆動回路３０において同じ構造を備えており、基本的に同じ大きさのドレイン電流を生成することができる。

駆動回路３０のトランジスタ３１によって生成された電流は、それぞれ所定の負荷ブロック２０に供給される。複数の負荷ブロック２０のそれぞれには、複数の負荷素子２３が配されている。本実施形態において、図１に示されるように、複数の負荷ブロック２０に配されている負荷素子２３のそれぞれが、１つの方向（以下、主走査方向と示す場合がある。）に沿って配されている。図１に示される構成では、駆動装置８０が駆動する負荷ブロック２０の数も、駆動回路３０の数と同じくｎ個である。つまり、複数の負荷ブロック２０の数と複数の駆動回路３０の数とが同じになっている。しかしながら、これに限られることはなく、例えば、駆動装置８０に配される駆動回路３０の数が、負荷ブロック２０の数よりも多くてもよい。

負荷ブロック２０は、駆動回路３０から供給される電流を、トランジスタ２１、２２で構成されるカレントミラーを介して、主走査方向にライン状に配された負荷素子２３に供給する。図１に示される構成において、トランジスタ２１、２２はｐＭＯＳトランジスタである。負荷ブロック２０のそれぞれにおいて、トランジスタ２１、２２で構成されるカレントミラーのカレントミラー比は同じになるように設計される。つまり、全ての負荷ブロック２０のそれぞれの負荷素子２３に供給される電流量は基本的に同じ大きさである。このように、負荷素子２３は、電流駆動型の素子でありうる。また、本実施形態において、負荷素子２３が、発光素子であるとして説明する。例えば、負荷素子２３は、電流のオン／オフスイッチを有するＬＥＤである。この場合、負荷素子２３は、発光サイリスタとも呼ばれうる。しかしながら、これに限られることはなく、負荷素子２３は、有機発光素子や抵抗素子などの他の素子であってもよい。

駆動装置８０には、複数の負荷ブロック２０－１～２０－ｎを複数の駆動回路３０－１～３０－ｎのうち負荷ブロックごとに所定の駆動回路にそれぞれ接続する接続回路１０が、さらに配されている。接続回路１０は、構成例は後述するがスイッチ網で構成されている。接続回路１０は、複数の負荷ブロック２０－１～２０－ｎのそれぞれと複数の駆動回路３０－１～３０－ｎのそれぞれとの接続の組合せを切り替える。例えば、接続回路１０は、ある期間において負荷ブロック２０－１と駆動回路３０－１とを接続し、次の期間において、負荷ブロック２０－１と駆動回路３０－２とを接続する。接続回路１０は、駆動装置８０の外部から供給される制御信号を受信して、負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せを切り替えてもよい。また、接続回路１０は、駆動装置８０の外部から供給される制御信号としてクロック信号を用いて、所定の回数のクロックが入力されるごとに負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せを切り替えてもよい。接続回路１０によって、負荷ブロック２０と駆動回路３０とによって構成される電流経路の、負荷ブロック２０と駆動回路３０と一対一の接続の組合せが切り替わる。

図１に示される駆動装置８０および複数の負荷ブロック２０を含む回路は、例えば、主走査方向に長尺な半導体の基板の上に形成されうる。この駆動装置８０および複数の負荷ブロック２０を含む回路が配された基板は、負荷素子２３が発する光を受光する受光部に対向して配される。受光部のうち負荷素子２３の光を受ける面は、主走査方向と交差する方向（副走査方向）に移動する。これらの構成の例は後述するが、受光部は、例えば、画像形成装置など記録装置の感光体ドラムでありうる。

ここで、駆動回路３０に配されるトランジスタ３１は、製造工程におけるばらつきなどによって、例えば、閾値電圧がばらついてしまう。そのため、共通の電圧信号Ｖｂ１の入力に応じて生成されるドレイン電流も、ばらつきを有することになる。駆動回路３０に配されたトランジスタ３１のドレイン電流がばらつくと、それぞれ対応する駆動回路３０から電流を供給される負荷ブロック２０ごとに、負荷ブロック２０に配された負荷素子２３を駆動するために流れる電流がばらつくことになる。負荷ブロック２０ごとに負荷素子２３を流れる電流がばらついた場合、負荷ブロック２０ごとに発光素子である負荷素子２３の発光量が変化し、負荷ブロック２０ごとの光量むらとなる。

負荷ブロック２０ごとの光量むらは、負荷ブロック２０が形成された基板に対して対向配置された感光体ドラムに潜像として記録され、最終的に感光体ドラムの蓄光むらとなって現れる。負荷素子２３が電流のオン／オフスイッチを内蔵したＬＥＤである場合、潜像ドットの明／暗を感光体ドラム上に発生させる。ここで、生成される潜像ドットの明データにおける蓄光量は、設計上は全て同じである。しかしながら、上述の駆動回路３０に配されたトランジスタ３１が生成するドレイン電流量がばらつくため、負荷素子２３を駆動する電流量と比例関係になる蓄光量にもばらつきが伝播し、主走査方向に負荷ブロック２０単位の蓄光むらを生じうる。

次に、図２（ａ）～２（ｄ）を用いて、接続回路１０が負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せを切り替える効果について説明する。ここで、図２（ａ）に示されるように、負荷ブロック２０および駆動回路３０がそれぞれ３個ずつ（負荷ブロック２０－１～２０－３、駆動回路３０－１～３０－３）配されているとして説明する。また、１つの負荷ブロック２０の負荷素子２３が配されている主走査方向の長さは、１ｍｍであるとする。また、上述のように、駆動回路３０－１～３０－３のトランジスタ３１が生成する電流Ｉ１’～Ｉ３’は、ばらついているとする。つまり、電流Ｉ１’～Ｉ３’は、Ｉ１’≠Ｉ２’≠Ｉ３’の関係になっている。

図２（ｂ）には、接続回路１０が、負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せを切り替えない場合の感光体ドラムの受光結果イメージである。換言すると、負荷ブロック２０と駆動回路３０との間に接続回路１０が配されずに、常に、負荷ブロック２０－１と駆動回路３０－１とが接続され、負荷ブロック２０－２と駆動回路３０－２とが接続され、負荷ブロック２０－３と駆動回路３０－３とが接続されている場合である。駆動回路３０－１～３０－３のトランジスタ３１が生成する電流Ｉ１’～Ｉ３’がばらついているため、負荷ブロック２０－１～２０－３において負荷素子２３である発光素子の発光量がばらつく。そのため、感光体ドラムにおいて、主走査方向に負荷ブロック２０単位の蓄光むらが生じてしまい、感光体ドラムの移動方向である副走査方向に、蓄光むらが顕著に視認されうる。

図２（ｃ）には、接続回路１０が、負荷ブロック２０－１～２０－３のそれぞれと複数の駆動回路３０－１～３０－３のそれぞれとの接続の組合せを順次、切り替えた場合が示されている。図２（ｄ）には、図２（ａ）に示される構成において、接続回路１０の切り替えによって、負荷ブロック２０－１～２０－３を流れるＩ１～Ｉ３と、駆動回路３０－１～３０－３が生成する電流Ｉ１’～Ｉ３’と、の関係が示されている。図２（ｄ）は、負荷ブロック２０－１～２０－３と駆動回路３０－１～３０－３との接続の組合せを示しているともいえる。

接続回路１０は、図２（ｄ）に示される駆動装置８０の外部から供給される制御信号に応じて負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せを順次に切り替える。図２（ｃ）に示す例では、感光体ドラムが副走査方向に１０μｍ移動するたびに、接続回路１０は、負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せを切り替える。ここでは、接続回路１０が負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せを感光体ドラムが副走査方向の移動に応じて切り替える場合が示されているが、これに限られることはない。例えば、時間制御で接続回路１０が負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せを切り替えてもよい。この場合、例えば、所定の時間ごと、予め決定されたタイミング、さらにランダムなタイミングで、負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せが切り替わってもよい。

図２（ｃ）に示される構成において、接続回路１０が負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せを切り替える間に、感光体ドラムが副走査方向に移動する長さが短い。そのため、駆動回路３０－１～３０－３が生成する電流Ｉ１’～Ｉ３’のばらつきに起因して副走査方向に蓄光むらが現れるピッチも狭くなる。結果として、蓄光むらに起因する記録された画像のむらの視認性が低くなる。図２（ｃ）に記載されるａ～ｆのアルファベットは、図２（ｄ）に示される制御信号ａ～ｆを示しており、負荷ブロック２０－１～２０－３と駆動回路３０－１～３０－３との接続の組合せを示している。

本実施形態において、接続回路１０が、複数の負荷ブロック２０のそれぞれと複数の駆動回路３０のそれぞれとの接続の組合せを順次に切り替える。それによって、駆動回路３０のトランジスタ３１の特性がばらつき、駆動回路３０によって駆動される負荷素子２３に対する駆動量（電流量）がばらついた場合であっても、ばらつきを副走査方向へ空間周波数を高めて分散させることが可能になる。例えば、視覚の空間周波数特性（Ｖｉｓｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＶＴＦ）に従って、駆動回路３０のトランジスタ３１のばらつきに起因するむらの視認感度を低下させることができる。

次いで、図３（ａ）～３（ｃ）を用いて、接続回路１０の具体的な構成例および動作例について説明する。図３（ａ）は、接続回路１０の構成例を示す回路図である。図３（ｂ）は、接続回路１０内での接続の組合せを示す図である。図３（ｃ）は、接続回路１０の動作を示すタイミング図である。

図３（ａ）に示される接続回路１０は、図２（ａ）に示されるように、負荷ブロック２０および駆動回路３０が３つずつ存在する場合を示している。このため、接続回路１０には、１つの負荷ブロック２０に対して３つの接続タップｔａｐ１～ｔａｐ３をそれぞれ有する、３つのスイッチｓｗ１～ｓｗ３が配されている。

負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せのパターンは、負荷ブロック２０の個数（ｎ）の階乗通り（ｎ！）ある。負荷ブロック２０が３つの場合、負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せのパターンは、図２（ｄ）に示される制御信号ａ～ｆによって制御される６通りである。この場合、制御信号ａ～ｆに応じて、接続回路１０に配されたそれぞれのスイッチｓｗ１～ｓｗ３において接続されるタップは、図３（ｂ）に示されるようになる。

図３（ｃ）には、接続回路１０の動作のタイミングが示されている。時刻ｔ１で制御信号ｂがＨｉｇｈになり、時刻ｔ２でＬｏｗになる。制御信号ｂがＨｉｇｈとなる期間において、スイッチｓｗ１はタップｔａｐ１に接続され、スイッチｓｗ２はタップｔａｐ３に接続され、スイッチｓｗ３はタップｔａｐ２に接続される。したがって、この期間において、負荷ブロック２０－１は駆動回路３０－１に接続され、負荷ブロック２０－１を流れる電流Ｉ１は、駆動回路３０－１が生成する電流Ｉ１’になる。同様に、この期間において、負荷ブロック２０－２は駆動回路３０－３に接続され、負荷ブロック２０－１を流れる電流Ｉ２は、駆動回路３０－３が生成する電流Ｉ３’になる。また、負荷ブロック２０－３は駆動回路３０－２に接続され、負荷ブロック２０－３を流れる電流Ｉ３は、駆動回路３０－２が生成する電流Ｉ２’になる。

以後、制御信号ａ～ｆに従う論理操作が、感光体ドラムが副走査方向に所定の距離ずつ移動する時間と連動して行われる。それによって、負荷ブロック２０－１～２０－３を流れる電流Ｉ１～Ｉ３は、図２（ｄ）に示されるように駆動回路３０－１～３０－３が生成する電流Ｉ１’～Ｉ３’の間で切り替わる。それによって、図２（ｃ）に示されるような、上述の効果を得ることが可能になる。

また、図３（ｃ）に示されるように、時刻ｔ２において制御信号ｂがＬｏｗになり、制御信号ｆに切り替わる際に、制御信号ｂがＬｏｗになる時刻ｔ２よりも前の時刻ｔ２’から制御信号ｆが供給されてもよい。制御信号ｂと制御信号ｆとが同時に供給されるオーバーラップ期間Ｔｏｖｌａｐが設けられる。それによって、それぞれのスイッチｓｗにおいて、タップを切り替える際に、負荷ブロック２０と駆動回路３０とによって構成される電流経路が瞬断してしまうことを抑制できる。例えば、時刻ｔ２まで駆動回路３０－１によって駆動されていた負荷ブロック２０－１に着目する。接続回路１０は、駆動回路３０－１によって駆動されていた負荷ブロック２０－１を駆動回路３０－３による駆動に切り替える。この際に、接続回路１０は、駆動回路３０－１による駆動が終了（時刻ｔ２）する前に駆動回路３０－３による駆動が開始（時刻ｔ２’）されるように接続の組合せを切り替える。オーバーラップ期間Ｔｏｖｌａｐの効果をさらに用いることによって、負荷ブロック２０と駆動回路３０との組合せが切り替わる場合において、電流経路を流れる電流を滑らかに変化させることが可能になる。

このように、本実施形態の駆動装置８０を用いる。これによって、負荷素子２３を駆動し画像などを記録する際に、駆動回路３０のトランジスタ３１の特性のばらつきに起因して負荷素子２３の駆動量がばらつくことによって負荷素子２３の発光量がばらつき、記録された画像にむらが発生することを抑制できる。より具体的には、接続回路１０の負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組み合わせの切り替えの制御が、感光体ドラムの副走査方向への移動と連動させて行われる。それによって、駆動回路３０のトランジスタ３１のばらつきに起因するむらの視認感度を低下させることが可能である。また、図３（ａ）に示されるように、接続回路１０は、簡単な回路構成で実現可能である。これらによって、本実施形態の駆動装置８０は、記録された画像の画質向上が可能である。ここで、上述の記録された画像とは、所謂、絵だけでなくグラフや図形、文字などを含む。

上述では、負荷ブロック２０を１次元に配置し、感光体ドラムを負荷ブロック２０が配される方向とは異なる方向に移動させる例を示した。しかしながら、本開示は、これだけに適用されるものではない。例えば、負荷ブロック２０（負荷素子２３）が、行列状に２次元配置されていてもよい。表示装置やバックライトなどに使用される照明装置において、一定の光量で表示などを行う場合が考えられる。その場合、上述の接続回路１０を用いて負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せを切り替える。それによって、２次元配置された負荷ブロック２０（負荷素子２３）を、２次元の面内において平均化された一様な光量で発光させることができる。

図４は、図１に示される駆動装置８０の変形例を示す図である。図４に示される駆動装置８０には、図１に示される構成と比較して、互いに接続された負荷ブロック２０と駆動回路３０とによって構成されるそれぞれの電流経路において、負荷ブロック２０と駆動回路３０との間に、トランジスタ４１がさらに配されている。このとき、駆動回路３０のトランジスタ３１と、トランジスタ４１と、はカスコード回路を構成している。また、図４に示される構成において、互いに接続された負荷ブロック２０と駆動回路３０とによって構成されるそれぞれの電流経路において、トランジスタ３１とトランジスタ４１との間に接続回路１０が配されている。これ以外の構成は、上述の図１に示される駆動装置８０と同様であってもよい。また、接続回路１０の動作は、上述の図３（ａ）～３（ｃ）と同様であってもよい。

次いで、トランジスタ４１が配される効果について説明する。それぞれの電流経路において、カスコード回路のベース接地トランジスタであるトランジスタ４１のゲート端子には、共通の電圧信号Ｖｂ２が入力されている。そのため、トランジスタ４１のソース側の電位Ｖ１～Ｖｎは、それぞれ概ね一致している。したがって、接続回路１０を介したトランジスタ３１のドレインの電位Ｖ１’～Ｖｎ’の電位も概ね一致する。

このように、電位Ｖ１～Ｖｎと電位Ｖ１’～Ｖｎ’とは、概ね同一の値になる。そのため、負荷ブロック２０と駆動回路３０との接続の組合せを入れ替える際の接続回路１０のトランジスタ３１側に接続される端子とトランジスタ４１に接続される端子との電位変動が小さい。接続の組合せを入れ替える際の接続回路１０のそれぞれ外部接続用の端子の電位変動が小さいことで、負荷ブロック２０と駆動回路３０とを接続する各接続点に存在する寄生容量を負荷とした余分な充放電電流の発生が抑制可能になる。結果的に、負荷ブロック２０と駆動回路３０との組合せを切り替える際の、駆動回路３０が生成する電流Ｉ’の変動が抑制される。駆動回路３０が生成する電流Ｉ’の変動が少なくなるため、接続回路１０がより高速な負荷ブロック２０と駆動回路３０との組合せを切り替える動作を行った場合でも、切替時の負荷素子２３の発光量の変動が小さくなり、画質への影響が小さくなる。

負荷ブロック２０の数が多くなると、図３（ａ）に示される構成では、論理回路や配線パターンの数が多く複雑になる可能性がある。図５（ａ）～５（ｄ）は、接続回路１０の構成および動作の上述の図３（ａ）～３（ｃ）に示される例とは別の例である。図５（ａ）～５（ｄ）は、負荷ブロック２０に対して巡回的に駆動回路３０との組合せを切り替える場合の構成例および動作例である。

図５（ａ）は、巡回的に負荷ブロック２０と駆動回路３０との組合せを切り替える場合の接続回路１０の構成例を示す回路図である。図５（ａ）に示される構成において、負荷ブロック２０－１～２０－２０の２０個の負荷ブロック２０が配されている。また、この場合、駆動装置８０には２０個の駆動回路３０が配されうる。駆動回路３０に、２１個以上の駆動回路３０が配されていてもよい。図５（ｂ）は、接続回路１０内での接続の組合せを示す図である。図５（ｃ）、５（ｄ）は、接続回路１０の動作を示すタイミング図である。図５（ｃ）は、接続回路１０に配されるスイッチｓｗ１～ｓｗ２０のうち、スイッチｓｗ１の動作を示している。図５（ｄ）は、接続回路１０に配されるスイッチｓｗ１～ｓｗ２０のうち、スイッチｓｗ２の動作を示している。

図５（ａ）～（ｄ）に示されるように、上述と実施形態と同様に、例えば、感光体ドラムの副走査方向の移動に連動して制御信号ｔｉｍｅ１、ｔｉｍｅ２、…、ｔｉｍｅ２０、ｔｉｍｅ１、ｔｉｍｅ２と制御信号ｔｉｍｅが変化する。制御信号ｔｉｍｅの変化に応じて、接続回路１０のそれぞれのスイッチｓｗ１～ｓｗ２０において、接続されるタップｔａｐ１～２０が、順番に隣のタップへと巡回的に切り替えられる。

それぞれのスイッチｓｗのタップの接続を切り替えるための回路は、例えば、単純なシフトレジスタ回路で構成可能である。この場合、制御信号ｔｉｍｅは、駆動装置８０に供給されるクロック信号であってもよい。クロック信号が入力されるたびに、制御信号ｔｉｍｅが、ｔｉｍｅ１、ｔｉｍｅ２、…と巡回的に変化することになる。

このように、図５（ａ）に示される構成は、負荷ブロック２０の数が多くなった場合であっても、論理回路や配線パターンの増加を抑制でき、回路構成を簡素化できる。結果として、接続回路１０のチップサイズが小型化され、接続回路１０のチップサイズに対する制約が緩和できる。

図５（ａ）～（ｄ）に示される構成および動作においても、本実施形態の駆動装置８０を用いることによって、負荷素子２３を駆動し画像などを記録する際に、駆動回路３０のトランジスタ３１の特性のばらつきに起因して負荷素子２３の発光量などの特性がばらつき、記録された画像にむらが発生することを抑制できる。つまり、図５（ａ）～（ｄ）に示される構成および動作を行う接続回路１０を備える駆動装置８０は、駆動する負荷ブロック２０の数が多くなった場合でも、上述と同様の効果をより簡単な回路構成によって実現できる。

次に、本実施形態の駆動装置８０の応用例として、駆動装置８０を備える記録装置について説明する。図６には、電子写真方式の画像形成装置ＡＰの装置全体の構成例が示されている。画像形成装置ＡＰは、記録装置の一例である。画像形成装置ＡＰは、スキャナ部１００、作像部１０３、定着部１０４、給紙／搬送部１０５、および、これらを制御するプリンタ制御部（不図示）を含み構成される。

スキャナ部１００は、原稿台ガラス上に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿画像を光学的に読み取り、その像を電気信号に変換して画像データを生成する。作像部１０３では、感光体ドラム１０２を回転駆動し、帯電器１０７によって感光体ドラム１０２を帯電させる。

露光ヘッド１０６は、画像データに応じて発光し、配列された発光素子群のチップ面で発光した光を、ロッドレンズアレイによって感光体ドラム１０２に集光し、静電潜像を形成する。図６に示される露光ヘッド１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄは、４色フルカラー対応のための４つの露光ヘッドの配置を示す。露光ヘッド１０６に、上述の駆動装置８０が配されうる。また、露光ヘッド１０６に、駆動装置８０に配された駆動回路３０によって駆動される負荷素子２３として発光素子が搭載される。

現像器１０８は、感光体ドラム１０２に形成された静電潜像に対してトナーを現像する。現像されたトナー像は、転写ベルト１１１上に搬送された紙上に転写される。

作像部１０３は、一連の電子写真プロセス（帯電、露光、現像、転写）を行う作像ユニットを４連持ち、各々シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順に並べることで、フルカラーの画像を形成する。４連の作像ユニットは、シアンステーションの作像開始から所定時間経過後に、マゼンタ、イエロー、ブラックの作像動作を順次実行していく。

給紙／搬送部１０５では、本体内給紙ユニット１０９ａ、１０９ｂ、外部給紙ユニット１０９ｃ、手差し給紙ユニット１０９ｄのうち、予め指示された給紙ユニットから紙が給紙され、給紙された紙はレジローラ１１０まで搬送される。レジローラ１１０は、前述した作像部１０３において形成されたトナー像が紙上に転写されるタイミングで、転写ベルト１１１上に紙を搬送する。転写ベルト１１１の対向位置には、光学センサ１１３が配置されており、各ステーション間の色ズレ量を導出するため、転写ベルト１１１上に印字されたテストチャートの位置検出を行う。ここで導出された色ズレ量は、不図示の画像コントローラ部に通知され、各色の画像位置が補正される。この制御によって、紙上に色ずれのないフルカラートナー像が転写される。定着部１０４は、ローラの組み合わせによって構成され、ハロゲンヒータ等の熱源を内蔵し、前記転写ベルト１１１上からトナー像が転写された紙上のトナーを、熱と圧力によって溶解、定着し、排紙ローラ１１２にて画像形成装置外部に排紙する。

プリンタ制御部は、多機能装置（ＭＦＰ）全体を制御するＭＦＰ制御部（不図示）と通信して、その指示に応じて制御を実行すると共に、前述のスキャナ、作像、定着、給紙／搬送の各部の状態を管理しながら、全体が調和を保って円滑に動作できるよう指示を行う。

図７（ａ）、図７（ｂ）には、感光体ドラム１０２に対する露光ヘッド１０６の配置と、発光素子群２０１から出射した光が、ロッドレンズアレイ２０３により感光体ドラム１０２に集光する様子と、がそれぞれ示されている。露光ヘッド１０６および感光体ドラム１０２は、不図示の取り付け部材によって、各々、画像形成装置ＡＰに取り付けられている。露光ヘッド１０６は、発光素子群２０１と、発光素子群２０１を実装したプリント基板２０２、ロッドレンズアレイ２０３、ロッドレンズアレイ２０３とプリント基板２０２とを取り付けるハウジング２０４を含み構成されている。組立工場では露光ヘッド１０６単体で組み立て調整作業を行い、集光位置でのスポットを所定サイズに調整するピント調整、光量調整が行われる。ここで、感光体ドラム１０２とロッドレンズアレイ２０３の間の距離、ロッドレンズアレイ２０３と発光素子群２０１の間の距離は、所定の間隔となるように配置されることで発光素子群２０１からの出射光が感光体ドラム１０２上に結像される。このため、ピント調整時においては、ロッドレンズアレイ２０３と発光素子群２０１との距離が所望の値となるように、ロッドレンズアレイ２０３の取り付け位置の調整が行われる。また、光量調整時においては、各発光素子を個別に順次発光させていき、ロッドレンズアレイ２０３を介して集光させた光が、所定光量になるように各発光素子の駆動電流が調整される。

図８（ａ）、８（ｂ）には、発光素子群２０１、および、コネクタ３０５を配列したプリント基板２０２が示されている。

図８（ａ）は、発光素子群２０１が実装されている面とは反対の面（以降、発光素子非実装面と呼称）、図８（ｂ）は、発光素子群２０１が実装されている面（以降、発光素子実装面と呼称）を示す。発光素子群２０１は、２０個の発光素子アレイチップ４００－１～４００－２０を千鳥状に配列した構成から成る。各発光素子アレイチップ内には、上述の負荷素子２３に対応する発光素子がチップの長手方向及び短手方向に所定のピッチで配列されている。

本例では、チップ長手方向に数百個の発光素子が１２００ｄｐｉの解像度のピッチ（略２１．１６ｕｍ）で配列されており、この発光素子列がチップ短手方向に複数列配列する構成となっている。つまり、チップ内の長手方向における数百個の発光点の端から端までの距離は、約１０～２０ｍｍである。発光素子群２０１は、このチップが長手方向に複数個配列される。発光素子アレイチップ４００－１～４００－２０は千鳥状に２列に配置されており、各列はプリント基板２０２の長手方向に沿って配置される。

本明細書の開示は、以下の駆動装置および記録装置を含む。

（項目１）
それぞれ負荷素子を含む複数の負荷ブロックと、前記複数の負荷ブロックを駆動する複数の駆動回路と、前記複数の負荷ブロックを前記複数の駆動回路にそれぞれ接続する接続回路と、を備える駆動装置であって、
前記接続回路は、前記複数の負荷ブロックのそれぞれと前記複数の駆動回路のそれぞれとの接続の組合せを切り替えることを特徴とする駆動装置。

（項目２）
前記複数の負荷ブロックの数と前記複数の駆動回路の数とが同じであることを特徴とする項目１に記載の駆動装置。

（項目３）
前記複数の駆動回路のそれぞれが、電圧信号に応じた電流を流すトランジスタを含み、
前記トランジスタのゲート端子に、共通の電圧信号が入力されることを特徴とする項目１または２に記載の駆動装置。

（項目４）
前記トランジスタを第１トランジスタとして、
前記複数の負荷ブロックと前記複数の駆動回路とのうち互いに接続された負荷ブロックと駆動回路とによって構成される電流経路において、当該負荷ブロックと当該駆動回路のとの間に、第２トランジスタがさらに配され、
前記第１トランジスタと前記第２トランジスタとが、カスコード回路を構成することを特徴とする項目３に記載の駆動装置。

（項目５）
前記電流経路において、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタとの間に前記接続回路が配されることを特徴とする項目４に記載の駆動装置。

（項目６）
前記複数の駆動回路は、第１駆動回路と第２駆動回路とを含み、
前記接続回路は、前記複数の負荷ブロックのうち前記第１駆動回路によって駆動されていた負荷ブロックを前記第２駆動回路による駆動に切り替える際に、前記第１駆動回路による駆動が終了する前に前記第２駆動回路による駆動が開始されるように接続の組合せを切り替えることを特徴とする項目１乃至５の何れか１項に記載の駆動装置。

（項目７）
前記複数の負荷ブロックのそれぞれに複数の前記負荷素子が配されていることを特徴とする項目１乃至６の何れか１項目に記載の駆動装置。

（項目８）
前記負荷素子が、電流駆動型の素子であることを特徴とする項目１乃至７の何れか１項目に記載の駆動装置。

（項目９）
前記複数の負荷ブロックに配されている前記負荷素子のそれぞれが、１つの方向に沿って配されていることを特徴とする項目１乃至８の何れか１項目に記載の駆動装置。

（項目１０）
前記負荷素子が、発光素子であることを特徴とする項目１乃至９の何れか１項目に記載の駆動装置。

（項目１１）
項目１乃至１０の何れか１項目に記載の駆動装置を備える露光ヘッドと、
前記負荷素子として、前記露光ヘッドに搭載された発光素子と、
前記発光素子の光を受ける感光体ドラムと、
を含むことを特徴とする記録装置。

（項目１２）
項目９に記載の駆動装置を備える露光ヘッドと、
前記負荷素子として、前記露光ヘッドに搭載された発光素子と、
前記発光素子の光を受ける感光体ドラムと、
を含み、
前記感光体ドラムのうち前記発光素子の光を受ける面が、前記１つの方向と交差する方向に移動することを特徴とする記録装置。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神および範囲から離脱することなく、様々な変更および変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１０：接続回路、２０：負荷ブロック、２３：負荷素子、３０：駆動回路、８０：駆動装置

Claims (12)

1. それぞれ負荷素子を含む複数の負荷ブロックと、前記複数の負荷ブロックを駆動する複数の駆動回路と、前記複数の負荷ブロックを前記複数の駆動回路にそれぞれ接続する接続回路と、を備える駆動装置であって、
   前記接続回路は、前記複数の負荷ブロックのそれぞれと前記複数の駆動回路のそれぞれとの接続の組合せを切り替えることを特徴とする駆動装置。
2. 前記複数の負荷ブロックの数と前記複数の駆動回路の数とが同じであることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記複数の駆動回路のそれぞれが、電圧信号に応じた電流を流すトランジスタを含み、
   前記トランジスタのゲート端子に、共通の電圧信号が入力されることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
4. 前記トランジスタを第１トランジスタとして、
   前記複数の負荷ブロックと前記複数の駆動回路とのうち互いに接続された負荷ブロックと駆動回路とによって構成される電流経路において、当該負荷ブロックと当該駆動回路のとの間に、第２トランジスタがさらに配され、
   前記第１トランジスタと前記第２トランジスタとが、カスコード回路を構成することを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
5. 前記電流経路において、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタとの間に前記接続回路が配されることを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
6. 前記複数の駆動回路は、第１駆動回路と第２駆動回路とを含み、
   前記接続回路は、前記複数の負荷ブロックのうち前記第１駆動回路によって駆動されていた負荷ブロックを前記第２駆動回路による駆動に切り替える際に、前記第１駆動回路による駆動が終了する前に前記第２駆動回路による駆動が開始されるように接続の組合せを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
7. 前記複数の負荷ブロックのそれぞれに複数の前記負荷素子が配されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
8. 前記負荷素子が、電流駆動型の素子であることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
9. 前記複数の負荷ブロックに配されている前記負荷素子のそれぞれが、１つの方向に沿って配されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
10. 前記負荷素子が、発光素子であることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
11. 請求項１乃至１０の何れか１項に記載の駆動装置を備える露光ヘッドと、
    前記負荷素子として、前記露光ヘッドに搭載された発光素子と、
    前記発光素子の光を受ける感光体ドラムと、
    を含むことを特徴とする記録装置。
12. 請求項９に記載の駆動装置を備える露光ヘッドと、
    前記負荷素子として、前記露光ヘッドに搭載された発光素子と、
    前記発光素子の光を受ける感光体ドラムと、
    を含み、
    前記感光体ドラムのうち前記発光素子の光を受ける面が、前記１つの方向と交差する方向に移動することを特徴とする記録装置。

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