JP4432920B2 - 信号伝送方法、駆動回路、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
また、光ヘッドには多数のOLED素子が配置されているので、多数のパルス幅変調信号を駆動トランジスタに伝送するため配線が必要になるといった問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、回路の動作周波数を低減すること、複数のパルス幅変調信号を少ない配線で伝送することを解決課題とする。
また、データ信号には複数のパルス幅変調信号の論理レベルが多重されているので、データ信号を供給する配線(伝送路)の数を増加させることなく、複数のパルス幅変調信号を生成することができる。
また、上述した電気光学装置において、前記複数のビットの各々の重みに対応して前記パルス幅変調信号の各区間の長さを設定することが好ましい。パルス幅変調信号はパルス幅で情報を示すが、ビットの重みと区間の長さを対応付けることによって、特別な変換を行うことなくデータ信号を生成することが可能となる。
なお、上述した発明において、電気光学素子は、電気エネルギーによって光学特性が変化する素子であり、電流駆動型の発光素子が含まれる。そのような発光素子としてはOLED素子や無機発光ダイオードなどの発光ダイオードが含まれる。また、電気光学素子には、フィールドエミッション素子(FED)、表面電動型エミッション素子(SED)、及び弾道電子放出素子(BSD)が含まれ得る。
<1.第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る光ヘッドを利用した画像形成装置の一部の構成を示す斜視図である。同図に示されるように、この画像形成装置は、光ヘッド1と集光性レンズアレイ150と感光体ドラム110とを有する。光ヘッド1は、アレイ状に配列された多数の電気光学素子を有する。電気光学素子は、電気エネルギーによって光学特性が変化する素子である。電気光学素子としては、電流駆動型の発光素子が該当する。これらの発光素子は、用紙などの記録材に印刷されるべき画像に応じて選択的に発光する。例えば、発光素子として有機発光ダイオード素子(以下、OLED素子と称する。)が用いられる。集光性レンズアレイ150は、光ヘッド1と感光体ドラム110との間に配置される。この集光性レンズアレイ150は、各々の光軸を光ヘッド1に向けた姿勢でアレイ状に配列された多数の屈折率分布型レンズを含む。このような集光性レンズアレイ150としては、例えば日本板硝子株式会社から入手可能なSLA(セルフォック・レンズ・アレイ)がある(セルフォック/SELFOCは日本板硝子株式会社の登録商標)。光ヘッド1の各発光素子から発せられた光は集光性レンズアレイ150の各屈折率分布型レンズを透過して感光体ドラム110の表面に到達する。この露光によって感光体ドラム110の表面には所望の画像に応じた潜像が形成される。
同図に示すように第1選択信号SELAは、区間TA3が開始する時刻t0及びt6、区間TA1が開始する時刻t3、区間TA2が開始する時刻t4においてローレベルからハイレベルに遷移し、所定期間だけハイレベルを維持した後、ローベルに遷移する。第1選択信号SELAがハイレベルの期間においてトランスファーゲート21Aがオン状態となり、データ信号Diが取り込まれ、同図に示す第1パルス幅変調信号PWM1が生成される。なお、時刻t5におけるデータ信号Diには「0」が書き込まれている。
一方、第2選択信号SELBは、区間TB1が開始する時刻t1及びt7、区間TB3が開始する時刻t2、区間TB2が開始する時刻t5においてローレベルからハイレベルに遷移し、所定期間だけハイレベルを維持した後、ローベルに遷移する。第2選択信号SELBがハイレベルの期間においてトランスファーゲート21Bがオン状態となり、データ信号Diが取り込まれ、同図に示す第1パルス幅変調信号PWM2が生成される。なお、時刻t7におけるデータ信号Diには「0」が書き込まれている。
例えば、第1階調データDgAi及び第2階調データDgBiのデータ値が[1,1,0]であると、第1電流IdA及び第2電流IdBは図に示す波形となる。そして、駆動電流Ielは第1電流IdA及び第2電流IdBの和として与えられるから、同図に示すように凹凸のある波形となる。
また、第1電流IdAの振幅と第2電流IdBの振幅は一致するものとしたが、これら相違するものであってもよい。また、第1階調データDgAと第2階調データDgBのビット数が相違するものであってもよい。
図7は、第2実施形態に係る電気光学装置Bのブロック図である。第2実施形態の電気光学装置Bは、光ヘッド1に2n個の単位回路P1a,P1b〜Pna,Pnbを備える。図8に単位回路Pia及びPibの回路図を示す。単位回路Pia及びPibは、各々OLED素子13を備える点で、第1実施形態の単位回路Piと相違する。第1実施形態では、1個のOLED素子13の階調を第1階調データDgAiと第2階調データDgBiの和で与えた。これに対して、第2実施形態では、第1階調データDgAiは単位回路PiaのOLED素子13Aの輝度を指定し、第2階調データDgBiは単位回路PibのOLED素子13Bの輝度を指定する。この場合、トランスファーゲート21A及び21Bは、データ信号Diを第1階調データDgAiと第2階調データDgBiとに分離するデマルチプレクサとして機能する。
図9に第3実施形態に係る電気光学装置Cのブロック図を示す。この電気光学装置Cは、表示装置として用いられる。
電気光学装置Cは、3n本のデータ線60と、m本の走査線70を備え、データ線60と走査線70の交差に対応して画素回路50がマトリクス状に配置されている。なお、図に示す[R]の画素回路50には赤色で発光するOLED素子54が設けられており、[B]の画素回路50には青色で発光するOLED素子54が設けられており、[G]の画素回路50には緑色で発光するOLED素子54が設けられている。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。
(1)上述した実施形態では、複数のパルス幅変調信号PWM1,PWM2を生成する各系統において、当該系統の区間が開始するタイミングでデータ信号Diをラッチし当該系統の次の区間が開始するタイミングまで保持してパルス幅変調信号PWM1,PWM2を生成した。本発明はこれに限定されるものではなく、区間の終了を示すリセットビット(リセット信号)をデータ信号Diに挿入し、リセットビットによってデータの保持を終了してもよい。
第1〜第3パルス幅変調PWM1〜PWM3の各区間の開始タイミングは互いに相違するように設定されている。そして、データ信号Diは、各区間の開始に対応する第1〜第3階調データDgA、DgB、及びDgCのビットを並べ替えて配置されている。この例では、DgAiの第1ビット→DgAiの第2ビット→DgCiの第4ビット→DgAiの第3ビット→DgBiの第3ビット→DgAiの第4ビット→DgBiの第1ビット→DgBiの第2ビット→DgCiの第2ビット→DgBiの第4ビット→DgCiの第1ビット→DgCiの第3ビットの順に並べ替えられている。
次に、第1〜第3選択信号SELA〜SELCによって、データ信号Diを3つの系統に分離し、各系統において区間の開始からつぎの区間の開始までの期間だけ分離したデータ信号Diを保持することによって、第1〜第3パルス幅変調信号PWM1〜PWM3を生成することができる。
図1に示したように、光ヘッド1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利用され得る。画像形成装置の例としては、プリンタ、複写機の印刷部分及びファクシミリの印刷部分がある。
図10は、光ヘッド1を用いた画像形成装置の一例を示す縦断面図である。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。
図12は、光ヘッド1を用いた他の画像形成装置の縦断面図である。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11に示す画像形成装置において、感光体ドラム165の周囲には、コロナ帯電器168、ロータリ式の現像ユニット161、有機ELアレイ露光ヘッド167、中間転写ベルト169が設けられている。
また、本発明に係る電気光学装置は、例えば、各種の電子機器に採用される。このような電子機器としては、ファクシミリ、複写機、複合機、プリンタなどが挙げられる。
また、電気光学装置は、ライン状の光ヘッド1ばかりでなく、マトリクス状に画素回路Pが配置され、画像を表示する表示装置であってもよい。そのような表示装置を備えた電子機器としては、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、電子スチルカメラ、電子ビューファインダーを備えるビデオカメラなどが該当する。
Claims (10)
- 送信側で複数のデータを多重したデータ信号を生成し、一つの伝送路を介して受信側に伝送し、受信側で前記データ信号に基づいて前記複数のデータに各々対応する複数のパルス幅変調信号を生成する信号伝送方法であって、
前記パルス幅変調信号は複数の区間で論理レベルが各々設定され、前記複数のパルス幅変調信号の間で前記区間が切り替わるタイミングは互いに相違し、
送信側において、
前記複数のデータに基づいて、前記複数のパルス幅変調信号の各区間が開始するタイミングで、その論理レベルが当該区間に対応する前記パルス幅変調信号の論理レベルと一致するように前記データ信号を生成し、
受信側において
前記複数のパルス幅変調信号を生成する各系統において、当該系統の区間が開始するタイミングで前記データ信号をラッチし当該系統の次の区間が開始するタイミングまで保持して前記パルス幅変調信号を生成する、
ことを特徴とする信号伝送方法。 - 前記データは複数のビットからなり、前記複数のビットの各々の重みに対応して前記パルス幅変調信号の各区間の長さを設定したことを特徴とする請求項1に記載の信号伝送方法。
- 各々が、複数の区間で論理レベルが設定されたパルス幅変調信号によってオン・オフが制御される複数の駆動トランジスタと、前記複数の駆動トランジスタのドレインに電気的に接続され、前記複数の駆動トランジスタから供給される電流を合成した駆動電流に応じた輝度で発光する電気光学素子とを備えた回路を駆動する駆動回路であって、
複数のデータに基づいて、複数のパルス幅変調信号の各区間が開始するタイミングで、その論理レベルが当該区間に対応する前記パルス幅変調信号の論理レベルと一致するようにデータ信号を生成するデータ信号生成手段と、
前記複数の駆動トランジスタごとに設けられ、当該駆動トランジスタに供給すべきパルス幅変調信号のある区間が開始するタイミングで前記データ信号をラッチし当該パルス幅変調信号の次の区間が開始するタイミングまで保持して当該パルス幅変調信号を生成して当該駆動トランジスタに供給する複数のパルス幅変調信号生成手段と、
を備えることを特徴とする駆動回路。 - 各々が、複数の区間で論理レベルが設定されたパルス幅変調信号によってオン・オフが制御され駆動電流を出力する駆動トランジスタと前記駆動電流に応じた輝度で発光する複数の電気光学素子とを備えた複数の回路を駆動する駆動回路であって、
前記複数の回路を駆動するための複数のデータに基づいて、複数のパルス幅変調信号の各区間が開始するタイミングで、その論理レベルが当該区間に対応する前記パルス幅変調信号の論理レベルと一致するようにデータ信号を生成するデータ信号生成手段と、
前記複数の回路ごとに設けられ、当該駆動トランジスタに供給すべきパルス幅変調信号のある区間が開始するタイミングで前記データ信号をラッチし当該パルス幅変調信号の次の区間が開始するタイミングまで保持して当該パルス幅変調信号を生成して当該駆動トランジスタに供給する複数のパルス幅変調信号生成手段と、
を備えることを特徴とする駆動回路。 - 各々が、複数の区間で論理レベルが設定されたパルス幅変調信号によってオン・オフが制御される複数の駆動トランジスタと、
前記複数の駆動トランジスタのドレインに電気的に接続され、前記複数の駆動トランジスタから供給される電流を合成した駆動電流に応じた輝度で発光する電気光学素子と、
複数のデータに基づいて、複数のパルス幅変調信号の各区間が開始するタイミングで、その論理レベルが当該区間に対応する前記パルス幅変調信号の論理レベルと一致するようにデータ信号を生成するデータ信号生成手段と、
前記複数の駆動トランジスタごとに設けられ、当該駆動トランジスタに供給すべきパルス幅変調信号のある区間が開始するタイミングで前記データ信号をラッチし当該パルス幅変調信号の次の区間が開始するタイミングまで保持して当該パルス幅変調信号を生成して当該駆動トランジスタに供給する複数のパルス幅変調信号生成手段と、
を備えることを特徴とする電気光学装置。 - 前記複数のデータは、前記電気光学素子の階調を示す階調データと、前記電気光学素子の輝度を補正するための補正データとを有することを特徴とする請求項5に記載の電気光学装置。
- 各々が、複数の区間で論理レベルが設定されたパルス幅変調信号によってオン・オフが制御され駆動電流を出力する複数の駆動トランジスタと、
前記複数の駆動トランジスタごとに設けられ、前記駆動電流に応じた輝度で発光する複数の電気光学素子と、
複数のデータに基づいて、複数のパルス幅変調信号の各区間が開始するタイミングで、その論理レベルが当該区間に対応する前記パルス幅変調信号の論理レベルと一致するようにデータ信号を生成するデータ信号生成手段と、
前記複数の駆動トランジスタごとに設けられ、当該駆動トランジスタに供給すべきパルス幅変調信号のある区間が開始するタイミングで前記データ信号をラッチし当該パルス幅変調信号の次の区間が開始するタイミングまで保持して当該パルス幅変調信号を生成して当該駆動トランジスタに供給する複数のパルス幅変調信号生成手段と、
を備えることを特徴とする電気光学装置。 - 前記複数のデータの各々は複数のビットからなり、
前記データ信号生成手段は、各データの複数のビットを並べ替えて前記データ信号を生成することを特徴とする5乃至7のうちいずれか1項に記載の電気光学装置。 - 前記複数のビットの各々の重みに対応して前記パルス幅変調信号の各区間の長さを設定したことを特徴とする請求項8に記載の電気光学装置。
- 請求項5乃至9のうちいずれか1項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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