JP4798235B2 - 発光装置、露光装置および画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の発光素子を備えた発光装置、露光装置および画像形成装置に関する。
電子写真方式を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置において、感光体ドラム等の像保持体上を露光する露光装置として、近年、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子を一列に配列した発光素子アレイを用いたものが採用されている。また、最近の画像形成装置では、カラー化が急速に進んでおり、それぞれが露光装置を有する複数の像形成部を並べて配置し、各像形成部を用いて多色画像を出力するものが実用化されている。
公報記載の従来技術として、各像形成部に設けられたLEDアレイのそれぞれにおいて、発光の対象となるLEDの位置を調整することで、主走査方向の像ずれを抑制する技術が存在する(特許文献1参照)。
特開平11−105344号公報
ところで、複数の発光素子を並べて構成した露光装置を用いた場合、画像データを操作して発光の対象となる発光素子を変更することで、得られる画像の主走査方向の像ずれの大きさは、画像データにおける1画素の大きさよりも小さい値に抑えることが可能となる。従来にあっては、この程度の像ずれは問題とされていなかったが、近年の画像形成装置の高画質化に伴い、画像形成装置に要求される主走査方向の位置合わせの精度は、上述した1画素の大きさよりも小さくなることが予想される。
本発明は、主走査方向の位置合わせを、より高精度に行うことを目的とする。
請求項1記載の発明は、第1の解像度に対応した間隔で一列に配列されるとともに、発光素子チップ内で共通の発光信号線に接続された複数の発光素子と、前記複数の発光素子のそれぞれと1対1で電気的に接続され、オフ状態からオン状態となることで、接続される発光素子のゲート電圧を、当該発光素子が発光可能な電圧に設定する複数のスイッチ素子と、前記複数のスイッチ素子を構成する各スイッチ素子に対し、1つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作と当該1つのスイッチ素子を含み隣接する2つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作とを繰り返し行わせることで、スイッチ素子のオン状態を転送するための転送信号を供給する転送信号供給手段と、前記複数の発光素子のうち奇数番目に配列される奇数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される偶数番目の発光素子とを組として発光させる第1のモードと、当該複数の発光素子のうち偶数番目に配列される偶数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される奇数番目の発光素子とを組として発光させる第2のモードとで、供給時期を異ならせて前記第1の解像度の半分となる第2の解像度に対応した発光信号を供給する発光信号供給手段とを有し、前記転送信号供給手段は、奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第1の期間と、当該第1の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第2の期間と、当該第2の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第3の期間と、当該第3の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第4の期間と、当該第4の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第5の期間と、当該第5の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第6の期間と、当該第6の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第7の期間と、当該第7の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第8の期間とを1周期とする前記転送信号を供給し、前記発光信号供給手段は、前記第1のモードでは前記第3の期間内で発光を開始させるように前記発光信号の供給時期を設定し、前記第2のモードでは前記第7の期間内で発光を開始させるように当該発光信号の供給時期を設定することを特徴とする発光装置である。
請求項記載の発明は、前記発光信号供給手段は、前記第1のモードでは前記第8の期間内で発光を終了させるように前記発光信号の供給時期を設定し、前記第2のモードでは前記第4の期間内で発光を終了させるように当該発光信号の供給時期を設定することを特徴とする請求項記載の発光装置である。
請求項記載の発明は、前記第3の期間よりも前記第8の期間が長く設定され、且つ、前記第7の期間よりも前記第4の期間が長く設定されることを特徴とする請求項記載の発光装置である。
請求項記載の発明は、前記第6の期間よりも前記第8の期間が長く設定され、且つ、前記第2の期間よりも前記第4の期間が長く設定されることを特徴とする請求項または記載の発光装置である。
請求項5記載の発明は、基板と、当該基板に主走査方向に第1の解像度に対応した間隔で一列に配列されるとともに、共通の発光信号線に接続された複数の発光素子を有する発光素子列と、当該基板において前記複数の発光素子のそれぞれと1対1で電気的に接続され、オフ状態からオン状態となることで、接続される発光素子のゲート電圧を、当該発光素子が発光可能な電圧に設定する複数のスイッチ素子とを備え、当該発光素子列が、主走査方向中央部に配列される発光素子を含む第1の発光素子群と、当該第1の発光素子群の主走査方向一端側に配列される発光素子を含む第2の発光素子群と、当該第1の発光素子群の主走査方向他端側に配列される発光素子を含む第3の発光素子群とを有する発光素子チップと、複数の前記発光素子チップが千鳥状に配列され、且つ、隣り合う2つの発光素子チップ同士の境界部において、一方の発光素子チップの前記第2の発光素子群と他方の発光素子チップの前記第3の発光素子群とが、前記主走査方向に重なる重なり部を形成するように取り付けられる取り付け部材と、複数の前記発光素子チップのそれぞれに共通の転送信号を供給する転送信号供給部と、前記複数の発光素子のうち奇数番目に配列される奇数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される偶数番目の発光素子とを組として発光させる第1のモードと、当該複数の発光素子のうち偶数番目に配列される偶数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される奇数番目の発光素子とを組として発光させる第2のモードとで、供給時期を異ならせて前記第1の解像度の半分となる第2の解像度に対応した発光信号を供給する発光信号供給部と、複数の前記発光素子チップから出力される光を像保持体上に結像させる光学部材とを含み、前記転送信号供給部は、各々の前記発光素子チップの前記複数のスイッチ素子を構成する各スイッチ素子に対し、1つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作と当該1つのスイッチ素子を含み2つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作とを繰り返し行わせることで、スイッチ素子のオン状態を転送するための前記転送信号であって、奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第1の期間と、当該第1の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第2の期間と、当該第2の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第3の期間と、当該第3の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第4の期間と、当該第4の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第5の期間と、当該第5の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第6の期間と、当該第6の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第7の期間と、当該第7の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第8の期間とを1周期とする当該転送信号を供給し、前記発光信号供給部は、前記第1のモードでは前記第3の期間内で発光を開始させるように前記発光信号の供給時期を設定し、前記第2のモードでは前記第7の期間内で発光を開始させるように当該発光信号の供給時期を設定することを特徴とする露光装置である。
請求項記載の発明は、前記発光信号供給部は、複数の前記発光素子チップのそれぞれに対し、同じ数の組を発光対象とする前記発光信号を供給することを特徴とする請求項記載の露光装置である。
請求項記載の発明は、像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電装置と、第1の解像度に対応した間隔で一列に配列されるとともに、発光素子チップ内で共通の発光信号線に接続された複数の発光素子と、当該複数の発光素子のそれぞれと1対1で電気的に接続され、オフ状態からオン状態となることで、接続される発光素子のゲート電圧を、当該発光素子が発光可能な電圧に設定する複数のスイッチ素子と、当該複数のスイッチ素子を構成する各スイッチ素子に対し、1つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作と当該1つのスイッチ素子を含み隣接する2つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作とを繰り返し行わせることで、スイッチ素子のオン状態を転送するための転送信号を供給する転送信号供給手段と、当該複数の発光素子に当該第1の解像度の半分となる第2の解像度に対応した発光信号を供給する発光信号供給手段と、当該複数の発光素子のうち奇数番目に配列される奇数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される偶数番目の発光素子とを組として発光させる第1のモードと、当該複数の発光素子のうち偶数番目に配列される偶数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される奇数番目の発光素子とを組として発光させる第2のモードとで、当該発光信号供給手段による当該発光信号の供給時期を変更する変更手段とを有し、前記帯電装置にて帯電された前記像保持体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記像保持体に形成された前記静電潜像を現像して画像を形成する現像装置と、前記像保持体に形成された画像を記録材に転写する転写装置とを有する画像形成部を、複数備え、前記露光装置の前記発光信号供給手段は、奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第1の期間と、当該第1の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第2の期間と、当該第2の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第3の期間と、当該第3の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第4の期間と、当該第4の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第5の期間と、当該第5の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第6の期間と、当該第6の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第7の期間と、当該第7の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第8の期間とを1周期とする前記転送信号を供給し、前記露光装置の前記変更手段は、前記第1のモードでは前記第3の期間内で発光を開始させるように前記発光信号の供給時期を設定し、前記第2のモードでは前記第7の期間内で発光を開始させるように当該発光信号の供給時期を設定することを特徴とする画像形成装置である。
請求項1の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、主走査方向の位置合わせを、より高精度に行うことができる。
また本構成を有していない場合と比較して、発光信号の供給タイミングをずらすことで、転送信号の波形を変更することなく発光素子1個分の主走査方向位置の調整を行うことが可能になる。
請求項記載の発明によれば、第1のモードにおいては組として発光する奇数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される偶数番目の発光素子とを、また、第2のモードにおいては組として発光する偶数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される奇数番目の発光素子とを、それぞれ確実に消灯させることができる。
請求項記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、各組の発光時間の調整による発光量の補正を、より広い範囲で行うことができる。
請求項記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、各組の発光時間の調整による発光量の補正を、より広い範囲で行うことができる。
請求項記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、主走査方向の位置合わせを、より高精度に行うことができる。
また本構成を有していない場合と比較して、発光信号の供給タイミングをずらすことで、転送信号の波形を変更することなく発光素子1個分の主走査方向位置の調整を行うことが可能になる。
請求項記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、複数の発光素子チップに跨って発光信号をずらすことなく主走査方向の位置補正を行うことができる。
請求項記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、各画像形成部の主走査方向の位置合わせを、より高精度に行うことができる。
本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成の一例を示す図である。 LPHの構成を示した断面図である。 (a)はLPHにおける回路基板および発光部の上面図であり、(b)はLPHにおけるロッドレンズアレイおよびホルダの上面図である。 発光部のうち、3つの発光チップの連結部位を拡大した図である。 回路基板に搭載される信号発生回路の構成および回路基板の配線構成を示した図である。 発光チップの回路構成を説明するための図である。 発光信号発生部の構成の一例を示す図である。 各色のLPHを、画像形成装置のフレームに取り付けた状態の一例を示す図である。 各色と、各色のLPHに設けられた位置補正データ記憶部に記憶される位置補正データとの関係を説明するための図である。 (a)〜(e)は、位置補正データと、位置補正に伴う発光チップでの発光点の変化との関係を説明するための図である。 (a)〜(d)は、各色のLPHにおける、各発光チップの発光点を示す図である。 各発光チップに共通に供給される第1転送信号および第2転送信号の波形を説明するための図である。 各期間における第1転送信号および第2転送信号の状態を説明するための図である。 奇数−偶数モードの奇数−偶数全発光動作における発光チップの動作を説明するためのタイミングチャートである。 奇数−偶数モードの奇数−偶数交互発光動作における発光チップの動作を説明するためのタイミングチャートである。 偶数−奇数モードの偶数−奇数全発光動作における発光チップの動作を説明するためのタイミングチャートである。 偶数−奇数モードの偶数−奇数交互発光動作における発光チップの動作を説明するためのタイミングチャートである。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本実施の形態が適用される所謂タンデム型の画像形成装置1の全体構成の一例を示した図である。この画像形成装置1は、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部10と、パーソナルコンピュータ(PC)2、画像読取装置3、あるいはFAXモデム4等に接続され、これらから入力される画像データに画像処理を施し、さらには画像形成装置1全体の動作を制御する制御部20とを備えている。
画像形成プロセス部10は、複数の画像形成部の一例としての4つの画像形成ユニット11(具体的には11Y、11M、11C、11K)を備える。各画像形成ユニット11は、像保持体の一例としての感光体ドラム12、感光体ドラム12を帯電する帯電装置の一例としての帯電器13、帯電された感光体ドラム12を制御部20から送られてくる画像データに基づいて露光する露光装置の一例としてのLEDプリントヘッド(LPH)14、感光体ドラム12上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置の一例としての現像器15を備えている。また、画像プロセス部10は、画像形成ユニット11の各感光体ドラム12にて画像形成された各色のトナー像を多重転写させるための用紙を搬送する搬送ベルト16、搬送ベルト16を駆動させる駆動ロール17、感光体ドラム12のトナー像を用紙に転写させる転写装置の一例としての転写ロール18、転写後の用紙上の未定着トナー像を加熱・加圧して定着する定着器19を備えている。
図2は、LPH14の構成を示した断面図である。このLPH14は、複数のLEDを備えた発光部63、発光部63や発光部63を駆動する信号発生回路100(後段の図5参照)等を搭載する回路基板62、発光部63から出射された光を感光体ドラム12表面に結像させる光学部材の一例としてのロッドレンズアレイ64、回路基板62およびロッドレンズアレイ64を支持するとともに発光部63を外部から遮蔽するホルダ65を備えている。
図3(a)はLPH14における回路基板62および発光部63の上面図であり、図3(b)はLPH14におけるロッドレンズアレイ64およびホルダ65の上面図である。図3(a)に示すように、発光部63は、取り付け部材の一例としての回路基板62上に、複数の発光素子チップの一例としての60個の発光チップC(C1〜C60)を、副走査方向に二列に千鳥状に配置して構成されている。
また、図3(b)に示すように、ロッドレンズアレイ64は、複数のロッドレンズ64aを、互い違いとなるように副走査方向に二列に整列配置した状態で、ホルダ65に保持させることによって構成されている。各ロッドレンズ64aは例えば円柱状の形状を有しており、その半径方向に屈折率分布を有し正立等倍実像を形成する屈折率分布型レンズにて構成される。このような屈折率分布型レンズとしては、例えばセルフォック(日本板硝子株式会社の登録商標)レンズが挙げられる。
図4は、上記発光部63のうち、発光チップC1、C2、C3の連結部位を拡大した図である。ここで、発光チップC1〜C60はすべて同一の構成を有しており、例えば発光チップC2を例とすると、基板の一例としての矩形状のチップ基板70と、このチップ基板70の表面に長手方向に沿って一列に配置された発光素子列の一例としての発光素子アレイ71とを備えている。この発光素子アレイ71は、主走査方向に一列に並べられた複数の発光素子の一例としての260個の発光サイリスタLを有している。そして、発光素子アレイ71において、隣接する発光サイリスタLの中心間の距離は、それぞれ約21.15μmに設定されている。したがって、発光部63すなわちLPH14は、主走査方向の出力解像度(第1の解像度)が1200dpi(dot per inch)となっている。
また、図4に示したように、例えば隣り合う発光チップC1と発光チップC2との境界においては、発光チップC1の右端側に設けられた4個の発光サイリスタLと、発光チップC2の左端側に設けられた4個の発光サイリスタLとが、主走査方向に1つずつ重なる重なり部を形成している。一方、例えば隣接する発光チップC2と発光チップC3との境界においても、発光チップC2の右端側に設けられた4個の発光サイリスタLと、発光チップC3の左端側に設けられた4個の発光サイリスタLとが、主走査方向に1つずつ重なる重なり部を形成している。なお、発光チップC3〜C60の境界部においても、同様の重なり部が形成されている。
図5は、回路基板62(図2参照)に搭載される信号発生回路100の構成および回路基板62の配線構成を示した図である。
信号発生回路100には、制御部20(図1参照)より、ライン同期信号Lsync、ビデオデータVdata、クロック信号clk、およびリセット信号RST等の各種制御信号が入力されるようになっている。そして、信号発生回路100は、外部から入力されてくる各種制御信号に基づいて、例えばビデオデータVdataの並べ替えや出力値の補正等を行い、各発光チップC(C1〜C60)のそれぞれに対して発光信号φI(φI1〜φI60)を出力する発光信号供給手段および発光信号供給部の一例としての発光信号発生部110を備えている。なお、本実施の形態では、各発光チップC(C1〜C60)のそれぞれに、1個ずつ発光信号φI(φI1〜φI60)が供給されるようになっている。
また、信号発生回路100は、外部から入力されてくる各種制御信号に基づき、各発光チップC1〜C60に対して転送信号の一例としての第1転送信号φ1および第2転送信号φ2を出力する転送信号供給手段および転送信号供給部の一例としての転送信号発生部120をさらに備えている。なお、本実施の形態では、各発光チップC(C1〜C60)に、共通の第1転送信号φ1および第2転送信号φ2が供給されるようになっている。
回路基板62には、各発光チップC1〜C60のVga端子に接続される電力供給用のVga=−5.0Vの電源ライン101およびGND端子に接続される接地用の電源ライン102が設けられている。また、回路基板62には、信号発生回路100の転送信号発生部120から第1転送信号φ1、第2転送信号φ2をそれぞれ送信する第1転送信号ライン104、第2転送信号ライン105も設けられている。さらに、回路基板62には、信号発生回路100の発光信号発生部110から各発光チップC(C1〜C60)に対して発光信号φI(φI1〜φI60)を出力する60本の発光信号ライン106(106_1〜106_60)も設けられている。なお、発光信号φI1〜φI60、第1転送信号φ1、第2転送信号φ2は、それぞれ、後述するようにハイレベル(H)およりローレベル(L)の2状態を取りうる。そして、ローレベルは−5.0Vの電位、ハイレベルは±0.0Vの電位となっている。
図6は、発光チップCの回路構成を説明するための図である。なお、本実施の形態では、発光チップC1〜C60が、すべて同じ構成を有している。
発光チップCは、260個の転送サイリスタT1〜T260と260個の発光サイリスタL1〜L260とを備えている。なお、発光サイリスタL1〜L260は、転送サイリスタT1〜T260と同じpnpn接続を有しており、その中のpn接続を利用することで発光ダイオード(LED)としても機能するようになっている。また、発光チップCは、1個のスタートダイオードDsと、259個の接続ダイオードD1〜D259と、260個の抵抗R1〜R260とを有している。さらに、発光チップCは、第1転送信号φ1、第2転送信号φ2が供給される各信号線に過剰な電流が流れるのを防止するための転送電流制限抵抗R1A、R2Aと、発光信号φI(発光チップC1の場合は発光信号φI1)が供給される信号線に過剰な電流が流れるのを防止するための発光電流制限抵抗RIDとを有している。
なお、発光素子アレイ71を構成する発光サイリスタL1〜L260は、図中左側からL1、L2、…、L259、L260の順で配列され、発光素子アレイ71を形成している。また、複数のスイッチ素子の一例としての転送サイリスタT1〜T260も、図中左側からT1、T2、…、T259、T260の順で配列され、スイッチ素子アレイ72を形成している。さらに、ダイオードD1〜D259も、図中左からD1、D2、…、D258、D259の順で配列されている。さらにまた、抵抗R1〜R260も、図中左からR1、R2、…R259、R260の順で配列されている。そして、発光素子アレイ71およびスイッチ素子アレイ72は、ほぼ平行となるように並べて配置されている。
次に、発光チップCにおける各素子の電気的な接続について説明する。
まず、各転送サイリスタT1〜T260のアノード端子は、発光チップCを構成する基板を介してGND端子(図示せず)に接続されている。このGND端子には電源ライン102(図5参照)が接続され、接地される。
また、奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のカソード端子は、転送電流制限抵抗R1Aを介してφ1端子に接続されている。このφ1端子には第1転送信号ライン104(図5参照)が接続され、第1転送信号φ1が供給される。
一方、偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のカソード端子は、転送電流制限抵抗R2Aを介してφ2端子に接続されている。このφ2端子には第2転送信号ライン105(図5参照)が接続され、第2転送信号φ2が供給される。
また、各転送サイリスタT1〜T260のゲート端子は、それぞれに対応して設けられた抵抗R1〜R260を介して、Vga端子に接続されている。このVga端子には電源ライン101(図5参照)が接続され、電源電圧Vga(−5.0V)が供給される。
さらに、各転送サイリスタT1〜T260のゲート端子は、対応する同番号の発光サイリスタL1〜L260のゲート端子に、1対1でそれぞれ接続されている。なお、以下の説明においては、各転送サイリスタT1〜T260のゲート端子と対応する同番号の発光サイリスタL1〜L260のゲート端子との接続点を、ゲート端子G1〜G260と呼ぶことにする。
また、各ゲート端子G1〜G259には、それぞれ接続ダイオードD1〜D259のアノード端子が接続されており、これら接続ダイオードD1〜D259のカソード端子は、それぞれに隣接する次段の転送サイリスタT2〜T260のゲート端子G2〜G260に接続されている。
これに対し、スタートダイオードDsのアノード端子は、転送電流制限抵抗R2Aを介してφ2端子に接続されており、このスタートダイオードDsのカソード端子は、転送サイリスタS1のゲート端子G1に接続されている。
次に、各発光サイリスタL1〜L260のアノード端子は、各転送サイリスタT1〜T260のアノード端子と同様、発光チップCを構成する基板を介してGND端子(図示せず)に接続されている。
また、各発光サイリスタL1〜L260のカソード端子は、発光電流制限抵抗RIDを介してφI端子に接続されている。このφI端子には、発光信号ライン106(発光チップC1の場合は発光信号ライン106_1:図5参照)が接続され、発光信号φI(発光チップC1の場合は発光信号φI1)が供給される。なお、他の発光チップC2〜C60には、それぞれ、対応する発光信号φI2〜φI60が供給される。
そして、図6に示す発光チップCにおいて、図中左側に設けられる4個の発光サイリスタL1〜L4および図中右側に設けられる4個の発光サイリスタL257〜L260は、発光部63を形成した際に、図4に示した重なり部を構成することになる。
なお、発光チップCは、このように260個の発光サイリスタL1〜L260を有するが、実際の画像形成動作においては、全発光サイリスタの数より少ない数の発光サイリスタを、発光点として使用する。ここで、「発光点」は、画像形成動作(露光動作)において、発光または非発光させる対象となる発光サイリスタLをいう。より具体的に説明すると、通常は、中央部において連続する256個の発光サイリスタL3〜L258を、発光点として使用する。ただし、後述する主走査方向の位置補正を行った結果に応じて、図中左側の発光サイリスタL1、L2あるいは図中右側の発光サイリスタL259、L260を含んで連続する256個の発光サイリスタを、発光点として使用することもある。
ただし、隣接する2つの発光チップC(例えば発光チップC1および発光チップC2)の重なり部において、主走査方向の位置が同一となる2つの発光サイリスタ(例えば発光チップC1における発光サイリスタL258および発光チップC2における発光サイリスタL2)については、いずれか一方が発光点として使用され、他方は発光点として使用されないようになっている。なお、以下の説明では、各発光チップCを構成する発光サイリスタL1〜L260のうち、発光点として使用されない発光サイリスタLを、「非発光点」と呼ぶ。
以下の説明では、発光チップCの中央部に設けられる256個の発光サイリスタL3〜L258を、通常発光点群LAと呼ぶ。これに対し、発光チップCの左端部に設けられる2個の発光サイリスタL1、L2を、第1予備発光点群LBと呼び、発光チップCの右端部に設けられる2個のサイリスタL259、L260を、第2予備発光点群LCと呼ぶ。ここで、通常発光点群LAは第1の発光素子群に、第1予備発光点群LBは第2の発光素子群に、第2予備発光点群LCは第3の発光素子群に、それぞれ対応する。
図7は、図5に示す発光信号発生部110の構成の一例を示す図である。
この発光信号発生部110は、入力されてくるビデオデータVdataの並べ替えを行い、各発光チップC1〜C60のそれぞれに対し個別の発光チップ用の画像データを出力する画像データ並べ替え部111を備える。また、発光信号発生部110は、各発光チップC1〜C60のそれぞれに対し予め定められた主走査方向の位置補正データを記憶する位置補正データ記憶部112を備える。さらに、発光信号発生部110は、各発光チップC1〜C60のそれぞれに対応して設けられ、画像データ並べ替え部111から入力されてくる個別の発光チップ用の画像データに、位置補正データ記憶部112から読み出した個別の発光チップ用の位置補正データを用いた補正を行い、得られた発光信号φI1〜φI60を出力する60個の発光信号生成部114(114_1〜114_60)を備える。
なお、LPH14を構成する発光部63では、上述したように主走査方向の出力解像度が1200dpiとなっているが、本実施の形態では、発光信号発生部110に入力されてくるビデオデータVdataの主走査方向の解像度(第2の解像度)が、600dpiすなわちLPH14の出力解像度の半分(1/2)となっている。このため、本実施の形態では、転送信号発生部120における第1転送信号φ1および第2転送信号φ2の生成手法、および、発光信号発生部110の各発光信号生成部114(114_1〜114_60)における各発光信号φI(φI1〜φI60)の生成手法に工夫を施し、対応する各発光チップC(C1〜C60)において、主走査方向に連続する2個の発光サイリスタLを1組として駆動させるようにすることで、発光部63を600dpi相当の出力解像度で動作させるようになっている。また、本実施の形態では、各発光チップC(C1〜C60)において、主走査方向に連続する2個の発光サイリスタLの組分けを1つずつ最大で2つ分シフトさせることで、後述する主走査方向の位置補正を行わせるようになっている。
では、LPH14における主走査方向の位置補正について説明する。
本実施の形態では、図1を用いて説明したように、画像形成装置1において、4つの画像形成ユニット11(11Y、11M、11C、11K)を用いて画像形成を行っている。このため、LPH14も色毎に設けられている。ここで、各LPH14の装着対象となる画像形成装置1のフレームの精度やLPH14自体の精度には限界があるため、画像形成装置1に対して、各LPH14の主走査方向位置を一致させて装着することは困難である。そこで、この画像形成装置1では、各LPH14から出射される光の主走査方向位置を精度よく合わせるために、各LPH14において主走査方向の位置補正が行われる。
図8は、各画像形成ユニット11(具体的には11Y、11M、11C、11K)を構成する各LPH14(具体的には14Y、14M、14C、14K)を、画像形成装置1のフレーム(図示せず)に取り付けた状態の一例を示す図である。なお、図8においては、図中左側が図1に示す画像形成装置1の手前側(IN)となっており、図中右側が奥側(OUT)となっている。また、主走査方向の位置補正は、いずれかのLPH14を基準として行うが、ここでは、イエロー用のLPH14Yを基準とし、マゼンタ用のLPH14M、シアン用のLPH14Cおよび黒用のLPH14Kにおいてそれぞれ主走査方向の位置補正を行う場合について説明する。
なお、主走査方向の位置補正を行う前の初期状態において、各LPH14の各発光チップC1〜C60では、それぞれにおける通常発光点群LA(発光サイリスタL3〜L258)が、発光点として設定されているものとする。したがって、IN側の端部に位置する1番目の発光点は、発光チップC1の発光サイリスタL3(図6参照)となる。一方、OUT側の端部に位置する15360番目の発光点は、発光チップC60の発光サイリスタL258(図6参照)となる。
また、本実施の形態では、上述したように、1200dpiの主走査方向の出力解像度を有するLPH14を、600dpiでの出力に用いるために、2個の発光点を画像における1個の画素の形成に使用する。このため、初期状態においては、発光チップC1の発光サイリスタL3、L4(1番目の発光点、2番目の発光点:図6参照)が1番目の画素となる第1画素V1の形成に用いられ、発光チップC60の発光サイリスタL257、L258(15359番目の発光点、15360番目の発光点:図6参照)が7680番目の画素となる第7680画素V7680の形成に用いられるように設定されている。なお、ここでは、イエロー用のLPH14Yにおける第1画素V1の主走査方向位置を第1基準位置U1とし、第7680画素V7680の主走査方向位置を第2基準位置U2とする。
すると、マゼンタ用のLPH14Mでは、第1画素V1の主走査方向位置が第1基準位置U1に対し0.5画素(発光点1つ分)だけOUT側にずれ、且つ、第7680画素V7680の主走査方向位置も第2基準位置U2に対し0.5画素(発光点1つ分)だけOUT側にずれている。したがって、マゼンタ用のLPH14Mは、イエロー用のLPH14Yに対し、主走査方向OUT側に0.5画素分だけ主走査方向の位置ずれが生じていることになる。以下の説明では、このような位置ずれをOUT側半画素ずれと呼ぶ。
また、シアン用のLPH14Cでは、第1画素V1の主走査方向位置が第1基準位置U1に対し1画素(発光点2つ分)だけOUT側にずれ、且つ、第7680画素V7680の主走査方向位置も第2基準位置U2に対し1画素(発光点2つ分)だけOUT側にずれている。したがって、シアン用のLPH14Cは、イエロー用のLPH14Yに対し、主走査方向OUT側に1画素分だけ主走査方向の位置ずれが生じていることになる。以下の説明では、このような位置ずれをOUT側1画素ずれと呼ぶ。
一方、黒用のLPH14Kでは、第1画素V1の主走査方向位置が第1基準位置U1に対し0.5画素(発光点1つ分)だけIN側にずれ、且つ、第7680画素V7680の主走査方向位置も第2基準位置U2に対し0.5画素(発光点1つ分)だけIN側にずれている。したがって、黒用のLPH14Kは、イエロー用のLPH14Yに対し、主走査方向IN側に0.5画素分だけ主走査方向の位置ずれが生じていることになる。以下の説明では、このような位置ずれをIN側半画素ずれと呼ぶ。
なお、これ以外にも、例えば第1画素V1の主走査方向位置が第1基準位置U1に対し1画素(発光点2つ分)だけIN側にずれ、且つ、第7680画素V7680の主走査方向位置も第2基準位置U2に対し1画素(発光点2つ分)だけIN側にずれることにより、主走査方向IN側に1画素分だけ主走査方向の位置ずれが生じることもある。以下の説明では、このような位置ずれをIN側1画素ずれと呼ぶ。
図9は、イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の各色と、各色のLPH14に設けられた位置補正データ記憶部112(図7参照)に記憶される位置補正データRとの関係を説明するための図である。なお、図9は、イエロー用のLPH14Y、マゼンタ用のLPH14M、シアン用のLPH14Mおよび黒用のLPH14Kが、図8に示す状態で取り付けられた場合に設定される位置補正データRを示している。なお、各発光チップCに対する位置補正データRは、例えば工場出荷時やLPH14の交換時等において取得され、位置補正データ記憶部112に記憶される。そして、各LPH14において、発光信号生成部114_1〜114_60が位置補正データ部112から位置補正データRを読み出し、それぞれのLPH14を構成する60個の発光チップC1〜C60に対し、同じ値の位置補正データRを用いて一律に主走査方向の位置補正を行う。
図9に示すように、主走査方向の位置合わせの基準となるイエロー用のLPH14Yに対しては、位置補正データRとして「0」が設定されている。また、イエロー用のLPH14Yに対しOUT側半画素ずれが生じているマゼンタ用のLPH14Mに対しては、位置補正データRとして「−1」が設定されている。さらに、イエロー用のLPH14Yに対しOUT側1画素ずれが生じているシアン用のLPH14Cに対しては、位置補正データRとして「−2」が設定されている。さらにまた、イエロー用のLPH14Yに対しIN側半画素ずれが生じている黒用のLPH14Kに対しては、位置補正データRとして「+1」が設定されている。なお、仮に、イエロー用のLPH14Yに対しIN側1画素ずれが生じているLPH14が存在する場合、このLPH14に対しては、位置補正データRとして「+2」が設定されることになる。
図10は、上述した位置補正データRと、位置補正に伴う発光チップCでの発光点の変化との関係を説明するための図である。ここで、図10(a)はR=0の場合を、図10(b)はR=−1の場合を、図10(c)はR=−2の場合を、図10(d)はR=+1の場合を、そして図10(e)はR=+2の場合を、それぞれ示している。
図10(a)に示すように、R=0の場合、発光チップCにおける発光点は、通常発光点群LAのまますなわち発光サイリスタL3〜L258となる。そして、発光チップCは、256個の発光サイリスタL3〜L258を用いて128個の画素W1〜W128を形成することになるが、その際、各画素W1〜W128は、それぞれ、奇数番目の発光サイリスタとその右側に隣接する偶数番目の発光サイリスタとによって形成される。より具体的に説明すると、例えば図中左側の画素W1は、発光サイリスタL3、L4によって形成され、例えば図中右側の画素W128は、発光サイリスタL257、L258によって形成される。
これに対し、図10(b)に示すように、R=−1の場合、発光チップCにおける発光点は、通常発光点群LAから発光サイリスタL258を除いたものに、第1予備発光点群LBの発光サイリスタL2を加えたものとなる。すなわち、発光チップCにおける発光点は、発光サイリスタL2〜L257となり、IN側に1つだけずれる。そして、発光チップCは、256個の発光サイリスタL2〜L257を用いて128個の画素W1〜W128を形成することとなるが、その際、各画素W1〜W128は、それぞれ、偶数番目の発光サイリスタとその右側に隣接する奇数番目の発光サイリスタとによって形成される。より具体的に説明すると、例えば図中左側の画素W1は、発光サイリスタL2、L3によって形成され、例えば図中右側の画素W128は、発光サイリスタL256、L257によって形成される。
さらに、図10(c)に示すように、R=−2の場合、発光チップCにおける発光点は、通常発光点群LAから発光サイリスタL257、L258を除いたものに、第1予備発光点群LBの発光サイリスタL1、L2を加えたものとなる。すなわち、発光チップCにおける発光点は、発光サイリスタL1〜L256となり、IN側に2つだけずれる。そして、発光チップCは、256個の発光サイリスタL1〜L256を用いて128個の画素W1〜W128を形成することとなるが、その際、各画素W1〜W128は、それぞれ、奇数番目の発光サイリスタとその右隣に隣接する偶数番目の発光サイリスタとによって形成される。より具体的に説明すると、例えば図中左側の画素W1は、発光サイリスタL1、L2によって形成され、例えば図中右側の画素W128は、発光サイリスタL255、L256によって形成される。
一方、図10(d)に示すように、R=+1の場合、発光チップCにおける発光点は、通常発光点群LAから発光サイリスタL3を除いたものに、第2予備発光点群LCの発光サイリスタL259を加えたものとなる。すなわち、発光チップCにおける発光点は、発光サイリスタL4〜L259となり、OUT側に1つだけずれる。そして、発光チップCは、256個の発光サイリスタL4〜L259を用いて128個の画素W1〜W128を形成することとなるが、その際、各画素W1〜W128は、それぞれ、偶数番目の発光サイリスタとその右側に隣接する奇数番目の発光サイリスタとによって形成される。より具体的に説明すると、例えば図中左側の画素W1は、発光サイリスタL4、L5によって形成され、例えば図中右側の画素W128は、発光サイリスタL258、L259によって形成される。
さらに、図10(e)に示すように、R=+2の場合、発光チップCにおける発光点は、通常発光点群LAから発光サイリスタL3、L4を除いたものに、第2予備発光点群LCの発光サイリスタL259、L260を加えたものとなる。すなわち、発光チップCにおける発光点は、発光サイリスタL5〜L260となり、OUT側に2つだけずれる。そして、発光チップCは、256個の発光サイリスタL5〜L260を用いて128個の画素W1〜W128を形成することとなるが、その際、各画素W1〜W128は、それぞれ、奇数番目の発光サイリスタとその右側に隣接する偶数番目の発光サイリスタとによって形成される。より具体的に説明すると、例えば図中左側の画素W1は、発光サイリスタL5、L6によって形成され、例えば図中右側の画素W128は、発光サイリスタL259、L260によって形成される。
このように、本実施の形態では、位置補正データRの値に関わらず、各発光チップCにおいて常に128組すなわち256個の発光サイリスタLが発光点として設定され、残りの4個の発光サイリスタLが非発光点として設定されることになる。
では、図1に示す画像形成装置1における各LPH14の露光動作について説明する。
画像形成動作が開始されると、制御部20は、各画像形成ユニット11を構成する各LPH14の信号発生回路100に対し、ビデオデータVdataを送る。そして、各LPH14に設けられた信号発生回路100では、転送信号発生部120が、入力されてくる制御信号等に基づいて作成した第1転送信号φ1および第2転送信号φ2を、発光部63を構成する60個の発光チップC(C1〜C60)に出力する。また、信号発生回路100では、発光信号発生部110が、入力されてくるビデオデータVdataに基づいて作成した、主走査方向1ライン分に対応する60個の発光信号φI(φI1〜φI60)を、発光部63を構成する60個の発光チップC(C1〜C60)に出力する。そして、各LPH14の発光部63では、各発光チップC1〜C60が、それぞれに入力される各発光信号φI1〜φI60に応じて、搭載する発光サイリスタL1〜L260を、それぞれ発光/非発光に設定することにより、感光体ドラム12を選択的に露光する。なお、このとき、各発光チップC1〜C60では、それぞれに設けられた発光サイリスタL1〜L260のうち、発光点に設定された発光サイリスタLが発光または非発光のいずれかの状態に設定される一方、非発光点に設定された発光サイリスタLはすべて非発光の状態に設定される。
図11は、図8に示す状態で取り付けがなされた各LPH14における、発光チップC1〜C6の発光点を示す図である。ここで、図11(a)はイエロー用のLPH14Yを、図11(b)はマゼンタ用のLPH14Mを、図11(c)はシアン用のLPH14Cを、そして図11(d)は黒用のLPH14Kを、それぞれ示している。なお、各LPH14を構成する各発光チップC(C1〜C60)の発光点は、それぞれ、図9に示す各色用の位置補正データRによって補正されている。
図11(a)に示すように、イエロー用のLPH14Yでは、すべての発光チップC1〜C60において、発光点が通常発光点群LAとなる。このとき、隣接する発光チップC1〜C60のすべての重なり部(図4参照)において、発光点は主走査方向に連続することになる。
これに対し、図11(b)に示すように、マゼンタ用のLPH14Mでは、すべての発光チップC1〜C60において、発光点が通常発光点群LAから発光点1個分だけIN側にシフトしたものとなる。これにより、図8に示したマゼンタ用のLPH14MのOUT側半画素ずれは、イエロー用のLPH14Yと一致する方向に補正される。この場合も、隣接する発光チップC1〜C60のすべての重なり部(図4参照)において、発光点は主走査方向に連続することになる。
また、図11(c)に示すように、シアン用のLPH14Cでは、すべての発光チップC1〜C60において、発光点が通常発光点群LAから発光点2個分だけIN側にシフトしたものとなる。これにより、図8に示したシアン用のLPH14CのOUT側1画素ずれは、イエロー用のLPH14Yと一致する方向に補正される。この場合も、隣接する発光チップC1〜C60のすべての重なり部(図4参照)において、発光点は主走査方向に連続することになる。
さらに、図11(d)に示すように、黒用のLPH14Kでは、すべての発光チップC1〜C60において、発光点が通常発光点群LAが発光点1個分だけOUT側にシフトしたものとなる。これにより、図8に示した黒用のLPH14KのIN側半画素ずれは、イエロー用のLPH14Yと一致する方向に補正される。この場合も、隣接する発光チップC1〜C60のすべての重なり部(図4参照)において、発光点は主走査方向に連続することになる。
そして、このような位置補正を行うに際して、隣接する発光チップC間で画像データのシフトを行わせる必要はなく、各発光チップC内において発光点を移動させるだけで、主走査方向の位置合わせが実現されることになる。
続いて、各LPH14を構成する各発光チップC1〜C60の動作について詳細に説明する。
本実施の形態では、各発光チップC1〜C60に対して共通の第1転送信号φ1および第2転送信号φ2を供給するとともに、各発光チップC1〜C60に対してそれぞれ個別の発光信号φI1〜φI60を供給することで、各発光チップC1〜C60における発光制御を行っている。
図12は、各発光チップC1〜C60に共通に供給される第1転送信号φ1および第2転送信号φ2の波形を説明するための図である。また、図13は、図12に示す各期間における第1転送信号φ1および第2転送信号φ2の状態を説明するための図である。なお、この説明では、初期状態において、第1転送信号φ1がハイレベル(H)に、第2転送信号φ2がローレベル(L)に、それぞれ設定されているものとする。
図12および図13に示すように、まず、第1転送信号φ1がハイレベルからローレベルに変更された状態で維持される一方、第2転送信号φ2が引き続きローレベルに維持される第1の期間Taが設けられる。第1の期間Taに続いて、第1転送信号φ1が引き続きローレベルに維持される一方、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更された状態で維持される第2の期間Tbが設けられる。第2の期間Tbに続いて、第1転送信号φ1が引き続きローレベルに維持される一方、第2転送信号φ2がハイレベルからローレベルに変更された状態で維持される第3の期間Tcが設けられる。第3の期間Tcに続いて、第1転送信号φ1が引き続きローレベルに維持される一方、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更された状態で維持される第4の期間Tdが設けられる。第4の期間Tdに続いて、第1転送信号φ1が引き続きローレベルに維持される一方、第2転送信号φ2がハイレベルからローレベルに変更された状態で維持される第5の期間Teが設けられる。第5の期間Teに続いて、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更された状態で維持される一方、第2転送信号φ2が引き続きローレベルに維持される第6の期間Tfが設けられる。第6の期間Tfに続いて、第1転送信号φ1がハイレベルからローレベルに変更された状態で維持される一方、第2転送信号φ2が引き続きローレベルに維持される第7の期間Tgが設けられる。第7の期間Tgに引き続いて、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更された状態で維持される一方、第2転送信号φ2が引き続きローレベルに維持される第8の期間Thが設けられる。
そして、第8の期間Thが経過した後は第1の期間Taが再び設定され、以後、第1の期間Ta〜第8の期間Thを順次繰り返すように第1転送信号φ1および第2転送信号φ2の供給が行われる。これにより、各発光チップC1〜C60に対し、第1の期間Taから第8の期間Thまでを1周期すなわち転送周期Tとする第1転送信号φ1および第2転送信号φ2が供給されることになる。
なお、図12および図13から明らかなように、期間Ta〜期間Tdと期間Te〜期間Thとでは、第1転送信号φ1と第2転送信号φ2との大小関係(ハイレベル−ローレベルの関係)が逆転している。
このように、本実施の形態では、第1転送信号φ1および第2転送信号φ2が共にローレベルとなる重なり期間(第1の期間Taおよび第5の期間Te)を設けつつ、交互にハイレベル、ローレベルの切り替えが行われるようになっている。ただし、第1転送信号φ1がローレベルとなっている第1の期間Taの終了後から第5の期間Teの開始前までの期間において、第2転送信号φ2がハイレベルとなる第2の期間Tbと第4の期間Tdとの間には、第2転送信号φ2がローレベルとなる第3の期間Tcを設けている。また、第2転送信号φ2がローレベルとなっている第5の期間Teの終了後から第1の期間Taの開始前までの期間において、第1転送信号φ1がハイレベルとなる第6の期間Tfと第8の期間Thとの間には、第1転送信号φ1がローレベルとなる第7の期間Tgを設けている。つまり、第1の期間Ta、第3の期間Tc、第5の期間Teおよび第7の期間Tgでは、第1転送信号φ1および第2転送信号φ2の両者がローレベルに設定されるのに対し、第2の期間Tb、第4の期間Td、第6の期間Tfおよび第8の期間Thでは、第1転送信号φ1および第2転送信号φ2のいずれか一方がハイレベルに、他方がローレベルに設定される。
本実施の形態において、第3の期間Tcは、第4の期間Tdが第2の期間Tbよりも長くなるように、ローレベルおよびハイレベルへの変更タイミングが決められている。一方、第7の期間Tgも、第8の期間Thが第6の期間Tfよりも長くなるように、ローレベルおよびハイレベルへの変更タイミングが決められている。第3の期間Tcおよび第7の期間Tgは、第4の期間Tdおよび第8の期間Thよりも短く設定されている。なお、この理由については後述する。
さて、本実施の形態では、上述したように、各発光チップC1〜C60において、主走査方向に連続する2個の発光サイリスタLを1組として駆動を行い、且つ、その組み合わせを奇数番目とそれに隣接する偶数番目とするか、あるいは、偶数番目とそれに隣接する奇数番目とするかにより、各LPH14における主走査方向の位置補正を行っている。
では最初に、図14および図15を参照しながら、奇数番目の発光サイリスタとその後段に隣接する偶数番目の発光サイリスタとを組として駆動する場合(奇数−偶数モードと呼ぶ:第1のモードに対応)における発光チップCの動作について説明を行う。
そして、次に、図16および図17を参照しながら、偶数番目の発光サイリスタとその後段に隣接する奇数番目の発光サイリスタとを組として駆動する場合(偶数−奇数モードと呼ぶ;第2のモードに対応)における発光チップCの動作について説明を行う。
なお、位置補正データRが0、−2あるいは+2に設定されたLPH14は、奇数−偶数モードで動作する。また、位置補正データRが−1あるいは+1に設定されたLPH14は、偶数−奇数モードで動作する。ただし、以下では、説明を簡略化するため、上述した主走査方向の位置補正については考慮しない。
図14は、奇数−偶数モードにおいて、130組すなわちすべての発光サイリスタL1〜L260を発光させる場合(奇数−偶数全発光動作と呼ぶ)における発光チップCの動作を説明するためのタイミングチャートである。
また、図15は、奇数−偶数モードにおいて、1組おきに65組すなわち発光サイリスタL1およびL2、L5およびL6、L9およびL10、…を発光させる場合(奇数−偶数交互発光動作と呼ぶ)における発光チップCの動作を説明するためのタイミングチャートである。
ただし、図14および図15には、発光サイリスタL1〜L260のうち、発光サイリスタL1〜L10の動作のみを示しており、これらよりも後段の発光サイリスタL11〜L260の動作については、その記載を省略している。
さらに、図16は、偶数−奇数モードにおいて、129組すなわち両端を除く発光サイリスタL2〜L259を発光させる場合(偶数−奇数全発光動作と呼ぶ)における発光チップCの動作を説明するためのタイミングチャートである。
さらにまた、図17は、偶数−奇数モードにおいて、1組おきに64組すなわち発光サイリスタL2およびL3、L6およびL7、L10およびL11、…を発光させる場合(偶数−奇数交互発光動作と呼ぶ)における発光チップCの動作を説明するためのタイミングチャートである。
ただし、図16および図17には、発光サイリスタL1〜L260のうち、発光サイリスタL1〜L11の動作のみを示しており、これらよりも後段の発光サイリスタL12〜L260の動作については、その記載を省略している。
なお、図14〜図17に示すように、初期状態においては、第1転送信号φ1、第2転送信号φ2および発光信号φIが、それぞれハイレベル(H)に設定されているものとする。また、初期状態においては、発光チップCを構成する転送サイリスタT1〜T260および発光サイリスタL1〜L260が、すべてオフ状態にあるものとする。
また、図14〜図17においては、オン状態に設定される転送サイリスタを<X>で表す。つまり、例えば転送サイリスタT1がオンしている場合は<1>と表示している。一方、図14〜図17においては、オン状態に設定されることにより発光する発光サイリスタを(Y)で表す。したがって、例えば発光サイリスタL1が発光している場合は(1)と表示している。ただし、本実施の形態では、発光チップCにおいて隣接する2つの発光サイリスタが同時に発光することから、例えば(1)(2)と表示している。
≪奇数−偶数モード≫
(奇数−偶数全発光動作)
まず、図6および図14に示すタイミングチャートを参照しつつ、奇数−偶数全発光動作について説明を行う。
初期状態において、発光チップCの転送サイリスタT1のゲート端子G1には、スタートダイオードDsを介してハイレベルの第2転送信号φ2が供給されている。このとき、接続ダイオードD1〜D259を介して、他の転送サイリスタT2〜T260のゲート端子G2〜G260にも第2転送信号φ2が供給される。ただし、各接続ダイオードD1〜D260でそれぞれ電圧降下が生じるため、転送サイリスタT1のゲート端子G1にかかる電圧が最も高くなる。
そして、第2転送信号φ2がハイレベルとなっている状態で、第1転送信号φ1が、ハイレベルからローレベル(L)に変更される(図14(a))。第2転送信号φ2がハイレベルとなっている状態において、ローレベルの第1転送信号φ1が供給されると、発光チップCでは、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT1がターンオンする。また、このとき、第2転送信号φ2はハイレベルとなっているので、偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のカソード電圧は高いままとなり、オフの状態が維持される。この結果、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT1のみがオンした状態となる。
転送サイリスタT1がオンしている状態において、第2転送信号φ2がハイレベルからローレベルに変更される(図14(b))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値以上となる転送サイリスタT2がターンオンする。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT1とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT2とが、共にオンした状態となる。
そして、転送サイリスタT1およびT2が共にオンしている状態において、発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更される(図14(c))。これに伴い、奇数番目の発光サイリスタL1およびこれに隣接する偶数番目の発光サイリスタL2が共にオンして発光を開始する。
次に、転送サイリスタT1およびT2が共にオンし、且つ、発光サイリスタL1およびL2が共にオンすなわち発光している状態において、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更される(図14(d))。これに伴い、転送サイリスタT1はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT2はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT2がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL2は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL1およびL2が共に発光を続行する。
続いて、転送サイリスタT1がオンに維持される一方、転送サイリスタT2がオフになり、且つ、発光サイリスタL1およびL2が共にオンすなわち発光している状態において、第2転送信号φ2が再びハイレベルからローレベルに変更される(図14(e))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、発光中の発光サイリスタL2とゲート同士が接続されている転送サイリスタT2が再びターンオンする。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT1とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT2とが、共にオンした状態となる。このときも、発光サイリスタL1およびL2が共に発光を続行する。
さらに、転送サイリスタT1およびT2が共にオンし、且つ、発光サイリスタL1およびL2が共にオンすなわち発光している状態において、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更される(図14(f))。これに伴い、転送サイリスタT2はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT1はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT1がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL1は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL1およびL2が共に発光を続行する。
続いて、転送サイリスタT2がオンに維持される一方、転送サイリスタT1がオフになり、且つ、発光サイリスタL1およびL2が共に発光している状態において、第1転送信号φ1が再びハイレベルからローレベルに変更される(図14(g))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、発光中の発光サイリスタL1とゲート同士が接続されている転送サイリスタT1が再びターンオンする。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT1とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT2とが、共にオンした状態となる。このときも、発光サイリスタL1およびL2が共に発光を続行する。
次に、転送サイリスタT1およびT2が共にオンし、且つ、発光サイリスタL1およびL2が共に発光している状態において、第1転送信号φ1が再びローレベルからハイレベルに変更される(図14(h))。これに伴い、転送サイリスタT2はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT1はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT1がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL1は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL1およびL2が共に発光を続行する。
そして、転送サイリスタT2がオンに維持される一方、転送サイリスタT1がオフになり、且つ、発光サイリスタL1およびL2が共に発光している状態において、発光信号φIがローレベルからハイレベルに変更される(図14(i))。これに伴い、発光サイリスタL1およびL2は共に発光を終了し、消灯状態となる。
続いて、転送サイリスタT2がオンに、転送サイリスタT1がオフにそれぞれ維持される一方、発光サイリスタL1およびL2が共に発光を終了している状態において、第1転送信号φ1がハイレベルからローレベルに変更される(図14(j))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT3がターンオンする。なお、転送サイリスタT3よりも前段にある転送サイリスタT1のゲート電圧は、ゲート同士が接続される発光サイリスタL1の消灯に伴い、既に転送サイリスタT3のゲート電圧よりも低くなっている。このとき、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT2とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT3とが、共にオンした状態となる。
ただし、奇数−偶数モードでは、奇数番目の発光サイリスタとこれに隣接する偶数番目の発光サイリスタとを組として発光を行わせるので、この状態で発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更されることはない。
そして、転送サイリスタT2およびT3が共にオンしている状態において、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更される(図14(k))。これに伴い、転送サイリスタT3はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT2はオン状態からオフ状態へと移行する。
次に、転送サイリスタT3がオンしている状態において、第2転送信号φ2がハイレベルからローレベルに変更される(図14(l))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT4がターンオンする。なお、転送サイリスタT4よりも前段にある転送サイリスタT2のゲート電圧は、ゲート同士が接続される発光サイリスタL2の消灯に伴い、既に転送サイリスタT4のゲート電圧よりも低くなっている。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT3とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT4とが、共にオンした状態となる。
そして、転送サイリスタT3およびT4が共にオンしている状態において、発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更される(図14(m))。これに伴い、奇数番目の発光サイリスタL3およびこれに隣接する偶数番目の発光サイリスタL4が共にオンして発光を開始する。
次に、転送サイリスタT3およびT4が共にオンし、且つ、発光サイリスタL3およびL4が共にオンすなわち発光している状態において、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更される(図14(n))。これに伴い、転送サイリスタT3はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT4はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT4がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL4は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL3およびL4が共に発光を続行する。
続いて、転送サイリスタT3がオンに維持される一方、転送サイリスタT4がオフになり、且つ、発光サイリスタL3およびL4が共にオンすなわち発光している状態において、第2転送信号φ2が再びハイレベルからローレベルに変更される(図14(o))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、発光中の発光サイリスタL4とゲート同士が接続されている転送サイリスタT4が再びターンオンする。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT3とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT4とが、共にオンした状態となる。このときも、発光サイリスタL3およびL4が共に発光を続行する。
さらに、転送サイリスタT3およびT4が共にオンし、且つ、発光サイリスタL3およびL4が共にオンすなわち発光している状態において、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更される(図14(p))。これに伴い、転送サイリスタT4はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT3はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT3がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL3は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL3およびL4が共に発光を続行する。
続いて、転送サイリスタT4がオンに維持される一方、転送サイリスタT3がオフになり、且つ、発光サイリスタL3およびL4が共に発光している状態において、第1転送信号φ1が再びハイレベルからローレベルに変更される(図14(q))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、発光中の発光サイリスタL3とゲート同士が接続されている転送サイリスタT3が再びターンオンする。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT3とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT4とが、共にオンした状態となる。このときも、発光サイリスタL3およびL4が共に発光を続行する。
次に、転送サイリスタT3およびT4が共にオンし、且つ、発光サイリスタL3およびL4が共に発光している状態において、第1転送信号φ1が再びローレベルからハイレベルに変更される(図14(r))。これに伴い、転送サイリスタT4はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT3はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT3がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL3は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL3およびL4が共に発光を続行する。
そして、転送サイリスタT4がオンに維持される一方、転送サイリスタT3がオフになり、且つ、発光サイリスタL3およびL4が共に発光している状態において、発光信号φIがローレベルからハイレベルに変更される(図14(s))。これに伴い、発光サイリスタL3およびL4は共に発光を終了し、消灯状態となる。
続いて、転送サイリスタT4がオンに、転送サイリスタT3がオフにそれぞれ維持される一方、発光サイリスタL3およびL4が共に発光を終了している状態において、第1転送信号φ1がハイレベルからローレベルに変更される(図14(t))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT5がターンオンする。なお、転送サイリスタT5よりも前段にある転送サイリスタT3のゲート電圧は、ゲート同士が接続される発光サイリスタL3の消灯に伴い、既に転送サイリスタT5のゲート電圧よりも低くなっている。このとき、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT4とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT5とが、共にオンした状態となる。
ただし、奇数−偶数モードでは、奇数番目の発光サイリスタとこれに隣接する偶数番目の発光サイリスタとを組として発光を行わせるので、この状態で発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更されることはない。
そして、転送サイリスタT4およびT5が共にオンしている状態において、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更される(図14(u))。これに伴い、転送サイリスタT5はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT4はオン状態からオフ状態へと移行する。
次に、転送サイリスタT5がオンしている状態において、第2転送信号φ2がハイレベルからローレベルに変更される(図14(v))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT6がターンオンする。なお、転送サイリスタT6よりも前段にある転送サイリスタT4のゲート電圧は、ゲート同士が接続される発光サイリスタL4の消灯に伴い、既に転送サイリスタT6のゲート電圧よりも低くなっている。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT5とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT6とが、共にオンした状態となる。
なお、この例では、図14(b)〜(d)および図14(l)〜(n)が、図12に示す第3の期間Tcにそれぞれ相当する。また、図14(n)〜(j)および図14(r)〜(t)が、第8の期間Thにそれぞれ相当する。
以降、同様の手順にて、奇数番目の転送サイリスタとその後段に隣接する偶数番目の転送サイリスタとが共にオン状態にあり、且つ、第3の期間Tcである間に、発光信号φIをハイレベルからローレベルへと変更することで、奇数番目の転送サイリスタとゲート同士が接続された奇数番目の発光サイリスタおよびその後段に隣接する偶数番目の転送サイリスタとゲート同士が接続された偶数番目の発光サイリスタとが共に点灯することになる。また、偶数番目の転送サイリスタのみがオン状態にあり、且つ第8の期間Thである間に、発光信号φIをローレベルからハイレベルへと変更することで、奇数番目の発光サイリスタおよびその後段に隣接する偶数番目の発光サイリスタが共に消灯することになる。このとき、オン状態にあるのは後段となっていた偶数番目の転送サイリスタであるので、その次にターンオンするのはこの偶数番目の転送サイリスタの後段に隣接する奇数番目の転送サイリスタとなり、正常な転送が維持されることになる。
(奇数−偶数交互発光動作)
次に、図6および図15に示すタイミングチャートを参照しつつ、奇数−偶数交互発光動作について説明を行う。
ただし、図15(a)から図15(l)へと至る過程については、上述した奇数−偶数全発光動作における図14(a)〜図14(l)と全く同じであるので、これらについては詳細な説明を省略し、図15(l)から説明を行う。
図15(a)〜図15(k)に示した時点を経過することにより、転送サイリスタT3がオンしている状態において、第2転送信号φ2がハイレベルからローレベルに変更される(図15(l))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT4がターンオンする。なお、転送サイリスタT4よりも前段にある転送サイリスタT2のゲート電圧は、ゲート同士が接続される発光サイリスタL2の消灯に伴い、既に転送サイリスタT4のゲート電圧よりも低くなっている。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT3とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT4とが、共にオンした状態となる。
ただし、奇数−偶数交互発光動作では、発光サイリスタL3およびL4を発光させないので、転送サイリスタT3およびT4が共にオンしている状態において、発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更されることはない。
次に、転送サイリスタT3およびT4が共にオンし、且つ、発光サイリスタL3およびL4が発光してない状態において、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更される(図15(m))。これに伴い、転送サイリスタT3はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT4はオン状態からオフ状態へと移行する。また、発光サイリスタL3およびL4も非発光状態を維持する。
続いて、転送サイリスタT3がオンに維持される一方、転送サイリスタT4がオフになり、且つ、発光サイリスタL3およびL4が共にオフすなわち発光していない状態において、第2転送信号φ2が再びハイレベルからローレベルに変更される(図15(n))。これに伴い、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT4が再びターンオンする。したがって、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT3とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT4とが、共にオンした状態となる。このときも、発光サイリスタL3およびL4は共に非発光状態を維持する。
さらに、転送サイリスタT3およびT4が共にオンし、且つ、発光サイリスタL3および発光サイリスタL4が共に発光していない状態において、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更される(図15(o))。これに伴い、転送サイリスタT4はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT3はオン状態からオフ状態へと移行する。このときも、発光サイリスタL3およびL4は共に非発光状態を維持する。
続いて、転送サイリスタT4がオンに維持される一方、転送サイリスタT3がオフになり、且つ、発光サイリスタL3およびL4が共に発光していない状態において、第1転送信号φ1がハイレベルからローレベルに変更される(図15(p))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT5がターンオンする。このとき、図14に示した例とは異なり、転送サイリスタT5がターンオンするのは、この時点で発光サイリスタL3が発光していないために、発光サイリスタL3とゲート同士が接続された転送サイリスタT3のゲート電圧が、既に転送サイリスタT5のゲート電圧よりも低くなっているためである。したがって、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT4とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT5とが、共にオンした状態となる。
ただし、奇数−偶数モードでは、奇数番目の発光サイリスタとこれに隣接する偶数番目の発光サイリスタとを組として発光を行わせるので、この状態で発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更されることはない。
さらに、転送サイリスタT4およびT5が共にオンしている状態において、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更される(図15(q))。これに伴い、転送サイリスタT4はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT5はオン状態からオフ状態へと移行する。
続いて、転送サイリスタT4がオンに維持される一方、転送サイリスタT5がオフになっている状態において、第1転送信号φ1が再びハイレベルからローレベルに変更される(図15(r))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT5が再びターンオンする。このとき、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT4とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT5とが、共にオンした状態となる。
そして、転送サイリスタT4およびT5が共にオンしている状態において、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更される(図15(s))。これに伴い、転送サイリスタT5はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT4はオン状態からオフ状態へと移行する。
次に、転送サイリスタT5がオンしている状態において、第2転送信号φ2がハイレベルからローレベルに変更される(図15(t))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT6がターンオンする。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT5とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT6とが、共にオンした状態となる。
なお、この例では、図15(b)〜(d)および図15(l)〜(m)が、図12に示す第3の期間Tcにそれぞれ相当する。また、図15(h)〜(i)および図15(r)〜(s)が、第8の期間Thにそれぞれ相当する。
以降、同様の手順にて、奇数番目の転送サイリスタとその後段に隣接する偶数番目の転送サイリスタとが共にオン状態にあり、且つ、その組み合わせが(1,2)、(5,6)、(9,10)、…であり、さらに第3の期間Tcである間に、発光信号φIをハイレベルからローレベルへと変更することで、奇数番目(1、5、9、…)の転送サイリスタとゲート同士が接続された奇数番目(1、5、9、…)の発光サイリスタおよびその後段に隣接する偶数番目(2、6、10、…)の転送サイリスタとゲート同士が接続された偶数番目(2、6、10、…)の発光サイリスタとが共に点灯することになる。また、偶数番目(2、6、10、…)の転送サイリスタのみがオン状態にあり、且つ、第8の期間Thである間に、発光信号φIをローレベルからハイレベルへと変更することで、奇数番目(1、5、9、…)の発光サイリスタおよびその後段に隣接する偶数番目(2、6、10、…)の発光サイリスタが共に消灯することになる。このとき、オン状態にあるのは後段となっていた偶数番目の転送サイリスタであるので、その次にターンオンするのはこの偶数番目の転送サイリスタの後段に隣接する奇数番目の転送サイリスタとなり、正常な転送が維持されることになる。
一方、この例において、奇数番目の転送サイリスタとその後段に隣接する偶数番目の転送サイリスタとが共にオン状態にあり、且つ、その組み合わせが(3,4)、(7,8)、…の場合には、第3の期間Tcにおいて発光信号φIをハイレベルに維持することにより、奇数番目(3、7、…)の転送サイリスタとゲート同士が接続された奇数番目(3、7、…)の発光サイリスタおよびその後段に隣接する偶数番目(4、8、…)の転送サイリスタとゲート同士が接続された偶数番目(4、8、…)の発光サイリスタが共に発光しないことになる。ただし、この場合も、第8の期間Thにおいてオン状態にあるのは、後段となっていた偶数番目の転送サイリスタであるので、その次にターンオンするのはこの偶数番目の転送サイリスタの後段に隣接する奇数番目の転送サイリスタとなり、こちらも正常な転送が維持されることになる。
≪偶数−奇数モード≫
(偶数−奇数全発光動作)
今度は、図6および図16に示すタイミングチャートを参照しつつ、偶数−奇数全発光動作について説明を行う。
初期状態において、発光チップCの転送サイリスタT1のゲート端子G1には、信号発生回路100の転送信号発生部120から、スタートダイオードDsを介してハイレベルの第2転送信号φ2が供給されている。このとき、接続ダイオードD1〜D259を介して、他の転送サイリスタT2〜T260のゲート端子G2〜G260にも第2転送信号φ2が供給される。ただし、各接続ダイオードD1〜D260でそれぞれ電圧降下が生じるため、転送サイリスタT1のゲート端子G1にかかる電圧が最も高くなる。
そして、第2転送信号φ2がハイレベルとなっている状態で、第1転送信号φ1が、ハイレベルからローレベル(L)に変更される(図16(a))。第2転送信号φ2がハイレベルとなっている状態において、ローレベルの第1転送信号φ1が供給されると、発光チップCでは、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT1がターンオンする。また、このとき、第2転送信号φ2はハイレベルとなっているので、偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のカソード電圧は高いままとなり、オフの状態が維持される。この結果、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT1のみがオンした状態となる。
転送サイリスタT1がオンしている状態において、第2転送信号φ2がハイレベルからローレベルに変更される(図16(b))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値以上となる転送サイリスタT2がターンオンする。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT1とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT2とが、共にオンした状態となる。
ただし、偶数−奇数モードでは、発光サイリスタL1を発光させないので、転送サイリスタT1およびT2が共にオンしている状態において、発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更されることはない。
次に、転送サイリスタT1およびT2が共にオンし、且つ、発光サイリスタL1およびL2が共に発光していない状態において、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更される(図16(c))。これに伴い、転送サイリスタT1はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT2はオン状態からオフ状態へと移行する。また、発光サイリスタL1およびL2も非発光状態を維持する。
続いて、転送サイリスタT1がオンに維持される一方、転送サイリスタT2がオフになり、且つ、発光サイリスタL1およびL2が共に発光していない状態において、第2転送信号φ2が再びハイレベルからローレベルに変更される(図16(d))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT2が再びターンオンする。したがって、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT1とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT2とが、共にオンした状態となる。このときも、発光サイリスタL1およびL2は非発光状態を維持する。
さらに、転送サイリスタT1およびT2が共にオンし、且つ、発光サイリスタL1およびL2が共に発光していない状態において、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更される(図16(e))。これに伴い、転送サイリスタT2はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT1はオン状態からオフ状態へと移行する。このときも、発光サイリスタL1およびL2は非発光状態を維持する。
続いて、転送サイリスタT2がオンに維持される一方、転送サイリスタT1がオフになり、且つ、発光サイリスタL1およびL2が共に発光していない状態において、第1転送信号φ1が再びハイレベルからローレベルに変更される(図16(f))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT3がターンオンする。したがって、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT2とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT3とが、共にオンした状態となる。
そして、転送サイリスタT2およびT3が共にオンしている状態において、発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更される(図16(g))。これに伴い、偶数番目の発光サイリスタL2およびこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタL3が、共にオンして発光を開始する。
次に、転送サイリスタT2およびT3が共にオンし、且つ、発光サイリスタL2およびL3が共にオンすなわち発光している状態において、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更される(図16(h))。これに伴い、転送サイリスタT2はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT3はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT3がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL3は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL2およびL3が共に発光を続行する。
続いて、転送サイリスタT2がオンに維持される一方、転送サイリスタT3がオフになり、且つ、発光サイリスタL2およびL3が共にオンすなわち発光している状態において、第1転送信号φ1が再びハイレベルからローレベルに変更される(図16(i))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、発光中の発光サイリスタL3とゲート同士が接続されている転送サイリスタT3が再びターンオンする。このとき、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT2とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT3とが、共にオンした状態となる。このときも、発光サイリスタL2およびL3が共に発光を続行する。
さらに、転送サイリスタT2および転送サイリスタT3が共にオンし、且つ、発光サイリスタL2およびL3が共にオンすなわち発光している状態において、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更される(図16(j))。これに伴い、転送サイリスタT3はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT2はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT2がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL2は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL2および発光サイリスタL3が共に発光を続行する。
続いて、転送サイリスタT3がオンに維持される一方、転送サイリスタT2がオフになり、且つ、発光サイリスタL2およびL3が共にオンすなわち発光している状態において、第2転送信号φ2が再びハイレベルからローレベルに変更される(図16(k))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、発光中の発光サイリスタL2とゲート同士が接続されている転送サイリスタT2が再びターンオンする。このとき、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT2とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT3とが、共にオンした状態となる。このときも、発光サイリスタL2およびL3が共に発光を続行する。
次に、転送サイリスタT2およびT3が共にオンし、且つ、発光サイリスタL2およびL3が共にオンすなわち発光している状態において、第2転送信号φ2が再びローレベルからハイレベルに変更される(図16(l))。これに伴い、転送サイリスタT3はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT2はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT2がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL2は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL2およびL3が共に発光を続行する。
そして、転送サイリスタT3がオンに維持される一方、転送サイリスタT2がオフになり、且つ、発光サイリスタL2およびL3が共にオンすなわち発光している状態において、発光信号φIがローレベルからハイレベルに変更される(図16(m))。これに伴い、発光サイリスタL2およびL3は共に発光を終了し、消灯状態となる。
続いて、転送サイリスタT3がオンに、転送サイリスタT2がオフにそれぞれ維持される一方、発光サイリスタL2およびL3が共に発光を終了している状態において、第2転送信号φ2がハイレベルからローレベルに変更される(図16(n))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT4がターンオンする。なお、転送サイリスタT4よりも前段にある転送サイリスタT2のゲート電圧は、ゲート同士が接続される発光サイリスタL2の消灯に伴い、既に転送サイリスタT4のゲート電圧よりも低くなっている。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT3とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT4とが、共にオンした状態となる。
ただし、偶数−奇数モードでは、偶数番目の発光サイリスタとこれに隣接する奇数番目の発光サイリスタとを組として発光を行わせるので、この状態で発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更されることはない。
そして、転送サイリスタT3およびT4が共にオンしている状態において、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更される(図16(o))。これに伴い、転送サイリスタT4はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT3はオン状態からオフ状態へと移行する。
次に、転送サイリスタT4がオンしている状態において、第1転送信号φ1がハイレベルからローレベルに変更される(図16(p))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT5がターンオンする。なお、転送サイリスタT5よりも前段にある転送サイリスタT3のゲート電圧は、ゲート同士が接続される発光サイリスタL3の消灯に伴い、既に転送サイリスタT5のゲート電圧よりも低くなっている。このとき、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT4とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT5とが、共にオンした状態となる。
そして、転送サイリスタT4およびT5が共にオンしている状態において、発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更される(図16(q))。これに伴い、偶数番目の発光サイリスタL4およびこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタL5が、共にオンして発光を開始する。
次に、転送サイリスタT4およびT5が共にオンし、且つ、発光サイリスタL4およびL5が共にオンすなわち発光している状態において、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更される(図16(r))。これに伴い、転送サイリスタT4はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT5はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT5がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL5は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL4およびL5が共に発光を続行する。
続いて、転送サイリスタT4がオンに維持される一方、転送サイリスタT5がオフになり、且つ、発光サイリスタL4およびL5が共にオンすなわち発光している状態において、第1転送信号φ1が再びハイレベルからローレベルに変更される(図16(s))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、発光中の発光サイリスタL5とゲート同士が接続されている転送サイリスタT5が再びターンオンする。このとき、発光チップCで、偶数番目の転送サイリスタT4とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT5とが、共にオンした状態となる。このときも、発光サイリスタL4およびL5が共に発光を続行する。
さらに、転送サイリスタT4および転送サイリスタT5が共にオンし、且つ、発光サイリスタL4およびL5が共にオンすなわち発光している状態において、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更される(図16(t))。これに伴い、転送サイリスタT5はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT4はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT4がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL4は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL4および発光サイリスタL5が共に発光を続行する。
続いて、転送サイリスタT5がオンに維持される一方、転送サイリスタT4がオフになり、且つ、発光サイリスタL4およびL5が共にオンすなわち発光している状態において、第2転送信号φ2が再びハイレベルからローレベルに変更される(図16(u))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、発光中の発光サイリスタL4とゲート同士が接続されている転送サイリスタT4が再びターンオンする。このとき、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT4とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT5とが、共にオンした状態となる。このときも、発光サイリスタL4およびL5が共に発光を続行する。
次に、転送サイリスタT4およびT5が共にオンし、且つ、発光サイリスタL4およびL5が共にオンすなわち発光している状態において、第2転送信号φ2が再びローレベルからハイレベルに変更される(図16(v))。これに伴い、転送サイリスタT5はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT4はオン状態からオフ状態へと移行する。ただし、転送サイリスタT4がオフ状態となっても、一旦オン状態となった発光サイリスタL4は、サイリスタ固有の特性によりオフ状態とはならず、発光し続ける。したがって、このときも、発光サイリスタL4およびL5が共に発光を続行する。
そして、転送サイリスタT5がオンに維持される一方、転送サイリスタT4がオフになり、且つ、発光サイリスタL4およびL5が共にオンすなわち発光している状態において、発光信号φIがローレベルからハイレベルに変更される(図16(w))。これに伴い、発光サイリスタL4およびL5は共に発光を終了し、消灯状態となる。
続いて、発光サイリスタT5がオンに、転送サイリスタT4がオフにそれぞれ維持される一方、発光サイリスタL4およびL5が共に発光を終了している状態において、第2転送信号φ2がハイレベルからローレベルに変更される(図16(x))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT6がターンオンする。なお、転送サイリスタT6よりも前段にある転送サイリスタT4のゲート電圧は、ゲート同士が接続される発光サイリスタL4の消灯に伴い、既に転送サイリスタT6のゲート電圧よりも低くなっている。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT5とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT6とが、共にオンした状態となる。
ただし、偶数−奇数モードでは、偶数番目の発光サイリスタとこれに隣接する奇数番目の発光サイリスタとを組として発光を行わせるので、この状態で発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更されることはない。
そして、転送サイリスタT5およびT6が共にオンしている状態において、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更される(図16(y))。これに伴い、転送サイリスタT6はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT5はオン状態からオフ状態へと移行する。
次に、転送サイリスタT6がオンしている状態において、第1転送信号φ1がハイレベルからローレベルに変更される(図16(z))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT7がターンオンする。なお、転送サイリスタT7よりも前段にある転送サイリスタT5のゲート電圧は、ゲート同士が接続される発光サイリスタL5の消灯に伴い、既に転送サイリスタT7のゲート電圧よりも低くなっている。このとき、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT6とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT7とが、共にオンした状態となる。
なお、この例では、図16(f)〜(h)および図16(p)〜(r)が、図12に示す第7の期間Tgにそれぞれ相当する。また、図16(l)〜(n)および図16(v)〜(x)が、第4の期間Tdにそれぞれ相当する。
以降、同様の手順にて、偶数番目の転送サイリスタとその後段に隣接する奇数番目の転送サイリスタとが共にオン状態にあり、且つ、期間Tgである間に、発光信号φIをハイレベルからローレベルへと変更することで、偶数番目の転送サイリスタとゲート同士が接続された偶数番目の発光サイリスタおよびその後段に隣接する奇数番目の転送サイリスタとゲート同士が接続された奇数番目の発光サイリスタとが共に点灯することになる。また、奇数番目の転送サイリスタのみがオン状態にあり、且つ、期間Tdである間に、発光信号φIをローレベルからハイレベルへと変更することで、偶数番目の発光サイリスタおよびその後段に隣接する奇数番目の発光サイリスタが共に消灯することになる。このとき、オン状態にあるのは後段となっていた奇数番目の転送サイリスタであるため、その次にターンオンするのはこの奇数番目の転送サイリスタの後端に隣接する偶数番目の転送サイリスタとなり、正常な転送が維持されることになる。
(偶数−奇数交互発光動作)
さらに、図6および図17に示すタイミングチャートを参照しつつ、偶数−奇数交互発光動作について説明を行う。
ただし、図17(a)から図17(p)へと至る過程については、上述した偶数−奇数全発光動作における図16(a)〜図16(p)と全く同じであるので、これらについては詳細な説明を省略し、図17(p)から説明を行う。
図17(a)〜図17(o)に示した時点を経過することにより、転送サイリスタT4がオンしている状態において、第1転送信号φ1がハイレベルからローレベルに変更される(図17(p))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT5がターンオンする。なお、転送サイリスタT5よりも前段にある転送サイリスタT3のゲート電圧は、ゲート同士が接続される発光サイリスタL3の消灯に伴い、既に転送サイリスタT5のゲート電圧よりも低くなっている。このとき、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT4とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT5とが、共にオンした状態となる。
ただし、偶数−奇数交互発光動作では、発光サイリスタL4およびL5を発光させないので、転送サイリスタT4およびT5が共にオンしている状態において、発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更されることはない。
次に、転送サイリスタT4およびT5がオンし、且つ発光サイリスタL4およびL5が発光していない状態において、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更される(図17(q))。これに伴い、転送サイリスタT4はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT5はオン状態からオフ状態へと移行する。また、発光サイリスタL4およびL5も非発光状態を維持する。
続いて、転送サイリスタT4がオンに維持される一方、転送サイリスタT5がオフになり、且つ、発光サイリスタL4およびL5が共にオフすなわち発光していない状態において、第1転送信号φ1が再びハイレベルからローレベルに変更される(図17(r))。これに伴い、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT5が再びターンオンする。したがって、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT4とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT5とが、共にオンした状態となる。このときも、発光サイリスタL4およびL5は共に非発光状態を維持する。
さらに、転送サイリスタT4およびT5が共にオンし、且つ、発光サイリスタL4およびL5が共に発光していない状態において、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更される(図17(s))。これに伴い、転送サイリスタT5はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT4はオン状態からオフ状態へと移行する。このときも、発光サイリスタL4およびL5は非発光状態を維持する。
続いて、転送サイリスタT5がオンに維持される一方、転送サイリスタT4がオフになり、且つ、発光サイリスタL4およびL5がともに発光していない状態において、第2転送信号φ2がハイレベルからローレベルに変更される(図17(t))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT6がターンオンする。このとき、図16に示した例とは異なり、転送サイリスタT6がターンオンするのは、この時点で発光サイリスタT4が発光してないために、発光サイリスタL4とゲート同士が接続された転送サイリスタT4のゲート電圧が、既に転送サイリスタT6のゲート電圧よりも低くなっているためである。したがって、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT5とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT6とが、共にオンした状態となる。
ただし、偶数−奇数モードでは、偶数番目の発光サイリスタとこれに隣接する奇数番目の発光サイリスタとを組として発光を行わせるので、この状態で発光信号φIがハイレベルからローレベルに変更されることはない。
さらに、転送サイリスタT5およびT6が共にオンしている状態において、第2転送信号φ2がローレベルからハイレベルに変更される(図17(u))。これに伴い、転送サイリスタT5はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT6はオン状態からオフ状態へと移行する。
続いて、転送サイリスタT5がオンに維持される一方、転送サイリスタT6がオフになっている状態において、第2転送信号φ2が再びハイレベルからローレベルに変更される(図17(v))。すると、ローレベルの第2転送信号φ2が供給される偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T260のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT6が再びターンオンする。このとき、発光チップCでは、奇数番目の転送サイリスタT5とこれに隣接する偶数番目の転送サイリスタT6とが、共にオンした状態となる。
そして、転送サイリスタT5およびT6が共にオンしている状態において、第1転送信号φ1がローレベルからハイレベルに変更される(図17(w))。これに伴い、転送サイリスタT6はオン状態を維持する一方、転送サイリスタT5はオン状態からオフ状態へと移行する。
次に、転送サイリスタT6がオンに維持される一方、転送サイリスタT5がオフになっている状態において、第1転送信号φ1がハイレベルからローレベルに変更される(図17(x))。すると、ローレベルの第1転送信号φ1が供給される奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T259のうち、ゲート電圧が最も高く、閾値電圧以上となる転送サイリスタT7がターンオンする。このとき、発光チップCでは、偶数番目の転送サイリスタT6とこれに隣接する奇数番目の転送サイリスタT7とが、共にオンした状態となる。
以降、同様の手順にて、偶数番目の転送サイリスタとその後段に隣接する奇数番目の転送サイリスタとが共にオン状態にあり、且つ、その組み合わせが(2,3)、(6,7)、(10,11)、…であり、さらに第7の期間Tgである間に、発光信号φIをハイレベルからローレベルへと変更することで、偶数番目(2、6、10、…)の転送サイリスタとゲート同士が接続された偶数番目(2、6、10、…)の発光サイリスタおよびその後段に隣接する奇数番目(3、7、11、…)の転送サイリスタとゲート同士が接続された奇数番目(3、7、11、…)の発光サイリスタが共に点灯することになる。また、奇数番目(3、7、11、…)の転送サイリスタのみがオン状態にあり、且つ、第4の期間Tdである間に、発光信号φIをローレベルからハイレベルへと変更することで、偶数番目(2、6、10、…)の発光サイリスタおよびその後段に隣接する奇数番目(3、7、11、…)の発光サイリスタが共に消灯することになる。このとき、オン状態にあるのは後段となっていた奇数番目の転送サイリスタであるので、その次にターンオンするのはこの奇数番目の転送サイリスタの後段に隣接する偶数番目の転送サイリスタとなり、正常な転送が維持されることになる。
一方、この例において、偶数番目の転送サイリスタとその後段に隣接する奇数番目の転送サイリスタとが共にオン状態にあり、且つ、その組み合わせが(4,5)、(8,9)、…の場合には、第7の期間Tgにおいて発光信号φIをハイレベルに維持することにより、偶数番目(2、6、10、…)の転送サイリスタとゲート同士が接続された偶数番目(2、6、10、…)の発光サイリスタおよびその後段に隣接する奇数番目(3、7、11、…)の転送サイリスタとゲート同士が接続された奇数番目(3、7、11、…)の発光サイリスタが共に発光しないことになる。ただし、この場合も、第4の期間Tdにおいてオン状態にあるのは、後段となっていた奇数番目の転送サイリスタであるので、その次にターンオンするのはこの奇数番目の転送サイリスタの後段に隣接する偶数番目の転送サイリスタとなり、こちらも正常な転送が維持されることになる。
このように、奇数−偶数モードおよび偶数−奇数モードのいずれにおいても、隣接する2個の発光サイリスタを組とし、組毎に発光/非発光を設定しながら露光動作が行われることになる。これにより、各LPH14における主走査方向の位置ずれは、画像データにおける0.5画素を単位として補正されることになる。
より具体的に説明すると、本実施の形態では、奇数−偶数モードであるか偶数−奇数モードであるかに関係なく、第1転送信号φ1および第2転送信号φ2のそれぞれの波形を一定すなわち変更することなく供給する一方、奇数−偶数モードあるいは偶数−奇数モードに応じて発光信号φIの供給時期(本実施の形態では発光信号φIをハイレベルからローレベルに切り換えるタイミング)を変更することにより、各LPH14における主走査方向の位置ずれを、発光サイリスタ1個分すなわち画像データにおける0.5画素を単位として補正している。
なお、本実施の形態では、複数の発光サイリスタを主走査方向に並べることによってLPH14を構成しているが、各発光サイリスタから出力される光量にはばらつきが存在することから、そのままでは、光量むらに起因して、形成される画像に濃度むらが生ずる懸念がある。
このような光量むらを補正するために、各発光サイリスタの発光時間を調整する手法が知られている。本実施の形態では、点灯させた1組の発光サイリスタを消灯させるための期間として第4の期間Tdおよび第8の期間Thを設けており、信号発生回路100に設けられた発光信号発生部110(図5参照)により、これら第4の期間Tdおよび第8の期間Thの範囲内において1組の発光サイリスタの発光時間を調整することが可能となっている。しかも、本実施の形態では、これら第4の期間Tdおよび第8の期間Thを、第2の期間Tbおよび第6の期間Tfよりも長く設定することにより、例えば第4の期間Tdと第2の期間Tbとを同じ長さにし、また例えば第8の期間Thを第6の期間Tfと同じ長さにした場合と比較して、より広い範囲において発光時間の調整およびこれに伴う光量補正を行うことが可能である。
1…画像形成装置、10…画像プロセス部、11(11Y、11M、11C、11K)…画像形成ユニット、12…感光体ドラム、13…帯電器、14(14Y、14M、14C、14K)…LEDプリントヘッド(LPH)、20…制御部、62…回路基板、63…発光部、64…ロッドレンズアレイ、70…チップ基板、71…発光素子アレイ、72…スイッチ素子アレイ、100…信号発生回路、110…発光信号発生部、120…転送信号発生部、C1〜C60…発光チップ、T1〜T260…転送サイリスタ、L1〜L260…発光サイリスタ、Ds…スタートダイオード、D1〜D259…接続ダイオード、R1〜R260…抵抗、G1〜G260…ゲート端子、φI…発光信号、φ1…第1転送信号、φ2…第2転送信号、LA…通常発光点群、LB…第1予備発光点群、LC…第2予備発光点群

Claims (7)

  1. 第1の解像度に対応した間隔で一列に配列されるとともに、発光素子チップ内で共通の発光信号線に接続された複数の発光素子と、
    前記複数の発光素子のそれぞれと1対1で電気的に接続され、オフ状態からオン状態となることで、接続される発光素子のゲート電圧を、当該発光素子が発光可能な電圧に設定する複数のスイッチ素子と、
    前記複数のスイッチ素子を構成する各スイッチ素子に対し、1つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作と当該1つのスイッチ素子を含み隣接する2つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作とを繰り返し行わせることで、スイッチ素子のオン状態を転送するための転送信号を供給する転送信号供給手段と、
    前記複数の発光素子のうち奇数番目に配列される奇数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される偶数番目の発光素子とを組として発光させる第1のモードと、当該複数の発光素子のうち偶数番目に配列される偶数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される奇数番目の発光素子とを組として発光させる第2のモードとで、供給時期を異ならせて前記第1の解像度の半分となる第2の解像度に対応した発光信号を供給する発光信号供給手段と
    を有し、
    前記転送信号供給手段は、奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第1の期間と、当該第1の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第2の期間と、当該第2の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第3の期間と、当該第3の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第4の期間と、当該第4の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第5の期間と、当該第5の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第6の期間と、当該第6の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第7の期間と、当該第7の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第8の期間とを1周期とする前記転送信号を供給し、
    前記発光信号供給手段は、前記第1のモードでは前記第3の期間内で発光を開始させるように前記発光信号の供給時期を設定し、前記第2のモードでは前記第7の期間内で発光を開始させるように当該発光信号の供給時期を設定することを特徴とする発光装置。
  2. 前記発光信号供給手段は、前記第1のモードでは前記第8の期間内で発光を終了させるように前記発光信号の供給時期を設定し、前記第2のモードでは前記第4の期間内で発光を終了させるように当該発光信号の供給時期を設定すること
    を特徴とする請求項1記載の発光装置。
  3. 前記第3の期間よりも前記第8の期間が長く設定され、且つ、前記第7の期間よりも前記第4の期間が長く設定されることを特徴とする請求項2記載の発光装置。
  4. 前記第6の期間よりも前記第8の期間が長く設定され、且つ、前記第2の期間よりも前記第4の期間が長く設定されることを特徴とする請求項2または3記載の発光装置。
  5. 基板と、当該基板に主走査方向に第1の解像度に対応した間隔で一列に配列されるとともに、共通の発光信号線に接続された複数の発光素子を有する発光素子列と、当該基板において前記複数の発光素子のそれぞれと1対1で電気的に接続され、オフ状態からオン状態となることで、接続される発光素子のゲート電圧を、当該発光素子が発光可能な電圧に設定する複数のスイッチ素子とを備え、当該発光素子列が、主走査方向中央部に配列される発光素子を含む第1の発光素子群と、当該第1の発光素子群の主走査方向一端側に配列される発光素子を含む第2の発光素子群と、当該第1の発光素子群の主走査方向他端側に配列される発光素子を含む第3の発光素子群とを有する発光素子チップと、
    複数の前記発光素子チップが千鳥状に配列され、且つ、隣り合う2つの発光素子チップ同士の境界部において、一方の発光素子チップの前記第2の発光素子群と他方の発光素子チップの前記第3の発光素子群とが、前記主走査方向に重なる重なり部を形成するように取り付けられる取り付け部材と、
    複数の前記発光素子チップのそれぞれに共通の転送信号を供給する転送信号供給部と、
    前記複数の発光素子のうち奇数番目に配列される奇数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される偶数番目の発光素子とを組として発光させる第1のモードと、当該複数の発光素子のうち偶数番目に配列される偶数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される奇数番目の発光素子とを組として発光させる第2のモードとで、供給時期を異ならせて前記第1の解像度の半分となる第2の解像度に対応した発光信号を供給する発光信号供給部と、
    複数の前記発光素子チップから出力される光を像保持体上に結像させる光学部材とを含み、
    前記転送信号供給部は、各々の前記発光素子チップの前記複数のスイッチ素子を構成する各スイッチ素子に対し、1つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作と当該1つのスイッチ素子を含み2つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作とを繰り返し行わせることで、スイッチ素子のオン状態を転送するための前記転送信号であって、奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第1の期間と、当該第1の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第2の期間と、当該第2の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第3の期間と、当該第3の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第4の期間と、当該第4の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第5の期間と、当該第5の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第6の期間と、当該第6の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第7の期間と、当該第7の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第8の期間とを1周期とする当該転送信号を供給し、
    前記発光信号供給部は、前記第1のモードでは前記第3の期間内で発光を開始させるように前記発光信号の供給時期を設定し、前記第2のモードでは前記第7の期間内で発光を開始させるように当該発光信号の供給時期を設定することを特徴とする露光装置。
  6. 前記発光信号供給部は、複数の前記発光素子チップのそれぞれに対し、同じ数の組を発光対象とする前記発光信号を供給することを特徴とする請求項5記載の露光装置。
  7. 像保持体と、
    前記像保持体を帯電する帯電装置と、
    第1の解像度に対応した間隔で一列に配列されるとともに、発光素子チップ内で共通の発光信号線に接続された複数の発光素子と、当該複数の発光素子のそれぞれと1対1で電気的に接続され、オフ状態からオン状態となることで、接続される発光素子のゲート電圧を、当該発光素子が発光可能な電圧に設定する複数のスイッチ素子と、当該複数のスイッチ素子を構成する各スイッチ素子に対し、1つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作と当該1つのスイッチ素子を含み隣接する2つのスイッチ素子をオン状態とさせる動作とを繰り返し行わせることで、スイッチ素子のオン状態を転送するための転送信号を供給する転送信号供給手段と、当該複数の発光素子に当該第1の解像度の半分となる第2の解像度に対応した発光信号を供給する発光信号供給手段と、当該複数の発光素子のうち奇数番目に配列される奇数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される偶数番目の発光素子とを組として発光させる第1のモードと、当該複数の発光素子のうち偶数番目に配列される偶数番目の発光素子とその後段に隣接して配列される奇数番目の発光素子とを組として発光させる第2のモードとで、当該発光信号供給手段による当該発光信号の供給時期を変更する変更手段とを有し、前記帯電装置にて帯電された前記像保持体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、
    前記像保持体に形成された前記静電潜像を現像して画像を形成する現像装置と、
    前記像保持体に形成された画像を記録材に転写する転写装置と
    を有する画像形成部を、複数備え、
    前記露光装置の前記発光信号供給手段は、奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第1の期間と、当該第1の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第2の期間と、当該第2の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第3の期間と、当該第3の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオン状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオフ状態にする第4の期間と、当該第4の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで偶数番目の発光素子を発光可能な状態にする第5の期間と、当該第5の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第6の期間と、当該第6の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子および偶数番目のスイッチ素子をオン状態にすることで奇数番目の発光素子を発光可能な状態にする第7の期間と、当該第7の期間に続いて奇数番目のスイッチ素子をオフ状態にすると共に偶数番目のスイッチ素子をオン状態にする第8の期間とを1周期とする前記転送信号を供給し、
    前記露光装置の前記変更手段は、前記第1のモードでは前記第3の期間内で発光を開始させるように前記発光信号の供給時期を設定し、前記第2のモードでは前記第7の期間内で発光を開始させるように当該発光信号の供給時期を設定することを特徴とする画像形成装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5252004B2 (ja) * 2011-03-01 2013-07-31 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP6107116B2 (ja) * 2012-12-18 2017-04-05 セイコーエプソン株式会社 原稿照明装置、密着型イメージセンサーモジュールおよび画像読み取り装置
JP6349976B2 (ja) * 2014-06-03 2018-07-04 富士ゼロックス株式会社 露光装置の製造方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3298497B2 (ja) 1989-03-03 2002-07-02 富士通株式会社 像形成装置
JPH03207685A (ja) * 1990-01-09 1991-09-10 Canon Inc 記録装置
US7286259B2 (en) * 2000-09-05 2007-10-23 Fuji Xerox Co., Ltd. Self-scanned light-emitting device array, its driving method, and driving circuit
JP2004122561A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Fuji Photo Film Co Ltd 画像記録装置
US6958763B2 (en) 2002-10-02 2005-10-25 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image recording device
JP2005096364A (ja) * 2003-09-26 2005-04-14 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP4367192B2 (ja) * 2004-03-23 2009-11-18 富士ゼロックス株式会社 プリントヘッド、画像形成装置
JP2006076148A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Fuji Xerox Co Ltd プリントヘッドおよび画像形成装置
JP4802631B2 (ja) 2005-09-26 2011-10-26 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2008023935A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP4862716B2 (ja) * 2007-03-23 2012-01-25 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 カラー画像形成装置及び画像形成方法

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