KR20240016191A - 구동장치 및 기록 장치 - Google Patents

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나오키 이소다
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

구동장치를 제공한다. 이 구동장치는, 각각 부하 소자를 구비하는 복수의 부하 블록과, 상기 복수의 부하 블록을 구동하는 복수의 구동회로와, 상기 복수의 부하 블록을 상기 복수의 구동회로에 각각 접속하는 접속 회로를 구비한다. 상기 접속 회로는, 상기 복수의 부하 블록의 각각과 상기 복수의 구동회로의 각각과의 접속의 조합을 전환하도록 구성된다.

Description

구동장치 및 기록 장치{DRIVING DEVICE AND PRINTING APPARATUS}
본 발명은, 구동장치 및 기록 장치에 관한 것이다.
저항 소자나 발광 소자등의 부하 소자를 구동해 화상 등을 기록(printing)할 때에, 복수의 부하 소자의 특성이 변동되어서, 기록된 화상에 얼룩이 생겨버릴 경우가 있다. 일본 특허공개 2007-090571호 공보에는, 유사 난수발생 회로 및 각각의 ＬＥＤ소자간의 특성 변동을 기억한 ＬＥＤ특성 변동 데이터 메모리를 구비하여, 입력 화상 데이터에 각각의 ＬＥＤ소자의 특성에 대응한 난수 노이즈를 주입함으로써, 얼룩을 억제하는 구성이 기재되어 있다.
부하 소자뿐만 아니라, 각각의 부하 소자를 구동하기 위한 복수의 구동회로의 사이에서 특성이 변동되어 버릴 가능성이 있다. 복수의 구동회로의 사이에서 특성이 변동되어 버렸을 경우에, 구동회로가 부하 소자를 구동하는 구동량이, 복수의 부하 소자의 사이에서 변동되어 버려서, 기록된 화상에 얼룩이 생겨버릴 가능성이 있다.
본 발명의 일부의 실시 형태는, 부하 소자 사이의 구동량의 변동에 기인하는 얼룩의 시인 감도를 저하시키는 데 유리한 기술을 제공한다.
일부의 실시 형태에 따른 구동장치는, 각각 부하 소자를 구비하는 복수의 부하 블록과, 상기 복수의 부하 블록을 구동하는 복수의 구동회로와, 상기 복수의 부하 블록을 상기 복수의 구동회로에 각각 접속하는 접속 회로를 포함하고, 상기 접속 회로는, 상기 복수의 부하 블록의 각각과 상기 복수의 구동회로의 각각과의 접속의 조합을 전환하도록 구성된다.
본 발명의 추가의 특징들은, (첨부도면을 참조하여) 이하의 예시적 실시 형태들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도1은, 본 실시 형태에 따른 구동장치의 구성 예를 도시한 회로도;
도2a 내지 2d는, 도1에 도시된 구동장치의 효과를 설명하는 도;
도3a는, 도1에 도시된 구동장치의 접속 회로의 구성 예를 도시한 회로도;
도3b는, 접속의 조합의 예를 도시한 표;
도3c는, 동작을 도시하는 타이밍 도;
도4는, 도1에 도시된 구동장치의 변형 예를 도시한 회로도;
도5a는, 도3a에 도시된 접속 회로의 변형 예를 도시한 회로도;
도5b는, 접속의 조합의 예를 도시한 표;
도5c 및 5d는, 동작을 도시하는 타이밍 도;
도6은, 도1에 도시된 구동장치를 구비하는 기록 장치의 구성 예를 도시한 도면;
도7a 및 7b는, 도6에 도시된 기록 장치의 노광 헤드와 감광체 드럼과의 배치를 설명하는 도;
도8a 및 8b는, 도6에 도시된 기록 장치의 노광 헤드의 구성 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태를 상세히 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 청구된 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이러한 복수의 특징들 모두를 필요로 하는 실시 형태에 한정하는 것이 아니고, 복수의 이러한 특징은 적절히 조합되어도 된다. 더욱이, 첨부 도면에 있어서는, 동일 또는 유사한 구성에 동일한 참조 번호를 첨부하고, 그의 중복된 설명은 생략한다.
도1 내지 도5d를 참조하여, 본 개시의 실시 형태에 따른 구동장치에 대해서 설명한다. 도1은, 본 실시 형태에 따른 구동장치(80)의 구성 예를 도시한 회로도다. 구동장치(80)는, 각각 부하 소자(23)를 구비하는 복수의 부하 블록(20)을 구동하는 복수의 구동회로(30)를 구비한다. 도1에 도시되는 구성에서는, 구동장치(80)에 n개의 구동회로(30)가 배치되어 있다. 복수의 구동회로(30) 중 특정한 구동회로(30)를 나타낼 경우, "구동회로30-1"과 같이, 참조 번호에 첨자가 부가된다. 구동회로(30)가 특별히 구별될 필요가 없을 경우는, 그들을 "구동회로(30)"라고 한다. 다른 구성 요소에 대해서도 같다.
복수의 구동회로(30)의 각각은, 전압신호에 대응한 전류를 공급하는 트랜지스터(31)를 구비한다. 트랜지스터(31)의 게이트 단자에는 공통 전압신호Ｖｂ1이 입력되고, 트랜지스터(31)는 전압신호Ｖｂ1에 대응한 전류를 공급한다. 도1에 도시되는 구성에 있어서, 구동회로(30)는, ｎＭＯＳ트랜지스터인 트랜지스터(31)에 의해 형성되어 있다. 트랜지스터(31)는, 각각의 구동회로(30)에 있어서 같은 구조를 갖고, 기본적으로 같은 드레인 전류를 생성할 수 있다.
구동회로(30)의 트랜지스터(31)에 의해 생성된 전류는, 미리 결정된 부하 블록(20)에 공급된다. 복수의 부하 블록(20)의 각각에는, 복수의 부하 소자(23)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 도1에 도시되는 것 같이, 복수의 부하 블록(20)에 배치되어 있는 부하 소자(23)가, 1개의 방향(이하, 주주사 방향이라고 함)을 따라 배치되어 있다. 도1에 도시되는 구성에서는, 구동장치(80)가 구동하는 부하 블록(20)의 수는, 구동회로(30)의 수와 같은 n개다. 즉, 복수의 부하 블록(20)의 수와 복수의 구동회로(30)의 수가 같다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 구동장치(80)에 배치되는 구동회로(30)의 수가, 부하 블록(20)의 수보다도 많아도 좋다.
부하 블록(20)은, 구동회로(30)로부터 공급되는 전류를, 트랜지스터 21, 22로 형성된 커런트 미러를 통하여, 주주사 방향으로 라인형으로 배치된 부하 소자(23)에 공급한다. 도1에 도시되는 구성에 있어서, 트랜지스터 21, 22는 ｐＭＯＳ트랜지스터다. 부하 블록(20)에 있어서, 트랜지스터 21, 22로 각각 형성된 커런트 미러의 커런트 미러비는 같아지도록 설계된다. 즉, 모든 부하 블록(20)의 부하 소자(23)에 공급된 전류량은 기본적으로 같다. 부하 소자(23)는, 전류구동형의 소자일 수 있다. 본 실시 형태에서는, 부하 소자(23)가 발광 소자라고 상정한다. 예를 들면, 부하 소자(23)는, 전류의 온/오프 스위치를 가지는 ＬＥＤ다. 이 경우, 부하 소자(23)는, 발광 사이리스터라고도 불릴 수 있다. 그렇지만, 부하 소자(23)는, 이것에 한정되지 않고, 유기발광 소자나 저항 소자 등의 다른 소자이여도 좋다.
구동장치(80)에는, 복수의 부하 블록 20-1∼20-n의 각각을 복수의 구동회로 30-1∼30-n의 미리 결정된 구동회로에 접속하는 접속 회로(10)가, 더욱 배치되어 있다. 접속 회로(10)는 스위칭 네트워크로 형성되고, 접속 회로(10)의 구성의 예는 후술하겠다. 접속 회로(10)는, 복수의 부하 블록 20-1∼20-n의 각각과 복수의 구동회로 30-1∼30-n의 각각과의 접속의 조합을 전환한다. 예를 들면, 접속 회로(10)는, 주어진 기간에 있어서 부하 블록 20-1과 구동회로 30-1을 접속하고, 다음 기간에 있어서, 부하 블록 20-1과 구동회로 30-2를 접속한다. 접속 회로(10)는, 구동장치(80)의 외부로부터 공급되는 제어 신호를 수신하고, 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합을 전환해도 좋다. 또한, 접속 회로(10)는, 구동장치(80)의 외부로부터 공급되는 제어 신호로서 클록 신호를 사용하여, 미리 결정된 횟수의 클록이 입력될 때마다 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합을 전환해도 좋다. 접속 회로(10)에 의해, 부하 블록(20)과 구동회로(30)에 의해 형성된 전류경로의, 부하 블록(20)과 구동회로(30)와 일대일의 접속의 조합이 전환된다.
도1에 도시되는 구동장치(80) 및 복수의 부하 블록(20)을 구비하는 회로는, 예를 들면, 주주사 방향으로 긴 반도체 기판 위에 형성될 수 있다. 이 구동장치(80) 및 복수의 부하 블록(20)을 구비하는 회로가 배치된 기판은, 부하 소자(23)로부터 방출된 광을 수광하는 수광부에 대향하게 배치된다. 수광부 중 부하 소자(23)로부터의 광을 수광하는 면은, 주주사 방향과 교차하는 방향(부주사 방향)으로 이동한다. 이 구성의 예는 후술하지만, 수광부는, 예를 들면, 화상형성 장치등의 기록 장치의 감광체 드럼일 수 있다.
예를 들면, 구동회로(30)에 배치된 트랜지스터(31)는, 제조 공정에 있어서의 변동으로 인해, 역치전압이 변동될 수도 있다. 그 때문에, 상기 전압신호Ｖｂ1의 입력에 따라서 생성된 드레인 전류도, 변동한다. 구동회로(30)에 배치된 트랜지스터(31)의 드레인 전류가 변동되면, 대응하는 구동회로(30)로부터 전류가 각각 공급되는 부하 블록(20)간에, 각 부하 블록(20)에 배치된 부하 소자(23)를 구동하기 위해서 흐르는 전류가 변동된다. 부하 블록(20)간에 부하 소자(23)를 흐르는 전류가 변동되는 경우, 부하 블록(20)마다 발광 소자인 부하 소자(23)의 발광량이 변화되어, 부하 블록(20)간에 광량 얼룩이 된다.
부하 블록(20)간에 광량 얼룩은, 부하 블록(20)이 형성된 기판에 대하여 대향하게 배치된 감광체 드럼에 잠상으로서 기록되고, 최종적으로 감광체 드럼의 축광 얼룩(luminous unevenness)으로서 나타난다. 부하 소자(23)가 전류의 온/오프 스위치를 내장한 ＬＥＤ일 경우, 잠상 도트의 명/암을 감광체 드럼상에 생성시킨다. 여기에서, 상기 생성된 잠상 도트의 명 데이터에 있어서의 축광량은, 설계상은 모두 동일하다. 그렇지만, 각 구동회로(30)에 배치된 트랜지스터(31)에 의해 생성된 드레인 전류량이 변동하므로, 부하 소자(23)를 구동하는 전류량과 비례 관계가 되는 축광량도 변동하여서, 주주사 방향으로 부하 블록(20)간의 축광 얼룩을 생기게 한다.
그 다음에, 도2a 내지 2d를 참조하여, 접속 회로(10)가 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합을 전환하는 효과에 대해서 설명한다. 도2a에 도시되는 것 같이, 부하 블록(20) 및 구동회로(30)가 각각 3개씩(부하 블록 20-1∼20-3, 구동회로 30-1∼30-3) 배치되어 있다고 상정한다. 1개의 부하 블록(20)의 부하 소자(23)가 배치되어 있는 주주사 방향의 길이는, 1mm이다. 상술한 바와 같이, 구동회로 30-1∼30-3의 트랜지스터(31)가 생성하는 전류I1'∼I3'은, 변동한다. 즉, 전류I1'∼I3'은, I1'≠I2'≠I3'의 관계로 되어 있다.
도2b는, 접속 회로(10)가, 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합을 전환하지 않은 경우의 감광체 드럼의 수광 결과 이미지를 도시한 것이다. 환언하면, 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 사이에 접속 회로(10)가 배치되지 않고, 항상, 부하 블록 20-1과 구동회로 30-1이 접속되고, 부하 블록 20-2와 구동회로 30-2가 접속되고, 부하 블록 20-3과 구동회로 30-3이 접속되어 있다. 구동회로 30-1∼30-3의 트랜지스터(31)가 생성하는 전류I1'∼I3'이 변동하므로, 부하 블록 20-1∼20-3에 있어서 부하 소자(23)인 발광 소자의 발광량이 변동한다. 그 때문에, 감광체 드럼에 있어서, 주주사 방향으로 부하 블록(20)간에 축광 얼룩이 생겨버리고, 감광체 드럼의 이동 방향인 부주사 방향으로, 축광 얼룩이 현저하게 시인된다.
도2c는, 접속 회로(10)가, 부하 블록 20-1∼20-3의 각각과 복수의 구동회로 30-1∼30-3의 각각과의 접속의 조합을 순차로 전환하는 경우를 도시한 것이다. 도2d는, 도2a에 도시되는 구성에 있어서, 접속 회로(10)의 전환에 의해, 부하 블록 20-1∼20-3을 통해 흐르는 전류 I1∼I3과, 구동회로 30-1∼30-3이 생성하는 전류 I1'∼I3'과의 관계를 도시한 것이다. 도2d는, 부하 블록 20-1∼20-3과 구동회로 30-1∼30-3과의 접속의 조합을 도시한다고 말할 수 있다.
접속 회로(10)는, 도2d에 도시된 바와 같이, 구동장치(80)의 외부로부터 공급되는 제어 신호에 따라서 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합을 순차로 전환한다. 도2c에 도시된 예에서는, 감광체 드럼이 부주사 방향으로 10μm 이동할 때마다, 접속 회로(10)는, 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합을 전환한다. 도2c는, 접속 회로(10)가 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합을 감광체 드럼의 부주사 방향의 이동에 따라서 전환하는 경우를 도시하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 접속 회로(10)는, 시간에 근거하여 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합을 전환해도 좋다. 이 경우, 예를 들면, 미리 결정된 시간마다, 미리 결정된 타이밍 또는 랜덤한 타이밍에서, 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합이 전환되어도 좋다.
도2c에 도시되는 구성에 있어서, 접속 회로(10)가 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합을 전환하는 동안에, 감광체 드럼이 부주사 방향으로 이동하는 길이가 짧다. 그 때문에, 구동회로 30-1∼30-3이 생성하는 전류I1'∼I3'의 변동에 기인해서 부주사 방향으로 축광 얼룩이 나타나는 피치도 좁아진다. 결과적으로, 축광 얼룩에 기인하는 기록된 화상의 얼룩의 시인성이 낮아진다. 도2c에 기재된 ａ∼f의 알파벳은, 도2d에 도시되는 제어 신호a∼f를 나타내고 있고, 부하 블록 20-1∼20-3과 구동회로 30-1∼30-3과의 접속의 조합을 가리킨다.
본 실시 형태에 있어서, 접속 회로(10)가, 복수의 부하 블록(20)의 각각과 복수의 구동회로(30)의 각각과의 접속의 조합을 순차로 전환한다. 이에 따라, 구동회로(30)의 트랜지스터(31)의 특성이 변동하고 구동회로(30)에 의해 구동된 부하 소자(23)에 대한 구동량(전류량)이 변동하는 경우에도, 그 변동을 부주사 방향으로 공간주파수를 증가시켜서 분산되게 하는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 시각의 공간주파수 특성(ＶＴＦ)에 따라, 구동회로(30)의 트랜지스터(31)의 변동에 기인하는 얼룩의 시인 감도를 저하시킬 수 있다.
그 다음에, 도3a 내지 3c를 참조하여, 접속 회로(10)의 실질적인 구성 예 및 동작 예에 대해서 설명한다. 도3a는, 접속 회로(10)의 구성 예를 도시한 회로도다. 도3b는, 접속 회로(10)내에서의 접속의 조합을 도시한 표다. 도3c는, 접속 회로(10)의 동작을 도시한 타이밍 도다.
도3a에 도시되는 접속 회로(10)는, 도2a에 도시되는 것 같이, 3개의 부하 블록(20) 및 3개의 구동회로(30)를 구비한다. 이 때문에, 접속 회로(10)에는, 부하 블록(20)마다 3개의 접속 탭ｔａｐ1∼ｔａｐ3을 각각 구비하는, 3개의 스위치ｓｗ1∼ｓｗ3이 배치되어 있다.
부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합의 패턴은, 부하 블록(20)의 개수(n)의 계승(n!)과 같다. 부하 블록(20)이 3개의 경우, 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합의 패턴은, 도2d에 도시되는 제어 신호a∼f에 의해 제어되는 6가지다. 이 경우, 제어 신호a∼f에 따라, 접속 회로(10)에 배치된 각각의 스위치ｓｗ1∼ｓｗ3에 있어서 접속된 탭은, 도3b에 도시된 것과 같다.
도3c에는, 접속 회로(10)의 동작의 타이밍이 도시되어 있다. 시각t1에서 제어 신호b가 Ｈｉｇｈ로 되고, 시각t2에서 Ｌｏｗ로 된다. 제어 신호b가 Ｈｉｇｈ로 되는 기간에 있어서, 스위치ｓｗ1은 탭ｔａｐ1에 접속되고, 스위치ｓｗ2는 탭ｔａｐ3에 접속되며, 스위치ｓｗ3은 탭ｔａｐ2에 접속된다. 따라서, 이 기간에 있어서, 부하 블록 20-1은 구동회로 30-1에 접속되고, 부하 블록 20-1을 통해 흐르는 전류I1은, 구동회로 30-1이 생성하는 전류I1'가 된다. 마찬가지로, 이 기간에 있어서, 부하 블록 20-2는 구동회로 30-3에 접속되고, 부하 블록 20-1을 통해 흐르는 전류I2는, 구동회로 30-3이 생성하는 전류I3'이 된다. 또한, 부하 블록 20-3은 구동회로 30-2에 접속되고, 부하 블록 20-3을 통해 흐르는 전류I3은, 구동회로 30-2가 생성하는 전류I2'가 된다.
이후, 제어 신호a∼f에 따른 논리조작이, 감광체 드럼이 부주사 방향으로 미리 결정된 거리씩 이동하는 시간과 연동해서 행해진다. 이에 따라서, 부하 블록 20-1∼20-3을 통해 흐르는 전류I1∼I3은, 도2d에 도시되는 것 같이 구동회로 30-1∼30-3이 생성하는 전류I1'∼I3'의 사이에서 전환된다. 따라서, 도2c에 도시된 상술한 효과를 얻는 것이 가능하게 된다.
또한, 도3c에 도시되는 것 같이, 시각t2에 있어서 제어 신호b가 Ｌｏｗ로 되고, 제어 신호f로 전환될 때에, 제어 신호b가 Ｌｏｗ로 되는 시각t2보다도 앞의 시각t2'로부터 제어 신호f가 공급되어도 좋다. 제어 신호b와 f가 동시에 공급되는 오버랩 기간Ｔｏｖｌａｐ이 제공된다. 이에 따라서, 각각의 스위치ｓｗ에 있어서, 탭을 전환할 때에, 부하 블록(20)과 구동회로(30)에 의해 형성된 전류경로가 순간적으로 차단되는 것을 억제할 수 있다. 예를 들면, 시각t2까지 구동회로 30-1에 의해 구동되는 부하 블록 20-1에 주목한다. 접속 회로(10)는, 구동회로 30-1에 의해 구동된 부하 블록 20-1을 구동회로 30-3에 의한 구동으로 전환한다. 이때, 접속 회로(10)는, 구동회로 30-1에 의한 구동이 종료(시각t2)하기 전에 구동회로 30-3에 의한 구동이 시작(시각t2')되도록 접속의 조합을 전환한다. 오버랩 기간Ｔｏｖｌａｐ의 효과를 더 사용하는 것에 의해, 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 조합이 전환되는 경우에 있어서, 전류경로를 통해 흐르는 전류를 매끄럽게 변화시키는 것이 가능하게 된다.
상술한 것처럼, 본 실시 형태에 따른 구동장치(80)를 사용한다. 이것에 의해, 부하 소자(23)를 구동해 화상을 기록할 때에, 구동회로(30)의 트랜지스터(31)의 특성의 변동에 기인해서 부하 소자(23)의 구동량의 변동에 의해 생긴 부하 소자(23)의 발광량의 변동으로 인해, 기록된 화상에 얼룩이 생성하는 것을 억제할 수 있다. 보다 구체적으로는, 접속 회로(10)의 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합의 전환의 제어가, 감광체 드럼의 부주사 방향으로의 이동과 연동시켜서 실행된다. 이것에 의해, 구동회로(30)의 트랜지스터(31)의 변동에 기인하는 얼룩에 대한 시인 감도를 저하시키는 것이 가능하다. 또한, 도3a에 도시되는 것 같이, 접속 회로(10)는, 간단한 회로 구성으로 실현가능하다. 따라서, 본 실시 형태의 구동장치(80)는, 기록된 화상의 화질향상이 가능하다. 상술한 기록된 화상은, 그림뿐만 아니라 그래프나 도형, 문자도 포함한다.
상기 예에서는, 부하 블록(20)을 1차원으로 배치하고, 감광체 드럼을 부하 블록(20)이 배치되는 방향과는 상이한 방향으로 이동시킨다. 그렇지만, 본 개시는, 이 예에만 적용되는 것이 아니다. 예를 들면, 부하 블록(20)(부하 소자 23)이, 행렬형으로 2차원 배치되어 있어도 좋다. 표시장치나 백라이트 등에 사용되는 조명 장치에 있어서, 미리 결정된 광량으로 표시 등을 행하는 경우가 있을 수도 있다. 이 경우, 상술의 접속 회로(10)를 사용해서 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합을 전환한다. 이것에 의해, 2차원 배치된 부하 블록(20)(부하 소자 23)을, 2차원의 면내에 있어서 평균화된 균일한 광량으로 발광시킬 수 있다.
도4는, 도1에 도시되는 구동장치(80)의 변형 예를 도시한 회로도다. 도4에 도시되는 구동장치(80)에는, 도1에 도시되는 구성과 비교하여, 서로 접속된 부하 블록(20)과 구동회로(30)에 의해 형성된 각각의 전류경로에 있어서, 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 사이에, 트랜지스터 41이 더욱 배치되어 있다. 이때, 구동회로(30)의 트랜지스터 31과, 트랜지스터 41은, 캐스코드 회로를 형성한다. 도4에 도시되는 구성에 있어서, 서로 접속된 부하 블록(20)과 구동회로(30)에 의해 형성되는 각각의 전류경로에 있어서, 트랜지스터 31과 트랜지스터 41과의 사이에 접속 회로(10)가 배치되어 있다. 이외의 구성은, 상술한 도1에 도시되는 구동장치(80)와 같아도 좋다. 또한, 접속 회로(10)의 동작은, 상술의 도3a∼3c와 같아도 좋다.
그 다음에, 트랜지스터 41이 배치되는 효과에 대해서 설명한다. 각각의 전류경로에 있어서, 상기 캐스코드 회로의 베이스 접지 트랜지스터인 트랜지스터 41의 게이트 단자에는, 공통 전압신호Ｖｂ2가 입력되어 있다. 그 때문에, 트랜지스터 41의 소스측의 전위V1∼Ｖｎ은, 거의 서로 같다. 따라서, 접속 회로(10)를 통한 트랜지스터 31의 드레인의 전위V1'∼Ｖｎ'의 전위도 거의 서로 같다.
이렇게, 전위V1∼Ｖｎ과 전위V1'∼Ｖｎ'는, 거의 동일한 값이 된다. 그 때문에, 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 접속의 조합을 전환할 때, 접속 회로(10)의 트랜지스터 31측에 접속되는 단자와 트랜지스터 41에 접속되는 단자간의 전위변동이 작다. 접속의 조합을 전환할 때, 접속 회로(10)의 외부접속용의 단자간의 전위변동이 작으므로, 부하 블록(20)과 구동회로(30)를 접속하는 각 접속점에 존재하는 기생 용량을 부하로 한 여분의 충/방전 전류의 발생이 억제 가능하게 된다. 결과적으로, 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 조합을 전환할 때 상기 구동회로(30)가 생성하는 전류I'의 변동이 억제된다. 구동회로(30)가 생성하는 전류I'의 변동이 작기 때문에, 접속 회로(10)가 보다 고속으로 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 조합을 전환하는 동작을 행했을 경우라도, 전환시의 부하 소자(23)의 발광량의 변동이 작아서, 화질에의 영향을 저감한다.
부하 블록(20)의 수가 많아지면, 도3a에 도시되는 구성에서는, 논리회로의 수와 배선 패턴의 수가 복잡해질 가능성이 있다. 도5a 내지 5d는, 접속 회로(10)의 구성 및 동작의 상술의 도3a 내지 3c에 도시된 예와는 다른 예를 도시한 것이다. 도5a 내지 5d는, 부하 블록(20)에 대하여 순회적으로 구동회로(30)와의 조합을 전환하는 경우의 구성 예 및 동작 예를 도시한 것이다.
도5a는, 순회적으로 부하 블록(20)과 구동회로(30)와의 조합을 전환하는 경우의 접속 회로(10)의 구성 예를 도시한 회로도다. 도5a에 도시되는 구성에 있어서, 부하 블록 20-1∼20-20의 20개의 부하 블록(20)이 배치되어 있다. 이 경우에, 구동장치(80)에는 20개의 구동회로(30)가 배치될 수 있다. 구동장치(80)에는, 21개이상의 구동회로(30)가 배치되어 있어도 좋다. 도5b는, 접속 회로(10)내에서의 접속의 조합을 도시한 표다. 도5c 및 5d는, 접속 회로(10)의 동작을 도시한 타이밍 도다. 도5c는, 접속 회로(10)에 배치되는 스위치ｓｗ1∼ｓｗ20 중, 스위치ｓｗ1의 동작을 도시하고 있다. 도5d는, 접속 회로(10)에 배치되는 스위치ｓｗ1∼ｓｗ20 중 스위치ｓｗ2의 동작을 도시하고 있다.
도5a 내지 5d에 도시되는 것 같이, 상술한 실시 형태와 마찬가지로, 예를 들면, 감광체 드럼의 부주사 방향의 이동에 연동해서 제어 신호ｔｉｍｅ1, ｔｉｍｅ2, …, ｔｉｍｅ20, ｔｉｍｅ1, ｔｉｍｅ2과 제어 신호ｔｉｍｅ가 변화된다. 제어 신호ｔｉｍｅ의 변화에 따라, 접속 회로(10)의 각각의 스위치ｓｗ1∼ｓｗ20에 있어서, 접속된 탭ｔａｐ1∼ｔａｐ20이, 인접한 탭으로 순회적으로 전환된다.
각 스위치ｓｗ의 탭의 접속을 전환하기 위한 회로는, 예를 들면, 단순한 시프트 레지스터 회로로 형성될 수 있다. 이 경우, 제어 신호ｔｉｍｅ는, 구동장치(80)에 공급되는 클록 신호이여도 좋다. 클록 신호가 입력될 때마다, 제어 신호ｔｉｍｅ가, ｔｉｍｅ1, ｔｉｍｅ2, …로 순회적으로 변화되게 된다.
이렇게, 도5a에 도시되는 구성은, 부하 블록(20)의 수가 많아졌을 경우이여도, 논리회로나 배선 패턴의 증가를 억제할 수 있어서, 회로 구성을 단순화할 수 있다. 결과적으로, 접속 회로(10)의 칩 사이즈가 소형화되어, 접속 회로(10)의 칩 사이즈에 대한 제약을 완화할 수 있다.
도5a 내지 5d에 도시되는 구성 및 동작에 있어서도, 본 실시 형태의 구동장치(80)를 사용하는 것에 의해, 부하 소자(23)를 구동해 화상을 기록할 때에, 구동회로(30)의 트랜지스터(31)의 특성의 변동에 기인해서 부하 소자(23)의 발광량 등의 특성의 변동으로 인해, 기록된 화상에 얼룩이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 도5a 내지 5d에 도시되는 구성 및 동작을 행하는 접속 회로(10)를 구비하는 구동장치(80)는, 구동되는 부하 블록(20)의 수가 많아졌을 경우라도, 상술한 것과 동일한 효과를 보다 간단한 회로 구성에 의해 실현할 수 있다.
그 다음에, 본 실시 형태에 따른 구동장치(80)의 응용 예로서, 구동장치(80)를 구비하는 기록 장치에 대해서 설명한다. 도6에는, 전자 사진방식의 화상형성 장치ＡＰ의 전체 구성의 예가 도시되어 있다. 화상형성 장치ＡＰ는, 기록 장치의 일례다. 화상형성 장치ＡＰ는, 스캐너부(100), 화상형성부(103), 정착부(104), 급지/반송부(105), 및 이것들을 제어하는 프린터 제어부(도시되지 않음)를 구비한다.
스캐너부(100)는, 원고대 유리 위에 놓인 원고를 조명해서 원고화상을 광학적으로 판독하고, 그 화상을 전기신호로 변환해서 화상 데이터를 생성한다. 화상형성부(103)에서는, 감광체 드럼(102)을 회전 구동하여, 대전기(107)에 의해 감광체 드럼(102)을 대전시킨다.
노광 헤드(106)는, 화상 데이터에 따라서 발광하고, 배열된 발광 소자군의 칩면에서 발광한 광을, 로드 렌즈 어레이에 의해 감광체 드럼(102)에 집광하여서, 정전 잠상을 형성한다. 도6에 도시되는 노광 헤드 106a, 106b, 106c, 106d는, 4색 풀 칼라를 지원하기 위한 4개의 노광 헤드의 배치를 나타낸다. 노광 헤드(106)에, 상술한 구동장치(80)가 배치될 수 있다. 노광 헤드(106)에는, 구동장치(80)에 배치된 구동회로(30)에 의해 구동되는 부하 소자(23)로서 발광 소자가 탑재된다.
현상기(108)는, 감광체 드럼(102)에 형성된 정전 잠상에 대하여 토너를 현상한다. 현상된 토너 화상은, 전사 벨트(111)상에 반송된 종이에 전사된다.
화상형성부(103)는, 일련의 전자 사진 프로세스(대전, 노광, 현상 및 전사)를 행하는 화상형성 유닛을 4개 구비하고, 시안(C), 마젠타(M), 옐로(Y) 및 블랙(K)의 순서대로 늘어놓아서, 풀 칼라 화상을 형성한다. 4개의 화상형성 유닛은, 시안 스테이션의 화상형성시작으로부터 미리 결정된 시간 경과 후에, 마젠타, 옐로 및 블랙의 화상형성 동작을 순차로 실행한다.
급지/반송부(105)에서는, 본체내 급지 유닛(109a, 109b), 외부 급지 유닛(109c), 입력 급지 유닛(109d) 중, 미리 지시된 급지 유닛으로부터 종이가 급지되고, 급지된 종이는 레지 롤러(registration roller)(110)까지 반송된다. 레지 롤러(110)는, 전술한 화상형성부(103)에 있어서 형성된 토너 화상이 종이에 전사되는 타이밍에서, 전사 벨트(111)상에 종이를 반송한다. 전사 벨트(111)의 대향위치에는, 광학 센서(113)가 배치되고, 각 스테이션간의 색 어긋남량을 도출하기 위해서, 전사 벨트(111)상에 인자된 테스트 차트의 위치를 검출한다. 이 도출된 색 어긋남량은, (도시되지 않은) 화상 콘트롤러부에 통지되어, 각 색의 화상위치가 보정된다. 이 제어에 의해, 종이에 색 어긋남이 없는 풀 칼라 토너 화상이 전사된다. 정착부(104)는, 롤러의 조합에 의해 형성되고, 할로겐 히터 등의 열원을 내장하고, 상기 전사 벨트(111)로부터 토너 화상이 전사된 종이 위의 토너를, 열과 압력으로 용해하고, 그 토너 화상을 정착하여서, 배지 롤러(112)에서 화상형성 장치 외부에 배지한다.
프린터 제어부는, 다기능 장치(ＭＦＰ) 전체를 제어하는 ＭＦＰ제어부(도시되지 않음)와 통신하여, 그 제어부의 지시에 따라서 제어를 실행함과 아울러, 전술의 스캐너부, 화상형성부, 정착부, 급지/반송부의 상태들을 관리하면서, 전체가 조화를 유지해서 원활하게 동작할 수 있도록 지시를 행한다.
도7a 및 도7b에는, 감광체 드럼(102)에 대한 노광 헤드(106)의 배치와, 발광 소자군(201)으로부터 출사한 광이, 로드 렌즈 어레이(203)에 의해 감광체 드럼(102)에 집광하는 상태가, 각각 도시되어 있다. 노광 헤드(106) 및 감광체 드럼(102)은, (도시되지 않은) 장착 부재에 의해, 각각, 화상형성 장치ＡＰ에 장착되어 있다. 노광 헤드(106)는, 상기 발광 소자군(201)과, 발광 소자군(201)이 탑재된 프린트 기판(202)과, 상기 로드 렌즈 어레이(203)와, 상기 로드 렌즈 어레이(203)와 프린트 기판(202)을 장착하기 위한 하우징(204)을 구비한다. 조립공장에서는, 노광 헤드(106)는, 개별적으로 조립 조정 작업이 실시되고, 집광 위치에서의 스폿을 미리 결정된 사이즈로 조정하는 초점 조정과, 광량조정을 행한다. 이때, 감광체 드럼(102)과 로드 렌즈 어레이(203)의 사이의 거리와, 로드 렌즈 어레이(203)와 발광 소자군(201)의 사이의 거리는, 미리 결정된 간격이 되도록 배치되므로, 발광 소자군(201)으로부터의 출사 광이 감광체 드럼(102)상에 결상된다. 이 때문에, 초점 조정시에, 로드 렌즈 어레이(203)와 발광 소자군(201)과의 거리가 원하는 값이 되도록, 로드 렌즈 어레이(203)의 장착 위치의 조정이 행해진다. 광량조정시에는, 각 발광 소자를 순차로 발광시키고, 로드 렌즈 어레이(203)를 통해서 집광된 광이 미리 결정된 광량을 가지도록 각 발광 소자의 구동전류가 조정된다.
도8a 및 8b에는, 발광 소자군(201) 및 커넥터(305)를 배열한 프린트 기판(202)이 도시되어 있다.
도8a는, 발광 소자군(201)이 탑재된 면과는 반대인 면(이후, 발광 소자 비탑재면이라고 칭함)을 도시한 것이다. 도8b는, 발광 소자군(201)이 탑재되어 있는 면(이후, 발광 소자 탑재면이라고 칭함)을 도시한 것이다. 발광 소자군(201)은, 20개의 발광 소자 어레이 칩(400-1∼400-20)을 지그재그형으로 배열한 구성을 가진다. 각 발광 소자 어레이 칩내에는, 상술의 부하 소자(23)에 대응하는 발광 소자가 그 칩의 길이 방향 및 폭 방향으로 미리 결정된 피치로 배열되어 있다.
본 예에서는, 상기 칩의 길이 방향으로 수백개의 발광 소자가 1200ｄｐｉ의 해상도의 피치(대략 21.16uμm)로 배열되어 있고, 복수의 발광 소자 어레이가 칩의 폭 방향으로 배열되어 있다. 즉, 칩내의 길이 방향에 있어서의 상기 수백개의 발광 점의 일단에서 타단까지의 거리는, 약 10∼20mm이다. 발광 소자군(201)에는, 복수의 칩이 상기 길이 방향으로 배열된다. 발광 소자 어레이 칩(400-1∼400-20)은 지그재그형으로 2열로 배치되어 있고, 각 열은 프린트 기판(202)의 길이 방향을 따라 배치된다.
본 발명을 예시적 실시 형태들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 예시적 실시 형태들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형예와, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 폭 넓게 해석해야 한다.

Claims (12)

  1. 각각 부하 소자를 구비하는 복수의 부하 블록과, 상기 복수의 부하 블록을 구동하는 복수의 구동회로와, 상기 복수의 부하 블록을 상기 복수의 구동회로에 각각 접속하는 접속 회로를 포함하고,
    상기 접속 회로는, 상기 복수의 부하 블록의 각각과 상기 복수의 구동회로의 각각과의 접속의 조합을 전환하도록 구성되는, 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 부하 블록의 수와 상기 복수의 구동회로의 수가 같은, 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 구동회로의 각각이, 전압신호에 대응한 전류를 공급하는 트랜지스터를 포함하고,
    상기 트랜지스터의 게이트 단자에, 공통 전압신호가 입력되는, 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 트랜지스터는 제1트랜지스터이고,
    상기 복수의 부하 블록과 상기 복수의 구동회로 중에서 서로 접속된 상기 부하 블록과 상기 구동회로에 의해 형성되는 전류경로에 있어서, 해당 부하 블록과 해당 구동회로와의 사이에, 제2트랜지스터가 더욱 배치되고,
    상기 제1트랜지스터와 상기 제2트랜지스터가 캐스코드 회로를 형성하는, 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전류경로에 있어서, 상기 제1트랜지스터와 상기 제2트랜지스터와의 사이에 상기 접속 회로가 배치되는, 구동장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 구동회로는, 제1구동회로와 제2구동회로를 구비하고,
    상기 접속 회로는, 상기 복수의 부하 블록 중 상기 제1구동회로에 의해 구동된 상기 부하 블록의 구동을 상기 제2구동회로에 의한 구동으로 전환할 때에, 상기 제1구동회로에 의한 구동이 종료하기 전에 상기 제2구동회로에 의한 구동이 개시되도록, 상기 접속의 조합을 전환하게 구성되는, 구동장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 부하 블록의 각각에는 부하 소자를 구비하는 복수의 부하 소자가 배치되어 있는, 구동장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 부하 소자는 전류구동형의 소자인, 구동장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 부하 블록에 배치되어 있는 상기 부하 소자는, 1개의 방향을 따라서 배치되어 있는, 구동장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 부하 소자는 발광 소자인, 구동장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 구동장치를 구비하는 노광 헤드;
    부하 소자로서 상기 노광 헤드에 탑재된 발광 소자; 및
    상기 발광 소자로부터의 광을 수광하는 감광체 드럼을 포함하는, 기록 장치.
  12. 제 9 항에 따른 구동장치를 구비하는 노광 헤드;
    부하 소자로서 상기 노광 헤드에 탑재된 발광 소자; 및
    상기 발광 소자로부터의 광을 수광하는 감광체 드럼을 포함하고,
    상기 감광체 드럼 중 상기 발광 소자로부터 광을 수광하는 면이, 상기 1개의 방향과 교차하는 방향으로 이동하는, 기록 장치.
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