JPS63280568A - 発光素子駆動回路 - Google Patents
発光素子駆動回路Info
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- JPS63280568A JPS63280568A JP62114699A JP11469987A JPS63280568A JP S63280568 A JPS63280568 A JP S63280568A JP 62114699 A JP62114699 A JP 62114699A JP 11469987 A JP11469987 A JP 11469987A JP S63280568 A JPS63280568 A JP S63280568A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子写真式印刷装置の記録光源として用いられ
る発光素子アレイ装置及び発光素子駆動回路に係り、特
に駆動電流量を多段階に制御するに好適な発光素子アレ
イ装置及び発光素子駆動回路に関する。
る発光素子アレイ装置及び発光素子駆動回路に係り、特
に駆動電流量を多段階に制御するに好適な発光素子アレ
イ装置及び発光素子駆動回路に関する。
従来の発光素子アレイの一例である発光ダイオードアレ
イの駆動の一例を第６図に示す。第６図において、１は
発光素子駆動回路となるドライバＩＣ，ＬＥＤは発光ダ
イオードアレイ、Ｒは制限抵抗である。発光ダイオード
の駆動はこの図からも分るように直列に制限抵抗Ｒを挿
入して定電流駆動を行っていた。これに用いている従来
のドライバＩＣＩは、次に述べる様に動作するものであ
る。
イの駆動の一例を第６図に示す。第６図において、１は
発光素子駆動回路となるドライバＩＣ，ＬＥＤは発光ダ
イオードアレイ、Ｒは制限抵抗である。発光ダイオード
の駆動はこの図からも分るように直列に制限抵抗Ｒを挿
入して定電流駆動を行っていた。これに用いている従来
のドライバＩＣＩは、次に述べる様に動作するものであ
る。
ドライバＩＣＩのＤＩはシフトレジスタＳＲの入力端子
、ＣＬＫはシフトクロック端子で、両データはＤＩから
シフトクロックにより順次、シフトレジスタに取込まれ
る。Ｌ Ａ Ｔ ＣＦｉはシフトレジスタに取り込まれ
た画データを一時に保持するラッチ回路であり、端子Ｌ
ＳＴからの入力信号ランチストロ−・−ブによって作動
される。ＤＳＴはドライバＤｒ〜ＤＮをイネーブルにす
るための入力端子で、ここからのドライバストローブ信
号によってゲー１” Ｇを開き、ＬＡ丁’ＣＨの出力デ
ータがＩｔ Ｉ Ｉｔの場合ドライバを導通状態にする
。Ｑ！〜ＱＮはドライバの出力端子で、制限抵抗Ｒを通
して発光ダイオードアレイＬ、 Ｅ Ｄの通電回路どな
る。
、ＣＬＫはシフトクロック端子で、両データはＤＩから
シフトクロックにより順次、シフトレジスタに取込まれ
る。Ｌ Ａ Ｔ ＣＦｉはシフトレジスタに取り込まれ
た画データを一時に保持するラッチ回路であり、端子Ｌ
ＳＴからの入力信号ランチストロ−・−ブによって作動
される。ＤＳＴはドライバＤｒ〜ＤＮをイネーブルにす
るための入力端子で、ここからのドライバストローブ信
号によってゲー１” Ｇを開き、ＬＡ丁’ＣＨの出力デ
ータがＩｔ Ｉ Ｉｔの場合ドライバを導通状態にする
。Ｑ！〜ＱＮはドライバの出力端子で、制限抵抗Ｒを通
して発光ダイオードアレイＬ、 Ｅ Ｄの通電回路どな
る。
発光ダイオードに通電される電流は電源電圧Ｅ。
発光ダイオードの順方向電圧降下■Ｆとで決めらに
スタのシリアル出力端子で、発光ダイオードアレイヘッ
ドが通常数十個の素子からなるので多数のドライバＩＣ
を使うことになり、次のドライバＩＣに画データを転送
するために設けられたものである。
ドが通常数十個の素子からなるので多数のドライバＩＣ
を使うことになり、次のドライバＩＣに画データを転送
するために設けられたものである。
第６図に於いて、１０は感光ドラムであり、画データに
基づいて発光ダイオードが発光することによって、感光
ドラム１０上に印字情報の潜像を作ることができる。
基づいて発光ダイオードが発光することによって、感光
ドラム１０上に印字情報の潜像を作ることができる。
その種の回路として関連するものには、例えば特開昭６
１−１８５９８１号公報等が挙げられる。
１−１８５９８１号公報等が挙げられる。
〔発明が解決しようとする問題点３
発光ダイオードアレイは半導体技術により単一のウェハ
上に作成される。通常２発光ダイオードアレイの光出力
はウェハ全体ではばらつきが大きいので、ばらつきの小
さい部分をチップとして切出して利用している。この様
な単一の半導体チップを複数個並べた発光ダイオードア
レイヘッドはばらつきの小さい光出力になるが、なお、
素子単裕での先出力むら、チップ単位での先出力むらが
残る。従って、一定値電流による駆動のもとての該ヘッ
ドによる電子写真画像は、濃度むらを呈して画質を悪化
させるという問題点があった。
上に作成される。通常２発光ダイオードアレイの光出力
はウェハ全体ではばらつきが大きいので、ばらつきの小
さい部分をチップとして切出して利用している。この様
な単一の半導体チップを複数個並べた発光ダイオードア
レイヘッドはばらつきの小さい光出力になるが、なお、
素子単裕での先出力むら、チップ単位での先出力むらが
残る。従って、一定値電流による駆動のもとての該ヘッ
ドによる電子写真画像は、濃度むらを呈して画質を悪化
させるという問題点があった。
また、発光ダイオードアレイの光出力は経時変化を起す
ことがある。この結果、電子写真画像は時間とともに、
濃くなったり、薄くなったりする。
ことがある。この結果、電子写真画像は時間とともに、
濃くなったり、薄くなったりする。
このため経時的に駆動電流を変更する必要が生じる。従
来のトライバＩＣチップでは出力電流量を制御すること
ができないから、制限抵抗の変更で対処せざるを得ない
６制限抵抗はチップを搭載するヘッド基板上に作製しで
あるもので、これに再加工等を加えて設定し直すことは
難しく、経時変化に対して補正することができないとい
うことも従来技術の問題点である。
来のトライバＩＣチップでは出力電流量を制御すること
ができないから、制限抵抗の変更で対処せざるを得ない
６制限抵抗はチップを搭載するヘッド基板上に作製しで
あるもので、これに再加工等を加えて設定し直すことは
難しく、経時変化に対して補正することができないとい
うことも従来技術の問題点である。
本発明は以上の従来の状況に鑑み、発光ダイオードアレ
イの光出力のばらつきおよび経時変化によって生じる画
像品質悪化を無くすことのできる駆動回路及び発光素子
アレイ装置を提供することを目的とする。
イの光出力のばらつきおよび経時変化によって生じる画
像品質悪化を無くすことのできる駆動回路及び発光素子
アレイ装置を提供することを目的とする。
上記目的は発光素子を駆動づる駆動回路の出力電流量を
デジタル信号に依って多段階に制御することにより達成
する。
デジタル信号に依って多段階に制御することにより達成
する。
制御回路は基本的にカレントミラー回路から成り、出力
電流量を制御するための規準電流は、デジタル電流コン
トロール（８号によって与えられる様に構成した。その
電流コントロール信号はｎビットから成り、各ビットに
対応した規準電流はその値を異にし、それらの規準電流
の総和でもって出力電流量を規定する。
電流量を制御するための規準電流は、デジタル電流コン
トロール（８号によって与えられる様に構成した。その
電流コントロール信号はｎビットから成り、各ビットに
対応した規準電流はその値を異にし、それらの規準電流
の総和でもって出力電流量を規定する。
ｎビットの電流コントロール信号は、２°通りの規準電
流を与えることになり、それと同数の２ｎ段階に出力電
流が制御される。従って、発光ダイオードアレイの光出
力ばらつきに対して、それを補正するような駆動電流は
制御範囲内から容易に見出され、それに相当する電流コ
ントロール信号を与えれば、光出力むらを小さく抑えら
れる。
流を与えることになり、それと同数の２ｎ段階に出力電
流が制御される。従って、発光ダイオードアレイの光出
力ばらつきに対して、それを補正するような駆動電流は
制御範囲内から容易に見出され、それに相当する電流コ
ントロール信号を与えれば、光出力むらを小さく抑えら
れる。
入力端子のＩＩ Ｉ １１または１１０ ＩＴへのジャ
ンパ接続、または内蔵レジスタ回路への書込みにより電
流コントロール信号が付与されるので、発光ダイオード
アレイ先出力の経時変化の補正で必要になる、一旦設定
した後の再設定も容易である。
ンパ接続、または内蔵レジスタ回路への書込みにより電
流コントロール信号が付与されるので、発光ダイオード
アレイ先出力の経時変化の補正で必要になる、一旦設定
した後の再設定も容易である。
以下１本発明の一実施例を図面をもって詳細に説明する
。第１図は本発明の一実施例となるドライバＩＣを電子
写真装置の第１の実施例を示したものである。ドライバ
ＩＣ１００は好ましくは、単一の半導体基板に集積化さ
れて形成されている。
。第１図は本発明の一実施例となるドライバＩＣを電子
写真装置の第１の実施例を示したものである。ドライバ
ＩＣ１００は好ましくは、単一の半導体基板に集積化さ
れて形成されている。
発光ダイオードＬＥＤ、制限抵抗Ｒ１及び感光ドラム１
０については、従来例と実質的に同一なものである。第
２図はドライバＩＣ１００の動作タイミングチャートで
ある。画データはドライバＩＣ１００の外部から端子Ｄ
Ｉを経由してシフトクロックに同期して第１のレジスタ
手段となるＭＯＳトランジスタで構成されるシフトレジ
スタＳＲに取込まれる。ＣＬＫがそのシフトクロック入
力の端子である。Ｄｏは複数のドライバＩＣ１００１、
１００−２、−−１００−ｎ （図示せず）を縦続接続
して使うためのシフトレジスタのシリアル出力端子であ
り、多数のＬＥＤを駆動する場合、図示しない隣接する
ドライバＩＣ１００−１，−２，・・・・・・ｎに画デ
ータを送る。シフトレジスタＳＲの所定の位置に画デー
タが格納された時点で、端子ＬＳＴからラッチストロー
ブ信号を入力させ画データを第２のレジスタ手段となる
ＭＯＳトランジスタで構成されるラッチ回路ＬＡＴＣＨ
に保持する。この保持は次の画データがシフトレジスタ
に取込まれて、それをラッチするようにラッチストロー
ブが再入力されるまで続く。この間、画データはＭＯＳ
トランジスタで構成されるゲートＧに出力された状態に
あり、端子ＤＳＴから入力するドライバストローブ信号
によってゲートＧを開くと、画データがスイッチング信
号としてドライバへ送られる。
０については、従来例と実質的に同一なものである。第
２図はドライバＩＣ１００の動作タイミングチャートで
ある。画データはドライバＩＣ１００の外部から端子Ｄ
Ｉを経由してシフトクロックに同期して第１のレジスタ
手段となるＭＯＳトランジスタで構成されるシフトレジ
スタＳＲに取込まれる。ＣＬＫがそのシフトクロック入
力の端子である。Ｄｏは複数のドライバＩＣ１００１、
１００−２、−−１００−ｎ （図示せず）を縦続接続
して使うためのシフトレジスタのシリアル出力端子であ
り、多数のＬＥＤを駆動する場合、図示しない隣接する
ドライバＩＣ１００−１，−２，・・・・・・ｎに画デ
ータを送る。シフトレジスタＳＲの所定の位置に画デー
タが格納された時点で、端子ＬＳＴからラッチストロー
ブ信号を入力させ画データを第２のレジスタ手段となる
ＭＯＳトランジスタで構成されるラッチ回路ＬＡＴＣＨ
に保持する。この保持は次の画データがシフトレジスタ
に取込まれて、それをラッチするようにラッチストロー
ブが再入力されるまで続く。この間、画データはＭＯＳ
トランジスタで構成されるゲートＧに出力された状態に
あり、端子ＤＳＴから入力するドライバストローブ信号
によってゲートＧを開くと、画データがスイッチング信
号としてドライバへ送られる。
ドライバは該画データを受けてスイッチング動作を行う
スイッチングトランジスタＴＲＳと定電流トランジスタ
ＴＲＣの直列接続からなり、出力端子Ｑ１〜ＱＮを持つ
。定電流制御は基準素子となるバイポーラトランジスタ
ＴＲｏ と出力素子となるバイポーラトランジスタＴＲ
Ｃとで形成するカレントミラー回路を利用するものであ
る。 ＴＲ。
スイッチングトランジスタＴＲＳと定電流トランジスタ
ＴＲＣの直列接続からなり、出力端子Ｑ１〜ＱＮを持つ
。定電流制御は基準素子となるバイポーラトランジスタ
ＴＲｏ と出力素子となるバイポーラトランジスタＴＲ
Ｃとで形成するカレントミラー回路を利用するものであ
る。 ＴＲ。
とＴＲＣの電流間には一定の比率関係があり、ＴＲｏを
流れる規準電流によって出力電流は制限される。このＴ
Ｒｏによる定電流制御は多出力形式とし、チップ１００
内のすべての出力に及ぶ回路構成した。規準電流は、そ
の一端をトランジスタＴＲｏに他端を基準電圧ＥＯに接
続するＭＯ８抵抗Ｒｒ） ＨＲｌｙ Ｒ２＋・・・・・
・Ｒｎの並列回路からなる基準電流源によって規定され
、それぞれの抵抗を流れる電流Ｉｏ＋Ｉｔ、Ｉｚ、・・
・・・・Ｉ，の総和として与えられる。
流れる規準電流によって出力電流は制限される。このＴ
Ｒｏによる定電流制御は多出力形式とし、チップ１００
内のすべての出力に及ぶ回路構成した。規準電流は、そ
の一端をトランジスタＴＲｏに他端を基準電圧ＥＯに接
続するＭＯ８抵抗Ｒｒ） ＨＲｌｙ Ｒ２＋・・・・・
・Ｒｎの並列回路からなる基準電流源によって規定され
、それぞれの抵抗を流れる電流Ｉｏ＋Ｉｔ、Ｉｚ、・・
・・・・Ｉ，の総和として与えられる。
ＭＯ８抵抗Ｒｏはゲート端子が“１″レベルにされて、
常にオン状態にあり、その電流は前記したようにＩｏで
ある。ＭＯ５抵抗Ｒｔ 、 Ｒｚ 、・・・Ｒｎのゲー
ト端子は、端子Ｉ Ｃ１，Ｉ ｃｘ、 ＝・・＝ Ｉ
ｃｎに接続され、外部より論理レベル゛ｌ １１１ 、
Ｉｔ Ｏ７１で与えられる電流コントロール信号に
よってスイッチング制御される。それによって各抵抗は
オン状態の抵抗値とオフ状態の抵抗値すなわち無限大の
２値をとる。従って電流コントロール信号がｎビットの
ときには、電流和として与えられる規僧電流は２ｎ通り
になる。ｎ＝３のときの例を示すと、第１表のように、
２３＝８通りの規準電流がつくられる。
常にオン状態にあり、その電流は前記したようにＩｏで
ある。ＭＯ５抵抗Ｒｔ 、 Ｒｚ 、・・・Ｒｎのゲー
ト端子は、端子Ｉ Ｃ１，Ｉ ｃｘ、 ＝・・＝ Ｉ
ｃｎに接続され、外部より論理レベル゛ｌ １１１ 、
Ｉｔ Ｏ７１で与えられる電流コントロール信号に
よってスイッチング制御される。それによって各抵抗は
オン状態の抵抗値とオフ状態の抵抗値すなわち無限大の
２値をとる。従って電流コントロール信号がｎビットの
ときには、電流和として与えられる規僧電流は２ｎ通り
になる。ｎ＝３のときの例を示すと、第１表のように、
２３＝８通りの規準電流がつくられる。
第１表：規準電流と電流コントロール信号の関係表ここ
でＭＯ８抵抗値をＩ２ ＝２ ・Ｉｔ、 Ｉａ ＝２２
・工１の如く２の指数形であるように設定すれば、表中
の（）内に示すようになり、可変分はエエをステップと
して８段階になり、入力の電流コントロール信号を使用
者にとって取扱い慣れたバイナリ−コードにすることが
できる。以上の様に規準電流が多値化されたことによっ
て、出力電流も８段階の電流量に制御される。それ故、
発光ダイオードアレイの光出力を見て、そのばらつきを
補正する様な出力電流を得るように電流コントロール信
号を与えれば先出力むらの無い駆動ができる。
でＭＯ８抵抗値をＩ２ ＝２ ・Ｉｔ、 Ｉａ ＝２２
・工１の如く２の指数形であるように設定すれば、表中
の（）内に示すようになり、可変分はエエをステップと
して８段階になり、入力の電流コントロール信号を使用
者にとって取扱い慣れたバイナリ−コードにすることが
できる。以上の様に規準電流が多値化されたことによっ
て、出力電流も８段階の電流量に制御される。それ故、
発光ダイオードアレイの光出力を見て、そのばらつきを
補正する様な出力電流を得るように電流コントロール信
号を与えれば先出力むらの無い駆動ができる。
電流コントロール信号は、入力端子Ｉｃｌ〜ＩＣｎをＶ
ＤＤまたは接地端子にワイヤーボンディング等のジャン
パ手段によって接続するのみで入力を可能とするので、
発光ダイオードアレイ先出力に経時変化が起こる場合に
必要になる再設定も容易に行える。
ＤＤまたは接地端子にワイヤーボンディング等のジャン
パ手段によって接続するのみで入力を可能とするので、
発光ダイオードアレイ先出力に経時変化が起こる場合に
必要になる再設定も容易に行える。
本実施例は、以上の如く容易に多段階に出力電流量を制
御することができるようにしたので、常に輝度むらのな
い発光素子アレイの駆動が可能となる。また、電子写真
装置としては、常に一定濃度でかつ濃度むらのない電子
写真画像が得られるという効果がある。
御することができるようにしたので、常に輝度むらのな
い発光素子アレイの駆動が可能となる。また、電子写真
装置としては、常に一定濃度でかつ濃度むらのない電子
写真画像が得られるという効果がある。
第３図は本発明の第２の実施例となるドライバＩＣｌ０
Ｉを示すものである。本実施例は電流コントロール信号
の入力形態が違うのみで、それを除けば第１の実施例の
ドライバＩＣ１００と全く同じである。尚、第３図に於
いては、発光ダイオードＬＥＤ、感光ドラム１０等は図
示は省略しである。電流コントロール信号に対して、そ
の入力をソフト的に、オンラインで行える様にレジスタ
内蔵の構成とした。第３図において、５ＲＩＣはｎビッ
トの電流コントロールデータを格納する記憶手段となる
シフトレジスタで、ＩＣＩは同データ入力端子、ＣＬＫ
ＩＣは同シフトクロック入力端子、ＩＣＯは同データ出
力端子である。ＩＣＯはドライバＩＣｌ０Ｉを多数使用
する場合の継続接続用である。シフトレジスタ５ＲＩＣ
のパラレル出力Ｐｏｔ 、ＰＯ２、・・・・・・ＰＯｏ
はそれぞれ、ＭＯ３抵抗Ｒｔ ＋ Ｒ２ｔ・・・・・・
Ｒｏのゲート端子へ接続されていて、シフトレジスタ５
ＲＩＣへ入力した電流コントロールデータによって規準
電流をつくり、これによって第１の実施例と同様に多段
階の出力電流量の制御を行うことができるのである。
Ｉを示すものである。本実施例は電流コントロール信号
の入力形態が違うのみで、それを除けば第１の実施例の
ドライバＩＣ１００と全く同じである。尚、第３図に於
いては、発光ダイオードＬＥＤ、感光ドラム１０等は図
示は省略しである。電流コントロール信号に対して、そ
の入力をソフト的に、オンラインで行える様にレジスタ
内蔵の構成とした。第３図において、５ＲＩＣはｎビッ
トの電流コントロールデータを格納する記憶手段となる
シフトレジスタで、ＩＣＩは同データ入力端子、ＣＬＫ
ＩＣは同シフトクロック入力端子、ＩＣＯは同データ出
力端子である。ＩＣＯはドライバＩＣｌ０Ｉを多数使用
する場合の継続接続用である。シフトレジスタ５ＲＩＣ
のパラレル出力Ｐｏｔ 、ＰＯ２、・・・・・・ＰＯｏ
はそれぞれ、ＭＯ３抵抗Ｒｔ ＋ Ｒ２ｔ・・・・・・
Ｒｏのゲート端子へ接続されていて、シフトレジスタ５
ＲＩＣへ入力した電流コントロールデータによって規準
電流をつくり、これによって第１の実施例と同様に多段
階の出力電流量の制御を行うことができるのである。
電流コントロールデータは接続する発光ダイオードアレ
イの光出力特性に基づいて作製し、リードオンリーメモ
リ等のＩＣｌ０Ｉ外部又は、図示しないＩＣｌ０Ｉ内部
の記憶部に予め記憶させておく。そしてパワーオン時ま
たは一連の画データ走査に先立って、場合によっては画
データ走査と同期して、該メモリに入っている電流コン
トロールデータをシフトレジスタ５ＲＩＣに書込むこと
によって入力を行うことができる。
イの光出力特性に基づいて作製し、リードオンリーメモ
リ等のＩＣｌ０Ｉ外部又は、図示しないＩＣｌ０Ｉ内部
の記憶部に予め記憶させておく。そしてパワーオン時ま
たは一連の画データ走査に先立って、場合によっては画
データ走査と同期して、該メモリに入っている電流コン
トロールデータをシフトレジスタ５ＲＩＣに書込むこと
によって入力を行うことができる。
以上、本実施例によれば、第１の実施例と同様の効果の
他に、出力電流量設定がジャンパ接続のハード手段でな
く、レジスタへの書込み操作によるものであるので、オ
ンラインで行える。従ってこのドライバを使用した発生
ダイオードアレイヘッド、それを組込んだ本体システム
（例えば電子写真装置）を停止する必要がない。
他に、出力電流量設定がジャンパ接続のハード手段でな
く、レジスタへの書込み操作によるものであるので、オ
ンラインで行える。従ってこのドライバを使用した発生
ダイオードアレイヘッド、それを組込んだ本体システム
（例えば電子写真装置）を停止する必要がない。
第４図は本発明の第３の実施例となるドライバＩＣ１０
２を示すものである。
２を示すものである。
本実施例の両データ走査に関するシフトレジスタＳＲ，
ラッチ回路ＬＡＴＣＨ，ゲートＧ、およびそれらの入出
端子ＤＩ、Ｄｏ、ＣＬＫ、ＬＳＩ，ＤＳＴの構成と動作
は第１図および第２図を用いて説明した第１の実施例と
全く同様である。尚、第４図に於いても、発光ダイオー
ドＬＥＤ、抵抗Ｒ９感光ドラム１０等は図示を省略しで
ある。電流コントロールデータのレジスタ５ＲＩＣ，Ｍ
Ｏ５抵抗Ｒｏ、Ｒ１，・・・・・・Ｒｎ、トランジスタ
Ｔ Ｒ。
ラッチ回路ＬＡＴＣＨ，ゲートＧ、およびそれらの入出
端子ＤＩ、Ｄｏ、ＣＬＫ、ＬＳＩ，ＤＳＴの構成と動作
は第１図および第２図を用いて説明した第１の実施例と
全く同様である。尚、第４図に於いても、発光ダイオー
ドＬＥＤ、抵抗Ｒ９感光ドラム１０等は図示を省略しで
ある。電流コントロールデータのレジスタ５ＲＩＣ，Ｍ
Ｏ５抵抗Ｒｏ、Ｒ１，・・・・・・Ｒｎ、トランジスタ
Ｔ Ｒ。
からなる電流量制御素子を、出力Ｑｌ ｔ Ｏ２、・・
・ＱＮ毎に総て具備する事がこれまでの実施例と違う所
である。そしてレジスタは縦続接続され、全体としてデ
ータ入力端子ＩＣＩ、シフトクロック入力端子ＣＬＫＩ
Ｃ，データ出力端子ＩＣＯの三つの端子を持つシフトレ
ジスタ構成である。
・ＱＮ毎に総て具備する事がこれまでの実施例と違う所
である。そしてレジスタは縦続接続され、全体としてデ
ータ入力端子ＩＣＩ、シフトクロック入力端子ＣＬＫＩ
Ｃ，データ出力端子ＩＣＯの三つの端子を持つシフトレ
ジスタ構成である。
発光ダイオードアレイ各素子の光出力特性に基づいてデ
ジタルデータ化した電流コントロール信号は、画データ
走査の以前に端子ＩＣＩからシフトクロックに同期して
、シフトレジスタ５ＲＩＣに入力する。入力の電流コン
トロールデータはシフトレジスタのシリアル−パラレル
変換によりＭＯ５抵抗に与えられ、電流量制御のための
規準電流が準備される。従って、各出力Ｑｔ ｊ ＱＺ
１・・・ＱＮに接続した発光ダイオードアレイはどの
素子もその光出力が一定になるように駆ＶＩＪ電流を制
御されるので、それによる電子写真画像は微視的に見て
も濃度むらのない高品質の画像である。また、電流量の
設定操作がオンラインで随時に行い得るので、常に安定
した画像となる。
ジタルデータ化した電流コントロール信号は、画データ
走査の以前に端子ＩＣＩからシフトクロックに同期して
、シフトレジスタ５ＲＩＣに入力する。入力の電流コン
トロールデータはシフトレジスタのシリアル−パラレル
変換によりＭＯ５抵抗に与えられ、電流量制御のための
規準電流が準備される。従って、各出力Ｑｔ ｊ ＱＺ
１・・・ＱＮに接続した発光ダイオードアレイはどの
素子もその光出力が一定になるように駆ＶＩＪ電流を制
御されるので、それによる電子写真画像は微視的に見て
も濃度むらのない高品質の画像である。また、電流量の
設定操作がオンラインで随時に行い得るので、常に安定
した画像となる。
第５図は、本発明の第４の実施例となるドライバＩＣ１
０３で、出力毎に電流量を制御する他の構成を示すもの
である。同図において、シフトレジスタＳＲ，ラッチ回
路ＬＡＴＣＨおよびゲー１〜Ｇで構成される部分は画デ
ータの走査に係わる所で第１から第 の実施例までに説
明した通りである。尚、第５図に於いても、第１図に示
した発光ダイオードＬＥＤ、抵抗Ｒ２感光ドラム１０等
の図示は省略した。
０３で、出力毎に電流量を制御する他の構成を示すもの
である。同図において、シフトレジスタＳＲ，ラッチ回
路ＬＡＴＣＨおよびゲー１〜Ｇで構成される部分は画デ
ータの走査に係わる所で第１から第 の実施例までに説
明した通りである。尚、第５図に於いても、第１図に示
した発光ダイオードＬＥＤ、抵抗Ｒ２感光ドラム１０等
の図示は省略した。
５ＲＩＣは電流コントロールデータ用のシフトレジスタ
、Ｏ８は該シフトレジスタのパラレル出力を制御するゲ
ート、ＴＲｏと’Ｉ’ ＲＣはカレントミラー回路によ
り出力ドライバを構成するトランジスタ、Ｒｏ 、 Ｒ
１、・・・・・・Ｒｒｌはカレントミラー回路の規準電
流を与えるＭＯ３抵抗である。
、Ｏ８は該シフトレジスタのパラレル出力を制御するゲ
ート、ＴＲｏと’Ｉ’ ＲＣはカレントミラー回路によ
り出力ドライバを構成するトランジスタ、Ｒｏ 、 Ｒ
１、・・・・・・Ｒｒｌはカレントミラー回路の規準電
流を与えるＭＯ３抵抗である。
電流コントロールデータは画データの走査が始まるまで
に、端子ＩＣＩからシフトクロックによりシフトレジス
タ５ＲＩＣへ入力しておく。そのパラレル出力はゲート
ＧＳを通して、ＭＯ８Ｏ８抵抗−１〜Ｒｎ続されである
。そしてゲートＧＳの開閉は画データが出力するゲート
Ｇの出力によって与えられる。ゲートＧの出力はまた、
ＭＯ３抵抗Ｒｏのゲート端子に接続され、これを直接ス
イッチングする。それ故、ゲートＧの出力である画デー
タが１１０７１のとき、ＭＯ８抵抗Ｒｏ 、 Ｒｔ〜Ｒ
０は全てオフ状態で無限大すなわち規準電流が流れず、
従ってトランジスタＴＲＣは非導通である。画データＩ
ｔ １７１になると、ＭＯ３抵抗抵抗が導通し、と同時
にゲートＧＳが開かれ、シフトレジスタ５ＲＩＣに格納
されたデータに応じてＭＯ３Ｏ３抵抗−１〜Ｒ１動し、
第１の実施例と同様の基準電流がＴＲｏに流れる。これ
によって出力トランジスタＴＲＣは導通し、その電流は
基準電流に比例する数量に制御される。この様に基準電
流のスイッチングを画データによって行い、出力電流の
導通、非導通を制御するものである。
に、端子ＩＣＩからシフトクロックによりシフトレジス
タ５ＲＩＣへ入力しておく。そのパラレル出力はゲート
ＧＳを通して、ＭＯ８Ｏ８抵抗−１〜Ｒｎ続されである
。そしてゲートＧＳの開閉は画データが出力するゲート
Ｇの出力によって与えられる。ゲートＧの出力はまた、
ＭＯ３抵抗Ｒｏのゲート端子に接続され、これを直接ス
イッチングする。それ故、ゲートＧの出力である画デー
タが１１０７１のとき、ＭＯ８抵抗Ｒｏ 、 Ｒｔ〜Ｒ
０は全てオフ状態で無限大すなわち規準電流が流れず、
従ってトランジスタＴＲＣは非導通である。画データＩ
ｔ １７１になると、ＭＯ３抵抗抵抗が導通し、と同時
にゲートＧＳが開かれ、シフトレジスタ５ＲＩＣに格納
されたデータに応じてＭＯ３Ｏ３抵抗−１〜Ｒ１動し、
第１の実施例と同様の基準電流がＴＲｏに流れる。これ
によって出力トランジスタＴＲＣは導通し、その電流は
基準電流に比例する数量に制御される。この様に基準電
流のスイッチングを画データによって行い、出力電流の
導通、非導通を制御するものである。
ここで電流コントロールデータは、各出力に接続する発
光ダイオードアレイの各素子の光出力特性に基づいて作
製するものである。
光ダイオードアレイの各素子の光出力特性に基づいて作
製するものである。
従って、本実施例による電流量制御の効果は、前実施例
と同じく、常に安定した輝度むら、濃度むらの無い高品
質の画像が得られることである。
と同じく、常に安定した輝度むら、濃度むらの無い高品
質の画像が得られることである。
さらに、各出力のトランジスタを一個減じたので、ドラ
イバＩＣサイズを小さくすることができる。
イバＩＣサイズを小さくすることができる。
第７図はＤ／Ａ変換器を選択手段に採用した本発明の第
５実施例である。
５実施例である。
同図において、ＤＡＣがデジタル−アナログ変換器であ
り、その他の部分は、前述の実施例と同じであるので、
図示はしていない。ＤＡＣはカレントミラー回路の基準
電流■を与える基準電圧源として作用する。尚、ＤＡＣ
は、ＴＲｏ 、ＴＲｃ等と供に好ましくは単一の半導体
基板に形成される。接続する発光ダイオードアレイの光
出力−通電電流特性に基づいて、ある一定値の光出力に
なる様に作製した通電電流のデジタルデータが、電流コ
ントロール信号として、ＤＡＣの入力に与えられる。こ
れによってＤＡＣの出力Ｏｕｔが設定され、カレントミ
ラー回路を構成するトランジスタＴ Ｒｏに基市電流■
が流れる。トランジスタＴ Ｒｃ 、 Ｔ Ｒｓは本文
に記した様に動作する。
り、その他の部分は、前述の実施例と同じであるので、
図示はしていない。ＤＡＣはカレントミラー回路の基準
電流■を与える基準電圧源として作用する。尚、ＤＡＣ
は、ＴＲｏ 、ＴＲｃ等と供に好ましくは単一の半導体
基板に形成される。接続する発光ダイオードアレイの光
出力−通電電流特性に基づいて、ある一定値の光出力に
なる様に作製した通電電流のデジタルデータが、電流コ
ントロール信号として、ＤＡＣの入力に与えられる。こ
れによってＤＡＣの出力Ｏｕｔが設定され、カレントミ
ラー回路を構成するトランジスタＴ Ｒｏに基市電流■
が流れる。トランジスタＴ Ｒｃ 、 Ｔ Ｒｓは本文
に記した様に動作する。
ＤＡＣはドライバＩＣの各出力Ｑ毎に付加するのが理想
的であるが、チップ毎であっても良く、最終的にドライ
バＩＣとして許容サイズ範囲内にあれば良い。
的であるが、チップ毎であっても良く、最終的にドライ
バＩＣとして許容サイズ範囲内にあれば良い。
デジタル・アナログ変換器ＤＡＣは精度良い基準電圧即
ち基？Ｐｉ電流を詳しく選定することが可能である。さ
らに外付けの調整抵抗Ｒｔによって絶対値の調整が可能
なので、基準電流の設定範囲を広げられる。以上の如く
、ＤＡＣを採入れた本実施例は、発光ダイオードアレイ
の通電電流を光出力が一定になる様に精度良く設定する
ことに依り、輝度ばらつきが無くなるので電子写真装置
に適用した場合濃度むらの無い電子写真画像となる。
ち基？Ｐｉ電流を詳しく選定することが可能である。さ
らに外付けの調整抵抗Ｒｔによって絶対値の調整が可能
なので、基準電流の設定範囲を広げられる。以上の如く
、ＤＡＣを採入れた本実施例は、発光ダイオードアレイ
の通電電流を光出力が一定になる様に精度良く設定する
ことに依り、輝度ばらつきが無くなるので電子写真装置
に適用した場合濃度むらの無い電子写真画像となる。
本発明によれば、デジタル信号に依る出力電流且制御が
可能になったので、発光素子の光出力ばらつきを解消す
る駆動ができる。また、発光素子の光出力の経時変化を
容易に補正することができることに依って、常に一定濃
度でかつ濃度むらの無い高品質の電子写真画像が得られ
る。
可能になったので、発光素子の光出力ばらつきを解消す
る駆動ができる。また、発光素子の光出力の経時変化を
容易に補正することができることに依って、常に一定濃
度でかつ濃度むらの無い高品質の電子写真画像が得られ
る。
第１図、第３図、第４図、第５図、第７図は本発明の一
実施例のドライバＩＣ構成図、第２図は本発明の詳細な
説明するタイミングチャート、第６図は従来の発光ダイ
オードアレイ駆動回路の一例を示す図である。 ＴＲｏ、ＴＲＣ，ＴＲ５−トランジスタ、Ｒｏ、Ｒｔ〜
Ｒ，・・・ＭＯ５抵抗、ＩＣｔ〜ｎ、 Ｉ ＣＩ・・・
電流コン１〜ロール信号の入力端子、５ＲＩＣ・・・電
流コントロールデータ用シフトレジスタ、ＬＥＤ・・・
発光ダイ嘉１図 事λ図 嵩３図 馬４−図 ＝−一−−−−−−−−−＝−Ｔ−−ｍ−−−“亭Ｓ図 第６図
実施例のドライバＩＣ構成図、第２図は本発明の詳細な
説明するタイミングチャート、第６図は従来の発光ダイ
オードアレイ駆動回路の一例を示す図である。 ＴＲｏ、ＴＲＣ，ＴＲ５−トランジスタ、Ｒｏ、Ｒｔ〜
Ｒ，・・・ＭＯ５抵抗、ＩＣｔ〜ｎ、 Ｉ ＣＩ・・・
電流コン１〜ロール信号の入力端子、５ＲＩＣ・・・電
流コントロールデータ用シフトレジスタ、ＬＥＤ・・・
発光ダイ嘉１図 事λ図 嵩３図 馬４−図 ＝−一−−−−−−−−−＝−Ｔ−−ｍ−−−“亭Ｓ図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一つの基準素子と少なくとも一つの出力素子とを有
するカレントミラー回路と、 複数の基準電流値を出力しうる基準電流源と、上記基準
電流源の出力する複数の基準電流値の一つを指定選択す
る選択手段と、 外部からの発光制御信号により上記カレントミラー回路
の出力素子に流れる出力電流のオンまたはオフを制御す
る出力制御手段とを具備し、上記出力制御手段によつて
制御される出力電流を発光素子に流しうることを特徴と
する発光素子駆動回路。 ２、一つの基準素子と複数の出力素子とを有するカレン
トミラー回路と、 複数の基準電流値を出力しうる基準電流源と、上記基準
電流源の出力する複数の基準電流値の一つを指定選択す
る選択手段と、 外部からの発光制御信号により上記カレントミラー回路
の複数の出力素子に流れる出力電流のオンまたはオフを
夫々別個に制御する出力制御手段とを具備し、 上記出力制御手段によつて制御される夫々の出力電流を
複数の発光素子に夫々別個に流しうることを特徴とする
発光素子駆動回路。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、上記
基準電流源は、抵抗素子と上記選択手段によつてオンま
たはオフを制御される少なくとも一つの半導体スイッチ
素子との並列回路を含むことを特徴とする発光素子駆動
回路。 ４、特許請求の範囲第３項において、 上記半導体スイッチ素子は、ＭＯＳトランジスタである
ことを特徴とする発光素子駆動回路。 ５、特許請求の範囲第１項または第２項において、上記
選択手段は、外部から入力されるデジタル信号であるこ
とを特徴とする発光素子駆動回路。 ６、特許請求の範囲第５項において、 上記選択手段は、上記外部から入力されるデジタル信号
を保持する記憶手段を含むことを特徴とする発光素子駆
動回路。 ７、特許請求の範囲第６項において、 上記記憶手段は、シフトレジスタであることを特徴とす
る発光素子駆動回路。 ８、特許請求の範囲第１項または第２項において、上記
基準素子と上記出力素子とは、バイポーラトランジスタ
から構成されることを特徴とする発光素子駆動回路。 ９、特許請求の範囲第１項または第２項において、上記
出力制御手段は、外部からの直列な発光制御信号を順次
並列な発光制御信号に変換する第１のレジスタ手段と、 上記第１のレジスタ手段の出力を一時保持する第２のレ
ジスタ手段と、 上記カレントミラー回路の出力素子に直列に接続され、
上記の出力に基づいてオンまたはオフを制御されるスイ
ッチングトランジスタと、を含むことを特徴とする発光
素子駆動回路。 １０、特許請求の範囲第９項において、 上記第１のレジスタ手段及び上記第２のレジスタ手段は
ＭＯＳトランジスタから構成され、上記スイッチングト
ランジスタはバイポーラトランジスタから構成されるこ
とを特徴とする発光素子駆動回路。 １１、一つの基準素子と複数の出力素子とを有するカレ
ントミラー回路と、複数の基準電流値を出力しうる基準
電流源と、上記基準電流源の出力する複数の基準電流値
の一つを指定選択する選択手段と、外部からの発光制御
信号により上記カレントミラー回路の複数の出力素子に
流れる出力電流のオンまたはオフを夫々別個に制御する
出力制御手段と、が単一の半導体基板に形成された少な
くとも一つの半導体集積回路と、上記出力制御手段によ
つて制御される夫々の出力電流を入力して発光する複数
の発光素子と抵抗とが形成される少なくとも一つの半導
体チップと、 を有することを特徴とする発光素子アレイ装置。 １２、特許請求の範囲第１１項において、 上記基準電流源は、抵抗素子と上記選択手段によってオ
ンまたはオフを制御される少なくとも一つの半導体スイ
ッチ素子との並列回路を含むことを特徴とする発光素子
アレイ装置。 １３、特許請求の範囲第１２項において、 上記半導体スイッチ素子は、ＭＯＳトランジスタである
ことを特徴とする発光素子アレイ装置。 １４、特許請求の範囲第１１項において、 上記選択手段は、外部から入力されるデジタル信号であ
ることを特徴とする発光素子アレイ装置。 １５、特許請求の範囲第１４項において、 上記選択手段は、上記外部から入力されるデジタル信号
を保持する記憶手段を含むことを特徴とする発光素子ア
レイ装置。 １６、特許請求の範囲第１５項において、 上記記憶手段は、シフトレジスタであることを特徴とす
る発光素子アレイ装置。 １７、特許請求の範囲第１１項において、 上記基準素子と、上記出力素子とは、バイポーラトラン
ジスタから構成されることを特徴とする発光素子アレイ
装置。 １８、特許請求の範囲第１１項において、 上記出力制御手段は、外部からの直列な発光制御信号を
順次並列な発光制御信号に変換する第１のレジスタ手段
と、 上記第１のレジスタ手段の出力を一時保持する第２のレ
ジスタ手段と、 上記カレントミラー回路の出力素子に直列に接続され、
上記の出力に基づいてオンまたはオフを制御されるスイ
ッチングトランジスタと、を含むことを特徴とする発光
素子アレイ装置。 １９、特許請求の範囲第１８項において、 上記第１のレジスタ手段及び上記第２のレジスタ手段は
ＭＯＳトランジスタから構成され、上記スイッチングト
ランジスタはバイポーラトランジスタから構成されるこ
とを特徴とする発光素子アレイ装置。 ２０、一つの基準素子と複数の出力素子とを有するカレ
ントミラー回路と、複数の基準電流値を出力しうる基準
電流源と、上記基準電流源の出力する複数の基準電流値
の一つを指定選択する選択手段と、外部からの発光制御
信号により上記カレントミラー回路の複数の出力素子に
流れる出力電流のオンまたはオフを夫々別個に制御する
出力制御手段と、が単一の半導体基板に形成された少な
くとも一つの半導体集積回路と、上記出力制御手段によ
つて制御される夫々の出力電流を入力して発光する複数
の発光素子が形成される少なくとも一つの半導体チップ
と、上記発光素子の発光によつて露光される感光ドラム
と、 を有することを特徴とする電子写真印刷装置。 ２１、特許請求の範囲第２０項において、 上記基準電流源は、抵抗素子と上記選択手段によつてオ
ンまたはオフを制御される少なくとも一つの半導体スイ
ッチ素子との並列回路を含むことを特徴とする電子写真
印刷装置。２２、特許請求の範囲第２１項において、 上記半導体スイッチ素子は、ＭＯＳトランジスタである
ことを特徴とする電子写真印刷装置。 ２３、特許請求の範囲第２０項において、 上記選択手段は、外部から入力されるデジタル信号ある
ことを特徴とする電子写真印刷装置。 ２４、特許請求の範囲第２３項において、 上記選択手段は、外部から入力されるデジタル信号を保
持する記憶手段を含むことを特徴とする電子写真印刷装
置。 ２５、特許請求の範囲第２４項において、 上記記憶手段は、シフトレジスタであることを特徴とす
る電子写真印刷装置。 ２６、特許請求の範囲第２０項において、 上記基準素子と上記出力素子とは、バイポーラトランジ
スタから構成されることを特徴とする電子写真印刷装置
。 ２７、特許請求の範囲第２０項において、 上記出力制御手段は、外部からの直列な発光制御信号を
順次並列な発光制御信号に変換する第１のレジスタ手段
と、 上記第１のレジスタ手段の出力を一時保持する第２のレ
ジスタ手段と、 上記カレントミラー回路の出力素子に直列に接続され、
上記の出力に基づいてオンまたはオフを制御されるスイ
ッチングトランジスタと、を含むことを特徴とする電子
写真印刷装置。 ２８、特許請求の範囲第２７項において、 上記第１のレジスタ手段及び上記第２のレジスタ手段は
ＭＯＳトランジスタからの構成され、上記スイッチング
トランジスタはバイポーラトランジスタから構成される
ことを特徴とする電子写真印刷装置。 ２９、特許請求の範囲第１２項において、 上記選択手段が、ｎビットの電流コントロール信号の各
ビットに対応する規準電流の増量を非選択時に零，選択
時に少なくとも２＾０・Ｉ，２＾１・Ｉ，２＾２・Ｉ，
・・・・・・２＾ｎ＾−＾１・Ｉの様に２の指数形にな
るようにして、これらの選択総和でもつて出力電流の可
変制御量を規定するようにしたことを特徴とする発光素
子駆動回路。 ３０、特許請求の範囲第１項において、 上記選択手段が、一組のｎビットからなる電流コントロ
ール信号によつて、チップ内のすべての出力制御手段の
電流量を制御することを特徴とする発光素子駆動回路。 ３１、特許請求の範囲第３０項において、 一組のｎビットからなる電流コントロール信号に対して
、Ｎビットのレジスタを内蔵し、そのレジスタへ電流コ
ントロールデータを入力するようにしたことを特徴とす
る発光素子駆動回路。 ３２、特許請求の範囲第１項において、 上記選択手段が、上記出力制御手段の出力毎にｎビット
からなる電流コントロール信号で制御されるカレントミ
ラー回路および該電流コントロール信号を格納するレジ
スタを所有して出力毎にその電流量を制御することを特
徴とする発光素子駆動回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62114699A JPS63280568A (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | 発光素子駆動回路 |
| US07/184,025 US4967192A (en) | 1987-04-22 | 1988-04-20 | Light-emitting element array driver circuit |
| DE3813664A DE3813664A1 (de) | 1987-04-22 | 1988-04-22 | Ansteuerschaltung fuer ein feld aus lichtemittierenden elementen |
| US07/605,394 US5138310A (en) | 1987-04-22 | 1990-10-30 | Light-emitting element array driver circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62114699A JPS63280568A (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | 発光素子駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63280568A true JPS63280568A (ja) | 1988-11-17 |
Family
ID=14644412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62114699A Pending JPS63280568A (ja) | 1987-04-22 | 1987-05-13 | 発光素子駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63280568A (ja) |
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