JP2010131973A - 光プリンタヘッドの駆動方法、プリンタ装置の駆動方法、光プリンタヘッド、およびプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光プリンタヘッドおよびプリンタ装置を比較的コンパクトに構成しつつ、比較的高度かつ高精度な画像を形成する。
【解決手段】光プリンタヘッドは、複数の発光素子が配列された発光素子アレイであって、複数の発光素子が複数の発光素子群に分けられている発光素子アレイと、複数の発光素子群に対応して設けられ、揮発性メモリをそれぞれ有する複数の発光制御部と、複数の発光素子それぞれの補正データが記憶された不揮発性メモリと、を有する。発光制御部は、不揮発性メモリから、対応する発光素子群を構成する発光素子それぞれの補正データを読み出して、自身が備える揮発性メモリに記憶し、補正データが揮発性メモリに記憶された状態で、外部から供給される画像データを受信し、受信した画像データと、揮発性メモリに記憶した補正データと、に基づいて、対応する発光素子群を構成する発光素子に駆動電流を供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光プリンタヘッドの駆動方法、プリンタ装置の駆動方法、光プリンタヘッド、およびプリンタ装置に関する。

従来、ファクシミリや、家庭用およびオフィス用複写機などの露光手段として光プリンタヘッドが用いられている。

かかる従来の光プリンタヘッドは、回路基板の上面に、多数の発光素子が直線状に配列されてなる発光素子アレイチップを複数個、一列状に配置させるとともに、これら発光素子アレイチップ上にロッドレンズアレイ等のレンズアレイを配設した構造であって、前記発光素子アレイチップの発光素子を外部からの画像データに基づいて個々に選択的に発光させるとともに、このように発光した光を、レンズアレイを介して感光体に照射・結像させ、感光体に所定の潜像を形成することによって露光手段として機能する。そして、感光体に形成された潜像は、その後、所定の現像プロセスを経てトナー像となり、このトナー像を記録紙に転写・定着させることによって記録紙に所定の画像が記録される。

かかる従来の光プリンタヘッドでは、発光素子アレイチップが従来周知の半導体製造技術にて製作されており、これによって得られる発光素子アレイチップの発光素子は、発光特性にある程度のバラツキが生じていた。それ故、全ての発光素子に同じ大きさの電力を印加すると、発光素子毎に発光量が異なり、感光体上の光スポットにばらつきが生じ、画像にムラが生ずる原因となる場合があった。このため、従来から、発光素子の発光特性に応じて、発光素子に供給する電力を補正する方法が提案されている。

例えば、特許文献１では、発光素子の発光量の発光強度分布と、像担持体である感光体の半減露光感度によって強度閾値とに基づいて、各発光素子の発光出力を所要の範囲内にて均一化する補正方法の一例が開示されている。図１０は、特許文献１に開示された光プリンタヘッドの一例の、発光素子と接続されたドライバＩＣの構成を示す図である。特許文献１に示す光プリンタヘッドでは、ドライバＩＣは、外部からの画像データに基づいて発光素子の光の階調レベルを制御する階調制御部１０４Ａと、外部からの光量補正データに基づいて発光素子３の発光量を調整する光量補正部１０４Ｂと、定電流電源群Ｒとを含んで構成されている。

特開２００８−５５９１３号公報

従来の光プリンタヘッドでは、上記特許文献１のように、光量補正部４Ｂを備えるドライバＩＣの外部から光量補正データが入力され、この光量補正データに基づいて発光量が制御されていた。従来は、例えば、光プリンタヘッドの基体に設けられたコネクタに接続した複数のケーブルを介して、光プリンタヘッドが搭載されたプリンタ本体の側から、画像データと同期して光量補正データが送信されていた。発光素子が配列された光プリンタヘッドには、一度に全発光素子の発光制御を行うスタティック駆動方式と、複数の発光素子をいくつかのブロックに分けて、時分割形式で発光制御を行うダイナミック駆動方式とがある。特にダイナミック駆動方式の光プリンタヘッドにおいては、各ブロック毎の制御を行うために、画像データと同期して光量補正データを送信する必要性が高く、データ転送量は比較的大きなものとなる。

形成する画像の高密度化および高精度化の要求にともない、画像形成に必要な補正データの容量も比較的大きくなる傾向にあるが、かかる従来の光プリンタヘッドを備える構成のプリンタでは、コネクタやケーブル類のために比較的広い空間が必要であり、プリンタ装置が比較的大型になる課題があった。また、コネクタやケーブル類を比較的狭い空間に閉じ込めた場合など、また、光プリンタヘッドの基板に電極端子や配線を比較的高密度に形成した場合など、画像形成にともなう電磁波ノイズが比較的大きくなる課題もあった。また一方、画像形成の高速化も要求されているが、従来の光プリンタヘッドでは、光量補正データの増大にともなってデータ転送時間が比較的大きくなり、画像形成速度を比較的高くすることが困難となる課題もあった。本発明は、かかる課題を解決することを目的になされたものである。

上記課題を解決するために、本発明は、複数の発光素子が配列された発光素子アレイであって、該複数の発光素子が複数の発光素子群に分けられている発光素子アレイと、前記複数の発光素子群に対応して設けられ、揮発性メモリをそれぞれ有する複数の発光制御部と、前記複数の発光素子それぞれの補正データが記憶された不揮発性メモリと、を有する光プリンタヘッドの駆動方法である。この駆動方法は、前記発光制御部が、前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子それぞれの前記補正データを読み出して、自身が備える前記揮発性メモリに記憶し、前記補正データが前記揮発性メモリに記憶された状態で、外部から供給される画像データを受信し、受信した前記画像データと、前記揮発性メモリに記憶した前記補正データと、に基づいて、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子に駆動電流を供給することを特徴とする。

本発明のプリンタ装置の駆動方法は、前記プリンタ装置が、複数の発光素子が配列された発光素子アレイであって、該複数の発光素子が複数の発光素子群に分けられている発光素子アレイ、前記複数の発光素子群に対応して設けられ、揮発性メモリをそれぞれ有する複数の発光制御部、および前記複数の発光素子それぞれの補正データが記憶された不揮発性メモリを有する光プリンタヘッドと、前記発光素子からの発光が結像される像担持体と、前記光プリンタヘッドと接続されて画像データを前記発光制御部へ送信する画像データ処理部と、前記光プリンタヘッドに電力を供給する電源部と、を備え、前記光プリンタヘッドの前記発光制御部が、前記電源部から前記光プリンタヘッドへの電力供給が開始される度、前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子それぞれの前記補正データを読み出して、自身が備える前記揮発性メモリに記憶し、前記補正データが前記揮発性メモリに記憶された状態で、前記画像データ処理部から供給される前記画像データを受信し、受信した前記画像データと、前記揮発性メモリに記憶した前記補正データと、に基づいて、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子に駆動電流を供給することを特徴とする。

本発明の光プリンタヘッドは、複数の発光素子が配列された発光素子アレイであって、該複数の発光素子が複数の発光素子群に分けられている発光素子アレイと、前記複数の発光素子それぞれの発光特性に応じた補正データが記憶された不揮発性メモリと、前記複数の発光素子群に対応して設けられ、揮発性メモリをそれぞれ有する複数の発光素子制御部であって、外部から供給される画像データと、前記発光素子の前記補正データと、に基づいて、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子に駆動電流を供給する複数の発光制御部と、を有する光プリンタヘッドであって、前記発光制御部は、前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子それぞれの前記補正データを読み出して、自身が備える前記揮発性メモリに記憶し、前記画像データと、前記揮発性メモリに記憶した前記補正データと、に基づいて、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子に前記駆動電流を供給することを特徴とする。

好ましくは、前記の光プリンタヘッドは、基体に、前記発光素子アレイと、前記複数の発光制御部と、前記不揮発性メモリと、が配置されており、前記発光素子アレイと、前記複数の発光制御部と、前記不揮発性メモリと、が前記基体に設けられた電気配線を介して接続されている。

好ましくは、前記光プリンタヘッドは、前記基体には、前記複数の発光制御部および前記不揮発性メモリに共通に接続された補正データ信号線が設けられており、前記複数の発光制御部のそれぞれは、外部から入力される制御信号に応じて、前記補正データ信号線を介して、前記不揮発性メモリから前記補正データを読み出して前記揮発性メモリに記憶させる。

好ましくは、前記光プリンタヘッドにおいて、前記複数の発光制御部は、多段接続されており、前記複数の発光制御部は、第１段に位置する第１の発光制御部と、最終段に位置する第２の発光制御部と、前記第１の発光制御部と前記第２の発光制御部との間に接続される少なくとも１つの第３の発光制御部とを有し、前記第１の発光制御部は、第１の制御信号に応じて、前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子のぞれぞれの前記補正データを読み出して前記第３の発光制御部に第２の制御信号を出力し、前記第３の発光制御部は、前記第２の制御信号に応じて、前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子のぞれぞれの前記補正データを読み出して後段の前記第３の発光制御部又は前記第２の発光制御部に前記第２の制御信号を出力し、前記第２の発光制御部は、前記第２の制御信号に応じて、前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子のぞれぞれの前記補正データを読み出す。

また、前記発光制御部は、前記発光素子と接続した定電流電源群と、外部から供給される前記画像データに基づいて、前記定電流電源群から前記発光素子へ供給される電流の通電時間を調整する階調制御部と、前記補正データに基づいて、前記定電流電源群から前記発光素子へ供給される電流の電流値を調整する電流補正部と、を備えていることが好ましい。

なお、前記不揮発性メモリは、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ
Ｍｅｍｏｒｙ）であればよい。不揮発性メモリの種類については、特に限定されない。

本発明は、また、上記光プリンタヘッドが設けられてなる、前記発光素子からの発光が結像される像担持体と、前記光プリンタヘッドと接続されて、前記画像データを前記発光制御部へ送信する画像データ処理部と、前記光プリンタヘッドに電力を供給する電源部と、を備えて構成されたプリンタ装置も併せて提供する。

また、前記揮発性メモリに記憶された前記補正データは、前記電源部から前記光プリンタヘッドへの電力供給が終了する度、前記揮発性メモリから消去され、前記発光制御部は、前記電源部から前記光プリンタヘッドへの電力供給が開始される度、前記不揮発性メモリから前記補正データを読み出し、前記揮発性メモリに記憶することが好ましい。

本発明によれば、光プリンタヘッドおよびプリンタ装置を比較的コンパクトに構成しつつ、比較的高密度かつ高精度な画像を形成することができる。

本発明の実施形態に係るプリンタ装置の全体構成を示す概略図である。 本発明の光プリンタヘッドの一実施形態である、ＬＥＤプリンタヘッドの概略構成を示す平面図である。 図１に示すプリンタ装置の一部を拡大して示す断面図である。 ＥＥＰＲＯＭと各駆動ＩＣのＳＲＡＭとの接続状態を示すブロック図である。 図４の構成において、ＳＲＡＭによる、ＥＥＰＲＯＭからの補正データの読み出しシーケンスを示す図である。 ＥＥＰＲＯＭと各駆動ＩＣのＳＲＡＭとの接続状態の変形例を示すブロック図である。 図６に示された構成において、マスターＩＣの動作を説明するタイミングチャートである。 図６に示された構成において、スレーブＩＣの動作を説明するタイミングチャートである。 駆動ＩＣの概略構成図である。 従来の光プリンタヘッドの一例の、発光素子と接続されたドライバＩＣの構成を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るプリンタ装置の全体構成を示す概略図である。図１に示されたプリンタ装置において、１は画像形成装置の一例としてのカラープリンタ、２は筐体、３Ｋ、３Ｙ、３Ｃ、
３Ｍは各々ブラック、イエロー、シアン、マゼンダ用の画像形成部で、１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍは、各色のトナーホッパーである。また、１２は用紙１４を収納する給紙カセット、１３は給紙ガイド、１１aと１１ｂは搬送ベルト駆動ローラ、８は搬送ベルト、９は転写ローラ、１７は定着部、１５は排紙ガイド、１６は排紙部である。また、各色の画像形成部３Ｋ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍは、各々、現像器４、感光体５、主帯電器６、ＬＥＤプリンタヘッド７、画像データ処理回路３４（図示せず）、プリント電源部（図示せず）、クリーニング部２０等から構成されている。

カラープリンタ１において、主帯電器６によって帯電された感光体５上には、ＬＥＤプリントヘッド７ によって静電潜像が形成され、現像器４により現像されて可視画像が形
成される。

図２は、ＬＥＤプリンタヘッド７の概略構成を示す平面図である。ＬＥＤプリンタヘッド７は、カラープリンタ１の筐体２内に配置された画像データ処理回路３４と、ケーブル４２を介して接続されている。ＬＥＤプリンタヘッド７は、また、カラープリンタ１に設けられたＡＣアダプタなどの図示しないプリント電源部と接続されている。

画像データ処理回路３４には、図示しないデータバスおよびデータ送受信手段を介して、外部から基画像データが入力される構成とされている。画像データ処理回路３４は、入力された基画像データに対し、階調処理等の画像処理を適宜行い、基画像データを、例えばこの基画像データの各画素の階調等を表す階調画像データに変換する。この階調画像データは、上記ブラック、イエロー、シアン、マゼンダの各色毎に分離された画素濃度を示すためのデータであり、例えばＬＥＤ素子の発光時間（駆動電流供給時間）を示すｍビットディジタルデータである。画像データ処理回路３４は、さらに、ＬＥＤプリンタヘッド７に配列された複数のＬＥＤ素子４４をダイナミック駆動するための、後述のクロック信号やストローブ信号を生成し、ＬＥＤプリンタヘッド７に供給する。ＬＥＤプリンタヘッド７については、後に詳述する。

給紙カセット１２から送出された用紙１４は、給紙ガイド１３により案内されて、反時計方向に回転している搬送ベルト８の上面に吸着されて、各色の画像形成部３Ｋ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍの真下を通過するときに、転写ローラ９によって各色の画像が用紙１４に順次転写される。この様に、用紙１４上でフルカラー画像を形成した４色のトナーは、用紙４が定着部１７を通過する際に定着される。その後、用紙１４は排紙ガイド１５により、排紙部１６に排出案内される。

次に、図２および図３を参照して、上述のカラープリンタ１に設けられているＬＥＤプリンタヘッド７について説明する。図３は、図１に示すプリンタ装置の一部を拡大して示す断面図である。本実施形態のＬＥＤプリンタヘッド７は、複数のＬＥＤ素子４４（発光素子）が配列されたＬＥＤ素子アレイ３１（発光素子アレイ）と、各ＬＥＤ素子４４の発光を制御する駆動ＩＣ３３（発光制御部）と、この駆動ＩＣ３３と配線を介して電気的に接続されたコネクタ４８と、各ＬＥＤ素子４４の発光特性に応じた補正データが記憶されたＥＥＰＲＯＭ４６と、がそれぞれ基板３０に設けられている。ＬＥＤプリンタヘッド７は、さらに、ＬＥＤ素子アレイ３１の上方に配されて正立等倍の像を結像するレンズアレイ３２を備え、上述の基板３０とレンズアレイ３２等は、図示しない保持部材により保持されている。

基板３０は、ガラス布基材エポキシ樹脂やガラス、セラミック等の電気絶縁性材料からなる矩形状のベースの上面に多数の回路配線を所定パターンに被着させてなり、その上面でもって複数個のＬＥＤ素子アレイ３１や駆動ＩＣ３３等を支持する。

ＬＥＤプリンタヘッド７の基板３０上に搭載した複数個のＬＥＤ素子アレイ３１は、基板３０の長手方向に沿って一列状に配置されており、各々のＬＥＤ素子アレイ３１の上面には、たとえば６００ｄｐｉ（dot per inch）の密度で直線状に配列した複数のＬＥＤ素子４４と、この複数のＬＥＤ素子４４に電気的に接続される多数の接続パッドとを有しており、これら各接続パッドはボンディングワイヤを介して基板３０上の回路配線に電気的に接続される。

発光素子４４は、たとえばＧａＡｌＡｓ系やＧａＡｓＰ系の発光素子等からなり、ｐ型半導体とｎ型半導体とをｐｎ接合して構成され、外部より回路配線および接続パッド等を介して発光素子４４に電源電力が印加されると、ｐ型半導体の内部に電子が、ｎ型半導体の内部に正孔がそれぞれ注入され、これらキャリアをｐｎ接合付近で再結合させ、この結合の際に生じたエネルギーを光に変換することによって発光素子４４が所定の輝度で発光する。

ＥＥＰＲＯＭ４６は、例えば公知のＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)であり、ＬＥＤプリンタヘッド７に配置された複数のＬＥＤ素子４４に対応する補正データを全て記憶している。この補正データは、例えばＬＥＤプリンタヘッドの製造工程において、製品の組み上げ後に実際にＬＥＤプリンタヘッドの各ＬＥＤ素子を発光させ、この発光状態を測定した結果も基づいて導出したものを予め記憶しておけばよい。補正データは、例えば、上記特許文献１に示すような、発光素子の発光量の発光強度分布と、像担持体である感光体の半減露光感度による強度閾値とに基づいて、求めたものを用いればよく、補正データの種類については特に限定されない。

駆動ＩＣ３３は、例えば半導体集積回路および定電流源等を備えて構成されており、揮発性メモリであるＳＲＡＭ５２を備えている。ＳＲＡＭ５２は、例えば公知のＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）からなる。駆動ＩＣ３３は、複数個のＬＥＤ素子アレイ３１毎に１つずつ設けられている。複数の駆動ＩＣ３３は、基板３０表面に設けられた配線を介して、対応する複数のＬＥＤ素子アレイ３１に接続されている。また、基板３０の上面には、複数の駆動ＩＣ３３の各ＳＲＡＭ５２およびＥＥＰＲＯＭ４６に共通に接続された補正データ信号線（図４における５４）が設けられている。駆動ＩＣ３３は、この補正データ信号線５４を介して、ＥＥＰＲＯＭ４６から、自身が接続されたＬＥＤ素子アレイ３１が備えるＬＥＤ素子４４の補正データを選択的に読み出して記憶する。本実施形態では、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）の通信規格が採用されている。

図４は、ＥＥＰＲＯＭ４６と各駆動ＩＣ３３のＳＲＡＭ５２との接続状態を示すブロック図である。また、図５は、ＳＲＡＭ５２による、ＥＥＰＲＯＭ４６からの補正データの読み出しシーケンスを示す図である。図４では、駆動ＩＣ３３が４つ設けられており、各駆動ＩＣ３３がそれぞれ例えば８０００個のＬＥＤ素子４４と接続されている状態を一例として示している。図４においてＳＣＬ端子は、ＥＥＰＲＯＭ用シリアルクロック出力端子を示し、ＳＤＡ端子はＥＥＰＲＯＭ用シリアルデータ入力端子を示している。図５に示すように、ＳＲＡＭ５２からＥＥＰＲＯＭ４６のＳＣＬ端子にシリアルクロック信号が入力され、そのシリアルクロック信号に基づいて、ＥＥＰＲＯＭ４６から補正データであるシリアルデータＳＤＡが読み出される。本実施形態では、ＳＲＡＭ５２は、ＡＤＤ端子１とＡＤＤ端子２との、２つのアドレス指定端子を備えている。このアドレス指定端子は、ワイヤボンディングによりレベル固定されており、各アドレス端子がＯＮ（１）またはＯＦＦ（０）のいずれかの状態とされている。すなわち、４つの駆動ＩＣ３３の各ＳＲＡＭ５２は、ＡＤＤ端子１とＡＤＤ端子２とによって、例えば下記表１に示されるように、ＥＥＰＲＯＭ４６に記憶されている補正データのアドレスが割り当てられている。

各駆動ＩＣ３３は、制御信号に応じて、ＥＥＰＲＯＭ４６においてＡＤＤ端子１とＡＤＤ端子２とによって指定されたアドレスに記憶されている補正データを読み出し、自身が備えるＳＲＡＭ５２に記憶させる。ここで、各駆動ＩＣ３３に入力される制御信号は、図示しない外部のコントローラから入力される。

また、複数のＳＲＡＭ５２およびＥＥＰＲＯＭ４６は、補正データ信号線５４によって共通に接続されているので、この補正データ信号線５４を介してＥＥＰＲＯＭ４６から各ＳＲＡＭ５２に補正データが読み出される。

本実施形態のプリンタ装置１では、例えばプリンタ１の主電源を新たに投入して、図示しないプリント電源部からＬＥＤプリンタヘッド７へ電力供給が開始される度、ＥＥＰＲＯＭ４６から補正データを読み出し、各ＳＲＡＭ５２に記憶する構成とされている。例えば、プリンタ１の主電源を新たに投入して初期化状態とする際、図５に示す／ＥＲＯＡＤのレベルがＬとされ、各駆動ＩＣ３３によって光量補正データがＥＥＰＲＯＭ４６から読み出され、各ＳＲＡＭ５２に記憶される。各ＳＲＡＭ５２に記憶された補正データは、例えばプリンタ１の主電源がＯＦＦとされて、図示しないプリント電源部からＬＥＤプリンタヘッド７への電力供給が停止するまで継続して保持される構成とされている。

また、図６は、ＥＥＰＲＯＭ４６と各駆動ＩＣ３３のＳＲＡＭ５２との接続状態の変形例を示すブロック図である。図６に示すように、複数の駆動ＩＣ３３は、多段接続（カスケード接続）されている。また、各駆動ＩＣ３３は、シリアルクロック信号の入出力端子となるＳＣＬ端子、補正データが入力されるＳＤＡ端子、／ＥＬＯＡＤ端子、ＣＳＩＮ端子、およびＣＳＯＵＴ端子を備えている。

これらの駆動ＩＣ３３のうち第１段に位置する駆動ＩＣ３３は、マスターＩＣと呼ばれ、マスターＩＣ以外の駆動ＩＣ３３は、スレーブＩＣと呼ばれる。ここで、図７は、図６に示された構成において、マスターＩＣ３３の動作を説明するタイミングチャートであり、図８は、スレーブＩＣ３３の動作を説明するタイミングチャートである。なお、これらのタイミングチャートは、各端子／ＥＬＯＡＤ，ＣＳＩＮ，ＣＳＯＵＴ，ＳＣＬ，ＳＤＡから出力又は上記各端子に入力される信号を示している。図７に示すように、マスターＩＣは、コントローラＣｏｎから入力される起動信号に応じて、ＳＣＬ端子からＥＥＰＲＯＭ４６にシリアルクロック信号を出力するとともに、このシリアルクロック信号に基づいて、ＥＥＰＲＯＭ４６から予め定められたアドレスに記憶されている補正データを読み出し、マスターＩＣが有するＳＲＡＭ５２に記憶させる。ここで、起動信号が入力される場合とは、例えば、／ＥＬＯＡＤ端子に入力される／ＥＲＯＡＤ信号のレベルがＬとなる場合をいう。また、マスターＩＣは、ＥＥＰＲＯＭ４６にシリアルクロック信号を出力すると同時に、マスターＩＣ以外の全てのスレーブＩＣに対してもシリアルクロック信号をそれぞれ出力している。

そして、マスターＩＣは、ＥＥＰＲＯＭ４６から補正データを読み出すと、後段に位置する駆動ＩＣ３３（スレーブＩＣ）に制御信号を出力する。ここでは、例えば、スレーブＩＣに出力するＣＳＯＵＴ信号をＨレベル（以下、単にＨともいう。）にすることをいう。

図８に示すように、マスターＩＣのＣＳＯＵＴ端子から出力されたＣＳＯＵＴ信号は、スレーブＩＣのＣＳＩＮ端子に入力される。スレーブＩＣは、ＣＳＩＮ端子に入力される信号がＨになると、マスターＩＣから出力されるシリアルクロック信号に基づいて、ＥＥＰＲＯＭ４６から予め定められたアドレスに記憶されている補正データを読み出し、このスレーブＩＣが有するＳＲＡＭ５２に記憶させる。このスレーブＩＣは、ＥＥＰＲＯＭ４６から補正データを読み出すと、その後段に位置する駆動ＩＣ３３（スレーブＩＣ）に出力するＣＳＯＵＴ信号をＨにする。その他のスレーブＩＣも同様の動作を行う。

また、最終段の駆動ＩＣ３３がＥＥＰＲＯＭ４６から補正データを読み出し、４つの駆動ＩＣ３３の各ＳＲＡＭ５２の読み込みが終了すると、その最終段の駆動ＩＣ３３に内蔵されたプルアップ抵抗により、最終段の駆動ＩＣ３３の／ＥＬＯＡＤ端子はＨとなり、読み込みが終了される。

なお、スレーブＩＣのＣＳＩＮ端子は、前段の駆動ＩＣ３３のＣＳＯＵＴ端子に接続されているが、マスターＩＣのＣＳＩＮ端子は、プルアップ抵抗Ｒｐに接続（プルアップ接続）されており、入力される信号は常にＨの状態である。また、マスターＩＣは、ＥＲＲＯＲ端子を有しており、読み出し途中でマスターＩＣが通信エラーを検出した場合は、ＥＲＲＯＲ端子から出力する信号をＨとし、コントローラＣｏｎにエラーが発生したことを伝え、動作停止する。

図６に示された構成では、各駆動ＩＣ３３が読み出す補正データは、ＥＥＰＲＯＭ４６の予め決められたアドレスに記憶されている。すなわち、各駆動ＩＣ３３は、ＣＳＯＵＴ端子に入力される信号がＨになると、ＥＥＰＲＯＭ４６の予め決められたアドレスに記憶されている補正データを読み出す。この構成では、図４で示したように２つのＡＤＤ端子に入力される信号によってアドレスが割り当てられることはないので、各駆動ＩＣ３３にＡＤＤ端子を設ける必要はなく、このＡＤＤ端子に対する例えばボンディングワイヤ等の電気的接続も不要になるため、駆動ＩＣ３３の数が増えた場合でも、光プリンタヘッド７全体が大型化することを抑制できる。

駆動ＩＣ３３は、上述のように、基板３０に設けられた配線を介してコネクタ４８と接続されており、コネクタ４８はケーブル４２を介して画像データ処理回路３４と接続されている。駆動ＩＣ３３は、画像データ処理回路３４から供給される、上記階調画像データ、クロック信号、ストローブ信号等を受け取る。

図９は、駆動ＩＣ３３の概略構成図である。駆動ＩＣ３３は、コネクタ４８を経由して外部の画像データ処理部３４から受け取った階調画像データに基づいてＬＥＤ素子４４の光の階調レベルを制御する階調制御部４Ａと、ＳＲＡＭ５３に記憶された補正データに基づいてＬＥＤ素子４４に供給する電流値の大きさを調整する補正部４Ｂと、ＬＥＤ素子４４と１対１に対応して設けられる複数の定電流電源群Ｒとを含んで構成されている。

階調制御部４Ａは、外部からの階調画像データをシリアル転送するためのシフトレジスタや、これらの画像データを一時的に格納するためのラッチ、およびストローブ信号が供給される間、ラッチ内の階調画像データに基づいて定電流電源群Ｒへ所定の出力を発するゲート回路等により構成され、ラッチ内の階調画像データに基づいて定電流電源群ＲからＬＥＤ素子４４へ供給される電流の通電時間を可変させることにより、ＬＥＤ素子４４の発する光の階調制御をおこなう。

また、光量補正部４Ｂは、コネクタ４８を経由して入力されるクロック信号に同期してＳＲＡＭ５２から転送される補正データを、シリアル転送するためのシフトレジスタや、この補正データを一時的に格納するためのラッチにより構成され、ラッチ内に格納されている補正データに基づいて定電流電源群から発光素子３に供給される電流の電流値を切り換えることにより、発光素子３の発光量を調整する。

定電流電源群Ｒについては、それぞれ複数個の定電流電源からなり、光量補正部４Ｂのラッチ内に格納される補正データに基づいて、これら定電流電源のいずれか１つ、もしくは複数が選択されることで、その電流値が切り換えられる構成とされている。

このような回路構成のドライバＩＣ４は、先に述べた発光素子アレイチップ２と同様に、ボンディングワイヤを介して回路基板１上の対応する回路配線に電気的に接続されている。

駆動ＩＣ３３は、複数個のＬＥＤ素子アレイ３１毎に１つずつ設けられており、基板３０表面に設けられた配線を介して、対応する複数のＬＥＤ素子アレイ３１と接続している。本実施形態では、各駆動ＩＣ３３に対応する複数のＬＥＤ素子４４が共通に接続され、駆動ＩＣ３３によって、各ＬＥＤ素子アレイ３１毎にＬＥＤ素子４４を選択的に駆動するダイナミック方式によって各ＬＥＤ素子４４を時分割駆動する構成としている。なお、本発明の光プリンタヘッドは、ダイナミック駆動方式に限定されず、例えばスタティック駆動方式や、いわゆるサイリスタ駆動方式のものであってもよい。

本実施形態の光プリンタヘッドでは、ダイナミック駆動方式により、複数の発光素子を時分割駆動しており、光プリンタヘッドに一度に供給される電流は比較的少なくされている。また、発光素子の発熱量も比較的少なく、発光素子の発熱にともなう発光量の変動等も抑制され、比較的高精度に発光量が制御されている。

本実施形態のプリンタ装置１では、光プリンタヘッド７自身の駆動ＩＣ３３に設けられたＳＲＡＭ５２に各ＬＥＤ素子４４の補正データを記憶し、プリンタ装置１における画像形成処理の最中、このＳＲＡＭ５２に記憶された補正データに基づいて、各ＬＥＤ素子３４の発光状態を比較的高精度に制御している。本実施形態のプリンタ装置１では、光プリンタヘッド７の外部からは、階調画像データやクロック信号など比較的小さい容量のデータのみが、比較的短時間で送信される。また、各駆動ＩＣ３３のＳＲＡＭ５２には、対応する複数のＬＥＤ素子４４に対応する分だけの補正データしか記憶されておらず、各光量補正部４Ｂは比較的短時間で補正データを処理することができる。本実施形態のプリンタ装置１では、比較的高い速度で、短時間に画像形成することができる。

また、本実施形態では、各発光素子４４毎の補正データを記憶するＳＲＡＭ５２を、各駆動ＩＣ３３に設けたので、例えばプリンタ装置に備えられた画像処理部など、光プリンタヘッド７の外部と接続するためのケーブルやコネクタを、比較的少なくすることができる。このため、光プリンタヘッドやプリンタ装置等を比較的コンパクトに形成することができ、また、電磁気ノイズなどによる動作不良等も比較的少ない。

以上、本発明の一実施形態であるプリンタ装置および光プリンタヘッドについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのは勿論である。

１ カラープリンタ
４ 現像器
５ 感光体
６ 主帯電器
７ ＬＥＤプリンタヘッド
２０ クリーニング部
３１ ＬＥＤ素子アレイ
３３ 駆動ＩＣ
３４ 画像データ処理回路
４４ ＬＥＤ素子
４６ ＥＥＰＲＯＭ
４８ コネクタ

Claims (10)

1. 複数の発光素子が配列された発光素子アレイであって、該複数の発光素子が複数の発光素子群に分けられている発光素子アレイと、前記複数の発光素子群に対応して設けられ、揮発性メモリをそれぞれ有する複数の発光制御部と、前記複数の発光素子それぞれの補正データが記憶された不揮発性メモリと、を有する光プリンタヘッドの駆動方法であって、
   前記発光制御部が、
   前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子それぞれの前記補正データを読み出して、自身が備える前記揮発性メモリに記憶し、
   前記補正データが前記揮発性メモリに記憶された状態で、外部から供給される画像データを受信し、
   受信した前記画像データと、前記揮発性メモリに記憶した前記補正データと、に基づいて、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子に駆動電流を供給することを特徴とする光プリンタヘッドの駆動方法。
2. プリンタ装置の駆動方法であって、
   前記プリンタ装置は、
   複数の発光素子が配列された発光素子アレイであって、該複数の発光素子が複数の発光素子群に分けられている発光素子アレイ、前記複数の発光素子群に対応して設けられ、揮発性メモリをそれぞれ有する複数の発光制御部、および前記複数の発光素子それぞれの補正データが記憶された不揮発性メモリを有する光プリンタヘッドと、前記発光素子からの発光が結像される像担持体と、前記光プリンタヘッドと接続されて画像データを前記発光制御部へ送信する画像データ処理部と、前記光プリンタヘッドに電力を供給する電源部と、を備え、
   前記光プリンタヘッドの前記発光制御部が、
   前記電源部から前記光プリンタヘッドへの電力供給が開始される度、前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子それぞれの前記補正データを読み出して、自身が備える前記揮発性メモリに記憶し、
   前記補正データが前記揮発性メモリに記憶された状態で、前記画像データ処理部から供給される前記画像データを受信し、
   受信した前記画像データと、前記揮発性メモリに記憶した前記補正データと、に基づいて、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子に駆動電流を供給することを特徴とするプリンタ装置の駆動方法。
3. 複数の発光素子が配列された発光素子アレイであって、該複数の発光素子が複数の発光素子群に分けられている発光素子アレイと、
   前記複数の発光素子それぞれの発光特性に応じた補正データが記憶された不揮発性メモリと、
   前記複数の発光素子群に対応して設けられ、揮発性メモリをそれぞれ有する複数の発光素子制御部であって、外部から供給される画像データと、前記発光素子の前記補正データと、に基づいて、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子に駆動電流を供給する複数の発光制御部と、を有する光プリンタヘッドであって、
   前記発光制御部は、前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子それぞれの前記補正データを読み出して、自身が備える前記揮発性メモリに記憶し、前記画像データと、前記揮発性メモリに記憶した前記補正データと、に基づいて、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子に前記駆動電流を供給することを特徴とする光プリンタヘッド。
4. 基体に、前記発光素子アレイと、前記複数の発光制御部と、前記不揮発性メモリと、が配置されており、
   前記発光素子アレイと、前記複数の発光制御部と、前記不揮発性メモリと、が前記基体に設けられた電気配線を介して接続されていることを特徴とする請求項３記載の光プリンタヘッド。
5. 前記基体には、前記複数の発光制御部および前記不揮発性メモリに共通に接続された補正データ信号線が設けられており、
   前記複数の発光制御部のそれぞれは、外部から入力される制御信号に応じて、前記補正データ信号線を介して、前記不揮発性メモリから前記補正データを読み出して前記揮発性メモリに記憶させることを特徴とする請求項４記載の光プリンタヘッド。
6. 前記複数の発光制御部は、多段接続されており、
   前記複数の発光制御部は、第１段に位置する第１の発光制御部と、最終段に位置する第２の発光制御部と、前記第１の発光制御部と前記第２の発光制御部との間に接続される少なくとも１つの第３の発光制御部とを有し、
   前記第１の発光制御部は、第１の制御信号に応じて、前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子のぞれぞれの前記補正データを読み出して前記第３の発光制御部に第２の制御信号を出力し、
   前記第３の発光制御部は、前記第２の制御信号に応じて、前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子のぞれぞれの前記補正データを読み出して後段の前記第３の発光制御部又は前記第２の発光制御部に前記第２の制御信号を出力し、
   前記第２の発光制御部は、前記第２の制御信号に応じて、前記不揮発性メモリから、対応する前記発光素子群を構成する前記発光素子のぞれぞれの前記補正データを読み出すことを特徴とする請求項４記載の光プリンタヘッド。
7. 前記発光制御部は、
   前記発光素子と接続した定電流電源群と、
   外部から供給される前記画像データに基づいて、前記定電流電源群から前記発光素子へ供給される電流の通電時間を調整する階調制御部と、
   前記補正データに基づいて、前記定電流電源群から前記発光素子へ供給される電流の電流値を調整する電流補正部と、を備えていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の光プリンタヘッド。
8. 前記不揮発性メモリは、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）であることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の光プリンタヘッド。
9. 請求項３〜８のいずれかに記載の光プリンタヘッドが設けられてなる、
   前記発光素子からの発光が結像される像担持体と、
   前記光プリンタヘッドと接続されて、前記画像データを前記発光制御部へ送信する画像データ処理部と、
   前記光プリンタヘッドに電力を供給する電源部と、を備えて構成されたプリンタ装置。
10. 前記揮発性メモリに記憶された前記補正データは、前記電源部から前記光プリンタヘッドへの電力供給が終了する度、前記揮発性メモリから消去され、
    前記発光制御部は、前記電源部から前記光プリンタヘッドへの電力供給が開始される度、前記不揮発性メモリから前記補正データを読み出し、前記揮発性メモリに記憶することを特徴とする請求項９記載のプリンタ装置。

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