JP2514247B2

JP2514247B2 - ラインプリンタ

Info

Publication number: JP2514247B2
Application number: JP9708089A
Authority: JP
Inventors: 敏行田村; 勝望月
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1996-07-10
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: JPH02274569A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、発光素子アレイからなるラインヘッドを有
するラインプリンタに関するものである。

従来の技術近年、OA機器の発展に伴って各種のプリンタが開発さ
れた。そして、このようなプリンタの一つとしてライン
プリンタが存している。

そこで、このようなラインプリンタの従来例を第８図
及び第９図に基づいて説明する。まず、このラインプリ
ンタである端面発光型ELプリンタ１の端面発光型EL素子
２の構造を第９図に例示する。この端面発光型ELプリン
タ１の発光素子である端面発光型EL素子２は、活性元素
を含む硫化亜鉛等からなる薄膜状の活性層３を上下から
誘電体層4,5で囲み、これら誘電体層4,5の上下面に平板
電極6,7を形成し、活性層３の端面から極扁平な光を照
射するもので、上面が発光する従来のELに比して100倍
程の発光強度を示すようになっている。そこで、第８図
に例示するように、上記構造の端面発光型EL素子２を薄
膜技術などで連設して端面発光型EL素子アレイ８を形成
し、これをラインヘッドとしてロッドレンズアレイ（図
示せず）を介して感光ドラム（図示せず）に対向配置等
して端面発光型ELプリンタ１が形成される。

そこで、本出願人はつぎのことを提案した。前記端面
発光型EL素子アレイ８からなるラインヘッドと駆動回路
（図示せず）との接続を、第10図に例示するように、四
個の前記端面発光型EL素子２を一つのブロックとして四
個の共通電極9₁〜9₄とｎ個のブロック電極10₁〜10nとに
よるマトリクス接続により行なう。

このような構成において、この端面発光型EL素子プリ
ンタ１では、ラインヘッドの各端面発光型EL素子２を選
択的に発光させて、感光ドラム上に静電潜像を形成し、
電子写真方式による印刷を行なう。この端面発光型ELプ
リンタ１では四個の端面発光型EL素子２を一つのブロッ
クとし、四個の共通電極9₁〜9₄と各ブロック毎に接続し
たｎ個のブロック電極10₁〜10nとの同期により主走査を
行なっている。つまり、第11図に例示するように、ま
ず、第一の共通電極9₁に対して各ブロック電極10₁〜10n
を走査し、つぎに、第二の共通電極9₂に対して各ブロッ
ク電極10₁〜10nと云うようにして、各共通電極9₁〜9₄毎
に要する走査時間をT₁とすると、T₀＝T₁×４の時間内に
おいて、一主走査ラインを形成している。

発明が解決しようとする課題上述のような端面発光型ELプリンター１では、印刷す
る各ドットは黒白二値であり、中間濃度を表現するため
にはデイザ法等の面積階調法を使用する必要がある。こ
のデイザ法とは、マトリクス配列した画素に各々異なる
閾値を設定した閾値マトリクスを設け、この閾値マトリ
クスの各画素の閾値と再現する画像の画素の濃度とを比
較して黒白を決定し、面積階調により中間濃度を表現す
るというものである。しかし、このような面積階調法で
は必然的に解像度が低下し、画像品質は低いものとな
る。また、この端面発光型ELプリンタ１では、多数の端
面発光型EL素子２を四個毎にブロックとすることで配線
の簡素化や駆動ドライバ数の低減等を実現しているが、
各ブロック内の一番目と四番目のドットでは印刷タイミ
ングが3T₁もずれることになり、印刷したラインは各ブ
ロック毎に傾斜して縁部がギザ状のものとなって画像の
印刷品質が低い。

課題を解決するための手段請求項１記載の発明は、副走査方向よりも主走査方向
に長い扁平な光を照射する端面発光型EL素子をマトリッ
クス状に配設したラインヘッドを形成し、このラインヘ
ッドに対して相対的かつ連続的に副走査方向に移動する
感光特性がリニアな感光体を設け、入力された印刷信号
の各画素単位に量子化された濃度情報に対応して前記端
面発光型EL素子に入力されるパルス数を制御して前記ラ
インヘッドのライン発光の光強度を可変させ副走査方向
にライン発光を複数回繰り返して１画素を形成するライ
ン発光手段を設けたものである。

請求項２記載の発明は、ライン発光が都度発光の許可
・禁止を制御するものであることを特徴とする。

作用請求項１記載の発明によれば、ラインヘッドのライン
発光の光強度を可変させるとともに副走査方向にライン
発光を複数回繰り返して１画素を形成するため、走査光
の強度を変化させて感光ドラムに付着するトナー量を制
御したり、感光紙の発色の度合いを制御することなどを
行うことができ、略無段階に中間濃度を表現することが
できる。

請求項２記載の発明によれば、都度発光の許可・禁止
を制御することにより端面発光型EL素子に入力されるパ
ルス数を実質的に制御することができるため、光強度の
可変をきわめて容易に行うことができるものである。

実施例本発明の実施例を第１図ないし第５図に基づいて説明
する。なお、前述の従来例と同一の部分は同一の名称及
び符号を用いて説明も省略する。まず、本実施例のライ
ンプリンタである端面発光型ELプリンタ11の光学系等の
構造を第６図に例示する。この端面発光型ELプリンタ11
では、前述の端面発光型EL素子アレイ８と略同様に形成
されたラインヘッド12の光軸上にロッドレンズアレイ13
が配設されて感光体である感光ドラム14に対向してい
る。そして、前記ラインヘッド12とその駆動回路15と
は、共通電極16₁〜16mとブロック電極17₁〜17nとによ
り、第10図に例示したようなマトリクス状に接続されて
いる。

そこで、この端面発光型ELプリンタ11の前記駆動回路
15を第５図に例示するブロック図に基づいて説明する。
まず、インターフェイス18にコントロール回路19を介し
てタイミングコントローラ20が接続されている。そし
て、このタイミングコントローラ20は、各々前記ブロッ
ク電極17₁〜17nと共通電極16₁〜16mとに接続されたドラ
イバ21₁〜21₄とコモンドライバ22とを介して前記ライン
ヘッド12に接続されている。一方、前記ドライバ21₁〜2
1₄には、シフトレジスタ23₁〜23₄とラッチ24₁〜24₄とを
介してライン発光手段であるデータ処理回路25が接続さ
れており、これら部材23〜25にも前記タイミングコント
ローラ20が接続されている。

このような構成において、まず、この端面発光型ELプ
リンタ11による主走査ラインの形成について説明する。
まず、インターフェイス18を介して入力された印刷信号
を一時記憶して圧縮するなどして、第３図に例示するよ
うに、一本の主走査ラインを形成するために四回のライ
ン発光を行なう印刷信号がタイミングコントローラ20か
ら発せられる。従って、ラインヘッド12は一主走査ライ
ンの印刷時間T₀中にライン発光を四回繰返すことにな
る。そこで、第４図に例示するように、印刷されたライ
ンは縁部のギザ状のずれが第12図に例示した画像の1/4
となって略平坦になり、画像の印刷品質が極めて高い。
なお、本実施例の端面発光型ELプリンタ11では、一本の
主走査ラインを四回のライン発光により形成している
が、この各画素の分割数及びライン発光の回数は各種要
因から任意に決定される。また、この発光回数を増した
りレンズ光学系を併用することなどにより、黒色部を重
複させてベタ状のドットを得ることもでき、さらに画像
品質を向上させることも可能である。

そこで、この端面発光型ELプリンタ11の濃度階調法に
ついて説明する。まず、この端面発光型ELプリンタ11で
は、タイミングコントローラ20の制御により、コモンド
ライバ22から共通電極16₁〜16mを介してラインヘッド12
に電圧が印加されている。そして、インターフェイス18
を介して入力された印刷情報に従ってコントロール回路
19が信号を発し、これが順次シフトレジスタ23₁〜23₄と
ラッチ24₁〜24₄とを介してドライバ21₁〜21₄に入力さ
れ、所定のドライバ21₁〜21₄からブロック電極17₁〜17n
を介してラインヘッド12に電圧が印加される。つまり、
この端面発光型ELプリンタ11では、上述のようにしてマ
トリクス電極16,17からラインヘッド12に印加される電
圧の同期を制御することによりラインヘッド12の発光を
制御する。

そこで、黒白のドットを印刷する場合は、第１図
（ａ），（ｂ）に例示するように、各端面発光型EL素子
２に印加する電圧が、略常に発光の閾値電圧±E₀以上以
下となるようにする。この時、第１図（Ａ）に例示する
ように、端面発光型EL素子２は発光の励起に多少の時間
を要している。

そこで、この端面発光型ELプリンタ11では、前述のよ
うに端面発光型EL素子２が発光の励起に時間を要する特
性を利用して中間濃度のドットを印刷する。つまり、デ
ータ処理回路25で入力された印刷信号の量子化された濃
度情報に従ってブロック電極17₁〜17nから印加する電圧
をパルス変調するなどし、第１図（ｃ）に例示するよう
に、都度発光の許可・禁止を制御することにより、閾値
電圧±E₀以上以下となる回数が少ない電圧を各端面発光
型EL素子２に印加する。すると、端面発光型EL素子２は
微小時間内で点滅することになり、第１図（Ｃ）に例示
するように、その光強度は通常発光時の約半分となる。

一方、この端面発光型ELプリンタ11では、第２図に例
示するように、感光ドラム14の感光特性がリニアである
ので、600（Ｖ）に帯電した感光ドラム14が光強度１
（μJ/cm²）の光を受光した時の電位は300（Ｖ）とな
り、以下、光強度２（μJ/cm²）で200（Ｖ）、光強度３
（μJ/cm²）で100（Ｖ）等となっている。つまり、この
感光ドラム14を段階的に光強度が変化する端面発光型EL
素子２からなるラインヘッド12で光走査することで、感
光ドラム14へのトナーの付着量を制御することができ、
ベタ状の黒から白まで略無段階の濃度階調を実現した画
像を印刷できる。

なお、本実施例のラインプリンタでは、発光素子とし
て端面発光型EL素子２を使用する端面発光型ELプリンタ
11を例示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、入力パルス数に従って光強度が変化する発光素子を
使用した各種ラインプリンタに応用可能である。また、
本実施例では、感光特性がリニアな感光体として感光ド
ラム14を例示したが、本発明はこれに限定されるもので
もなく、第７図に例示するような、感光特性がリニアな
感光紙26を上述するラインプリンタ27なども考えられ
る。

さらに、本実施例の端面発光型ELプリンタ11では、四
回のライン発光で一主走査ラインを形成しているので一
つの画素内に四個のドットが存することになる。そこ
で、一つの画素内の各ドットの濃度を別個に設定するこ
となども可能であり、様々な階調表現が可能である。

発明の効果本発明は上述のように、副走査方向よりも主走査方向
に長い扁平な光を照射する端面発光型EL素子をマトリッ
クス状に配設したラインヘッドを形成し、このラインヘ
ッドに対して相対的かつ連続的に副走査方向に移動する
感光特性がリニアな感光体を設け、入力された印刷信号
の各画素単位に量子化された濃度情報に対応して前記端
面発光型EL素子に入力されるパルス数を制御して前記ラ
インヘッドのライン発光の光強度を可変させ副走査方向
にライン発光を複数回繰り返して１画素を形成するライ
ン発光手段を設けたので、ラインヘッドのライン発光の
光強度を可変させるとともに副走査方向にライン発光を
複数回繰り返して１画素を形成するため、走査光の強度
を変化させて感光ドラムに付着するトナー量を制御した
り、感光紙の発色の度合いを制御することなどを行うこ
とができ、略無段階に中間濃度を表現することができ、
印刷した画像の解像度が高く、品質が高い画像を階調数
多く印刷でき、また、ライン発光が都度発光の許可・禁
止を制御するものであるようにすることにより、端面発
光型EL素子に入力されるパルス数を実質的に制御するこ
とができるため、光強度の可変をきわめて容易に行うこ
とができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の発光制御方法を示す説明図、
第２図は感光ドラムの感光特性の説明図、第３図はタイ
ミングチャート、第４図は印刷画像の説明図、第５図は
電気的構成の説明図、第６図及び第７図はラインプリン
タの側面図、第８図は従来例を示す斜視図、第９図は端
面発光型EL素子の斜視図、第10図は回路説明図、第11図
はタイミングチャート、第12図は印刷画像の説明図であ
る。２……発光素子、11,27……ラインプリンタ、12……ラ
インヘッド、14,26……感光体、25……光強度変更手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】副走査方向よりも主走査方向に長い扁平な
光を照射する端面発光型EL素子をマトリックス状に配設
したラインヘッドを形成し、このラインヘッドに対して
相対的かつ連続的に副走査方向に移動する感光特性がリ
ニアな感光体を設け、入力された印刷信号の各画素単位
に量子化された濃度情報に対応して前記端面発光型EL素
子に入力されるパルス数を制御して前記ラインヘッドの
ライン発光の光強度を可変させ副走査方向にライン発光
を複数回繰り返して１画素を形成するライン発光手段を
設けたことを特徴とするラインプリンタ。
【請求項２】ライン発光は、都度発光の許可・禁止を制
御することを特徴とする請求項１記載のラインプリン
タ。