JP2534364B2 - ラインヘッドの駆動方法 - Google Patents

ラインヘッドの駆動方法

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JP2534364B2 JP23810689A JP23810689A JP2534364B2 JP 2534364 B2 JP2534364 B2 JP 2534364B2 JP 23810689 A JP23810689 A JP 23810689A JP 23810689 A JP23810689 A JP 23810689A JP 2534364 B2 JP2534364 B2 JP 2534364B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子写真装置に利用される端面発光型EL素子
アレイからなるラインヘッドの駆動方法に関するもので
ある。
従来の技術 近年、電子写真法を利用するなどして開発されたプリ
ンタの一つにラインプリンタが存している。このライン
プリンタとは、感光ドラムの周面上に帯電器、ラインヘ
ッド、現像器、転写器等の装置を近接配置したもので、
帯電器の印加電圧で帯電した感光ドラムの周面に、ライ
ンヘッドに連設された発光素子の選択的な発光による光
走査を行なって潜像を形成し、この感光ドラム周面上の
潜像を現像器から供給されるトナーで現像し、このトナ
ー像を転写器で印刷用紙に転写するようになっている。
このようなラインヘッドの発光素子としてはLEDなどが
使用されているが、これは発光強度と応答性とを両立さ
せることが困難である等の課題を有している。
そして、現在ではラインヘッドの発光素子として端面
発光型EL素子を使用することが考えられている。そこ
で、この端面発光型EL素子を利用したラインヘッドを第
6図及び第7図に基づいて説明する。このラインヘッド
1の端面発光型EL素子2は、第7図に例示するように、
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
面に形成した平板電極6,7間にパルスを印加することで
前記活性層3の端面から極扁平な光を出射するもので、
上面が発光する従来のELに比して100倍程の光強度を得
ることができる。そして、第6図に例示するように、上
記構造の端面発光型EL素子2を薄膜技術などでアレイ状
に連設してロッドレンズアレイ(図示せず)等を取付け
ることで前記ラインヘッド1が形成される。
そこで、上記構造のラインヘッド1に駆動回路を接続
して帯電器や現像器及び転写器等と共に感光体である感
光ドラムの周面上に近接配置することで、各端面発光型
EL素子2を選択的に発光させてドットマトリクスによる
画像形成を行なうことができ、電子写真方式のラインプ
リンタ(図示せず)を製作することができる。
発明が解決しようとする課題 上述したように、端面発光型EL素子2は交流の駆動パ
ルスが印加されることで発光し、この発光強度は駆動パ
ルスの周波数と電圧とに依存している。さらに、端面発
光型EL素子2は、第8図に例示するように、単位時間内
に印加される駆動パルスの一つ一つに対応して出射光の
光強度が上昇し、この駆動パルスの印加が終了した後は
残光が徐々に低下することが確認されている。
そこで、第9図に例示するように、連続的に駆動され
ている端面発光型EL素子2の出射光は、事前の光出射の
残光が存する状態から発光動作が開始されるので、その
光強度は迅速に所定値に達する。一方、長時間の無発光
の後に駆動された端面発光型EL素子2の出射光は、光強
度が0の状態から発光動作が開始されることになるの
で、所定の光強度に達するまでの時間が長く、一回の発
光の光量も少ない。
従って、上述のような端面発光型EL素子2を連設した
ラインヘッド1では、光出射の応答性や発光強度に差が
存するため、高品質な画像形成に寄与することが困難で
ある。
このような課題を解決する方法としては、ラインヘッ
ド1に印加する駆動パルスの周波数や電圧を増大させる
ことが考えられる。だが、これではラインヘッド1の駆
動回路に大容量の部品を使用する必要などが生じ、装置
が大型化するなどして実用的でない。
課題を解決するための手段 請求項1記載の発明は、端面発光型EL素子アレイから
なるラインヘッドの駆動方法において、少なくとも一主
走査中に一回は全端面発光型EL素子に残光が存する状態
から発光動作を開始させるように補助パルスを印加して
ラインヘッドを全点灯させる。
請求項2記載の発明は、端面発光型EL素子をマトリク
ス配線したコモン電極とブロック電極とに同期制御され
た駆動パルスを印加してラインヘッドの駆動を行ない、
駆動パルスを印加する前記コモン電極を切替える毎に全
端面発光型EL素子に残光が存する状態から発光動作を開
始させるように補助パルスを印加してラインヘッドを全
点灯させる。
作用 端面発光型EL素子アレイからなるラインヘッドの駆動
方法において、少なくとも一主走査中に一回は全端面発
光型EL素子に補助パルスを印加してラインヘッドを全点
灯させることにより、各端面発光型EL素子の発光動作を
残光が存する状態から開始させることができ、長時間の
無発光の後でも短時間で所定の光強度に達する。
さらに、コモン電極とブロック電極とでマトリクス配
線したラインヘッドを補助パルスの印加で全点灯させる
ことで、駆動回路や配線の構造が簡易なプリンタの印刷
品質を向上させることもできる。
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。まず、例示する端面発光型ELプリンタ8の駆動回
路の構造を第2図に例示するブロック図に基づいて説明
する。まず、インターフェイスには、二個のアドレスカ
ウンタ10,11と基準クロック12とが接続されたコントロ
ール回路13を介し、タイミングコントローラ14が接続さ
れている。
また、前記インターフェイス9は、各々スリーステー
ト15〜18が入出力部に接続された二個のRAM19,20に第一
のデータ処理回路21を介して接続されており、これらRA
M19,20には、前記コントロール回路13と前記アドレスカ
ウンタ10,11とがセレクタ22を介して接続されている。
さらに、前記RAM19,20は、前記タイミングコントローラ
14が接続された第二のデータ処理回路23に前記スリース
テート17,18を介して接続されている。
また、各々ラッチ241〜248とナンドゲート251〜258
排他的論理和回路261〜268とドライバ271〜278とを介し
てラインヘッド28のブロック電極29に接続された八個の
シフトレジスタ301〜308に、前記データ処理回路23がパ
ラレルに接続されている。なお、この端面発光型ELプリ
ンタ8では、前記した八個の機能部品24〜27,30が各々
一個のIC311〜318内に形成されている。
さらに、前記タイミングコントローラ14は、前記ライ
ンヘッド28の各コモン電極321〜32mが接続されたコモン
ドライバ33と、前記IC311〜318内の機能部24〜26,30と
に接続されている。なお、前記ラインヘッド28の光学系
等の構造は前述のラインヘッド1と同様になっている。
このような構成において、この端面発光型ELプリンタ
8では、インターフェイス9を介して入力された印刷信
号は、一主走査ライン毎に第一のデータ処理回路21で並
び換え等の処理により圧縮され、二個のRAM19,RAM20の
一方に記憶される。つまり、一ラインの走査時間内にお
いて、アドレスカウンタ10のタイミング制御に従って選
択されたRAM19,20の一方に印刷信号が一時記憶される。
この時、端面発光型ELプリンタ8では、基準クロック12
から発せられる高速出力用の基準クロックに同期して動
作するコントロール回路13及びアドレスカウンタ11によ
り、他方のRAMから高速に記憶されている印刷信号を出
力するようになっている。そこで、この出力された一主
走査ライン分の印刷信号は、第二のデータ処理回路23で
印刷に適した形態に再処理され、IC311〜318にパラレル
に入力されて保持される。そして、このIC311〜318とコ
モンドライバ33とがタイミングコントローラ14に制御さ
れ、ブロック電極291〜29nとコモン電極321〜32mとから
各々低電圧高電圧の駆動パルスがラインヘッド28に出力
される。この時、これらの駆動パルスは同期非同期が制
御されており、合成された駆動パルスの電圧が端面発光
型EL素子2の閾電圧以上以下とされて発光非発光が制御
される。
そこで、この端面発光型ELプリンタ8では、第3図に
例示するタイミングチャートのように、上述の動作が一
主走査ラインの印刷時間T0中に四回行なわれ、ラインヘ
ッド28は一主走査ライン分の幅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、上述
のようにして印刷されたラインは縁部のギザ状のずれが
微小になって美麗であり、しかも、四回の発光動作で一
画素を形成するので副走査方向に白抜けが生じることも
ない。
上述のように、この端面発光型ELプリンタ8のIC311
〜318は、シフトレジスタ30に接続されたラッチ24から
ドライバ27までの間に、ナンドゲート25と排他的論理和
回路26とが順次接続されている。そして、ナンドゲート
25の一方の入力端子はIC31内で共通に接続されてブラン
ク信号の入力端子となっており、同様に排他的論理和回
路26の一方の入力端子はPC信号(極性コントロール信
号)の入力端子となっている。
そこで、第5図に例示するように、ライン発光の制御
時はナンドゲート25に印加されるブランク信号がHとな
り、印刷信号はラッチ24からナンドゲート25を経て排他
的論理和回路26で維持され、これに入力されるPC信号が
コモンドライバ33の駆動パルスと同期制御されてライン
ヘッド28が高速に駆動されるようになっている。そし
て、この端面発光型ELプリンタ8では、駆動パルスが印
加されるコモン電極321〜32mが切替わる時に、ナンドゲ
ート25に印加されるブランク信号がLとなって排他的論
理和回路26がラッチ24の印刷信号に関係なくPC信号に従
って動作し、全端面発光型EL素子2に補助パルスが入力
されてラインヘッド28が全点灯する。ここで、この補助
パルスは、残光が生じると共に感光体(図示せず)を露
光しない程度に端面発光型EL素子2を駆動するパルス数
に設定されており、このパルス数はブランク信号がLと
なる期間を変更することで自在に設定することができ
る。なお、この端面発光型ELプリンタ8では、一番目の
コモン電極321に駆動パルスが印加される直前にも補助
パルスが出力されるようになっている。
上述のように、この端面発光型ELプリンタ8では、ラ
インヘッド28の全端面発光型EL素子2に周期的に補助パ
ルスが印加されて全点灯するので、各端面発光型EL素子
2は常に残光が存する状態から発光動作を開始すること
になり、長時間の無発光の後でも所定の光強度に達する
時間が短く発光量も多い。従って、この端面発光型ELプ
リンタ8では、ラインヘッド28の各端面発光型EL素子2
の発光強度や応答性が個々の駆動の連続性に関係なく均
一であり、常時安定した露光が行なえて高品質な画像形
成を実現することができる。
また、本実施例の端面発光型ELプリンタ8では、ライ
ンヘッド28をブロック電極29とコモン電極32とでマトリ
クス配線したものを例示したが、本発明は上記構造に限
定されるものではなく、例えば、ラインヘッドの配線を
各端面発光型EL素子毎に設けた個別電極と一個の共通電
極とで形成した端面発光型ELプリンタ(図示せず)にも
適用可能である。
発明の効果 本発明は上述のように、端面発光型EL素子アレイから
なるラインヘッドの駆動方法において、少なくとも一主
走査中に一回は全端面発光型EL素子に残光が存する状態
から発光動作を開始させるように補助パルスを印加して
ラインヘッドを全点灯させるようにしたことにより、各
端面発光型EL素子の発光動作を残光が存する状態から開
始させることができ、長時間の無発光の後でも短時間で
所定の光強度に達して発光量も多く、発光強度や応答性
が個々の駆動の連続性に関係なく均一であり、ラインヘ
ッドの光出力が常時安定しているので高品質な画像形成
に寄与することができ、さらに、コモン電極とブロック
電極とでマトリクス配線したラインヘッドを補助パルス
の印加で全点灯させることで、駆動回路や配線の構造が
簡易なプリントの印刷品質を向上させることもでき、簡
易な構造で常時性能が安定して印刷品質が高い端面発光
型ELプリンタを得ることができる等の効果を有するもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す特性図、第2図は本発明
の実施例を示すブロック図、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図はタイミングチ
ャート、第6図は従来例を示すラインヘッドの斜視図、
第7図は端面発光型EL素子の斜視図、第8図及び第9図
は特性図である。 2……端面発光型EL素子、8……端面発光型ELプリン
タ、28……ラインヘッド、29……ブロック電極、32……
コモン電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/113

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多数の端面発光型EL素子をアレイ状に連設
    したラインヘッドの駆動方法において、少なくとも一主
    走査中に一回は前記全端面発光型EL素子に残光が存する
    状態から発光動作を開始させるように補助パルスを印加
    して前記ラインヘッドを全点灯させるようにしたことを
    特徴とするラインヘッドの駆動方法。
  2. 【請求項2】端面発光型EL素子をマトリクス配線したコ
    モン電極とブロック電極とに同期制御された駆動パルス
    を印加してラインヘッドの駆動を行ない、駆動パルスを
    印加する前記コモン電極を切替える毎に前記全端面発光
    型EL素子に残光が存する状態から発光動作を開始させる
    ように補助パルスを印加して前記ラインヘッドを全点灯
    させるようにしたことを特徴とする請求項1記載のライ
    ンヘッドの駆動方法。
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