JP2569164B2 - 光プリンタのledアレイヘッド駆動方法 - Google Patents

光プリンタのledアレイヘッド駆動方法

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JP2569164B2 JP2697589A JP2697589A JP2569164B2 JP 2569164 B2 JP2569164 B2 JP 2569164B2 JP 2697589 A JP2697589 A JP 2697589A JP 2697589 A JP2697589 A JP 2697589A JP 2569164 B2 JP2569164 B2 JP 2569164B2
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研介 澤瀬
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【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、光プリンタのLEDアレイヘッド駆動方法
に関し、詳しく言えば光プリンタの印字品位の向上を図
るLEDアレイヘッドの駆動方法に関する。
(ロ)従来の技術 LEDアレイヘッドを用いた光プリンタは、第6図に示
すように、LEDアレイヘッド1を光学系7を介して感光
ドラム8にLEDアレイヘッド1の発光像を投影する。LED
アレイヘッド1は、絶縁基板2上にLEDアレイチップ3
とこのLEDアレイチップ3を駆動用のICチップ4a、4bを
搭載したものである。
LEDアレイチップ3は、第5図に示す構造を有してい
る。基板31は、上側がn−GaAsP層31a、下側がn−GaAs
層31bよりなる2層構造とされ、その底面には電極32が
形成されている。基板31の上面には、P拡散層よりなる
発光部Diが列設される。発光部Diには交互に電極33a又
は33bが導出されており、第5図の場合で奇数番号(i
=2n−1)の発光部Diよりは、感光ドラム回転接線方向
Xの逆方向に電極33aが導出され、偶数番号(i=2n)
の発光部Diよりは、感光ドラム回転接線方向Xの逆方向
に電極33bが導出される。電極33a、33bは、前記絶縁基
板2上の図示しない導体パターンにワイヤボンディング
され、駆動用ICチップ4a、4bにそれぞれ接続される。
駆動用ICチップ4a、4bにはデータ信号が入力された
後、ストローブ信号が入力されると、発光部Diがデータ
信号に対応して選択的に発光駆動され、発光部Diの発光
像が光学系(例えばセルフォクレンズアレイ)7により
感光ドラム外周面8aに投影され、1ライン分の潜像が形
成される。感光ドラム8の回転に伴い順次各ラインの潜
像が感光ドラム外周面8aに形成されていく。その後、感
光ドラム外周面8aにはトナーが付着され、さらにこのト
ナーが記録紙に転写されて、感光ドラム外周面8a上の潜
像が記録紙上に顕在化される。
(ハ)発明が解決しようとする課題 第7図は、LEDアレイチップ3上面の要部拡大図を示
している。発光部D2n-1について見ると電極33aは発光部
D2n-1の一部に接続しているだけであるから、発光部D
2n-1内の電流密度は不均一となり、感光ドラム回転接線
方向Xに対して(A)のような輝度分布が生じる。また
発光部D2nについては、電極33bが発光部D2n-1の場合と
比べて反対側に接続しているから、発光部D2nの感光ド
ラム回転接線方向Xに対する輝度分布は(B)のように
なり、(A)と反対になってしまう。この状態で印字さ
れるラインは、第8図に示すように奇数番号の発光部D
2n-1に対応するドットd2n-1と、偶数番号発光部D2nに対
応するドットd2nがずれてしまう。
この問題点を解決するためには、まずLEDアレイチッ
プの発光部輝度分布の改善が考えられる。このため、第
9図(a)に示す囲み型の電極パターンや、第9図
(b)に示す1字状の電極パターンが提案されている。
いずれの場合でも、発光部D2n-1(D2n)内の電流密度が
均一化され、感光ドラム回転接線方向Xに対する輝度分
布の均一化が図られ、奇数番号の発光部D2n-1と偶数番
号の発光部D2nとの輝度分布の差異が解消される。
しかし、高密度化すなわち感光ドラム軸方向の単位長
さあたりの発光部の数が増大すると、第9図(a)、第
9図(b)に示す電極パターンは、隣接する電極33′
a、33′b(33″a、33″b)どうしが短絡する危険性
が高くなり、非常に高い精度で電極を形成する必要が生
じ、製造時の歩留りも低下してしまう。
この発明は、上記に鑑みなされたもので、LEDアレイ
チップには変更を加えることなく、印字品位の向上を達
成する光プリンタのLEDアレイヘッド駆動方法の提供を
目的としている。
(ニ)課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、この発明の光プリンタのLE
Dアレイヘッド駆動方法は、感光ドラムに対向してLEDア
レイヘッドが設けられ、このLEDアレイヘッドは絶縁基
板上に1又は2以上のLEDアレイチップを設け、このLED
アレイチップは発光部が列設されており、各発光部より
は交互に感光ドラム回転接線方向、感光ドラム回転接線
逆方向に電極が引出されていると共に、感光ドラム回転
接線逆方向に電極の引出された発光部を駆動する第1の
駆動回路及び感光ドラム回転接線方向に電極の引出され
た発光部を駆動する第2の駆動回転とを備え、ストロー
ブ信号が入力されることによりこれら第1の駆動回路及
び第2の駆動回路が前記発光部を選択的に発光駆動させ
るものにおいて、前記第1の駆動回路にストローブ信号
が入力されてから、この第1の駆動回路によって発光駆
動される前記感光ドラム回転接線逆方向に電極の引出さ
れた発光部と、前記感光ドラム回転接線方向に電極の引
出された発光部との輝度分布差によるドットのずれに相
当する分だけ感光ドラムが回転した時点で、前記第2の
駆動回路にストローブ信号を入力させて、前記感光ドラ
ム上に、各発光部に対応する潜像を一直線に形成するこ
とを特徴とするものである。
(ホ)作用 前述のように、LEDアレイチップの発光部の内、感光
ドラム回転接線逆方向に電極が導き出されているものに
よる投影像と、感光ドラム回転接線方向に電極が導き出
されているものの投影像とは、第8図に示すように感光
ドラム回転接線方向Xに距離ΔXずれている。そこで、
まず感光ドラム回転接線逆方向に電極が導き出されてい
る発光部を先に点灯し、感光ドラムが回転して、その外
周面がΔX分回転した時に、感光ドラム回転接線方向に
電極が導き出されている発光部を点灯すれば、感光ドラ
ム外周面上でΔXのずれが相殺され、各投影像が一列に
並び、ラインを鮮明に印字することが可能となる。
(ヘ)実施例 この発明の一実施例を第1図乃至第6図に基づいて以
下に説明する。
第2図は、この実施例に適用されるLEDアレイヘッド
1の要部斜視図を示しており、2は、セラミック等の材
質よりなる絶縁基板である。この絶縁基板2の中央に
は、長手方向に沿って前述のLEDアレイチップ3-1
3-2、…がダイボンディングされている。この場合も、
各LEDアレイチップ3-1、3-2、…の発光部Dの内、奇数
番号のものの電極は、感光ドラム回転接線方向Xの逆方
向へ、偶数番号のもの電極は、X方向へ導き出されるも
のとする。
基板2上のLEDアレイチップ3-1、3-2、…のX方向と
反対側には、奇数番号の発光部Dを駆動するICチップ4
a、…、4aがダインディングされる。また、LEDアレイチ
ップ3-1、3-2、…のX方向側には、偶数番号の発光部D
を駆動するICチップ4b、…、4bがダイボンディングされ
ている。さらに、絶縁基板2上には、タイミング回路用
のICチップ5もダイボンディングされている。
第1図は、実施例LEDアレイヘッド1の回路構成を1
番目のLEDアレイチップ3-1について示している。第1図
中央は、LEDアレイチップ3-1に、左側は奇数番号側のIC
チップ4a、右側は、偶数番号側のICチップ4bにそれぞれ
対応している。ICチップ4aは、駆動用トランジスタT
r1、Tr3、…、Tr63、アンド回路AG1、AG3、…、AG63
ラッチ回路41、シフトレジスタ42等を備えている。T
r1、Tr3、…、Tr63のエミッタは、それぞれ抵抗R1
R3、…、R63を介して、LEDアレイチップ3-1の発光部
D1、D3、…、D63に接続される。
アンド回路AG1、AG3、…、AG63の1入力には、それぞ
れラッチ回路41からの信号Q1、Q3、…、Q63が入力され
る。一方、アンド回路AG1、AG3、…、AG63のもう1つの
入力にはSTR信号(▲▼をインバータ43で反転し
ている)が入力される。ラッチ回路41にはシフトレジス
タ42からの各発光部D1、D3、…、D63に対応するデータQ
1、…、Q63が保持される。
偶数番号側のICチップ4bも、奇数番号側のICチップ4a
と同様、駆動用トランジスタTr2、Tr4、…、Tr64、アン
ド回路AG2、AG4、…、AG64、ラッチ回路41、シフトレジ
スタ42等より構成され、偶数番号の発光部D2、D4、…、
D64を点灯駆動する。
▲▼信号は、奇数番号側のICチップ4aにはその
まま入力されるが、偶数番号側のICチップ4bにはタイミ
ング回路5を介してΔT遅延させ入力される(第3図参
照)。このΔTは、感光ドラムが奇数番号ドットd2n-1
と偶数番号ドットd2nとのずれΔX(第4図参照)と、
感光ドラムの半径R回転角速度ωを用いて以下の式で表
すことができる。
ΔT=ΔX・(R・ω)-1 この実施例では、まず奇数番号の発光部D1、D3、…、
D63が選択的に点灯され、ΔT遅れて偶数番号の発光部D
2、D4、…、D64が選択的に点灯する。感光ドラム上で
は、発光部D1、D3、…、D63に対する潜像d′、d′
、…、d′63が形成されるが、ΔT経過した時には、
感光ドラム外周面はΔXだけ移動している。ここで、偶
数番号の発光部D2、D4、…、D64に対応する潜像
d′、d′、…、d′64が形成される。もし、発光
部D1、D3、…、D63とD2、D4、…、D64を同時に点灯した
時には、形成される潜像d′、d′、…、d′63
d′、d′、…、d′64とはΔXずれるが、潜像
d′、d′、…、d′63がΔX移動した所で潜像
d′、d′、…、d′64が形成されるので本来生じ
るはずのずれΔXが相殺され、潜像d′、d′
…、d′63、d′64は、一直線上に並ぶこととなる。従
って、記録紙上に転写されるドットも一直線上となり印
字品位が向上できる。
なお、上記実施例では、奇数番号の発光部の電極が感
光ドラム回転接線逆方向へ、偶数番号の発光部の電極が
感光ドラム回転接線方向へ、それぞれ導き出される場合
を例にとり説明しているが、両者が逆になってもかまわ
ない。
また、駆動用ICチップの構成としてオープンエミッタ
トランジスタ構成のものを例にあげて説明したが、オー
プンドレイントランジスタ構成等適宜設計変更可能であ
る。
さらに、タイミング回路も、LEDアレイヘッド上に設
けず、外付けすることも可能である。
(ト)発明の効果 以上説明したように、この発明の光プリンタのLEDア
レイヘッド駆動方法は、第1の駆動回路にストローブ信
号が入力されてから、この第1の駆動回路によって発光
駆動される感光ドラム回転接線逆方向に電極の引出され
た発光部と、感光ドラム回転接線方向に電極の引出され
た発光部との輝度分布差によるドットのずれに相当する
分だけ感光ドラムが回転した時点で、第2の駆動回路に
ストローブ信号を入力させて、前記感光ドラム上に各発
光部に対応する潜像を一直線に形成することを特徴とす
るものであるから、各ラインが鮮明に印字され、印字品
位の向上を図ることができる利点を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例に係るLEDアレイヘッド
の回路構成を説明する図、第2図は、同LEDアレイヘッ
ドの要部斜視図、第3図は、ストローブ信号のタイミン
グを説明する図、第4図は、感光ドラム上に形成される
潜像を説明する図、第5図は、LEDアレイチップの一部
を破断して示す斜視図、第6図は、感光ドラムとLEDア
レイヘッドの関係を示す図、第7図は、第5図のLEDア
レイチップの電極パターンとその輝度分布を説明する
図、第8図は、第5図のLEDアレイチップによる印字結
果を説明する図、第9図(a)及び第9図(b)は、そ
れぞれ改良された電極パターンとその時の輝度分布を説
明する図である。 1:LEDアレイヘッド、 3-1・3-2・…・:LEDアレイチップ、 4a:奇数番号側の駆動用ICチップ、 4b:偶数番号側の駆動用ICチップ、 5:タイミング回路用ICチップ、 8:感光ドラム、 33a・33b:電極、D:発光部、 X:感光ドラム回転接線方向。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−146874(JP,A) 特開 昭62−256563(JP,A) 特開 昭62−137964(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】感光ドラムに対向してLEDアレイヘッドが
    設けられ、このLEDアレイヘッドは絶縁基板上に1又は
    2以上のLEDアレイチップを設け、このLEDアレイチップ
    は発光部が略一直線に列設されており、各発光部よりは
    交互に感光ドラム回転接線方向、感光ドラム回転接線逆
    方向に電極が引出されていると共に、感光ドラム回転接
    線逆方向に電極の引出された発光部を駆動する第1の駆
    動回路及び感光ドラム回転接線方向に電極の引出された
    発光部を駆動する第2の駆動回転とを備え、ストローブ
    信号が入力されることによりこれら第1の駆動回路及び
    第2の駆動回路が前記発光部を選択的に発光駆動させる
    光プリンタのLEDアレイヘッド駆動方法において、 前記第1の駆動回路にストローブ信号が入力されてか
    ら、この第1の駆動回路によって発光駆動される前記感
    光ドラム回転接線逆方向に電極の引出された発光部と、
    前記感光ドラム回転接線方向に電極の引出された発光部
    との輝度分布差によるドットのずれに相当する分だけ感
    光ドラムが回転した時点で、前記第2の駆動回路にスト
    ローブ信号を入力させて、前記感光ドラム上に、各発光
    部に対応する潜像を一直線に形成することを特徴とする
    光プリンタのLEDアレイヘッド駆動方法。
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JPS62256563A (ja) * 1986-04-30 1987-11-09 Fuji Xerox Co Ltd 光書き込み装置

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