JP2774294B2 - 光プリンタヘッド - Google Patents

光プリンタヘッド

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JP2774294B2 JP33513388A JP33513388A JP2774294B2 JP 2774294 B2 JP2774294 B2 JP 2774294B2 JP 33513388 A JP33513388 A JP 33513388A JP 33513388 A JP33513388 A JP 33513388A JP 2774294 B2 JP2774294 B2 JP 2774294B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真式プリンターなどの記録装置の光
源として使用される光プリンタヘッドの改良に関する。
従来の技術 従来からの光プリンタヘッドは、複数の発光ダイオー
ド素子から成る発光ダイオードアレイが複数個設けら
れ、各発光ダイオード素子は一直線状に配列される。各
発光ダイオードアレイの対応する発光ダイオード素子は
複数の共通ラインに個別的に接続されており、この共通
ラインにはそれぞれ各発光ダイオード素子を駆動するた
めの駆動用の集積回路が接続されている。この駆動用の
集積回路によって選択された発光ダイオード素子には、
前記共通ラインを介して別途設けられる電源からの駆動
電源が供給され、これによって希望する発光ダイオード
の発光が実現される。
このような従来技術では、各発光ダイオード素子に接
続される共通ラインが細くて長いために、そのライン抵
抗が大きく、したがってこのライン抵抗によって電圧降
下が生じる。たとえばこの共通ラインの電源供給源であ
る駆動用の集積回路から遠い位置に接続されている発光
ダイオードアレイが選択された場合には、共通ラインの
ライン抵抗のために供給される駆動電流が小さくなっ
て、その発光ダイオード素子における発光量が不足して
しまい、したがってこのような光プリンタヘッドによっ
て得られる画像品質の品質が劣化してしまうという問題
点がある。
したがって本発明の目的は、発光ダイオードアレイの
配列方向の全長に亘って発光ダイオード素子に均一な駆
動電流を供給することができ、その発光量を均一に保つ
ことができる光プリンタヘッドを供給することである。
課題を解決するための手段 本発明は、複数の発光ダイオード素子をそれぞれ有す
る複数の各発光ダイオードアレイの前記発光ダイオード
アレイ毎に対応する発光ダイオード素子を共通なライン
にそれぞれ接続し、 前記共通ラインの相互に異なる位置に複数の駆動回路
を接続し、 これらの駆動回路によって同一の発光ダイオードアレ
イを選択してその選択された発光ダイオードアレイの発
光ダイオード素子を同時に駆動することを特徴とする光
プリンタヘッドである。
作 用 本発明に従えば、共通ラインの相互に異なる位置に複
数の駆動回路を接続し、これらの駆動回路によって同一
の発光ダイオードアレイを選択してその選択された発光
ダイオードアレイの発光ダイオード素子を同時に駆動す
るようにしたので、駆動される発光ダイオード素子には
前記複数の駆動回路からの駆動電流が供給される。した
がって、発光ダイオードアレイの共通ラインに接続され
る位置にかかわらず、全ての発光ダイオードアレイに対
して流れる駆動電流の大きさをほぼ均一にすることがで
き、したがって共通ラインのライン抵抗に起因した発光
輝度のむらをなくすことができる。
実施例 第1図は本発明の一実施例の光プリンタヘッド1の電
気的構成を示す図であり、第2図はプリンタヘッド1の
平面図である。光プリンタヘッド1は、電気絶縁性材料
から成る基板2上に複数の発光ダイオード素子3(本実
施例では6個)から成る複数の発光ダイオードアレイ
(本実施例では4個)4a,4b,4c,4dが一直線状に配列さ
れて構成される。
前記各発光ダイオードアレイ4a,4b,4c,4d(以下、総
称するときには発光ダイオードアレイ4と呼ぶ)毎に対
応する発光ダイオード素子3が、共通ラインl1〜l6(以
下、総称するときには共通ラインlと呼ぶ)にそれぞれ
接続されている。前記各共通ラインl1〜l6の両端部に
は、それぞれ複数のNPN形のトランジスタ5から成る第
1トランジスタアレイ6および第2トランジスタアレイ
7がそれぞれ設けられている。
この光プリンタヘッド1を駆動するための直流電源8
は、第1の分岐ラインl7〜l12を介して前記共通ラインl
1〜l6の前記第1トランジスタアレイ6側に接続される
とともに、第2分岐ラインl13〜l18を介してこの共通ラ
インl1〜l6の第2トランジスタアレイ7側に接続され
る。前記第1分岐ラインl7〜l12および第2分岐ラインl
13〜l18には、それぞれ複数のプルアップ抵抗R1,R2が設
けられている。
前記第1トランジスタアレイ6を構成する各トランジ
スタ5および第2トランジスタアレイ7を構成する各ト
ランジスタ5のエミッタは、それぞれ抵抗R12,R13を介
して接地されている。発光ダイオードアレイ4a〜4dを構
成する各発光ダイオード3のアノード側は、抵抗R8〜R1
1を介して前記共通ラインl1〜l6にそれぞれ共通に接続
される。また、各発光ダイオード素子3には各発光ダイ
オードアレイ4a〜4d毎にアレイ選択用のNPN形のトラン
ジスタQa〜Qdの各コレクタに抵抗R14〜R21を介してそれ
ぞれ接続される。これらアレイ選択用のトランジスタQa
〜Qdのエミッタはそれぞれ接地されている。
この光プリンタヘッド1は、信号源10からの信号によ
って駆動される。すなわち、この信号源10からの信号は
2つの出力回路11,12にそれぞれ共通に与えられ、各出
力回路11,12からは第1トランジスタアレイ6および第
2トランジスタアレイ7をそれぞれ構成するトランジス
タ5の各ベースにデータ信号が与えられるとともに、ア
レイ選択用の各トランジスタQa〜Qdにストローブ信号が
それぞれ共通に与えられる。なお、出力回路11から第1
トランジスタアレイ6に与えられるデータ信号の内容
と、出力回路12から第2トランジスタアレイ7に与えら
れるデータ信号の内容とは同一である。
第1図において共通ラインl1〜l6にはライン抵抗R3〜
R7が等価的に示されている。なお、第1分岐ラインl7〜
l12に設けられるプルアップ抵抗R1および第2分岐ライ
ンl13〜l18に設けられるプルアップ抵抗R2はそれぞれ75
0Ωに選ばれる。また、共通ラインlの各ライン抵抗の
大きさ(第1図においては各ライン抵抗R4,R5,R6の和で
示される)の大きさはたとえば140Ωに選ばれる。
第3図は、動作を説明するためのタイミングチャート
である。同図(1)〜(4)には、それぞれ第1〜第4
トランジスタQa〜Qdに与えられるストローブ信号が示さ
れ、同図(5)〜(10)には、第1および第2トランジ
スタアレイ6,7を構成する各トランジスタ5に与えられ
るデータ信号が示されている。
たとえば、時刻t1〜時刻t2までの期間T1において第1
のトランジスタQaに対してHレベルのストローブ信号が
与えられると、このトランジスタQaが導通状態となり、
第1の発光ダイオードアレイ4aが選択される。すなわ
ち、この期間T1において第1および第2のトランジスタ
アレイ6,7の任意のトランジスタ5に対してHレベルの
データ信号を与えるとともに(第3図(5),(7),
(10)参照)、残余のトランジスタに対してLレベルの
データを与えると(第3図(6),(8),(9)参
照)、Hレベルのデータ信号が与えられたトランジスタ
は導通状態となるとともにLレベルのデータ信号を与え
られたトランジスタ5は遮断状態となる。したがって、
トランジスタ5が導通状態である共通ラインlは抵抗R1
2〜R13を介してそれぞれ接地されるとともに、トランジ
スタ5が遮断状態である共通ラインlに対応する第1の
発光ダイオードアレイ4aの発光ダイオード素子3に駆動
電流が流れて発光する。
同様に時刻t2から時刻t3までの期間T2においては第2
の発光ダイオードアレイ4bが選択され(第3図(2)参
照)、各データ信号によって選択された発光ダイオード
素子3に駆動電流が流れて発光する。このようにして第
3および第4の発光ダイオードアレイ4c,4dも順次的に
選択されて対応する発光ダイオード素子3が駆動され
る。
発光ダイオード素子3が選択されると、対応する発光
ダイオード3に流れる駆動電流としては、直流電源8か
ら第1の分岐ラインl7〜l12を介して流れる電流の第2
の分岐ラインl13〜l18を介して流れる電流との和が与え
られることになる。たとえは発光ダイオードアレイ4bに
は前記第1の分岐ラインl7〜l12に設けられるプルアッ
プ抵抗R1および共通ラインlのライン抵抗R4を介して流
れる駆動電流と、第2の分岐ラインl13〜l18に設けられ
るプルアップ抵抗R2および共通ラインlのライン抵抗R
6,R5を介して流れる駆動電流との和が対応する発光ダイ
オード素子3に与えられることになる。
同様にして第3の発光ダイオードアレイ4cに与えられ
る駆動電流としては、前記プルアップ抵抗R1およびライ
ン抵抗R4,R5を介して流れる電流とプルアップ抵抗R1お
よびライン抵抗R6を介して流れる電流との和となる。
このように本発明の光プリンタヘッド1では、共通ラ
インlに対する電力供給源としての各分岐ラインl7〜l1
2,l13〜l18を各発光ダイオードアレイ4を挟むようにし
て2つ設けるようにしたので、発光ダイオードアレイ4
が接続される共通ラインlの位置にかかわらず、すなわ
ち共通ラインlのライン抵抗の大きさにかかわらず、供
給される駆動電流が小さくなることはない。
第4図は発光ダイオードアレイ4の配置位置と駆動電
流の大きさの関係を示すグラフである。ここでは、40個
の発光ダイオードアレイが設けられる光プリンタヘッド
における従来技術と本発明との比較が示されている。す
なわち、一方側の分岐ラインおよびトランジスタアレイ
のみから設けられる従来の光プリンタヘッドにおける各
発光ダイオードアレイ毎に流れる駆動電流の大きさはラ
インBで示され、本発明による駆動電流の大きさはライ
ンAで示されている。
従来技術では、共通ラインの電力供給源に最も近い位
置に接続される第1番目の発光ダイオードアレイL1に流
れる駆動電流の大きさに比べて、共通ラインの長手方向
の中央位置に接続される第20番目の発光ダイオードアレ
イL20に流れる駆動電流の大きさは18%程度小さくな
り、したがって最も遠い位置の発光ダイオードアレイに
流れる駆動電流の大きさは36%程度小さくなる。
一方、本発明では、前記中央位置の発光ダイオードア
レイL20に流れる駆動電流の大きさが両端にそれぞれ設
けられる第1番目の発光ダイオードアレイL1および第40
番目の発光ダイオードアレイL40に流れる駆動電流の大
きさに比べて約1%程度小さくなるのみで、共通ライン
lの全長に亘ってほぼ均一な大きさが得られる。すなわ
ち、発光ダイオードアレイ4の配列方向の全長に亘って
発光ダイオード素子3に流れる駆動電流の大きさはほぼ
均一になり、その発光量もほぼ均一になる。したがって
このような光プリンタヘッド1によって得られる画像品
質を向上することができる。
なお、共通ラインlに電力を供給する分岐ラインおよ
びトランジスタアレイは、たとえば共通ラインlの両端
部のみならず、その途中に設けてもよい。
発明の効果 以上のように本発明に従えは、発光ダイオードアレイ
が接続される共通ライン抵抗などに起因して、選択され
た発光ダイオード素子に流れる駆動電流が小さくなるこ
となく、全ての発光ダイオードアレイの発光ダイオード
素子における発光強度のむらをなくすことができ、した
がって本発明に従う光プリンタヘッドによって得られる
画像品質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の光プリンタヘッド1の電気
回路図、第2図は光プリンタヘッド1の平面図、第3図
は動作を説明するためのタイミングチャート、第4図は
本発明と従来技術の比較を示すグラフである。 1……光プリンタヘッド、3……発光ダイオード素子、
4……発光ダイオードアレイ、5……トランジスタ、6
……第1トランジスタアレイ、7……第2トランジスタ
アレイ、8……直流電源、9……アレイ選択用のトラン
ジスタ、10……信号源、11,12……出力回路、l1〜l6…
…共通ライン、l7〜l12……第1分岐ライン、l13〜l18
……第2分岐ライン、R1,R2……プルアップ抵抗、R3〜R
7……ライン抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−28280(JP,A) 特開 昭61−202857(JP,A) 実開 昭63−168998(JP,U) 実開 昭63−119040(JP,U) 実開 昭62−50949(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/45

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の発光ダイオード素子をそれぞれ有す
    る複数の各発光ダイオードアレイの前記発光ダイオード
    アレイ毎に対応する発光ダイオード素子を共通なライン
    にそれぞれ接続し、 前記共通ラインの相互に異なる位置に複数の駆動回路を
    接続し、 これらの駆動回路によって同一の発光ダイオードアレイ
    を選択してその選択された発光ダイオードアレイの発光
    ダイオード素子を同時に駆動することを特徴とする光プ
    リンタヘッド。
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