JP3155330B2 - 光プリンタヘッド - Google Patents
光プリンタヘッドInfo
- Publication number
- JP3155330B2 JP3155330B2 JP9773392A JP9773392A JP3155330B2 JP 3155330 B2 JP3155330 B2 JP 3155330B2 JP 9773392 A JP9773392 A JP 9773392A JP 9773392 A JP9773392 A JP 9773392A JP 3155330 B2 JP3155330 B2 JP 3155330B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- printer head
- emitting element
- optical printer
- scanning direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光プリンタヘッドに係
わり、更に詳しくは階調表示が容易な光プリンタヘッド
に関する。
わり、更に詳しくは階調表示が容易な光プリンタヘッド
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より発光ダイオード（ＬＥＤ）アレ
イチップを多数並べてなる光プリンタヘッドが開発され
ている。ＬＥＤ発光素子は高輝度が得られるため、光プ
リンタヘッドとして充分使用可能な光量を有し、且つＬ
ＥＤアレイチップを多数並べることで、長尺の光プリン
タヘッドが容易に得られる。また、レーザービームプリ
ンタと比較して大きな光学系が不用となるため、遥かに
小型のプリンタが得られる。これらの理由により、ＬＥ
Ｄアレイチップを用いた光プリンタヘッドの実用化が進
められている。
イチップを多数並べてなる光プリンタヘッドが開発され
ている。ＬＥＤ発光素子は高輝度が得られるため、光プ
リンタヘッドとして充分使用可能な光量を有し、且つＬ
ＥＤアレイチップを多数並べることで、長尺の光プリン
タヘッドが容易に得られる。また、レーザービームプリ
ンタと比較して大きな光学系が不用となるため、遥かに
小型のプリンタが得られる。これらの理由により、ＬＥ
Ｄアレイチップを用いた光プリンタヘッドの実用化が進
められている。
【０００３】図２は従来のＬＥＤアレイチップの部分上
面図である。図２において、基板１上には正方形の形状
をしたＬＥＤ発光素子２が形成され、更に、ＬＥＤ発光
素子２上にはパッド部３と一体になった上部電極４が形
成されている。
面図である。図２において、基板１上には正方形の形状
をしたＬＥＤ発光素子２が形成され、更に、ＬＥＤ発光
素子２上にはパッド部３と一体になった上部電極４が形
成されている。
【０００４】図３は従来の光プリンタヘッドの構成例を
示す図である。図３において、ＬＥＤ発光素子２から放
出された光はやや拡がりながらセルフォックレンズ５に
到達し、セルフォックレンズ５を通過後は、回転する感
光ドラム６上に印字１ドット分を照射し、感光ドラム６
に潜像を形成する。例えば精細度１２ドット／ｍｍの印
字では、感光ドラム６上に約８０μｍ×８０μｍの大き
さの面積を照射し、この場合のＬＥＤ発光素子２の面積
は光の拡がりを考慮して約５０μｍ×５０μｍである。
示す図である。図３において、ＬＥＤ発光素子２から放
出された光はやや拡がりながらセルフォックレンズ５に
到達し、セルフォックレンズ５を通過後は、回転する感
光ドラム６上に印字１ドット分を照射し、感光ドラム６
に潜像を形成する。例えば精細度１２ドット／ｍｍの印
字では、感光ドラム６上に約８０μｍ×８０μｍの大き
さの面積を照射し、この場合のＬＥＤ発光素子２の面積
は光の拡がりを考慮して約５０μｍ×５０μｍである。
【０００５】なお、ＬＥＤ発光素子は極めて発光輝度が
高く、１２ドット／ｍｍの印字ドットサイズで印刷を行
う場合では、Ａ４サイズの用紙では１分間に１００枚以
上印刷できる能力を有している。
高く、１２ドット／ｍｍの印字ドットサイズで印刷を行
う場合では、Ａ４サイズの用紙では１分間に１００枚以
上印刷できる能力を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このようにＬＥＤアレ
イチップを用いた光プリンタヘッドは、優れた点を有し
ているが、次のような問題があり、解決が望まれてい
る。
イチップを用いた光プリンタヘッドは、優れた点を有し
ているが、次のような問題があり、解決が望まれてい
る。
【０００７】近年、カラーの複写機がディスプレイ等と
ともに急速に普及しており、パソコンの端末においても
カラー印刷が可能なプリンタが望まれている。電子写真
方式によるカラー印刷は普通紙に印刷できるという優れ
た特長があり、また、印刷速度も速く、実用化が期待さ
れている。レーザービームを用いた電子写真方式では、
レーザービームの絞りを変えて、１ドットごとに階調を
もたせることが可能なため、印刷品質が高い優れたカラ
ー印刷が行なえる。その反面、カラー印字では、４色の
トナーを用いるために、レーザービーム用光学系が４つ
必要となり、プリンタが極めて大きくなってしまう欠点
があった。
ともに急速に普及しており、パソコンの端末においても
カラー印刷が可能なプリンタが望まれている。電子写真
方式によるカラー印刷は普通紙に印刷できるという優れ
た特長があり、また、印刷速度も速く、実用化が期待さ
れている。レーザービームを用いた電子写真方式では、
レーザービームの絞りを変えて、１ドットごとに階調を
もたせることが可能なため、印刷品質が高い優れたカラ
ー印刷が行なえる。その反面、カラー印字では、４色の
トナーを用いるために、レーザービーム用光学系が４つ
必要となり、プリンタが極めて大きくなってしまう欠点
があった。
【０００８】一方、ＬＥＤアレイチップを用いた光プリ
ンタでは、４組の電子写真装置を備えても、２値のモノ
カラー印字プリンタに比較して僅かに大きくなる程度で
済む。しかしながら、ＬＥＤアレイチップを用いた光プ
リンタでは、印字の大きさが１ドット単位であるため、
１ドットでの階調を得るには、ＬＥＤ発光素子の発光輝
度の制御及び現像プロセスでの制御によって階調性を得
ることになる。ところが、この制御は極めて複雑で、実
用化は極めて困難であった。この発明はこのような従来
の事情に鑑みなされたものである。
ンタでは、４組の電子写真装置を備えても、２値のモノ
カラー印字プリンタに比較して僅かに大きくなる程度で
済む。しかしながら、ＬＥＤアレイチップを用いた光プ
リンタでは、印字の大きさが１ドット単位であるため、
１ドットでの階調を得るには、ＬＥＤ発光素子の発光輝
度の制御及び現像プロセスでの制御によって階調性を得
ることになる。ところが、この制御は極めて複雑で、実
用化は極めて困難であった。この発明はこのような従来
の事情に鑑みなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、ＬＥＤアレ
イチップを複数個並べてなる光プリンタヘッドについて
のものであり、ＬＥＤアレイチップ内の発光素子の形状
は主走査方向の辺の長さと副走査方向の辺の長さの一方
をＬ１、他方をＬ２としたときにＬ１：Ｌ２＝１：０．
１〜０．４とする。ここで、主走査方向とはＬＥＤアレ
イチップが並ぶ長手方向であるのに対し、副走査方向と
は主走査方向に直交する方向で感光ドラムの感光面が進
行する方向である。
イチップを複数個並べてなる光プリンタヘッドについて
のものであり、ＬＥＤアレイチップ内の発光素子の形状
は主走査方向の辺の長さと副走査方向の辺の長さの一方
をＬ１、他方をＬ２としたときにＬ１：Ｌ２＝１：０．
１〜０．４とする。ここで、主走査方向とはＬＥＤアレ
イチップが並ぶ長手方向であるのに対し、副走査方向と
は主走査方向に直交する方向で感光ドラムの感光面が進
行する方向である。
【００１０】
【作用】この発明では、ＬＥＤ発光素子が長方形になっ
ており、正方形の１ドットを印字するためには、数回に
分けて発光させ、１ドット分の面積を感光ドラム上に潜
像として得ることになる。この結果、印字１ドット内で
階調表示が行え、レーザービームプリンタと同様の高品
位のカラー印刷が行える。
ており、正方形の１ドットを印字するためには、数回に
分けて発光させ、１ドット分の面積を感光ドラム上に潜
像として得ることになる。この結果、印字１ドット内で
階調表示が行え、レーザービームプリンタと同様の高品
位のカラー印刷が行える。
【００１１】なお、この発明では、副走査方向に１ドッ
トを数回に分割して印字することになり、全体の印字速
度は従来のＬＥＤアレイチップを用いたプリンタに比較
して数分の１と遅くなるが、それでもＡ４サイズで１分
間に２０枚程度でレーザービームプリンタと同等か或い
はそれ以上の印字速度であり、速度面では何ら問題はな
い。
トを数回に分割して印字することになり、全体の印字速
度は従来のＬＥＤアレイチップを用いたプリンタに比較
して数分の１と遅くなるが、それでもＡ４サイズで１分
間に２０枚程度でレーザービームプリンタと同等か或い
はそれ以上の印字速度であり、速度面では何ら問題はな
い。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の詳細を図面を参照して説明
する。
する。
【００１３】図１はこの発明の一実施例におけるＬＥＤ
アレイチップの部分上面図であり、図２と対応する部分
には同一の符号を付してある。図１において、例えばシ
リコンからなる基板１上にはＬＥＤ発光素子２が形成さ
れ、更に、ＬＥＤ発光素子２上には例えば金からなるパ
ッド部３及びこれと一体の上部電極４が形成されてい
る。ここで、ＬＥＤ発光素子２の形状は主走査方向の辺
の長さをＬ１、副走査方向の辺の長さをＬ２としたとき
に、Ｌ１＝５０μｍ、Ｌ２＝１０μｍであり、Ｌ１：Ｌ
２＝１：０．２となっている。
アレイチップの部分上面図であり、図２と対応する部分
には同一の符号を付してある。図１において、例えばシ
リコンからなる基板１上にはＬＥＤ発光素子２が形成さ
れ、更に、ＬＥＤ発光素子２上には例えば金からなるパ
ッド部３及びこれと一体の上部電極４が形成されてい
る。ここで、ＬＥＤ発光素子２の形状は主走査方向の辺
の長さをＬ１、副走査方向の辺の長さをＬ２としたとき
に、Ｌ１＝５０μｍ、Ｌ２＝１０μｍであり、Ｌ１：Ｌ
２＝１：０．２となっている。
【００１４】この実施例では、感光ドラム上に１ドット
８０μｍ×８０μｍの潜像を得るために、副走査方向に
４回発光させることになる。１ドットの階調は発光回数
で制御できる。そして、白黒の２値で４階調の印字が行
え、４色の電子写真印刷装置を設けることで、高品位の
カラー印刷が可能であることがわかった。また、白黒の
印刷において、Ａ４サイズの紙を１分間に２０枚程度印
刷でき、印字速度としても充分な性能を有していること
を確認できた。更に、ＬＥＤ発光面積が小さくなったた
めに、消費電流が少なくて済み、駆動ＩＣコストが低減
される。
８０μｍ×８０μｍの潜像を得るために、副走査方向に
４回発光させることになる。１ドットの階調は発光回数
で制御できる。そして、白黒の２値で４階調の印字が行
え、４色の電子写真印刷装置を設けることで、高品位の
カラー印刷が可能であることがわかった。また、白黒の
印刷において、Ａ４サイズの紙を１分間に２０枚程度印
刷でき、印字速度としても充分な性能を有していること
を確認できた。更に、ＬＥＤ発光面積が小さくなったた
めに、消費電流が少なくて済み、駆動ＩＣコストが低減
される。
【００１５】なお、この実施例において、副走査方向の
辺の比を主走査方向の辺に対して０．１〜０．４と限定
したのは、辺の比が０．４を超えた場合は、１回の発光
により１ドットの半分以上を発光してしまうことにな
り、階調表現が実際上行えなくなる。また、辺の比を
０．１より小さくした場合には、１ドット印字するのに
主走査方向に１０回近く繰り返してＬＥＤ発光素子を発
光させることになり、現状の輝度のＬＥＤ発光素子を用
いた場合、印字速度が極めて遅くなり、やはり実用上問
題である。更に、今まではＬＥＤ発光素子が主走査方向
に細長い長方形の形状である場合について述べたが、こ
れは副走査方向に細長い長方形の形状であってもよく、
この場合も階調表示が可能である。
辺の比を主走査方向の辺に対して０．１〜０．４と限定
したのは、辺の比が０．４を超えた場合は、１回の発光
により１ドットの半分以上を発光してしまうことにな
り、階調表現が実際上行えなくなる。また、辺の比を
０．１より小さくした場合には、１ドット印字するのに
主走査方向に１０回近く繰り返してＬＥＤ発光素子を発
光させることになり、現状の輝度のＬＥＤ発光素子を用
いた場合、印字速度が極めて遅くなり、やはり実用上問
題である。更に、今まではＬＥＤ発光素子が主走査方向
に細長い長方形の形状である場合について述べたが、こ
れは副走査方向に細長い長方形の形状であってもよく、
この場合も階調表示が可能である。
【００１６】
【発明の効果】この発明は、ＬＥＤアレイチップ内のＬ
ＥＤ発光素子の形状を長方形とすることにより、小型で
且つ階調印字が行える優れた性能を有する光プリンタヘ
ッドが得られる。
ＥＤ発光素子の形状を長方形とすることにより、小型で
且つ階調印字が行える優れた性能を有する光プリンタヘ
ッドが得られる。
【図１】この発明の一実施例におけるＬＥＤアレイチッ
プの部分上面図である。
プの部分上面図である。
【図２】従来のＬＥＤアレイチップの部分上面図であ
る。
る。
【図３】従来の光プリンタヘッドの構成例を示す図であ
る。
る。
２……ＬＥＤ発光素子
Claims (1)
- 【請求項１】 発光ダイオードアレイチップを複数個並
べてなる光プリンタヘッドにおいて、前記発光ダイオー
ドアレイチップ内の発光素子の形状は主走査方向の辺の
長さと副走査方向の辺の長さの一方をＬ１、他方をＬ２
としたときにＬ１：Ｌ２＝１：０．１〜０．４とするこ
とを特徴とする光プリンタヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9773392A JP3155330B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 光プリンタヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9773392A JP3155330B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 光プリンタヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05294007A JPH05294007A (ja) | 1993-11-09 |
| JP3155330B2 true JP3155330B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=14200100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9773392A Expired - Fee Related JP3155330B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 光プリンタヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3155330B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP9773392A patent/JP3155330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05294007A (ja) | 1993-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |