JP3357810B2 - Optical print head - Google Patents
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- JP3357810B2 JP3357810B2 JP1420197A JP1420197A JP3357810B2 JP 3357810 B2 JP3357810 B2 JP 3357810B2 JP 1420197 A JP1420197 A JP 1420197A JP 1420197 A JP1420197 A JP 1420197A JP 3357810 B2 JP3357810 B2 JP 3357810B2
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光プリンタなどの
光源として有用な光プリントヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical print head useful as a light source for an optical printer or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光プリントヘッドにおいて用いら
れる発光素子（アレイ）は、実公平６−４８８８７号公
報に示すように、複数の発光部に１対１で対応させて個
別電極を素子表面側に設け、各発光部に共通の電極を素
子裏側に設けて構成しているので、１つの素子内で時分
割駆動することができなかった。時分割駆動することが
できないので、個別電極を発光部と同数設ける必要があ
り、発光部の高密度化が進むと、それに対応して個別電
極も高密度配置になる結果、駆動用ＩＣとの接続が困難
になるという問題があった。2. Description of the Related Art As shown in Japanese Utility Model Publication No. 6-48887, a light emitting element (array) used in a conventional optical print head has individual electrodes corresponding to a plurality of light emitting portions on a one-to-one basis. And a common electrode for each light emitting unit is provided on the back side of the element, so that it is not possible to perform time-division driving within one element. Since it is not possible to perform time-division driving, it is necessary to provide the same number of individual electrodes as the number of light-emitting portions. As the density of the light-emitting portions increases, the individual electrodes are correspondingly arranged at a high density. There was a problem that connection became difficult.
【０００３】このような問題を解決するため、特開平６
−１６３９８０号公報において、時分割駆動可能な発光
素子が提案されている。すなわち、発光素子上の複数の
発光部をＭ（２〜３）の群に分け、群毎の発光部に接続
するようにＭ本の共通電極を設け、異なる群に属するＭ
個の発光部に接続した個別電極をＮ個設けることによっ
てＭ×Ｎ個の発光部を備える発光素子が提案されてい
る。この発光素子によれば、Ｍ本の共通電極を時分割的
に選択することによって個別電極の数を従来の１／Ｍに
削減することができるので、駆動用ＩＣとの接続を容易
にすることができる。In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No.
In 163980, a light-emitting element that can be driven in a time-division manner is proposed. That is, the plurality of light emitting units on the light emitting element are divided into groups of M (2 to 3), and M common electrodes are provided so as to be connected to the light emitting units of each group.
A light emitting element including M × N light emitting units by providing N individual electrodes connected to the light emitting units has been proposed. According to this light emitting element, the number of individual electrodes can be reduced to 1 / M of the conventional one by selecting the M common electrodes in a time-sharing manner, so that the connection with the driving IC is facilitated. Can be.
【０００４】図７は、前記公報にて提案されているよう
な時分割駆動対応型の発光素子を用いる場合に、従来の
ダイナミック駆動方式に基づいて想定される回路構成例
を示している。ここで、各発光素子１００は、その表面
に設けた複数の発光部を２つの群に分け、各群に属する
複数の発光部に２本の共通電極を各々接続するととも
に、別々の群に属する１組の発光部に対して各々個別電
極を接続し、各個別電極を発光素子の片側に配置した構
造を前提としている。そして、この発光素子１００に
は、個別電極の数と同じ端子を備える駆動用のＩＣ２０
０が１対１でワイヤボンド接続されるとともに、前記共
通電極の選択を行うための選択用ＩＣ３００が２本のグ
ランドライン４００を介して接続される。FIG. 7 shows an example of a circuit configuration assumed based on a conventional dynamic driving method when a time-division driving type light emitting element as proposed in the above-mentioned publication is used. Here, each light emitting element 100 divides a plurality of light emitting units provided on the surface thereof into two groups, connects two common electrodes to the plurality of light emitting units belonging to each group, and belongs to separate groups. It is assumed that the individual electrodes are connected to one set of light emitting units, and the individual electrodes are arranged on one side of the light emitting element. The light emitting element 100 includes a driving IC 20 having the same number of terminals as the number of individual electrodes.
0 is wire-bonded one-to-one, and a selection IC 300 for selecting the common electrode is connected via two ground lines 400.
【０００５】同図に示すような回路構成によれば、Ｌ個
の発光素子１００の各共通電極に接続した２本のグラン
ドライン４００に流れる大電流を１つの共通電極選択用
ＩＣ３００によって各々制御するため、このＩＣは非常
に大きな電流に耐え得る比較的大きな構造のものとする
必要があり、構造の大型化につながるという問題があ
る。また、発光素子１００の数を変更すれば、グランド
ライン４００に流れる電流も変化するので、発光素子１
００の数に応じて共通電極選択用ＩＣ３００の構造も変
更する必要が生じるため、共通電極選択用ＩＣの汎用性
が欠ける等の問題が生じる。According to the circuit configuration shown in FIG. 1, a large current flowing through two ground lines 400 connected to each common electrode of the L light emitting elements 100 is controlled by one common electrode selection IC 300. Therefore, this IC needs to have a relatively large structure capable of withstanding a very large current, and there is a problem that the structure becomes large. Further, if the number of the light emitting elements 100 is changed, the current flowing through the ground line 400 also changes.
Since it is necessary to change the structure of the common electrode selection IC 300 according to the number of “00”, there arises a problem that the versatility of the common electrode selection IC is lacking.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高解像度の
光プリンタヘッドを提供することを課題の１つとする。
また、個別電極の低密度配置を可能とし、個別電極の配
線作業性を高めることができる光プリンタヘッドを提供
することを課題の１つとする。また、構造の大型化を防
止することを課題の１つとする。また、駆動用ＩＣの汎
用性を高めることを課題の１つとする。また、従来のス
タティック方式の光プリンタヘッドの製造プロセスを利
用して製造可能な光プリンタヘッドを提供することを課
題の１つとする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high-resolution optical printer head.
Another object of the present invention is to provide an optical printer head that enables low-density arrangement of individual electrodes and improves workability of wiring the individual electrodes. Another object is to prevent an increase in the size of the structure. Another object is to increase the versatility of the driving IC. Another object is to provide an optical printer head that can be manufactured by using a conventional static optical printer head manufacturing process.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の発光部
を複数の群に分けるとともに、群毎の発光部に接続した
複数の共通電極と、異なる群に属する発光部に接続した
複数の個別電極と、を設けて構成した発光素子と、該発
光素子を駆動する駆動回路を備える光プリントヘッドに
おいて、前記駆動回路は、前記複数の個別電極を選択す
る第１の駆動部と、前記複数の共通電極を選択する第２
の駆動部を一体に設けた駆動用ＩＣを前記発光素子に対
応して設け、1つの発光素子とその駆動用の1つ以上のＩ
Ｃの組合わせ構造を１つの単位としてこの単位を複数配
置したことを特徴とする。According to the present invention, a plurality of light emitting units are divided into a plurality of groups, a plurality of common electrodes connected to the light emitting units of each group, and a plurality of light emitting units connected to light emitting units belonging to different groups. An optical print head comprising: a light emitting element provided with an individual electrode; and a driving circuit for driving the light emitting element, wherein the driving circuit comprises: a first driving unit for selecting the plurality of individual electrodes; Second choice of common electrode
A driving IC integrated with the driving unit is provided corresponding to the light emitting element, and one light emitting element and at least one driving IC for driving the light emitting element are provided.
The combination structure of C is one unit, and a plurality of units are arranged.
【０００８】また、本発明は、上記構成の光プリントヘ
ッドにおいて、所定の群に属する発光部と他の群に属す
る発光部の間に印字ラインと直交する方向の距離を設
け、この距離を、所定の群と他の群の間の点灯タイミン
グのズレに起因する印字ラインの段差を解消するように
あらかじめ計算された距離ｄに設定したことを特徴とす
る。Further, according to the present invention, in the optical print head having the above structure, a distance in a direction perpendicular to a print line is provided between a light emitting unit belonging to a predetermined group and a light emitting unit belonging to another group. It is characterized in that the distance is set to a distance d calculated in advance so as to eliminate a step in a print line caused by a difference in lighting timing between a predetermined group and another group.
【０００９】また、本発明は、上記構成の光プリントヘ
ッドにおいて、前記駆動用ＩＣは、複数の発光部を複数
の群に分けるとともに、群毎の発光部に接続した複数の
共通電極と、異なる群に属する発光部に接続した複数の
個別電極と、を設けて構成した発光素子を駆動するため
の駆動用ＩＣであって、前記複数の個別電極を選択する
第１の駆動部と、前記複数の共通電極を選択する第２の
駆動部を一体に設けたことを特徴とする。Further, according to the present invention, in the optical print head having the above structure, the driving IC divides a plurality of light emitting units into a plurality of groups and is different from a plurality of common electrodes connected to the light emitting units of each group. A driving IC for driving a light emitting element configured by providing a plurality of individual electrodes connected to a light emitting unit belonging to a group, wherein the first driving unit selects the plurality of individual electrodes; A second driving unit for selecting the common electrode is provided integrally.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面を参照
して説明する。まず図１（ａ），（ｂ）を参照して同実
施例の光プリントヘッド１の構造について説明する。光
プリントヘッド１は、絶縁性基板２の上に複数、例えば
Ｌ＝３８個の発光素子３を一列に配列し、この発光素子
３の片側に隣接させて発光素子３を駆動するための駆動
用ＩＣ４を発光素子３と１対１で対応させて一列に配列
している。この例では、駆動用ＩＣ４を発光素子３の片
側に配列しているが、駆動用ＩＣ４を発光素子３の両側
に配列する場合は、発光素子３と駆動用ＩＣ４を１対２
の対応関係で配列すれば良い。発光素子３と駆動用ＩＣ
４間には、両者を接続するための配線５が施される。配
線５としては、金線等のワイヤボンド線による直接接続
構造、中継用のパターンを介在したワイヤボンド線によ
る間接的接続構造を用いることができるが、高密度のフ
レキシブル配線を異方性導電接着剤を用いて接続する構
造を用いることもできる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the structure of the optical print head 1 of the embodiment will be described with reference to FIGS. The optical print head 1 has a plurality of, for example, L = 38 light emitting elements 3 arranged in a line on an insulating substrate 2, and a drive for driving the light emitting elements 3 adjacent to one side of the light emitting elements 3. The ICs 4 are arranged in a line in one-to-one correspondence with the light emitting elements 3. In this example, the driving ICs 4 are arranged on one side of the light emitting element 3. However, when the driving ICs 4 are arranged on both sides of the light emitting element 3, the light emitting element 3 and the driving IC 4 are in a one-to-two relationship.
What is necessary is just to arrange in the correspondence of. Light emitting element 3 and driving IC
Between the four, a wiring 5 for connecting the two is provided. As the wiring 5, a direct connection structure using a wire bond wire such as a gold wire or an indirect connection structure using a wire bond wire with a relay pattern interposed therebetween can be used. A structure in which connection is made using an agent can also be used.
【００１１】基板２の上には、信号用、電力供給用の複
数本の配線パターン６を発光素子３の配列方向に沿って
延びるように形成している。駆動用ＩＣ４と配線パター
ン６の間には、前記配線５と同様の配線７を設けてい
る。これら駆動用ＩＣ４、配線５，７、配線パターン６
等は、発光素子３を駆動するための駆動回路を構成し、
これらを含む光プリントヘッド１の回路構成は、例えば
図２に示すような回路ブロック図で表される。A plurality of signal and power supply wiring patterns 6 are formed on the substrate 2 so as to extend along the direction in which the light emitting elements 3 are arranged. The wiring 7 similar to the wiring 5 is provided between the driving IC 4 and the wiring pattern 6. These driving IC 4, wirings 5, 7 and wiring pattern 6
Constitute a driving circuit for driving the light emitting element 3,
The circuit configuration of the optical print head 1 including these components is represented, for example, by a circuit block diagram as shown in FIG.
【００１２】次に、発光素子３の構造を図３（ａ），
（ｂ）を参照して説明する。同図（ａ）は発光素子３の
要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の矢印に沿った断
面図である。尚、以下の説明や図面において、図番に付
したａ，ｂ，ｃ，ｄの符号は、群を区別するものであ
る。同図において、３０は全長約１０ｍｍ、幅約２ｍｍ
程度のｐ型もしくは絶縁性の基板であり、Ｓｉ，ＧａＡ
ｓオンＳｉ，ＧａＡｓ等から選択された半導体材料等で
構成するのが好ましい。この基板３０の上には、基板３
０の幅方向に長いｎ型ＧａＡｓ等のコンタクト層３１
（３１ａ，３１ｂ）を基板３０の長さ方向に複数形成し
ている。基板３０の一側部に位置する各コンタクト層３
１の上には、ｎ型ＧａＡｌＡｓ等のｎ型半導体層３２
（３２ａ，３２ｂ）とｐ型ＧａＡｌＡｓ等のｐ型半導体
層３３（３３ａ，３３ｂ）とを積層して配置し、さらに
その上にｐ型ＧａＡｓ等のコンタクト層３４（３４ａ，
３４ｂ）を積層配置している。このｎ型半導体層３２と
ｐ型半導体層３３とのＰＮ接合により複数、例えば１９
２個の発光部３５（３５ａ，３５ｂ）を形成している。
この発光部３５は、基板３０の長さ方向に１列に配列し
ているが、後述するように千鳥配置にしたり、あるい
は、前記公報に記載のように２列以上の複数列に配置す
ることもできる。そして、コンタクト層３４の上と基板
３０の他側部寄りに位置するコンタクト層３１の一部を
除いた表面には、Ｓｉ3Ｎ4，ＳｉＯ2などの絶縁層３６
を形成し、その上に複数の共通電極３７（３７ａ，３７
ｂ）と複数の個別電極３８を形成している。Next, the structure of the light emitting element 3 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a plan view of a main part of the light emitting element 3, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along an arrow in FIG. In the following description and drawings, the reference numerals a, b, c, and d attached to the figures distinguish the groups. In the figure, reference numeral 30 denotes a total length of about 10 mm and a width of about 2 mm
A p-type or insulating substrate of about
It is preferable to use a semiconductor material selected from s-on Si, GaAs and the like. On the substrate 30, the substrate 3
Contact layer 31 of n-type GaAs or the like long in the width direction of 0
A plurality of (31a, 31b) are formed in the length direction of the substrate 30. Each contact layer 3 located on one side of the substrate 30
1, an n-type semiconductor layer 32 such as n-type GaAlAs
(32a, 32b) and a p-type semiconductor layer 33 (33a, 33b) such as p-type GaAlAs are stacked and arranged, and further thereon, a contact layer 34 (34a, 34a,
34b) are stacked. Due to the PN junction between the n-type semiconductor layer 32 and the p-type semiconductor layer 33, a plurality of, for example, 19
Two light emitting portions 35 (35a, 35b) are formed.
The light emitting portions 35 are arranged in one line in the length direction of the substrate 30. However, the light emitting portions 35 may be arranged in a staggered manner as described later, or may be arranged in two or more lines as described in the above-mentioned publication. Can also. An insulating layer 36 such as Si 3 N 4 or SiO 2 is formed on the surface of the contact layer 34 except for a part of the contact layer 31 located on the other side of the substrate 30.
Is formed, and a plurality of common electrodes 37 (37a, 37a) are formed thereon.
b) and a plurality of individual electrodes 38 are formed.
【００１３】共通電極３７の数は、複数の発光部３５を
複数の群（Ｍ群）に区分けする場合の群の数に応じて設
定され、ここでは１９２個の発光部３５を交互に第１の
群に属する発光部３５ａと第２の群に属する発光部３５
ｂのように２群に区分けする場合を例示しているので、
Ｍ＝２に対応して２本の共通電極３７ａと３７ｂを設け
ている。そして、共通電極３７ａと３７ｂによって各群
の選択を行えるように、第１の群に属する発光部３５ａ
に接続したコンタクト層３１ａを第１の共通電極３７ａ
に接続し、第２の群に属する発光部３５ｂに接続したコ
ンタクト層３１ｂを第２の共通電極３７ｂに接続してい
る。共通電極３７とコンタクト層３１の接続は、絶縁層
３６に設けた選択用の孔３９を介して行われる。The number of the common electrodes 37 is set according to the number of groups in the case where the plurality of light emitting portions 35 are divided into a plurality of groups (M groups). The light emitting unit 35a belonging to the second group and the light emitting unit 35 belonging to the second group
As shown in b, the case of dividing into two groups is illustrated.
Two common electrodes 37a and 37b are provided corresponding to M = 2. Then, the light emitting units 35a belonging to the first group are selected so that each group can be selected by the common electrodes 37a and 37b.
The contact layer 31a connected to the first common electrode 37a
And the contact layer 31b connected to the light emitting unit 35b belonging to the second group is connected to the second common electrode 37b. The connection between the common electrode 37 and the contact layer 31 is performed through a selection hole 39 provided in the insulating layer 36.
【００１４】個別電極３８は、異なる群に属する発光部
３５ａと３５ｂを接続するように、この例では、隣接す
る２つの発光部３５のコンタクト層３４を接続するよう
に設けている。個別電極３８の幅広部分は、ワイヤボン
ド用のパッド領域として機能する。個別電極３８は、基
板３０の長さ方向に沿って一列にＮ個、この例では９６
個設けられる。発光素子３上の発光部３５の総数は、Ｍ
×Ｎで表されるので、この例では１９２個となる。ここ
で、個別電極３８の配列ピッチは、発光部３５の配列ピ
ッチのＭ倍、この例では２倍に設定することができるの
で、個別電極３８へワイヤボンド接続を行う場合などの
配線作業性を高めることができる。尚、発光素子３はＬ
個（３８個）であるので、ヘッド１全体の発光部３５の
数は、Ｌ×Ｍ×Ｎ＝３８×２×９６＝７２９６個とな
る。The individual electrodes 38 are provided so as to connect the light emitting units 35a and 35b belonging to different groups, and in this example, to connect the contact layers 34 of two adjacent light emitting units 35. The wide portion of the individual electrode 38 functions as a pad region for wire bonding. N individual electrodes 38 are arranged in a line along the length direction of the substrate 30, and in this example, 96 individual electrodes 38 are provided.
Are provided. The total number of the light emitting portions 35 on the light emitting element 3 is M
Since it is expressed by × N, the number is 192 in this example. Here, the arrangement pitch of the individual electrodes 38 can be set to be M times the arrangement pitch of the light emitting units 35, and in this example, twice, so that the wiring workability when performing wire bond connection to the individual electrodes 38 is improved. Can be enhanced. The light emitting element 3 is L
(38), the number of the light emitting portions 35 of the entire head 1 is L × M × N = 38 × 2 × 96 = 7296.
【００１５】上記のように構成された発光素子３は、共
通電極３７ａと３７ｂのいずれかを選択することによっ
て、複数の群の内のいずれかの群に属する発光部３５を
選択することができ、選択された群に属する複数の発光
部３５の点灯状態は、個別電極３８への通電状態によっ
て選択することができる。例えば、一方の共通電極３７
ａを選択すると、電流は、個別電極３８、コンタクト層
３４ａ、ｐ型半導体層３３ａ、ｎ型半導体層３２ａ、コ
ンタクト層３１ａ、一方の共通電極３７ａを経て流れ、
その時の電流によって発光部３５ａが発光する。他方の
共通電極３７ｂを選択すると、電流は、個別電極３８、
コンタクト層３４ｂ、ｐ型半導体層３３ｂ、ｎ型半導体
層３２ｂ、コンタクト層３１ｂ、他方の共通電極３７ｂ
を経て流れ、その時の電流によって発光部３５ｂが発光
する。In the light emitting element 3 configured as described above, by selecting one of the common electrodes 37a and 37b, the light emitting section 35 belonging to any one of a plurality of groups can be selected. The lighting state of the plurality of light emitting units 35 belonging to the selected group can be selected according to the state of energization of the individual electrodes 38. For example, one common electrode 37
When a is selected, the current flows through the individual electrode 38, the contact layer 34a, the p-type semiconductor layer 33a, the n-type semiconductor layer 32a, the contact layer 31a, and one common electrode 37a,
The light emitting unit 35a emits light by the current at that time. When the other common electrode 37b is selected, the current flows to the individual electrode 38,
The contact layer 34b, the p-type semiconductor layer 33b, the n-type semiconductor layer 32b, the contact layer 31b, and the other common electrode 37b
, And the light emitting unit 35b emits light by the current at that time.
【００１６】次に、上記駆動用ＩＣ４について、図４を
参照して説明する。図４は、１つの駆動用ＩＣ４の内部
回路構成を示している。従来のスタテック方式用のＩＣ
と基本的に相違する部分は、個別電極選択用の第１駆動
部４１に加えて、発光素子３の共通電極３７を選択する
ための第２駆動部４２を内蔵し、素子内時分割駆動を行
うことができる構成としたことである。以下詳細に説明
する。駆動用ＩＣ４は、従来のスタテック方式用ＩＣと
同様に、複数の個別電極選択用端子DO1〜DO96と、これ
らに対応した個別電極選択用の第１駆動部４１を備えて
いる。この第１の駆動部４１は、点灯用信号の入力端子
ＳＩからのシリアル信号をクロック信号ＣＬＯＣＫ１に
従って取り込むシフトレジスタ（９６ビット）４３と、
選択信号ＳＥＬとロード信号ＬＯＡＤ１の排他論理和出
力に基づいてこのシフトレジスタ４３の並列出力信号を
取り込むラッチ回路４４と、ストロ−ブ信号ＳＴＢによ
ってラッチ回路４４の各出力を選択的に出力するアンド
ゲート回路４５と、定電流回路４６からの電力供給を受
け、前記アンドゲート回路４５からの信号に基づいて複
数の個別電極選択用端子DO1〜DO96の各々に所望の電力
を供給する電流駆動回路４７とを備えている。Next, the driving IC 4 will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows an internal circuit configuration of one driving IC 4. Conventional static type IC
The fundamental difference from the first embodiment is that in addition to the first drive unit 41 for selecting individual electrodes, a second drive unit 42 for selecting the common electrode 37 of the light emitting element 3 is built in, and the time division drive in the element is performed. This is a configuration that can be performed. This will be described in detail below. The driving IC 4 includes a plurality of individual electrode selecting terminals DO1 to DO96 and a corresponding first driving unit 41 for selecting individual electrodes, similarly to the conventional static IC. The first driving unit 41 includes a shift register (96 bits) 43 that captures a serial signal from a lighting signal input terminal SI according to a clock signal CLOCK1;
A latch circuit 44 for taking in a parallel output signal of the shift register 43 based on an exclusive OR output of the selection signal SEL and the load signal LOAD1, and an AND gate for selectively outputting each output of the latch circuit 44 by a strobe signal STB. A circuit 45 and a current drive circuit 47 that receives power supply from the constant current circuit 46 and supplies desired power to each of the plurality of individual electrode selection terminals DO1 to DO96 based on a signal from the AND gate circuit 45. It has.
【００１７】これに加えて、素子内時分割駆動を行うた
め、共通電極選択用の第２の駆動部４２と、共通電極を
選択するための共通電極用端子CDO1,CDO2を備えてい
る。第２の駆動部４２は、第１の駆動部４１の作動タイ
ミング、例えばラッチ回路４４へ信号をラッチするタイ
ミングに同期して動作するように設定された選択回路４
８と、この選択回路４８の出力によって作動する共通駆
動回路４９からなり、ラッチ回路４４へ信号がラッチさ
れるタイミングに同期して共通電極用端子CDO1,CDO2を
交互に一方の電源電位、例えば接地電位（Ｖｓｓ）に接
続するように構成している。In addition, a second driving section 42 for selecting a common electrode and common electrode terminals CDO1 and CDO2 for selecting a common electrode are provided for performing time-division driving in the element. The second drive unit 42 is configured to operate in synchronization with the operation timing of the first drive unit 41, for example, the timing of latching a signal to the latch circuit 44.
8 and a common drive circuit 49 operated by the output of the selection circuit 48. The common electrode terminals CDO1 and CDO2 are alternately connected to one power supply potential, for example, ground, in synchronization with the timing at which the signal is latched in the latch circuit 44. It is configured to be connected to the potential (Vss).
【００１８】前記各駆動用ＩＣ４は、上記のような回路
構成を備えた同一のＩＣで構成され、図１に示すよう
に、上面の一方の側部に、前記複数の個別電極選択用端
子DO1〜DO96と共通電極選択用端子CDO1,CDO2を配置し、
上面の他側寄りに各種の信号端 子や電源端子を配列し
ている。そして、各駆動用ＩＣ４は同図に示すように、
対応する発光素子３と所定の間隔をもって発光素子３の
配列方向と同方向に一列に配列される。Each of the driving ICs 4 is composed of the same IC having the above-mentioned circuit configuration. As shown in FIG. 1, the plurality of individual electrode selecting terminals DO1 are provided on one side of the upper surface. ~ DO96 and common electrode selection terminals CDO1, CDO2
Various signal terminals and power supply terminals are arranged near the other side of the upper surface. Then, each driving IC 4 is, as shown in FIG.
The light emitting elements 3 are arranged in a line at a predetermined interval from the corresponding light emitting elements 3 in the same direction as the arrangement direction of the light emitting elements 3.
【００１９】この図に示すように、発光素子３の個別電
極３８と駆動用ＩＣ４の個別電極用端子DO間の配線は、
従来のスタティック方式の場合と同様に、発光素子３の
配列方向と直交する方向に行われるが、従来のスタティ
ック方式の場合と大きく相違するのは、駆動用ＩＣ４が
共通電極選択用端子CDO1,CDO2を備え、これに接続する
共通電極用の配線５CDOも個別電極用の配線５DOと同方
向に配置したことである。ここで、一方の群に属する全
ての発光部３５を点灯状態とし、１つの発光部に４ｍＡ
の電流を流す場合を考えると、その群に接続した共通電
極３７を介して流れる電流は、４ｍＡ×９６＝３８４ｍ
Ａ程度となり、許容電流が１Ａ程度の一般的なワイヤボ
ンド線を共通電極３７への配線として利用することがで
きる。尚、この例では、余裕をもたせるため、共通電極
選択用端子CDO1,CDO2に対する配線５CDOとして各々２本
のワイヤボンド線を用いている。As shown in FIG. 1, the wiring between the individual electrode 38 of the light emitting element 3 and the individual electrode terminal DO of the driving IC 4 is
As in the case of the conventional static method, the light emission is performed in the direction orthogonal to the arrangement direction of the light emitting elements 3, but the major difference from the conventional static method is that the driving IC 4 is provided with the common electrode selection terminals CDO1 and CDO2. The wiring 5CDO for the common electrode connected thereto is also arranged in the same direction as the wiring 5DO for the individual electrode. Here, all the light emitting units 35 belonging to one group are turned on, and one light emitting unit has 4 mA.
Is considered, the current flowing through the common electrode 37 connected to the group is 4 mA × 96 = 384 m
A, and a general wire bond line having an allowable current of about 1 A can be used as a wiring to the common electrode 37. In this example, two wire bond lines are used as the wirings 5CDO for the common electrode selection terminals CDO1 and CDO2, respectively, to provide a margin.
【００２０】このようにすることにより、従来のスタテ
ィック方式に対応した配線装置を用いた配線が可能とな
り、組立て装置の効率的な運用を行うことができる。By doing so, wiring using a wiring device compatible with the conventional static method can be performed, and efficient operation of the assembling device can be performed.
【００２１】尚、共通電極３７のいずれかが、発光部３
５に対して個別電極３８の反対側に位置するように発光
素子３を構成した場合は、駆動用ＩＣ４から共通電極３
７への配線５を発光部３５の上を通過するように配置す
ると、発光部３５の遮光が発生する恐れがある。このよ
うな場合は、これを防ぐために、基板２の表面に発光素
子３の下を通過する補助配線パターンを形成し、この補
助配線パターンの一端に駆動用ＩＣ４からの共通電極用
の配線を接続し、補助配線パターンの他端に発光素子３
への共通電極用の配線を接続することによる補助配線パ
ターンを経由したワイヤボンド等の配線を行うことによ
って、駆動用ＩＣ４から共通電極３７への配線５が発光
部３５の光を遮らないように構成することもできる。It should be noted that one of the common electrodes 37 is
In the case where the light emitting element 3 is configured to be located on the opposite side of the individual electrode 38 with respect to the
If the wiring 5 to 7 is arranged so as to pass over the light emitting unit 35, there is a possibility that the light emitting unit 35 may be blocked. In such a case, in order to prevent this, an auxiliary wiring pattern passing under the light emitting element 3 is formed on the surface of the substrate 2 and a wiring for the common electrode from the driving IC 4 is connected to one end of the auxiliary wiring pattern. The light emitting element 3 is connected to the other end of the auxiliary wiring pattern.
The wiring 5 from the driving IC 4 to the common electrode 37 does not block the light of the light emitting section 35 by performing wiring such as wire bonding via the auxiliary wiring pattern by connecting the wiring for the common electrode to the common electrode 37. It can also be configured.
【００２２】図２は、光プリントヘッド１の回路ブロッ
ク図を示している。各駆動用ＩＣ４は、各種の信号線や
電力供給線を有する配線パターン６に対して並列的に接
続されるとともに、点灯用のシリアル信号を次の駆動用
ＩＣ４に供給するように、駆動用ＩＣ４の信号出力端子
ＳＯが隣接する次の駆動用ＩＣ４の信号入力端子ＳＩに
接続されている。そして、各駆動用ＩＣ４は、クロック
信号に同期して送られてくるシリアル入力信号を順次受
け取るとともに、他のタイミング信号によって制御さ
れ、対応する発光素子３に対して、第１の共通電極３７
ａを選択して第１の群に属する複数の発光部３５ａの点
灯制御を行い、続いて、第２の共通電極３７ｂを選択し
て第２の群に属する複数の発光部３５ｂの点灯制御を行
うことにより、発光素子３内時分割駆動を行う。このよ
うな発光素子３内の時分割駆動が全ての発光素子３で一
斉に行われる結果、光プリントヘッド１の全発光部３５
の内、第１の群に属する発光部３５ａが一斉に点灯制御
され、続いて第２の群に属する発光部３５ｂが一斉に点
灯制御される。FIG. 2 is a circuit block diagram of the optical print head 1. Each driving IC 4 is connected in parallel to a wiring pattern 6 having various signal lines and power supply lines, and supplies a driving serial signal to the next driving IC 4 so as to supply a lighting serial signal to the next driving IC 4. Is connected to the signal input terminal SI of the next adjacent driving IC 4. Each of the driving ICs 4 sequentially receives the serial input signal transmitted in synchronization with the clock signal, and is controlled by another timing signal, and supplies the first common electrode 37 to the corresponding light emitting element 3.
is selected to control the lighting of the plurality of light emitting units 35a belonging to the first group, and subsequently, the second common electrode 37b is selected to control the lighting of the plurality of light emitting units 35b belonging to the second group. Thus, time-division driving within the light emitting element 3 is performed. As a result of such time-division driving in the light-emitting elements 3 being performed simultaneously for all the light-emitting elements 3, all the light-emitting sections 35 of the optical print head 1 are obtained.
Among them, the light emitting units 35a belonging to the first group are simultaneously controlled to light, and subsequently, the light emitting units 35b belonging to the second group are simultaneously controlled to be lighted.
【００２３】上記のように、各発光素子３が素子内時分
割駆動に対応して構成され、各駆動用ＩＣ４が時分割駆
動するための第２駆動部４２を内蔵し、駆動用ＩＣ４毎
に対応した発光素子３の時分割駆動を行う構成としてい
るので、駆動部４２に加わる最大負荷は、対応する発光
素子３の１つの群に属する発光部３５の数に基づき決定
される。その結果、従来のダイナミック駆動方式のよう
に時分割駆動用（共通電極選択用）の専用ＩＣを用いて
全ての発光素子を対象とした時分割駆動を行う場合に比
べて、時分割駆動用の回路に加わる負荷を大幅に低減す
ることができる。そして、駆動用ＩＣ４の第２駆動部４
２は、小電流を制御することができる小型回路で構成す
ることができ、駆動用ＩＣ４を従来のスタテックタイプ
用のＩＣと同等の形状で構成することができるので、全
体的な回路構成の小型化を達成することができる。As described above, each of the light emitting elements 3 is configured for time-division driving in the element, and each driving IC 4 includes the second driving unit 42 for time-division driving. Since the corresponding light-emitting elements 3 are configured to perform time-division driving, the maximum load applied to the drive unit 42 is determined based on the number of the light-emitting units 35 belonging to one group of the corresponding light-emitting elements 3. As a result, as compared with the case where a dedicated IC for time division driving (for selecting a common electrode) is used to perform time division driving for all the light emitting elements as in the conventional dynamic driving method, the time division driving for the time division driving is performed. The load applied to the circuit can be significantly reduced. Then, the second driving unit 4 of the driving IC 4
2 can be constituted by a small circuit capable of controlling a small current, and the driving IC 4 can be constituted in the same shape as the conventional static type IC, so that the overall circuit constitution is Miniaturization can be achieved.
【００２４】さらにまた、駆動用ＩＣ４毎にそれに対応
した発光素子３の時分割駆動を行う構成としているの
で、光プリントヘッド１の長さ変更に対応して発光素子
３の数を増減させる場合に、発光素子３の数の増減に対
応して駆動用ＩＣ４の数も容易に増減させることがで
き、回路設計の容易化に寄与することができる。すなわ
ち、従来のダイナミック駆動方式と同様の方式により、
共通端子選択用の専用ＩＣを用いる場合に予想される専
用ＩＣの大型化や、素子数増減に対応した専用ＩＣの設
計変更の問題を回避することができる。Furthermore, since the light-emitting elements 3 corresponding to the driving ICs 4 are driven in a time-division manner, the number of the light-emitting elements 3 can be increased or decreased in accordance with the change in the length of the optical print head 1. In addition, the number of driving ICs 4 can be easily increased / decreased in accordance with the increase / decrease of the number of light emitting elements 3, which contributes to simplification of circuit design. That is, by the same method as the conventional dynamic drive method,
It is possible to avoid the problem of an increase in the size of the dedicated IC expected when the dedicated IC for selecting the common terminal is used and a change in the design of the dedicated IC corresponding to an increase or decrease in the number of elements.
【００２５】尚、上記実施例は、複数の発光部３５を１
列に配置した発光素子３を時分割駆動するので、第１群
と第２群の発光部間の点灯タイミングのズレに起因して
印字ラインに若干の段差が生じるが、これを防ぐため
に、図５に示すように、第１群に属する発光部３５ａと
第２群に属する発光部３５ｂを、発光部３５の配列方向
（印字ライン方向）と直交する方向に対して所定距離ｄ
隔てて配置してもよい。この距離ｄは、全発光部を点灯
させて１ラインの印字を行った場合に、前記段差が解消
されて１ランイが直線となるように、ヘッドの構造や、
感光ドラムの回転数等を考慮してあらかじめ計算して決
定される。In the above embodiment, the plurality of light emitting units 35 are connected to one
Since the light emitting elements 3 arranged in a row are driven in a time-division manner, a slight level difference occurs in the print line due to a shift in the lighting timing between the light emitting units of the first group and the second group. As shown in FIG. 5, the light emitting units 35a belonging to the first group and the light emitting units 35b belonging to the second group are separated by a predetermined distance d with respect to a direction orthogonal to the arrangement direction (print line direction) of the light emitting units 35.
They may be arranged separately. The distance d is determined by the structure of the head such that the step is eliminated and one run becomes a straight line when one line is printed by turning on all the light emitting units.
It is calculated and determined in advance in consideration of the number of rotations of the photosensitive drum and the like.
【００２６】また、上記実施例は、発光素子３の片側に
駆動用ＩＣ４を配列する場合を示したが、発光素子３の
両側に駆動用ＩＣ４を配置することもできる。この場
合、駆動用ＩＣ４の両側配置に対応して、図１に示す発
光素子３と基本構造を同じにする素子の一部を変更し、
例えば図６に示すような発光素子３に構成することがで
きる。すなわち、発光部３５を４つの群（図の左の発光
部から第１群３５ａ、第２群３５ｂ、第３群３５ｃ、第
４群３５ｄ、第１群３５ａ・・の順）に区分けし、第１
と第２の群に属する発光部３５ａと３５ｂを選択するた
めの２つの共通電極３７ａと３７ｂを発光素子３の一方
の側に配置するとともに、第１と第２の群に属する発光
部３５ａと３５ｂに接続した個別電極３８Ａをその共通
電極３７ａと３７ｂと同じ側に配置し、第３と第４の群
に属する発光部３５ｃと３５ｄを選択するための２つの
共通電極３７ｃと３７ｄを発光素子３の他方の側に配置
するとともに、第３と第４の群に属する発光部３５ｃと
３５ｄに接続した個別電極３８Ｂをその共通電極と同じ
側に配置して構成することもできる。このように構成す
ることによって、個別電極３８Ａ，３８Ｂの各ピッチを
図１に示す場合と同じに設定した場合は、発光素子３の
発光部３５の配置密度を図１に示す場合に比べて２倍に
設定することができ、光プリンタヘッドの高解像度化を
図ることができる。In the above-described embodiment, the driving ICs 4 are arranged on one side of the light emitting element 3, but the driving ICs 4 may be arranged on both sides of the light emitting element 3. In this case, a part of the element having the same basic structure as the light emitting element 3 shown in FIG.
For example, the light emitting device 3 can be configured as shown in FIG. That is, the light emitting unit 35 is divided into four groups (in the order of the first group 35a, the second group 35b, the third group 35c, the fourth group 35d, the first group 35a,... From the left light emitting unit in the figure), First
And two common electrodes 37a and 37b for selecting the light emitting units 35a and 35b belonging to the second group are arranged on one side of the light emitting element 3, and the light emitting units 35a belonging to the first and second groups are arranged. An individual electrode 38A connected to 35b is arranged on the same side as the common electrodes 37a and 37b, and two common electrodes 37c and 37d for selecting the light emitting units 35c and 35d belonging to the third and fourth groups are connected to the light emitting element. 3, and the individual electrodes 38B connected to the light emitting units 35c and 35d belonging to the third and fourth groups can be arranged on the same side as the common electrode. With this configuration, when the respective pitches of the individual electrodes 38A and 38B are set to be the same as in the case shown in FIG. 1, the arrangement density of the light emitting portions 35 of the light emitting element 3 is two times smaller than that in the case shown in FIG. The resolution can be set twice as high, and the resolution of the optical printer head can be increased.
【００２７】尚、本発明は、上記のように１つの発光素
子とその駆動用の１つ以上のＩＣの組合わせ構造を１つ
の単位とし、この構造単位を発光部の配列方向と同方向
に複数配置した光プリントヘッドに好適であるが、これ
以外にも適用可能であり、例えば、前記１つの構造単位
を基本構造とする光プリントヘッドやそれに類する光学
装置に適用することもできる。According to the present invention, a combination structure of one light emitting element and one or more ICs for driving the light emitting element is used as one unit, and this structural unit is arranged in the same direction as the arrangement direction of the light emitting units. Although it is suitable for an optical print head having a plurality of arrangements, the present invention can be applied to other optical print heads. For example, the present invention can be applied to an optical print head having the above-mentioned one structural unit as a basic structure or an optical device similar thereto.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、素子内時
分割駆動に対応した発光素子を用いることにより、発光
素子の個別電極の低密度配置、すなわち個別電極の長ピ
ッチ配置を可能とし、個別電極への配線作業性を高める
ことができる。その結果、発光部を高密度配置した場合
でも配線が容易になり、高解像度の光プリンタヘッドの
提供が可能となる。As described above, according to the present invention, the use of the light emitting element corresponding to the time-division driving in the element enables the low density arrangement of the individual electrodes of the light emitting element, that is, the long pitch arrangement of the individual electrodes. In addition, the workability of wiring to the individual electrodes can be improved. As a result, even if the light emitting units are arranged at a high density, wiring becomes easy, and a high resolution optical printer head can be provided.
【００２９】また、発光素子に対応した駆動用ＩＣによ
って発光素子内の時分割駆動を行うので、時分割駆動用
の専用の大型のＩＣを設ける場合に比べて、駆動回路の
小型化を行うことができるとともに、駆動用ＩＣに汎用
性を持たせることができたので、発光素子数の増減に対
応した駆動回路の変更も容易に行うことができる。Further, since the time-division driving in the light-emitting element is performed by the driving IC corresponding to the light-emitting element, the driving circuit can be reduced in size as compared with the case where a dedicated large-sized IC for the time-division driving is provided. In addition, since the driving IC can be provided with versatility, the driving circuit can be easily changed in response to the increase or decrease in the number of light emitting elements.
【図１】本発明の一実施例に係わる光プリントヘッドの
要部平面図（ａ）と、側面図（ｂ）である。FIGS. 1A and 1B are a plan view and a side view of a main part of an optical print head according to an embodiment of the present invention.
【図２】同実施例の回路ブロック図である。FIG. 2 is a circuit block diagram of the embodiment.
【図３】同実施例の発光素子の要部平面図（ａ）と、断
面図（ｂ）である。FIGS. 3A and 3B are a plan view and a cross-sectional view of a main part of the light emitting device of the same example.
【図４】同実施例の駆動用ＩＣの回路ブロック図であ
る。FIG. 4 is a circuit block diagram of the driving IC of the embodiment.
【図５】同実施例の発光素子の他の構成例を示す要部平
面図である。FIG. 5 is a main part plan view showing another configuration example of the light emitting element of the same embodiment.
【図６】同実施例の発光素子の他の構成例を示す要部平
面図である。FIG. 6 is a plan view of a principal part showing another configuration example of the light emitting device of the same embodiment.
【図７】従来例を示す回路ブロック図である。FIG. 7 is a circuit block diagram showing a conventional example.
１ 光プリントヘッド ３ 発光素子 ３０ 基板 ３１ コンタクト層 ３２ ｎ型半導体層 ３３ ｐ型半導体層 ３４ コンタクト層 ３５ 発光部 ３７ 共通電極 ３８ 個別電極 ４ 駆動用ＩＣ ４１ 第１駆動部 ４２ 第２駆動部 ４３ シフトレジスタ ４４ ラッチ回路 ４７ 電流駆動回路 ４８ 選択回路 ４９ 共通駆動回路 ５ 配線 ６ 配線パターン ７ 配線 ＤＯ１ 個別電極選択用端子 ＤＯ９６ 個別電極選択用端子 ＣＤＯ１ 共通電極用端子 ＣＤＯ２ 共通電極用端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical print head 3 Light emitting element 30 Substrate 31 Contact layer 32 N-type semiconductor layer 33 P-type semiconductor layer 34 Contact layer 35 Light emitting part 37 Common electrode 38 Individual electrode 4 Driving IC 41 First drive part 42 Second drive part 43 Shift Register 44 Latch circuit 47 Current drive circuit 48 Selection circuit 49 Common drive circuit 5 Wiring 6 Wiring pattern 7 Wiring DO1 Individual electrode selection terminal DO96 Individual electrode selection terminal CDO1 Common electrode terminal CDO2 Common electrode terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−301467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−116665（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−134662（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−336260（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H41J 2/355 H41J 2/44 H41J 2/45 H41J 2/455 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-301467 (JP, A) JP-A-57-116665 (JP, A) JP-A-60-134662 (JP, A) 336260 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H41J 2/355 H41J 2/44 H41J 2/45 H41J 2/455
Claims (3)
に、群毎の発光部に接続した複数の共通電極と、異なる
群に属する発光部に接続した複数の個別電極と、を設け
て構成した発光素子と、該発光素子を駆動する駆動回路
を備える光プリントヘッドにおいて、前記駆動回路は、
前記複数の個別電極を選択する第１の駆動部と、前記複
数の共通電極を選択する第２の駆動部を一体に設けた駆
動用ＩＣを前記発光素子に対応して設け、1つの発光素
子とその駆動用の1つ以上のＩＣの組合わせ構造を１つ
の単位としてこの単位を複数配置したことを特徴とする
光プリントヘッド。A plurality of light emitting units are divided into a plurality of groups, and a plurality of common electrodes connected to light emitting units of each group and a plurality of individual electrodes connected to light emitting units belonging to different groups are provided. Light emitting element, and an optical print head including a driving circuit for driving the light emitting element, the driving circuit,
A driving IC in which a first driving unit for selecting the plurality of individual electrodes and a second driving unit for selecting the plurality of common electrodes are integrally provided corresponding to the light emitting element; An optical print head, comprising a combination structure of one or more ICs for driving the same as one unit, and a plurality of such units arranged.
る発光部の間に印字ラインと直交する方向の距離を設
け、この距離を、所定の群と他の群の間の点灯タイミン
グのズレに起因する印字ラインの段差を解消するように
あらかじめ計算された距離ｄに設定したことを特徴とす
る請求項１記載の光プリントヘッド。2. A distance in a direction orthogonal to a print line is provided between a light emitting unit belonging to a predetermined group and a light emitting unit belonging to another group, and this distance is set to a lighting timing between the predetermined group and another group. 2. The optical print head according to claim 1, wherein the distance is set to a distance d calculated in advance so as to eliminate a step of a print line caused by the deviation.
の群に分けるとともに、群毎の発光部に接続した複数の
共通電極と、異なる群に属する発光部に接続した複数の
個別電極と、を設けて構成した発光素子を駆動するため
の駆動用ＩＣであって、前記複数の個別電極を選択する
第１の駆動部と、前記複数の共通電極を選択する第２の
駆動部を一体に設けたことを特徴とする請求項１記載の
光プリントヘッド。3. The driving IC divides a plurality of light emitting units into a plurality of groups, and includes a plurality of common electrodes connected to light emitting units of each group and a plurality of individual electrodes connected to light emitting units belonging to different groups. And a driving IC for driving the light emitting element, wherein the first driving unit selects the plurality of individual electrodes and the second driving unit selects the plurality of common electrodes. The optical print head according to claim 1, wherein the optical print head is provided integrally.
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