JP3534985B2 - 光プリンタヘッド - Google Patents
光プリンタヘッドInfo
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Description
子をライン状に配列して成る発光素子アレーから成り、
感光ドラム等を露光して画像を形成する光プリンタヘッ
ドに関する。
発光ダイオード)アレーを用いた光プリンタヘッド(以
下、ヘッドという)は、64ドットや128ドットから
なる1ブロックのLEDアレーを数10ブロックライン
状に配列して成る。そして、1ブロック毎に各LEDに
対して駆動信号を送出する駆動用IC(アノードI
C)、駆動すべきブロックを順次切り替える切替用IC
(カソードIC)、前記駆動用ICに印画データをクロ
ックに同期して出力するデータ転送制御回路、前記デー
タを数ブロック分記憶しておきデータ転送制御回路の指
示により該データ転送制御回路へ印画データを順次送り
出すメモリ等を、前記LEDアレーに付加して構成され
る。
ようなヘッドは、個々のLEDの発光輝度がばらつき易
く、そのためカラープリンタに使用した場合色合いが変
化し、所望の画像が得難いという問題があった。
ているために、各ドットのばらつきとブロック毎のばら
つきが生じる。各ドットのばらつきは、GaAs基板上
にGaAsPをエピタキシャル成長させ、発光部にZn
を拡散させてLEDを製造する際に、GaAs基板とG
aAsPとの間に格子欠陥が生じること、及び、前記G
aAsPのエピタキシャル成長状態は、一枚のウェハ内
だけでなくウェハ毎にも異なることが原因となってい
る。
28ドットで構成され、1ブロック内でのばらつきは最
大で30%程度にもなる。
うに駆動すべきブロックを順次切り替えるダイナミック
駆動法と、個々のLEDと駆動用ICが一対一に対応す
るスタティック駆動法とがある。スタティック駆動法で
は、全LEDの発光輝度のばらつきデータをメモリ等に
格納しておき、駆動の度に各駆動用ICに補正データと
して入力することで、ばらつきを補正できる。しかしな
がら、このようなスタティック駆動法では、駆動用IC
の数が膨大になるため、高コストなものとなり実用的で
ない(特開平4−339465号公報参照)。
度のばらつきを補正する方法には以下のようなものがあ
った。
階調で駆動可能なように、1レベル,2レベル,4レベ
ル,8レベルの駆動電流を出力する4種類の電流源を有
し、これらの電流源の出力を組み合わせて駆動用ICを
駆動する方法。また、4種類の電流源の代わりに、4種
類のパルス幅発生源とした方法もある。
レベル,4レベル,8レベルのデータを一度ICに全部
転送し、それに対応するエネルギー源(電流源、パルス
幅発生源)を選択組み合わせてLEDを駆動するという
ものであり、階調数が増加すればエネルギー源の数も増
大して高コスト化し、制御及び駆動時間も長くなり高速
駆動に不向きである(特開平3−190765号公報参
照)。
方向(LEDアレーのライン方向に垂直な方向で、紙送
り方向)のみを300DPI×2〜4=600〜120
0DPIとして印画する方法。
調にしかならず、また各LEDに対応するデータの転送
周波数を例えば5MHzから20MHzにすると、転送
速度が高速すぎて転送そのものが困難になる。
印画データと補正データを合成して(アンドをとって)
駆動用ICに入力しLEDを駆動しているため、これら
のデータを同じ周波数で転送しており、高速駆動しよう
とすれば両データを高速で転送しなければならない。ま
た、印画データと補正データを格納しておくラッチレジ
スタ、両者のアンドをとるアンド回路を新たに付加する
か、これらを備えた専用の補正用ICが新たに必要とな
り、ヘッドが大型化及び高コスト化するという問題点が
あった。
とるのは、万一補正データだけが入力された場合、LE
Dが発光して非所望の画像を形成してしまうという概念
に基づいている。
れたものであり、その目的は、印画データと補正データ
のアンドをとる必要がなく、その結果簡易な構成のヘッ
ドとなるので小型化及び低コスト化に適しており、また
補正データの転送周波数のみを高くして階調補正を可能
とすることにある。
ドは、発光素子アレーの光を感光体に照射して潜像を形
成する光プリンタヘッドであって、転送周波数fで転送
された印画データに基づく発光信号により、発光素子を
駆動する駆動用ICと、転送周波数n×f(nは2以上
の整数)で転送された補正データに基づくn種類の補正
発光信号を前記発光信号に追加印加して、発光輝度をn
階調で補正する補正用ICとを備えていることを特徴と
し、ダイナミック駆動用のヘッドにおいて、印画データ
と補正データのアンドをとる必要がなく、簡易な構成の
ヘッドとすることができ、補正データの転送周波数のみ
を高くして階調制御が可能となる。
の補正用ICを1個の駆動用ICに対してm個(mは1
以上の整数)付加し、n種類の補正発光信号を一つの発
光信号に対してm回追加印加し、発光輝度をn×m階調
で補正するよう構成したことを特徴とし、簡易な構成で
更に多階調の補正ができる。
よる発光素子の発光輝度が露光可能レベル以下である。
す。図1はn階調で補正するヘッドH1 のブロック回路
図、図2は図1のものの駆動時のタイミングチャート、
図3はn×m階調で補正するヘッドH2 のブロック回路
図、図4は図3のものの駆動時のタイミングチャートで
ある。
Dをブロック毎に、つまり複数個ずつ順次駆動する駆動
用IC(アノードIC)、2はLEDの発光輝度をn階
調で補正する補正用IC、3は駆動すべきブロックを順
次切り替える切替用IC(カソードIC)、4はLED
が64ドット又は128ドット配列されたLEDアレー
の1ブロック、5はクロック(CLOCK)周波数をn
倍する周波数変換回路、6は駆動用IC1と補正用IC
2にそれぞれ印画データ(DATA)と補正データ(C
−DATA)を出力するデータ転送制御回路、7は外部
のコンピュータ等から転送されてきた印画データを1ブ
ロック〜数ブロック分一時的に保持し、データ転送制御
回路6の指示信号により印画データを送出するメモリで
ある。
個程度)のブロックがライン状に配列されたLEDアレ
ー全体を示し、DATAは転送周波数f(例えば5MH
z)で駆動用IC1へ送出される印画データ、C−DA
TAは転送周波数n×f(例えば10MHz,15MH
z,20MHz等)で補正用IC2へ送出される補正デ
ータ、CLOCKは周波数fで印画データの同期をとる
クロック、C−CLOCKは周波数n×fで印画データ
の同期をとる補正用クロック、STROBEは印画デー
タに基づく発光信号(ストローブ信号)を駆動用IC1
からLEDへ入力するタイミングを規制する発光信号制
御端子、C−STROBEは補正データに基づく補正発
光信号(補正ストローブ信号)を補正用IC2からLE
Dへ、前記発光信号に追加印加して入力するタイミング
を規制する補正発光信号制御端子である。
クロックパルスを発生し、このクロックパルスは駆動用
IC1に入力され、駆動用IC1への印画データ転送の
タイミングを規制している。駆動用IC1へ1ブロック
分の印画データが入力された直後に、発光信号によりL
EDが発光(ON)する。この動作を順次繰返して、例
えば全ラインのLEDが発光する。
補正用のクロックパルスを発生し、このクロックパルス
は補正用IC2に入力され、補正用IC2への補正デー
タ転送のタイミングを規制している。補正用IC2へ1
ブロック分の補正データが入力された直後に、上記発光
信号に追加印加した補正発光信号により、LEDが補足
発光(ON)する。このとき、補正発光信号は補正デー
タに基づいて発光輝度を2段階に補正できるように、そ
の駆動電流のパルス幅を2段階に調整する。尚、同図に
おいて、実際には補正発光信号は発光信号に対して時間
的に遅延させて追加印加されるように、個々のLEDに
制御して入力される。
fとすることにより、2段階の階調補正ができる。例え
ば、発光輝度のばらつきを30%補正する場合、15%
刻みで2段階で階調補正できる。
r Inchi)のLED密度(解像度)のヘッドを用い、18
枚/分の印画速度となるようダイナミック駆動する場
合、1ライン当たり1.2ms、1ブロック当たり30
μsの駆動時間となる。ブロック内の発光輝度のばらつ
きは、一般に最大30%程度であり、これを2段階で補
正するには、15%の補正に対してブロックトータルで
4.5μs、30%の補正に対して9μsの発光時間の
補正を行えばよい。勿論、ブロック毎の補正、更にはL
ED毎の補正を行うこともできる。
下の補正は、それ単独でLEDを発光させても露光に必
要な発光輝度に達しないため、補正データに関して印画
データとのアンドをとる必要はない。そして、本発明で
は、まず印画データによりLEDを発光させ十分露光さ
れた状態で補足的に補正発光させることにより、露光状
態を微妙に変化させ階調補正できる。
トレジスタ,ラッチ回路,電流源,発光信号(ストロー
ブ信号)用アンド回路が設けられており、補正用IC2
は駆動用IC1と同じものを使用することができる。ま
た、一般に駆動用IC1は64ドット駆動用であり、1
28ドット駆動を行う場合は2個使用してもよい。
は3f,4f,・・・等としてもよく、その場合3階
調,4階調,・・・等の多階調で補正ができる。本発明
の発光素子としては、LED,半導体レーザ素子,EL
(Electro Luminescent )素子、プラズマセル、蛍光素
子、液晶シャッタ等が使用できるが、LEDが発光輝度
の高さ、低駆動電圧、小型化、量産性の点で好ましい。
21,22を駆動用IC1に付加し、2fとして、2×
2=4の4階調補正を可能にしたものである。この実施
形態では、補正用IC21,22に対応して、補正デー
タがC1−DATA,C2−DATA、補正用クロック
がC1−CLOCCK,C2−CLOCCK、補正発光
信号制御端子がC1−STROBE,C2−STROB
Eと、各々2種づつ存在する。
C1−DATA,C1−STROBEの部分は図2の例
と同様であるが、更に追加印加してC2−STROBE
による補正発光を補足的に行うようにした。
r Inchi)のLED密度(解像度)のヘッドを用い、18
枚/分の印画速度となるようダイナミック駆動する場
合、1ライン当たり1.2ms、1ブロック当たり30
μsの駆動時間となる。ブロック内の発光輝度のばらつ
きは、一般に最大30%程度であり、これをブロック内
に4段階で階調補正するには、7.5%の補正に対して
2.25μs、15%の補正に対して4.5μs、2
2.5%の補正に対して6.75μs、30%の補正に
対して9μsの発光時間の補正を行えばよい。勿論、ブ
ロック毎の補正、更にはLED毎の補正を行うこともで
きる。
とすることにより多階調の補正ができることはいうまで
もない。
や有機感光体の感光体ドラムを用いた電子写真プリンタ
等に使用されるが、勿論前記電子写真プリンタ以外に、
光により感光体上に潜像を形成しそれに基づいて被画像
形成材(紙、樹脂シート等)上に画像を印刷するもので
あれば応用できる。
ータのアンドをとる必要がなく、その結果、専用の補正
用ICを作製せずに従来の駆動用ICを補正用として使
用可能であり、また、ラッチレジスタ、アンド回路を新
たに付加せずに済むため、簡易な構成のヘッドとなるの
で小型化及び低コスト化に適しており、また補正データ
の転送周波数を高くする、又は補正データの転送周波数
を高くすると同時に1個の駆動用ICに対して補正用I
Cを複数設けるだけで、多階調補正及び高印画品質が可
能となるという作用効果を有する。
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更は何等差し支えない。
画データに基づく発光信号により、発光素子を順次駆動
する駆動用ICと、転送周波数n×fで転送された補正
データに基づくn種類の補正発光信号を発光信号に追加
印加して、発光輝度をn階調で補正する補正用ICを有
することにより、印画データと補正データのアンドをと
る必要がなく、印画データと補正データを格納しておく
ラッチレジスタ、両者のアンドをとるアンド回路等を新
たに付加したり、これらを備えた専用の補正用ICを新
設せずに済むため、簡易な構成のヘッドとなり小型化及
び低コスト化に適している。また補正データの転送周波
数を高くする、又は補正データの転送周波数を高くする
と同時に1個の駆動用ICに対して補正用ICを複数設
けるだけで、多階調補正が可能となるという作用効果を
有する。
で補正するもののブロック回路図である。
駆動時のタイミングチャートである。
階調で補正するもののブロック回路図である。
駆動時のタイミングチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】発光素子アレーの光を感光体に照射して潜
像を形成する光プリンタヘッドであって、転送周波数f
で転送された印画データに基づく発光信号により、発光
素子を駆動する駆動用ICと、転送周波数n×f(nは
2以上の整数)で転送された補正データに基づくn種類
の補正発光信号を前記発光信号に追加印加して、発光輝
度をn階調で補正する補正用ICとを備えていることを
特徴とする光プリンタヘッド。 - 【請求項2】請求項1の補正用ICを1個の駆動用IC
に対してm個(mは1以上の整数)付加し、n種類の補
正発光信号を一つの発光信号に対してm回追加印加し、
発光輝度をn×m階調で補正するよう構成した光プリン
タヘッド。 - 【請求項3】前記補正発光信号による発光素子の発光輝
度が露光可能レベル以下である請求項1又は2記載の光
プリンタヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23527497A JP3534985B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光プリンタヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23527497A JP3534985B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光プリンタヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1170692A JPH1170692A (ja) | 1999-03-16 |
JP3534985B2 true JP3534985B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=16983680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23527497A Expired - Fee Related JP3534985B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光プリンタヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3534985B2 (ja) |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23527497A patent/JP3534985B2/ja not_active Expired - Fee Related
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