JPH01222274A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JPH01222274A
JPH01222274A JP63047639A JP4763988A JPH01222274A JP H01222274 A JPH01222274 A JP H01222274A JP 63047639 A JP63047639 A JP 63047639A JP 4763988 A JP4763988 A JP 4763988A JP H01222274 A JPH01222274 A JP H01222274A
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JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
emitting elements
led
photosensitive body
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP63047639A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyoshi Takahashi
一義 高橋
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、一連の発光素子群を記録光源として用いた記
録装置に関し、特にLED (発光ダイオード)プリン
タに好適なものである。
[従来の技術] 近年、主走査方向の記録範囲にわたって一連のLEDア
レイを配設したLEDアレイヘッドを備え、入力画像信
号に応じてLEDアレイの各LED素子を選択的に点灯
することにより感光体上に潜像を形成し、この潜像をト
ナーで現像して記録用紙上に転写するという構成のLE
Dプリンタが提供されている。このような電子写真記録
方式を用いたLEDプリンタは記録光源であるLEDア
レイヘッドを移動する必要°がないので、インクジ子ッ
トプリンタや熱転写プリンタのようなキャリッジ(キャ
リア)が不要であり、またレーザプリンタで用いられる
回転多面鏡のような可動部分を必要としないので、構成
簡単な高速記録装置として注目されている。
だが、従来のLEDプリンタにおいて、LEDの点灯個
数が増加すると、LEDヘッドでの電力損失が増大して
LEDの光量が低下するという問題点があった。
たとえば、へ4版の縦サイズで300dpi (ドツト
/インチ)のLEDアレイヘッドが全点灯した場合には
、約2600個の各LEDにそれぞれ約5mAの電流が
流れるから、合計13Aの駆動電流がLEDアレイに流
入することとなる。
一方、LEDの発光効率は一般に1%以下であるから、
5vの電源をLED駆動電源として使用すると、(5V
 X13A−)65Wカ、LEDアレイヘッドの電力損
失となる。また、LED自身、約−0,6%/℃という
発光効率の温度特性を有するから、50℃の温度上昇で
301の光量の低下となる。
このようにLEDの光量が低下すれば、記録濃度(プリ
ント濃度)は低下して画質が劣化するのは言うまでもな
い。さらにまた従来のLEDプリンタの最大の問題の1
つとして、昇温にょるLEDの寿命の低下の問題がある
従来、このような問題を解決するために例えば、下記の
ような対策を講じていた。
■ LEDアレイヘッドの温度を測定し、測定温度が限
界レベルに達すると、記録動作を停止する。
■ 強力な放熱手段なLEDアレイヘッドに設け、LE
Dの発熱を外部に放出する。
■ LEDへの供給総電流の上限を設け、画像の極端な
劣化を防ぐために、その供給総電流に応じて帯電、現像
、転写等画像記録プロセ支の諸条件を切り換える。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記の■、■、■に記載の従来技術では
、次のような解決すべき課題を有していた。
まず、上記の■においては、たとえば黒の多い画像を連
続して出力したい場合などでは、1枚出力したら装置が
止まってしまうというように、使い勝手上はなはだ不都
合な問題を有している。
上記の■においては、主にファンモータによる空冷手段
や、ヒートバイブ等による放熱手段が考えられるが、装
置の大型化や製造コスト上昇等を招く問題がある上に、
ベタ黒画像のような印刷ではLED素子(チップ)周辺
の温度がなかなか下がり難いという問題がある。
また、上記の■においては、画像記録プロセスの条件の
切り替えだけでは不十分で多少の画像、劣化は、避けら
れないという問題がある。
そこで、本発明は、上述の欠点を除去し、発光素子の昇
温を防止するとともに、画像の劣化を防止した記録装置
を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] かかる目的を達成するため、本発明は記録ヘッドに延設
した一連の複数の発光素子を画像信号に応じて選択的に
点灯することにより感光体上に記録画像を形成する電子
写真方式の記録装置において、複数の発光素子の昇温を
直接的に、または間接的に検知する昇温検知手段と、昇
温検知手段の検知出力値に応じて、複数の発光素子の温
度が所定値以下で、かつ感光体の単位面積当りの受光量
が一定値となるように、複数の発光素子へ供給される駆
動電流および感光体の動作速度を制御する制御手段とを
具備したことを特徴とする。
[作 用] 本発明は、上記構成により、発光素子の温度検出、発光
素子の光量検出、発光素子のg動電流検出、発光素子へ
の画像データの計数等により発光素子の昇温を直接的ま
たは間接的に検知し、検知した昇温に応じて発光素子に
流れる駆動電流を低下させるとともに、記録走査速度を
感光体単位面積当りに照射される光エネルギーが一定と
なるように低下させるように制御するので、感光体の記
録電位は常に一定に保たれ、発光素子の点灯数の変動の
いかんにかかわらず、画質が安定して確実に画像の劣化
が防止される。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
第1図は本発明の実施例の基本構成を示す。本図におい
て、aは昇温検知手段であり、記録ヘッドに延設した一
連の′複数の発光素子の昇温を直接的に、または間接的
に検知する。昇温検知手段aとしては、温度センサ、光
量センサ、駆動電流検知センサ、あるいは発光素子点灯
数計数カウンタ等が用いられる。
bは制御手段であり、上述の昇温検知手段の検知出力値
に応じて、上記複数の発光素子の温度が所定値以下で、
かつ感光体の単位面積当りの受光量が一定値となるよう
に、電流調整手段Cを通じて上記複数の発光素子へ供給
される駆動電流を制御し、駆動手段dを通じて上記感光
体の動作速度を制御する。
すなわち、昇温検知手段aの検知出力嶺が上昇するに応
じて、制御手段すは発光素子への電流を低下すると同時
に感光体の走査速度を低下し、その結果、感光体の単位
面積当りの受光量に変動が生じないので、点灯数のいか
んにかかわらず常に安定した記録画像が得られる。
第2図は本発明の第1実施例の構成を示す。
本図において、1は電子写真記録方式で画像を形成する
回転ドラム型の感光体であり、図の矢印のA方向に回転
する。2は感光体1の表面を均一に帯電する帯電器、3
は発光体の点灯露光により感光体1の表面電荷を選択的
に除電して、感光体10表面に静電潜像を形成せしめる
露光用のLEDアレイヘッドである。このLEDアレイ
ヘッド3は感光体1の回転軸方向に沿って延在された一
連の多数のLED素子(LED素子群)を有している。
−4はLEDアレイヘッド3の各LEDへ電源を供給す
るLED用電源回路、5は感光体1上の静電潜像をトナ
ー(現像剤)により可視像化する現像器、6は感光体1
へ給送される被記録用紙(図示しない)上に感光体1上
のトナー像(画像)を転写せしめる転写帯電器である。
なお、感光体1の周囲には、その他の電子写真記録方式
で用いられる一般的な機器(例えば、クリーナ等)が配
設されている。
7は帯電器2、現像器5等に高圧電源を供給する高圧電
源回路、8は感光体1等を駆動するモータ(メインモー
タ)を駆動制御するモータ制御回路である。
10は制御回路であり、LEDアレイヘッド3に設けた
LEDの温度を検出する温度センサ111の検出出力に
応じて、LEDアレイヘッド3、高圧電源回路7および
モータ制御回路8へ制御信号を送出する。すなわち、制
御回路lOは温度センサ111のLED温度検出値によ
りLEDアレイの昇温を直接検知し、この検出値に応じ
てLEDに流れる駆動電流を低下させるとともに、モー
タ9を介して感光体1の速度を低下して、感光体1の単
位面積当りに照射される光エネルギーが一定となるよう
に制御する。
次に、第6図のフローチャートを参照して、上述の本発
明実施例の制御回路10の制御動作を更に詳細に説明す
る。
LEDプリンタは通常ページ単位で人出力するページプ
リンタであるから1ペ一ジ分のデータ転送が終了してか
らプリント(記録)を開始する(ステップSl)。
次に、LEDアレイヘッド3の温度を温度センサill
の出力値により測定する(ステップS2)。
次に測定温度TをT + 、 T 2 、 T 3の3
ランクのいずれに当てはまるかを判断する(ステップS
3.S4゜S5)。たとえば、測定温度が40℃以下な
らT、。
40℃〜80℃なら72.80℃以上ならTコという具
合にあらかじめランクを定めておく。
今例えば、T=73のときとすると、LEDアレイヘッ
ド3はこれ以上LEDの温度が上がるのは上述のように
光量低下や寿命短縮を招いて不都合なので、LED用電
源回路4からLEDアレイヘッド3へ供給されるLED
駆動電流を標準値i、の半分のi 、(’L/2)にす
るように制御回路10からLEDアレイヘッド3に制御
信号を出力する。LEDアレイヘッド3はこの制御信号
に応じて図示しないFET (電界効果トランジスタ)
を介してLED駆動電流を13に減少する。
その結果、1ヶ当りのLEDの発光光量も半分になるの
で、通常と同じレベルの画質を得るために感光体1の動
作スピードSを標準値Slの半分のSz、(−5+・・
/2)にして、感光体1上の単位面積にLEDアレイヘ
ッド3から照射される光エネルギ量を常に一定となるよ
うに制御回路lOからモータ制御回路8へ制御信号が送
出される。この制御信号に応じてモータ制御回路8はモ
ータMの回転速度を53に減少する。
また、この時、i 3−t7z ilとし、S、−1/
2 S、とじたので、1=i3,5=S3に対応して、
高圧電源回路7の高圧電源仕様も当然変わってくる。た
とえば、5=Sl で感光体1の表面電位が一700v
に均一帯電するように動作していた帯電器2は、S =
 S s (−1/2 St) チー 700Vニ均一
帯電するために帯電器2へ供給する電圧を低下せしめる
必要がある0通常、帯電器2および転写帯電器6への電
源の供給電圧を変化させ、現像器5への供給電圧は変わ
らないように制御回路lOから高圧電源回路7へ制f[
O信号を送出する。この時の高圧条件をHV=HV3と
表現した。高圧電源回路7はこの制御信号を受けて帯電
器2および転写帯電器6への電圧HVをHV 3に減少
する(ステップS6)。
このようにすれば、記録速度は、この例では、通常の記
録速度の半分になるが、通常通りの高画質の記録画像を
得ることができる。
LEDヘッド温度温度測定値槽準温度範囲のT、のとき
は、ステップS3からステップS7へ進んで、動作スピ
ードS、LED駆動電流iおよび高圧出力HVがそれぞ
れ標準値のSI+11+HVIになるように制御信号を
LEDアレイヘッド3、モータ制御回路8、高圧電源回
路7へ送出する。
LEDヘッド温度温度測定値槽!l<標準温度範囲T。
と超過温度範囲T3の間の限界温度範囲T2の場合は、
ステップS4からステップS8へ進んで、上述のステッ
プS6で行った同様の制御動作を行う。この時、動作ス
ピード5=S2.LED駆動電流1=12+高圧出力H
V = HV 2に制御されるが、例えばS 2−37
451.  i 2−374 ftと設定する。
本発明の他の実施例を第3図〜第5図にそれぞれ示す。
第3図に示す本発明の第2実施例はLEDアレイヘッド
3から照射される光の発光光量を光センサ112の検出
出力に基いて測定し、この測定光量をもとに制御回路l
Oによって上述の第1実施例と同様の制御を行うもので
ある。LEDの温度と発光光量は極めて高い相関関係が
あるので、第2実施例は第1実施例とほぼ同等の効果が
得られる。
なお、LEDの温度上昇に伴ってその発光光量は温度1
度につき例えば(1,6Xの割合で低下するという特性
を有するので、発光光量の測定値と温度との関係を実験
値等に基いてあらかじめ設定すれば上述の第6図のフロ
ーチャートを第2実施例でも適用することができる。
第4図に示す本発明゛の第3実施例は、上述のようなL
EDの温度検出や、発光光量検出の代わりに、電流検出
センサ113を用いてLEDアレイヘッド3のLEDに
流れる電流を検出して、第1および第2実施例と同様の
制御を行うものである。
この電流検出センサ113は例えばトランス等で実現で
きる。LED駆動電流の電流値はLEDの温度や発光光
量等と相関が強くあるが、電流の瞬時値より積分値また
は単位時間当りの電流値が問題であり、また判断を行う
ために一時的に検出値を制御回路10の内部メモリに一
時記憶しておく必要もある。そのため制御回路10は第
1.第2実施例より、多少複雑になるが、センサ部11
3は温度や光量を測定するセンサ111 、112に比
べて比較的低コストで得られる。
第5図に示す本発明の第4実施例は、上述の温度検出等
の代わりにページメモリ12に入力する印字データ(画
像)の中でLEDがオンとなる信号の個数(ビット数)
を、点火個数計数器114でカウントすることにより、
LEDアレイヘッド3のLEDが、どれ位昇温するかを
実験値等に基いて予測し、その予測値に基いて前記第1
〜第3実施例と同様な制御動作を!IJ御回路10によ
り行うものである。
第4実施例の制御動作の動作手順を第7図に示す。第7
図のステップ5ll−517は第6図のステップ51〜
S7に各々対応する。
第4実施例での制御方式では、LED点灯の数がはっき
りわかっているので非常に正確にかつ細かな制御ができ
る利点がある。
以上、本発明の主な実施例について説明してきたが、温
度等の測定は画像データの転送後に限定されず、画像デ
ータ転送中に行ってもよい。また、安定した制御結果を
得るために、温度等の測定データの経時変動をみて、制
御幅を可変制御するようにしてもよい。また制御ランク
を上述の実施例では3つにしたが、2つでもあるいは4
つ以上でも必要に応じて決めればよいことは勿論である
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、記録光は駆動電
流、または画像データの測定値に応じてLEDの駆動電
流と記録動作速度を決定し、制御するようにしたので発
光素子の昇温を安全な範囲以内に抑えて、発光素子群の
昇温による光量低下、その結果生ずる画質の低下、およ
び発光素子群の寿命低下という発光素子を用いた記録装
置に共通な基本的な問題を解消し、かつ常に安定した記
録画像を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の基本的構成を示すブロック図、 第2図は本発明の第1実施例の構成を示すブロック図、 第3図は本発明の第2実施例の構成を示すブロック図、 第4図は本発明の第3実施例の構成を示すブロック図、 第5図は本発明の第4実施例の構成を示すブロック図、 第6図は第2図の本発明の第1実施例の制御動作手順を
示すフローチャート、 第7図は第5図の本発明の第4実施例の制御動作手順を
示すフローチャートである。 1・・・感光体、 2・・・帯電器、 3・・・LEDアレイヘッド、 4・・・LED用電源回路、 5・・・現像器、 6・・・転写帯電器、 7・・・高圧電源回路、 8・・・モータ制御回路、 9・・・モータ、 lO・・・制御回路、 12・・・ページメモリ、 111・・・光センサ、 112・・・温度センサ、 113・・・電流検出センサ、 114・・・点灯個数計数器。 ノ 莢宏邑イ列の差事8べθフ゛ロック図 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)記録ヘッドに延設した一連の複数の発光素子を画像
    信号に応じて選択的に点灯することにより感光体上に記
    録画像を形成する電子写真方式の記録装置において、 前記複数の発光素子の昇温を直接的に、または間接的に
    検知する昇温検知手段と、 該昇温検知手段の検知出力値に応じて、前記複数の発光
    素子の温度が所定値以下で、かつ前記感光体の単位面積
    当りの受光量が一定値となるように、前記複数の発光素
    子へ供給される駆動電流および前記感光体の動作速度を
    制御する制御手段と を具備したことを特徴とする記録装置。
JP63047639A 1988-03-02 1988-03-02 記録装置 Pending JPH01222274A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63047639A JPH01222274A (ja) 1988-03-02 1988-03-02 記録装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63047639A JPH01222274A (ja) 1988-03-02 1988-03-02 記録装置

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JPH01222274A true JPH01222274A (ja) 1989-09-05

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ID=12780810

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JP63047639A Pending JPH01222274A (ja) 1988-03-02 1988-03-02 記録装置

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JP (1) JPH01222274A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6545692B1 (en) * 1996-07-11 2003-04-08 Canon Kabushiki Kaisha Digital color image forming apparatus having a recording element comprised of a light emitting array
US20200253022A1 (en) * 2019-02-05 2020-08-06 Konica Minolta, Inc. Optical writing device, image formation apparatus, and computer-implemented method

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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