JPH02206568A - 光プリンタのｌｅｄアレイヘッド駆動方法 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、光プリンタのＬＥＤアレイヘッド駆動方法
に関し、詳しく言えば光プリンタの印字情位の向上を図
るＬ　ＥＤアレイヘッドの駆動方法に関する。

（ロ）従来の技術 ＬＥＤアレイヘッドを用いた光プリンタは、第６図に示
すように、ｒ、、　ｒ＝　Ｄアレイヘッド１を光学系７
を介して感光ドラム８にＬＥＤアレイヘッド１の発光像
を投影する。Ｌ　［Ｅ　Ｄアレイヘッド１は、客色客（
ｗ板２上にＬＥＤアレイチップ３とこのＬＥ！〕アレイ
チップ３を駆動用のＩＣチップ４ａ、４ｂを搭載したも
のである。

］、ＥＤアレイチップ３は、第５図に示す構造を有して
いる。基板３１は、上側がｎ−ＧａＡｓＰ層３１ａ、下
側がｎ−ＧａＡｓ層３１ｂよりなる２ＷＪ構造とされ、
その底面には電極３２が形成されている。基板３１の上
面には、Ｐ拡散層よりなる発光部り、が列設される。発
光部Ｄ、には交互に電極３３ａ又は３３ｂが導出されて
おり、第５図の場合で奇数番号（ｉ＝２ｎ−１）の発光
部り、よりは、感光ドラム回転接線方向Ｘの逆方向に電
極３３ａが導出され、偶数番号（ｉ＝２ｎ）の発光部り
、よりは、感光ドラム回転接線方向Ｘに電極３３ｂが導
出される。電極３３ａ、３３ｂは、前記絶縁基板２上の
図示しない導体パターンにワイヤボンディングされ、駆
動用ＩＣチンプ４ａ、４ｂにそれぞれ接続される。

駆動用ＩＣチップ４ａ、４ｂにはデータ信号が入力され
た後、ストローブ信号が入力されると、発光部り、がデ
ータ信号に対応して選択的に発光駆動され、発光部Ｄ、
の発光像が光学系（例えばセルフオフレンズアレイ）７
により感光ドラム外周面８ａに投影され、１ライン分の
潜像が形成される。感光ドラム８の回転に伴い順次各ラ
インの潜像が感光ドラム外周面８ａに形成されていく。

その後、感光ドラム外周面８ａにはトナーが付着され、
さらにこのトナーが記録紙に転写されて、感光ドラム外
周面８ａ上の潜像が記録紙上に顕在化される。

（ハ）発明が解決しよとする課題 第７図は、ｌ、　Ｅ　Ｄアレイチップ３上面の要部拡大
図を示している。発光部Ｄｔｎ−＋について見ると電極
３３ａは発光部Ｄ　２Ｂ、、　ｌの一部に接続している
だけであるから、発光部ＤＺｎ−１内の電流密度は不均
一となり、感光ドラム回転接線方向Ｘに対して（Ａ）の
ような輝度分布が生じる。また発光部Ｄ２．。

については、電極３３ｂが発光部Ｄ２゜−１の場合と比
べて反対側に接続しているから、発光部Ｄｅｎの感光ド
ラム回転接線方向Ｘに対する輝度分布は（Ｂ）のように
なり、（Ａ）と反対になってしまう。この状態で印字さ
れるラインは、第８図に示すように奇数番号の発光部Ｄ
ｚｎ−＋に対応するドツトｄｚ−＋と、偶数番号発光部
ＤＺｎに対応するドツトｄｉｎがずれてしまう。

この問題点を解決するためには、まずＬＥＤアレイチッ
プの発光部輝度分布の改善が考えられる。

このため、第９図（ａ）に示す囲み型の電極パターンや
、第９図（ｂ）に示す１字状の電極パターンが提案され
ている。いずれの場合でも、発光部Ｄ２゜−（Ｄ、）内
の電流密度が均一化され、感光ドラム回転接線方向Ｘに
対する輝度分布の均一化が図られ、奇数番号の発光部ｃ
ｈｎ−＋と偶数番号の発光部Ｄ０との輝度分布の差異が
解消される。

しかし、高密度化すなわち感光ドラム軸方向の車位長さ
あたりの発光部の数が増大すると、第９図（ａ）、第９
図（ｂ）に示す電極パターンでは、隣接する電極３３°
　ａ、３３’　　ｂ　（３３”　ａ、３３”　ｂ）どう
しが短絡する危険性が高くなり、非常に高い精度で電極
を形成する必要が生じ、製造時の歩留りも低下してしま
う。

この発明は、上記に鑑みなされたもので、ＬＥＤアレイ
チップには変更を加えることなく、印字品位の向上を達
成する光プリンタのＬＥＤアレイハンド駆動方法の提供
を目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、この発明の光プリンタのＬＥ
Ｄアレイヘッド駆動方法は、感光ドラムに対向してＬＥ
Ｄアレイヘッドが設けられ、このＬＥＤアレイヘッドは
絶縁基板上に１又は２以上のＬＥＤアレイチップを設け
、このＬＥＤアレイデツプは発光部が列設されており、
各発光部よりは交互に感光ドラム回転接線方向、感光ド
ラム回転接線逆方向に電極が引出されていると共に、感
光ドラム回転接線逆方向に電極の引出された発光部を駆
動する第１の駆動回路及び感光ドラム回転接線方向に電
極の引出された発光部を駆動する第２の駆動回路とを備
え、ストローブ信号が入力されることによりこれら第１
の駆動回路及び第２の駆動回路が前記発光部を選択的に
発光駆動させるものにおいて、前記第１の駆動回路にス
トローブ信号が入力されてから、所定時間遅延させて前
記第２の駆動回路にストローブ信号を入力させて、前記
感光ドラム上に、各発光部に対応する潜像を一直線に形
成することを特徴とするものである。

（ホ）作用 前述のように、ＬＥＤアレイチップの発光部の内、感光
ドラム回転接線逆方向に電極が導き出されているものに
よる投影像と、感光ドラム回転接線方向に電極が導き出
されているものの投影像とは、第８図に示すように感光
ドラム回転接線方向Ｘに距離ΔＸずれている。そこで、
まず感光ドラム回転接線逆方向に電極が導き出されてい
る発光部を先に点灯し、感光ドラムが回転して、その外
周面がΔχ分回転した時に、感光ドラム回転接線方向に
電極が導き出されている発光部を点灯すれば、感光ドラ
ム外周面上でΔＸのずれが相殺され、各投影像が一列に
並び、ラインを鮮明に印字することが可能となる。

（へ）実施例 この発明の一実施例を第１図乃至第６図に基づいて以下
に説明する。

第２図は、この実施例に適用されるＬＥＤアレイヘッド
ｌの要部斜視図を示しており、２は、セラミック等の材
質よりなる絶縁基板である。この絶縁基板２の中央には
、長手方向に沿って前述のＬＥＤアレイデツプ３−、．
３４、・・・がダイボンディングされている。この場合
も、各ＬＥＤアレイチップ３−８．３．２、・・・の発
光部りの内、奇数番号のものの電極は、感光ドラム回転
接線方向Ｘの逆方向へ、偶数番号のものの電極は、Ｘ方
向へ導き出されるものとする。

基板２上のＬＥＤアレイチップ３−Ｉ、３４、・・・の
Ｘ方向と反対側には、奇数番号の発光部りを駆動するＩ
Ｃチップ４ａ、・・・　４ａがダイボンディングされる
。また、ＬＥＤアレイチップ３３４、・・・のＸ方向側
には、偶数番号の発光部りを駆動するＩＣデツプ４ｂ、
・・・　４ｂがダイホンティングされている。さらに、
絶縁基板２−、、ｌ：には、タイミング回路用のＩＣチ
ップ５もダイボンディングされている。

第１図は、実施例ＬＥＤアレイヘッドｌの回路構成を１
番目のＬＥＤアレイチップ３−１について示している。

第１図中央は、ＬＥＤアレイデツプ３−１に、左側は奇
数番号側のＩＣチップ４ａ、右側は、偶数番号側のＩＣ
チップ４ｂにそれぞれ対応している。ＩＣデツプ４ａは
、駆動用トランジスタＴｒｌ　、Ｔｒ３、−１Ｔ　ｒ６
３、アンド回路ＡＣ，、ＡＣ，、・・・、ＡＣ６，、ラ
ッチ回路４１、シフトレジスタ４２等を備えている。Ｔ
ｒ、、Ｔｒ、、・・・、Ｔ　ｒ６．のエミッタは、それ
ぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ３、・・・、Ｒｈｘを介して、ＬＥＤ
アレイデツプ３−１の発光部ＤＩ、Ｄｆｆ、・・・、Ｄ
　６３に接続される。

アンド回路ＡＣ，、ＡＣ３、・・・、ＡＣ６３の１人力
には、それぞれラッチ回路４１がらの信号Ｑ、、Ｑ３、
・・・、Ｑ＆３が入力される。一方、アンド回路ＡＣ，
、ＡＣ；３　、川、ＡＣ６：ｌのもう１つの入力には、
ＳＴＲ信号（ＳＴＲをインバータ４３で反転している）
が入力される。ラッチ回路４１にはシフトレジスタ４２
からの各発光部Ｄ＋　、Ｄ３、・・・Ｄ６３に対応する
データＱＩ、・・・、Ｑ　ｂ３が保持される。

偶数番号側のＩＣチップ４ｂも、奇数番号側のＩＣチッ
プ４ａと同様、駆動用トランジスタＴｒｚ、Ｔｒ４、・
、、Ｔｒ、、、、アンド回路Ａ　Ｇ　！　、Ａ　Ｇ　４
、・・・、ＡＧ、、、ラッチ回路４１、シフトレジスタ
４２等より構成され、偶数番号の発光部Ｄ２、Ｄ４、・
・・、Ｄ　ｂ４を点灯駆動する。

ＳＴＲ信号は、奇数番号側のＩＣチップ４ａにはそのま
ま入力されるが、偶数番号側のＩＣチップ４ｂにはタイ
ミング回路５を介してΔＴ遅延させ入力される（第３図
参照）。この八Ｔは、感光ドラムが奇数計号ドツトｄ２
□、と偶数番号ドントｄ２０．と、のずれΔＸ（第４図
参照）と、感光ドラムの半径Ｒ回転角速度ωを用いて以
下の弐で表すことができる。

ΔＴ−ΔＸ・　（Ｒ・ω） この実施例では、まず奇数番号の発光部ＤＤ３、・・・
、Ｄ６３が選択的に点灯され、ΔＴｉ！！、れて偶数番
号の発光部Ｄ２、Ｄ４、・・・、Ｄ６４がｉ２！沢的に
点灯する。感光ドラム上では、発光部り、、Ｄ３、・・
・、Ｄ６３に対応する潜像ｄ＋１、ｄ１３、・・・　ｄ
゛６３が形成されるが、ΔＴ経過した時には、感光ドラ
ム外周面はΔＸだけ移動している。ここで、偶数番号の
発光部Ｄ２、Ｄ４、・・・　Ｄ６４に対応する潜像ｄ’
ｚ、ｄ’ａ、・・・　ｄ°６４が形成される。もし、発
光部Ｄ１、Ｄ３、・・・、Ｄ６３とＤ２、Ｄ４、・・・
、Ｄ＆４を同時に点灯した時には、形成される潜像ｄ　
　、、ｄ″１、・・・　ｄ゛６．とｄ″２、ｄ“４、・
・・　ｄ’６４とはΔＸずれるが、潜像ｄ″１、ｄ１３
、・・・　ｄ°６．がΔＸ移動した所で潜像ａ＋２、ｄ
１４、・・・　ｄ°６４が形成されるので木来生じるは
ずのずれΔＸが相殺され、潜像ｄＺ、ｄ’ｚ、・・・ｄ
　　　６３、ｄ”６４は、−直線上に並ぶこととなる。

従って、記録紙上に転写されるドツトも一直線上となり
印字品位が向上できる。

なお、上記実施例では、奇数番号の発光部の電極が感光
ドラム回転接線逆方向へ、偶数番号の発光部の電極が感
光ドラム回転接線方向へ、それぞれ導き出される場合を
例にとり説明しているが、両者が逆になってもかまわな
い。

また、駆動用ＩＣチップの＋７４成としてオープンエミ
ッタトランジスタ構成のものを例にあげて説明したが、
オープンドレイントランジスタ構成等適宜設計変更可能
である。

さらに、タイミング回路も、ＬＥＤアレイヘッド上に設
けず、外付けにすることも可能である。

（ト）発明の詳細 な説明したように、この発明の光プリンタのＬ　ＩＥ　
Ｄアレイヘッド駆動方法は、第１の駆動回路にストロー
ブ信号が入力されるから、所定時間遅延させて第２の駆
動回路にストローブ信号を入力させて、前記感光ドラム
−Ｌに各発光部に対応する潜像を一直線に形成すること
を特徴とするものであるから、各ラインが鮮明に印字さ
れ、印字品位の向上を図ることができる利点を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係るＬＥＤアレイヘン
ドの回路構成を説明する図、第２図は、同ＬＥＤアレイ
ヘッドの要部斜視図、第３図は、ストローブ信号のタイ
ミングを説明する図、第４図は、感光ドラム上に形成さ
れる潜像を説明する図、第５図は、ＬＥＤアレイチップ
の一部を破断して示す斜視図、第６図は、感光ドラムと
ＬＥＤアレイヘンドの関係を示す図、第７図は、第５図
のＬＥＤアレイチップの電極パターンとその輝度分布を
説明する図、第８回は、第５図のＬＥＤアレイチンブに
よる印字結果を説明する図、第９図（ａ）及び第９図（
ｂ）は、それぞれ改良された電極パターンとその時の輝
度分布を説明する図である。 １：ＬＥＤアレイヘッド、 ３−１・３−２・・・・・：　ＬＥＤアレイチップ、４
ａ：奇数番号側の駆動用ＩＣＣタンプ４ｂ：偶数番号側
の駆動用■Ｃチップ、５；タイミング回路用ＩＣチップ
、 ８：感光ドラム、 ３３ａ・３３ｂＨ電極、Ｄ　：　発光部、Ｘ：感光ドラ
ム回転接線方向。 特許出願人　　　　　ローム株式会社 代理人　　弁理士　　中　村　茂　信 第３図 Ｔ 第４図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光ドラムに対向してＬＥＤアレイヘッドが設け
   られ、このＬＥＤアレイヘッドは絶縁基板上に１又は２
   以上のＬＥＤアレイチップを設け、このＬＥＤアレイチ
   ップは発光部が列設されており、各発光部よりは交互に
   感光ドラム回転接線方向、感光ドラム回転接線逆方向に
   電極が引出されていると共に、感光ドラム回転接線逆方
   向に電極の引出された発光部を駆動する第１の駆動回路
   及び感光ドラム回転接線方向に電極の引出された発光部
   を駆動する第２の駆動回路とを備え、ストローブ信号が
   入力されることによりこれら第１の駆動回路及び第２の
   駆動回路が前記発光部を選択的に発光駆動させる光プリ
   ンタのＬＥＤアレイヘッド駆動方法において、 前記第１の駆動回路にストローブ信号が入力されてから
   、所定時間遅延させて前記第２の駆動回路にストローブ
   信号を入力させて、前記感光ドラム上に、各発光部に対
   応する潜像を一直線に形成することを特徴とする光プリ
   ンタのＬＥＤアレイヘッド駆動方法。