JPH03253362A - ラインプリンタ - 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】 産業上の利用分野 本発明は電子写真方式のラインプリンタに関する。

従来の技術 現在、電子写真法を利用したラインプリンタが開発され
ている。このラインプリンタとは、感光体の被走査面上
に帯電器、ラインヘッド、現像器、転写器等の装置を対
向配置したものであり、帯電器の印加電圧で帯電した感
光体の局面に、ラインヘッドに連設された発光素子の選
択的な発光で素光を行なって潜像を形成し、この潜像を
現像器から供給される現像剤であるトナーで現像して転
写器で印刷用紙に転写するものである。

上述のようなラインヘッドの発光素子としては一般的に
ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）
などが使用されているが、これは製作した素子間に特性
差が生じやすく、発光強度が均一なラインヘッドを製造
することが困難である等の課題を有している。そこで、
現在ではラインヘッドの発光素子として端面発光型Ｅ　
Ｌ　（Ｅ　１ｅｃｔｒｏ　Ｌ　ｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ
）素子を使用することが考えられている。この端面発光
型ＥＬ素子とは、積層形成された薄膜層の端面から極扁
平な光を出射するもので、上面が発光する従来のＥＬに
比してｌＯＯ倍程０発光輝度を実現している。

そこで、このような端面発光型ＥＬを連設したラインヘ
ッドｌの構造を第８図及び第９図に基づいて説明する。

まず、第９図に例示するように、端面発光型ＥＬ素子２
は、マンガンなどの活性元素を含む硫化亜鉛等からなる
薄膜状の活性層３を上下から誘電体層４，５で囲んでＥ
Ｌ素子層を形成し、この上下面に電極層６，７を形成し
た構造となっている。そして、第８図に例示するように
、前記ラインヘッド１は、多数の前記端面発光型ＥＬ素
子２を絶縁基板の上に薄膜技術で分割形成するなどして
設けられている。

このような構成において、このラインヘッドｌは、駆動
回路（図示せず）を接続して各端面発光型ＥＬ素子２を
選択的に発光駆動させることなとで、電子写真装置のラ
インヘッドとして利用することができる。

さらに、上述のようなラインヘッドｌの駆動方式として
は各種の形態が考えられるが、第１０図に例示するよう
に、本出願人は上述のような構造のラインヘッド■をｍ
個のコモン電極８．〜８ｍとｎ個のブロック電極９〜９
ｎとでマトリクス配線し、これらの電極８，９に駆動回
路（図示せず）を接続して同期制御された高電圧低電圧
の駆動パルスを印加することで、ラインヘッド１の各端
面発光型ＥＬ素子２をマトリクス駆動することを提案し
た。

さらに、このようなラインヘッド１を利用したプリンタ
を実施する場合、その発光素子である端面発光型ＥＬ素
子２は出射光のビーム形状の縦横比が極度に大きく扁平
なので、これを補正する手段が必要である。そこで、こ
のような課題を解決したものが本出願人により特願平１
−９７０８１号として提案されている。これは、端面発
光型ＥＬ素子２の一回の素子発光で感光体の被走査面上
に形成される扁平な画素構成要素を、副走査方向に連続
的に印刷することで略正方形の画素を形成すると云うも
のである。

このようにすることで、出射光が扁平な端面発光型ＥＬ
素子２からなるラインヘッド１でも、略正方形の画素を
形成して高品質な画像形成を行なうことができる。

発明が解決しようとする課題 上述のようにしてラインヘッド１を駆動することで、簡
易に電子写真方式のプリンタを実施することができる。

ここで、前述のように端面発光型ＥＬ素子２は従来のＥ
Ｌなどに比して高輝度であるが、さらに光出力を増大さ
せて画像形成の品質や速度を向上させることが要望され
ている。

課題を解決するための手段 請求項１記載の発明は、多数の発光素子が主走査方向に
連設されたラインヘッドを帯電器や現像器と共に相対的
に副走査移動する感光体の被走査面に対向配置した電子
写真方式のラインプリンタにおいて、第一第二の端面発
光型ＥＬ素子アレイが基板の表裏面に形成されたライン
ヘッドを設けた。

請求項２記載の発明は、多数のロッドレンズが副走査方
向に三列に配列されたロッドレンズアレイの一列目と二
列目とのレンズ当接ラインと二列目と三列目とのレンズ
当接ラインとが各々第−第二の端面発光型ＥＬ素子アレ
イの光軸上に位置するようにした。

請求項３記載の発明は、ラインヘッドの第一第二の端面
発光型ＥＬ素子アレイに、一方は直結で他方は遅延回路
を介して一つの駆動回路を接続した。

作用 請求項１記載の発明は、第一第二の端面発光型ＥＬ素子
アレイが基板の表裏面に形成されたラインヘッドを設け
たことにより、二つの端面発光型ＥＬ素子アレイで感光
体の被走査面の同一部分を二回繰返して露光することな
どが可能となり、光出力が等価的に増加する。

請求項２記載の発明は、多数のロッドレンズが副走査方
向に三列に配列されたロッドレンズアレイの一列目と二
列目とのレンズ当接ラインと二列目と三列目とのレンズ
当接ラインとが各々第一第二の端面発光型ＥＬ素子アレ
イの光軸上に位置するようにしたことにより、各ロッド
レンズが隙間なく連続して光学特性が良好なレンズ当接
ラインで各端面発光型ＥＬ素子アレイの出射光が結像さ
れる。

請求項３記載の発明は、ラインヘッドの第一第二の端面
発光型ＥＬ素子アレイに一方は直結で他方は遅延回路を
介して一つの駆動回路を接続したことにより、所定時間
のタイミング差で第一第二の端面発光型ＥＬ素子アレイ
が同様に駆動されるので、これに同期して副走査移動す
る感光体の被走査面に同一の露光を二回繰返すことがで
き、しかも、二つの端面発光型ＥＬ素子アレイの駆動が
一つの駆動回路で実行可能である。

実施例 請求項１記載の発明の実施例を第１図及び第２図に基づ
いて説明する。なお、前述の従来例と同一の部分は同一
の名称及び符号を用いて説明も省略する。まず、このラ
インプリンタである端面発光型ＥＬプリンタ１０では、
第２図に例示するように、回転自在に軸支された感光体
である感光ドラム１１の周面上に、帯電器１２、ライン
ヘッド１３、現像器１４、転写チャージャ１５、トナー
クリーナ１６、除電ランプ１７などの装置を順次対向配
置した構造となっており、前記感光ドラム１１と前記転
写チャージャ１５との間に印刷用紙（図示せず）の搬送
路が形成されている。

そして、前記ラインヘッド１３は、第１図等に例示する
ように、−枚の基板１８の表裏面に多数。

の端面発光型ＥＬ素子２からなる第一第二の端面発光型
ＥＬ素子アレイ１９，２０が基板の表裏面に形成された
構造となっている。なお、これら二つの端面発光型ＥＬ
素子アレイ１９，２０は、第１０図に例示したラインヘ
ッドｌと同様に、各々所定数のコモン電極とブロック電
極（共に図示せず）とでマトリクス配線されて駆動回路
（図示せず）が接続されている。

このような構成において、この端面発光型ＥＬプリンタ
１０は、定速回転する感光ドラム１１の被走査面である
局面が帯電器１２のコロナ放電で帯電し、ここにライン
ヘッド１３が光走査を行なって部分的な除電を行なうこ
とで静電潜像が形成され、この感光ドラム１１の周面上
の静電潜像が現像器１４で現像されて転写チャージャ１
５の部分で印刷用紙（図示せず）に転写される。そこで
、この印刷用紙が定着処理等されて機器外に排出される
などして印刷は完了する。なお、転写が完了した感光ド
ラム１１は、その周面のトナークリーナ１６で残留トナ
ーが除去されて除電ランプ１７の光照射で均一に除電さ
れ、次の印刷に備えることになる。

そして、この端面発光型ＥＬプリンタ１０では、例えば
、ラインヘッド１３の第一第二の端面発光型ＥＬ素子ア
レイ１９，２０に、所定のタイミング差を設定して同一
内容の駆動パルスを入力することで、基板１８を介して
上下に位置する各端面発光型ＥＬ素子２が感光ドラム１
１の周面の同一部分が露光される。つまり、この端面発
光型ＥＬプリンタ１０は、ラインヘッド１３の二つの端
面発光型ＥＬ素子アレイ１９，２０によって感光ドラム
１１の周面に同一の露光が二回繰返され、露光部の受光
量が増加するので、静電潜像の形成が良好で画像形成の
高品質化や高速化などが可能である。

また、この端面発光型ＥＬプリンタ１０で、端面発光型
ＥＬ素子２の一回の素子発光で形成される扁平な画素構
成要素を副走査方向に連設して略正方形の画素を印刷す
ることが可能であるが、この場合、例えば、画素内に連
続配置する画素構成要素をラインヘッド１３の二つの端
面発光型ＥＬ素子アレイ１９，２０で交互に形成するこ
とで、印刷速度を向上させることも可能である。さらに
、ラインプリンタは主走査ラインを副走査方向に連続的
に印刷することで画像を形成するが、この連続する主走
査ラインをラインヘッド１３の二つの端面発光型ＥＬ素
子アレイ１９，２０で交互に形成することなども考えら
れる。

つぎに、請求項２記載の発明の実施例を第３図ないし第
５図に基づいて説明する。この端面発光型ＥＬプリンタ
２１では、表裏面に第一第二の端面発光型ＥＬ素子アレ
イ１９，２０が形成された基板１８の前面に、多数のロ
ッドレンズ２２が副走査方向に三列に配列されたロッド
レンズアレイ２３が配置されることで、ラインヘッド２
４が形成されている。ここで、このラインヘッド２４は
、第４図に例示するように、前記ロッドレンズアレイ２
３の一列目と二列目とのレンズ当接ラインと二列目と三
列目とのレンズ当接ラインとが、基板１８の表裏面に位
置する第一第二の端面発光型ＥＬ素子アレイ１９，２０
の光軸上に位置するようになっている。なお、ここで云
うレンズ当接ラインとは、図示するように、連設された
ロッドレンズ２２の接触点が、各列の中間に相当する位
置で一直線状に連続した部分を意味している。

そして、前記ラインヘッド２４の第一第二の端面発光型
ＥＬ素子アレイ１９，２０をマトリクス配線したコモン
電極とブロック電極（共に図示せず）とには、表裏面に
ドライバＩＣ２５が実装された基板２６等からなる駆動
回路２７が接続されている。そして、この駆動回路２７
は、前記第一第二の端面発光型ＥＬ素子アレイ１９，２
０にマトリクス配線された第一第二のコモンドライブ回
路２８．２９と第一第二のブロックドライブ回路３０．
３１とに一つの制御回路３２を接続した構造となってい
る。なお、この端面発光型ＥＬプリンタ２１では、第５
図等に例示するように、前記ラインヘッド２４に対する
前記コモンドライブ回路２８．２９の接続は、前記ブロ
ックドライブ回路３０．３１の基板２６上に形成された
プリント配線（図示せず）を介して行なわれている。

このような構成において、この端面発光型ＥＬプリンタ
２１は、印刷データが転送された制御回路３２の制御に
よって各ドライブ回路２８〜３２が所定タイミングで駆
動パルスを出力する。そこで、これらの駆動パルスが入
力されるラインヘッド２４の各端面発光型ＥＬ素子アレ
イ１９，２０は、各々感光体の被走査面（図示せず）に
対して各々所定タイミングで駆動され、前述の端面発光
型ＥＬプリンタ１０と同様に電子写真方式の画像形成を
行なう。

なお、この端面発光型ＥＬプリンタ２１では、ロッドレ
ンズアレイ２３の二つのレンズ当接ラインが第一第二の
端面発光型ＥＬ素子アレイ１９゜２０の光軸上に位置し
ているので結像精度等が良好になっている。これは、ロ
ッドレンズ２２の接触点が、各列の中間に相当する位置
で一直線状に連続したレンズ当接ラインの部分は、各ロ
ッドレンズ２２が隙間なく連続して光学特性が良好であ
ることによる。なお、ロッドレンズ２２が隙間なく一直
線状に連続する部分は、各ロッドレンズ２２の中心点を
主走査方向に延長した部分にも存するが、このライン上
では各ロッドレンズ２２の中心付近と外周部近傍とで屈
折率の差が大きいなどして光学特性が良好でない。

さらに、請求項３記載の発明の実施例を第６図及び第７
図に基づいて説明する。この端面発光型ＥＬプリンタ３
３では、各々一つのコモンドライブ回路３４とブロック
ドライブ回路３５とに制御回路３６が接続された一つの
駆動回路３７が、第一の端面発光型ＥＬ素子アレイ１９
には直結されると共に第二の端面発光型ＥＬ素子アレイ
２０には遅延回路３８を介して接続されている。なお、
この他の構造は前述の端面発光型ＥＬプリンタ２１と同
様になっている。

このような構成において、この端面発光型ＥＬプリンタ
３３では、印刷データが転送された制御回路３６の同期
制御に従って各ドライブ回路３４゜３５が高電圧低電圧
の駆動パルスを出力する。そして、これらの駆動パルス
は、第一の端面発光型ＥＬ素子アレイ１９には直接入力
されて第二の端面発光型ＥＬ素子アレイ２０には遅延回
路３８を介して入力される。そこで、この端面発光型Ｅ
Ｌプリンタ３３では、所定のタイミング差で第一第二の
端面発光型ＥＬ素子アレイ１９，２０が同様に駆動され
、これに同期して副走査移動する感光体の被走査面に同
一の素光が二回繰返される。従って、この端面発光型Ｅ
Ｌプリンタ３３も、前述の端面発光型ＥＬプリンタ１０
．２１等と同様に、増大した素光量を利用して画像形成
の高品質化や高速化を実現することができる。

しかも、この端面発光型ＥＬプリンタ３３では、タイミ
ング差を有する第一第二の端面発光型ＥＬ素子アレイ１
９，２０の駆動を、遅延回路３８が接続された一つの駆
動回路３７で実現しているので、前述した端面発光型Ｅ
Ｌプリンタ２１などに比しても構造が簡易で部品数も少
なく、機器の生産性向上や小型軽量化が可能である。

発明の効果 請求項１記載の発明は、多数の発光素子が主走査方向に
連設されたラインヘッドを帯電器や現像器と共に相対的
に副走査移動する感光体の被走査面に対向配置した電子
写真方式のラインプリンタにおいて、第一第二の端面発
光型ＥＬ素子アレイが基板の表裏面に形成されたライン
ヘッドを設けたことにより、二つの端面発光型ＥＬ素子
アレイで感光体の被走査面の同一部分を二回繰返して素
光することなどが可能となり、光出力が等価的に増加す
るので静電潜像の形成が良好で、画像形成の高品質化や
高速化に寄与することができ、さらに、請求項２記載の
発明は、多数のロッドレンズが副走査方向に三列に配列
されたロッドレンズアレイの一列目と二列目とのレンズ
当接ラインと二列目と三列目とのレンズ当接ラインとが
各々第一第二の端面発光型ＥＬ素子アレイの光軸上に位
置するようにしたことにより、各ロッドレンズが隙間な
く連続して光学特性が良好なレンズ当接ラインで各端面
発光型ＥＬ素子アレイの出射光が結像されるので、簡易
な構造でラインヘッドの光学特性を向上させて画像形成
の高品質化を実現することができ、さらに、請求項３記
載の発明は、ラインヘッドの第一第二の端面発光型ＥＬ
素子アレイに一方は直結で他方は遅延回路を介して一つ
の駆動回路を接続したことにより、所定時間のタイミン
グ差で第一第二の端面発光型ＥＬ素子アレイが同様に駆
動されるので、これに同期して副走査移動する感光体の
被走査面に同一のｎ光を二回繰返すなどして画像形成の
高品質化や高速化を実現することができ、しかも、二つ
の端面発光型ＥＬ素子アレイの駆動を一つの駆動回路で
実行できるので、機器の生産性向上や小型軽量化にも寄
与するレイ、 ２２・・・ロッドレンズ、２３・・・ロッドレンズこと
ができる等の効果を有するものである。

アレイ、２７゜ ３７・・・駆動回路、 ３８・・・遅延回路

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の実施例を示す斜視図、第
２図は側面図、第３図は請求項２記載の発明の実施例を
示す斜視図、第４図は正面図、第５図はブロック図、第
６図は請求項３記載の発明の実施例を示す斜視図、第７
図はブロック図、第８図は従来例を示すラインヘッドの
斜視図、第９図は端面発光型ＥＬ素子を示す斜視図、第
１０図は本出願人が提案したラインヘッドの配線方法の
一例を示す回路図である。 ２・・・端面発光型ＥＬ素子、１０，２１．３３・・・
端面発光型ＥＬ素子アレイ、１１・・・感光体、１２・
・・帯電器、１３．２４・・・ラインヘッド、１４・・
・現像器、１８・・・基板、１９・・・第一の端面発光
型ＥＬ素子アレイ、２０・・・第二の端面発光型ＥＬ素
子ア東京電気株式会社 １ｃ＝＝蕗邸１ Ｕ　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．多数の発光素子が主走査方向に連設されたラインヘ
   ッドを帯電器や現像器と共に相対的に副走査移動する感
   光体の被走査面に対向配置した電子写真方式のラインプ
   リンタにおいて、第一第二の端面発光型ＥＬ素子アレイ
   が基板の表裏面に形成されたラインヘッドを設けたこと
   を特徴とするラインプリンタ。
2. ２．多数のロッドレンズが副走査方向に三列に配列され
   たロッドレンズアレイの一列目と二列目とのレンズ当接
   ラインと二列目と三列目とのレンズ当接ラインとが各々
   第一第二の端面発光型ＥＬ素子アレイの光軸上に位置す
   ることを特徴とする請求項１記載のラインプリンタ。
3. ３．ラインヘッドの第一第二の端面発光型ＥＬ素子アレ
   イに一方は直結で他方は遅延回路を介して一つの駆動回
   路を接続したことを特徴とする請求項１又は２記載のラ
   インプリンタ。