JPH11334147A

JPH11334147A - Ｌｅｄプリントヘッド

Info

Publication number: JPH11334147A
Application number: JP14944698A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Ono; 幸一郎小野
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】ＬＥＤプリントヘッドの細幅化やコストダウ
ンを図ることを課題とする。【解決手段】複数の発光ドットを整列配置したＬＥＤ
アレイ４とそれを駆動するためのＬＥＤ駆動用素子３を
各々複数備え、複数のＬＥＤアレイ４と複数のＬＥＤ駆
動用素子３を互いに平行な状態を保って主走査（Ｘ）方
向に配列したＬＥＤプリントヘッド１において、ＬＥＤ
駆動用素子３の列の両側に、ＬＥＤアレイ４の列を配置
し、ＬＥＤ駆動用素子３は、その両側に位置するＬＥＤ
アレイ４を個々に駆動する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＬＥＤプリントヘッ
ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＬＥＤプリントヘッド（スタテッ
ク駆動型）は、配線基板の上にＬＥＤアレイの列を配置
し、その列の片側に駆動用素子の列を配置し、ＬＥＤア
レイと駆動用素子間をワイヤボンド線によって接続して
構成している。このような駆動用素子の片側配置は、細
幅化の点で有利である反面、ドット密度の増加（高解像
度）に対応した高密度ワイヤボンド配線に対しては不利
である。そこで、高密度ワイヤボンド配線に対応するた
め、特開平９−９７９２３号公報に示されているよう
に、ＬＥＤアレイの列の両側に駆動用素子の列を配置し
た構成のものも良く知られている。

【０００３】しかしながら、両者とも、駆動用素子に各
種の信号や電源を供給するための配線を駆動用素子の列
の片側（ＬＥＤアレイと反対側）に配置しているので、
この配線の幅に相当する幅だけ幅広になってしまう。

【０００４】また、高速印字に対応するためには発光ド
ットの光量の増加が必要となるが、１つの発光ドット
は、ＬＥＤアレイ内の１つのＬＥＤ素子によって構成し
ているので、各発光ドットの光量増加には限界がある。

【０００５】また、ＬＥＤアレイの片側あるいは両側に
駆動用素子を配置する場合、ＬＥＤアレイと駆動用素子
は１対１あるいは１対２の比率になり、ＬＥＤアレイに
比べて高価な駆動用素子の使用割合が増加してヘッドの
コスト上昇の要因になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の点を
考慮して成されたもので、ＬＥＤプリントヘッドの細幅
化を図ることを課題の１つとする。また、ＬＥＤプリン
トヘッドの低コスト化を図ることを課題の１つとする。
また、ＬＥＤプリントヘッドの高速化、あるいは高解像
度化に適した構造を提供することを課題の１つとする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の発光ド
ットを整列配置したＬＥＤアレイとそれを駆動するため
のＬＥＤ駆動用素子を各々複数備え、前記複数のＬＥＤ
アレイと前記複数のＬＥＤ駆動用素子を互いに平行な状
態を保って主走査方向に配列したＬＥＤプリントヘッド
において、前記ＬＥＤ駆動用素子の列の両側に、前記Ｌ
ＥＤアレイの列を配置し、ＬＥＤ駆動用素子は、その両
側に位置するＬＥＤアレイを駆動する構成としたことを
特徴とする。

【０００８】ＬＥＤ駆動用素子の両側に配置したＬＥＤ
アレイの列を、副走査方向において、一方の列の発光ド
ットが他方の列の発光ドットに重なるように配置するこ
とができる。また、ＬＥＤ駆動用素子の両側に配置した
ＬＥＤアレイの列を、副走査方向において、一方の列の
発光ドットが他方の列の発光ドットの中間に位置するよ
うに配置することもできる。

【０００９】

【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。図１は本発明の一実施例に係るスタテッ
ク駆動型のＬＥＤプリントヘッドの基本的な構成例を示
す概略的な平面図で、この図に示すように、ＬＥＤプリ
ントヘッド１は、プリント基板等からなる長尺な基板２
の上に、その長手方向（主走査（Ｘ）方向）に沿って複
数のＬＥＤ駆動用素子３を１列に配置しているととも
に、その両側に複数のＬＥＤアレイ４を整列したＬＥＤ
アレイ４の２つの列４ａ，４ｂを、駆動用素子３の列を
挟むように副走査（Ｙ）方向に一定の間隔を保って互い
に平行に配置している。基板２の一端には、外部機器と
の接続用のコネクタ部５を配置している。

【００１０】複数の駆動用素子３、ＬＥＤアレイ４は、
各々が同一構造のもので構成している。駆動用素子３と
ＬＥＤアレイ４の間、並びに隣接する駆動用素子３の
間、さらに、コネクタ部５とそれに隣接する駆動用素子
３との間の接続は、金線等で構成したワイヤボンド線６
によって行っている。

【００１１】次に、ＬＥＤ駆動用素子３の構成につい
て、図２に示す概略構成図を参照して説明する。駆動用
素子３は、平面が長方形状をしたスタテック駆動用のド
ライバＩＣで構成し、対向する２つの辺（長辺）の各々
に近接して駆動用端子部３１ａ，３１ｂを備え、対向す
る別の２つの辺（短辺）の各々に近接して配線用端子部
３２，３３を備えている。駆動用端子部３１ａ，３１ｂ
は、駆動用素子３の内部の駆動回路３４ａ，３４ｂに各
々接続した複数の出力端子（ワイヤボンド用パッドＷ
Ｐ）によって構成している。配線用端子部３２，３３
は、内部配線３５によって直接接続したクロック端子Ｃ
ＬＫ，第１制御端子ＬＯＡＤ，第２制御端子ＳＴＢ，電
源端子ＶＤＤ等を備えているとともに、内部配線３５と
駆動回路３４ａを介して接続したシリアルデータ入力端
子ＤＩａ，シリアルデータ出力端子ＤＯａ、並びに内部
配線３５と駆動回路３４ｂを介して接続したシリアルデ
ータ入力端子ＤＩｂ，シリアルデータ出力端子ＤＯｂ等
の端子を備えている。

【００１２】駆動回路３４ａ，３４ｂは、シフトレジス
タ、ラッチ、ドライバ等の回路を各々が備えており、前
記配線用端子部３２，内部配線３５を介して供給される
信号や電源の供給を受けて互いに独立して動作し、前記
駆動用端子部３１ａ，３１ｂにＬＥＤアレイ４を駆動す
るための電流を出力する。

【００１３】ＬＥＤアレイ４は、図３に示すように、Ｌ
ＥＤ素子によって構成した複数の発光ドット４１を長手
方向に一定のピッチＰで一列に配置した発光部４２を備
えたモノリシック型の半導体で構成している。これらの
発光ドット４１には、アルミニウムなどからなる金属製
の個別電極の一端を接続している。個別電極の他端４３
は、ワイヤボンド用パッドとしてＬＥＤアレイ４の片側
に千鳥状に配置して個別端子部４４を構成している。Ｌ
ＥＤアレイ４の底面には、基板２のグランドパターン
（図示せず）に導電接着剤によって接続される共通電極
（図示せず）を形成している。

【００１４】そして、図１に示すように、各駆動用素子
３は、隣接する駆動用素子３の配線用端子部３２を設け
た辺と配線用端子部３３を設けた辺が対向するように、
基板２の上に主走査（Ｘ）方向に一列に取り付けた後、
配線用端子部３２と配線用端子部３３の対応する部分を
ワイヤボンド線６によって接続している。列の一方の端
に位置する駆動用素子３の配線用端子部３２には、コネ
クタ部５の対応する端子をワイヤボンド線６によって接
続している。また、ＬＥＤアレイ４は、その個別端子部
４４を駆動用素子３の駆動用端子部３１ａあるいは駆動
用端子部３１ｂと対向させて配置することにより、駆動
用素子３を挟んで２列に配置して基板２上に取り付け、
その後その個別端子部４４を駆動用素子３の駆動用端子
部３１ａあるいは３１ｂにワイヤボンド線６よって接続
している。

【００１５】このように構成しておくことによって、コ
ネクタ部５から供給されるクロック信号ＣＬＫ，制御信
号ＬＯＡＤ，ＳＴＢや電源ＶＤＤ，シリアルデータ入力
等の各種の信号や電源を、駆動用素子３の内部配線３５
とそれらを接続するワイヤボンド線６を配線として利用
し、隣接する駆動用素子３間で授受することができるの
で、従来配線基板上に形成していたこれらの配線を不要
もしくは大幅に削減し、基板２の幅を狭く設定すること
ができる。また、駆動用素子３は、２系統の回路を１つ
の素子内に備えるので、コスト削減を図ることができ
る。さらに、内部配線３５の両側に駆動回路３４ａ，３
４ｂと駆動端子部３１ａ，３１ｂを配置することができ
るので、内部配線３５の大部分を共通に利用して、内部
配線３５の占有する面積を削減し、素子３の細幅化を図
ることもできる。

【００１６】ここで、駆動用素子３を挟んで対向するＬ
ＥＤアレイ４，４は、図４（ａ）にその一部を示すよう
に、副走査（Ｙ）方向において、各々の対応する発光ド
ット４１が、重なるように配置しておく。すなわち、Ｌ
ＥＤアレイ４の一方の列４ａに属する発光ドット４１の
発光によって回転感光ドラム等の被写体に書き込まれた
ポイントと同一のポイントに、ＬＥＤアレイ４の他方の
列４ｂに属する発光ドット４１の発光による重ね書きが
できるように、ＬＥＤアレイ４の一方の列４ａの基準点
Ｓａと他方の列４ｂの基準点Ｓｂを副走査方向において
一致させて配置しておく。このようにすることによっ
て、ＬＥＤアレイ４の一方の列４ａによる書き込みが終
わった部分に、重ねてＬＥＤアレイ４の他方の列４ｂに
よる書き込みを行うことができ、書き込み光量を倍増す
ることができる。その結果、印字に要する時間を短縮
し、印字の高速化を図ることができる。

【００１７】尚、このような重ね書きを行うためには、
光学設計の工夫、あるいは回路設計の工夫が必要とな
る。例えば、後述するような光学的な工夫を加えなけれ
ば、ＬＥＤアレイ４の一方の列４ａと他方の列４ｂによ
る書き込みラインが被写体の上で一定間隔をおくことに
なるので、上記間隔を補償するための回路設計が必要と
なる。そこで、ＬＥＤアレイ４の一方の列４ａに供給し
たデータと同一のデータを上記一定間隔に相当する時間
差をおいてＬＥＤアレイ４の他方の列４ｂに供給するよ
うな遅延回路を、駆動用素子３の内部あるいは外部に設
けることが望ましい。

【００１８】また、このような間隔を補償するための回
路を設けない場合は、コネクタ部５からシリアルデータ
入力端子ＤＩａ，ＤＩｂに各々同一のデータを供給する
ように配線し、ＬＥＤアレイ４の一方の列４ａと他方の
列４ｂによる書き込みラインが被写体の上で同時に一致
するような光学機構を設けることが望ましい。

【００１９】このような構成によって、副走査方向に間
隔を置いて配置したＬＥＤアレイ４の２つの列４ａ，４
ｂによる重ね書き込みが可能となり、書き込み光量をほ
ぼ倍に増加させることができる。

【００２０】図４（ｂ）は本発明の他の実施例を示す。
同図（ａ）を用いて説明した上記実施例との相違点は、
ＬＥＤ駆動用素子３の両側に配置したＬＥＤアレイ４の
列４ａ，４ｂを、副走査（Ｙ）方向において、一方の列
４ａの発光ドット４１が他方の列４ｂの発光ドット４１
の中間に位置するように配置した点である。すなわち、
一方の列４ａの基準点Ｓａと他方の列４ｂの基準点Ｓｂ
を、主走査（Ｘ）方向に発光ドット４１のピッチＰの半
分だけずらして互いのドット間隔を補間するように配置
した点である。このような補間配置にすることによっ
て、ＬＥＤアレイ４のドット密度の倍の密度で書き込を
行うことが可能になる。

【００２１】尚、このような補間式の重ね書きを行うた
めには、光学設計の工夫、あるいは回路設計の工夫が必
要となる。例えば、後述するような光学的な工夫を加え
ない場合は、ＬＥＤアレイ４の一方の列と他方の列によ
る書き込みラインが被写体の上で一定間隔をもつことに
なるので、上記間隔を考慮した回路設計が必要となる。
そこで、１ライン分のデータを奇数と偶数のデータに事
前に振り分けるとともに、振り分けたデータを上記一定
間隔に相当する時間差をおいてコネクタ部５から入力端
子ＤＩａとＤＩｂに供給するような分配／遅延回路を、
駆動用素子３の内部あるいは外部に設けることが望まし
い。

【００２２】また、上記のような１ライン分のデータの
奇数と偶数のデータへの事前振り分けのみを行い、遅延
処理は行わない場合は、コネクタ部５からこの振り分け
たデータをシリアルデータ入力端子ＤＩａ，ＤＩｂに供
給するように配線するとともに、ＬＥＤアレイ４の一方
の列４ａと他方の列４ｂによる書き込みラインが被写体
の上で同時に一致するような光学機構を設けることが望
ましい。

【００２３】このように構成することによって、駆動用
素子３の内部配線３５とそれらを接続するワイヤボンド
線６を利用して配線を構成することができるので、基板
２の幅を狭く設定することができる。従来２個必要であ
った駆動用素子を１個としてコスト削減を図ることがで
きるとともに、内部配線３５の大部分を共通に利用し
て、内部配線３５の占有する面積を削減し、素子３の細
幅化を図ることもできる。また、主走査方向のデータを
奇数と偶数に分離してシリアルデータ入力端子ＤＩａ，
ＤＩｂに振り分けて供給することによって、一方のＬＥ
Ｄアレイの列４ａあるいは４ｂのみの場合に比べてドッ
ト密度を倍に設定することができ、高解像度化を図るこ
とができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＬＥＤ駆
動用素子の列の両側に、ＬＥＤアレイの列を配置するこ
とによって、ＬＥＤ駆動用素子の削減を図り、ＬＥＤプ
リントヘッドの細幅化やコスト低減を図ることができ
る。

【００２５】そして、ＬＥＤ駆動用素子の両側に配置し
たＬＥＤアレイの列を、副走査方向において、一方の列
の発光ドットが他方の列の発光ドットに重なるように配
置したので、光学設計や回路設計の付加によって発光量
を増大させ、高速印字に対応したＬＥＤプリントヘッド
の提供を可能とすることができる。

【００２６】そしてまた、ＬＥＤ駆動用素子の両側に配
置したＬＥＤアレイの列を、副走査方向において、一方
の列の発光ドットが他方の列の発光ドットの中間に位置
するように配置したので、光学設計や回路設計の付加に
よって、走査方向のドット密度を増大させ、高解像度化
に対応したＬＥＤプリントヘッドの提供を可能とするこ
とができる。

【００２７】そしてまた、ＬＥＤ駆動用素子を、隣接す
るＬＥＤ駆動用素子の配線用端子部が対向するように１
列に整列配置させるとともに、隣接するＬＥＤ駆動用素
子の端子部を互いに接続し、ＬＥＤ駆動用素子が、配線
用端子部を介して授受する信号に基づいてその両側に位
置するＬＥＤアレイを駆動するようにしたことにより、
ＬＥＤ駆動用素子に供給する信号や電源用の配線のため
に基板上に設けていた領域を不要としてＬＥＤプリント
ヘッドの細幅化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るＬＥＤプリントヘッドの
概略構成図である。

【図２】同実施例に係るＬＥＤ駆動用素子の概略構成
（平面）図である。

【図３】同実施例に係るＬＥＤアレイの概略構成（平
面）図である。

【図４】（ａ）（ｂ）は、本発明の異なる実施形態を説
明するためのＬＥＤアレイの配置状態を示す概略構成
（平面）図である。

【符号の説明】

１ＬＥＤプリントヘッド２基板３ＬＥＤ駆動用素子４ＬＥＤアレイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光ドットを整列配置したＬＥＤ
アレイとそれを駆動するためのＬＥＤ駆動用素子を各々
複数備え、前記複数のＬＥＤアレイと前記複数のＬＥＤ
駆動用素子を互いに平行な状態を保って主走査方向に配
列したＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記ＬＥＤ駆動
用素子の列の両側に、前記ＬＥＤアレイの列を配置し、
ＬＥＤ駆動用素子は、その両側に位置するＬＥＤアレイ
を駆動する構成としたことを特徴とするＬＥＤプリント
ヘッド。
【請求項２】ＬＥＤ駆動用素子の両側に配置したＬＥ
Ｄアレイの列を、副走査方向において、一方の列の発光
ドットが他方の列の発光ドットに重なるように配置した
ことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤプリントヘッ
ド。
【請求項３】ＬＥＤ駆動用素子の両側に配置したＬＥ
Ｄアレイの列を、副走査方向において、一方の列の発光
ドットが他方の列の発光ドットの中間に位置するように
配置したことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤプリン
トヘッド。
【請求項４】対向する２つの辺の各々に駆動用端子部
を備え、対向する別の２つの辺の各々に配線用端子部を
備えたＬＥＤ駆動用素子と、複数の発光ドットに個別に
接続した端子からなる個別端子部を備えたＬＥＤアレイ
とを備え、前記ＬＥＤ駆動用素子は、隣接するＬＥＤ駆
動用素子の配線用端子部が対向するように１列に整列配
置するとともに、隣接するＬＥＤ駆動用素子の配線用端
子部を互いに接続し、前記ＬＥＤアレイは、その列がＬ
ＥＤ駆動用素子の列を挟み込むようにＬＥＤ駆動用素子
の列の両側に配置するとともに、その個別端子部をＬＥ
Ｄ駆動用素子の駆動用端子部に接続し、前記ＬＥＤ駆動
用素子は、前記配線用端子部を介して授受する信号に基
づいてその両側に位置するＬＥＤアレイを駆動する構成
としたことを特徴とするＬＥＤプリントヘッド。