JPH02178068A - 光プリンタヘッド - 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、電子写真式プリンタなどの記録装置の光源と
して使用される光プリンタヘッドの改良に間する。

従来の技術 従来からの光プリンタヘッドは、複数の発光ダイオード
素子から成る発光ダイオードアレイが複数個設けられ、
各発光ダイオード素子は一直線状に配列される。各発光
ダイオードアレイの対応する発光ダイオード素子は複数
の共通ラインに個別的に接続されており、この共通ライ
ンにはそれぞれ各発光ダイオード素子を駆動するための
駆動用の集積回路が接続されている。この駆動用の集積
回路によって選択された発光ダイオード素子には、前記
共通ラインを介して別途設けられる電源がらの駆動電流
が供給され、これによって希望する発光ダイオードの発
光が実現される。

このような従来技術では、各発光ダイオード素子に接続
される共通ラインが細くて長いために、そのライン抵抗
が大きく、したがってこのライン抵抗によって電圧降下
が生じる。たとえばこの共通ラインの電源供給源である
駆動用の集積回路から遠い位置に接続されている発光ダ
イオードアレイが選択された場合には、異通ラインのラ
イン抵抗のために供給される駆動電流が小さくなって、
その発光ダイオード素子における発光量が不足してしま
い、したがってこのような光プリンタヘッドによって得
られる画像品質の品質が劣化してしまうという問題点が
ある。

したがって本発明の目的は、発光ダイオードアレイの配
列方向の全長に亘って発光ダイオード素子に均一な駆動
電流を供給することができ、その発光量を均一に保つこ
とができる光プリンタヘッドを提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、複数の発光ダイオード素子をそれぞれ有する
複数の各発光ダイオードアレイの前記発光ダイオードア
レイ毎に対応する発光ダイオード素子を共通なラインに
それぞれ接続し、前記共通ラインの相互に異なる位置に
複数の駆動回路を接続し、 これらの駆動回路によって同一の発光ダイオードアレイ
を選択してその選択された発光ダイオードアレイの発光
ダイオード素子を同時に駆動することを特徴とする光プ
リンタヘッドである。

作　　用 本発明に従えば、共通ラインの相互に異なる位置に複数
の駆動回路を接続し、これらの駆動回路によって同一の
発光ダイオードアレイを選択してその選択された発光ダ
イオードアレイの発光ダイオード素子を同時に駆動する
ようにしたので、駆動される発光ダイオード素子には前
記複数の駆動回路からの駆動電流が供給される。したが
って、発光ダイオードアレイの共通ラインに接続される
位置にかかわらず、全ての発光ダイオードアレイに対し
て流れる駆動電流の大きさをほぼ均一にすることができ
、したがって共通ラインのライン抵抗に起因した発光輝
度のむらをなくすことができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の光プリンタヘッド１の電気
的構成を示す図であり、第２図はプリンタヘッド１の平
面図である。光プリンタヘッド１は、電気絶縁性材料か
ら成る基板２上に複数の発光ダイオード素子３（本実施
例では６個）から成る複数の発光ダイオードアレイ（本
実施例では４１ｍ）４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが一直線状
に配列されて構成される。

前記各発光ダイオードアレイ４ａ、４ｂ、４ｃ。

４ｄ（以下、総称するときには発光ダイオードアレイ４
と呼ぶ）毎に対応する発光ダイオード素子３が、共通ラ
イン！１〜１６（以下、総称するときには共通ラインｌ
と呼ぶ）にそれぞれ接続されている。前記各共通ライン
１１〜１６の両端部には、それぞれ複数のＮＰＮ形のト
ランジスタ５から成る第１トランジスタアレイ６および
第２トランジスタアレイ７がそれぞれ設けられている。

この光プリンタへラド１を駆動するための直流電源８は
、第１の分岐ライン１７〜１１２を介して前記共通う゛
イン１１〜１６の前記第１トランジスタアレイ６側に接
続されるとともに、第２分岐ライン７１３〜Ｚ１８を介
してこの共通ライン１１〜１６の第２トランジスタアレ
イ７１１に接続される。前記第１分岐ライン１７〜Ｚ１
２および第２分岐ライン１１３〜１１８には、それぞれ
複数のプルアップ抵抗Ｒ１，Ｒ２が設けられている。

前記第１トランジスタアレイ６を構成する各トランジス
タ５および第２トランジスタアレイ７を構成する各トラ
ンジスタ５のエミッタは、それぞれ抵抗Ｒ１２，Ｒ１３
を介して接地されている。

発光ダイオードアレイ４ａ〜４ｄを構成する各発光ダイ
オード３のアノード側は、抵抗Ｒ８〜Ｒ１１を介して前
記共通ライン１１〜１６にそれぞれ共通に接続される。

また、各発光ダイオード素子３には各発光ダイオードア
レイ４ａ〜４ｄ毎にアレイ選択用のＮＰＮ形のトランジ
スタＱａ〜Ｑｄの各コレクタに抵抗Ｒ１４〜Ｒ２１を介
してそれぞれ接続される。これらアレイ選択用のトラン
ジスタＱａ〜Ｑｄのエミッタはそれぞれ接地されている
。

この光プリンタヘッド１は、信号源１０からの信号によ
って駆動される。すなわち、この信号源１０からの信号
は２つの出力回路１１．１２にそれぞれ共通に与えられ
、各出力回路１１．１２からは第１トランジスタアレイ
６および第２トランジスタアレイ７をそれぞれ構成する
トランジスタ５の各ベースにデータ信号が与えられると
ともに、アレイ選択用の各トランジスタＱａ〜Ｑｄにス
トローブ信号がそれぞれ共通に与えられる。なお、出力
回路１１から第１トランジスタアレイ６に与えられるデ
ータ信号の内容と、出力回路１２から第２トランジスタ
アレイ７に与えられるデータ信号の内容とは同一である
。

第１図において共通ライン１１〜１６にはライン抵抗Ｒ
３〜Ｒ７が等価的に示されている。なお、第１分岐ライ
ン１７〜１１２に設けられるプルアップ抵抗Ｒ１および
第２分岐ラインＺ１３〜Ｚ１８に設けられるプルアップ
抵抗Ｒ２はそれぞれ７５０Ωに選ばれる。また、共通ラ
インｌの各ライン抵抗の大きさ（第１図においては各ラ
イン抵抗Ｒ４、Ｒ５，Ｒ６の和で示される）の大きさは
たとえば１４０Ωに選ばれる。

第３図は、動作を説明するためのタイミングチャートで
ある。同図（１）〜（４）には、それぞれ第１〜第４ト
ランジスタＱ　ａ　−Ｑ　ｄに与えられるストローブ信
号が示され、同図（５）〜（１ｏ）には、第１および第
２トランジスタアレイ６．７を構成する各トランジスタ
５に与えられるデータ信号が示されている。

たとえば時刻ｔ１〜時刻ｔ２までの期間Ｔ１において第
１のトランジスタＱａに対してＨレベルのストローブ信
号が与えられると、このトランジスタＱａが導通状態と
なり、第１の発光ダイオードアレイ４ａが選択される。

すなわち、この期間Ｔ１において第１および第２のトラ
ンジスタアレイ６．７の任意のトランジスタ５に対して
Ｈレベルのデータ信号を与えるとともに（第３図（５）
。

（７）、（１０）参照）、残余のトランジスタに対して
Ｌレベルのデータ信号を与えると（第３図＜６）、＜８
）、（９）参照）、Ｈレベルのデータ信号が与えられた
トランジスタは導通状態となるとともにＬレベルのデー
タ信号を与えられたトランジスタ５は遮断状態となる。

したがって、トランジスタ５が導通状態である共通ライ
ンｌは抵抗Ｒ１２〜Ｒ１３を介してそれぞれ接地される
とともに、トランジスタ５が遮断状態である共通ライン
ｌに対応する第１の発光ダイオードアレイ４ａの発光ダ
イオード素子３に駆動電流が流れて発光する。

同様に時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｔ２においては
第２の発光ダイオードアレイ４ｂが選択され（第３図（
２）参照）、各データ信号によって選択された発光ダイ
オード素子３に駆動電流が流れて発光する。このように
して第３および第４の発光ダイオードアレイ４ｃ、４ｄ
も順次的に選択されて対応する発光ダイオード素子３が
駆動される。

発光ダイオード素子３が選択されると、対応する発光ダ
イオード３に流れる駆動電流として１よ、直流電源８か
ら第１の分岐ライン１７〜！１２を介して流れる電流と
第２の分岐ライン１１３〜１１８を介して流れる電流と
の和が与えられることになる。たとえば発光ダイオード
アレイ４ｂには前記第１の分岐ライン１７〜１１２に設
けられるプルアップ抵抗Ｒ１および共通ラインｌのライ
ン抵抗Ｒ４を介して流れる駆動を流と、第２の分岐ライ
ン１１３〜１１８に設けられるプルアップ抵抗Ｒ２およ
び共通ラインｌのライン抵抗Ｒ６，Ｒ５を介して流れる
駆動電流との和が対応する発光ダイオード素子３に与え
られることになる。

同様にして第３の発光ダイオードアレイ４ｃに与えられ
る駆動電流としては、前記プルアップ抵抗Ｒ１およびラ
イン抵抗Ｒ４，Ｒ５を介して流れる電流とプルアップ抵
抗Ｒ１およびライン抵抗Ｒ６を介して流れる電流との和
となる。

このように本発明の光プリンタヘッド１では、共通ライ
ンｌに対する電力供給源としての各分岐ライン１７〜１
１２，１１３〜７１８を各発光ダイオードアレイ４を挟
むようにして２つ設けるようにしたので、発光ダイオー
ドアレイ４が接続される共通ラインｌの位置にかかおら
ず、すなわち共通ラインｌのライン抵抗の大きさにがが
わらず、供給される駆動電流が小さくなることはない。

第４図は発光ダイオードアレイ４の配置位置と駆動電流
の大きさの関係を示すグラフである。ここでは、４０個
の発光ダイオードアレイが設けられる光プリンタヘッド
における従来技術と本発明との比較が示されている。す
なわち、一方側の分岐ラインおよびトランジスタアレイ
のみが設けられる従来の光プリンタヘッドにおける各発
光ダイオードアレイ毎に流れる駆動電流の大きさはライ
ンＢで示され、本発明による駆動電流の大きさはライン
Ａで示されている。

従来技術では、共通ラインの電力供給源に最も近い位置
に接続される第１番目の発光ダイオードアレイＬ１に流
れる駆動電流の大きさに比べて、共通ラインの長手方向
の中央位置に接続される第２０番目の発光ダイオードア
レイＬ２０に流れる駆動電流の大きさは１８％程度小さ
くなり、したがって最も遠い位置の発光ダイオードアレ
イに流れる駆動電流の大きさは３６％程度小さくなる。

一方、本発明では、前記中央位置の発光ダイオードアレ
イＬ２０に流れる駆動電流の大きさが両端にそれぞれ設
けられる第１番目の発光ダイオードアレイＬ１および第
４０番目の発光ダイオードアレイＬ４０に流れる駆動電
流の大きさに比べて約１％程度小さくなるのみで、共通
ラインｌの全長に亘ってほぼ均一な大きさが得られる。

すなわち、発光ダイオードアレイ４の配列方向の全長に
亘って発光ダイオード素子３に流れる駆動電流の大きさ
はほぼ均一になり、その発光量もほぼ均一になる。した
がってこのような光プリンタヘッド１によって得られる
画像品質を向上することができる。

なお、共通ラインｌに電力を供給する分岐ラインおよび
トランジスタアレイは、たとえば共通ラインｌの両端部
のみならず、その途中に設けてもよい。

発明の効果 以上のように本発明に従えば、発光ダイオードアレイが
接続される共通ラインのライン抵抗などに起因して、選
択された発光ダイオード素子に流れる駆動電流が小さく
なることなく、全ての発光ダイオードアレイの発光ダイ
オード素子における発光強度のむらをなくすことができ
、したがって本発明に従う光プリンタヘッドによって得
られる画像品質の劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光プリンタヘッド１の電気
回路図、第２図は光プリンタへラド１の平面図、第３図
は動作を説明するためのタイミングチャート、第４図は
本発明と従来技術の比較を示すグラフである。 １・・・光プリンタヘッド、３・・・発光ダイオード素
子、４・・・発光ダイオードアレイ、５・・・トランジ
スタ、６・・・第１トランジスタアレイ、７・・・第２
トランジスタアレイ、８・・・直流電源、９・・・アレ
イ選択用のトランジスタ、１０・・・信号源、１１．１
２・・・出力回路、１１〜！６・・・共通ライン、１７
〜１１２・・・第１分岐ライン、１１３〜Ｚ１８・・・
第２分岐ライン、Ｒ１，Ｒ２・・・プルアップ抵抗、Ｒ
３へＲ７・・・ライン抵抗 代理人　　弁理士　画数　圭一部 第３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の発光ダイオード素子をそれぞれ有する複数の各発
   光ダイオードアレイの前記発光ダイオードアレイ毎に対
   応する発光ダイオード素子を共通なラインにそれぞれ接
   続し、 前記共通ラインの相互に異なる位置に複数の駆動回路を
   接続し、 これらの駆動回路によって同一の発光ダイオードアレイ
   を選択してその選択された発光ダイオードアレイの発光
   ダイオード素子を同時に駆動することを特徴とする光プ
   リンタヘッド。