JPH0220361A - Ｌｅｄプリントヘッド - Google Patents
ＬｅｄプリントヘッドInfo
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- JPH0220361A JPH0220361A JP63171483A JP17148388A JPH0220361A JP H0220361 A JPH0220361 A JP H0220361A JP 63171483 A JP63171483 A JP 63171483A JP 17148388 A JP17148388 A JP 17148388A JP H0220361 A JPH0220361 A JP H0220361A
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Links
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Landscapes
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、光プリンタなどの光情報書込み装置に使用
されるＬＥＤプリントヘッドに関する。
されるＬＥＤプリントヘッドに関する。
たとえば光プリンタは、プリントヘッド上において複数
個の発光ダイオード（発光ダイオードを以下ＬＥＤと略
す。）・アレイチップが形成する発光ドツト列からの光
を、プリントヘッドに支持させた光学レンズ系を介して
感光体に集束させることにより、感光体の露光を行うよ
うに構成されており、光学レンズ系としては、セルフォ
ック・レンズ・アレイ（日本板硝子株式会社の商標）な
どの、発光ドツトの列方向の配置をそのまま対応させて
感光体上に結像させるものが一般に使用されている。し
たがって、印字品質を記録紙の幅方向全長にわたって一
様とするために、理想的には、上記発光ドツト列の各ド
ツト間隔を正確に一定とする必要がある。
個の発光ダイオード（発光ダイオードを以下ＬＥＤと略
す。）・アレイチップが形成する発光ドツト列からの光
を、プリントヘッドに支持させた光学レンズ系を介して
感光体に集束させることにより、感光体の露光を行うよ
うに構成されており、光学レンズ系としては、セルフォ
ック・レンズ・アレイ（日本板硝子株式会社の商標）な
どの、発光ドツトの列方向の配置をそのまま対応させて
感光体上に結像させるものが一般に使用されている。し
たがって、印字品質を記録紙の幅方向全長にわたって一
様とするために、理想的には、上記発光ドツト列の各ド
ツト間隔を正確に一定とする必要がある。
しかしながら、発光ドツト列は、一定個数の単位ＬＥＤ
素子を一列に集合させた所定長さのＬＥＤアレイチップ
を複数個−列に並べて構成せざるをえないため、次のよ
うな問題があった。 すなわち、第５図に示すように、同一チップ内での各発
光ドツト間の間隔Ｂ２と、隣接するチップの両端の発光
ドツトどうしの間隔Ｂ１を一定とするために、各ＬＥＤ
アレイチップを一枚のウェハから分離するダイシングの
きわめて高い精度が要求され、このことがＬＥＤアレイ
チップの製造コストの上昇と、歩留りの低下を招いてい
た。また、ＬＥＤアレイチップをプリントヘッドの基板
にボンディングするとき、各チップが長手方向に密着す
ることになるので、チップどうしが接触する機会が多く
、チップ配列がみだれたり、チップ表面が傷つけられた
り、接着剤で汚れたりすることが多かった。このように
、プリントヘッド上において発光ドツト列のドツト間隔
を一定とする必要がある従来例では、ＬＥＤアレイチッ
プの製造コストの上昇を招くほか、印字品質を悪化させ
る要因が多く発生しえたのである。 したがって本願発明が解決すべき課題は、ＬＥＤアレイ
チップの外形精度がそれほど要求されることがなく、し
かも簡単な調整で良好な印字品質を得ることができるＬ
ＥＤプリントヘッドを提供することであり、さらには、
このＬＥＤプリントヘッドを、入力すべき印字データの
入力方法を変更する必要のない、換言すると、従前のＬ
ＥＤプリントヘッドとの互換性を担保したものとするこ
とである。
素子を一列に集合させた所定長さのＬＥＤアレイチップ
を複数個−列に並べて構成せざるをえないため、次のよ
うな問題があった。 すなわち、第５図に示すように、同一チップ内での各発
光ドツト間の間隔Ｂ２と、隣接するチップの両端の発光
ドツトどうしの間隔Ｂ１を一定とするために、各ＬＥＤ
アレイチップを一枚のウェハから分離するダイシングの
きわめて高い精度が要求され、このことがＬＥＤアレイ
チップの製造コストの上昇と、歩留りの低下を招いてい
た。また、ＬＥＤアレイチップをプリントヘッドの基板
にボンディングするとき、各チップが長手方向に密着す
ることになるので、チップどうしが接触する機会が多く
、チップ配列がみだれたり、チップ表面が傷つけられた
り、接着剤で汚れたりすることが多かった。このように
、プリントヘッド上において発光ドツト列のドツト間隔
を一定とする必要がある従来例では、ＬＥＤアレイチッ
プの製造コストの上昇を招くほか、印字品質を悪化させ
る要因が多く発生しえたのである。 したがって本願発明が解決すべき課題は、ＬＥＤアレイ
チップの外形精度がそれほど要求されることがなく、し
かも簡単な調整で良好な印字品質を得ることができるＬ
ＥＤプリントヘッドを提供することであり、さらには、
このＬＥＤプリントヘッドを、入力すべき印字データの
入力方法を変更する必要のない、換言すると、従前のＬ
ＥＤプリントヘッドとの互換性を担保したものとするこ
とである。
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的
手段を講じている。 Ｎ個の発光ドツトを等間隔にもち、それぞれがブロック
ごとに駆動回路によって駆動される複数個のＬＦ、Ｄア
レイチップが直列に基板上に配置され、各発光ドツトか
らの光を感光体上に集束させる光学レンズ系を備えるＬ
ＥＤプリントヘッドにおいて、 上記各ＬＥＤアレイチップをそれぞれ長手方向に一定間
隔隔てて一列に配置するとともに、上記光学レンズ系を
、各ＬＥＤアレイチップと対応して対向する凸レンズ要
素を集合させて構成する一方、 上記各ブロックの駆動回路においてシリアル入力データ
のＮビット分のデータを記憶するシフトレジスタを、各
ブロック間のデータの進行方向に対して逆順に配列した
ことを特徴とする。
手段を講じている。 Ｎ個の発光ドツトを等間隔にもち、それぞれがブロック
ごとに駆動回路によって駆動される複数個のＬＦ、Ｄア
レイチップが直列に基板上に配置され、各発光ドツトか
らの光を感光体上に集束させる光学レンズ系を備えるＬ
ＥＤプリントヘッドにおいて、 上記各ＬＥＤアレイチップをそれぞれ長手方向に一定間
隔隔てて一列に配置するとともに、上記光学レンズ系を
、各ＬＥＤアレイチップと対応して対向する凸レンズ要
素を集合させて構成する一方、 上記各ブロックの駆動回路においてシリアル入力データ
のＮビット分のデータを記憶するシフトレジスタを、各
ブロック間のデータの進行方向に対して逆順に配列した
ことを特徴とする。
第３図から容易に理解されるように、凸レンズにおいて
物点が焦点距離（ｆ）以遠にある限り、レンズの反対側
において結像が生じる。そして、レンズから物点までの
距離が焦点距離（ｆ）より長く、焦点距離の２倍（２ｆ
）より短かい範囲であれば、レンズから像点までの距離
は、レンズから物点までの距離より長くなる。換言する
と、この場合、物点にあるものは、必らずレンズの反対
側において拡大されて倒立結像する。 本願発明のＬＥＤプリントヘッドにおいては、各ＬＥＤ
アレイチップをそれぞれ長手方向に一定間隔隔てて配置
しているが、各ＬＥＤアレイチップのドツトから出た光
は、各チップに対応する凸レンズ要素によって感光体上
に結像するようにしている。ここで、ＬＥＤアレイチッ
プの発光部から凸レンズ要素までの距離をレンズの焦点
距離（ｆ）より長く、焦点距離の２倍（２ｆ）より短く
設定することにより、各ＬＥＤアレイチップの発光ドツ
ト像を、所定の倍率で拡大して感光体上に結像させるこ
とができる。したがって、上記のようにプリントヘッド
上において各ＬＥＤアレイチップどうしの間隔が開いて
いても、感光体上において各ＬＥＤアレイチップの発光
ドツト像を、等間隔に連続するように結像させることが
できる。 また、感光体上に各ＬＥＤアレイチップに対応して結像
する発光ドツト像は、光学レンズ系に凸レンズ要素を用
いているがゆえに倒立像となるが、本願発明では、各Ｌ
ＥＤアレイチップごとのブロックの駆動ＩＣにおいてシ
リアル入力データのＮビット分のデータを記憶するシフ
トレジスタを、各ブロック間のデータの進行方向に対し
て逆順に配列することにより、あらかじめ各ＬＥＤアレ
イチップごとのドツト発光部を逆順にしているので、こ
の逆順のドツト発光部のそれぞれが感光体上で倒立した
とき、すべての発光ドツト像がシリアル入力データと対
応して連続するものに修正される。
物点が焦点距離（ｆ）以遠にある限り、レンズの反対側
において結像が生じる。そして、レンズから物点までの
距離が焦点距離（ｆ）より長く、焦点距離の２倍（２ｆ
）より短かい範囲であれば、レンズから像点までの距離
は、レンズから物点までの距離より長くなる。換言する
と、この場合、物点にあるものは、必らずレンズの反対
側において拡大されて倒立結像する。 本願発明のＬＥＤプリントヘッドにおいては、各ＬＥＤ
アレイチップをそれぞれ長手方向に一定間隔隔てて配置
しているが、各ＬＥＤアレイチップのドツトから出た光
は、各チップに対応する凸レンズ要素によって感光体上
に結像するようにしている。ここで、ＬＥＤアレイチッ
プの発光部から凸レンズ要素までの距離をレンズの焦点
距離（ｆ）より長く、焦点距離の２倍（２ｆ）より短く
設定することにより、各ＬＥＤアレイチップの発光ドツ
ト像を、所定の倍率で拡大して感光体上に結像させるこ
とができる。したがって、上記のようにプリントヘッド
上において各ＬＥＤアレイチップどうしの間隔が開いて
いても、感光体上において各ＬＥＤアレイチップの発光
ドツト像を、等間隔に連続するように結像させることが
できる。 また、感光体上に各ＬＥＤアレイチップに対応して結像
する発光ドツト像は、光学レンズ系に凸レンズ要素を用
いているがゆえに倒立像となるが、本願発明では、各Ｌ
ＥＤアレイチップごとのブロックの駆動ＩＣにおいてシ
リアル入力データのＮビット分のデータを記憶するシフ
トレジスタを、各ブロック間のデータの進行方向に対し
て逆順に配列することにより、あらかじめ各ＬＥＤアレ
イチップごとのドツト発光部を逆順にしているので、こ
の逆順のドツト発光部のそれぞれが感光体上で倒立した
とき、すべての発光ドツト像がシリアル入力データと対
応して連続するものに修正される。
本願発明によれば、プリントヘッドの基板上にボンディ
ングされる各ＬＥＤアレイチップを互いに一定間隔へだ
てで配置できるので、各ＬＥＤアレイチップの外形精度
、すなわち、ダイシング精度がそれほど要求されなくな
る。このことにより、従来に比してＬＥＤアレイチップ
の歩留りが飛躍的に向上し、かつ、ダイシング工程を簡
略化することができる効果がある。また、ボンディング
時において各ＬＥＤアレイチップが密接することがなく
なるので、すでにボンディングされたチップとボンディ
ング中のチップとの接触機会が少なくなり、チップ表面
の傷の発生や汚れの発生を回避することができるととも
に、ボンディング作業が容易となり、かつ、ボンディン
グ品位も向上する効果がある。 そして、本願発明では、各ＬＥＤアレイチップをブロッ
ク毎に駆動する駆動ＩＣにおいてシリアル入力データの
Ｎビット毎の配列を逆順にして各ＬＦ、Ｄアレイチップ
の発光ドツトを発光させる手法を採用しているので、デ
ータ入力は従来と何等変わらない方法で行うことができ
、したがって本願発明のＬＥＤプリントヘッドは、従来
一般のこの種のＬＥＤプリントヘッドとの互換性を有す
ることになる。
ングされる各ＬＥＤアレイチップを互いに一定間隔へだ
てで配置できるので、各ＬＥＤアレイチップの外形精度
、すなわち、ダイシング精度がそれほど要求されなくな
る。このことにより、従来に比してＬＥＤアレイチップ
の歩留りが飛躍的に向上し、かつ、ダイシング工程を簡
略化することができる効果がある。また、ボンディング
時において各ＬＥＤアレイチップが密接することがなく
なるので、すでにボンディングされたチップとボンディ
ング中のチップとの接触機会が少なくなり、チップ表面
の傷の発生や汚れの発生を回避することができるととも
に、ボンディング作業が容易となり、かつ、ボンディン
グ品位も向上する効果がある。 そして、本願発明では、各ＬＥＤアレイチップをブロッ
ク毎に駆動する駆動ＩＣにおいてシリアル入力データの
Ｎビット毎の配列を逆順にして各ＬＦ、Ｄアレイチップ
の発光ドツトを発光させる手法を採用しているので、デ
ータ入力は従来と何等変わらない方法で行うことができ
、したがって本願発明のＬＥＤプリントヘッドは、従来
一般のこの種のＬＥＤプリントヘッドとの互換性を有す
ることになる。
以下、本願発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説
明する。 第１図は、本願発明のＬＥＤプリントヘッド１を用いて
光プリンタを構成したときの概略構成図である。 ＬＥＤプリントヘッド１は、感光体としての感光ドラム
２の表面に対して平行に配置される。ＬＥＤプリントヘ
ッド１の基板３には、複数個（たとえば１６個）のＬＥ
Ｄアレイチップ４ａ、４ｂ・・・が、その端部どうしを
一定間隔離して長手方向−列にボンディングされている
。各ＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・は、矩形の断
面をした短冊状のＧａＡｓＰ基板状に、Ｎ個（６４個ま
たは１２８個）のＬＥＤ素子による単位発光ドツトが等
間隔−列に形成されたものであって、−枚のウェハに多
数のアレイチップを一括形成した後、これらをダイシン
グによって単位アレイチップごとに分割することによっ
て得られる。 上記のＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・と感光ドラ
ム２との間には、発光ドツトから出た光を感光ドラム２
上に集束させて発光ドツト列像を結像させるための光学
レンズ系５が配置される。 この光学レンズ系５は、上記各ＬＥＤアレイチップ４ａ
、４ｂ・・・と対応して対向し、かつチップと同数の凸
レンズ要素５ａ、５ｂ・・・を集合させたものであって
、本例では、これら各凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・を
所定のレンズホルダ６に保持させて構成されている。す
なわち、レンズホルダ６は、ＬＥＤアレイチップ４ａ、
４ｂ・・・の配設ピッチと同ピンチのレンズ保持孔５ａ
、６ｂ・・・をもつ長尺状の部材であって、樹脂成形に
より作成することができる。そして各凸レンズ要素５ａ
、５ｂ・・・を上記レンズ保持孔５ａ、５ｂ・・・にそ
れぞれ固定保持させるのである。本例では、レンズホル
ダ６の裏面に、第１図および第２図に良く表れているよ
うに各レンズ保持孔６ａ、６ｂ・・・の中間部位から上
記しＥＤアレイチップどうしのすきまに向けて延びる遮
光板７、および、レンズホルダの幅方向両端部において
裏面下方に延びる補強リブ８が一体形成されている。そ
の結果、各ＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・から凸
レンズ要素５ａ、５ｂ・・・までの空間が、上記遮光板
７および補強リブ８によってボックス状に囲まれること
となり、ＬＥＤアレイチップからの光が隣りの空間ある
いはレンズホルダ６の外部へ漏れ出て印字品質を悪化さ
せることがないようにしている。なお、レンズホルダ６
は、その両端部をＬＥＤプリントヘッド１の基板の両端
部に対して上下方向位置訓節可能に取付けられる。また
、上記各凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・は、たとえば、
ハードレジンによる収差の少ない非球面レンズを使用す
ることができる。さらに、レンズとホルダは一体的にプ
ラスチック加工したものでもよく、もちろん球面レンズ
の使用も可能である。 光プリンタを構成する場合、上記しＥＤプリントヘッド
１におけるＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・、光学
レンズ系５および感光ドラム２との関係は、次のように
定められる。 まず、光学レンズ系５の凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・
とそれぞれに対応するＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・
・・との距離は、凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・の焦点
距離（ｆ）より長く、焦点距離の２倍（２ｆ）より短い
値となるようにする。このとき、凸レンズ要素５ａ、５
ｂ・・・の反対側には、発光ドツト像が結像するが、こ
の像の凸レンズ要素５ａ。 ５ｂ・・・からの距離は、上記凸レンズ要素とＬＥＤア
レイチップ間の距離より長くなる。すなわち、凸レンズ
要素の像点には、ＬＥＤアレイチップ上の発光ドツト列
の拡大倒立像が結像する。そして、この像点位置に、感
光ドラムの表面を配置するのである。 上記凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・による拡大率は、Ｌ
ＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・の配設ピッチ間隔Ｄ
Ｉと、各ＬＥＤアレイチップ上の両端の発光ドツトの間
隔Ｄ２との比によって定められる。このようにすること
により、各ＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・を長手
方向に離して配置しても、光学レンズ系５の拡大結像作
用により、感光ドラム２上にすべての発光ドツト像を等
間隔に結像させることができるのである。すなわち、感
光ドラム２において、隣り合うＬＥＤアレイチップの端
部の発光ドツトどうしの像間隔ａと、同一チップ内の発
光ドツトの像間隔すとが等しくなるように結像させるこ
とができるのである。そして、光学レンズ系５は、レン
ズホルダ６の両端が上下調節可能に支持されていること
から、上記間隔ａと間隔すの一致は、感光体上の像のピ
ントぼけが許容される範囲で、第１図においてレンズホ
ルダ６を上下に微調節することにより、比較的容易に行
うことができる。 ところで、このＬＥＤプリントヘッドでは、光学レンズ
系５を、各ＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・に対応
する凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・で構成していること
から、上述のように、各ＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ
・・・の発光ドツト像は感光ドラム上で倒立することに
なるが、これに対して本願発明で、次のようにして対処
している。 第４図はＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・の駆動回
路の概略を示す。各ＬＥＤアレイチップ４ａ。 ４ｂ・・・は、ブロック毎に格別の駆動ＩＣ９ａ。 ９ｂ・・・によって駆動されるようになっている。この
駆動ＩＣ９ａ、９ｂ・・・は、それぞれＮ個の単位発光
ドツトを構成するＬＥＤアレイチップ上の各単位ＬＥＤ
素子の数と対応して、Ｎ個の記憶セルを有するシフトレ
ジスタＳＲ，このシフトレジスタ内のデータをランチ信
号によってパラレルにランチするランチ回路ＬＡ、スト
ローブ信号の入力によってラッチ回路ＬＡのデータを各
ＬＥＤ素子に出力するドライブ回路ＤＲを備える。各単
位ＬＥＤ素子のアノードは、素子の配列と対応してドラ
イブ回路ＤＲの各出力端子に個別接続されるとともに、
各単位ＬＥＤ素子のカソードは、グランドに接続されて
いる。 さて、本願発明においては、上記シフトレジスタＳＲを
、各ブロック間のデータの進行方向に対して逆順に配列
している。すなわち、シリアル入力データは、第４図に
おいて左のブロックから右のブロックの各シフトレジス
タＳＲに順次伝送されるのであるが、このような全体と
してのデータ伝送方向とは逆順にシフトレジスタを構成
するのである。これに伴ない、最も左のブロックのシフ
トレジスタの最も右の記憶セルからシリアル入力データ
が入力されるように構成し、以後順次、ｎ−１番目のブ
ロックのシフトレジスタの最も左の記憶セルと、その右
方のｎ番目のブロックのシフトレジスタの最も右の記憶
セルとを直列接続する。 そうすると、各ブロックのシフトレジスタＳＲには、プ
リントヘッド上での配置において、シリアルデータがＮ
ビット毎に逆順に記憶されることとなり、ＬＥＤアレイ
チップ４ａ、４ｂ・・・上の発光ドツトは、Ｎビット毎
に逆順とされたデータにもとづいてに発光することとな
る。そして、こうして各逆順に発光するドツトが、各凸
レンズ要素５ａ、５ｂ・・・によって倒立拡大して感光
ドラム２上に結像する結果、感光ドラム２上には、シリ
アル入力データどおりの一連の発光ドツト像が等間隔に
結像するのである。 このように、本願発明のＬＥＤプリンタヘッドによれば
、発光ドツト列を構成するＬＥＤアレイチップを互いに
離して基板にポンディングすることができるので、ＬＥ
Ｄアレイチップの外形の要求精度を下げても差支えなく
なり、このことが、ＬＥＤプリントヘッド用のＬＥＤア
レイチップの製造コストの著しい低減に寄与するととも
に、チップの歩留りも向上する。また、各ＬＥＤアレイ
チップのドツトからの光を凸レンズ要素によって感光体
に拡大結像するように構成しているので、凸レンズ要素
を含む光学レンズ系の位置調節をすることにより、感光
体上に結像するすべての発光ドツト像の間隔を一定化す
ることが容易となり、印字品質が高まる。さらに、各Ｌ
ＥＤアレイチ・ノブごとに感光体上の結像が倒立するこ
とに対し、プリントヘッド内での各駆動ＩＣのシフトレ
ジスタ配列を改善することにより対処しているので、プ
リントヘッドへのデータ入力は従前どおりでよく、した
がって本願発明のＬＥＤプリントヘッドは、従前のＬＥ
Ｄプリントヘッドとの互換性を有する。
明する。 第１図は、本願発明のＬＥＤプリントヘッド１を用いて
光プリンタを構成したときの概略構成図である。 ＬＥＤプリントヘッド１は、感光体としての感光ドラム
２の表面に対して平行に配置される。ＬＥＤプリントヘ
ッド１の基板３には、複数個（たとえば１６個）のＬＥ
Ｄアレイチップ４ａ、４ｂ・・・が、その端部どうしを
一定間隔離して長手方向−列にボンディングされている
。各ＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・は、矩形の断
面をした短冊状のＧａＡｓＰ基板状に、Ｎ個（６４個ま
たは１２８個）のＬＥＤ素子による単位発光ドツトが等
間隔−列に形成されたものであって、−枚のウェハに多
数のアレイチップを一括形成した後、これらをダイシン
グによって単位アレイチップごとに分割することによっ
て得られる。 上記のＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・と感光ドラ
ム２との間には、発光ドツトから出た光を感光ドラム２
上に集束させて発光ドツト列像を結像させるための光学
レンズ系５が配置される。 この光学レンズ系５は、上記各ＬＥＤアレイチップ４ａ
、４ｂ・・・と対応して対向し、かつチップと同数の凸
レンズ要素５ａ、５ｂ・・・を集合させたものであって
、本例では、これら各凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・を
所定のレンズホルダ６に保持させて構成されている。す
なわち、レンズホルダ６は、ＬＥＤアレイチップ４ａ、
４ｂ・・・の配設ピッチと同ピンチのレンズ保持孔５ａ
、６ｂ・・・をもつ長尺状の部材であって、樹脂成形に
より作成することができる。そして各凸レンズ要素５ａ
、５ｂ・・・を上記レンズ保持孔５ａ、５ｂ・・・にそ
れぞれ固定保持させるのである。本例では、レンズホル
ダ６の裏面に、第１図および第２図に良く表れているよ
うに各レンズ保持孔６ａ、６ｂ・・・の中間部位から上
記しＥＤアレイチップどうしのすきまに向けて延びる遮
光板７、および、レンズホルダの幅方向両端部において
裏面下方に延びる補強リブ８が一体形成されている。そ
の結果、各ＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・から凸
レンズ要素５ａ、５ｂ・・・までの空間が、上記遮光板
７および補強リブ８によってボックス状に囲まれること
となり、ＬＥＤアレイチップからの光が隣りの空間ある
いはレンズホルダ６の外部へ漏れ出て印字品質を悪化さ
せることがないようにしている。なお、レンズホルダ６
は、その両端部をＬＥＤプリントヘッド１の基板の両端
部に対して上下方向位置訓節可能に取付けられる。また
、上記各凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・は、たとえば、
ハードレジンによる収差の少ない非球面レンズを使用す
ることができる。さらに、レンズとホルダは一体的にプ
ラスチック加工したものでもよく、もちろん球面レンズ
の使用も可能である。 光プリンタを構成する場合、上記しＥＤプリントヘッド
１におけるＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・、光学
レンズ系５および感光ドラム２との関係は、次のように
定められる。 まず、光学レンズ系５の凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・
とそれぞれに対応するＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・
・・との距離は、凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・の焦点
距離（ｆ）より長く、焦点距離の２倍（２ｆ）より短い
値となるようにする。このとき、凸レンズ要素５ａ、５
ｂ・・・の反対側には、発光ドツト像が結像するが、こ
の像の凸レンズ要素５ａ。 ５ｂ・・・からの距離は、上記凸レンズ要素とＬＥＤア
レイチップ間の距離より長くなる。すなわち、凸レンズ
要素の像点には、ＬＥＤアレイチップ上の発光ドツト列
の拡大倒立像が結像する。そして、この像点位置に、感
光ドラムの表面を配置するのである。 上記凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・による拡大率は、Ｌ
ＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・の配設ピッチ間隔Ｄ
Ｉと、各ＬＥＤアレイチップ上の両端の発光ドツトの間
隔Ｄ２との比によって定められる。このようにすること
により、各ＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・を長手
方向に離して配置しても、光学レンズ系５の拡大結像作
用により、感光ドラム２上にすべての発光ドツト像を等
間隔に結像させることができるのである。すなわち、感
光ドラム２において、隣り合うＬＥＤアレイチップの端
部の発光ドツトどうしの像間隔ａと、同一チップ内の発
光ドツトの像間隔すとが等しくなるように結像させるこ
とができるのである。そして、光学レンズ系５は、レン
ズホルダ６の両端が上下調節可能に支持されていること
から、上記間隔ａと間隔すの一致は、感光体上の像のピ
ントぼけが許容される範囲で、第１図においてレンズホ
ルダ６を上下に微調節することにより、比較的容易に行
うことができる。 ところで、このＬＥＤプリントヘッドでは、光学レンズ
系５を、各ＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・に対応
する凸レンズ要素５ａ、５ｂ・・・で構成していること
から、上述のように、各ＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ
・・・の発光ドツト像は感光ドラム上で倒立することに
なるが、これに対して本願発明で、次のようにして対処
している。 第４図はＬＥＤアレイチップ４ａ、４ｂ・・・の駆動回
路の概略を示す。各ＬＥＤアレイチップ４ａ。 ４ｂ・・・は、ブロック毎に格別の駆動ＩＣ９ａ。 ９ｂ・・・によって駆動されるようになっている。この
駆動ＩＣ９ａ、９ｂ・・・は、それぞれＮ個の単位発光
ドツトを構成するＬＥＤアレイチップ上の各単位ＬＥＤ
素子の数と対応して、Ｎ個の記憶セルを有するシフトレ
ジスタＳＲ，このシフトレジスタ内のデータをランチ信
号によってパラレルにランチするランチ回路ＬＡ、スト
ローブ信号の入力によってラッチ回路ＬＡのデータを各
ＬＥＤ素子に出力するドライブ回路ＤＲを備える。各単
位ＬＥＤ素子のアノードは、素子の配列と対応してドラ
イブ回路ＤＲの各出力端子に個別接続されるとともに、
各単位ＬＥＤ素子のカソードは、グランドに接続されて
いる。 さて、本願発明においては、上記シフトレジスタＳＲを
、各ブロック間のデータの進行方向に対して逆順に配列
している。すなわち、シリアル入力データは、第４図に
おいて左のブロックから右のブロックの各シフトレジス
タＳＲに順次伝送されるのであるが、このような全体と
してのデータ伝送方向とは逆順にシフトレジスタを構成
するのである。これに伴ない、最も左のブロックのシフ
トレジスタの最も右の記憶セルからシリアル入力データ
が入力されるように構成し、以後順次、ｎ−１番目のブ
ロックのシフトレジスタの最も左の記憶セルと、その右
方のｎ番目のブロックのシフトレジスタの最も右の記憶
セルとを直列接続する。 そうすると、各ブロックのシフトレジスタＳＲには、プ
リントヘッド上での配置において、シリアルデータがＮ
ビット毎に逆順に記憶されることとなり、ＬＥＤアレイ
チップ４ａ、４ｂ・・・上の発光ドツトは、Ｎビット毎
に逆順とされたデータにもとづいてに発光することとな
る。そして、こうして各逆順に発光するドツトが、各凸
レンズ要素５ａ、５ｂ・・・によって倒立拡大して感光
ドラム２上に結像する結果、感光ドラム２上には、シリ
アル入力データどおりの一連の発光ドツト像が等間隔に
結像するのである。 このように、本願発明のＬＥＤプリンタヘッドによれば
、発光ドツト列を構成するＬＥＤアレイチップを互いに
離して基板にポンディングすることができるので、ＬＥ
Ｄアレイチップの外形の要求精度を下げても差支えなく
なり、このことが、ＬＥＤプリントヘッド用のＬＥＤア
レイチップの製造コストの著しい低減に寄与するととも
に、チップの歩留りも向上する。また、各ＬＥＤアレイ
チップのドツトからの光を凸レンズ要素によって感光体
に拡大結像するように構成しているので、凸レンズ要素
を含む光学レンズ系の位置調節をすることにより、感光
体上に結像するすべての発光ドツト像の間隔を一定化す
ることが容易となり、印字品質が高まる。さらに、各Ｌ
ＥＤアレイチ・ノブごとに感光体上の結像が倒立するこ
とに対し、プリントヘッド内での各駆動ＩＣのシフトレ
ジスタ配列を改善することにより対処しているので、プ
リントヘッドへのデータ入力は従前どおりでよく、した
がって本願発明のＬＥＤプリントヘッドは、従前のＬＥ
Ｄプリントヘッドとの互換性を有する。
第１図は本願発明のＬＥＤプリントヘッドおよびこれを
用いた光プリンタの概略構図、第２図は第１図のｎ−ｍ
線断面図、第３図は作用説明図、第４図はプリントヘッ
ドの駆動回路の概略図、第５図は従来例の説明図である
。 １・・・ＬＥＤプリントヘッド、４ａ、４ｂ・・・ＬＥ
Ｄアレイチップ、５・・・光学レンズ系、５ａ、５ｂ・
・・凸レンズ要素、ＳＲ・・・シフトレジスタ。
用いた光プリンタの概略構図、第２図は第１図のｎ−ｍ
線断面図、第３図は作用説明図、第４図はプリントヘッ
ドの駆動回路の概略図、第５図は従来例の説明図である
。 １・・・ＬＥＤプリントヘッド、４ａ、４ｂ・・・ＬＥ
Ｄアレイチップ、５・・・光学レンズ系、５ａ、５ｂ・
・・凸レンズ要素、ＳＲ・・・シフトレジスタ。
Claims (1)
- （１）Ｎ個の発光ドットを等間隔にもち、それぞれがブ
ロックごとに駆動ＩＣによって駆動される複数個のＬＥ
Ｄアレイチップが直列に基板上に配置され、各発光ドッ
トからの光を感光体上に集束させる光学レンズ系を備え
るＬＥＤプリントヘッドにおいて、 上記各ＬＥＤアレイチップをそれぞれ長手 方向に一定間隔隔てて一列に配置するとともに、上記光
学レンズ系を、各ＬＥＤアレイチップと対応して対向す
る凸レンズ要素を集合させて構成する一方、 上記各ブロックの駆動ＩＣにおいてシリア ル入力データのＮビット分のデータを記憶するシフトレ
ジスタを、各ブロック間のデータの進行方向に対して逆
順に配列したことを特徴とする、ＬＥＤプリントヘッド
。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171483A JPH0220361A (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | Ｌｅｄプリントヘッド |
| US07/367,750 US5023442A (en) | 1988-06-21 | 1989-06-19 | Apparatus for optically writing information |
| DK300689A DK300689A (da) | 1988-06-21 | 1989-06-19 | Apparat til optisk skrivning af informationer |
| EP19940200320 EP0600853A3 (en) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | Apparatus for optically writing information. |
| CA000603344A CA1334726C (en) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | Apparatus for optically writing information |
| EP19890201634 EP0348003A3 (en) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | Apparatus for optically writing information |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171483A JPH0220361A (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | Ｌｅｄプリントヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0220361A true JPH0220361A (ja) | 1990-01-23 |
Family
ID=15923940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63171483A Pending JPH0220361A (ja) | 1988-06-21 | 1988-07-08 | Ｌｅｄプリントヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0220361A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008030203A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置および画像形成方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015622A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 光情報の書込み装置 |
| JPS62179962A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-07 | Alps Electric Co Ltd | 発光ダイオ−ド印字ヘツド |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP63171483A patent/JPH0220361A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015622A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 光情報の書込み装置 |
| JPS62179962A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-07 | Alps Electric Co Ltd | 発光ダイオ−ド印字ヘツド |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008030203A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置および画像形成方法 |
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