JPH02209266A - 発光素子の駆動制御装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、発光素子をアレー状に配設したＬＥＤプリン
タ、ＥＬプリンタ、ファクシミリ等の装置に係り、特に
発光素子の駆動を時分割制御する発光素子の駆動制御装
置に関する。

〔従来の技術〕

内部に発光素子をアレー状に配設した装置として、例え
ばＬＥＤ　（ライト・エミッティング・ダイオード）発
光素子を列状に配設したＬＥＤプリンタが知られている
。ＬＥＤプリンタは印字データに基づいて、列状に設け
られた発光素子を選択発光させ１ライン毎に感光体に光
書き込みを行い電子写真プロセスにより画像を用紙に作
成する装置である。

しかし、上記のような装置に使用される発光素子は極め
て小さく、多数個の発光素子が形成され、しかもこれら
の発光素子は駆動に大きな電流（例えば１発光素子当た
り１０〜１５ｍＡ）を必要とする為、発光素子は時分割
により駆動される。例えば用紙幅２１６−麿、解像度３
００ｄＰＩの場合、２５６０個の発光素子を必要とし、
−度に１２８個の発光素子を駆動するとした場合でも分
割駆動数は２０となり極めて多時な分割駆動を行う必要
がある。

したがって、従来上記のような多時分割駆動される発光
素子を選択する為の選択信号を発光素子が配設された印
字ヘッドへ供給しなければならない、この為従来発光素
子の駆動制御を行う制御回路、例えばプリンタコントロ
ーラと印字ヘッド間に上記時分割数に対応した数の信号
線を接続し選択信号をプリンタコントローラから印字ヘ
ッドへ供給している。

〔従来技術の問題点〕

上述のような従来の発光素子の駆動制御装置では上述の
如くプリンタコントローラと印字ヘッド間には印字ヘッ
ドの制御線の他に時分割数に対応した数（例えば２０本
）の信号線の接続が必要となり、上記のように時分割数
が多いとプリンタコントローラと印字ヘッド間の配線数
が増加し、装置のコストアップ等の原因となる。

また、この信号線には選択された発光素子の駆動信号の
全てが流れ、しかも比較的周波数も高い為、電磁波ノイ
ズ（ＥＭＩ）が発生し易い、特にプリンタコントローラ
と印字ヘッド間が離れている形式のプリンタ装置ではこ
の電磁波ノイズはプリンタ装置のみならず周辺機器へも
影響を与え深刻な問題である。

上記説明はプリンタ装置についてであるがファクシミリ
等の他の装置でも同様である。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の従来の欠点に迄み、制御回路と発光素
子間の配線数を減らし、装置のコストダウンを図ると共
に電磁波ノイズの発生を防止することを可能とした発光
素子の駆動制御装置を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

上記目的は本発明によれば、多数の発光素子がアレー状
に配列された光ドツト発生部と、該光ドツト発生部の発
光を制御する発光制御手段と、前記光ドツト発生部に設
けられ前記発光制御手段から送出されるクロック信号を
ｎ個の時系列信号に変換する変換手段と、該変換手段の
出力に基づき前記発光素子をｎ時分割駆動する駆動手段
とを有することを特徴とする発光素子の駆動制御装置を
提供することによって達成される。

〔実　　施　　例〕

以下、本発明の一実施例を添付図面にしたがって詳述す
る。

第２図はＬＥＤの駆動制御装置を用いたＬＥＤプリンタ
の全体構成図である。同図において、ＬＥＤプリンタＰ
は、感光体ドラム１と、感光体ドラム１の周面近傍に順
次配設された帯電器２、ＬＥＤヘッド３、現像器４、転
写器５、クリーナ６と、給紙カセット７から給紙コロ８
により搬出された用紙Ｔを搬送する為のスリップロール
９、待期板１０、定着ロール１１、排紙ロール１２、ガ
イド板１３ａ−１３ｃ等の用紙搬送機構で構成されてい
る。また、ＬＥＤプリンタＰの下部にはインターフェイ
スコントローラ回路が設けられたインターフェイスコン
トローラ基板１４、及びプリンタコントローラ回路が設
けられたプリンタコントローラ基板１５が配設されてい
る。インターフェイスコントローラ回路は不図示のホス
ト機器から出力される印字データを受信し、ビデオデー
タに変換する回路であり、プリンタコントローラ回路は
上記ビデオデータに従ってＬＥＤヘッド３内のＬＥＤ素
子を含む各部を制御し、また、上記帯電器２、転写器５
等への高電圧の印加制御等、電子写真プロセス各部の制
御を行う回路である。

帯電器２は矢印Ａ方向に回動する感光体ドラム１の感光
面に初期帯電電圧を付与する装置であり、ＬＥＤヘッド
３は上記ビデオデータに基づく露光を感光面に行う装置
であり、現像器４は上述の露光により感光面に形成され
た静電潜像をトナー像化する装置であり、転写器５はこ
のトナー像を用紙Ｔに転写する装置である。また、クリ
ーナ６は感光面に残留するトナーを除去する装置であり
、定着ロール１１はトナー像が転写された用紙を搬送す
ると共にトナー像を用紙に熱定着する装置である。

上記ＬＥＤヘッド３はプリンタコントローラ１５と複数
本の信号線で接続されており、その構成を第３図に示す
、ＬＥＤヘフド３はセグメントドライバ１６、ＬＥＤア
レ一部１７、選択信号作成回路１８で構成され、プリン
タコントローラ１５とセグメントドライバ１６間は、３
木の信号、ｖｌｌｌ。

１、、Ｉ！、、で接続されている。この信号線１１〜Ｅ
、はプリンタコントローラ１５がセグメントドライバ１
６へ転送りロック信号（ＧＫ）　、ビデオデータ（Ｄ）
、ラッチ信号（ＬＡ）を出力する為の信号線である。ま
た、プリンタコントローラ１５と選択信号作成回路１８
間は、２本の信号線＆、、ｌｓで接続されている。この
２本の信号線１４、ＩＳにはプリンタコントローラ１５
から出力され、選択信号を作成する為の詳しく後述する
信号（ＣＯＭＳＴＢ、ＣＯＭＲ３Ｔ）が送信される。

第４図は上記セグメントドライバ１６の具体的回路図を
示し、エツジトリガシフトレジスタ（以下、単にシフト
レジスタで示す）１９、ラッチ回路２０、定電流バッフ
ァ２１で構成されている。

セグメントドライバ１６の端子ｌ、１から人力する上記
ビデオデータＤは端子１１　′から入力する転送りロッ
ク信号ＣＫに同期して順次シフトレジスタ１９内にシリ
アルに入力する。シフトレジスタ１９の全てにとデオデ
ータＤが入力すると、端子ｌユ　′から入力するラッチ
信号ＬＡに同期してシフトレジスタ１９内のビデオデー
タＤはラッチ回路２０へ出力される。ラッチ回路２０に
入力したビデオデータＤは定電流バッファ２１を介して
それぞれ対応するセグメントドライバ１６の出力￥１〜
Ｙｈから上記ＬＥＤアレ一部１７へ出力される。

ＬＥＤアレ一部１７はｎ個のＬＥＤアレーよりなり、１
つのＬＥＤアレーは各々第５図に示すに個のＬＥＤＬＩ
　　〜Ｌｋ　′で構成されている。同図に示す各ＬＥＤ
アレー１７−１〜１７−ｎ内のＬＥＤＬ、　　〜ＬＩＩ
　′の一端り、〜Ｌ、は上記セグメントドライバ１６の
出力Ｖ１〜Ｙヶに接続され、他端は共通の選択電極（Ｃ
ＯＭ）に接続されている。ＬＥＤアレー１７−１〜１７
−ｎの端子Ｌ１〜Ｌｋとセグメントドライバ１６の出力
端子￥１〜Ｙｋの接続は第６図に示す如く構成され、Ｌ
ＥＤアレ一部１７を構成する各ＬＥＤアレー１７−１〜
１７−ｎの全ての端子り、が出力Ｙ、に接続され、全て
の端子Ｌ８が出力￥２に接続され、同様にして端子Ｌユ
〜Ｌ工についても同一記号の端子は全て対応する同じ出
力端子￥３〜Ｙ、に接続されている。また、各ＬＥＤア
レー１７−１〜１７−ｎの他端は対応する選択電極ＣＯ
Ｍ　ｌ　−ＣＯＭｎに接続されている。

第１図（ａｌは上記選択信号作成回路１８の具体的回路
図である０選択信号作成回路１８は１個のセット端子付
データタイプフリップフロフプ（以下、単にり、ＦＦで
示す）２３−１と、ｎ−１個のリセット端子付り、ＦＦ
２３−２〜２３−ｎと、文、１応するり、ＦＦ２３−１
〜２３−ｎの出力が入力するｎ個のＮＡＮＤゲー）２４
−１〜２４−ｎと、このＮＡＮＤゲート２４−１〜２４
−ｎの出力が入力する反転型ドライバ２５−１〜２５−
ｎ、及びインバータ２６で構成されている。なお、同図
（１））は反転型ドライバ２５−１〜２５−ｎの具体的
回路図であり、全ての反転型ドライバ２５−１〜２５−
ｎは同じ回路構成である。

選択信号作成回路１８の入力端子ＩＮ、には選択信号を
作成する為の信号として選択リセット信号（ＣＯＭＲ３
Ｔ）が入力し、入力端子ＩＮ、には選択ストローブ信号
（ＣＯＭＳＴＢ）が入力する。この選択リセット信号（
ＣＯＭＲ３Ｔ）及び選択ストローブ信号（ＣＯＭＳＴＢ
）は各々前述のプリンタコントローラ１５から出力され
、信号線！、又は！、を通して対応する上記入力端子Ｉ
Ｎ、、ＩＮｔへ供給される信号である。選択リセット信
号（ＣＯＭＲ３Ｔ）は入力端子ＩＮ、を介してり、ＦＦ
２３−１のセット端子（Ｓ）及びり。

ＦＦ２３−２〜Ｄ、ＦＦ２３−ｎのリセット端子（Ｒ）
へ供給される。選択ストローブ信号（ＣｏＭＳＴＢ）は
入力端子ＩＮｔを介してインバータ２６及びＮＡＮＤゲ
ート２４−１〜２４−ｎへ供給され、インバータ２６へ
入力した選択ストローブ信号（ＣＯＭＳＴＢ）はインバ
ータ２６で論理が反転された後、クロック信号としてり
、ＦＦ２３−１〜２３−ｎのクロック端子（ＣＫ）へ入
力する。

以上のような構成のＬＥＤプリンタＰにおいて特にＬＥ
Ｄアレー１７−１〜１７−ｎ内に配設されたＬＥＤＬ、
　　〜Ｌｋ　′の駆動制御について以下に第７図及び第
８図のタイムチャートを用いて説明する。

先ず、セグメントドライバ１６内のシフトレジスタ１９
にはプリンタコントローラ１５から出力される転送りロ
ック信号ＣＫに同期して前述の如く順次ビデオデータＤ
がシリアルに入力する。シフトレジスタ１９へ入力する
ビデオデータＤは不図示のホスト機器からの印字データ
をインターフェイスコントローラ１４でビデオデータに
変換し、プリンタコントローラ１５に供給されたもので
あることは前述の通りである。先ず最初のに個のビデオ
データＤは第７図に示す期間Ｖ、の間に出力されるに個
の転送りロック信号ＣＫに同期してシフトレジスタ１９
へ入力する。

その後最初のラッチ信号ＬＡ、によりシフトレジスタ１
９内のビデオデータＯ（Ｖ＋　）はランチ回路１９ヘラ
フチされる。また、上記ラッチ信号ＬＡ、に同期して選
択リセット信号（ＣＯＭＲＳＴ）がプリンタコントロー
ラ１５から信号線！。

一端子ＩＮ、を介してり、ＦＦ２３−１の端子Ｓへ入力
し、Ｄ、ＦＦ２３−１をセット状態（論理“１”）に設
定する。また、上記選択リセット信号（ＣＯＭＲＳＴ）
はり、ＦＦ２３−２〜２３−ｎのリセット端子Ｒへも入
力し、各り、ＦＦ２３−２〜２３−ｎをリセット状態（
論理“０”）に設定する。

その後、プリンタコントローラ１５から信号線１４一端
子■Ｎ２−インバータ２６を介して各り。

ＦＦ２３−１〜２３−ｎへ選択ストローブ信号（ＣＯＭ
ＳＴＢ）を供給すると上記の如くこの信号はクロック信
号として働き各り、ＦＦ２３−１〜２３−ｎの論理状態
に従った出力が対応するＮＡＮＤゲート２４−１〜２４
−ｎへ出力される。

また、この時各ＮＡＮＤゲート２４−１〜２４−ｎには
上記選択ストローブ信号（ＣＯＭＳＴＢ）がハイ　（Ｈ
）信号として入力し、再入力信号がハイ　（■］）信号
のＮＡＮＤゲートのみからロー（Ｌ）信号が反転型ドラ
イバへ出力される。したがって、最初の選択ストローブ
信号（ＣＯＭＳＴＢ　１）が出力された時はり、ＦＦ２
３−１のみからＨ信号がＮＡＮＤゲート２４−１へ出力
され、他のり。

ＦＦ２３−２〜２３−ｎからはＬ信号が対応するＮＡＮ
Ｄゲート２４−２〜２４−ｎへ出力される為、ＮＡＮＤ
ゲート２４−１のみからＬ信号が反転型ドライバ２５−
１へ出力される。そして、反転型ドライバ２５−１は前
述の如く第１図（ｂｌに示す回路構成であり、選択電極
ＣＯＭＩへ電圧（＋■）を印加しく選択信号を出力し）
ＬＥＤアレー１７−１のみを選択する。したがって、前
述の如くラッチ回路２０にラッチされていたビデオデー
タＤは定電流バッファ２１一対応する出力￥１〜Ｙ、を
介してＬＥＤアレー１７−１の端子り、〜Ｌ、へ入力し
、このビデオデータＤに従ってＬＥＤアレー１７−１内
のＬＥＤＬ、　　−Ｌｋ　　’を点灯または非点灯（駆
動）制御する。

一方、上記のようにＬＥＤアレー１７−１内のＬＥＤＬ
Ｉ　　’〜Ｌｋ　′が駆動制御されている時、次のに個
のビデオデータＤが期間ｖ２に示す間転送りロック信号
ＣＫに同期してシフトレジスタ１９へ入力する。そして
、上記選択ストローブ信号（ＣＯＭＳＴＢＩ）の出力が
終了した後、ラッチ信号ＬＡＸの出力により、ラッチ回
路２０ヘシフトレジスタ１９内に入力した上記衣のに個
のビデオデータＯ（ＶＺ　）がランチされる。

その後、次の選択ストローブ信号（ＣＯＭＳＴＢ２）が
プリンタコントローラ１５から信号線１４一端子ＩＮ、
を介して！！沢倍信号作成回路１８入力すると、上記り
、ＦＦ２３−１からのＨ信号の出力によりり、ＦＦ２３
−２に設定された論理“１”に基づくＨ信号がＮＡＮＤ
ゲート２４−２へ出力され選択電極Ｃ０Ｍ２のみに電圧
（→−Ｖ）を印加しくｉ！択倍信号出力し）　、ＬＥＤ
アレー１７−２を選択する。尚、Ｄ、ＦＦｌはＤ端子よ
りＬ信号が入力し、この時り、ＦＦ１からの出力はＬ信
号となっている。したがって、この時ラッチ回路２０内
にラッチされた次のに個のビデオデータＤはＬＥＤアレ
ー１７−２の端子Ｌ１〜Ｌ、へ入力し、ＬＥＤアレー１
７−２内のＬＥＤＬ。

〜Ｌ、ｌを点灯／非点りｆ（駆動）制御する。

以下、同様にして信号線！４を介して入力する選択スト
ローブ信号Ｃ０Ｍ５ＴＢ３→Ｃ０Ｍ５ＴＢ４−・・・に
従って順次選択電極Ｃ０Ｍ３〜Ｃ０Ｍ４・・・に電圧（
＋■）を印加し、ＬＥＤアレー１７−３→１７−４→・
・・を順次選択して各ＬＥＤアレー内のＬＥＤＬ、’〜
ＬＩＩ′を駆動制御する。尚、第８図はこの時の選択リ
セット信号ＣＯＭＲ３Ｔ及び選択ストローブ信号ＣＯＭ
　、ＳＴＢと選択電極ＣＯＭＩ〜Ｃ０Ｍｎのタイミング
関係を示す図である。そして最後のｎ番目の選択ストロ
ーブ信号Ｃ０Ｍ５ＴＢｎの出力に従ってＬＥＤアレー１
７−ｎを駆動制御しＬＥＤアレ一部１７の全ての駆動を
終了すると前述の感光面への１ラインの光書込みを終了
する。その後同様のＬＥＤの駆動制御処理を繰り返すこ
とにより感光面にビデオデータＤに従った光書込みを行
うことができる。

以上のように本実施例は選択信号作成回路１８をり、Ｆ
Ｆ２３−１〜２３−ｎ等によって構成し、従来のように
ＬＥＤアレーを選択する為の選択信号を個々の信号線を
用いてプリンタコントローラ１５から供給する必要がな
く、２本の信号線１４＋Ｅ、のみを用いてＬＥＤアレー
を選択する信号を作成するものである。

尚、本実施例では選択信号作成回路１８をり。

ＦＦ２３−１〜２３−ｎ等で構成したが、他のゲート回
路を用いて構成しても良く、また、信号線は２本に限る
ものではない。

また、本実施例では発光素子としてＬＥＤを用いた場合
について説明したがＬＥＤに限らすＥＬ等の他の発光素
子を列状に配列した構成であれば良く、本発明の発光素
子の駆動制御装置が使用される装置もＬＥＤプリンタに
限らず、ファクシミリ、画像読取り装置等にも適用でき
る。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、信号線の数
を削減でき装置のコストダウンが図れる。

また、信号線の削減により電磁波ノイズに対する対応が
簡易になる。

さらに、周辺機器へのノイズによる悪影響も防止できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌは一実施例の発光素子駆動制御装置の要部
回路図、 第１図（ｂｌは反転型ドライバの回路図、第２図は一実
施例の発光素子駆動制御装置を用いたＬＥＤプリンタの
全体構成図、 第３図は一実施例の発光素子駆動制御装置の回路ブロッ
ク図、 第４図はセグメントドライバの回路図、第５図はＬＥＤ
アレーの回路図、 第６図はセグメントドライバとＬＥＤアレーの接続構成
図、 第７図、第８図は一実施例の発光素子駆動制御装置の動
作を説明するタイムチャートである。 ３・　・　・ＬＥＤヘッド、 １５・・・プリンタコントローラ、 １６・・・セグメントドライバ、 １７・・・ＬＥＤアレ一部、 １８・・・選択信号作成回路、 １９・・・シフトレジスタ、 ２０・・・ラッチ回路、 ２１・・・定電流バ・７フア、 ２３−１〜２３−ｎ　・−・Ｄ、ＦＦ、２４−１〜２４
−ｎ　−・・ＮＡＮＤゲート、２５−１〜２５−ｎ・・
・反転型ドライバ。 特許出願人　　カシオ電子工業株式会社同　　　上　　
カシオ計算機株式会社 手続？ｌｉ正書 １゜ ２゜ ３゜ ４゜ 平成元年ゲ月よ７日 特許庁長官　　吉　１）文　毅　　殿 事件の表示 平成１年　特許側　第２９７５８号 発明の名称 発光素子の駆動制御装置 補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都東大和市桜が丘２丁目２２９番地名称カ
シオ電子工業株式会社 代表者　樫　尾　和　雄 住　所　東京都新宿区西新宿２丁目６番１号・名　称（
１４４）カシオ計算機株式会社代表者　樫　尾　和　雄 代　理　人　　郵便番号１０２ 住　所　東京都千代田区麹町６丁目１番１８号麹町共栄
ビル６Ｆ　電話（０３）　２３８−００３１６゜ 補正の対象 明ＩＩ書の「３、発明の詳細な説明」の（閾、及び図面
の第４図、第７図 ７、補正の内容 １）明ｔｌｌＩＩＦの第１１頁第１７行目に「回路１９
へ」とあるを「回路２０へ」と補正する。 ２）図面の第４図、第７図を別紙の通り補正する。 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の発光素子がアレー状に配列された光ドット発生部
   と、該光ドット発生部の発光を制御する発光制御手段と
   、前記光ドット発生部に設けられ前記発光制御手段から
   送出されるクロック信号をｎ個の時系列信号に変換する
   変換手段と、該変換手段の出力に基づき前記発光素子を
   ｎ時分割駆動する駆動手段とを有することを特徴とする
   発光素子の駆動制御装置。