JPH0373369A - 端面発光型ｅｌ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 本発明は端面発光型ＥＬ素子アレイからなるラインヘッ
ドを利用した端面発光型ＥＬプリンタに関するものであ
る。

従来の技術 近年、電子写真法を利用するなどして開発されたプリン
タの一つにラインプリンタが存している。

このラインプリンタとは、感光ドラムの周面上に帯電器
、ラインヘッド、現像器、転写器等の装置を近接配置し
たもので、帯電器の印加電圧で帯電した感光ドラムの周
面に、ラインヘッドに連設された発光素子の選択的な発
光による光走査を行なって潜像を形成し、この感光ドラ
ム周面上の潜像を現像器から供給されるトナーで現像し
、このトナー像を転写器で印刷用紙に転写するようにな
っている。このようなラインヘッドの発光素子としては
ＬＥＤなどが使用されているが、これは発光強度と応答
性とを両立させることが困難である等の課題を有してい
る。

そして、現在ではラインヘッドの発光素子として端面発
光型ＥＬ素子を使用することが考えられている。そこで
、この端面発光型ＥＬ素子からなるラインヘッドを第５
図及び第６図に基づいて説明する。まず、このラインヘ
ッド１の端面発光型Ｅ■７素子２は、第６図に例示する
ように、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で囲み、これら誘電体
層４．５の上下面に平板電極６，７を形成し、前記活性
層３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１００倍程０発光強度を得る
ことが可能である。そして、第６図に例示するように、
上記構造の端面発光型ＥＬ素子２を薄膜技術などでアレ
イ状に連設してロッドレンズアレイ（図示せず）等を取
付けることでラインヘッドｌが形成される。

そして、上述のようにして形成されたラインヘッド１を
帯電器や現像器等と共に感光ドラムの周面上に近接配置
することで端面発光型Ｅ　Ｌプリンタ（図示せず）を製
作できる。

このような構成において、ラインヘッドｌの各端面発光
型ＥＬ素子２を選択的に発光させることで、感光ドラム
上に静電潜像を形成して電子写真方式による印刷を行な
うことができる。

発明が解決しようとする課題 上述したラインヘッド１は、所望の端面発光τＩＥＬ素
子２を選択的に発光させて光走査することで、電子写真
方式の画像形成に寄与することができる。ここで、８画
素／ｍの画素密度でＡ４用紙に印刷可能な端面発光型Ｅ
Ｌプリンタを想定すると、ラインヘッド１は１７２８個
以上もの端面発光型ＥＬ素子２を有することになる。

だが、このように膨大な数の素子からなるラインヘッド
１を製造した場合、製造ロットの相違や製造工程の累積
誤差などのために特性差が生じて各端面発光型ＥＬ素了
−２の発光強度に差が発生しがちである。

このような発光素子の特性差によるラインヘッドの性能
低下を補償するものとしては、例えば、発光素子として
丁、ＦＤを使用したものでは、特開昭６３−３１７７０
号公報に開示されている装置が存する。これは、予めラ
インヘッドを形成するＬＥＤの発光強度を測定して光量
が均一になる通電時間のデータをＲＯＭに記録しておき
、このデータと印刷データとをアンドゲートで合成して
各ＬＥＤ毎に通電時間を制御することで、ラインヘッド
の発光強度を均一化すると云うものである。

だが、端面発光型ＥＬ素子２は通電時間で発光強度を制
御することが困難なので、前述のようなラインヘッドｌ
を製造しても発光強度が不均一になって印刷品質が高い
プリンタを製作することができない。

課題を解決するための手段 請求項１記載の発明は、多数の端面発光型Ｅ　Ｌ素子が
アレイ状に連設されたラインヘッドを形成し、このライ
ンヘッドの各端面発光型ＥＬ素子の予め測定した発光強
度に基づく素子出力データが登録されたメモリを設け、
このメモリに登録された素子出力データと印刷データと
に従ってラインヘッドの各端面発光型ＥＬ素子に単位時
間に印加する駆動パルスの数を制御する発光強度補正手
段を設ける。

請求項２記載の発明は、ラインヘッドの各端面発光型Ｅ
Ｌ素子に印加する駆動パルスの周波数を制御する発光強
度補正手段を設ける。

作用 多数の端面発光型ＥＬ素子がアレイ状に連設されたライ
ンヘッドを形成し、このラインヘッドの各端面発光型Ｅ
Ｌ素子の予め測定した発光強度に基づく素子出力データ
が登録されたメモリを設け、このメモリに登録された素
子出力データと印刷データとに従ってラインヘッドの各
端面発光型Ｅｉ、素子に単位時間に印加する駆動パルス
の数を制御する発光強度補正手段を設けたことにより、
ラインヘッドを形成する各端面発光型ＥＬ素子の特性差
が補正されるので、主走査発光の強度が均一なラインヘ
ッドを形成することができる。

さらに、ラインヘッドの各端面発光型ＥＬ素子に印加す
る駆動パルスの周波数を制御する発光強度補正手段を設
けることで、上述のような端面発光型ＥＬ素子アレイか
らなるラインヘッドの発光強度の均一化を簡易に実施す
ることができる。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図ないし第３図に基づいて
説明する。なお、本実施例の端面発光型Ｅ　Ｌプリンタ
８のラインヘッドの構造は第５図に例示したラインヘッ
ド１と同様である。そこで、この端面発光型Ｅ　Ｌプリ
ンタ８の駆動回路を第１図に例示するブロック図に基づ
いて説明する。まず、例えば、他機器のプリンタコント
ローラ９が接続されるインターフェイス１０は、三個の
アドレスカウンタ１１〜１３と基準クロッグ１４とが接
続されたコントロール回路１５を介してタイミングコン
トローラ１６に接続されている。そして、前記基準クロ
ック１４が接続された前記アドレスカウンタ１３は、Ｒ
ＯＭ等のメモリであるデータテーブル１７にパラレルに
接続されている。

また、前記インターフェイス１０は、各々スリーステー
ト１８〜２１が入出力部に接続された二個のＲＡＭ２２
．２３に第一のデータ処理回路２４を介して接続され、
これらのＲＡＭ２２．２３は、コントロール回路１５と
前記アドレスカウンタ１１．１２とにセレクタ２５を介
して接続されている。そして、前記ＲＡＭ２２．２３が
前記スリーステート２０，２１を介して接続された発光
強度補正手段である第二のデータ処理回路２６には、前
記データテーブル１７が接続されている。

さらに、各々ラッチ２７．〜２７４とドライバ２８、〜
２８４とを介してラインヘッド２９のブロックな極３０
．〜３Ｏｎに接続された四個のシフトレジスタ３１．〜
３１．に対し、前記データ処理回路２６はシリアルにカ
スケード接続されている。

さらに、前記タイミングコントローラ１６は、前記ラッ
チ２７．〜２７．及びシフトレジスタ３１〜３１．と、
ｔ１ｑ記ラインヘッド２９のコモン電極３２、〜３２ｍ
に接続されたコモンドライバ３３とに接続されている。

このような構成において、この端面発光型ＥＬプリンタ
８では、予めラインヘッド２９の端面発光型ＥＬ素子２
の発光強度を測定し、この発光強度に基づいて設定した
素子出力データがデータテーブル１７に登録されている
。ここで、このデータテーブル１７に登録される素子出
力データは、例えば、３ビツトで形成されており、発光
強度が最小のものをｒｌｌｌＪとすると最大のｒｏｏｏ
、１まで順次設定されている。

そこで、この端面発光型ＥＬプリンタ８では、例えば、
ワードプロセッサ等の機器（図示せず）からインターフ
ェイス１０を介して入力されたクロック信号を含む印刷
データは、−主走査ライン毎に第一のデータ処理回路２
４で並び換え等の処理により圧縮され、二個のＲＡＭ２
２．２３の一方に記憶され、他方のＲＡＭ２３．２２が
事前に記憶した印刷データを高速に出力する。このＲＡ
　Ｍ２２．２３の切替えは、例えば、基準クロック１４
のクロックタイミングに従って動作するコントロール回
路１５に制御されるセレクタ２５により行なわれ、ＲＡ
Ｍ２２．２３から出力された印刷データはスリーステー
ト２０．２１を介して第二のデータ処理回路２６に入力
される。この時、同様にコントロール回路１５に制御さ
れたアドレスカウンタ１３により、データテーブル１７
から素子出力データが印刷データに同期して第二のデー
タ処理回路２６に出力される。

ここで、印刷データは各端面発光型ＥＬ素子２の印刷の
有無がｒｌＪとｒＱＪとで設定されており、前述のよう
に素子出力データは各端面発光型ＥＬ素子２毎に３ビツ
トでｒｌｌｌ」からｒｏｏｏＪまで設定されている。そ
して、これらのデータが入力される第二のデータ処理回
路２６は、３ビツトの素子出力データをデコードして印
刷データと合成する機能を備えている。

そこで、このデータ処理を第２図（ａ）に例示するタイ
ミングチャートを参考に説明する。まず、１：の端面発
光型Ｅ　Ｌプリンタ８は、コモン電極３２とブロック電
極３０とから各々高低電圧のパルスがラインヘッド２９
に入力される。そこで、ここではブロック電極３０から
印加される低電圧パルスの位相制御で二つのパルスの同
期を変更し、これらを合成した駆動パルスの電圧が端面
発光型ＥＬ素子２の閾電圧に対して大小となることで各
端面発光型ＥＬ素子２の発光が制御される。そして、こ
の端面発光型ＥＬプリンタ８では、六回のパルス入力で
端面発光型ＥＬ素子２の発光強度を最大としている。ま
た、第２図（ｂ）に例示するように、端面発光型ＥＬ素
子２の発光強度は入力するパルス数に応じて上昇する。

そこで、例えば、ある端面発光型Ｅ　Ｌ索子２の発光強
度が、へ段階の設定で弱い方から二番目であったすると
、この素子出力データはｒｌｌＯＪとなる。すると、こ
の素子出力データは第二のデータ処理回路２６でデコー
ドされて７四箇のパルス出力時に低電圧パルスの位相が
制御され、この端面発光型ＥＬ素子２は上回のパルス入
力で発光する。

また、上述した端面発光型ＥＬ素子２よりも発光強度が
小さく、素子出力データがｒｌｌｌＪとして設定された
場合、この端面発光型ＥＬ素子２は六回のパルス入力で
発光する。

そこで、このようにして各端□発光型Ｅｌ、ＩＩ子２毎
に特性差が補正された合成データは、シフトレジスタ３
１〜：３１４にシリアルに出力されてラッチ２７．〜２
７４により保持され、−ライン分の印刷信号が保持され
た時点でタイミングコントローラ１６の制御によりライ
ンヘッド２９に出力される。そして、この端面発光型Ｅ
Ｌプリンタ８は、合成データが入力されたラインヘッド
２９の光強度が均一な主走査発光により高品質な印刷を
行なうことになる。

なお、この端面発光型Ｅ　Ｌ、プリンタ８では、上述の
動作が１ラインの印刷時間中に複数回行なわれ、ライン
ヘッド２９は一主走査うイン分の幅にライン発光を複数
繰返すことになる。これは、端面発光型ＥＬ素子２が極
度に扁平であることに対応したもので、このように複数
回の発光動作で一画素を形成することで、略正方形の画
素を印刷できることになる。

さらに、上述のような構造の端面発光型ＥＬプリンタ８
のラインヘッド２９の発光強度を均一化する他のデータ
処理方法を、第３図に例示するタイミングチャートと特
性図に基づいて説明する。

この方法は、やはりブロック電極３０から印加する低電
圧パルスの位相制御で駆動パルスの周波数を変更して端
面発光型ＥＬ素子２の発光強度を可変するものである。

例えば、素子出力データは各端面発光型ＥＬＭ子２毎に
２ビツトでｒｉｌｌ、　ｒｌＯＪ、　ｒｏｌｌ、　ｒｏ
ＯＪと云うように四段階に設定されている。そして、こ
れらの素子出力データは第二のデータ処理回路２６で各
々ｒｌｌｌｌ１１．１１１Ｊ、　ｒｌｏｌｏｌｏｌｏｌ
Ｊ、　ｒｌｏｏｌ、ｏｏｌｏＯＪ。

ｒｌｏｏｏｌｏｏｏｌＪとデコードされ、印刷データと
合成される。すると、この合成データは素子出力データ
に応じた周波数の駆動パルスとなり、端面発光型ＥＬ素
子２の発光強度が四段階に制御される。

つぎに、本発明の第二の実施例を第４図に基づいて説明
する。本実施例の端面発光型ＥＬプリンタ３４では、発
光強度補正手段である第二のデータ処理回路３５が、ラ
インヘッド２９のブロック電極３０．〜３０ｎに接続さ
れた四個のシフトレジスタ３１１〜３１．にパラレルに
接続されている。

なお、この他の構造は上述の端面発光型ＥＬプリンタ８
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Ｅ　Ｌプリン
タ３，４では、ＲＡＭ２２．２３から出力された印刷デ
ータとデータテーブル１７から出力された素子出力デー
タとが、第二のデータ処理回路３５で合成処理されてシ
フトレジスタ３１．〜３１、にパラレルに出力される。

そして、以下はと述の端面・発光型ＥＬプリンタ８と同
様にして印刷（ま完丁する。

なお、この端面発光型ＥＬプリンタ３４では、第二のデ
ータ処理回路３５と各シフトレジスタ３１、〜３１４と
がパラレルに接続されているのでデータ伝達の高速化が
容易であり、印刷の高速化や高解像度化が可能である。

発明の効果 本発明は上述のように、多数の端面発光型ＥＬ素子がア
レイ状に連設されたラインヘッドを形成し、このライン
ヘッドの各端面発光型ＥＬ素子の予め測定した発光強度
に基づく素子出力データが登録されたメモリを設け、こ
のメモリに登録された素子出力データと印刷データとに
従ってラインヘッドの各端面発光型ＥＬ素子に単位時間
に印加する駆動パルスの数を制御する発光強度補正手段
を設けたことにより、ラインヘッドを形成する各端面発
光型ＥＬ素子の特性差が補正されるので、主走査発光の
強度が均一なラインヘッドを形成して印刷が高品質な端
面発光型ＥＬプリンタを製造することができ、さらに、
ラインヘッドの各端面発光型ＥＬ素子に印加する駆動パ
ルスの周波数を制御する発光強度補正手段を設けること
で、上述のような端面発光型ＥＬ素子アレイからなるラ
インヘッドの発光強度の均一化を簡易に実施することが
できる等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示すブロック図、第２
図（ａ）は駆動パルスのタイミングチャート、第２図（
ｂ）は端面発光型ＥＬ素子の発光強度の特性図、第３図
（ａ）は駆動パルスのタイミングチャート、第３図（ｂ
）は端面発光型ＥＬ素子の発光強度の特性図、第４図は
本発明の第二の実施例を示すブロック図、第５図は従来
例を示すラインヘッドの斜視図、第６図は端面発光型Ｅ
Ｌ素子の斜視図である。 ２・・・端面発光型ＥＬ素子、８，３４・・・端面発光
型Ｅ　Ｌプリンタ、１７・・・メモリ、２６．３５・・
・発光強度補正手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多数の端面発光型ＥＬ素子がアレイ状に連設された
   ラインヘッドを形成し、このラインヘッドの各端面発光
   型ＥＬ素子の予め測定した発光強度に基づく素子出力デ
   ータが登録されたメモリを設け、このメモリに登録され
   た素子出力データと印刷データとに従って前記ラインヘ
   ッドの各端面発光型ＥＬ素子に単位時間に印加する駆動
   パルスの数を制御する発光強度補正手段を設けたことを
   特徴とする端面発光型ＥＬプリンタ。 ２、ラインヘッドの各端面発光型ＥＬ素子に印加する駆
   動パルスの周波数を制御する発光強度補正手段を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の端面発光型ＥＬプリン
   タ。