JPH0664229A - 光プリンタヘッド - Google Patents
光プリンタヘッドInfo
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- JPH0664229A JPH0664229A JP22392892A JP22392892A JPH0664229A JP H0664229 A JPH0664229 A JP H0664229A JP 22392892 A JP22392892 A JP 22392892A JP 22392892 A JP22392892 A JP 22392892A JP H0664229 A JPH0664229 A JP H0664229A
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- light emitting
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- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １ｌｉｎｅ記録期間中のデータ転送回数を低
減し、かつＥＬ発光素子へのストレス低減をもたらすよ
うな発光パターンを与える階調記録が可能な光プリンタ
ヘッド。 【構成】 ＥＬ発光素子からなる光プリンタヘッドの駆
動回路が、シフトレジスターと、ＥＬ発光素子１素子あ
たり複数個の発光データ記憶素子と、複数の発光パルス
タイミング制御信号と複数の発光データ信号との論理演
算を行う複数の論理素子と、ついでフレーム信号との論
理演算を行う論理素子と、ＥＬ発光素子のデータ側電極
に電圧を印加する発光電圧印加用ゲートとを有し、発光
データ記憶素子にて一定期間中保持される複数の発光デ
ータに応じた発光回数にてＥＬ発光素子を複数回発光さ
せる。
減し、かつＥＬ発光素子へのストレス低減をもたらすよ
うな発光パターンを与える階調記録が可能な光プリンタ
ヘッド。 【構成】 ＥＬ発光素子からなる光プリンタヘッドの駆
動回路が、シフトレジスターと、ＥＬ発光素子１素子あ
たり複数個の発光データ記憶素子と、複数の発光パルス
タイミング制御信号と複数の発光データ信号との論理演
算を行う複数の論理素子と、ついでフレーム信号との論
理演算を行う論理素子と、ＥＬ発光素子のデータ側電極
に電圧を印加する発光電圧印加用ゲートとを有し、発光
データ記憶素子にて一定期間中保持される複数の発光デ
ータに応じた発光回数にてＥＬ発光素子を複数回発光さ
せる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発光素子を用いたプリン
タヘッドに関わり、特に電界発光素子（以下、ＥＬ発光
素子と称する）を用いた光プリンタヘッドの駆動回路構
成方法に関するものである。
タヘッドに関わり、特に電界発光素子（以下、ＥＬ発光
素子と称する）を用いた光プリンタヘッドの駆動回路構
成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複写機、ファクシミリ、コンピュータな
どの情報処理機器は急速に市場を拡大しつつあり、そこ
で用いられるデバイス等にも安価であるとともに、高品
質、高機能なものが要求されてきている。特にパーソナ
ルユースを対象とした情報処理機器においてこの傾向は
強い。光プリンタヘッドは、上述の複写機、ファクシミ
リ、コンピュータ等において感光体への光照射に用いら
れるデバイスであり、光プリンタヘッドの発光素子とし
て、小型化が容易なＥＬ発光素子が注目されている。
どの情報処理機器は急速に市場を拡大しつつあり、そこ
で用いられるデバイス等にも安価であるとともに、高品
質、高機能なものが要求されてきている。特にパーソナ
ルユースを対象とした情報処理機器においてこの傾向は
強い。光プリンタヘッドは、上述の複写機、ファクシミ
リ、コンピュータ等において感光体への光照射に用いら
れるデバイスであり、光プリンタヘッドの発光素子とし
て、小型化が容易なＥＬ発光素子が注目されている。
【０００３】ＥＬ発光素子を用いた従来の光プリンタヘ
ッドの構成を図６に示す。図６において、ＥＬ発光素子
６１全体は、複数個のＥＬ発光素子が容量の記号で表わ
され、それぞれ 2つの電極を有する。直線状に配置され
た複数個のＥＬ発光素子（ＥＬ１〜ＥＬ１６）それぞれ
の 2つの電極のうち一方の電極（データ側電極）は隣接
する複数個ごとにまとめられＥＬデータ側ドライバ６２
へ接続されている。他方の電極（コモン側電極）はＥＬ
プリンタヘッドの主走査方向全長に引き延ばされたコモ
ン電極へ接続され、これはＥＬコモン側ドライバ６３に
接続されている。
ッドの構成を図６に示す。図６において、ＥＬ発光素子
６１全体は、複数個のＥＬ発光素子が容量の記号で表わ
され、それぞれ 2つの電極を有する。直線状に配置され
た複数個のＥＬ発光素子（ＥＬ１〜ＥＬ１６）それぞれ
の 2つの電極のうち一方の電極（データ側電極）は隣接
する複数個ごとにまとめられＥＬデータ側ドライバ６２
へ接続されている。他方の電極（コモン側電極）はＥＬ
プリンタヘッドの主走査方向全長に引き延ばされたコモ
ン電極へ接続され、これはＥＬコモン側ドライバ６３に
接続されている。
【０００４】図６に示すＥＬプリンタヘッドを駆動する
ための駆動パルス投入のタイミングチャート例を図７に
示す。１ｌｉｎｅ記録期間中に発光素子において 4回発
光させるとしてある。ＥＬコモン側ドライバからはコモ
ン側駆動ラインＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄに順次正負のパ
ルスが投入されていく。これにあわせてＥＬデータドラ
イバ側からもパルス投入される。双方の電圧の重畳によ
り各ＥＬ発光素子の発光、非発光が決まる。図７に示し
たようにこの１ｌｉｎｅ分記録時間中ＥＬ１〜ＥＬ４ま
で非発光であればＤａにはコモン側と同相のパルスが投
入される。ＥＬ５〜ＥＬ８まで発光とするとＤｂはコモ
ン側と逆相のパルスの投入される。ＥＬ９〜ＥＬ１６に
関してはＥＬ９，ＥＬ１１，ＥＬ１４が発光するとして
Ｄｃ，Ｄｄの例はしめした。コモン側は 200Ｖぐらいの
正負のパルスを印加し、データ側は 20 Ｖぐらいのパル
スを印加する。このようにＥＬプリンタヘッドの駆動で
は通常マトリックス駆動が用いられている。
ための駆動パルス投入のタイミングチャート例を図７に
示す。１ｌｉｎｅ記録期間中に発光素子において 4回発
光させるとしてある。ＥＬコモン側ドライバからはコモ
ン側駆動ラインＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄに順次正負のパ
ルスが投入されていく。これにあわせてＥＬデータドラ
イバ側からもパルス投入される。双方の電圧の重畳によ
り各ＥＬ発光素子の発光、非発光が決まる。図７に示し
たようにこの１ｌｉｎｅ分記録時間中ＥＬ１〜ＥＬ４ま
で非発光であればＤａにはコモン側と同相のパルスが投
入される。ＥＬ５〜ＥＬ８まで発光とするとＤｂはコモ
ン側と逆相のパルスの投入される。ＥＬ９〜ＥＬ１６に
関してはＥＬ９，ＥＬ１１，ＥＬ１４が発光するとして
Ｄｃ，Ｄｄの例はしめした。コモン側は 200Ｖぐらいの
正負のパルスを印加し、データ側は 20 Ｖぐらいのパル
スを印加する。このようにＥＬプリンタヘッドの駆動で
は通常マトリックス駆動が用いられている。
【０００５】しかしながら近年こうした駆動回路部に、
大面積での形成が容易なことから薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）が多用されつつある。このＴＦＴを用いたデータ
側駆動回路は、データ入力のより簡単なダイレクトドラ
イブ方式を可能にする結果、データ入力を高速化できる
利点がある。また、ＥＬ発光素子とＴＦＴ駆動回路とを
用いたプリンタはメンテナンスが容易、コンパクトであ
り、レーザープリンタにおけるポリゴンミラーが不要と
いった優れた特徴をもっている。
大面積での形成が容易なことから薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）が多用されつつある。このＴＦＴを用いたデータ
側駆動回路は、データ入力のより簡単なダイレクトドラ
イブ方式を可能にする結果、データ入力を高速化できる
利点がある。また、ＥＬ発光素子とＴＦＴ駆動回路とを
用いたプリンタはメンテナンスが容易、コンパクトであ
り、レーザープリンタにおけるポリゴンミラーが不要と
いった優れた特徴をもっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイレ
クトドライブ方式を用いて階調記録をしようとした場
合、通常ＥＬの発光回数を制御することにより階調表現
を得ているＥＬ発光素子は１ｌｉｎｅ記録時間中に複数
回のデータ入力が必要になる。たとえば、従来の回路構
成で発光回数を 4段階（非発光をのぞいて）制御しよう
とした場合、１ｌｉｎｅ記録時間中に 4回データを書き
換えねばならない。１ｌｉｎｅ記録時間中における複数
回のデータ入力に際して、データ入力数が少ないと、発
光回数が１ｌｉｎｅ記録期間中の特定部に集中する傾向
があり、発光分布が不均一となる問題があった。さらに
その結果、ＥＬへのストレスを増加させＥＬ発光素子の
寿命を低下させ、ＥＬ発光の経時変化を起こさせるとの
問題があった。
クトドライブ方式を用いて階調記録をしようとした場
合、通常ＥＬの発光回数を制御することにより階調表現
を得ているＥＬ発光素子は１ｌｉｎｅ記録時間中に複数
回のデータ入力が必要になる。たとえば、従来の回路構
成で発光回数を 4段階（非発光をのぞいて）制御しよう
とした場合、１ｌｉｎｅ記録時間中に 4回データを書き
換えねばならない。１ｌｉｎｅ記録時間中における複数
回のデータ入力に際して、データ入力数が少ないと、発
光回数が１ｌｉｎｅ記録期間中の特定部に集中する傾向
があり、発光分布が不均一となる問題があった。さらに
その結果、ＥＬへのストレスを増加させＥＬ発光素子の
寿命を低下させ、ＥＬ発光の経時変化を起こさせるとの
問題があった。
【０００７】一方、１ｌｉｎｅ時間中でのデータ書換え
を頻繁に行うことにより、発光分布の不均一を避けるこ
とができる。しかしＴＦＴにより形成されたデータ転送
部（シフトレジスタ）の駆動周波数は一般に 10 ＭＨｚ
程度と低いため、全発光素子にたいするデータ入力端子
数を増加させなければならない。その結果、高速記録に
適さなく、また入力前のデータ処理の煩雑化、プリンタ
ヘッド構成の複雑化をもたらすとの問題があった。
を頻繁に行うことにより、発光分布の不均一を避けるこ
とができる。しかしＴＦＴにより形成されたデータ転送
部（シフトレジスタ）の駆動周波数は一般に 10 ＭＨｚ
程度と低いため、全発光素子にたいするデータ入力端子
数を増加させなければならない。その結果、高速記録に
適さなく、また入力前のデータ処理の煩雑化、プリンタ
ヘッド構成の複雑化をもたらすとの問題があった。
【０００８】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、１ｌｉｎｅ記録期間中のデータ転送
回数を低減し、かつＥＬ発光素子へのストレスを増加さ
せないような発光パターンを与える階調記録が可能な光
プリンタヘッドを提供することを目的とする。
になされたもので、１ｌｉｎｅ記録期間中のデータ転送
回数を低減し、かつＥＬ発光素子へのストレスを増加さ
せないような発光パターンを与える階調記録が可能な光
プリンタヘッドを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の光プリンタヘッ
ドは、ＥＬ発光素子と、該ＥＬ発光素子を駆動させる薄
膜トランジスタにより構成された駆動回路とを有する光
プリンタヘッドにおいて、薄膜トランジスタにより構成
された駆動回路の 1エレメントが、シフトレジスター
と、このシフトレジスターより転送される複数の発光デ
ータ信号を一定期間中保持することのできる、ＥＬ発光
素子１素子あたり複数個の発光データ記憶素子と、複数
の発光パルスタイミング制御線からの複数の発光パルス
タイミング制御信号と複数の発光データ記憶素子にて一
定期間中保持された複数の発光データ信号との論理演算
を行う複数の論理素子と、ついでフレーム信号との論理
演算を行う論理素子と、これら論理素子の論理値に基づ
いて、ＥＬ発光素子のデータ側電極に電圧を印加する発
光電圧印加用ゲートとを有し、発光データ記憶素子にて
一定期間中保持される複数の発光データに応じた発光回
数にてＥＬ発光素子を複数回発光させることを特徴とす
る。
ドは、ＥＬ発光素子と、該ＥＬ発光素子を駆動させる薄
膜トランジスタにより構成された駆動回路とを有する光
プリンタヘッドにおいて、薄膜トランジスタにより構成
された駆動回路の 1エレメントが、シフトレジスター
と、このシフトレジスターより転送される複数の発光デ
ータ信号を一定期間中保持することのできる、ＥＬ発光
素子１素子あたり複数個の発光データ記憶素子と、複数
の発光パルスタイミング制御線からの複数の発光パルス
タイミング制御信号と複数の発光データ記憶素子にて一
定期間中保持された複数の発光データ信号との論理演算
を行う複数の論理素子と、ついでフレーム信号との論理
演算を行う論理素子と、これら論理素子の論理値に基づ
いて、ＥＬ発光素子のデータ側電極に電圧を印加する発
光電圧印加用ゲートとを有し、発光データ記憶素子にて
一定期間中保持される複数の発光データに応じた発光回
数にてＥＬ発光素子を複数回発光させることを特徴とす
る。
【００１０】本発明の光プリンタヘッドに係わるシフト
レジスターは外部回路にて制御されて入力された各発光
素子の発光パルスデータを隣接する駆動エレメントへ順
次転送する機能を有する。
レジスターは外部回路にて制御されて入力された各発光
素子の発光パルスデータを隣接する駆動エレメントへ順
次転送する機能を有する。
【００１１】発光データ記憶素子は、ラッチであって、
外部回路からのラッチ信号を受けて、シフトレジスター
から入力された発光パルスデータにラッチをかけてその
ときの発光パルスデータを保持し、これを論理素子へと
送出する機能を有する。本発明においては、階調データ
を各ＥＬ発光素子ごとに保持するため、ＥＬ発光素子 1
素子あたり少なくとも 2個以上のラッチを必要とする。
外部回路からのラッチ信号を受けて、シフトレジスター
から入力された発光パルスデータにラッチをかけてその
ときの発光パルスデータを保持し、これを論理素子へと
送出する機能を有する。本発明においては、階調データ
を各ＥＬ発光素子ごとに保持するため、ＥＬ発光素子 1
素子あたり少なくとも 2個以上のラッチを必要とする。
【００１２】発光パルスタイミング制御線は、外部から
のコントロール信号線であり、各階調に対応した発光パ
ルスが１ｌｉｎｅ分の記録時間の間で分散されるように
選択制御される。
のコントロール信号線であり、各階調に対応した発光パ
ルスが１ｌｉｎｅ分の記録時間の間で分散されるように
選択制御される。
【００１３】論理素子は、ＡＮＤおよびＯＲ回路ならび
に排他的論理和回路とからなり、ラッチにより保持され
たデータと外部からのコントロール信号との演算をＡＮ
ＤおよびＯＲ回路で行ったのち、さらにフレーム信号と
の演算を排他的論理和回路で行い、電圧制御用ゲートへ
正電圧（Ｈ）または負電圧（Ｌ）パルス信号を送出する
機能を有する。
に排他的論理和回路とからなり、ラッチにより保持され
たデータと外部からのコントロール信号との演算をＡＮ
ＤおよびＯＲ回路で行ったのち、さらにフレーム信号と
の演算を排他的論理和回路で行い、電圧制御用ゲートへ
正電圧（Ｈ）または負電圧（Ｌ）パルス信号を送出する
機能を有する。
【００１４】発光電圧印加用ゲートは、演算結果のＨま
たはＬパルスを受け、Ｈパルスに対してはコモン側パル
スと逆相のパルスを、またＬパルスに対してはコモン側
パルスと同相のパルスをＥＬ発光素子に印加する機能を
有する。
たはＬパルスを受け、Ｈパルスに対してはコモン側パル
スと逆相のパルスを、またＬパルスに対してはコモン側
パルスと同相のパルスをＥＬ発光素子に印加する機能を
有する。
【００１５】ＥＬ発光素子は、コモン電極に印加される
コモン側パルス電圧と、このコモン側パルス電圧に対し
て逆相または同相でデータ側電極に印加されるデータ側
パルス電圧を受けて、発光または非発光の動作を実行す
る。この動作により、発光データ記憶素子にて一定期間
中保持される複数の発光データに応じた発光回数にてＥ
Ｌ発光素子を複数回発光させることができる。
コモン側パルス電圧と、このコモン側パルス電圧に対し
て逆相または同相でデータ側電極に印加されるデータ側
パルス電圧を受けて、発光または非発光の動作を実行す
る。この動作により、発光データ記憶素子にて一定期間
中保持される複数の発光データに応じた発光回数にてＥ
Ｌ発光素子を複数回発光させることができる。
【００１６】なお本発明はファクシミリ、デジタルコピ
アの記録部等にも適用できることは言うまでもない。
アの記録部等にも適用できることは言うまでもない。
【００１７】
【作用】本発明では各ＥＬ発光素子に対応した階調デー
タを各ＥＬ発光素子ごとに保持できるので、発光、非発
光のデータを発光パルスの投入ごとに、あるいは階調に
対応したいくつかのパルス数の投入ごとに転送する必要
がなくなる。なおかつ隣接するＥＬ発光素子に対応した
データを連続して入力できるため入力前のデータの処理
が容易となる。また１ｌｉｎｅ記録時間中に発光パルス
を特定の部分に集中しないように設定できる良好な記録
特性を持つ光プリンタヘッドが得られる。
タを各ＥＬ発光素子ごとに保持できるので、発光、非発
光のデータを発光パルスの投入ごとに、あるいは階調に
対応したいくつかのパルス数の投入ごとに転送する必要
がなくなる。なおかつ隣接するＥＬ発光素子に対応した
データを連続して入力できるため入力前のデータの処理
が容易となる。また１ｌｉｎｅ記録時間中に発光パルス
を特定の部分に集中しないように設定できる良好な記録
特性を持つ光プリンタヘッドが得られる。
【００１８】
【実施例】本発明の一実施例を図１から図５を用いて説
明する。図１は本発明の光プリンタヘッドのブロック図
である。ここでは簡便のため発光素子を 4つにして記述
するが実際の光プリンタヘッドではＥＬ発光素子数は数
千になる。ＥＬ発光素子がライン状に複数ビット配置さ
れており（ＥＬ１〜ＥＬ４）、 1つの発光素子、例えば
ＥＬ１はシフトレジスタＳＲ、複数おかれたラッチＬ
１，Ｌ２，ラッチでの保持データに対するＡＮＤ回路Ａ
１，Ａ２，Ａ３およびＯＲ回路Ｏ１，排他的論理和回路
ＥＸ１、電圧印加用ゲートＧ１によって駆動され、 1エ
レメントを構成する。各発光素子の発光データはシフト
レジスタＳＲを転送されたのちラッチ部Ｌ１〜Ｌ８によ
り保持される。
明する。図１は本発明の光プリンタヘッドのブロック図
である。ここでは簡便のため発光素子を 4つにして記述
するが実際の光プリンタヘッドではＥＬ発光素子数は数
千になる。ＥＬ発光素子がライン状に複数ビット配置さ
れており（ＥＬ１〜ＥＬ４）、 1つの発光素子、例えば
ＥＬ１はシフトレジスタＳＲ、複数おかれたラッチＬ
１，Ｌ２，ラッチでの保持データに対するＡＮＤ回路Ａ
１，Ａ２，Ａ３およびＯＲ回路Ｏ１，排他的論理和回路
ＥＸ１、電圧印加用ゲートＧ１によって駆動され、 1エ
レメントを構成する。各発光素子の発光データはシフト
レジスタＳＲを転送されたのちラッチ部Ｌ１〜Ｌ８によ
り保持される。
【００１９】1つの発光素子に対する 2つのラッチのう
ち奇数番のラッチには低位ビット、偶数番のラッチには
上位ビットの階調表示データを保持する。これにより非
発光もふくめて 4階調表示が可能となる。ラッチＬ１〜
Ｌ８によりＥＬ素子部ＥＬ１〜ＥＬ４を１ｌｉｎｅ記録
期間中駆動させている間に次の１ｌｉｎｅでの階調表示
データを、低位ビット、上位ビットあわせてシフトレジ
スタＳＲを転送できる。
ち奇数番のラッチには低位ビット、偶数番のラッチには
上位ビットの階調表示データを保持する。これにより非
発光もふくめて 4階調表示が可能となる。ラッチＬ１〜
Ｌ８によりＥＬ素子部ＥＬ１〜ＥＬ４を１ｌｉｎｅ記録
期間中駆動させている間に次の１ｌｉｎｅでの階調表示
データを、低位ビット、上位ビットあわせてシフトレジ
スタＳＲを転送できる。
【００２０】ここで階調データ分の存在のためシフトレ
ジスタ自身は 2倍の素子数となるが、１ｌｉｎｅ記録期
間中は階調表現に対応したデータの再転送はおこなわな
いため結局、高速印字に対応できる。ラッチＬ１〜Ｌ８
により保持されたデータは外部からのコントロール信号
ＣＴＬ１，ＣＴＬ２との演算ののちフレーム信号ＦＲと
排他的論理和がとられ、それにより電圧制御用ゲートＧ
１からＧ４の開閉が行われる。この排他的論理和回路Ｅ
Ｘ１のためラッチに保持された階調データによりフレー
ム信号ＦＲと同相あるいは逆相の電圧印加をＥＬ発光素
子に対しておこなうことができる。
ジスタ自身は 2倍の素子数となるが、１ｌｉｎｅ記録期
間中は階調表現に対応したデータの再転送はおこなわな
いため結局、高速印字に対応できる。ラッチＬ１〜Ｌ８
により保持されたデータは外部からのコントロール信号
ＣＴＬ１，ＣＴＬ２との演算ののちフレーム信号ＦＲと
排他的論理和がとられ、それにより電圧制御用ゲートＧ
１からＧ４の開閉が行われる。この排他的論理和回路Ｅ
Ｘ１のためラッチに保持された階調データによりフレー
ム信号ＦＲと同相あるいは逆相の電圧印加をＥＬ発光素
子に対しておこなうことができる。
【００２１】ＥＬ発光素子ＥＬ１〜ＥＬ４のコモン側電
極に印加される電圧Ｖｃにたいして該ＥＬ素子のデータ
側電極に印加される電圧が逆相となって、ＥＬ発光素子
両端にかかる電圧があるしきい値電圧を越えるときその
ＥＬ発光素子は発光することになる。
極に印加される電圧Ｖｃにたいして該ＥＬ素子のデータ
側電極に印加される電圧が逆相となって、ＥＬ発光素子
両端にかかる電圧があるしきい値電圧を越えるときその
ＥＬ発光素子は発光することになる。
【００２２】図２はこの回路の動作時の信号のタイミン
グチャートである。ここには１ｌｉｎｅ分の発光期間を
しめした。この期間中ＥＬ発光素子のコモン側電極の正
負６個ずつのパルスによりデータ側電極にコモン側と逆
相の電圧印加の和により発光しきい値電圧以上の電圧印
加がおこなわれれば発光する。そのため最大１２回の発
光がえられる。これは 1発光素子に対応した 2つのラッ
チの双方に２値で１のデータがあればＡ２，Ａ５，Ａ
８，Ａ１１のＡＮＤ回路出力はＨｉｇｈレベルになりＦ
Ｒ信号と逆相の信号がＧ１〜Ｇ４のゲートにはいる。こ
の結果ゲートからの出力は反転されたかたちとなりＦＲ
と同相の電圧印加がＥＬ発光素子のデータ側電極になさ
れる。ＦＲはＥＬコモン側電極と逆相にて投入されてい
るため、このときＥＬ発光素子は発光をおこなう。２つ
のラッチの保持データを（低位ビット、上位ビット）で
あらわしてＥＬのデータ側電極への電圧がどうなるかを
図２にはしめしてある。これは同じく図２中にしめした
ＣＴＬ１，ＣＴＬ２の信号によりコントロールされた例
である。ここでわかるように（１，１）のラッチデータ
にたいして 12 回発光する時、（０，１）では 8回、
（１，０）では 4回の発光になっている。すなわち、コ
モン側のパルスに図２中に示すように１〜１２の番号づ
けをしたとき、ラッチデータが（１，１）の場合、１〜
１２のすべてで発光し、ラッチデータが（０，１）では
１，４，５，６，７，８，９，１２の 8回、ラッチデー
タが（１，０）では１，４，７，１０の 4回発光とな
る。
グチャートである。ここには１ｌｉｎｅ分の発光期間を
しめした。この期間中ＥＬ発光素子のコモン側電極の正
負６個ずつのパルスによりデータ側電極にコモン側と逆
相の電圧印加の和により発光しきい値電圧以上の電圧印
加がおこなわれれば発光する。そのため最大１２回の発
光がえられる。これは 1発光素子に対応した 2つのラッ
チの双方に２値で１のデータがあればＡ２，Ａ５，Ａ
８，Ａ１１のＡＮＤ回路出力はＨｉｇｈレベルになりＦ
Ｒ信号と逆相の信号がＧ１〜Ｇ４のゲートにはいる。こ
の結果ゲートからの出力は反転されたかたちとなりＦＲ
と同相の電圧印加がＥＬ発光素子のデータ側電極になさ
れる。ＦＲはＥＬコモン側電極と逆相にて投入されてい
るため、このときＥＬ発光素子は発光をおこなう。２つ
のラッチの保持データを（低位ビット、上位ビット）で
あらわしてＥＬのデータ側電極への電圧がどうなるかを
図２にはしめしてある。これは同じく図２中にしめした
ＣＴＬ１，ＣＴＬ２の信号によりコントロールされた例
である。ここでわかるように（１，１）のラッチデータ
にたいして 12 回発光する時、（０，１）では 8回、
（１，０）では 4回の発光になっている。すなわち、コ
モン側のパルスに図２中に示すように１〜１２の番号づ
けをしたとき、ラッチデータが（１，１）の場合、１〜
１２のすべてで発光し、ラッチデータが（０，１）では
１，４，５，６，７，８，９，１２の 8回、ラッチデー
タが（１，０）では１，４，７，１０の 4回発光とな
る。
【００２３】コントロール信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２はそ
れぞれ各階調に対応した発光パルスが１ｌｉｎｅ分の記
録時間の間で分散されるように選択されている。発光パ
ルスのパターンは１ｌｉｎｅ分の記録時間の間で分散さ
れるパターンであればよく、このパターンに限るわけで
はない。
れぞれ各階調に対応した発光パルスが１ｌｉｎｅ分の記
録時間の間で分散されるように選択されている。発光パ
ルスのパターンは１ｌｉｎｅ分の記録時間の間で分散さ
れるパターンであればよく、このパターンに限るわけで
はない。
【００２４】従来の回路構成では図２中下部に矢印でし
めしたように 9回のデータ転送が必要である。これは
（１，１）、（０，１）、（１，０）のレベルがＦＲ信
号の反転時に、それ以前の状態を反転したものと異なる
状態に遷移するさいには従来回路においてはラッチに保
持されたデータを変えてやる必要があるからである。こ
れが本発明に係わる回路では最初の 1回の転送のみでよ
く、たとえシフトレジスタの素子数が 2倍になったとこ
ろでデータ転送に要する時間は大幅に低減される。また
これは階調数がおおきくなるほど本提案のように複数の
ラッチをもうける効果はよりおおきくなる。
めしたように 9回のデータ転送が必要である。これは
（１，１）、（０，１）、（１，０）のレベルがＦＲ信
号の反転時に、それ以前の状態を反転したものと異なる
状態に遷移するさいには従来回路においてはラッチに保
持されたデータを変えてやる必要があるからである。こ
れが本発明に係わる回路では最初の 1回の転送のみでよ
く、たとえシフトレジスタの素子数が 2倍になったとこ
ろでデータ転送に要する時間は大幅に低減される。また
これは階調数がおおきくなるほど本提案のように複数の
ラッチをもうける効果はよりおおきくなる。
【００２５】なお、駆動回路部にＴＦＴを用いた場合、
シフトレジスタ、ラッチ、ＡＮＤ回路、ＯＲ回路、排他
的論理和回路などは比較的小素子で形成でき、最終段の
ＥＬ電極への電圧印加用ゲートは耐圧、耐電流特性を満
たす必要があるため比較的大きくなる。そのため複数ラ
ッチ化での素子およびその占有面積の増加は比較的小さ
くてよい。
シフトレジスタ、ラッチ、ＡＮＤ回路、ＯＲ回路、排他
的論理和回路などは比較的小素子で形成でき、最終段の
ＥＬ電極への電圧印加用ゲートは耐圧、耐電流特性を満
たす必要があるため比較的大きくなる。そのため複数ラ
ッチ化での素子およびその占有面積の増加は比較的小さ
くてよい。
【００２６】本発明の他の実施例を図３及び図４に示
す。ここではシフトレジスタの素子数は従来回路に比べ
て増加していないが、階調表現用の 2つのラッチＬａｎ
とＬｂｎのほかにＬｃｎのラッチも持つ（ここでｎ＝ 1
〜3 ）。シフトレジスタにはまず各発光素子の階調デー
タの上位ビット分のデータが転送されＬｃ1 〜Ｌｃ3 に
て保持される。その後階調データの下位ビット分のデー
タがシフトレジスタ中を転送される。Ｌａｔｃｈ−Ｂ、
Ｌａｔｃｈ−Ａの信号を順次かけることでＬｃ1等に保
持されていたデータはＬａ1 〜3 に転送される。この後
Ｌａｔｃｈ−Ｃ、Ｌａｔｃｈ−Ｂの信号の順次投入によ
りシフトレジスタ中を転送された階調データの下位ビッ
ト分のデータはＬｂ1 〜3 に保持される。
す。ここではシフトレジスタの素子数は従来回路に比べ
て増加していないが、階調表現用の 2つのラッチＬａｎ
とＬｂｎのほかにＬｃｎのラッチも持つ（ここでｎ＝ 1
〜3 ）。シフトレジスタにはまず各発光素子の階調デー
タの上位ビット分のデータが転送されＬｃ1 〜Ｌｃ3 に
て保持される。その後階調データの下位ビット分のデー
タがシフトレジスタ中を転送される。Ｌａｔｃｈ−Ｂ、
Ｌａｔｃｈ−Ａの信号を順次かけることでＬｃ1等に保
持されていたデータはＬａ1 〜3 に転送される。この後
Ｌａｔｃｈ−Ｃ、Ｌａｔｃｈ−Ｂの信号の順次投入によ
りシフトレジスタ中を転送された階調データの下位ビッ
ト分のデータはＬｂ1 〜3 に保持される。
【００２７】この様子を図４のタイミングチャートに示
す。ｔｎ-1，ｔｎ，ｔｎ+1はそれぞれ第ｎ−１ライン、
第ｎライン、第ｎ＋１ラインの印字時間である。ｔｎ-1
ラインの印字時間中に次のラインの印字データがおくら
れる。１ｌｉｎｅの記録時間中のそれぞれ 1/2をもちい
て階調データの上位ビット、下位ビットが順次おくられ
る。次の印字期間の最初にはこの上位ビット、下位ビッ
トのデータはＬａ 1〜3 、Ｌｂ 1〜3 に保持され、この
データにたいしＣＴＬ１，ＣＴＬ２の制御線によりさき
に示した本発明の実施例と同様の発光パルス制御が行わ
れる。ただしここでは１ｌｉｎｅあたりの発光パルス数
は 14 パルスとして、そのうち最初の 12 パルスはその
ラインの印字データを用いた制御をおこない、最後の 2
パルスは次のラインの印字データのうち上位ビットを用
いている。
す。ｔｎ-1，ｔｎ，ｔｎ+1はそれぞれ第ｎ−１ライン、
第ｎライン、第ｎ＋１ラインの印字時間である。ｔｎ-1
ラインの印字時間中に次のラインの印字データがおくら
れる。１ｌｉｎｅの記録時間中のそれぞれ 1/2をもちい
て階調データの上位ビット、下位ビットが順次おくられ
る。次の印字期間の最初にはこの上位ビット、下位ビッ
トのデータはＬａ 1〜3 、Ｌｂ 1〜3 に保持され、この
データにたいしＣＴＬ１，ＣＴＬ２の制御線によりさき
に示した本発明の実施例と同様の発光パルス制御が行わ
れる。ただしここでは１ｌｉｎｅあたりの発光パルス数
は 14 パルスとして、そのうち最初の 12 パルスはその
ラインの印字データを用いた制御をおこない、最後の 2
パルスは次のラインの印字データのうち上位ビットを用
いている。
【００２８】連続する線などではつぎの上位ビットも１
である傾向が強く、この 2パルスをいれることで線が明
瞭化する。反面、それ以外での各ドットごとを分離した
いような場合にはこの 2パルスを投入しない。１ｌｉｎ
ｅ印字時間の後半には次のラインの上位ビットがＬｃ 1
〜3 に存在しているため、このデータをもちいての制御
が可能である。これはＣＴＬ３の制御線によっておこな
っている。次ラインでの制御を行わない場合にはＣＴＬ
３をのぞき、Ｌｃ 1〜3 の出力とのＡＮＤ回路をのぞけ
ばそのまま先にしめした実施例と同じ制御になる。（こ
の場合でもＬｃ1〜3 は読み込んだデータのバッファと
して必要である。）図５はこのＥＬ発光素子の輝度電圧
特性の典型的例である。図中、Ｖｔｈは発光しきい値電
圧であり駆動時発光ＥＬ素子には図中のＶａの電圧の正
負のパルスがデータ側、コモン側電極により印加される
のに対し非発光ＥＬ素子ではＶｔｈ以下の電圧のパルス
印加となるため発光がおこらない。
である傾向が強く、この 2パルスをいれることで線が明
瞭化する。反面、それ以外での各ドットごとを分離した
いような場合にはこの 2パルスを投入しない。１ｌｉｎ
ｅ印字時間の後半には次のラインの上位ビットがＬｃ 1
〜3 に存在しているため、このデータをもちいての制御
が可能である。これはＣＴＬ３の制御線によっておこな
っている。次ラインでの制御を行わない場合にはＣＴＬ
３をのぞき、Ｌｃ 1〜3 の出力とのＡＮＤ回路をのぞけ
ばそのまま先にしめした実施例と同じ制御になる。（こ
の場合でもＬｃ1〜3 は読み込んだデータのバッファと
して必要である。）図５はこのＥＬ発光素子の輝度電圧
特性の典型的例である。図中、Ｖｔｈは発光しきい値電
圧であり駆動時発光ＥＬ素子には図中のＶａの電圧の正
負のパルスがデータ側、コモン側電極により印加される
のに対し非発光ＥＬ素子ではＶｔｈ以下の電圧のパルス
印加となるため発光がおこらない。
【００２９】
【発明の効果】本発明の光プリンタヘッドは、薄膜トラ
ンジスタにより構成された駆動回路の1エレメントが、
シフトレジスターより転送される複数の発光データ信号
を一定期間中保持することのできる、ＥＬ発光素子１素
子あたり複数個の発光データ記憶素子と、複数の発光パ
ルスタイミング制御線からの複数の発光パルスタイミン
グ制御信号と複数の発光データ記憶素子にて一定期間中
保持された複数の発光データ信号との論理演算を行う複
数の論理素子とを特徴として有し、発光データ記憶素子
にて一定期間中保持される複数の発光データに応じた発
光回数にてＥＬ発光素子を複数回発光させることができ
るので、階調表現時、１ｌｉｎｅ記録時の複数の発光パ
ルスをデータ転送回数を増やす事なく、１ｌｉｎｅ記録
時間中に分散して設定できる。その結果、高速記録性、
信頼性上有利な、高記録品位のＥＬ発光素子を用いた光
プリンタヘッドを得ることができる。
ンジスタにより構成された駆動回路の1エレメントが、
シフトレジスターより転送される複数の発光データ信号
を一定期間中保持することのできる、ＥＬ発光素子１素
子あたり複数個の発光データ記憶素子と、複数の発光パ
ルスタイミング制御線からの複数の発光パルスタイミン
グ制御信号と複数の発光データ記憶素子にて一定期間中
保持された複数の発光データ信号との論理演算を行う複
数の論理素子とを特徴として有し、発光データ記憶素子
にて一定期間中保持される複数の発光データに応じた発
光回数にてＥＬ発光素子を複数回発光させることができ
るので、階調表現時、１ｌｉｎｅ記録時の複数の発光パ
ルスをデータ転送回数を増やす事なく、１ｌｉｎｅ記録
時間中に分散して設定できる。その結果、高速記録性、
信頼性上有利な、高記録品位のＥＬ発光素子を用いた光
プリンタヘッドを得ることができる。
【００３０】この光プリンタヘッドは、小型化や高機能
化の進む複写機、ファクシミリ、コンピュータなどの情
報処理機器の出力用高速印字デバイスとして好適であ
る。
化の進む複写機、ファクシミリ、コンピュータなどの情
報処理機器の出力用高速印字デバイスとして好適であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光プリンタヘッドの第 1の実施例の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】本発明の光プリンタヘッドの第 1の実施例にお
ける駆動タイミングチャートを示す図である。
ける駆動タイミングチャートを示す図である。
【図３】本発明の光プリンタヘッドの他の実施例の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図４】本発明の光プリンタヘッドの他の実施例におけ
る駆動タイミングチャートを示す図である。
る駆動タイミングチャートを示す図である。
【図５】本発明の光プリンタヘッドの輝度電圧特性の典
型例を示す図である。
型例を示す図である。
【図６】光プリンタヘッドの従来例の要部構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図７】光プリンタヘッドの従来例での駆動タイミング
チャートを示す図である。
チャートを示す図である。
ＥＬ１〜ＥＬ１６………ＥＬ発光素子、ＳＲ………シフ
トレジスタ、Ｌ１〜Ｌ８，Ｌａ１〜Ｌａ３，Ｌｂ１〜Ｌ
ｂ３，Ｌｃ１〜Ｌｃ３………ラッチ、Ａ１〜Ａ１２……
…ＡＮＤ回路、Ｏ１〜Ｏ４………ＯＲ回路、Ｅｘ１〜Ｅ
ｘ４………排他的論理和回路、Ｇ１〜Ｇ４………電圧印
加用ゲート、６１………ＥＬ発光素子全体、６２………
ＥＬデータ側ドライバ、６３………ＥＬコモン側ドライ
バ。
トレジスタ、Ｌ１〜Ｌ８，Ｌａ１〜Ｌａ３，Ｌｂ１〜Ｌ
ｂ３，Ｌｃ１〜Ｌｃ３………ラッチ、Ａ１〜Ａ１２……
…ＡＮＤ回路、Ｏ１〜Ｏ４………ＯＲ回路、Ｅｘ１〜Ｅ
ｘ４………排他的論理和回路、Ｇ１〜Ｇ４………電圧印
加用ゲート、６１………ＥＬ発光素子全体、６２………
ＥＬデータ側ドライバ、６３………ＥＬコモン側ドライ
バ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/036 Ａ 9070−5Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】 電界発光素子と、該電界発光素子を駆動
させる薄膜トランジスタにより構成された駆動回路とを
有する光プリンタヘッドにおいて、 前記薄膜トランジスタにより構成された駆動回路の 1エ
レメントが、 シフトレジスターと、 前記シフトレジスターより転送される複数の発光データ
信号を一定期間中保持することのできる、前記電界発光
素子１素子あたり複数個の発光データ記憶素子と、 複数の発光パルスタイミング制御線と、 前記複数の発光パルスタイミング制御線からの複数の発
光パルスタイミング制御信号と前記複数の発光データ記
憶素子にて一定期間中保持された複数の発光データ信号
との論理演算を行う複数の論理素子と、ついでフレーム
信号との論理演算を行う論理素子と、 前記論理素子の論理値に基づいて、前記電界発光素子の
データ側電極に電圧を印加する発光電圧印加用ゲートと
を有し、前記発光データ記憶素子にて一定期間中保持さ
れる複数の発光データに応じた発光回数にて前記電界発
光素子を複数回発光させることを特徴とする光プリンタ
ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22392892A JPH0664229A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 光プリンタヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22392892A JPH0664229A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 光プリンタヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0664229A true JPH0664229A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16805912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22392892A Withdrawn JPH0664229A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 光プリンタヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664229A (ja) |
Cited By (92)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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