JPH078213Y2 - Ｌｅｄプリンタヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、複写機や各種のプリンタ等に使用可能なLED
プリンタヘッドに係り、特に、LEDプリンタヘッド内部
の電源ラインにおける電圧変動を減少させることによ
り、印字品質、あるいは画質を向上させたLEDプリンタ
ヘッドに関する。

〔従来の技術〕

従来、電子写真式複写機、光プリンタ等の画像記録装置
にLED（発光ダイオード）プリンタヘッドが使用されて
いた。このようなLEDプリンタヘッドは、点灯率の相違
による負荷電流変化、及びそれによる電源ラインドロッ
プがあるため、電源電圧の定電圧化が難しく、露光量の
変動が生じる。このような露光量の変動が生じると、印
字された線の太さが変動し、画質に悪影響を及ぼす。

上記従来のLEDプリンタヘッドにおける具体例を第２図
によって説明する。例えば、FPC（フレキシブルプリン
ト回路板）を圧接した構造のLEDプリンタヘッドの場
合、１素子当たりの電流は10mA、総ドット数は3584dot
であり、点灯率によって、電流は10/1000×１＝0.01A〜
10/1000×3584＝35.84Aの範囲で変動する。電源ライン
のドロップは、ラインインピーダンスをFPCを使用する
ことで10mΩに押さえているが、これにより、点灯率に
よって０〜0.36Vの変動がある。

この場合、第２図の横軸は、電源電圧変動率０を原点と
し、この原点を5Vとして表してある。

したがって、０〜0.36Vの変動は、点線で示したよう
に、０〜−7.2％の変動となり、この時のLED発光強度変
動率は０〜−28％となる。

このような従来のLEDプリンタヘッドは、バックグラン
ド・ライテング方式すなわちポジティブ用ではなく、イ
メージ・ライテング方式であるネガティブ用として使用
されていた。ネガテイブ用のため、一般的には、LEDの
点灯率が小さく、電源電圧の変動は考慮しなくてもよか
った。しかし、一般的に、LEDプリンタヘッドをネガテ
イブ用として用いると、印字品質等が良くないため、ポ
ジテイブ用として用いることが考えられていた。そし
て、上記のようなLEDプリンタヘッドをポジテイブ用と
して実際に使用してみると、第３図のような品質のもの
となってしまう。

第３図（Ａ）はテストチャートを示した図であり、この
テストチャートＴには、中央に黒色の細い直線LNを設け
ると共に、この直線LNに対して左右対称となるように、
それぞれ走査方向（図のＸ方向）の長さが異なる太い黒
色部分BL₁、BL₂、BL₃…を配置したテストパターンが描
かれている。なお、Ｙは副走査方向を示し、WHは白色部
分を示す。

今、このテストパターンをポジテイブ用のLEDプリンタ
ヘッドを用いて印字すると、第３図（Ｂ）のようにな
る。図から明らかなように、太い黒色部分BL₁、BL₂、BL
₃は、それぞれBL₁′、BL₂′、BL₃′のようにほぼそのま
ま再現される。しかし、細い線LNについては、線の太さ
の変動が大きい。

即ち、走査方向Ｘに対して、１ライン内にある黒色部分
が少ないと（図の最上部）、細い線LNはLN′のように太
くなり、黒色部分が多いと、細い線が全く印字されない
（図のBL₁′間）か、またはテストパターンより細い線
となって印字される（図のBL₂′間、BL₃′間）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のLEDプリンタヘッドにおいては、印
字した場合に、線の太さが変動して画像品質を劣化させ
る欠点があった。

即ち、ネガ用のLEDプリンタヘッドにおいてはLEDの点灯
率の相違に基づいて画質が劣化する欠点があり、また、
これをポジテイブ書き込み方式で使用すると、走査方向
の１ドットライン内での線の太さの変化が大きく、パタ
ーンを正確に再現できない可能性があるという欠点があ
った。

特に１ドットライン内における黒色の部分が多いほど、
細い線の再現性が悪い欠点があった。

この考案は、このような従来の欠点を解決するためにな
されたものであり、負荷変動、ラインドロップ等による
光量変動を防止して印字品質あるいは画質を向上させる
ことを目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

上記の目的を達成するため、本考案者は、従来のLEDプ
リンタヘッドにおける印字品質あるいは画質劣化の原因
について研究した。その結果、LEDプリンタヘッド内部
の電源ラインにおける電圧変動が原因であることを解明
した。

例えば、上記第３図に示したように、ポジ用を用いた場
合、１ドットライン内における黒色部分が多いと、LED
の点灯率は小さいから電流は少なく、ライン電圧は高
い。

したがって、この場合は、点灯するLEDは明るく点灯
し、細い線はさらに細くなり、最後は全く印字されなく
なる。また逆に、黒色部分が少ないと、多数のLEDが点
灯するため、ライン電圧は低くなって点灯するLEDは暗
い点灯となる。

このため、１ドットライン内にある黒色部分が少ない
と、印字された線は、太くなる。このように、LEDプリ
ンタヘッド内のライン電圧が変動すると、印字品質ある
いは画質が劣化することが判明した。

本考案は、この点に着目してなされたものであり、LED
プリンタヘッド内部の電源ラインに、電圧を検知する一
対のモニタ端子（リモートセンシング）を設け、検知さ
れた電圧を一対の導線で電源装置へフィードバックし
て、電源電圧を制御するようにしたものである。

このようにすれば、LEDプリンタヘッド内部の電源ライ
ンは、定電圧化できるから、電圧変動に基づく印字品質
あるいは画質劣化を防止できるものである。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は、本考案の一実施例であるLEDプリンタヘッドの概
略説明図である。図において、１はLEDプリンタヘッド
のFPC（フレキシブルプリント回路板）、２はLEDアレ
イ、３は定電圧装置の如き電源装置、４及び５は銅（C
u）箔等から成る導体であり、例えば導体４にLEDを駆動
するための＋Vcc電圧を印加し、導体５を接地用として
用いる。

６及び７はライン電圧を検出するためのモニタ端子であ
り、例えば６を＋Vcc電圧の検知用とし、７を接地側の
検知用として使用する。そして、このモニタ端子６及び
７から導線８及び９によってモニタ電圧を電源装置３へ
導入する。

次に、その動作について説明する。電源装置３からは、
導体４及び５を介してLEDプリンタヘッド電力が供給さ
れている。

この電力によってドライブ用ICが動作し、LEDアレイ２
を駆動して所定の印字動作が行われる。この時、LEDの
点灯状態等が原因でLEDプリンタ内部の電源ラインは電
圧変動を発生する。しかしこの電圧変動は、一対のモニ
タ端子６及び７によって検知され、一対の導線８及び９
を介して電源装置３へフィードバックされる。

このようにしてフィードバックされた検知電圧に基づい
て、電源装置３内では所定の制御がなされ、導体４及び
５を介して出力する出力電圧を調整し、上記LEDプリン
タヘッド内部の電源ラインを常に定電圧となるように制
御する。

１具体例として、LEDプリンタヘッドの駆動電圧を5Vと
した場合、電源電圧変動を０〜−２％、即ち０〜0.1
〔Ｖ〕の範囲内に押さえることができた。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、LEDプリンタヘ
ッド内部の電源ラインの電圧を常に一定値となるように
制御できるようにしたので、電源ラインの電圧変動に基
づく印字品質または画質の劣化をなくすことができる効
果がある。

特に、印字された細い線は、常に一定の線幅を有するよ
うになり、印字品質等が改善できる効果がある。

しかも一対のモニタ端子より検知した電圧を一対の導線
で電源装置へフィードバックするので、電源装置がLED
プリンタヘッドと離れている場合にも有効に定電圧制御
できる効果がある。

また、ポジ書き込み方式とした場合にも、電圧変動を減
少できるから、光量変動が少なく、良好な印字ができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例であるLEDプリンタヘッド
の概略説明図、第２図は従来のLEDプリンタヘッドにお
ける特性図、第３図は従来のLEDプリンタヘッドによる
印字品質等を説明するための図である。 １……LEDプリンタヘッドのFPC ２……LEDアレイ、３……電源装置 ４……導体（Cu箔）、５……導体（Cu箱） ６……モニタ端子、７……モニタ端子 ８……導線、９……導線

フロントページの続き (72)考案者 平尾 英紀 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特公 昭60−198872（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】LEDプリンタヘッド内部の電源ラインに、
   電圧を検知するための一対のモニタ用端子を設け、この
   一対のモニタ用端子と、LEDプリンタヘッドの駆動用電
   源装置とを一対の導線によって接続することにより、モ
   ニタ用端子で検知した電圧を、一対の導線で上記電源装
   置へフィードバックして上記LEDプリンタヘッド内部の
   電源ラインを定電圧制御するようにしたことを特徴とす
   るLEDプリンタヘッド。