JP2527816B2

JP2527816B2 - ラインプリンタ

Info

Publication number: JP2527816B2
Application number: JP17748789A
Authority: JP
Inventors: 要伊賀; 隆菊地
Original assignee: Tec Corp
Current assignee: Tec Corp
Priority date: 1989-07-10
Filing date: 1989-07-10
Publication date: 1996-08-28
Anticipated expiration: 2011-08-28
Also published as: JPH0342689A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は発光素子アレイからなるラインヘッドを有す
るライン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各種のプリンタ
が開発され、そ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、転写器通の装置を近接配置
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。

発明が解決しようとする課題上述のようなラインプリンタでは、ラインヘッドの発
光素子として一般的にLEDが使用されているが、このLED
は発光強度が高いものは応答速度が低いと云う特性を有
している。そして、ラインヘッドに使用するLEDは高い
発光強度を要するので応答速度が極めて低く、その発光
強度は電圧の印加時間に対応して変化することになる。

そこで、このようなラインプリンタで印刷濃度を高め
るためには、各LEDに電圧を印加する時間を延長する必
要があるが、これでは光走査速度が低下するので感光ド
ラムの回転速度も低下させる必要がある。従って、この
ラインプリンタでは、印刷濃度を変更するためにはライ
ンヘッドの駆動回路と感光ドラムの回転速度とを相関的
に制御する必要があり、高濃度な印刷を高速に行なうこ
とが困難である。

さらに、ラインプリンタは、経年変化等により感光ド
ラムの感度やラインヘッドの発光強度が低下することが
あり、この場合、ラインヘッドの各発光素子に入力する
電力を上げるなどして補正を行なう必要がある。だが、
このような機器の調整作業は煩雑であり、しかも、上述
のようにラインヘッドの発光強度を向上させるためには
印刷速度を低下させる必要があるため好ましくない。

課題を解決するための手段請求項１記載の発明は、入力パルスが周波数に対応し
て発光強度が変化する発光素子がアレイ状に連設された
ラインヘッドを形成し、このラインヘッドに対して相対
的かつ連続的に副走査移動する感光特性がリニアな感光
体を設け、ラインヘッドに出力するパルスの周波数が可
変の駆動回路を設け、この駆動回路の出力パルスの周波
数を切替自在に設定する印刷濃度調節手段を設ける。

請求項２記載の発明は、入力パルスの周波数に対応し
て発光強度が変化する発光素子がアレイ状に連設された
ラインヘッドを形成し、このラインヘッドに対して相対
的かつ連続的に副走査移動する感光特性がリニアな感光
体を設け、ラインヘッドに出力するパルスの周波数が可
変の駆動回路を設け、この駆動回路の出力パルスの周波
数を設定する濃度データを保持した濃度データ保持手段
を設け、この濃度データ保持手段に保持された濃度デー
タを変更する印刷濃度調節手段を設ける。

請求項３記載の発明は、印刷した記録媒体の数を累積
して計数する記録カウンタを設け、この記録カウンタの
計数値に対応してラインヘッドの発光強度を調節する印
刷濃度調節手段を設ける。

作用請求項１記載の発明は、入力パルスが周波数に対応し
て発光強度が変化する発光素子がアレイ状に連設された
ラインヘッドを形成し、このラインヘッドに対して相対
的かつ連続的に副走査移動する感光特性がリニアな感光
体を設け、ラインヘッドに出力するパルスの周波数が可
変の駆動回路を設け、この駆動回路の出力パルスの周波
数を切替自在に設定する印刷濃度調節手段を設けたこと
により、ラインヘッドの発光強度を調節することで感光
体の感光特性を調節して印刷濃度を所望状態に設定する
ことができる。

請求項２記載の発明は、入力パルスの周波数に対応し
て発光強度が変化する発光素子がアレイ状に連設された
ラインヘッドを形成し、このラインヘッドに対して相対
的かつ連続的に副走査移動する感光特性がリニアな感光
体を設け、ラインヘッドに出力するパルスの周波数が可
変の駆動回路を設け、この駆動回路の出力パルスの周波
数を設定する濃度データを保持した濃度データ保持手段
を設け、この濃度データ保持手段に保持された濃度デー
タを変更する印刷濃度調節手段を設けたことにより、ラ
インヘッドの発光強度を調節することで感光体の感光特
性を調節して印刷濃度を所望状態に設定することができ
る。

請求項３記載の発明は、印刷した記録媒体の数を累積
して計数する記録カウンタを設け、この記録カウンタの
計数値に対応してラインヘッドの発光強度を調節する印
刷濃度調節手段を設けたことにより、経年変化等により
感光ドラムの感度やラインヘッドの発光強度が低下して
も自動的に補正が行なわれる。

実施例請求項１記載の発明の実施例を第１図ないし第８図に
基づいて説明する。まず、このラインプリンタ１の発光
素子である端面発光型EL素子２の構造を第３図に例示す
る。この端面発光型EL素子２は、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、活性層３の端面から極扁平な光を照射するもので
ある。そして、この端面発光型EL素子２は、上面が発光
する従来のELに比して100倍程の発光強度を示すように
なっており、第５図に例示するように、その発光強度は
入力パルスの周波数、つまり単位時間T₂中に入力するパ
ルス数に対応して変化する。そこで、第２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８が形成されている。
そして、第４図に例示するように、前記ラインヘッド８
の各端面発光型EL素子２は、各々所定数の共通電極９と
ブロック電極10とにより駆動回路11にマトリクス状に接
続されている。また、このラインヘッド８の駆動回路11
には、印刷濃度調節手段である四個のディップスイッチ
12₁〜12₄を備えた濃度制御板13と印刷パターンメモリ14
とが、発光制御回路15を介して接続されている。

そこで、このラインプリンタ１では、第６図に例示す
るように、感光特性がリニアな感光体である感光ドラム
16の周面上に、上記構造のラインヘッド８が帯電器や現
像器及び転写器（図示せず）と共に近接配置されてい
る。なお、上記したリニアな感光特性とは、入射光の光
強度と感光体の表面電位とが略線形に対応して変化する
ことを意味しており、ここでは変化率が一次的なものも
二次的なものも含む。

このような構成において、このラインプリンタ１によ
る主走査ラインの形成について説明する。まず、入力さ
れた印刷信号を一時記憶して圧縮するなどして、第７図
に例示するように、一本の主走査ラインを形成するため
に同一パターンの印刷信号が印刷パターンメモリ14から
発光制御回路15に複数回発せられる。これは、ラインヘ
ッド８を形成する端面発光型EL素子２の出射光のビーム
形状が扁平であることに応じたもので、この扁平な出射
光を副走査方向に連続することで、複数の扁平な画素構
成を連続的に印刷して略正方形の画素を形成するように
なっている。そこで、この発光制御回路15は、一主走査
ラインの印刷時間T₀中にラインヘッド８のライン発光を
四回繰返し、第８図に例示するように、印刷されたライ
ンは縁部のギザ状のずれが略平坦で印刷品質が極めて高
いものとなる。

なお、本実施例のラインプリンタ１では、一本の主走
査ラインを四回のライン発光により形成しているが、こ
のライン発光の回数は各種要因から任意に決定される。
また、この発光回数を増したりレンズ光学系を併用する
ことなどにより、黒色部を重複させてベタ状の画素を得
ることもでき、さらに画像品質を向上させることも可能
である。

そこで、このラインプリンタ１では、定速で回転する
感光ドラム16の周面が帯電器の印加電圧で帯電され、上
述したラインヘッド８のライン発光により選択的に除電
されて静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は
現像器から供給されるトナーで現像され、転写器の転写
電圧で記録媒体である印刷用紙（図示せず）に転写され
た印刷は完了する。

ここで、このラインプリンタ１には、発光制御回路15
に四個のディップスイッチ12₁〜12₄からなる濃度制御板
13が接続されている。そこで、このラインプリンタ１の
印刷濃度を高めたい場合、ディップスイッチ12₁〜12₄を
所望形態に設定して駆動回路11の出力を調節する。する
と、この駆動回路11から単位時間T₂あたりに端面発光型
EL素子２に入力されるパルス数が設定されるため、ライ
ンヘッド８の発光強度が変更されることになる。

そこで、上述のようなディップスイッチ12₁〜12₄の設
定状態と、駆動回路11から単位時間T₂あたりに端面発光
型EL素子２に入力されるパルス数Ｐとの関係の一例を以
下のテーブルに例示する。

上述のように、このラインプリンタ１は四個のディッ
プスイッチ12₁〜12₄を操作することでラインヘッド８の
発光強度を16段階に変化させ、感光特性がリニアな感光
ドラム16の潜像の静電吸着力を変更することができる。
つまり、このラインプリンタ１は、感光ドラム16に付着
するトナー量を規制して印刷濃度を所望状態に設定する
ことができる。

なお、本実施例のラインプリンタ１では、発光素子と
して端面発光型EL素子２を使用するものを例示したが、
本発明は上記構造に限定されるものではなく、入力パル
スの周波数に従って発光強度が変化する発光素子で使用
した各種のラインプリンタに応用可能である。また、本
実施例では、感光特性がリニアな感光体として感光ドラ
ム16を例示したが、本発明は上記構造に限定されるもの
でもなく、感光特性がリニアな感光紙（図示せず）の使
用も可能である。

つぎに、請求項２記載の発明の実施例を第９図及び第
10図に基づいて説明する。このラインプリンタ17では、
印刷濃度調節手段であるCPU18に、ディスプレイ等から
なる表示装置19とキーボード等からなる入力装置20及び
前記CPU18の制御プログラムが記録されたROM21が接続さ
れている。そして、前記CPU18は濃度データ保持手段で
ある４ビットのRAM22を介して発光制御回路15に接続さ
れている。なお、この他の構造は上述したラインプリン
タ１と同様になっている。

このような構成において、このラインプリンタ17は前
述のラインプリンタ１と同様に、一本の主走査ラインを
四回のライン発光で形成するなどして印刷を行なう。

そして、このラインプリンタ17では、CPU18と発光制
御回路15との間に接続されたRAM22に、端面発光型EL素
子２に入力するパルスの周波数を設定した濃度データが
記録されている。そして、ROM21に記録されたCPU18の制
御プログラムは、第10図に例示するフローチャートのよ
うになっている。つまり、CPU18は、ラインプリンタ17
の起動時などに表示装置19に印刷濃度設定の要求を表示
して入力装置20からの入力を持つ状態となる。そこで、
入力装置20の入力値に対応してRAM22に濃度データが書
込まれ、この濃度データに基づいて発光制御回路15が駆
動回路11の出力を調節する。そして、この駆動回路11か
ら単位時間T₂あたりに端面発光型EL素子２に入力される
パルス数が設定され、ラインヘッド８の発光強度が変更
される。

そこで、入力装置20から入力されるデータとRAM22に
書込まれる４ビットの濃度データ及び単位時間T₂あたり
に端面発光型EL素子２に入力されるパルス数Ｐとの関係
を一例を以下のテーブルに例示する。

上述のように、このラインプリンタ17はRAM22の濃度
データを書換えることでラインヘッド８の発光強度を16
段階に変化させ、以下は前述のラインプリンタ１と同様
にして印刷濃度を所望状態に設定することができる。

さらに、請求項３記載の発明の実施例を第11図に基づ
いて説明する。このラインプリンタ23では、印刷濃度デ
ータ編集装置24と印刷濃度データメモリ25とからなる印
刷濃度調節手段26が発光制御回路15に接続され、排紙部
（図示せず）に連結されるなどして印刷した印刷用紙の
数を累積して計数する記録カウンタ27が前記印刷濃度調
節手段26に接続されている。

このような構成において、このラインプリンタ23は前
述のラインプリンタ1,17等と同様に複数回のライン発光
などで印刷を行なう。

そして、このラインプリンタ23は、前述のラインプリ
ンタ17と同様に、印刷濃度データ編集装置24と発光制御
回路15との間に接続された印刷濃度データメモリ25に、
端面発光型EL素子２に入力するパルスの周波数を設定し
た濃度データが記録されている。そこで、印刷濃度デー
タ編集装置24は、記録カウンタ27の計数値をデータ編集
して印刷濃度データメモリ25の濃度データを書換える。
すると、この印刷濃度データメモリ25の濃度データに基
づいて発光制御回路15が駆動回路11の出力を調節し、単
位時間T₂あたりに端面発光型EL素子２に入力されるパル
ス数が設定されてラインヘッド８の発光強度が変更され
る。

そこで、記録カウンタ27の計数値と印刷濃度データメ
モリ25に書込まれる濃度データ及び単位時間T₂あたりに
端面発光型EL素子２に入力されるパルス数Ｐとの関係の
一例を以下のテーブルに例示する。

上述のように、このラインプリンタ23は印刷枚数に対
応して端面発光型EL素子２に入力されるパルスの周波数
が変更される。従って、このラインプリンタ23は、経年
変化等により感光ドラム16の感度やラインヘッド８の発
光強度が低下しても、これが自動的に補正されて印刷機
能の劣化が防止される。

発明の効果請求項１記載の発明は、入力パルスが周波数に対応し
て発光強度が変化する発光素子がアレイ状に連設された
ラインヘッドを形成し、このラインヘッドに対して相対
的かつ連続的に副走査移動する感光特性がリニアな感光
体を設け、ラインヘッドに出力するパルスの周波数が可
変の駆動回路を設け、この駆動回路の出力パルスの周波
数を切替自在に設定する印刷濃度調節手段を設け、ま
た、請求項２記載の発明は、駆動回路の出力パルスの周
波数を設定する濃度データを保持した濃度データ保持手
段を設け、この濃度データ保持手段に保持された濃度デ
ータを変更する印刷濃度調節手段を設けたことにより、
ラインヘッドの発光強度を調節することで感光体の感光
特性を調節でき、感光ドラムに付着するトナー量を規制
したり感光紙の発色を規制するなどして印刷濃度を所望
状態に設定することができ、しかも、この印刷濃度の調
節は発光素子に入力するパルスの周波数変更で行なわ
れ、電圧の印加時間を変更することなどを要しないの
で、印刷濃度を変更しても高速印刷が可能であり、請求
項３記載の発明は、印刷した記録媒体の数を累積して計
数する記録カウンタを設け、この記録カウンタの計数値
に対応してラインヘッドの発光強度を調節する印刷濃度
調節手段を設けたことにより、経年変化等により感光ド
ラムの感度やラインヘッドの発光強度が低下しても自動
的に補正が行なわれ、印刷機能の劣化が防止されて煩雑
な調整作業を要することなく性能が安定したラインプリ
ンタを製作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図は請求項１記載の発明の実施例を示すブロック
図、第２図はラインヘッドを示す斜視図、第３図は端面
発光型EL素子の斜視図、第４図はラインヘッドの回路構
造を示す説明図、第５図は端面発光型EL素子の発光強度
と入力パルスの周波数との関係を示す特性図、第６図は
感光ドラムの受光量と表面電位との関係を示す特性図、
第７図はラインヘッドを駆動するパルスのタイミングチ
ャート、第８図は印刷画像を拡大した説明図、第９図は
請求項２記載の発明の実施例を示すブロック図、第10図
はフローチャート、第11図は請求項３記載の発明を示す
ブロック図である。 1,17,23……ラインプリンタ、２……発光素子、８……
ラインヘッド、11……駆動回路、12,18,26……印刷濃度
調節手段、16……感光体、22……濃度データ保持手段、
27……記録カウンタ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力パルスの周波数に対応して発光強度が
変化する発光素子がアレイ状に連設されたラインヘッド
を形成し、このラインヘッドに対して相対的かつ連続的
に副走査移動する感光特性がリニアな感光体を設け、前
記ラインヘッドに出力するパルスの周波数が可変の駆動
回路を設け、この駆動回路の出力パルスの周波数を切替
自在に設定する印刷濃度調節手段を設けたことを特徴と
するラインプリンタ。
【請求項２】入力パルスの周波数に対応して発光強度が
変化する発光素子がアレイ状に連設されたラインヘッド
を形成し、このラインヘッドに対して相対的かつ連続的
に副走査移動する感光特性がリニアな感光体を設け、前
記ラインヘッドに出力するパルスの周波数が可変の駆動
回路を設け、この駆動回路の出力パルスの周波数を設定
する濃度データを保持した濃度データ保持手段を設け、
この濃度データ保持手段に保持された濃度データを変更
する印刷濃度調節手段を設けたことを特徴とするライン
プリンタ。
【請求項３】印刷した記録媒体の数を累積して計数する
記録カウンタを設け、この記録カウンタの計数値に対応
して前記ラインヘッドの発光強度を調節する印刷濃度調
節手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の
ラインプリンタ。