ＬＥＤヘツド及びＬＥＤヘツド光量パラメータ読出し装置

【目的】光量にばらつきのあるＬＥＤヘッドを製品に組み込む際、又はＬＥＤヘッドを交換する際の調整作業を不要にする。
【構成】ＬＥＤ素子３５が、各ドライバＩＣ３０に複数個ラインに沿って配列され、駆動回路の駆動電流を受けて選択的に点灯する。ストローブ信号の数だけのアドレスを有するＲＯＭが設けられ、ＬＥＤ素子３５の光量パラメータを対応する各ストローブ信号ごとに記憶する。上記ＲＯＭに格納された光量パラメータは、あらかじめＬＥＤヘッド製造時に測定してあり、必要に応じて読み出すことができるようになっている。ＣＰＵは、ＬＥＤヘッド内のＲＯＭに格納された光量パラメータをシフトクロックのタイミングに合わせてシフトレジスタ３１に取り込み、それを読み出してテーブルを参照し、光量パラメータに対応するストローブ信号のパルス幅を求め、該パルス幅でストローブ信号を発生させ、ＬＥＤヘッドのＬＥＤ素子３５を発光させる。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＥＤヘッドの光量のばらつきを内部に記憶したＬＥＤヘッドと、光量のばらつきを外部回路によって読み出すことができるようにしたＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真技術を用いて所定の文字や図形を紙などにプリントするＬＥＤプリンタにおいては、ＬＥＤヘッドが発生した光を感光ドラムに照射するようになっている。該感光ドラムは帯電器によって所定の電位に帯電されており、そこに印字データに対応する光が照射されて静電潜像が形成される。そして、感光ドラム上の静電潜像は現像器によって現像され、現像されたトナー像は転写器によって用紙の上に転写される。
【０００３】図２は従来のＬＥＤプリンタに使用されるＬＥＤヘッドのブロック図、図３はＬＥＤヘッドの各信号のタイムチャートである。図において、３０はライン方向に１列に配列された４０個のドライバＩＣである。３１は各ドライバＩＣ３０ごとに設けられる６４ビットのシフトレジスタ、３２は該シフトレジスタ３１に対応して配設される６４ビットのラッチ回路、３３は該ラッチ回路３２の出力信号及びＳＴＢ（ストローブ）１〜４信号を受けて作動するゲート回路、３４は該ゲート回路３３からの出力信号を受けてオン・オフするドライバトランジスタ、３５は該ドライバトランジスタ３４の駆動電流を受けて発光する２５６０個のＬＥＤ素子である。該ＬＥＤ素子３５はライン方向に１列に配列され、印字データに対応して選択的に発光させられて上記感光ドラムを照射する。
【０００４】また、３６は各ドライバＩＣ３０に対して各種信号を出力するためのプリンタコントローラである。該プリンタコントローラ３６から出力されたＨＤＤＡＴＡ信号は、ＨＤＣＬＫ信号に同期してシフトレジスタ３１の中を移動し、６４ビットだけ移動すると、隣接するシフトレジスタ３１に出力される。すべてのシフトレジスタ３１にＨＤＤＡＴＡ信号が送られると、ＨＤＬＤ信号がラッチ回路３２に入力され、上記シフトレジスタ３１内のＨＤＤＡＴＡ信号はラッチ回路３２にラッチされる。
【０００５】次に、ＳＴＢ１〜４信号が順に出力され、ラッチされたＨＤＤＡＴＡ信号とＳＴＢ１〜４信号は、ゲート回路３３において演算される。そして、ＳＴＢ１〜４信号がローレベルの時、ラッチされたデータに従ってＯＵＴ１〜ＯＵＴ２５６０信号がハイレベルになり、ドライバトランジスタ３４がオンになって上記ＬＥＤ素子３５に駆動電流が流れて点灯するようになっている。この時の点灯時間はＳＴＢ１〜４信号がローレベルに維持される時間で決定される。
【０００６】なお、ＳＴＢ１信号は１〜６４０ドットに、ＳＴＢ２信号は６４１〜１２８０ドットに、ＳＴＢ３信号は１２８１〜１９２０ドットに、ＳＴＢ４信号は１９２１〜２５６０ドットにそれぞれ対応して出力されるようになっている。このように、上記ドライバＩＣ３０はモノリシック半導体チップの上に６４個のＬＥＤ素子３５を組み込んだＬＥＤチップで構成されている。
【０００７】ところが、個々のＬＥＤチップに光量のばらつきがあるため、製造したＬＥＤチップを光量で数種類に分類し、同じランクの光量を有するＬＥＤチップを組み合わせてＬＥＤヘッドを製造するようにしている。この場合、ＬＥＤチップ間の光量のばらつきをなくすことができるが、ＬＥＤヘッドごとの光量のばらつきが発生してしまう。そこで、ＳＴＢ１〜４信号のパルス幅を、各ＬＥＤヘッドの光量に対応して設定するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構成のＬＥＤヘッドにおいては、ＳＴＢ１〜４信号のパルス幅を、各ＬＥＤヘッドの光量に対応して設定するようにしているため、ＬＥＤヘッドの発光エネルギを均一にすることはできるが、そのために、各ＬＥＤヘッドの外部表面に、光量のばらつきのランクを記号化して表示したラベルなどを貼付し、この記載内容に従ってパルス幅を変更するための光量パラメータを個々の製品ごとに設定しなければならず、ＬＥＤヘッドを製品に組み込む際、又はＬＥＤヘッドを交換する際に調整作業が必要となってしまう。
【０００９】本発明は、上記従来のＬＥＤヘッド及びＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置の問題点を解決して、光量にばらつきのあるＬＥＤヘッドを製品に組み込む際、又はＬＥＤヘッドを交換する際に調整作業を行う必要がない、ＬＥＤヘッド及びＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のＬＥＤヘッドにおいては、ライン方向に１列に配列された複数のドライバＩＣを有しており、各ドライバＩＣごとにシフトレジスタが設けられ、印字データを順次シリアルに格納する。該シフトレジスタにはラッチ回路がパラレルに接続されていて、上記シフトレジスタ内の印字データをパラレルにラッチする。
【００１１】上記ラッチ回路にはゲート回路が接続されていて、ラッチ回路からのビットごとの出力信号とあらかじめ設定された数のストローブ信号を演算する。そして、上記ゲート回路に駆動回路が接続されていて、上記ゲート回路の出力信号を受けて駆動回路が作動して駆動電流をＬＥＤ素子に流す。該ＬＥＤ素子は、各ドライバＩＣに複数個ラインに沿って配列され、上記駆動回路の駆動電流を受けて選択的に点灯させられる。
【００１２】さらに、上記ストローブ信号の数だけのアドレスを有するＲＯＭが設けられ、ＬＥＤ素子の光量パラメータを対応する各ストローブ信号ごとに記憶する。また、本発明のＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置においては、ＣＰＵと、シフトクロックを発生するＨＤＣＬＫ信号発生回路と、ＬＥＤ素子の光量パラメータを対応する各ストローブ信号ごとに順次格納するシフトレジスタと、ストローブ信号を発生するＳＴＢ信号発生回路と、光量パラメータに対応するストローブ信号のパルス幅を格納するテーブルを有している。
【００１３】そして、上記ＣＰＵは、ＬＥＤヘッド内のＲＯＭに格納された光量パラメータをシフトクロックのタイミングに合わせてシフトレジスタに取り込む手段と、該シフトレジスタに取り込んだ光量パラメータを読み出す手段と、読み出した光量パラメータに対応するストローブ信号のパルス幅をテーブルを参照して求める手段を有する。
【００１４】
【作用】本発明によれば、上記のようにライン方向に１列に配列された複数のドライバＩＣを有しており、各ドライバＩＣごとにシフトレジスタが設けられ、印字データを順次シリアルに格納する。該シフトレジスタにはラッチ回路が接続されていて、上記シフトレジスタ内に１ライン分の印字データがすべて格納されるとパラレルにラッチする。
【００１５】上記ラッチ回路にはゲート回路が接続されていて、ラッチ回路からのビットごとの出力信号と、あらかじめ設定された数のストローブ信号を演算する。印字データに対応する出力信号が駆動回路に入力され、駆動電流をＬＥＤ素子に流す。該ＬＥＤ素子は、各ドライバＩＣに複数個ラインに沿って配列され、上記駆動回路の駆動電流によって選択的に点灯する。
【００１６】さらに、上記ストローブ信号の数だけのアドレスを有するＲＯＭが設けられ、ＬＥＤ素子の光量パラメータを対応する各ストローブ信号ごとに記憶する。上記ＲＯＭに格納された光量パラメータは、あらかじめＬＥＤヘッド製造時に測定してあり、必要に応じて読み出すことができるようになっている。また、本発明のＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置においては、ＣＰＵと、シフトクロックを発生するＨＤＣＬＫ信号発生回路と、ＬＥＤ素子の光量パラメータを対応する各ストローブ信号ごとに順次格納するシフトレジスタと、ストローブ信号を発生するＳＴＢ信号発生回路と、光量パラメータに対応するストローブ信号のパルス幅を格納するテーブルを有している。
【００１７】上記ＣＰＵは、ＬＥＤヘッド内のＲＯＭに格納された光量パラメータをシフトクロックのタイミングに合わせてシフトレジスタに取り込み、それを読み出してテーブルを参照し、光量パラメータに対応するストローブ信号のパルス幅を求める。求められたパルス幅でストローブ信号を発生させ、上記ＬＥＤヘッドのＬＥＤ素子を発光させる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明のＬＥＤヘッド及びＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置のブロック図である。図において、３０はライン方向に１列に配列された４０個のドライバＩＣ、１１は各ドライバＩＣ３０に対して各種信号を出力するためのプリンタコントローラである。３１は各ドライバＩＣ３０ごとに設けられる６４ビットのシフトレジスタであり、該シフトレジスタ３１のシフトクロックは、上記プリンタコントローラ１１からＨＤＣＬＫ信号として入力される。また、上記シフトレジスタ３１には上記プリンタコントローラ１１から印字データがＨＤＤＡＴＡ信号としてシリアル入力される。
【００１９】１２は光量パラメータを格納するためのＥＥＰＲＯＭであり、上記ＨＤＣＬＫ信号がＳＫ端子に、ＨＤＤＡＴＡ信号がＤＩ端子に入力されるようになっている。この場合、必ずしもＥＥＰＲＯＭ１２である必要はなく、他のＲＯＭを使用することができる。また、３２は該シフトレジスタ３１に対応して配設され、シフトレジスタ３１のパラレル出力を受ける６４ビットのラッチ回路である。該ラッチ回路３２にタイミングを与えるために、上記プリンタコントローラ１１からＨＤＬＤ信号が入力されるようになっている。
【００２０】１３，１４はゲート回路である。ゲート回路１３は上記プリンタコントローラ１１からＳＴＢ１〜４信号を受けて演算を行い、該ゲート回路１３の出力信号は上記ＥＥＰＲＯＭ１２のＣＳ端子に入力される。また、ゲート回路１４は該ゲート回路１３の出力信号、上記ラッチ回路３２の出力信号及びＳＴＢ１〜４信号を受けて作動する。３４は上記ゲート回路１４からの出力信号を受けてオン・オフするドライバトランジスタ、３５は該ドライバトランジスタ３４の駆動電流を受けて発光する２５６０個のＬＥＤ素子である。該ＬＥＤ素子３５はライン方向に１列に配列され、印字データに対応して選択的に発光させられて感光ドラムを照射する。
【００２１】上記プリンタコントローラ１１から出力されたＨＤＤＡＴＡ信号は、ＨＤＣＬＫ信号に同期してシフトレジスタ３１の中を移動し、６４ビットだけ移動すると隣接するシフトレジスタ３１に出力される。すべてのシフトレジスタ３１にＨＤＤＡＴＡ信号が送られると、ＨＤＬＤ信号がラッチ回路３２に入力され、上記シフトレジスタ３１内のＨＤＤＡＴＡ信号はラッチ回路３２にラッチされる。
【００２２】次に、ＳＴＢ１〜４信号が順に出力され、ラッチされたＨＤＤＡＴＡ信号とＳＴＢ１〜４信号は、ゲート回路１４において演算され、ＳＴＢ１〜４信号がローレベルの時だけラッチされたデータに従ってＯＵＴ１〜ＯＵＴ２５６０信号がハイレベルになる。そして、ドライバトランジスタ３４がオンになって上記ＬＥＤ素子３５に駆動電流が流れて点灯する。この時の点灯時間はＳＴＢ１〜４信号がローレベルに維持される時間で決定される。
【００２３】なお、ＳＴＢ１信号は１〜６４０ドットに、ＳＴＢ２信号は６４１〜１２８０ドットに、ＳＴＢ３信号は１２８１〜１９２０ドットに、ＳＴＢ４信号は１９２１〜２５６０ドットにそれぞれ対応して出力されるようになっている。また、上記ＳＴＢ１〜４信号がいずれもローレベルになるとゲート回路１３の出力信号がハイレベルになり、上記ＥＥＰＲＯＭ１２のＣＳ端子に入力されるとともに、ゲート回路１４にも入力されるので、すべてのゲート回路１４の出力信号であるＯＵＴ１〜ＯＵＴ２５６０信号がローレベルになる。したがって、ＬＥＤ素子３５は点灯しない。
【００２４】ここで、上記構成のＬＥＤヘッド及びＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置においては、ＬＥＤヘッドを製造する時、ＬＥＤチップの光量を示す光量パラメータがＥＥＰＲＯＭ１２に格納される。この場合、ＳＴＢ１〜４信号を送るために各ラインに接続されている６４０個のＬＥＤ素子３５の光量は、選別により統一されているので、４ブロックごとにＬＥＤチップの光量にばらつきが存在することになる。
【００２５】図４はＥＥＰＲＯＭに格納されるデータを示す図、図５は本発明のプリンタコントローラの詳細図、図６は光量パラメータを書き込む時のフローチャートである。図４において、ＥＥＰＲＯＭ１２（図１）には０〜６３のアドレスが形成されていて、本発明のＬＥＤヘッド及びＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置においては、０〜３のアドレスに、ＳＴＢ１〜４信号が送られる各ブロックの光量パラメータが格納されるようになっている。
【００２６】図５において、２０はプリンタコントローラ１１（図１）の動作手順を書き込んだＲＯＭとワーク用のＲＡＭを備えるワンチップのＣＰＵ、２１はＨＤＣＬＫ信号を発生するＨＤＣＬＫ信号発生回路、２２は該ＨＤＣＬＫ信号発生回路２１からＨＤＣＬＫ信号を受けてＣＰＵ２０からの印字データ及び光量パラメータを順次出力するシフトレジスタ、２３はＨＤＬＤ信号を発生し、ラッチ回路３２（図１）に出力するＨＤＬＤ信号発生回路、２４はＳＴＢ１〜４信号を発生するＳＴＢ信号発生回路である。
【００２７】次に、光量パラメータを上記ＥＥＰＲＯＭ１２（図１）に格納する場合の動作について説明する。この場合、ＳＴＢ１〜４信号のそれぞれに対応するＥＥＰＲＯＭ１２内のアドレス０〜３に、順次光量測定結果が格納される。該光量測定結果が書込装置に入力されると、ＣＰＵ２０は光量パラメータをシフトレジスタ２２に順次送り、ＨＤＣＬＫ信号のタイミングに合わせて上記ＥＥＰＲＯＭ１２に格納する。この間、すべてのＳＴＢ１〜４信号がオンにされ、ＥＥＰＲＯＭ１２のＣＳ端子に入力される信号がハイレベルになる。したがって、すべてのＬＥＤ素子３５は点灯しない。
ステップＳ１光量測定結果を書込装置に入力する。
ステップＳ２ＡＤＲ（アドレス）＝０とする。
ステップＳ３ＳＴＢ１〜４信号をすべてオンにする。
ステップＳ４ＡＤＲ＋１ブロックの光量パラメータをシフトレジスタ２２にセットする（書込みコマンドを含む）。
ステップＳ５ＨＤＣＬＫ信号を発生し、このタイミングに合わせて上記ＥＥＰＲＯＭ１２の入力端子ＤＩに光量パラメータを送り、格納する。
ステップＳ６ＳＴＢ１〜４信号をすべてオフにする。
ステップＳ７ＡＤＲ＝３であるか否かを判断し、ＡＤＲ＝３であれば終了する。
ステップＳ８ステップＳ７でＡＤＲ＝３でない場合、ＡＤＲに１プラスしてステップＳ３に進み、次のアドレスのブロックの光量パラメータを格納する。
【００２８】図７は本発明のＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置の動作を示すフローチャート、図８はアドレスが０の光量パラメータを読み出す時のタイムチャート、図９は光量パラメータからＳＴＢ信号のオン時間を求めるためのＲＯＭテーブルを示す図である。この場合、上記シフトレジスタ２２にアドレス及び読出し命令をセットし、シフトレジスタ２２に光量パラメータを取り込んで、それをＨＤＣＬＫ信号のタイミングに合わせて読み出すようにしている。そして、ＣＰＵ２０内のＲＯＭテーブルを参照することによって、読み出された光量パラメータに対応するＳＴＢ１〜４信号のパルス幅が求められる。
ステップＳ１１ＡＤＲ＝０とする。
ステップＳ１２ＳＴＢ１〜４信号をすべてオンにする。
ステップＳ１３シフトレジスタ２２にアドレス及び読出し命令をセットする。
ステップＳ１４ＨＤＣＬＫ信号を発生し、ＥＥＰＲＯＭ１２の出力端子ＤＯからシフトレジスタ２２に光量パラメータを取り込む。
ステップＳ１５シフトレジスタ２２から光量パラメータを読み出す。
ステップＳ１６ＳＴＢ（ＡＤＲ＋１）信号のパルス幅をＣＰＵ２０内のＲＯＭテーブルを参照して算出する。
ステップＳ１７ＳＴＢ（ＡＤＲ＋１）信号のパルス幅をＳＴＢ信号発生回路２４にセットする。
ステップＳ１８ＳＴＢ１〜４信号をすべてオフにする。
ステップＳ１９ＡＤＲ＝３であるか否かを判断し、ＡＤＲ＝３の場合は通常処理を行う。
ステップＳ２０ＡＤＲ＝３でない場合は、ＡＤＲに１プラスしてステップＳ１２に進む。
【００２９】なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形することが可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、ＬＥＤヘッドにストローブ信号の数だけのアドレスを有するＲＯＭが設けられ、ＬＥＤ素子の光量パラメータを対応する各ストローブ信号ごとに記憶する。また、ＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置は、上記ＬＥＤヘッド内に格納された光量パラメータに対応するストローブ信号のパルス幅を求め、該パルス幅でストローブ信号を発生させ、上記ＬＥＤヘッドのＬＥＤ素子を発光させる。
【００３１】したがって、ＬＥＤヘッドを製品に組み込む際、又はＬＥＤヘッドを交換する際の調整作業が不要になり、生産性及び保守性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＬＥＤヘッド及びＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置のブロック図である。
【図２】従来のＬＥＤプリンタに使用されるＬＥＤヘッドのブロック図である。
【図３】ＬＥＤヘッドの各信号のタイムチャートである。
【図４】ＥＥＰＲＯＭに格納されるデータを示す図である。
【図５】本発明のプリンタコントローラの詳細図である。
【図６】光量パラメータを書き込む時のフローチャートである。
【図７】本発明のＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】アドレスが０の光量パラメータを読み出す時のタイムチャートである。
【図９】光量パラメータからＳＴＢ信号のオン時間を求めるためのＲＯＭテーブルを示す図である。
【符号の説明】
１１プリンタコントローラ
１２ＥＥＰＲＯＭ
１３，１４ゲート回路
２０ＣＰＵ
２１ＨＤＣＬＫ信号発生回路
２４ＳＴＢ信号発生回路
３０ドライバＩＣ
３１シフトレジスタ
３２ラッチ回路
３４ドライバトランジスタ
３５ＬＥＤ素子

【特許請求の範囲】
【請求項１】ライン方向に複数のドライバＩＣを１列に配列し、かつ、各ドライバＩＣに複数のＬＥＤ素子を搭載したＬＥＤヘッドにおいて、（ａ）各ドライバＩＣごとに設けられ、印字データを順次シリアルに格納するシフトレジスタと、（ｂ）各ドライバＩＣごとに設けられ、上記シフトレジスタの印字データをパラレルにラッチするラッチ回路と、（ｃ）該ラッチ回路の各ビットごとの出力信号と、あらかじめ設定された数のストローブ信号を演算するゲート回路と、（ｄ）該ゲート回路の出力信号を受けて駆動電流を発生し、各ＬＥＤ素子に出力する駆動回路と、（ｅ）上記ストローブ信号の数だけのアドレスを有し、ＬＥＤ素子の光量パラメータを対応する各ストローブ信号ごとに記憶するＲＯＭを有することを特徴とするＬＥＤヘッド。
【請求項２】（ａ）ＣＰＵと、（ｂ）シフトクロックを発生するＨＤＣＬＫ信号発生回路と、（ｃ）ＬＥＤ素子の光量パラメータを対応する各ストローブ信号ごとに順次格納するシフトレジスタと、（ｄ）ストローブ信号を発生するＳＴＢ信号発生回路と、（ｅ）光量パラメータに対応するストローブ信号のパルス幅を格納するテーブルと、（ｆ）ＬＥＤヘッド内のＲＯＭに格納された光量パラメータをシフトクロックのタイミングに合わせてシフトレジスタに取り込む手段と、（ｇ）該シフトレジスタに取り込んだ光量パラメータを読み出す手段と、（ｈ）読み出した光量パラメータに対応するストローブ信号のパルス幅を、上記テーブルを参照して求める手段を有することを特徴とするＬＥＤヘッド光量パラメータ読出し装置。

【図１】