JP5042329B2 - 駆動装置、光プリントヘッド及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
図2は、本発明の実施例1における画像形成装置を示す概略の構成図である。
先ず、用紙カセット21に堆積した状態で収納されている用紙20が、ホッピングローラ22によって、上から1枚ずつ分離されて搬送される。続いて、この用紙20は、搬送ローラ25、レジストローラ26及びピンチローラ23,24に挟持されて、プロセスユニット10−1の感光体ドラム11と転写ローラ27の間に搬送される。その後、用紙20は、感光体ドラム11及び転写ローラ27に挟持され、その記録面にトナー像が転写されると同時に感光体ドラム10−1の回転によって搬送される。同様にして、用紙20は、順次プロセスユニット10−2〜10−4を通過し、その通過過程で、各光プリントヘッド13により形成された静電潜像を各現像器14によって現像した各色のトナー像が、その記録面に順次転写されて重ね合わされる。
図3は、図2中の光プリントヘッド13の構成を示す概略の断面図である。図4は、図3中の基板ユニットを示す斜視図である。
図5は、図2の画像形成装置1におけるプリンタ制御回路の構成を示すブロック図である。
印刷制御部40は、上位コントローラからの制御信号SGlによって印刷指示を受信すると、先ず、温度センサ49によって定着器28内のヒータ28aが使用可能な温度範囲にあるか否かを検出し、この温度範囲になければヒータ28aに通電し、使用可能な温度まで定着器28を加熱する。次に、ドライバ41を介して現像・転写プロセス用モータ42を回転させ、同時にチャージ信号SGCによって帯電用高圧電源50をオン状態にし、現像器14の帯電を行う。
図1は、本発明の実施例1における図5中の印刷制御部40及び光プリントヘッド13の概略の回路構成を示すブロック図である。
図6(a)〜(d)は、図1中の発光サイリスタ210を示す構成図である。
図1において、例えば、印刷制御部40内の駆動用矩形波発生回路61から出力される駆動指令信号DRVONがLレベルの場合、データ駆動回路70におけるCMOSインバータ71を構成するPMOS71aがオン状態、NMOS71bがオフ状態となり、抵抗72を介してデータ端子DAは、Hレベルとなる。そのため、接続コネクタ96−1、接続ケーブル95−1及び接続コネクタ97−1を介して、光プリントヘッド13側の共通端子IN及び各発光サイリスタ210のカソードがHレベルに上昇する。この結果、各発光サイリスタ210のアノード・カソード間電圧は略0Vとなって、そこに流れる駆動電流Ioutがゼロとなり、発光サイリスタ210−1〜210−nが全て非発光状態となる。
図7は、図1の光プリントヘッド13及び印刷制御部40の詳細な動作を示すタイミングチャートである。
図7の時刻t1において、走査用矩形波発生回路62から出力された矩形波信号S62−1がクロック駆動回路80内の出力バッファ81で反転されて、出力端子CK1RがLレベルとされる。すると、インダクタ92−1には逆起電圧を生じ、クロック端子CK1の電圧が、a部のように、グランドGND電位以下に降下して微分波形(例えば、アンダシュート波形)を生じる。
図7の時刻t4において、走査用矩形波発生回路62から出力された矩形波信号S62−2がクロック駆動回路80内の出力バッファ82で反転されて、出力端子CK2RがLレベルとされる。この時、インダクタ92−2には逆起電圧を生じ、クロック端子CK2の電圧は、d部のように、グランドGND電位以下に降下してアンダシュート波形を生じる。
図8(a)、(b)は、図1のクロック駆動回路80内の出力バッファ81、RL微分回路90−1、及び第1段回路110−1と図7のタイミングチャートとの要部を示す図であり、同図(a)は要部の回路図、及び、同図(b)は要部の電圧波形図である。
Vf+Vgk<VDD+Vp
であることが必要である。この時、図8(b)に示すクロック端子CK1の波形にアンダシュート部aが無く、Vp=0であると、
Vf+Vgk=1.6+1.6=3.2V
となり、電源電圧VDDと同程度の値になって、サイリスタ111−1をターンオンさせるに十分なゲートトリガ電流を得ることができない。
VDD+Vp=3.3+0.6=3.9V
となり、サイリスタ111−1をターンオンさせるに十分なゲートトリガ電流を得ることができる。
図9は、本発明の実施例1における図1の変形例1である印刷制御部40及び光プリントヘッド13Aの概略の回路構成を示すブロック図であり、図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
このように、本変形例1では、実施例1とほぼ同様に動作する。
図10は、図1及び図9の変形例2における出力バッファを示す回路図であり、図1及び図9中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
本実施例1及び変形例1、2によれば、次の(a)、(b)のような効果がある。
図11は、本発明の実施例2における印刷制御部40B及び光プリントヘッド13Bの概略の回路構成を示すブロック図であり、実施例1を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
図12(a)〜(d)は、図11中の発光サイリスタ210Bを示す構成図である。
図11において、例えば、印刷制御部40B内の駆動用矩形波発生回路61Bから出力される駆動指令信号DRVON−NがHレベルの場合、データ駆動回路70内のPMOS71aがオフ状態、NMOS71bがオン状態となり、抵抗72を介してデータ端子DAは、Lレベルとなる。そのため、接続コネクタ96−1、接続ケーブル95−1及び接続コネクタ97−1を介して、光プリントヘッド13B側の共通端子IN及び各発光サイリスタ210BのアノードがLレベルになる。この結果、各発光サイリスタ210Bのアノード・カソード間電圧は略0Vとなって、そこに流れる駆動電流Ioutがゼロとなり、発光サイリスタ210B−1〜210B−nが全て非発光状態となる。
図13は、図11の光プリントヘッド13B及び印刷制御部40Bの詳細な動作を示すタイミングチャートである。
図13の時刻t1において、走査用矩形波発生回路62から出力された矩形波信号S62−1がクロック駆動回路80内の出力バッファ81Bで反転されて、出力端子CK1RがHレベルとされる。すると、インダクタ92−1には逆起電圧を生じ、クロック端子CK1の電圧が、a部のように、電源電圧VDD以上に上昇してオーバシュート波形を生じる。
図13の時刻t4において、走査用矩形波発生回路62から出力された矩形波信号S62−2がクロック駆動回路80B内の出力バッファ82Bで反転されて、出力端子CK2RがHレベルとされる。この時、インダクタ92−2には逆起電圧を生じ、クロック端子CK2の電圧は、d部のように、電源電圧VDD以上に上昇してオーバダシュート波形を生じる。
図14(a)、(b)は、図11のクロック駆動回路80B内の出力バッファ81B、RL微分回路90B−1、及び第1段回路110B−1と図13のタイミングチャートとの要部を示す図であり、同図(a)は要部の回路図、及び、同図(b)は要部の電圧波形図である。
Vf+Vag<VDD+Vp
であることが必要である。この時、図14(b)に示すクロック端子CK1の波形にオーバシュート部aが無く、Vp=0であると、
Vf+Vag=1.6+1.6=3.2V
となり、電源電圧VDDと同程度の値になって、サイリスタ111B−1をターンオンさせるに十分なゲートトリガ電流を得ることができない。
VDD+Vp=3.3+0.6=3.9V
となり、サイリスタ111B−1をターンオンさせるに十分なゲートトリガ電流を得ることができる。
図15は、本発明の実施例2における図11の変形例1である印刷制御部40B及び光プリントヘッド13Cの概略の回路構成を示すブロック図であり、図11中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
このように、本変形例1では、実施例2とほぼ同様に動作する。
図16は、図11及び図15の変形例1における出力バッファを示す回路図であり、図11及び図15中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
本実施例2及びこの変形例1、2によれば、次の(a)、(b)のような効果がある。
本発明は、上記実施例1、2やその変形例1、2に限定されず、その他の種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(I)、(II)のようなものがある。
13,13A,13B,13C 光プリントヘッド
13c ICチップ
40,40B 印刷制御部
61,61B 駆動用矩形波発生回路
62 走査用矩形波発生回路
70 データ駆動回路
80,80B クロック駆動回路
81,81B,82,82B 出力バッファ
81a,82a,81d,82d PMOS
81b,82b,81e,82e NMOS
81b−1,82b−1,81c,81d−1,82d−1,81f ダイオード
90−1,90B−1,90−2,90B−2 RL微分回路
92−1,92−2 インダクタ
100,100B 自己走査回路
111,111−1〜111−n,111B,111B−1〜111B−n 自己走査サイリスタ
200,200A,200B,200C 発光素子アレイ
210,210−1〜210−n,210B,210B−1〜210B−n 発光サイリスタ
210A,210A−1〜210A−n,210C,210C−1〜210C−n LED
Claims (11)
- 共通端子に分岐接続されて配列された複数の発光素子を駆動する駆動装置において、
各々、電位の異なる第1電源及び第2電源の内の前記第1電源と接続される第1端子と、クロック端子と接続される第2端子と、前記第1端子及び前記第2端子間のオン/オフ状態を制御する制御端子と、を有する複数の3端子スイッチ素子が配列され、前記クロック端子から供給される第1クロック信号に基づき前記3端子スイッチ素子がオン/オフ動作して前記制御端子に流れる信号を前記発光素子に与え、前記複数の発光素子を順に走査して駆動する走査回路と、
駆動用矩形波の信号を駆動してデータ信号を前記共通端子へ供給するデータ駆動回路と、
走査用矩形波の信号を駆動して第2クロック信号を出力するクロック駆動回路と、
前記第2クロック信号をインダクタにより微分して、前記第2クロック信号のエッジに微分波形が形成された前記第1クロック信号を生成し、前記クロック端子へ供給する微分回路と、を備え、
前記クロック駆動回路は、
前記第1電源と前記第2クロック信号を出力する出力端子との間に接続され、前記走査用矩形波の信号によりオン/オフ動作する第1導電型のMOSトランジスタと、
前記出力端子と前記第2電源との間に接続され、前記第1導電型のMOSトランジスタとは異なる第2導電型のMOSトランジスタであって、前記第2電源の電位によりオフ状態になっている前記第2導電型MOSトランジスタと、
前記出力端子と前記第2電源との間に逆方向に設けられたダイオードと、
を有することを特徴とする駆動装置。 - 前記ダイオードは、前記第2導電型のMOSトランジスタに形成される寄生ダイオードにより構成されていることを特徴とする請求項1記載の駆動装置。
- 前記微分回路は、前記出力端子及び前記クロック端子間と前記第2電源との間に接続された前記インダクタを有することを特徴とする請求項1又は2記載の駆動装置。
- 前記微分回路は、前記出力端子及び前記クロック端子間と前記第2電源との間に直列に接続された前記インダクタ及び抵抗を有することを特徴とする請求項1又は2記載の駆動装置。
- 前記3端子スイッチ素子は、サイリスタにより構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の駆動装置。
- 前記発光素子は、3端子発光素子により構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の駆動装置。
- 前記3端子発光素子は、発光サイリスタであることを特徴とする請求項6記載の駆動装置。
- 前記発光素子は、2端子発光素子により構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の駆動装置。
- 前記2端子発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項8記載の駆動装置。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の複数の発光素子と、
請求項1〜9のいずれか1項に記載の駆動装置と、
を備えたことを特徴とする光プリントヘッド。 - 請求項10記載の光プリントヘッドを備え、
前記光プリントヘッドにより露光されて記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
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