(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に並べられた多数の光チップからなる光チップアレイと、画像データに基づいて各光チップをオン、オフ制御するドライバＩＣとを備えた固体走査型光書込み装置において、
前記光チップアレイは所定の主走査印字密度Ｍに対応して等間隔に形成された光チップを有し、
前記ドライバＩＣは最大主走査印字密度Ｎに対応した出力部を有し、
前記光チップアレイの個別電極と前記ドライバＩＣの出力部とが、Ｍ／Ｎ（但し、Ｍ＜Ｎ）の比率で接続されていること、
を特徴とする固体走査型光書込み装置。
【請求項２】
前記光チップアレイの個別電極と前記ドライバＩＣの出力部とがワイヤボンディングによって接続されていることを特徴とする請求項１記載の固体走査型光書込み装置。
【請求項３】
光チップアレイの個別電極に接続されていないドライバＩＣの出力部に対してはダミーデータを生成する制御回路を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の固体走査型光書込み装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＬＺＴ光シャッタアレイやＬＥＤアレイ等を用いて感光体上に画像（潜像）を書き込むための固体走査型光書込み装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】
従来、銀塩感材を用いた印画紙や銀塩フィルムや電子写真用感光体に画像（潜像）を形成するのに、ＰＬＺＴ等の光シャッタチップで１画素ずつ光をオン／オフ制御したり、ＬＥＤチップをオン／オフ制御する光書込み装置が提供されている。この種の光チップは、光チップアレイを保持する基板上に光チップアレイと並置されたドライバＩＣによって画像データに基づいて駆動される。
【０００３】
ところで、光書込み装置は種々の印字密度（ｄｐｉ、１インチ当たりのドット数）が要求されており、例えば、グラフィックス印字対応の低・中速機では６００ｄｐｉ、テキスト印字主体の高速機では２４０ｄｐｉの光書込み装置が用いられ、その他に４００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ等が存在している。従って、従来では、要求される印字密度に対応した光チップアレイを製作するのみならず、ドライバＩＣも印字密度に対応したものを設計、製作する必要があった。しかし、ドライバＩＣをカスタム生産することは、多品種少量生産ではコストアップを招来し、対応できないという問題点を有していた。
【０００４】
【発明の目的、要旨及び効果】
そこで、本発明の目的は、種々の印字密度に対応して多品種少量生産に適した固体走査型光書込み装置を提供することにある。
【０００５】
以上の目的を達成するため、本発明は、主走査方向に並べられた多数の光チップからなる光チップアレイと、画像データに基づいて各光チップをオン、オフ制御するドライバＩＣとを備えた固体走査型光書込み装置において、前記光チップアレイは所定の主走査印字密度Ｍに対応して等間隔に形成された光チップを有し、前記ドライバＩＣは最大主走査印字密度Ｎに対応した出力部を有し、前記光チップアレイの個別電極と前記ドライバＩＣの出力部とが、Ｍ／Ｎ（但し、Ｍ＜Ｎ）の比率で接続されている。
【０００６】
本発明において、光チップアレイは最大主走査印字密度Ｎを含めて種々の所定の主走査印字密度Ｍに対応したものが用意される。一方、ドライバＩＣは最大主走査印字密度Ｎに対応した出力部を有するものが１種類用意され、この出力部は光チップの個別電極に対してＭ／Ｎの比率で接続される。例えば、最大主走査印字密度Ｎが６００ｄｐｉとすると、６００ｄｐｉの光チップアレイの個別電極に対してドライバＩＣの出力部は１／１の比率で接続される。３００ｄｐｉの光チップアレイの個別電極に対しては１／２の比率、即ち、ドライバＩＣの出力部は一つずつ間をあけて接続される。
【０００７】
従って、本発明によれば、最大主走査印字密度に対応した出力部を有するドライバＩＣを１種類用意するだけで各種の印字密度に対応した光チップアレイと組み合わせて光書込み装置を提供することができ、多品種少量生産に最適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る固体走査型光書込み装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は、銀塩感材を用いた印画紙上にフルカラー画像を書き込むための光書込みヘッド２０を示す。この光書込みヘッド２０は、概略、ハロゲンランプ２１、防熱フィルタ２２、色補正フィルタ２３、拡散筒２４、ＲＧＢフィルタ２５、光ファイバアレイ２６、スリット板２７、光シャッタモジュール３０、結像レンズアレイ３５、防塵ガラス３６によって構成されている。
【００１０】
ハロゲンランプ２１から放射された光は、防熱フィルタ２２で熱線をカットされ、色補正フィルタ２３で光質を印画紙の分光感度特性と合うように調整される。拡散筒２４は光の利用効率を向上させ、光量ムラを低減させるためのものである。ＲＧＢフィルタ２５はＰＬＺＴからなる光シャッタチップによる書込みと同期して回転駆動され、１ラインごとに通過色を変化させる。
【００１１】
光ファイバアレイ２６は、多数本の光ファイバからなり、一端２６ａは束ねて前記拡散筒２４にＲＧＢフィルタ２５を介して対向している。他端２６ｂは矢印Ｘで示す主走査方向に並べられ、光をライン状に出射する。スリット板２７のスリット端面２７ａ，２７ａは鏡面に仕上げられ、光ファイバアレイ２６から出射する光を効率よく光シャッタモジュール３０に導く。さらに、スリット板２７に光シャッタチップを一定の温度に維持するためのヒータ（図示せず）が設けられており、モジュール３０に設けた温度検出素子（図示せず）の検出結果に基づいて温度制御が行われる。
【００１２】
光シャッタモジュール３０は、セラミック基板のスリット状開口あるいはガラス基板上にＰＬＺＴからなる光シャッタチップアレイを設け、それと並べて以下に説明するドライバＩＣ６０，４０（図４、図５参照）を設けたものである。各光シャッタチップはドライバＩＣによって所定の画素に対応するもののみが駆動される。また、モジュール３０の前後には偏光子３３及び検光子３４が設けられている。ＰＬＺＴは、よく知られているように、カー定数の大きい電気光学効果を有する透光性を有するセラミックであり、偏光子３３で直線偏光された光は、光シャッタチップへの電圧印加で発生する電界のオン／オフによって偏光面の回転が生じ、検光子３４から出射される光がオン／オフされる。
【００１３】
検光子３４から出射された光は、結像レンズアレイ３５及び防塵ガラス３６を透過して印画紙上に結像し、潜像を形成する。印画紙は主走査方向Ｘと直交する方向（副走査方向）に一定の速度で搬送される。
【００１４】
ところで、この種の光書込みヘッド２０では種々の主走査印字密度（以下、単に印字密度と記す）のものが要求される。例えば、６００ｄｐｉ、４００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、２４０ｄｐｉ等である。これらの印字密度に対応するため、本実施形態では、光シャッタチップアレイとしては、光シャッタチップを所定の主印字密度に対応して等間隔に形成したものを準備し、ドライバＩＣとしては、最大印字密度（ここでは６００ｄｐｉとする）に対応した出力部を有する１種類のものを準備することとした。
【００１５】
そして、６００ｄｐｉの光シャッタチップアレイに対しては、図２（Ａ）に示すように、その個別電極３１とドライバＩＣの出力部６９とを１／１の比率で接続する。４００ｄｐｉの光シャッタチップアレイに対しては、図２（Ｂ）に示すように、両者を２／３の比率で接続する。同様に、３００ｄｐｉ及び２４０ｄｐｉの光シャッタチップアレイに対しては、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように、両者を１／２，２／５の比率で接続する。
【００１６】
具体的には、ＪＩＳ規格のＡ３サイズに対応した光シャッタチップアレイにあっては、６００ｄｐｉでは７２００ドットの画素（チップ）で構成され、ドライバＩＣの出力部６９も同様に７２００個で構成されている。４００ｄｐｉでは画素（チップ）数が２／３の４８００となり、ドライバＩＣは６００ｄｐｉと同じものを使用し、図２（Ｂ）に示すように出力部６９を間引いて個別電極３１に接続する。３００ｄｐｉ及び２４０ｄｐｉでは画素（チップ）数がそれぞれ３６００，２８８０となり、同様にドライバＩＣは６００ｄｐｉと同じものを使用し、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように出力部６９を間引いて個別電極３１に接続する。
【００１７】
個別電極３１と出力部６９の接続は、ワイヤボンディングによる方法が、スペース的あるいは作業性の点で好ましい。ワイヤボンディングであれば、互いのボンディングパッドを直接ワイヤで接続するダイレクトワイヤボンディング（ＤＷＢ）方法、あるいは基板上に形成した配線パターンを介して接続する通常のワイヤボンディング（ＲＷＢ）方法のいずれでもよい。
【００１８】
ワイヤボンディングは予めプログラムされた自動機を用いて行われる。従って、印字密度に対応した配線は、自動機のプログラムを変更することで容易に行うことができる。また、ＰＬＺＴからなる光シャッタチップアレイは必要とする印字密度に対応して自動的に機械加工される。この場合は、印字密度に対応して等間隔の溝加工のピッチを変更すればよく、加工機のプログラムを変更することで容易に達成できる。
【００１９】
即ち、ドライバＩＣを最大印字密度Ｎに対応した出力部６９を有するものとし、光シャッタチップアレイを要求される印字密度Ｍに対応したものとし、個別電極３１と出力部６９とを、Ｍ／Ｎの比率で接続することで、生産装置のプログラムを変更するだけで、多品種少量生産に対応して光書込み装置を安価に製造することができる。
【００２０】
ところで、最大印字密度である６００ｄｐｉは個別電極３１とドライバＩＣの出力部６９は１：１で対応しているが、それ以下の印字密度の場合、出力部６９は所定の間隔で個別電極３１に接続されないものが生じる。このように接続されない出力部６９に対しては以下に説明する制御回路５０においてダミーデータが生成されることになる。
【００２１】
図３は制御回路５０を示す。この制御回路５０は、コントローラ４９とドライバＩＣ６０との間に介在される。コントローラ４９から出力される信号Ｄ−ＣＬＫ、Ｓ−ＣＬＫは各種タイミング制御信号を生成するためのもである。ＳＯＳ発生回路５１は、コントローラ４９から信号Ｄ−ＣＬＫ、Ｓ−ＣＬＫが入力されると、スタート信号ＳＯＳを出力する。コントローラ４９からプリント信号ＰＲＮがＳＯＳ回路５１へ出力された最初のスタート信号ＳＯＳの立ち上がりに同期して（適当なタイミング調整が行われるが）、画像データＤＡＴＡがコントローラ４９からメモリ５４へ転送される。メモリ５４は信号Ｄ−ＣＬＫに同期してメモリ制御回路５２から出力されるメモリアドレス信号に基づいて所定のデータを取り込む。
【００２２】
画像データＤＡＴＡは、メモリ制御回路５２及びメモリ５４によって光シャッタチップアレイの構成に適合したデータ形態として生成され、ＦＩＦＯ５５へ転送される。図２（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示したように、印字密度が低くて個別電極３１へ接続されない出力部６９に対しては、メモリ制御回路５２でダミーデータを生成することになる。
【００２３】
ＦＩＦＯ５５は、コントローラ４９とドライバＩＣ６０の処理速度差を吸収するためのものである。出力タイミング、ＦＩＦＯ制御回路５３は、シフトクロック信号Ｓ−ＣＬＫ、ストローブ信号ＳＴＢ、ブランク信号ＢＬＫ等の制御信号を生成し、ドライバＩＣ６０へ転送する。
【００２４】
図４は前記光シャッタアレイを駆動するための２値画像再現用ドライバＩＣ６０の構成を示す。このドライバＩＣ６０は、ｎ個のＩＣ６０をラダーチェーンで接続して使用するのであるが、各ＩＣ６０は６４ドットを駆動するように構成され、シフトレジスタ６１、ラッチ回路６２、ゲート回路６３、レベルシフト回路６４、ドライバ回路６５からなる。
【００２５】
画像データＤＡＴＡはシフトクロック信号Ｓ−ＣＬＫに同期してシフトレジスタ６１へ転送され、ストローブ信号ＳＴＢでラッチ回路６２にラッチされる。ゲート信号ＧＡＴＥがゲート回路６３に入力されると、信号Ｄ１〜Ｄ６４がレベルシフト回路６４を介してドライバ回路６５に転送される。ドライバ回路６５には駆動電圧Ｖｄが印加されており、レベルシフト回路６４からの信号Ｄ１〜Ｄ６４に基づいて出力ＨＶ１〜ＨＶ６４が光シャッタチップに印加される。
【００２６】
次に、図５に多値再現用ドライバＩＣ４０の構成を示す。ドライバＩＣ４０は、ｎ個のＩＣ４０をラダーチェーンで連続して使用するのであるが、各ＩＣ４０は６４ドットを駆動するように構成され、６ビットのシフトレジスタ４１、６ビットのラッチ回路４２、６ビットのコンパレータ４３、６ビットのカウンタ４４、ゲート回路４５、ドライバ回路４６からなる。
【００２７】
画像データＤＡＴＡはシフトクロック信号Ｓ−ＣＬＫに同期してシフトレジスタ４１へ転送され、ストローブ信号ＳＴＢでラッチ回路４２にラッチされる。これによって、各画素の階調数がセットされる。クロック信号Ｃ−ＣＬＫはカウンタ４４でカウントされ、コンパレータ４３はラッチされた値とカウンタ値とを比較し、ゲート回路４５は両者が一致した時点で出力を停止する。また、カウンタ４４はクリア信号ＣＬによってクリアされる。
【００２８】
ドライバ回路４６には駆動電圧Ｖｄが印加されており、ゲート回路４５からの信号Ｄ１〜Ｄ６４に基づいて出力ＨＶ１〜ＨＶ６４が光シャッタチップに印加されることになる。即ち、各画素は画像データＤＡＴＡに応じた時間（パルス幅）だけ光シャッタチップをオンさせることになる。
【００２９】
ところで、印字密度の相違に関連した説明を簡略化するために、図２〜図５では光シャッタチップアレイの片側にドライバＩＣを設置した構成を示した。この場合、画像データＤＡＴＡは一方向に配列されたものがメモリ５４、ＦＩＦＯ５５、ドライバＩＣと転送される。ドライバＩＣを光シャッタチップアレイの両側に設置する構成を採用する場合には、コントローラ４９から出力される画像データＤＡＴＡは、図示しないデータ分割回路でＤＡＴＡ（Ａ）、ＤＡＴＡ（Ｂ）に分割され、それぞれ一対ずつ設けたメモリ５４及びＦＩＦＯ５５を介して、シフト信号Ｒ／Ｌに基づいてドライバＩＣへ転送される。
【００３０】
なお、本発明に係る光書込み装置は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
特に、光書込みに使用する固体走査型の素子としては、ＰＬＺＴ以外に、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＬＣＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｓｈｕｔｔｅｒ）、ＤＭＤ（Ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＬＤ（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）等を用いることができる。
また、本発明は銀塩感材を用いた印画紙への画像書込み装置以外にも、銀塩フィルムや電子写真用感光体への画像書込み装置あるいはディスプレイ上への画像投影装置に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である固体走査型光書込みヘッドを示す斜視図。
【図２】前記光書込みヘッドのチップ電極とドライバＩＣの接続状態を示す説明図。
【図３】前記光書込みヘッドの制御回路を示すブロック図。
【図４】前記光書込みヘッドの２値再現用ドライバＩＣを示すブロック図。
【図５】前記光書込みヘッドの多値再現用ドライバＩＣを示すブロック図。
【符号の説明】
２０…光書込みヘッド
３０…光シャッタモジュール
３１…個別電極
４０，６０…ドライバＩＣ
４９…コントローラ
５０…制御回路
６９…出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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