JP2000043311A - Ledアレイプリンタ - Google Patents

Ledアレイプリンタ

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JP2000043311A
JP2000043311A JP21092198A JP21092198A JP2000043311A JP 2000043311 A JP2000043311 A JP 2000043311A JP 21092198 A JP21092198 A JP 21092198A JP 21092198 A JP21092198 A JP 21092198A JP 2000043311 A JP2000043311 A JP 2000043311A
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JP
Japan
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led array
image
image carrier
led
array
Prior art date
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Application number
JP21092198A
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English (en)
Inventor
Takehisa Maeda
雄久 前田
Atsushi Takehara
淳 竹原
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像上の縦すじの発生を緩和するとともに装
置の小型化を図る。 【解決手段】 LEDアレイ2を、像担持体1上の結像
位置11と像担持体1の中心12とを結ぶ直線13に対
して光軸14を傾けて支持する。これにより、個々のL
ED素子により像担持体1の表面に形成されたドットの
径の差を不明確にして縦すじの発生を緩和する。さら
に、LEDアレイ2を傾けることにより、LEDアレイ
2の近傍に、現像器6等のプロセスユニットを配置する
ためのスペースを確保することで、装置全体の小型化に
寄与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光書き込み手段と
してLEDアレイを用いて画像を形成するLEDアレイ
プリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】複写機やファクシミリ等に組み込まれる
プリンタ、或いは単体で使用されるプリンタとして、電
子写真法により画像を形成するプリンタがある。電子写
真方式のプリンタにおいて、近年は、装置の小型化及び
簡易化を図るために、光書き込み手段とてLEDアレイ
を用いるようにしたLEDアレイプリンタが注目されて
いる。
【0003】このLEDアレイは、ライン状に配列され
た多数のLED素子の点滅動作を、画像データに応じて
制御することにより像担持体上に静電潜像を形成するも
のであるが、製造時に多数のLED素子の特性を均一化
することは事実上不可能であり、これにより、個々のL
ED素子によってドットの形状が異なる。特に、1ドッ
ト2値記録方式で面積階調により階調を表現する方式の
LEDアレイプリンタでは、ドット径のバラツキが濃度
のバラツキとなって現れ、階調表現の画像劣化の原因と
なる。
【0004】また、LEDアレイプリンタでは、副走査
方向(像担持体の回転方向)に連続するドットを同じL
ED素子を用いて形成するので、LED素子のドット径
にバラツキがあると縦すじが発生する。この縦すじに
は、白く画像が抜ける白すじと、ドット間が狭まる(重
なる)ことによる黒すじ(濃度が他より濃いすじ)とが
ある。
【0005】このようなことを解決するために、特開平
5−4376号公報に記載されているように、個々のL
ED素子の個別電極を下層抵抗と上層抵抗(アルミニウ
ム)との二層構造とし、LED素子の光量の変化を確認
しながら上層抵抗をレーザー光で溶解させて個別電極の
抵抗値を調整することにより、個々のLED素子の光量
を一定にする方法が提案されている。
【0006】また、特開平5−50653号公報には、
個々のLED素子の光量を一定にする補正データを予め
求めて記憶素子に格納し、画像出力時に補正データに基
づいてストローブ信号のパルス幅を変えることで、個々
のLED素子の光量を一定にすることが記載されてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、LE
D素子の光量を一定にしても、LED素子からの光を収
束する個々のレンズの焦点深度にバラツキがあるので、
全てのLED素子のドットの径を均一化することは至難
である。この結果、画像上に縦すじや濃度むらが発生す
る問題は十分に解決されているとはいえない。
【0008】さらに、レーザー光を像担持体の表面に走
査する光書き込み手段を用いた場合には、静電潜像を形
成するために、像担持体の周囲にはレーザー光を通す微
小な隙間を確保すればよいが、図7に示すように、像担
持体1にLEDアレイ2からレンズアレイ3を通して光
4を照射して静電潜像を形成する従来の構成は、LED
素子からの光4が像担持体1の中心に向かうようにLE
Dアレイ2が像担持体1の表面に近づけて配置されてい
るため、像担持体1の周方向におけるLEDアレイ2の
両側の空間A,Bが狭くなる。これにより、他のプロセ
スユニットを配置するスペースを確保することができな
い。このことは、小型化のために像担持体1を小径化す
る要望がある昨今、考慮しなければならない問題であ
る。
【0009】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
で、画像上の縦すじの発生を緩和することができ、さら
に、小型化を図ることが可能なLEDアレイプリンタを
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】請求項1記載の発明は、
多数のLED素子がライン状に配列されたLEDアレイ
を備え、画像データに応じて選択的に前記LED素子か
ら発光させた光を像担持体に結像させて静電潜像を形成
し、前記像担持体上の静電潜像を現像器により現像して
転写用紙に転写するLEDアレイプリンタにおいて、前
記LEDアレイは、前記像担持体上の結像位置と前記像
担持体の中心とを結ぶ直線に対して光軸が傾斜する状態
で支持されている。
【0011】したがって、個々のLED素子により像担
持体の表面に形成されたドットの形が大きくなる。これ
により、縦すじの発生を緩和することが可能となる。さ
らに、LEDアレイを傾けることにより、LEDアレイ
の光軸の両側の何れか一方に広い空間を確保することが
可能となる。
【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、2値化された画像データにより前記LED
アレイを制御するLEDアレイ制御部を備える。
【0013】したがって、請求項1記載の発明と同様に
縦すじの発生を緩和することが可能である。この場合、
一つの閾値だけを考慮して画像を形成することが可能と
なるため制御が容易となる。
【0014】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、LEDアレイは、光軸が前記像担持体の半
径方向外側に向かうに従い前記現像器から離反する方向
に傾斜する状態で支持されている。
【0015】したがって、LEDアレイの近傍に現像器
を配置するスペースを確保することが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図1ない
し図6に基づいて説明する。まず、図1にLEDアレイ
プリンタPの概略構成を示す。1は像担持体である。こ
の像担持体1の周囲には、それぞれプロセスユニットと
して、帯電器5、LEDアレイ2、現像器6、転写器
7、クリーニングユニット8等が配列されている。LE
Dアレイ2は、基板9に多数のLED素子10(図4参
照)を像担持体1の長手方向(主走査方向)に沿って配
列するとともに、個々のLED素子10に電圧を印可す
る多数の個別電極(図示せず)と、個々のLED素子1
0に接続された共通電極とを形成することにより構成さ
れている。また、基板9の下方には、個々のLED素子
10から発光された光を像担持体1の表面に収束する多
数のレンズ(図示せず)を備えたレンズアレイ3が設け
られている。
【0017】すなわち、像担持体1は時計方向に駆動さ
れる過程で帯電器5により表面が帯電され、その帯電さ
れた部分に画像データに応じて選択されたLEDアレイ
2のLED素子10から光を照射することにより静電潜
像が形成され、その像担持体1上の静電潜像は現像器6
により現像され、その現像画像は転写器7により転写用
紙(図示せず)に転写される。転写用紙は定着ユニット
(図示せず)に搬送され、そこで転写画像が定着され
る。なお、像担持体1は画像転写後にクリーニングユニ
ット8により清掃される。LEDアレイ2の制御につい
ては後述する。
【0018】ここで、LEDアレイ2とレンズアレイ3
とは、像担持体1上の結像位置11と像担持体1の中心
12とを結ぶ直線13に対して光軸14がθなる角度を
もって傾斜する状態で支持されている。本実施の形態に
おけるLEDアレイ2及びレンズアレイ3の傾斜方向
は、光軸14が像担持体1の半径方向外側に向かうに従
い現像器6から離反する方向である。
【0019】次に、LEDアレイ2を制御するためのL
EDアレイ制御部15の構成を図4に、LEDアレイ制
御部15内のLEDアレイ駆動部16の構成を図5に示
し、各信号が出力されるタイミングを図6に示す。
【0020】図5に示すLEDアレイ駆動部16は周知
の構成で、前述したように、シフトレジスタ21、ラッ
チ22、アンドゲート23、LEDドライバ24を備え
る。
【0021】ここで、図4、図5、図6を参照してLE
Dアレイ2を駆動する動作について説明する。フレーム
メモリやスキャナ等の外部から画像データを取り込むF
IFO17は、コントローラ部18からの主走査同期信
号/LSYNCによってリセットされ、主走査1ライン
分の画像データを取り込む。それと同時に、/LSYN
Cの信号によってLEDアレイ駆動部16のシフトレジ
スタ21がリセットされ、発振器19により発生したク
ロック信号CLOCKにより、FIFO17から前のラ
インの画像データ、すなわち、‘0’又は‘1’なる1
ドット当たり2値のドットデータが、LEDアレイ駆動
部16のシフトレジスタ21にドット1から順番に入力
される。ストローブパルス発生部20は、例えばカウン
タやコンパレータ等により構成され、1ラインのn個の
ドットデータの全てが、LEDアレイ駆動部16のシフ
トレジスタ21に送られると、そのドットデータはラッ
チ22によりラッチされ、その後に、ストローブパルス
STBがアンドゲート23に入力されると、ドットデー
タの‘1’が送られたLED素子10のみが、LEDド
ライバ(トランジスタ)24によってSTBのパルス幅
だけ点灯される。
【0022】この場合、LEDアレイ2は、図1を参照
して説明したように、像担持体1上の結像位置11と像
担持体1の中心12とを結ぶ直線13に対して光軸14
が傾斜する状態で支持されているので、個々のLED素
子10により像担持体1の表面に形成されたドットの形
が大きくなる。これにより、ドットが歪み周囲が不安定
となるが、個々のLED素子10のドット径の差が不明
瞭となるため、縦すじの発生を緩和することが可能とな
る。なお、LEDアレイ2を傾けると、ドットの歪み、
像担持体1上でのドットの電位の低下を招くので、制作
時にLEDアレイ2を傾ける角度θは、画像上の縦すじ
の発生状態及びドットの安定度から決めることが好まし
い。
【0023】また、2値化された画像データによりLE
Dアレイ2を制御するLEDアレイ制御部15を備えて
いるので、縦すじの発生を緩和する場合、一つの閾値だ
けを考慮して画像を形成することができ、制御が容易と
なる。
【0024】さらに、LEDアレイ2を傾けることによ
り、LEDアレイ2の光軸14の両側の何れか一方に広
い空間を確保することができる。本実施の形態では、L
EDアレイ2は、光軸14が像担持体1の半径方向外側
に向かうに従い現像器6から離反する方向に傾斜されて
いるため、図3に示すように、像担持体1の周方向にお
けるLEDアレイ2の両側の空間A,Bを見たときに、
帯電器5(図1参照)側の空間Aは狭くなるが、現像器
6側の空間Bは広くなる。したがって、この広い空間B
に、帯電器5より大きな現像器6を余裕をもって配置す
ることができる。これにより、装置全体の小型化に寄与
することができる。
【0025】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、上述したよう
に、LEDアレイは、像担持体上の結像位置と像担持体
の中心とを結ぶ直線に対して光軸が傾斜する状態で支持
されているので、個々のLED素子により像担持体の表
面に形成されたドットの形が大きくなり、これにより、
縦すじの発生を緩和することができる。さらに、LED
アレイを傾けることにより、LEDアレイの光軸の両側
の何れか一方に広い空間を確保することができ、この空
間を利用して他のプロセスユニットをLEDアレイに近
接して配置することができ、これに伴い装置全体の小型
化に寄与することができる。
【0026】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、2値化された画像データによりLEDアレ
イを制御するLEDアレイ制御部を備えるので、請求項
1記載の発明と同様に縦すじの発生を緩和することが可
能である。この場合、一つの閾値だけを考慮して画像を
形成することが可能となるため制御が容易となる。
【0027】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、LEDアレイは、光軸が像担持体の半径方
向外側に向かうに従い現像器から離反する方向に傾斜す
る状態で支持されているので、LEDアレイの近傍に現
像器を配置するスペースを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態におけるLEDアレイプ
リンタの概略構成を示す正面図である。
【図2】像担持体とLEDアレイとの関係を示す斜視図
である。
【図3】像担持体とLEDアレイとの関係を示す正面図
である。
【図4】LEDアレイ制御部の電気的構成を示すブロッ
ク図である。
【図5】LEDアレイ駆動部の電気的構成を示すブロッ
ク図である。
【図6】画像データ出力時における各信号の出力タイミ
ングを示すタイムチャートである。
【図7】従来のLEDアレイプリンタにおける像担持体
とLEDアレイとの関係を示す正面図である。
【符号の説明】
P LEDアレイプリンタ 1 像担持体 2 LEDアレイ 6 現像器 10 LED素子 11 結像位置 12 像担持体の中心 13 結像位置と像担持体の中心とを結ぶ直線 14 光軸 15 LEDアレイ制御部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数のLED素子がライン状に配列され
    たLEDアレイを備え、画像データに応じて選択的に前
    記LED素子から発光させた光を像担持体に結像させて
    静電潜像を形成し、前記像担持体上の静電潜像を現像器
    により現像して転写用紙に転写するLEDアレイプリン
    タにおいて、前記LEDアレイは、前記像担持体上の結
    像位置と前記像担持体の中心とを結ぶ直線に対して光軸
    が傾斜する状態で支持されていることを特徴とするLE
    Dアレイプリンタ。
  2. 【請求項2】 2値化された画像データにより前記LE
    Dアレイを制御するLEDアレイ制御部を備える請求項
    1記載のLEDアレイプリンタ。
  3. 【請求項3】 LEDアレイは、光軸が前記像担持体の
    半径方向外側に向かうに従い前記現像器から離反する方
    向に傾斜する状態で支持されている請求項1記載のLE
    Dアレイプリンタ。
JP21092198A 1998-07-27 1998-07-27 Ledアレイプリンタ Pending JP2000043311A (ja)

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