JP2001010106A - 記録ヘッド - Google Patents
記録ヘッドInfo
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- JP2001010106A JP2001010106A JP18835899A JP18835899A JP2001010106A JP 2001010106 A JP2001010106 A JP 2001010106A JP 18835899 A JP18835899 A JP 18835899A JP 18835899 A JP18835899 A JP 18835899A JP 2001010106 A JP2001010106 A JP 2001010106A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led
- light beam
- recording head
- lens
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＬＥＤラインアレイを使用した記録ヘッドの光
量を増加させる。 【解決手段】画像記録装置の記録ヘッドは、ライン状に
配列された複数のＬＥＤからなるＬＥＤラインアレイと
結像光学系とを有する。ＬＥＤの光ビーム出射面に空気
よりも屈折率の高い透過性物質を材料とするモールド層
を密着形成する。光ビームの集光度が向上し結像光学系
への入射光量が増加する。
量を増加させる。 【解決手段】画像記録装置の記録ヘッドは、ライン状に
配列された複数のＬＥＤからなるＬＥＤラインアレイと
結像光学系とを有する。ＬＥＤの光ビーム出射面に空気
よりも屈折率の高い透過性物質を材料とするモールド層
を密着形成する。光ビームの集光度が向上し結像光学系
への入射光量が増加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば感光性フィルム
や静電ドラムなどの記録材料に画像を記録するための画
像記録装置の記録ヘッドに関する。
や静電ドラムなどの記録材料に画像を記録するための画
像記録装置の記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような画像記録装置の一種として、
湿式の電子写真装置が知られている。この湿式電子写真
装置は、静電ドラムの外周部に形成された光導電層に光
ビームを照射して静電潜像を記録した後、この光導電層
をトナー粉と非導電性の溶剤とからなる液体トナーと接
触させることにより、トナー粉の電気泳動を利用し、静
電潜像をトナー像として現像するものである。光導電層
に付着した現像後のトナーは、後の転写工程において印
刷紙等に転写される。
湿式の電子写真装置が知られている。この湿式電子写真
装置は、静電ドラムの外周部に形成された光導電層に光
ビームを照射して静電潜像を記録した後、この光導電層
をトナー粉と非導電性の溶剤とからなる液体トナーと接
触させることにより、トナー粉の電気泳動を利用し、静
電潜像をトナー像として現像するものである。光導電層
に付着した現像後のトナーは、後の転写工程において印
刷紙等に転写される。
【０００３】このような湿式電子写真装置において、光
導電層に光ビームを照射して静電潜像を記録する目的で
使用される記録ヘッドとしては、静電ドラムの軸心と平
行な方向に配設されたＬＥＤアレイと、静電ドラムの軸
心と平行な方向に配設された屈折率分布型レンズアレイ
とを備えるものが知られている。
導電層に光ビームを照射して静電潜像を記録する目的で
使用される記録ヘッドとしては、静電ドラムの軸心と平
行な方向に配設されたＬＥＤアレイと、静電ドラムの軸
心と平行な方向に配設された屈折率分布型レンズアレイ
とを備えるものが知られている。
【０００４】このような構成を有する記録ヘッドを使用
した場合においては、構造が簡単で小型化が可能となる
という特徴を有する。
した場合においては、構造が簡単で小型化が可能となる
という特徴を有する。
【０００５】なお屈折率分布型レンズアレイは、多数の
屈折率分布型レンズをアレイ状に配置したものである。
このような屈折率分布型レンズとしては、例えばセルフ
ォックレンズアレイ（日本板硝子株式会社の商標）が知
られている。
屈折率分布型レンズをアレイ状に配置したものである。
このような屈折率分布型レンズとしては、例えばセルフ
ォックレンズアレイ（日本板硝子株式会社の商標）が知
られている。
【０００６】ここで、屈折率分布型レンズは、ＧＲＩＮ
レンズ（Ｇｒａｄｅｄ ＩＮｄｅｘｌｅｎｓ）とも称呼
され、その内部の屈折率の傾斜によって光線を曲げ集光
するものである。この屈折率分布型レンズを使用した場
合には、通常のレンズを使用した場合に比べ、構造が簡
単で、小型化が可能になる。
レンズ（Ｇｒａｄｅｄ ＩＮｄｅｘｌｅｎｓ）とも称呼
され、その内部の屈折率の傾斜によって光線を曲げ集光
するものである。この屈折率分布型レンズを使用した場
合には、通常のレンズを使用した場合に比べ、構造が簡
単で、小型化が可能になる。
【０００７】湿式電子写真装置の記録ヘッドの一例を図
３と図４を用いて説明する。図３は記録ヘッド２を静電
ドラム１と共に示す側面概要図であり、図４は記録ヘッ
ド２を分解して示す斜視図である。
３と図４を用いて説明する。図３は記録ヘッド２を静電
ドラム１と共に示す側面概要図であり、図４は記録ヘッ
ド２を分解して示す斜視図である。
【０００８】静電ドラム１は回転自在に支持された部材
であり、周知のように、その周面に沿って、帯電部、記
録ヘッド、液体トナー供給部、清掃部、除電部、転写部
が配置されている。
であり、周知のように、その周面に沿って、帯電部、記
録ヘッド、液体トナー供給部、清掃部、除電部、転写部
が配置されている。
【０００９】記録ヘッド２は静電ドラム１に対向配置さ
れた、静電ドラム１の軸心に平行な方向に長尺な部材で
あり、画像信号に基づいて選択的に光ビームを発光し、
これにより静電ドラム１上に潜像を形成する。記録ヘッ
ド２は、図３に示すように、基板１６を搭載した支持部
材１８と、基板１６を覆うように支持部材１８に対して
接合された透過性のケーシング１９とを主に有する。
れた、静電ドラム１の軸心に平行な方向に長尺な部材で
あり、画像信号に基づいて選択的に光ビームを発光し、
これにより静電ドラム１上に潜像を形成する。記録ヘッ
ド２は、図３に示すように、基板１６を搭載した支持部
材１８と、基板１６を覆うように支持部材１８に対して
接合された透過性のケーシング１９とを主に有する。
【００１０】基板１６上には、ＬＥＤチップ１３と、ド
ライバＩＣ１４、１５とが配置されている。
ライバＩＣ１４、１５とが配置されている。
【００１１】ＬＥＤチップ１３上には、静電ドラムの回
転軸と平行な方向に一定ピッチで列設された多数のＬＥ
Ｄ８からなる第１のＬＥＤアレイ１１と、第１のＬＥＤ
アレイ１１と平行な状態で、一定のピッチで列設された
多数のＬＥＤ９からなる第２のＬＥＤアレイ１２とが形
成されている。
転軸と平行な方向に一定ピッチで列設された多数のＬＥ
Ｄ８からなる第１のＬＥＤアレイ１１と、第１のＬＥＤ
アレイ１１と平行な状態で、一定のピッチで列設された
多数のＬＥＤ９からなる第２のＬＥＤアレイ１２とが形
成されている。
【００１２】これらの第１、第２のＬＥＤアレイ１１、
１２を構成する各ＬＥＤ７、８は基板上にボンディング
された各ドライバＩＣ１４、１５とワイヤボンディング
されている。そして、第１，第２のＬＥＤアレイ１１，
１２を構成する各ＬＥＤ８、９は、図示しない画像信号
発生手段から送信される画像信号に基づいて変調された
光ビームを出射する。
１２を構成する各ＬＥＤ７、８は基板上にボンディング
された各ドライバＩＣ１４、１５とワイヤボンディング
されている。そして、第１，第２のＬＥＤアレイ１１，
１２を構成する各ＬＥＤ８、９は、図示しない画像信号
発生手段から送信される画像信号に基づいて変調された
光ビームを出射する。
【００１３】上記第１、第２の屈折率分布型レンズアレ
イ２１、２２は、第１、第２のＬＥＤアレイ１１、１２
における各ＬＥＤ８、９から出射された光ビームを、静
電ドラム１の外周部に形成された光導電層の表面に結像
するためのものであり、多数の屈折率分布型レンズを列
設することにより、その外形が静電ドラム１の軸心と平
行な方向に伸びる矩形状の形状を呈する。
イ２１、２２は、第１、第２のＬＥＤアレイ１１、１２
における各ＬＥＤ８、９から出射された光ビームを、静
電ドラム１の外周部に形成された光導電層の表面に結像
するためのものであり、多数の屈折率分布型レンズを列
設することにより、その外形が静電ドラム１の軸心と平
行な方向に伸びる矩形状の形状を呈する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記した画像記録装置
の記録速度を向上させるには、静電ドラム１に対する光
ビームの光量を増加させる必要がある。それには以下の
２の方法が考えられる。
の記録速度を向上させるには、静電ドラム１に対する光
ビームの光量を増加させる必要がある。それには以下の
２の方法が考えられる。
【００１５】第１の方法。ＬＥＤ８、９の単位面積当た
りの光量を増加させる。
りの光量を増加させる。
【００１６】第２の方法。屈折率分布型レンズアレイ２
１、２２の開口数を上げるなどして該レンズアレイへの
入射光量を増加させる。
１、２２の開口数を上げるなどして該レンズアレイへの
入射光量を増加させる。
【００１７】第１の方法は、新たなＬＥＤの開発が必要
なので莫大な時間と費用がかかるという問題がある。一
方、第２の方法は、レンズアレイの加工費用が増加する
という問題を有する。
なので莫大な時間と費用がかかるという問題がある。一
方、第２の方法は、レンズアレイの加工費用が増加する
という問題を有する。
【００１８】本発明は、費用の上昇を最小限にとどめつ
つ、記録ヘッドの光量を増加させ、それによって画像記
録装置の高速化を実現しようとするものである。
つ、記録ヘッドの光量を増加させ、それによって画像記
録装置の高速化を実現しようとするものである。
【００１９】
【課題を解決する手段および発明の効果】請求項１に記
載の記録ヘッドは、ライン状に配列された複数のＬＥＤ
からなるＬＥＤラインアレイと、前記ＬＥＤから出射さ
れた光ビームを記録材料に結像させる結像光学系とを備
えた記録ヘッドであって、前記ＬＥＤの光ビーム出射面
に、空気よりも屈折率の高い透過性物質を材質とするモ
ールド層を密着形成したことを特徴としている。
載の記録ヘッドは、ライン状に配列された複数のＬＥＤ
からなるＬＥＤラインアレイと、前記ＬＥＤから出射さ
れた光ビームを記録材料に結像させる結像光学系とを備
えた記録ヘッドであって、前記ＬＥＤの光ビーム出射面
に、空気よりも屈折率の高い透過性物質を材質とするモ
ールド層を密着形成したことを特徴としている。
【００２０】この記録ヘッドによれば、各ＬＥＤから出
射した光ビームの集光性を向上させることができるの
で、光ビームの利用効率を改善することが可能である。
射した光ビームの集光性を向上させることができるの
で、光ビームの利用効率を改善することが可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を実施した記録ヘ
ッド２におけるＬＥＤ８、９と屈折率分布型レンズ２
１、２２との位置関係を示す模式図である。先述した部
材と同じ部材に対しては同じ符号を付している。
ッド２におけるＬＥＤ８、９と屈折率分布型レンズ２
１、２２との位置関係を示す模式図である。先述した部
材と同じ部材に対しては同じ符号を付している。
【００２２】ＬＥＤ８、９の出射面と屈折率分布型レン
ズ２１、２２の入射面との間隔をｄ１とする。屈折率分
布型レンズ２１、２２の径はｄ１と略同一長のｄ２であ
る。屈折率分布型レンズ２１、２２の入射面は平面にな
るように研磨されている。
ズ２１、２２の入射面との間隔をｄ１とする。屈折率分
布型レンズ２１、２２の径はｄ１と略同一長のｄ２であ
る。屈折率分布型レンズ２１、２２の入射面は平面にな
るように研磨されている。
【００２３】本発明の記録ヘッド２においては、ＬＥＤ
８、９は、各出射面がモールド層２５、２６の出射面と
平行になるように、モールド層２５、２６中に埋め込ま
れている。
８、９は、各出射面がモールド層２５、２６の出射面と
平行になるように、モールド層２５、２６中に埋め込ま
れている。
【００２４】該モールド層２５、２６は、空気屈折率よ
りも大きな屈折率を有する透明な樹脂を材質とする層で
ある。モールド層２５、２６の出射面は、屈折率分布型
レンズ２１、２２の入射面と密着している。
りも大きな屈折率を有する透明な樹脂を材質とする層で
ある。モールド層２５、２６の出射面は、屈折率分布型
レンズ２１、２２の入射面と密着している。
【００２５】図２は、記録ヘッド２で使用されるＬＥＤ
８、９自体の指向特性を示している。この記録ヘッド２
においては、静電ドラム１上に有効な静電画像を形成す
るのに必要な光ビームの放射強度は、ＬＥＤ８、９から
の光ビームの最大強度の約６０％である。約６０％の強
度の光ビームを出射しているのは、この図から分かるよ
うに、−３０度から＋３０度の角度範囲の光ビームであ
る。本願ではこの角度範囲を有効出射角という。
８、９自体の指向特性を示している。この記録ヘッド２
においては、静電ドラム１上に有効な静電画像を形成す
るのに必要な光ビームの放射強度は、ＬＥＤ８、９から
の光ビームの最大強度の約６０％である。約６０％の強
度の光ビームを出射しているのは、この図から分かるよ
うに、−３０度から＋３０度の角度範囲の光ビームであ
る。本願ではこの角度範囲を有効出射角という。
【００２６】有効出射角を、図１において角度範囲ｒ１
で示す。記録ヘッド２におけるＬＥＤ８、９と屈折率分
布型レンズアレイ２１、２２との位置関係では、ＬＥＤ
８、９から出射した光の有効出射角内の光ビームの一部
が屈折率分布型レンズアレイ２１、２２に入射しない。
で示す。記録ヘッド２におけるＬＥＤ８、９と屈折率分
布型レンズアレイ２１、２２との位置関係では、ＬＥＤ
８、９から出射した光の有効出射角内の光ビームの一部
が屈折率分布型レンズアレイ２１、２２に入射しない。
【００２７】ところが、本発明におけるＬＥＤ８、９に
は、その出射面にモールド層２５、２６が形成されてい
る。ＬＥＤ８、９から出射した光ビームは、このモール
ド層２５、２６によって屈折し、角度範囲ｒ１より狭い
角度範囲ｒ２の光ビームとしてモールド層２５、２６か
ら出射する。
は、その出射面にモールド層２５、２６が形成されてい
る。ＬＥＤ８、９から出射した光ビームは、このモール
ド層２５、２６によって屈折し、角度範囲ｒ１より狭い
角度範囲ｒ２の光ビームとしてモールド層２５、２６か
ら出射する。
【００２８】角度範囲ｒ２内の光ビームは、屈折率分布
型レンズアレイ２１、２２にすべて入射する。そのた
め、この記録ヘッド２は従来のものよりも、光ビームの
利用効率が改善する。出願人による実験では、従前は、
ＬＥＤ８、９の出射光は、７〜８％の透過効率で屈折率
分布型レンズ２５、２６から出射していたが、本発明の
実施により１２％の透過効率でレンズ２５、２６から出
射するようになった。
型レンズアレイ２１、２２にすべて入射する。そのた
め、この記録ヘッド２は従来のものよりも、光ビームの
利用効率が改善する。出願人による実験では、従前は、
ＬＥＤ８、９の出射光は、７〜８％の透過効率で屈折率
分布型レンズ２５、２６から出射していたが、本発明の
実施により１２％の透過効率でレンズ２５、２６から出
射するようになった。
【００２９】このように、ＬＥＤ８、９からの光ビーム
の利用効率を向上させることにより、従来の記録ヘッド
よりも高速の画像記録が可能になる。
の利用効率を向上させることにより、従来の記録ヘッド
よりも高速の画像記録が可能になる。
【００３０】なお、モールド層２５、２６からの光ビー
ムは平行光として出射することが望ましい。しかし、平
行光にまでしなくても発光角度を上記のように小さくす
るだけで、屈折率分布型レンズ２５、２６に入射する光
量は従来よりも増加し、光ビームの利用効率が改善す
る。
ムは平行光として出射することが望ましい。しかし、平
行光にまでしなくても発光角度を上記のように小さくす
るだけで、屈折率分布型レンズ２５、２６に入射する光
量は従来よりも増加し、光ビームの利用効率が改善す
る。
【００３１】また、上記のように光ビームの発光角を小
さくすることによって、ＬＥＤ８、９からの光ビーム同
士がクロストークする危険性が減少するという効果も得
ることができる。
さくすることによって、ＬＥＤ８、９からの光ビーム同
士がクロストークする危険性が減少するという効果も得
ることができる。
【図１】本発明に係る記録ヘッドの側面図である。
【図２】本発明に係るＬＥＤの指向特性を示す斜視図で
ある。
ある。
【図３】従来技術の記録ヘッド２を静電ドラム１と共に
示す側面概要図である。
示す側面概要図である。
【図４】従来技術の記録ヘッド２を分解して示す斜視図
である。
である。
１．．．．静電ドラム ２．．．．記録ヘッド ８、９．．ＬＥＤ １３．．．．ＬＥＤチップ １４、１５．ドライバＩＣ １６．．．．基板 １７．．．．遮光板 １８．．．．支持部材 １９．．．．ケーシング ２１、２２．屈折率分布型レンズ記録ヘッド ２５、２６．モールド層
Claims (1)
- 【請求項１】 ライン状に配列された複数のＬＥＤから
なるＬＥＤラインアレイと、 前記ＬＥＤから出射された光ビームを記録材料に結像さ
せる結像光学系とを備えた記録ヘッドであって、 前記ＬＥＤの光ビーム出射面に、空気よりも屈折率の高
い透過性物質を材質とするモールド層を密着形成したこ
とを特徴とする記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18835899A JP2001010106A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | 記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18835899A JP2001010106A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | 記録ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001010106A true JP2001010106A (ja) | 2001-01-16 |
Family
ID=16222236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18835899A Pending JP2001010106A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | 記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001010106A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007055106A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Seiko Epson Corp | 露光装置および画像形成装置 |
| US7660022B2 (en) | 2005-01-12 | 2010-02-09 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device, image printing apparatus, and method of manufacturing electro-optical device |
-
1999
- 1999-07-02 JP JP18835899A patent/JP2001010106A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7660022B2 (en) | 2005-01-12 | 2010-02-09 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device, image printing apparatus, and method of manufacturing electro-optical device |
| JP2007055106A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Seiko Epson Corp | 露光装置および画像形成装置 |
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