JP2001130054A - Writing head - Google Patents

Writing head

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JP2001130054A
JP2001130054A JP31796099A JP31796099A JP2001130054A JP 2001130054 A JP2001130054 A JP 2001130054A JP 31796099 A JP31796099 A JP 31796099A JP 31796099 A JP31796099 A JP 31796099A JP 2001130054 A JP2001130054 A JP 2001130054A
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JP
Japan
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light emitting
emitting element
writing
self
emitting elements
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JP31796099A
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Japanese (ja)
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Takayuki Hiyoshi
隆之 日吉
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively provide a writing apparatus capable of writing a wide image. SOLUTION: A plurality of light emitting element rows 2a, 2b, 2c wherein a large number of light emitting elements are arrange on one straight line in the main scanning direction shown by an arrow B are provided on one substrate (provided under a package case 4). The light emitting element rows are formed so that the length in the longitudinal direction of them becomes shorter than the maximum writing width writable by this writing apparatus and light emitting element rows 2a, 2b and 2b, 2c are parallelly arranged zigzag in two rows at the changeover positions Do1, Do2 of the writing dots of the light emitting elements so that these positions coincide with each other in order to obtain the maximum writing width in the arranging direction of the light emitting elements. Self-converging rod lens arrays 3A-3C are provided corresponding to the light emitting element rows 2a, 2b, 2c.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、発光素子アレイ
を用いた書込装置に関し、特にプリンタ,デジタル複写
機等の画像形成装置への使用に適した書込装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a writing apparatus using a light emitting element array, and more particularly to a writing apparatus suitable for use in an image forming apparatus such as a printer and a digital copying machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、複数のLED等の発光素子を
一直線上に並べて配置した発光素子アレイユニットから
発した光を書き込み対象物である感光体の帯電面に照射
し、そこに潜像を書き込むようにした書込装置がある。
このような書込装置で、例えばA0サイズのように幅が
広い画像を書き込む場合には、その画像の書込幅以上の
例えば1m程度の長さの発光素子アレイユニットを必要
とする。
2. Description of the Related Art Heretofore, light emitted from a light emitting element array unit in which a plurality of light emitting elements such as LEDs are arranged in a straight line has been irradiated onto a charged surface of a photosensitive member to be written, and a latent image is formed there. There is a writing device for writing.
When writing a wide image such as an A0 size with such a writing apparatus, a light emitting element array unit having a length of about 1 m or more, which is equal to or larger than the writing width of the image, is required.

【0003】しかしながら、このように1mもの長さの
発光素子アレイユニットを、例えば400dpi(ドッ
トピッチ63.5μm)で作ろうとすると、幅広のLE
Dチップマウンタやワイヤボンディングマシン等の高価
な設備が専用で必要となる。また、その発光素子列に対
応して設ける自己収束性ロッドレンズアレイ(セルフォ
ックレンズアレイ:SLA)も、一般的に幅が広くなれ
ばなるほど単位長さ当りの価格が高くなってしまうとい
うことがあった。
However, when a light emitting element array unit as long as 1 m is to be manufactured at, for example, 400 dpi (dot pitch: 63.5 μm), a wide LE is required.
Expensive equipment such as a D-chip mounter and a wire bonding machine are required for exclusive use. Also, the self-focusing rod lens array (Selfoc lens array: SLA) provided corresponding to the light emitting element row generally has a higher price per unit length as the width becomes wider. there were.

【0004】そこで、このような問題を解決するため
に、従来の書込装置には、例えばA3サイズの幅のよう
に比較的短尺に形成した発光素子アレイユニットを、そ
の発光素子アレイが並んでいる長手方向に複数個並べる
ことにより、全体として長尺の発光素子アレイユニット
を構成するようにしたものがある(例えば実開昭64−
16342号公報参照)。
[0004] In order to solve such a problem, a conventional writing apparatus includes a light emitting element array unit formed in a relatively short length such as a width of A3 size, and the light emitting element arrays are arranged side by side. In some cases, a plurality of light emitting element array units are configured as a whole by arranging a plurality of light emitting element array units in the longitudinal direction (for example, see Japanese Utility Model Application Laid-open No.
No. 16342).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに複数個の発光素子アレイユニットを長手方向に並べ
て長尺の発光素子アレイユニットを構成しているもので
は、その複数の発光素子アレイユニットのユニット間の
ドット位置合わせが問題になる。すなわち、400dp
iにおけるドットピッチは63.5μm あるが、通常は
ドットピッチ誤差を5μm程度よりも小さくしないと、
画像に縦の黒や白のすじが発生しやすい。
However, in the case where a plurality of light emitting element array units are arranged in the longitudinal direction to form a long light emitting element array unit, the unit of the plurality of light emitting element array units is used. The problem is the dot alignment between them. That is, 400 dp
The dot pitch at i is 63.5 μm, but usually, unless the dot pitch error is smaller than about 5 μm,
Vertical black and white streaks are likely to occur in the image.

【0006】ところが、この継ぎ目部分は、従来の書込
装置のように複数の発光素子アレイユニットを単純に連
結しただけのものでは、例えば環境温度が変化したり、
発光素子アレイユニットに設けられている発光素子であ
るLEDが発熱することによって画像形成装置の機内温
度が上昇すると、複数の発光素子アレイユニットの継ぎ
目部分の温度も上昇するため、その継ぎ目部分のドット
間ピッチが材料の伸びにより変化してしまうという問題
点があった。
[0006] However, if the seam portion is formed by simply connecting a plurality of light emitting element array units as in a conventional writing device, for example, the environmental temperature may change or
When the temperature inside the image forming apparatus rises due to the heat generated by the LEDs, which are the light emitting elements provided in the light emitting element array unit, the temperature of the joints between the plurality of light emitting element array units also increases. There was a problem that the inter-pitch changed due to the elongation of the material.

【0007】すなわち、複数の発光素子アレイユニット
を繋ぐ接続部材の継ぎ目間の距離を20mm、その材質
を線膨張係数が0.000012/deg の鉄とし、温
度上昇を30degとすると、単純計算による温度変化
だけで7.2μm のピッチずれが発生してしまうことに
なる。
That is, assuming that the distance between joints of connecting members connecting a plurality of light emitting element array units is 20 mm, the material is iron having a linear expansion coefficient of 0.000012 / deg, and the temperature rise is 30 deg, the temperature calculated by simple calculation is A pitch shift of 7.2 μm will occur only by the change.

【0008】したがって、これに複数の発光素子アレイ
ユニットの初期の位置決め精度等を加えると、さらにド
ットピッチ誤差が大きくなるので、当然のことながら発
光素子アレイユニットの継ぎ目部分が、それによって形
成される画像に不具合が発生するドットピッチ誤差にな
ってしまう。また、温度変化により、当然アレイの並び
方向に直交する方向(副走査方向)にも、上記繋ぎ目に
おいてドットずれが生じるという問題点があった。
Accordingly, if the initial positioning accuracy and the like of the plurality of light emitting element array units are added to this, the dot pitch error further increases, so that the seam portion of the light emitting element array units is naturally formed thereby. This causes a dot pitch error that causes a defect in the image. In addition, there is also a problem that a dot shift occurs at the joint in the direction (sub-scanning direction) orthogonal to the array direction due to the temperature change.

【0009】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、幅広のLEDチップマウンタやワイヤボ
ンディングマシン等の高価な設備を使用することなく、
また自己収束性ロッドレンズアレイも一般的に使用され
ている安価な幅狭のものを使用しても、1つの発光素子
列の幅以上に広い幅の画像を書き込んだときでも縦の黒
や白のすじ等が発生したりしない書込装置を提供するこ
とを目的とする。
[0009] The present invention has been made in view of the above problems, and without using expensive equipment such as a wide LED chip mounter and a wire bonding machine.
Also, a self-focusing rod lens array, which is generally used at a low price and is inexpensive, can be used even when an image having a width wider than the width of one light emitting element row is written. It is an object of the present invention to provide a writing device that does not cause streaks or the like.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、発光素子を一直線上に並べて配置した複
数の発光素子列を1枚の基板上に設けると共に、その各
発光素子列の長さを書き込み可能な最大書込幅よりも短
くし、その複数の発光素子列を上記発光素子の並び方向
に上記最大書込幅が得られるように互いに平行に並べて
配置し、上記各発光素子列に対応させて自己収束性ロッ
ドレンズアレイをそれぞれ設けて書込装置を構成したも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of light emitting element rows in which light emitting elements are arranged in a straight line on a single substrate. The length is shorter than the writable maximum write width, and the plurality of light emitting element rows are arranged in parallel with each other so as to obtain the maximum write width in the direction in which the light emitting elements are arranged. The writing device is configured by providing a self-focusing rod lens array corresponding to each row.

【0011】また、その書込装置は、上記複数の発光素
子列の各発光素子からそれぞれ発せられる光が書き込み
対象物の書き込み面上で副走査方向の位置が一致して主
走査方向に沿って一直線状に結像するように、上記各発
光素子と各自己収束性ロッドレンズアレイをそれぞれ配
置すると効果的である。
In the writing device, the light emitted from each of the light emitting elements of the plurality of light emitting element rows is aligned in the sub-scanning direction on the writing surface of the writing object and is aligned along the main scanning direction. It is effective to arrange the light emitting elements and the self-focusing rod lens arrays so as to form an image in a straight line.

【0012】さらに、上記各発光素子から発せられて上
記自己収束性ロッドレンズアレイを通した光の光軸が、
書き込み対象物の書き込み面に対して垂直になるように
各発光素子と各自己収束性ロッドレンズアレイをそれぞ
れ配置するとよい。
Further, the optical axis of light emitted from each of the light emitting elements and passing through the self-focusing rod lens array is:
It is preferable that each light emitting element and each self-focusing rod lens array are arranged so as to be perpendicular to the writing surface of the writing object.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1はこの発明による書込装置
の一実施形態例を示す平面図、図2は同じくその書込装
置を図1のA−A線に沿って断面にした状態を書き込み
対象物である感光体ドラムと共に示す断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a writing device according to the present invention, and FIG. 2 is a photoreceptor to which a writing object is similarly formed with a cross section taken along line AA of FIG. It is sectional drawing shown with a drum.

【0014】この書込装置は、図1に示すように複数の
発光素子をそれぞれ矢示Bの主走査方向に一直線上に並
べて配置した複数の発光素子列2a,2b,2cを、図
2に示す1枚の基板5上に設けている。その発光素子列
2a,2b,2cは、いずれも長手方向の長さを、この
装置で書き込み可能な最大書込幅よりも短く形成してい
る。そして、その3個の発光素子列2a,2b,2c
を、上記発光素子の並び方向に上記最大書込幅が得られ
るように互いに一部をラップさせて2列のジグザグ状に
平行に並べて配置している。
In this writing device, as shown in FIG. 1, a plurality of light emitting element rows 2a, 2b, 2c in which a plurality of light emitting elements are arranged in a straight line in the main scanning direction indicated by an arrow B are shown in FIG. It is provided on a single substrate 5 as shown. Each of the light emitting element rows 2a, 2b, 2c has a length in the longitudinal direction shorter than the maximum writing width that can be written by this device. Then, the three light emitting element rows 2a, 2b, 2c
Are arranged in parallel in two rows in a zigzag manner with their parts partially wrapped so that the maximum writing width is obtained in the arrangement direction of the light emitting elements.

【0015】そして、その互いに隣り合う発光素子列2
aと2b及び2bと2cを、それぞれ発光素子の書込ド
ットの切り替わり位置Do1とDo2で、それぞれ互いの書
込ドットの切り替わり位置を一致させて、その発光素子
列2a,2b,2cを図2に示した基板5にそれぞれ固
定している。その各発光素子列2a〜2cを構成する発
光素子は、例えば複数のドットを1つに集積した複数個
のLEDアレイチップを、基板5上に実装したものであ
る。
The adjacent light emitting element rows 2
The light emitting element rows 2a, 2b, and 2c are made to correspond to each other at the write dot switching positions Do1 and Do2 of the light emitting elements, and the light emitting element rows 2a, 2b, and 2c are set in FIG. Are fixed to the substrate 5 shown in FIG. The light emitting elements constituting each of the light emitting element rows 2a to 2c are, for example, a plurality of LED array chips in which a plurality of dots are integrated into one, mounted on the substrate 5.

【0016】さらに、この書込装置は、図1に示したよ
うに、各発光素子列2a〜2cにそれぞれ対応させて自
己収束性ロッドレンズアレイ3A〜3Cを設け、その3
つの発光素子列2a〜2cと、3つの自己収束性ロッド
レンズアレイ3A〜3Cを、図2に示すようにパッケー
ジケース4と筐体6とで一体的にパッケージングしてい
る。
Further, as shown in FIG. 1, the writing apparatus is provided with self-focusing rod lens arrays 3A to 3C corresponding to the respective light emitting element arrays 2a to 2c, respectively.
Two light emitting element arrays 2a to 2c and three self-focusing rod lens arrays 3A to 3C are integrally packaged in a package case 4 and a housing 6, as shown in FIG.

【0017】すなわち、パッケージケース4に突出部4
aを、そのパッケージケース4の長手方向(図2で紙面
手前と奥方向)に沿って所定の長さで連続させて形成
し、その突出部4aに発光素子列2a〜2cに対応させ
てそれぞれ形成した長孔内に自己収束性ロッドレンズア
レイ3A〜3Cを、それぞれ先端側が図示のように若干
突出するように挿入し、その状態でそれらをパッケージ
ケース4に固定している。
That is, the projecting portion 4 is
a is continuously formed at a predetermined length along the longitudinal direction of the package case 4 (front and rear directions in FIG. 2), and the protrusions 4a correspond to the light emitting element arrays 2a to 2c, respectively. The self-focusing rod lens arrays 3 </ b> A to 3 </ b> C are inserted into the formed long holes so that the distal ends thereof slightly protrude as shown in the figure, and they are fixed to the package case 4 in that state.

【0018】また、図1に示した位置関係で、発光素子
列2a〜2cをそれぞれ基板5に固定することにより全
体で長尺の発光素子アレイ基板としたものを、図2に示
したようにパッケージケース4の端縁と筐体6との間に
挾み込むようにし、その状態で筐体6をパッケージケー
ス4にネジ止めすることにより固定している。それによ
って、発光素子列2a〜2cと自己収束性ロッドレンズ
アレイ3A〜3Cを、パッケージケース4と筐体6とに
よって一体的にパッケージングしている。
Further, the light emitting element arrays 2a to 2c are respectively fixed to the substrate 5 in the positional relationship shown in FIG. 1 to form a long light emitting element array substrate as a whole, as shown in FIG. The housing 6 is sandwiched between the edge of the package case 4 and the housing 6, and in this state, the housing 6 is fixed to the package case 4 by screws. Thus, the light emitting element arrays 2a to 2c and the self-focusing rod lens arrays 3A to 3C are integrally packaged by the package case 4 and the housing 6.

【0019】このパッケージングされた書込装置は、書
き込み対象物である感光体ドラム1の表面に対し、各自
己収束性ロッドレンズアレイ3A〜3Cの先端側が所定
の距離置いた状態で対向するように、画像形成装置の装
置本体に固定される。
In this packaged writing device, the tip ends of the self-focusing rod lens arrays 3A to 3C face the surface of the photosensitive drum 1 to be written with a predetermined distance therebetween. Then, it is fixed to the apparatus main body of the image forming apparatus.

【0020】そして、そのセットされた状態で、発光素
子列2a及び2cの各発光素子からそれぞれ発せられて
自己収束性ロッドレンズアレイ3A及び3Cを通した光
が、感光体ドラム1の表面の書き込み位置aに結像し、
発光素子列2bの各発光素子から発せられて自己収束性
ロッドレンズアレイ3Bを通した光が、感光体ドラム1
の表面の書き込み位置bに結像するようにしている。
In the set state, light emitted from each of the light emitting elements of the light emitting element rows 2a and 2c and passed through the self-focusing rod lens arrays 3A and 3C is written on the surface of the photosensitive drum 1. Image at position a,
Light emitted from each light emitting element of the light emitting element array 2b and passing through the self-focusing rod lens array 3B is
The image is formed at the writing position b on the surface of.

【0021】このように、この実施の形態による書込装
置では、自己収束性ロッドレンズアレイ3A,3Cを通
して照射される光の感光体ドラム1上における結像位置
(図2のa部)と、自己収束性ロッドレンズアレイ3B
を通して照射される光の感光体ドラム1上における結像
位置(図2のb部)とが、矢示Cで示す複走査方向にず
れている。
As described above, in the writing apparatus according to the present embodiment, the image forming position of the light irradiated through the self-focusing rod lens arrays 3A and 3C on the photosensitive drum 1 (a portion in FIG. 2) Self-focusing rod lens array 3B
The position of the light irradiated through the photosensitive drum 1 on the photosensitive drum 1 (part b in FIG. 2) is shifted in the double scanning direction indicated by arrow C.

【0022】したがって、この書込装置では、感光体ド
ラム1の表面に主走査方向(図1の矢示B方向)の走査
線を1ライン書き込む際には、感光体ドラム1の回転方
向の上流側に位置する発光素子列2bからの光を書き込
み位置bに照射し、その書き込みが行われた位置bが感
光体ドラム1の矢示E方向への回転により位置aに達す
るタイミングで、発光素子列2a及び2cからの光を書
き込み位置aに照射することにより、自己収束性ロッド
レンズアレイ3A〜3Cをジグザグ状に配置していて
も、同一直線状に走査線を1ライン書き込むことができ
るようにしている。
Therefore, in this writing apparatus, when writing one scanning line in the main scanning direction (the direction indicated by the arrow B in FIG. 1) on the surface of the photosensitive drum 1, the writing line is located upstream in the rotation direction of the photosensitive drum 1. The light from the light emitting element array 2b located on the side is irradiated to the writing position b, and at the timing when the writing position b reaches the position a by the rotation of the photosensitive drum 1 in the direction of arrow E, the light emitting element By irradiating the light from the columns 2a and 2c to the writing position a, even if the self-focusing rod lens arrays 3A to 3C are arranged in a zigzag manner, one scanning line can be written in the same straight line. I have to.

【0023】このように、この書込装置は、ジグザク状
に配置して互いに隣り合う発光素子列2aと2b及び2
bと2cを1枚の基板5に直接固定する構成にしている
ため、その発光素子列2aと2b及び2bと2cをそれ
ぞれ別個の基板に固定して、その各発光素子列が固定さ
れている基板と基板を板状の接続部材で固定する構成に
している場合に比べて、各書込ドットの切り替わり位置
でのドット間隔の変動を抑えることができる。
As described above, the writing device is arranged in a zigzag manner so that the light emitting element rows 2a and 2b and 2
Since b and 2c are directly fixed to one substrate 5, the light emitting element arrays 2a and 2b and 2b and 2c are respectively fixed to separate substrates, and the respective light emitting element arrays are fixed. Compared with the case where the substrate is fixed to the substrate by a plate-like connecting member, it is possible to suppress the fluctuation of the dot interval at the switching position of each writing dot.

【0024】そして、それら各発光素子列2a〜2cが
発した光を感光体ドラム1上に結像させる自己収束性ロ
ッドレンズアレイ3A〜3Cは、発光素子の並び方向に
比較的短いものを3つ使用する構成にすることにより安
価にしているが、それらは全て同一のパッケージケース
4の所定の位置にそれぞれ固定しているので、それらは
互いの位置関係が高い精度で保たれている。したがっ
て、安価でありながら、非常に高価な長尺の自己収束性
ロッドレンズアレイを1つ設けた場合と同様な精度(結
像位置のずれ精度)が得られる。
The self-focusing rod lens arrays 3A to 3C for forming the light emitted from the light emitting element arrays 2a to 2c on the photosensitive drum 1 are relatively short in the direction in which the light emitting elements are arranged. Although it is inexpensive by using one configuration, they are all fixed at predetermined positions of the same package case 4, so that their positional relationship is maintained with high precision. Accordingly, the same accuracy (deviation accuracy of the imaging position) as when one long self-focusing rod lens array, which is inexpensive and very expensive, is provided, can be obtained.

【0025】図3は複数の発光素子列を段々状に配置し
た書込装置の実施の形態を示す図1と同様な平面図であ
り、図1と対応する部分には同一の符号を付してある。
このように、発光素子列2a〜2cを段々状に配置して
も、その発光素子列2aと2bを書込ドットの切り替わ
り位置Do1で、発光素子列2bと2cを書込ドットの切
り替わり位置Do2で、それぞれ互いの書込ドットの切り
替わり位置を一致させて基板に固定すると共に、それら
をパッケージケース4′と筐体6′(図2の筐体6に相
当し、図3ではパッケージケース4′の下側にある)と
で一体的にパッケージングすれば、図1及び図2で説明
した書込装置と同様の効果が得られる。
FIG. 3 is a plan view similar to FIG. 1 showing an embodiment of a writing device in which a plurality of light emitting element rows are arranged stepwise, and portions corresponding to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. It is.
As described above, even if the light emitting element arrays 2a to 2c are arranged stepwise, the light emitting element arrays 2a and 2b are located at the write dot switching position Do1, and the light emitting element arrays 2b and 2c are located at the write dot switching position Do2. Then, the switching positions of the writing dots are made to coincide with each other and fixed to the substrate, and they are fixed to the package case 4 'and the housing 6' (corresponding to the housing 6 in FIG. 2, and the package case 4 'in FIG. 3). 1 and 2), the same effect as that of the writing device described with reference to FIGS. 1 and 2 can be obtained.

【0026】図4はこの発明による書込装置の他の実施
の形態を示す図2と同様な断面図である。なお、図4で
は、図2に示した書込装置と部品形状が若干異なっても
機能が同一であれば、説明の簡略化を図るため同一の符
号を付している。この書込装置は、複数の発光素子列2
a〜2cの各発光素子からそれぞれ発せられる光が書き
込み対象物である感光体ドラム1の表面(書き込み面)
上で副走査方向の位置が一致して主走査方向に沿って一
直線状に結像するように、各発光素子と各自己収束性ロ
ッドレンズアレイ3A〜3Cをそれぞれ配置している。
FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 2 showing another embodiment of the writing device according to the present invention. In FIG. 4, the same reference numerals are used to simplify the description if the functions are the same as those of the writing device shown in FIG. This writing device includes a plurality of light emitting element rows 2
Light emitted from each of the light-emitting elements a to 2c is a surface (writing surface) of the photosensitive drum 1 to be written.
The light-emitting elements and the self-focusing rod lens arrays 3A to 3C are arranged so that the positions in the sub-scanning direction coincide with each other to form an image in a straight line along the main scanning direction.

【0027】この書込装置によれば、発光素子列2a,
2b及び2cの各発光素子から発した光の結像位置は感
光体ドラム1の副走査方向(ドラムの回転方向)で一致
するので、その発光素子列2a,2c上の各発光素子の
発光タイミングを発光素子列2b上の発光素子の発光タ
イミングに対して所定の時間遅らせる必要がない。した
がって、感光体ドラム1に速度変動があったときでも、
発光素子列2a,2cの書込ラインと発光素子列2bの
書込ラインとがずれるようなことがない。また、発光タ
イミングを遅らせるための遅延メモリを必要としない。
According to this writing device, the light emitting element array 2a,
Since the image forming positions of the light emitted from the light emitting elements 2b and 2c coincide in the sub-scanning direction (rotation direction of the drum) of the photosensitive drum 1, the light emission timing of each light emitting element on the light emitting element rows 2a and 2c Need not be delayed by a predetermined time with respect to the light emission timing of the light emitting elements on the light emitting element array 2b. Therefore, even when the speed of the photosensitive drum 1 fluctuates,
The writing lines of the light emitting element arrays 2a and 2c do not deviate from the writing lines of the light emitting element array 2b. Further, a delay memory for delaying the light emission timing is not required.

【0028】図5はこの発明による書込装置のさらに異
なる他の実施の形態を示す図2と同様な断面図である。
なお、この図5においても、図2に示した書込装置と部
品形状が若干異なっても機能が同一であれば、説明の簡
略化を図るため同一の符号を付している。
FIG. 5 is a sectional view similar to FIG. 2 showing another embodiment of the writing apparatus according to the present invention.
In FIG. 5 as well, the same reference numerals are used for simplifying the description as long as the functions are the same even if the writing device shown in FIG.

【0029】この書込装置は、各発光素子から発せられ
て自己収束性ロッドレンズアレイ3A〜3Cをそれぞれ
通した光の光軸10a〜10cが、感光体ドラム1の書
き込み面となる表面に対して垂直になるように、各発光
素子列2a〜2cと各自己収束性ロッドレンズアレイ3
A〜3Cをそれぞれ配置している。このようにすること
で、走査ラインのずれを図4に示した実施の形態による
書込装置よりも少なくすることができる。
In this writing device, the optical axes 10a to 10c of the light emitted from the respective light emitting elements and passing through the self-focusing rod lens arrays 3A to 3C are respectively applied to the surface of the photosensitive drum 1 as the writing surface. So that each light emitting element array 2a-2c and each self-focusing rod lens array 3
A to 3C are arranged respectively. In this way, the shift of the scanning line can be reduced as compared with the writing apparatus according to the embodiment shown in FIG.

【0030】すなわち、図4で説明した書込装置の場合
には、図6に示すように各発光素子から発せられた光は
感光体ドラム1の表面に、その表面に垂直な線Laに対
して角度θを持って入射する。この場合、同図に示した
ように感光体ドラム1の表面と書込装置の間の距離(図
6で左右方向の距離)が、例えば感光体ドラム1の周面
の偏芯により、それが回転したときに周面の位置が同図
に破線と仮想線で示すように±δだけ変動(感光体ドラ
ムの回転振れにより発生)すると、それによって光の副
走査方向の書込位置が正規の位置に対してδtanθだけ
変動してしまう。
That is, in the case of the writing device described with reference to FIG. 4, light emitted from each light emitting element is applied to the surface of the photosensitive drum 1 and to a line La perpendicular to the surface as shown in FIG. Incident at an angle θ. In this case, as shown in the figure, the distance between the surface of the photosensitive drum 1 and the writing device (the distance in the left-right direction in FIG. 6) is, for example, due to the eccentricity of the peripheral surface of the photosensitive drum 1. If the position of the peripheral surface fluctuates by ± δ as shown by the broken line and the imaginary line in the figure (generated by the rotational fluctuation of the photosensitive drum), the writing position of the light in the sub-scanning direction becomes regular. The position fluctuates by δtanθ.

【0031】そして、その際に自己収束性ロッドレンズ
アレイ3A,3Cを通した光の感光体ドラム1上の結像
位置と、自己収束性ロッドレンズアレイ3Bを通した光
の感光体ドラム1上の結像位置とは、それら光の感光体
ドラム1に対する入射角が垂直な線Laに対して互いに
異なる方向に角度θ倒れているため、感光体ドラム1上
における走査ラインのずれは2δtanθ になる。
At this time, the image forming position of the light passing through the self-focusing rod lens arrays 3A and 3C on the photosensitive drum 1 and the light passing through the self-focusing rod lens array 3B on the photosensitive drum 1 Is the angle of incidence of the light with respect to the photoconductor drum 1 in the direction different from each other with respect to the vertical line La, the deviation of the scanning line on the photoconductor drum 1 is 2δtanθ. .

【0032】これに対し、図5の書込装置では、自己収
束性ロッドレンズアレイ3A〜3Cをそれぞれ通した光
の光軸10a〜10cを、感光体ドラム1の表面に対し
てそれぞれ垂直になるようにしているので、図7に仮想
線で示すように感光体ドラム1の周面が偏芯していると
きのように、感光体ドラム1の周面と書込装置との間の
距離が変化したとしても、自己収束性ロッドレンズアレ
イ3A,3Cを通した各光の感光体ドラム1上における
結像位置dは、副走査方向(矢示C方向)にずれない。
同様に、自己収束性ロッドレンズアレイ3Bを通した光
の感光体ドラム1上における結像位置eも、感光体ドラ
ム1の周面が図7に仮想線で示すように偏芯したとして
も、副走査方向(矢示C方向)にずれない。
On the other hand, in the writing apparatus of FIG. 5, the optical axes 10a to 10c of the light passing through the self-focusing rod lens arrays 3A to 3C are respectively perpendicular to the surface of the photosensitive drum 1. 7, the distance between the peripheral surface of the photosensitive drum 1 and the writing device is different from that when the peripheral surface of the photosensitive drum 1 is eccentric as shown by a virtual line in FIG. Even if it changes, the image forming position d of each light passing through the self-focusing rod lens arrays 3A and 3C on the photosensitive drum 1 does not shift in the sub-scanning direction (the direction of arrow C).
Similarly, the image forming position e of the light passing through the self-focusing rod lens array 3B on the photosensitive drum 1 is set even if the peripheral surface of the photosensitive drum 1 is eccentric as shown by a virtual line in FIG. There is no shift in the sub-scanning direction (arrow C direction).

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次に記載する効果を奏する。請求項1の書込装置に
よれば、長尺の発光素子アレイユニットを形成する際に
必要なLEDチップマウンタやワイヤボンディングマシ
ン等の非常に高価な設備を必要とせず、一般に使用され
ている安価な幅狭の発光素子アレイ用の設備を使用して
製作できるため安価にできる。また、自己収束性ロッド
レンズアレイも、一般に多く使用されている幅狭の安価
なものを複数個使用するので、書込装置を安価に製作す
ることができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. According to the writing device of the first aspect, extremely expensive equipment such as an LED chip mounter and a wire bonding machine required for forming a long light emitting element array unit is not required, and generally used inexpensive equipment. It can be manufactured at low cost because it can be manufactured using equipment for a light emitting element array having a small width. Since a plurality of inexpensive self-focusing rod lens arrays, which are generally used in a narrow width, are used, the writing device can be manufactured at low cost.

【0034】さらに、複数の発光素子列を全て1枚の基
板上に設けているので、隣合う発光素子列間の距離を非
常に接近させた状態で配置することができると共に、環
境温度の変化や発光素子の発熱等により機内温度が上昇
しても、主走査方向及び副走査方向の両方向のドット位
置ずれは格段に少ない。したがって、ドット位置ずれに
伴う縦の黒や白のすじが発生するのを防止することがで
きる。
Further, since all of the plurality of light emitting element rows are provided on one substrate, it is possible to arrange the light emitting element rows in a very short distance between adjacent light emitting element rows and to change the environmental temperature. Even if the temperature inside the apparatus rises due to heat generation of the light emitting element or the like, the dot misalignment in both the main scanning direction and the sub scanning direction is remarkably small. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of vertical black or white streaks due to the dot displacement.

【0035】請求項2の書込装置によれば、複数の発光
素子列の各発光素子からそれぞれ発せられる光が書き込
み対象物の書き込み面上で副走査方向の位置が全て一致
して主走査方向に沿って一直線状に結像するので、書き
込み対象物の移動速度の変動に起因する発光素子列間の
副走査方向書込ラインずれをなくすことができる。そし
て、発光タイミングを遅らせるための遅延メモリを設け
る必要がなくなる。
According to the second aspect of the present invention, the light emitted from each of the light emitting elements of the plurality of light emitting element arrays is aligned in the sub-scanning direction on the writing surface of the object to be written. Therefore, the deviation of the writing line in the sub-scanning direction between the light emitting element rows due to the fluctuation of the moving speed of the writing object can be eliminated. Then, there is no need to provide a delay memory for delaying the light emission timing.

【0036】請求項3の書込装置によれば、各発光素子
から発せられて自己収束性ロッドレンズアレイを通した
光の光軸は、書き込み対象物の書き込み面に対して垂直
であるため、書き込み対象物の移動時にその書き込み面
が自己収束性ロッドレンズアレイに対して接近・離間す
る方向に振れることにより、その書き込み面と自己収束
性ロッドレンズアレイとの間の距離に変動が生じたとき
でも、発光素子列間の副走査方向書込ラインずれの発生
を防止することができる。
According to the writing device of the third aspect, the optical axis of the light emitted from each light emitting element and passing through the self-focusing rod lens array is perpendicular to the writing surface of the writing object. When the writing surface fluctuates in the direction of approaching / separating from the self-focusing rod lens array when the writing target moves, causing a change in the distance between the writing surface and the self-focusing rod lens array. However, it is possible to prevent the writing line shift between the light emitting element rows in the sub-scanning direction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明による書込装置の一実施形態例を示す
平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a writing device according to the present invention.

【図2】同じくその書込装置を図1のA−A線に沿って
断面にした状態を書き込み対象物である感光体ドラムと
共に示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the writing device is formed in a cross section along line AA in FIG. 1 together with a photosensitive drum as a writing target.

【図3】複数の発光素子列を段々状に配置した書込装置
の実施の形態を示す図1と同様な平面図である。
FIG. 3 is a plan view similar to FIG. 1, illustrating an embodiment of a writing device in which a plurality of light emitting element rows are arranged stepwise.

【図4】この発明による書込装置の他の実施の形態を示
す図2と同様な断面図である。
FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 2, showing another embodiment of the writing device according to the present invention;

【図5】この発明による書込装置のさらに異なる他の実
施の形態を示す図2と同様な断面図である。
FIG. 5 is a sectional view similar to FIG. 2, showing another embodiment of a writing device according to the present invention;

【図6】図4の書込装置の場合には感光体ドラムが偏芯
していると自己収束性ロッドレンズアレイを通した光の
結像位置が感光体ドラム上において副走査方向にずれて
しまう様子を説明するための概略図である。
FIG. 6 shows a case in which the image forming position of light passing through the self-focusing rod lens array is shifted in the sub-scanning direction on the photosensitive drum if the photosensitive drum is eccentric in the case of the writing device of FIG. It is the schematic for demonstrating the appearance.

【図7】図5の書込装置の場合には感光体ドラムが偏芯
していても自己収束性ロッドレンズアレイを通した光の
結像位置が感光体ドラム上において副走査方向にずれな
い様子を説明するための概略図である。
FIG. 7 does not deviate the image forming position of light passing through the self-focusing rod lens array in the sub-scanning direction on the photosensitive drum even if the photosensitive drum is eccentric in the case of the writing device of FIG. It is a schematic diagram for explaining a situation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:感光体ドラム(書き込み対象物) 2a,2b,2c:発光素子列 3A,3B,3C:自己収束性ロッドレンズアレイ 5:基板 10a,10b,10c:光軸 1: photosensitive drum (object to be written) 2a, 2b, 2c: light emitting element array 3A, 3B, 3C: self-focusing rod lens array 5: substrate 10a, 10b, 10c: optical axis

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光素子を一直線上に並べて配置した複
数の発光素子列を1枚の基板上に設けると共に、その各
発光素子列の長さを書き込み可能な最大書込幅よりも短
くし、該複数の発光素子列を前記発光素子の並び方向に
前記最大書込幅が得られるように互いに平行に並べて配
置し、前記各発光素子列に対応させて自己収束性ロッド
レンズアレイをそれぞれ設けたことを特徴とする書込装
置。
1. A plurality of light emitting element rows in which light emitting elements are arranged in a straight line are provided on a single substrate, and the length of each light emitting element row is made shorter than the maximum writable write width. The plurality of light emitting element rows were arranged in parallel with each other so as to obtain the maximum writing width in the arrangement direction of the light emitting elements, and a self-focusing rod lens array was provided corresponding to each of the light emitting element rows. A writing device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 前記複数の発光素子列の各発光素子から
それぞれ発せられる光が書き込み対象物の書き込み面上
で副走査方向の位置が一致して主走査方向に沿って一直
線状に結像するように、前記各発光素子と前記各自己収
束性ロッドレンズアレイをそれぞれ配置したことを特徴
とする請求項1記載の書込装置。
2. The light emitted from each of the light emitting elements of the plurality of light emitting element rows is aligned in the sub-scanning direction on the writing surface of the writing object and forms an image in a straight line along the main scanning direction. 2. The writing apparatus according to claim 1, wherein the light emitting elements and the self-focusing rod lens arrays are arranged.
【請求項3】 前記各発光素子から発せられて前記自己
収束性ロッドレンズアレイを通した光の光軸が、書き込
み対象物の書き込み面に対して垂直になるように前記各
発光素子と前記各自己収束性ロッドレンズアレイをそれ
ぞれ配置したことを特徴とする請求項1記載の書込装
置。
3. The light-emitting elements and the light-emitting elements such that an optical axis of light emitted from each of the light-emitting elements and passing through the self-focusing rod lens array is perpendicular to a writing surface of a writing object. 2. The writing device according to claim 1, wherein a self-focusing rod lens array is arranged.
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