JP2003202516A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP2003202516A JP2003202516A JP2001401307A JP2001401307A JP2003202516A JP 2003202516 A JP2003202516 A JP 2003202516A JP 2001401307 A JP2001401307 A JP 2001401307A JP 2001401307 A JP2001401307 A JP 2001401307A JP 2003202516 A JP2003202516 A JP 2003202516A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
- B41J2/45—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays
- B41J2/451—Special optical means therefor, e.g. lenses, mirrors, focusing means
Abstract
(57)【要約】
【課題】 解像力のばらつきを小さくし、スジ状むらを
低減して良好な画質が得られる画像形成装置を提供する
こと。 【解決手段】 ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ発光点を、ロッ
ドレンズアレイ２４の２列配置の中心Ｃに対して所定の
オフセット量Ｙだけずらして配置する。これにより、ロ
ッドレンズアレイ２４の解像力のばらつき（ＭＴＦσ）
が小さくなり、スジ状むらが低減されて良好な画質が得
られるＬＥＤプリンタヘッドを実現できる。例えば、１
２００ｄｐｉ用のＬＥＤプリンタヘッドで、ロッドレン
ズアレイ２４の重なり度ｍがｍ＝１．９の場合、オフセ
ット量Ｙを凡そ２０μｍ〜１００μｍの範囲に設定する
のが好ましい。
低減して良好な画質が得られる画像形成装置を提供する
こと。 【解決手段】 ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ発光点を、ロッ
ドレンズアレイ２４の２列配置の中心Ｃに対して所定の
オフセット量Ｙだけずらして配置する。これにより、ロ
ッドレンズアレイ２４の解像力のばらつき（ＭＴＦσ）
が小さくなり、スジ状むらが低減されて良好な画質が得
られるＬＥＤプリンタヘッドを実現できる。例えば、１
２００ｄｐｉ用のＬＥＤプリンタヘッドで、ロッドレン
ズアレイ２４の重なり度ｍがｍ＝１．９の場合、オフセ
ット量Ｙを凡そ２０μｍ〜１００μｍの範囲に設定する
のが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤアレイ等の
点光源アレイからの光情報をレンズアレイにより結像し
て感光面上に画像を形成する画像形成装置に関する。
点光源アレイからの光情報をレンズアレイにより結像し
て感光面上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＥＤプリンタヘッド等の画像形
成装置として、例えば、多数のＬＥＤ（発光ダイオー
ド）を配列したＬＥＤアレイからの光情報を、レンズア
レイにより結像して感光面上に画像を形成するものが知
られている。そのレンズアレイは、多数の屈折率分布型
ロッドレンズを２列に配置して構成される複眼レンズで
あり、同アレイの各ロッドレンズが限定された範囲で結
んだ像を重ね合わせることで全体像を形成する。このよ
うな２列配置のレンズアレイを用いた画像形成装置で
は、通常、ＬＥＤアレイは、各ＬＥＤの発光点がレンズ
アレイの２列配列の中心と一致するように配列されてい
る。
成装置として、例えば、多数のＬＥＤ（発光ダイオー
ド）を配列したＬＥＤアレイからの光情報を、レンズア
レイにより結像して感光面上に画像を形成するものが知
られている。そのレンズアレイは、多数の屈折率分布型
ロッドレンズを２列に配置して構成される複眼レンズで
あり、同アレイの各ロッドレンズが限定された範囲で結
んだ像を重ね合わせることで全体像を形成する。このよ
うな２列配置のレンズアレイを用いた画像形成装置で
は、通常、ＬＥＤアレイは、各ＬＥＤの発光点がレンズ
アレイの２列配列の中心と一致するように配列されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬＥＤプリ
ンタヘッドのように、多数のＬＥＤを発光させるパター
ンの組合せで画像を形成する装置の場合、レンズアレイ
の解像力のばらつきが大きいと、スジ状むらを生じ易い
という問題がある。その理由は、解像力のばらつきによ
り結像面で点像のばらつきが生じ、これにより、ＬＥＤ
プリンタ等ではトナー付着量にばらつきが生じるからで
ある。光量のばらつきは、予め測定された像面の光量分
布を基に、光源光量を補正することは可能であるが、解
像力のばらつきを補正するのは困難である。その理由
は、解像力のばらつきは、光量プロファイル（点像の光
量分布）のばらつきであるため、光源の明るさを変えて
も修正できないからである。
ンタヘッドのように、多数のＬＥＤを発光させるパター
ンの組合せで画像を形成する装置の場合、レンズアレイ
の解像力のばらつきが大きいと、スジ状むらを生じ易い
という問題がある。その理由は、解像力のばらつきによ
り結像面で点像のばらつきが生じ、これにより、ＬＥＤ
プリンタ等ではトナー付着量にばらつきが生じるからで
ある。光量のばらつきは、予め測定された像面の光量分
布を基に、光源光量を補正することは可能であるが、解
像力のばらつきを補正するのは困難である。その理由
は、解像力のばらつきは、光量プロファイル（点像の光
量分布）のばらつきであるため、光源の明るさを変えて
も修正できないからである。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、その目的は、解像力のばらつきを
小さくし、スジ状むらを低減して良好な画質が得られる
画像形成装置を提供することにある。
してなされたもので、その目的は、解像力のばらつきを
小さくし、スジ状むらを低減して良好な画質が得られる
画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、画像信号に応じて選択的に
発光する複数の点光源を配列してなる点光源アレイと、
複数の屈折率分布型ロッドレンズを２列に配置してなる
レンズアレイとを備え、点光源アレイからの光情報をレ
ンズアレイにより結像して感光面上に画像を形成する画
像形成装置において、前記点光源アレイの各発光点を、
前記レンズアレイの２列配置の中心に対して所定量オフ
セットさせて配置したことを要旨とする。
め、請求項１に係る発明は、画像信号に応じて選択的に
発光する複数の点光源を配列してなる点光源アレイと、
複数の屈折率分布型ロッドレンズを２列に配置してなる
レンズアレイとを備え、点光源アレイからの光情報をレ
ンズアレイにより結像して感光面上に画像を形成する画
像形成装置において、前記点光源アレイの各発光点を、
前記レンズアレイの２列配置の中心に対して所定量オフ
セットさせて配置したことを要旨とする。
【０００６】この構成により、点光源アレイの各発光点
を、レンズアレイの２列配置の中心に対して所定量オフ
セットさせて配置することにより、図６および図７に示
す測定結果で示すように、レンズアレイの解像力のばら
つき（ＭＴＦσ）が小さくなる。そのオフセット量が小
さすぎる場合、およびそのオフセット量が大きすぎる場
合には、解像力のばらつきが大きくなってしまう。こう
して、レンズアレイの解像力のばらつきが小さくなるの
で、結像面で点像のばらつきが抑制され、トナー付着量
のばらつきが低減される。したがって、スジ状むらが低
減されて良好な画質が得られる。
を、レンズアレイの２列配置の中心に対して所定量オフ
セットさせて配置することにより、図６および図７に示
す測定結果で示すように、レンズアレイの解像力のばら
つき（ＭＴＦσ）が小さくなる。そのオフセット量が小
さすぎる場合、およびそのオフセット量が大きすぎる場
合には、解像力のばらつきが大きくなってしまう。こう
して、レンズアレイの解像力のばらつきが小さくなるの
で、結像面で点像のばらつきが抑制され、トナー付着量
のばらつきが低減される。したがって、スジ状むらが低
減されて良好な画質が得られる。
【０００７】なお、ここにいう「ＭＴＦσ」は、レンズ
アレイの全長にわたるＭＴＦ（解像力）の標準偏差であ
る。また、ここにいう「点光源アレイ」は、ＬＥＤアレ
イや液晶シャッターアレイ等、画像信号に応じて選択的
に発光する複数の点光源を配列してなるアレイ状の点光
源を含む意味で用いている。
アレイの全長にわたるＭＴＦ（解像力）の標準偏差であ
る。また、ここにいう「点光源アレイ」は、ＬＥＤアレ
イや液晶シャッターアレイ等、画像信号に応じて選択的
に発光する複数の点光源を配列してなるアレイ状の点光
源を含む意味で用いている。
【０００８】ところで、ＬＥＤアレイとレンズアレイと
の間のアライメントが副走査方向にずれても画像品質に
影響のでにくいレンズアレイの設計に関する技術が、特
開平１０−３０９８２６号公報に開示されている。しか
し、この従来技術は、ＬＥＤアレイの各発光点を、レン
ズアレイの中心から離れた位置に積極的に配置すること
を意図したものではなく、本発明とは明らかに異なる。
の間のアライメントが副走査方向にずれても画像品質に
影響のでにくいレンズアレイの設計に関する技術が、特
開平１０−３０９８２６号公報に開示されている。しか
し、この従来技術は、ＬＥＤアレイの各発光点を、レン
ズアレイの中心から離れた位置に積極的に配置すること
を意図したものではなく、本発明とは明らかに異なる。
【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
画像形成装置において、前記点光源アレイはＬＥＤアレ
イであることを要旨とする。この構成により、点光源ア
レイをＬＥＤアレイで構成した画像形成装置において、
レンズアレイの解像力のばらつきが小さくなり、スジ状
むらが低減されて良好な画質が得られる。
画像形成装置において、前記点光源アレイはＬＥＤアレ
イであることを要旨とする。この構成により、点光源ア
レイをＬＥＤアレイで構成した画像形成装置において、
レンズアレイの解像力のばらつきが小さくなり、スジ状
むらが低減されて良好な画質が得られる。
【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
記載の画像形成装置において、前記点光源アレイの発光
点ピッチをｐ、前記レンズアレイの各ロッドレンズの視
野半径をＸ０、レンズ素子間隔をｄ、前記点光源アレイ
の各発光点と前記レンズアレイの２列配置の中心とのオ
フセット量をＹとしたとき、該オフセット量Ｙは、 ０．５ｐ×（Ｘ０／ｄ）≦Ｙ≦２．５ｐ×（Ｘ０／ｄ） の範囲に設定されることを要旨とする。
記載の画像形成装置において、前記点光源アレイの発光
点ピッチをｐ、前記レンズアレイの各ロッドレンズの視
野半径をＸ０、レンズ素子間隔をｄ、前記点光源アレイ
の各発光点と前記レンズアレイの２列配置の中心とのオ
フセット量をＹとしたとき、該オフセット量Ｙは、 ０．５ｐ×（Ｘ０／ｄ）≦Ｙ≦２．５ｐ×（Ｘ０／ｄ） の範囲に設定されることを要旨とする。
【００１１】この構成により、例えば、１２００ｄｐｉ
用の画像形成装置の場合、ｐ＝２５４００（μｍ）／１
２００≒２１．２（μｍ）であり、Ｘ０／ｄ＝ｍ（ｍは
重なり度）である。ここで、「Ｘ０／ｄ」は重なり度
（ｍ）と呼ばれるロッドレンズアレイの性能を表すパラ
メータで、隣接するレンズ素子が結像する像の重なりの
程度を示す。
用の画像形成装置の場合、ｐ＝２５４００（μｍ）／１
２００≒２１．２（μｍ）であり、Ｘ０／ｄ＝ｍ（ｍは
重なり度）である。ここで、「Ｘ０／ｄ」は重なり度
（ｍ）と呼ばれるロッドレンズアレイの性能を表すパラ
メータで、隣接するレンズ素子が結像する像の重なりの
程度を示す。
【００１２】したがって、使用するレンズアレイの重な
り度ｍがｍ＝１．７の場合には、上記の式より、オフセ
ット量Ｙは凡そ１８μｍ〜９０μｍの範囲に設定され
る。このように設定することで、図７（ａ）の評価例−
２で示すように、解像力のばらつき（ＭＴＦσ）がほぼ
「４」より小さい値になり、スジ状むらが低減されて良
好な画質を得ることができる。すなわち、オフセット量
Ｙを凡そ１８μｍより小さくすると、ＭＴＦσがほぼ
「４」より大きい値になるので、スジ状むらを低減でき
ない。一方、オフセット量Ｙを凡そ９０μｍより大きく
すると、ＭＴＦσがほぼ「４」より大きい値になるの
で、スジ状むらを低減できない。
り度ｍがｍ＝１．７の場合には、上記の式より、オフセ
ット量Ｙは凡そ１８μｍ〜９０μｍの範囲に設定され
る。このように設定することで、図７（ａ）の評価例−
２で示すように、解像力のばらつき（ＭＴＦσ）がほぼ
「４」より小さい値になり、スジ状むらが低減されて良
好な画質を得ることができる。すなわち、オフセット量
Ｙを凡そ１８μｍより小さくすると、ＭＴＦσがほぼ
「４」より大きい値になるので、スジ状むらを低減でき
ない。一方、オフセット量Ｙを凡そ９０μｍより大きく
すると、ＭＴＦσがほぼ「４」より大きい値になるの
で、スジ状むらを低減できない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明をＬＥＤプリンタに
用いるＬＥＤプリンタヘッドに適用した一実施形態を図
面に基づいて説明する。
用いるＬＥＤプリンタヘッドに適用した一実施形態を図
面に基づいて説明する。
【００１４】図１は一実施形態に係るＬＥＤプリンタヘ
ッドにおけるＬＥＤ発光点とレンズアレイとの位置関係
を示しており、図２は同プリンタヘッドの概略構成を示
している。また、図３はＬＥＤプリンタヘッドを用いた
ＬＥＤプリンタの概略構成を示しており、図４はプリン
タヘッドに用いるレンズアレイを示している。そして、
図５はレンズアレイによる結像作用を示している。
ッドにおけるＬＥＤ発光点とレンズアレイとの位置関係
を示しており、図２は同プリンタヘッドの概略構成を示
している。また、図３はＬＥＤプリンタヘッドを用いた
ＬＥＤプリンタの概略構成を示しており、図４はプリン
タヘッドに用いるレンズアレイを示している。そして、
図５はレンズアレイによる結像作用を示している。
【００１５】図３に示すＬＥＤプリンタ１１は、円筒形
の感光ドラム１２、ＬＥＤプリンタヘッド１３、帯電器
１４、現像器１５、転写器１６、定着器１７、消去ラン
プ１８、清掃器１９、カセット２０、スタッカ２１等を
備えている。感光ドラム１２の表面すなわち感光面に
は、例えば、アモルファスＳｉ等の光導電性を持つ材料
（感光体）が作られている。この感光ドラム１２はプリ
ントの速度で回転している。回転している感光ドラム１
２の感光面を、帯電器１４で一様に帯電させる。そし
て、ＬＥＤプリンタヘッド１３で、印字するドットイメ
ージの光（点像）を感光ドラム１２の感光面上に照射
し、光の当たったところの帯電を中和する。続いて、現
像器１５で感光面上の帯電状態にしたがって、トナーを
感光面上につける。そして、転写器１６でカセット２０
の中から送られてきた用紙２２上に、トナーを転写す
る。用紙２２は、定着器１７にて熱等を加えられ定着さ
れ、スタッカ２１に送られる。一方、転写の終了した感
光ドラム１２は、消去ランプ１８で帯電が全面にわたっ
て中和され、清掃器１９で残ったトナーが除去される。
の感光ドラム１２、ＬＥＤプリンタヘッド１３、帯電器
１４、現像器１５、転写器１６、定着器１７、消去ラン
プ１８、清掃器１９、カセット２０、スタッカ２１等を
備えている。感光ドラム１２の表面すなわち感光面に
は、例えば、アモルファスＳｉ等の光導電性を持つ材料
（感光体）が作られている。この感光ドラム１２はプリ
ントの速度で回転している。回転している感光ドラム１
２の感光面を、帯電器１４で一様に帯電させる。そし
て、ＬＥＤプリンタヘッド１３で、印字するドットイメ
ージの光（点像）を感光ドラム１２の感光面上に照射
し、光の当たったところの帯電を中和する。続いて、現
像器１５で感光面上の帯電状態にしたがって、トナーを
感光面上につける。そして、転写器１６でカセット２０
の中から送られてきた用紙２２上に、トナーを転写す
る。用紙２２は、定着器１７にて熱等を加えられ定着さ
れ、スタッカ２１に送られる。一方、転写の終了した感
光ドラム１２は、消去ランプ１８で帯電が全面にわたっ
て中和され、清掃器１９で残ったトナーが除去される。
【００１６】このようなＬＥＤプリンタ１１に用いられ
るＬＥＤプリンタヘッド１３は、図２に示すように、画
像信号に応じて選択的に発光する多数のＬＥＤを配列し
てなるＬＥＤアレイ２３と、レンズアレイとしてのロッ
ドレンズアレイ２４とを備えている。
るＬＥＤプリンタヘッド１３は、図２に示すように、画
像信号に応じて選択的に発光する多数のＬＥＤを配列し
てなるＬＥＤアレイ２３と、レンズアレイとしてのロッ
ドレンズアレイ２４とを備えている。
【００１７】ＬＥＤアレイ２３は、基板上にＬＥＤアレ
イチップおよびＩＣドライバチップを実装して構成され
たＬＥＤアレイモジュールである。ＬＥＤアレイチップ
には、１２００ｄｐｉ（２４ｌｐ／ｍｍ）用の場合、ほ
ぼ２１．２μｍのピッチ（発光点ピッチ）でＬＥＤ素子
が配置されている。
イチップおよびＩＣドライバチップを実装して構成され
たＬＥＤアレイモジュールである。ＬＥＤアレイチップ
には、１２００ｄｐｉ（２４ｌｐ／ｍｍ）用の場合、ほ
ぼ２１．２μｍのピッチ（発光点ピッチ）でＬＥＤ素子
が配置されている。
【００１８】ＬＥＤアレイ２３では、画像信号に応じて
ＬＥＤ素子毎のオン、オフがなされる。そして、オンに
なった各ＬＥＤ素子の出射光（図５の物体面からの出射
光）を、ロッドレンズアレイ２４の各ロッドレンズ２５
により結像し、多数の点像からなる画像が感光ドラム１
２の感光面（図５の像面）上に形成される。こうして形
成される画像は、ロッドレンズアレイ２４の各ロッドレ
ンズ２５が限定された範囲で結んだ像を重ね合わせた全
体像である。
ＬＥＤ素子毎のオン、オフがなされる。そして、オンに
なった各ＬＥＤ素子の出射光（図５の物体面からの出射
光）を、ロッドレンズアレイ２４の各ロッドレンズ２５
により結像し、多数の点像からなる画像が感光ドラム１
２の感光面（図５の像面）上に形成される。こうして形
成される画像は、ロッドレンズアレイ２４の各ロッドレ
ンズ２５が限定された範囲で結んだ像を重ね合わせた全
体像である。
【００１９】ロッドレンズアレイ２４は、図４および図
５に示すように、半径方向に屈折率分布を有する多数の
屈折率分布型ロッドレンズ２５を、２枚のフレーム２
６，２６の間に２列にたわら積みに配置して構成されて
いる。各列の屈折率分布型ロッドレンズ（以下、単に
「ロッドレンズ」という。）２５は、間隔（レンズ素子
間隔）ｄをおいて配置されている。また、各ロッドレン
ズ２５の隙間には、フレアー光を除去するために黒色の
シリコーン樹脂２７が充填されている。そして、図４に
示すロッドレンズアレイ２４の右側がＬＥＤ側で、その
左側が結像面側である。
５に示すように、半径方向に屈折率分布を有する多数の
屈折率分布型ロッドレンズ２５を、２枚のフレーム２
６，２６の間に２列にたわら積みに配置して構成されて
いる。各列の屈折率分布型ロッドレンズ（以下、単に
「ロッドレンズ」という。）２５は、間隔（レンズ素子
間隔）ｄをおいて配置されている。また、各ロッドレン
ズ２５の隙間には、フレアー光を除去するために黒色の
シリコーン樹脂２７が充填されている。そして、図４に
示すロッドレンズアレイ２４の右側がＬＥＤ側で、その
左側が結像面側である。
【００２０】そして、ＬＥＤプリンタヘッド１３では、
図１および図２に示すように、スジ状むらのない良好な
画質を得るために、ＬＥＤアレイ２３の各ＬＥＤ素子
（各ＬＥＤ発光点）をロッドレンズアレイ２４の２列配
置の中心Ｃに対して所定量オフセットさせてある。つま
り、ＬＥＤアレイ２３を構成する多数のＬＥＤ素子が、
所定のピッチ（１２００ｄｐｉ用の場合にはほぼ２１．
２μｍのピッチ）で図１の紙面に垂直な方向に１列に配
置されている。このように配列された各ＬＥＤ素子のＬ
ＥＤ発光点を、これらのＬＥＤ素子と同方向にそれぞれ
配置される２列のロッドレンズ２５の中心Ｃに対して所
定のオフセット量Ｙだけずらして配置してある。
図１および図２に示すように、スジ状むらのない良好な
画質を得るために、ＬＥＤアレイ２３の各ＬＥＤ素子
（各ＬＥＤ発光点）をロッドレンズアレイ２４の２列配
置の中心Ｃに対して所定量オフセットさせてある。つま
り、ＬＥＤアレイ２３を構成する多数のＬＥＤ素子が、
所定のピッチ（１２００ｄｐｉ用の場合にはほぼ２１．
２μｍのピッチ）で図１の紙面に垂直な方向に１列に配
置されている。このように配列された各ＬＥＤ素子のＬ
ＥＤ発光点を、これらのＬＥＤ素子と同方向にそれぞれ
配置される２列のロッドレンズ２５の中心Ｃに対して所
定のオフセット量Ｙだけずらして配置してある。
【００２１】そのオフセット量Ｙは、以下の範囲に設定
される。すなわち、ＬＥＤアレイ２３のＬＥＤ発光点ピ
ッチ（点光源アレイの発光点ピッチ）をｐ、ロッドレン
ズアレイ２４の各ロッドレンズ２５の視野半径をＸ０、
レンズ素子間隔をｄとする。このとき、各ＬＥＤ素子の
ＬＥＤ発光点とロッドレンズアレイ２４の２列配置の中
心Ｃとのオフセット量Ｙは、下記の式 ０．５ｐ×（Ｘ０／ｄ）≦Ｙ≦２．５ｐ×（Ｘ０／ｄ） で規定される範囲に設定される。ここで、「Ｘ０／ｄ」
は重なり度（ｍ）と呼ばれるロッドレンズアレイの性能
を表すパラメータで、隣接するレンズ素子が結像する像
の重なりの程度を示す。
される。すなわち、ＬＥＤアレイ２３のＬＥＤ発光点ピ
ッチ（点光源アレイの発光点ピッチ）をｐ、ロッドレン
ズアレイ２４の各ロッドレンズ２５の視野半径をＸ０、
レンズ素子間隔をｄとする。このとき、各ＬＥＤ素子の
ＬＥＤ発光点とロッドレンズアレイ２４の２列配置の中
心Ｃとのオフセット量Ｙは、下記の式 ０．５ｐ×（Ｘ０／ｄ）≦Ｙ≦２．５ｐ×（Ｘ０／ｄ） で規定される範囲に設定される。ここで、「Ｘ０／ｄ」
は重なり度（ｍ）と呼ばれるロッドレンズアレイの性能
を表すパラメータで、隣接するレンズ素子が結像する像
の重なりの程度を示す。
【００２２】例えば、１２００ｄｐｉ用のＬＥＤプリン
タヘッド１３の場合、ｐ＝２５４００（μｍ）／１２０
０≒２１．２（μｍ）である。使用するロッドレンズア
レイ２４の重なり度ｍがｍ＝１．７の場合には、上記の
式より、オフセット量Ｙは凡そ１８μｍ〜９０μｍの範
囲に設定される。また、１２００ｄｐｉ用のＬＥＤプリ
ンタヘッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４の
重なり度ｍがｍ＝１．９の場合には、上記の式より、オ
フセット量Ｙは凡そ２０μｍ〜１００μｍの範囲に設定
される。
タヘッド１３の場合、ｐ＝２５４００（μｍ）／１２０
０≒２１．２（μｍ）である。使用するロッドレンズア
レイ２４の重なり度ｍがｍ＝１．７の場合には、上記の
式より、オフセット量Ｙは凡そ１８μｍ〜９０μｍの範
囲に設定される。また、１２００ｄｐｉ用のＬＥＤプリ
ンタヘッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４の
重なり度ｍがｍ＝１．９の場合には、上記の式より、オ
フセット量Ｙは凡そ２０μｍ〜１００μｍの範囲に設定
される。
【００２３】同様に、６００ｄｐｉ用のＬＥＤプリンタ
ヘッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４の重な
り度ｍがｍ＝１．７の場合には、上記の式より、オフセ
ット量Ｙは凡そ３６μｍ〜１８０μｍの範囲に設定され
る。また、６００ｄｐｉ用のＬＥＤプリンタヘッド１３
で、重なり度ｍがｍ＝１．９の場合には、オフセット量
Ｙは凡そ４０μｍ〜２００μｍの範囲に設定される。
ヘッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４の重な
り度ｍがｍ＝１．７の場合には、上記の式より、オフセ
ット量Ｙは凡そ３６μｍ〜１８０μｍの範囲に設定され
る。また、６００ｄｐｉ用のＬＥＤプリンタヘッド１３
で、重なり度ｍがｍ＝１．９の場合には、オフセット量
Ｙは凡そ４０μｍ〜２００μｍの範囲に設定される。
【００２４】以上のように構成された一実施形態によれ
ば、以下の作用効果を奏する。ＬＥＤアレイ２３の各Ｌ
ＥＤ発光点を、ロッドレンズアレイ２４の２列配置の中
心Ｃに対して所定のオフセット量Ｙだけずらして配置し
てある。これにより、ロッドレンズアレイ２４の解像力
のばらつき（ＭＴＦσ）が小さくなるので、結像面で点
像のばらつきが抑制され、トナー付着量のばらつきが低
減される。したがって、スジ状むらが低減されて良好な
画質が得られるＬＥＤプリンタヘッドを実現できる。
ば、以下の作用効果を奏する。ＬＥＤアレイ２３の各Ｌ
ＥＤ発光点を、ロッドレンズアレイ２４の２列配置の中
心Ｃに対して所定のオフセット量Ｙだけずらして配置し
てある。これにより、ロッドレンズアレイ２４の解像力
のばらつき（ＭＴＦσ）が小さくなるので、結像面で点
像のばらつきが抑制され、トナー付着量のばらつきが低
減される。したがって、スジ状むらが低減されて良好な
画質が得られるＬＥＤプリンタヘッドを実現できる。
【００２５】具体的には、１２００ｄｐｉ用のＬＥＤプ
リンタヘッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４
の重なり度ｍがｍ＝１．９の場合、オフセット量Ｙを凡
そ２０μｍ〜１００μｍの範囲に設定するのが好まし
い。このように設定することで、図６（ａ）の評価例−
１で示すように、ＭＴＦσがほぼ「３」より小さい値に
なり、スジ状むらが低減されて良好な画質を得ることが
できる。すなわち、オフセット量Ｙを凡そ２０μｍより
小さくすると、ＭＴＦσがほぼ「３」より大きい値にな
るので、好ましくない。一方、オフセット量Ｙを凡そ１
００μｍより大きくすると、ＭＴＦσがほぼ「３」より
大きい値になるので、好ましくない。
リンタヘッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４
の重なり度ｍがｍ＝１．９の場合、オフセット量Ｙを凡
そ２０μｍ〜１００μｍの範囲に設定するのが好まし
い。このように設定することで、図６（ａ）の評価例−
１で示すように、ＭＴＦσがほぼ「３」より小さい値に
なり、スジ状むらが低減されて良好な画質を得ることが
できる。すなわち、オフセット量Ｙを凡そ２０μｍより
小さくすると、ＭＴＦσがほぼ「３」より大きい値にな
るので、好ましくない。一方、オフセット量Ｙを凡そ１
００μｍより大きくすると、ＭＴＦσがほぼ「３」より
大きい値になるので、好ましくない。
【００２６】また、１２００ｄｐｉ用のＬＥＤプリンタ
ヘッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４の重な
り度ｍがｍ＝１．７の場合、オフセット量Ｙを凡そ１８
μｍ〜９０μｍの範囲に設定するのが好ましい。このよ
うに設定することで、図７（ａ）の評価例−２で示すよ
うに、解像力のばらつき（ＭＴＦσ）がほぼ「４」より
小さい値になり、スジ状むらが低減されて良好な画質を
得ることができる。すなわち、オフセット量Ｙを凡そ１
８μｍより小さくすると、ＭＴＦσがほぼ「４」より大
きい値になるので、好ましくない。一方、オフセット量
Ｙを凡そ９０μｍより大きくすると、ＭＴＦσがほぼ
「４」より大きい値になるので、好ましくない。
ヘッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４の重な
り度ｍがｍ＝１．７の場合、オフセット量Ｙを凡そ１８
μｍ〜９０μｍの範囲に設定するのが好ましい。このよ
うに設定することで、図７（ａ）の評価例−２で示すよ
うに、解像力のばらつき（ＭＴＦσ）がほぼ「４」より
小さい値になり、スジ状むらが低減されて良好な画質を
得ることができる。すなわち、オフセット量Ｙを凡そ１
８μｍより小さくすると、ＭＴＦσがほぼ「４」より大
きい値になるので、好ましくない。一方、オフセット量
Ｙを凡そ９０μｍより大きくすると、ＭＴＦσがほぼ
「４」より大きい値になるので、好ましくない。
【００２７】また、６００ｄｐｉ用のＬＥＤプリンタヘ
ッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４の重なり
度ｍがｍ＝１．９の場合、オフセット量Ｙを凡そ４０μ
ｍ〜２００μｍの範囲に設定するのが好ましい。このよ
うに設定することで、図６（ｂ）の評価例−１で示すよ
うに、ＭＴＦσがほぼ「２」以下の小さい値になる。こ
の場合のように、ロッドレンズアレイ２４の解像力ばら
つき（ＭＴＦσ）が元々小さい場合には、必ずしも上記
ＬＥＤ発光点を２列配置の中心Ｃに対してオフセットさ
せることは必要ではない。しかし、オフセット量Ｙを凡
そ４０μｍ〜２００μｍの範囲に設定することで、解像
力ばらつきをより小さくすることができ、スジ状むらが
より低減されて、より一層良好な画質を得ることができ
る。
ッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４の重なり
度ｍがｍ＝１．９の場合、オフセット量Ｙを凡そ４０μ
ｍ〜２００μｍの範囲に設定するのが好ましい。このよ
うに設定することで、図６（ｂ）の評価例−１で示すよ
うに、ＭＴＦσがほぼ「２」以下の小さい値になる。こ
の場合のように、ロッドレンズアレイ２４の解像力ばら
つき（ＭＴＦσ）が元々小さい場合には、必ずしも上記
ＬＥＤ発光点を２列配置の中心Ｃに対してオフセットさ
せることは必要ではない。しかし、オフセット量Ｙを凡
そ４０μｍ〜２００μｍの範囲に設定することで、解像
力ばらつきをより小さくすることができ、スジ状むらが
より低減されて、より一層良好な画質を得ることができ
る。
【００２８】また、６００ｄｐｉ用のＬＥＤプリンタヘ
ッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４の重なり
度ｍがｍ＝１．７の場合、オフセット量Ｙを凡そ３６μ
ｍ〜１８０μｍの範囲に設定するのが好ましい。このよ
うに設定することで、図７（ｂ）の評価例−２で示すよ
うに、ＭＴＦσがほぼ「２」以下の小さい値になる。こ
の場合にも、ロッドレンズアレイ２４の解像力ばらつき
（ＭＴＦσ）が元々小さいので、必ずしも上記ＬＥＤ発
光点を２列配置の中心Ｃに対してオフセットさせること
は必要ではない。しかし、オフセット量Ｙを凡そ３６μ
ｍ〜１８０μｍの範囲に設定することで、解像力ばらつ
きをより小さくすることができ、スジ状むらがより低減
されて、より一層良好な画質を得ることができる。
ッド１３で、使用するロッドレンズアレイ２４の重なり
度ｍがｍ＝１．７の場合、オフセット量Ｙを凡そ３６μ
ｍ〜１８０μｍの範囲に設定するのが好ましい。このよ
うに設定することで、図７（ｂ）の評価例−２で示すよ
うに、ＭＴＦσがほぼ「２」以下の小さい値になる。こ
の場合にも、ロッドレンズアレイ２４の解像力ばらつき
（ＭＴＦσ）が元々小さいので、必ずしも上記ＬＥＤ発
光点を２列配置の中心Ｃに対してオフセットさせること
は必要ではない。しかし、オフセット量Ｙを凡そ３６μ
ｍ〜１８０μｍの範囲に設定することで、解像力ばらつ
きをより小さくすることができ、スジ状むらがより低減
されて、より一層良好な画質を得ることができる。
【００２９】また、以上のことから、１２００ｄｐｉ程
度或いはそれより高い記録密度で画像を形成するＬＥＤ
プリンタヘッドの場合に、ロッドレンズアレイ２４の解
像力のばらつきが小さくなり、スジ状村を低減できると
いう顕著な効果が得られ、特に有効である。
度或いはそれより高い記録密度で画像を形成するＬＥＤ
プリンタヘッドの場合に、ロッドレンズアレイ２４の解
像力のばらつきが小さくなり、スジ状村を低減できると
いう顕著な効果が得られ、特に有効である。
【００３０】[ 変形例]なお、この発明は以下のように
変更して具体化することもできる。・上記一実施形態で
は、ＬＥＤアレイ２３のＬＥＤ発光点を、ロッドレンズ
アレイ２４の２列配置の中心Ｃに対して図２で右側に所
定のオフセット量Ｙだけずらしてあるが、その発光点を
中心Ｃに対して左側に所定のオフセット量Ｙだけずらし
てよい。これは、図６および図７の各図から明らかなよ
うに、そのＬＥＤ発光点を中心Ｃから右側にオフセット
した場合と左側にオフセットした場合では、解像力ばら
つき（ＭＴＦσ）がほぼ同程度に低減されるからであ
る。
変更して具体化することもできる。・上記一実施形態で
は、ＬＥＤアレイ２３のＬＥＤ発光点を、ロッドレンズ
アレイ２４の２列配置の中心Ｃに対して図２で右側に所
定のオフセット量Ｙだけずらしてあるが、その発光点を
中心Ｃに対して左側に所定のオフセット量Ｙだけずらし
てよい。これは、図６および図７の各図から明らかなよ
うに、そのＬＥＤ発光点を中心Ｃから右側にオフセット
した場合と左側にオフセットした場合では、解像力ばら
つき（ＭＴＦσ）がほぼ同程度に低減されるからであ
る。
【００３１】・上記一実施形態では、ＬＥＤアレイ２３
として、多数のＬＥＤ素子が図１の紙面に垂直な方向に
１列に配置されたものを用いているが、多数のＬＥＤ素
子を複数列に配置したＬＥＤアレイにも本発明は適用さ
れる。例えば、ＬＥＤアレイ２３として、多数のＬＥＤ
素子が図１の紙面に垂直な方向に２列に配置され、各列
のＬＥＤ発光点を前記中心Ｃに対して同じ側にオフセッ
ト量Ｙ１，Ｙ２だけずらすようにしてもよい。
として、多数のＬＥＤ素子が図１の紙面に垂直な方向に
１列に配置されたものを用いているが、多数のＬＥＤ素
子を複数列に配置したＬＥＤアレイにも本発明は適用さ
れる。例えば、ＬＥＤアレイ２３として、多数のＬＥＤ
素子が図１の紙面に垂直な方向に２列に配置され、各列
のＬＥＤ発光点を前記中心Ｃに対して同じ側にオフセッ
ト量Ｙ１，Ｙ２だけずらすようにしてもよい。
【００３２】・或いは、２列の一方のＬＥＤ発光点を中
心Ｃの右側に、その他方のＬＥＤ発光点を中心Ｃの左側
にそれぞれ同じオフセット量Ｙだけずらすようにしても
よい。
心Ｃの右側に、その他方のＬＥＤ発光点を中心Ｃの左側
にそれぞれ同じオフセット量Ｙだけずらすようにしても
よい。
【００３３】・上記一実施形態では、点光源アレイをＬ
ＥＤアレイ２３で構成したが、本発明はこの構成に限定
されない。本発明が適用可能な点光源アレイは、素子毎
に光を発生・消滅させたりできるもの、或いは外部光源
からの光を画素毎に透過・遮断できるものであればよ
い。例えば、点光源アレイを、放電管のような外部光源
と、同光源からの光を画像情報に応じて画素毎に透過／
遮断する液晶シャッターアレイ等の光シャッターアレイ
で構成してもよい。
ＥＤアレイ２３で構成したが、本発明はこの構成に限定
されない。本発明が適用可能な点光源アレイは、素子毎
に光を発生・消滅させたりできるもの、或いは外部光源
からの光を画素毎に透過・遮断できるものであればよ
い。例えば、点光源アレイを、放電管のような外部光源
と、同光源からの光を画像情報に応じて画素毎に透過／
遮断する液晶シャッターアレイ等の光シャッターアレイ
で構成してもよい。
【００３４】・上記一実施形態では、光プリンタとし
て、ＬＥＤアレイ２３とロッドレンズアレイ２４とを有
するＬＥＤプリンタヘッド１３を用いているが、本発明
はこれに限定されない。例えば、光プリンタを、上記液
晶シャッターアレイと、ロッドレンズアレイ２４とで構
成した光書込みヘッドを用いた液晶シャッタープリンタ
としてもよい。
て、ＬＥＤアレイ２３とロッドレンズアレイ２４とを有
するＬＥＤプリンタヘッド１３を用いているが、本発明
はこれに限定されない。例えば、光プリンタを、上記液
晶シャッターアレイと、ロッドレンズアレイ２４とで構
成した光書込みヘッドを用いた液晶シャッタープリンタ
としてもよい。
【００３５】・上記一実施形態では、本発明をＬＥＤプ
リンタヘッド１３に適用した例を示したが、本発明はＬ
ＥＤプリンタヘッド等の光プリンタ以外にも適用可能で
ある。例えば、ＬＥＤプリンタヘッド１３等の光書込み
ヘッドを用いた複写機や、プリンタ機能、印刷機能およ
びファックス機能を備えた複合機等にも本発明は適用で
きる。要するに、本発明は、複数の点光源を配列してな
る点光源アレイと、複数の屈折率分布型ロッドレンズを
２列に配置してなるロッドレンズアレイとを備えた画像
形成装置に広く適用可能である。
リンタヘッド１３に適用した例を示したが、本発明はＬ
ＥＤプリンタヘッド等の光プリンタ以外にも適用可能で
ある。例えば、ＬＥＤプリンタヘッド１３等の光書込み
ヘッドを用いた複写機や、プリンタ機能、印刷機能およ
びファックス機能を備えた複合機等にも本発明は適用で
きる。要するに、本発明は、複数の点光源を配列してな
る点光源アレイと、複数の屈折率分布型ロッドレンズを
２列に配置してなるロッドレンズアレイとを備えた画像
形成装置に広く適用可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、解像力のばらつきが小さくなり、スジ状む
らを低減することができ、良好な画質を得ることができ
る。
明によれば、解像力のばらつきが小さくなり、スジ状む
らを低減することができ、良好な画質を得ることができ
る。
【図１】 一実施形態に係るＬＥＤプリンタヘッドにお
けるＬＥＤ発光点とレンズアレイとの位置関係を示す説
明図。
けるＬＥＤ発光点とレンズアレイとの位置関係を示す説
明図。
【図２】 図１のＬＥＤプリンタヘッドを示す概略構成
図。
図。
【図３】 同プリンタヘッドを用いたＬＥＤプリンタの
概略構成図。
概略構成図。
【図４】 同プリンタヘッドに用いるレンズアレイを示
す斜視図。
す斜視図。
【図５】 同レンズアレイによる結像作用を示してい
る。
る。
【図６】 重なり度ｍを１．９としたときのＭＴＦσの
評価例を示し、（ａ）は１２００ｄｐｉ用ＬＥＤプリン
タヘッドの場合のグラフ、（ｂ）は６００ｄｐｉ用のＬ
ＥＤプリンタヘッドの場合のグラフ。
評価例を示し、（ａ）は１２００ｄｐｉ用ＬＥＤプリン
タヘッドの場合のグラフ、（ｂ）は６００ｄｐｉ用のＬ
ＥＤプリンタヘッドの場合のグラフ。
【図７】 重なり度ｍを１．７としたときのＭＴＦσの
評価例を示し、（ａ）は１２００ｄｐｉ用ＬＥＤプリン
タヘッドの場合のグラフ、（ｂ）は６００ｄｐｉ用のＬ
ＥＤプリンタヘッドの場合のグラフ。
評価例を示し、（ａ）は１２００ｄｐｉ用ＬＥＤプリン
タヘッドの場合のグラフ、（ｂ）は６００ｄｐｉ用のＬ
ＥＤプリンタヘッドの場合のグラフ。
【図８】 従来のＬＥＤプリンタヘッドにおけるＬＥＤ
発光点とレンズアレイとの位置関係を示す説明図。
発光点とレンズアレイとの位置関係を示す説明図。
１３…画像形成装置としてのＬＥＤプリンタヘッド、２
３…点光源アレイとしてのＬＥＤアレイ、２４…ロッド
レンズアレイ、２５…屈折率分布型ロッドレンズ、Ｃ…
レンズアレイの２列配置の中心。
３…点光源アレイとしてのＬＥＤアレイ、２４…ロッド
レンズアレイ、２５…屈折率分布型ロッドレンズ、Ｃ…
レンズアレイの２列配置の中心。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2C162 AE08 AE28 AE47 FA04 FA17
FA45 FA58 FA68
5C051 AA02 CA08 DA04 DB02 DB22
DB29 DC05
Claims (3)
- 【請求項１】 画像信号に応じて選択的に発光する複数
の点光源を配列してなる点光源アレイと、複数の屈折率
分布型ロッドレンズを２列に配置してなるレンズアレイ
とを備え、点光源アレイからの光情報をレンズアレイに
より結像して感光面上に画像を形成する画像形成装置に
おいて、 前記点光源アレイの各発光点を、前記レンズアレイの２
列配置の中心に対して所定量オフセットさせて配置した
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 前記点光源アレイはＬＥＤアレイである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 【請求項３】 前記点光源アレイの発光点ピッチをｐ、
前記レンズアレイの各ロッドレンズの視野半径をＸ０、
レンズ素子間隔をｄ、前記点光源アレイの各発光点と前
記レンズアレイの２列配置の中心とのオフセット量をＹ
としたとき、該オフセット量Ｙは、 ０．５ｐ×（Ｘ０／ｄ）≦Ｙ≦２．５ｐ×（Ｘ０／ｄ） の範囲に設定されることを特徴とする請求項１又は２に
記載の画像形成装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001401307A JP2003202516A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 画像形成装置 |
| US10/327,218 US7145590B2 (en) | 2001-12-28 | 2002-12-23 | Apparatus with offset light source for forming images on photosensitive surface |
| TW091137047A TWI250942B (en) | 2001-12-28 | 2002-12-23 | Image forming apparatus |
| CN02158350.1A CN1287990C (zh) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | 成像装置 |
| EP02029023A EP1323536A1 (en) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001401307A JP2003202516A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003202516A true JP2003202516A (ja) | 2003-07-18 |
| JP2003202516A5 JP2003202516A5 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=19189755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001401307A Pending JP2003202516A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 画像形成装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7145590B2 (ja) |
| EP (1) | EP1323536A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003202516A (ja) |
| CN (1) | CN1287990C (ja) |
| TW (1) | TWI250942B (ja) |
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| WO2005123402A1 (ja) * | 2004-06-17 | 2005-12-29 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | 露光ヘッドおよび露光装置 |
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| US7648065B2 (en) * | 2005-08-31 | 2010-01-19 | The Stanley Works | Storage cabinet with improved RFID antenna system |
| CN104516031B (zh) * | 2013-09-30 | 2017-06-23 | 富士施乐株式会社 | 光学部件、光学部件的制造方法、曝光装置、曝光装置的制造方法以及图像形成装置 |
| JP2017128084A (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 株式会社沖データ | 露光装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置 |
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| JPS6476245A (en) | 1987-09-18 | 1989-03-22 | Fujitsu Ltd | System for correcting reader type memory contents |
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-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001401307A patent/JP2003202516A/ja active Pending
-
2002
- 2002-12-23 US US10/327,218 patent/US7145590B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-23 TW TW091137047A patent/TWI250942B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-12-27 CN CN02158350.1A patent/CN1287990C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-27 EP EP02029023A patent/EP1323536A1/en not_active Withdrawn
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