JP3708024B2

JP3708024B2 - 画像書込み装置と画像書込み装置の光源

Info

Publication number: JP3708024B2
Application number: JP2001095376A
Authority: JP
Inventors: 哲朗中村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002292922A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像書込み装置に関し、特に、画像書込み装置の光源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ、ファクシミリ、或いはファクシミリと複写機とプリンタの機能を兼ね備えたマルチファンクションプリンタ等の機器は、ハ−ドディスク等の記録媒体に記録されている文字・図・電子写真等の電子データ（以下原稿と呼ぶ）を用紙等に書き込む画像書込み装置を備えている。
【０００３】
上記画像書込み装置には、図１４に示すように、ＬＳＵ（ｌａｓｅｒｓｃａｎｎｅｒｕｎｉｔ）が従来から用いられていた。このＬＳＵは、所定の走査ライン上の画像データに基づいて光源１０４を発光させて光ビームを得、当該光ビームを所定の回転速度で回転しているポリゴンミラー１０２の所定面に照射し、一定範囲の反射角にて反射される光をｆ・θレンズ１０３を通して感光ドラム１０１に照射する構造である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記ＬＳＵを備えた画像書込み装置においては、画像の解像度又は画像のプリント速度に比例してポリゴンミラー１０２の回転速度を速める必要がある。例えば、６００ｄｐｉ（２４ｄｏｔｓ／ｍｍ）の画像の電子データを２００（ｍｍ／ｓｅｃ）でプリントを行なう場合、必要とされる６面のポリゴンミラー１０２の回転速度は、２４×２００×６０／６＝４８０００ＲＰＭとなる。しかしながらポリゴンミラー１０２の軸受けが受ける負荷やポリゴンミラー１０２の回転により生じる騒音等を考慮すると、ポリゴンミラー１０２の回転速度を速くすることは好ましない。
【０００５】
そこで、上記ＬＳＵに代わり、図１５に示すようにプリント基板１１２上に主走査方向にＬＥＤ素子１１１を多数配列したＬＥＤアレイを集光レンズと対向させるように配置し、当該ＬＥＤアレイから発せられた光が集光レンズを通して感光ドラムに照射される構成が用いられるようになっている。この構成を構成する各ＬＥＤ素子１１１は、書込み中の主走査ライン上にある所定の画素単位の径のビームを発光する光源となっている。
【０００６】
上記ＬＥＤアレイを光源とする場合、各ＬＥＤ素子１１１に独立して電流を流すための構造あるいはＰＮ接合構造を備える必要があり、そのためＬＥＤ素子１１１間は所定の間隔を保って配列している。例えば６００ｄｐｉの画像をプリントすることができる画像書込み装置の光源においては、約２０μｍ角のＬＥＤ素子を約４２．３μｍ間隔でＬＥＤ素子を配置している。
ここで、高解像度の画像をプリントするためには、ＬＥＤ素子１１１の間隔をより小さくする必要があるが、一方電気的に必要な上記スペースを所定値以下することには技術上の問題がある。そのためにＬＥＤ素子１１１自体を小さくして上記スペースを確保せざるを得ないが、ＬＥＤ素子１１１を小さくすると感光体に潜像を形成するための十分な発光強度を得ることができないことになる。そこで、十分な発光強度を得るために、ＬＥＤ素子１１１に大な電界を掛けるようにしてもよいが、ＬＥＤ素子１１１の寿命を縮める結果となる。そこで従来では十分な発光強度を得るために、所定の大きさを持つＬＥＤ素子１１１を所定の間隔を保って配置していた。
【０００７】
また、従来の画像書込み装置において、１画素の光源は１つの発光素子（例えばＬＥＤ素子１１１）から形成されていた。そのため、各発光素子における発光強度のばらつきを補償するためにシェーディング補正等を行なう補正手段等が必要であった。この発光強度のばらつきとは、例えば発光素子の製造時に生じる寸法ばらつきや、各ＬＥＤ素子１１１の発光効率により生じる初期ばらつきや、各ＬＥＤ素子１１１の発光頻度等の使用環境による発光強度の経時変化量のばらつきがある。
【０００８】
更に、所定の面において光が照射される範囲の周縁部は中心部に比べると照射強度が小さくなるという現象がある。そのため１つの画素の光源を１つの発光素子で形成した場合、感光ドラムにおいて各画素に対応するの光ビームが照射される範囲のうち、周縁部の照射強度が中心部に比べて弱くなってしまうことになる。従って、各画素の画像濃度が中心部に比べて薄くプリントされ、鮮明な画像をプリントすることができないという問題があった。
【０００９】
そこで本発明では、上記の事情を考慮し、高解像度の画像データ等を高速に書き込むことが可能であり、容易に発光強度の調整を行なうことが可能な画像書込み装置の光源を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像書き込み装置は上記目的を達成するために以下の手段を備えている。透明基板の一方の面に所定の大きさの透明電極素子を主走査方向と副走査方向のいずれの方向にも複数形成し、その上の全面に発光膜を形成し、さらにその上に金属電極層を形成した光源手段を備えている。また、発光膜のうち透明電極素子の上方に位置する部分を発光部とし、主走査方向と副走査方向との両方向において、共に複数の発光部からなる発光部群を形成し、この発光部群は１画素の光源となっている。ここで、複数の発光部に含まれる一つの発光部は、当該発光部によって照射される感光体上の領域の中心部が他の発光部によって照射される感光体上の領域の中心部と重ならないように配置され、かつ、前記複数の発光部に含まれる少なくとも一の発光部は、当該発光部によって照射される感光体上の領域の周辺部が他の発光部によって照射されるように配置されている。
【００１１】
以上のような構成の光源手段は上記透明基板の他方の面を発光面となして集光レンズと向かい合わせて配置し、発光部にて発生する光ビームは集光レンズを介して感光ドラムに照射されるようになっている。
【００１２】
上記のように発光部群が１画素の光源となっているため、発光部群の中の所定の発光部が寿命等により発光しない場合であっても、他の発光部が発光するために、発光部群において発光強度の低下を低減することができる。さらに、各発光部において発光効率や、寸法ばらつき等による各発光部の発光強度にばらつきが生じた場合であっても、１画素の光源が複数の発光部から構成されているので、発光強度のばらつき量を低減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の画像書込み装置の光源手段２を示した平面図であり、この光源手段２は例えば、以下に示すような方法で作成されている。図１に示すように、画像書込み装置の主走査方向に長い透明基板３の一方の面にＩＴＯ電極等の透明電極層を積層する。次に、この透明電極層のうち透明電極素子４を形成する位置をマスクし、露光、現像、エッチング等のフォトリソ処理を行い、所定の間隔で所定の面積のマトリックス状に配列された透明電極素子４を得る。尚、本実施の形態では、長手方向及び短手方向に１４．１μｍ間隔で例えば４．２μｍ角の大きさの透明電極素子４を得るようにしている。続いて、この上に発光膜としてエレクトロルミネッセンス発光膜１（以下単に発光膜１という）を全面に積層し、更に発光膜１の上に共通電極として金属電極５を積層して作成されている。また、各上記透明電極素子４はリード１００ａ，ｂ・・を介して外部に導出され、上記金属電極５はリード１０１を介して外部に導出されている。更に、発光膜１の発光を制御する発光制御手段は上記リード１００ａ，ｂ・・とリード１０１とに掛ける電圧の制御を行い発光膜１の発光の制御を行っている。
【００１４】
ここで、上記のように構成した透明電極素子４と金属電極５との間に所定の電圧を印加すると各透明電極素子４の上方に位置する発光膜１の部分に電界が形成され発光する（以下この部分を発光部１１と称する）。
【００１５】
本実施の形態では、透明電極素子４または発光部１１が、１４．１μｍ間隔で画像書込み装置主走査方向に形成されている場合について説明する。このようにLEＤ素子１１１に比べて小さい間隔で発光する部分を形成できるのは、エレクトロルミネセンスを発光させるには、いわゆる半導体の拡散は分離等の複雑なプロセスを使う必要がないためである。上記のように発光部１１を小さい間隔で配置することで、複数の発光部１１を１画素の光源として用いることができるようになる。
【００１６】
例えば、画像書込み装置の主走査方向に形成される発光部１１の数は、画像書込み装置のプリント適用サイズに合わせて決定される。画像書込み装置のプリント適用サイズがＡ３サイズの短手方向（２９８ｍｍ）とすると、図２に示すように発光部１１は透明電極素子４上に２９８ｍｍ／１４．１μｍ≒２１１３４個配置されることになる。
【００１７】
上述した光源手段２を組み込んだ本発明の画像書込み装置に対して所定の例えばＡ３サイズ画像データをユーザがプリントする指示をした場合、発光制御手段は記憶媒体（図示しない）からプリント要求の対象となる画像データを取得する。
【００１８】
ここで取得した画像データの解像度が６００ｄｐｉの場合、ここで取得した画像データに基づく画像の短手方向（２９８ｍｍ）には、画素が６００／２５．４×２９８≒７０３９画素存在することになる。従って、１つの画素の光源を２１１３４／７０３９≒３個の発光部１１にて構成することが可能となる。
【００１９】
また、上記透明電極素子４を上記透明基板３の短手方向に対して、図３に示すように例えば１４．１μｍ間隔で３個（ａ行，ｂ行，ｃ行）配置し、透明基板３の短手方向に３つの発光部１１を形成してもよい。このように３個配置することで６００ｄｐｉの画素の光源を３×３＝９個の発光部１１から構成することが可能になる。
【００２０】
このように１つの画素の光源を多数の発光部１１から構成することで、１つの光ビームが照射される範囲の周辺部を他の光ビームで照射することができ、感光ドラム６においての光分布が従来に比べて均一となる。従って、鮮明な画像をプリントすることができるようになる。
【００２１】
ところで、上記光源手段２は、透明基板３の他方の面を発光面３１とし、当該発光面３１が直接集光レンズ７に当接して配置され、発光部１１から発せられた光は、透明電極素子４、透明基板３、集光レンズ７を介して感光ドラム６に照射されるようになっている。
【００２２】
この構成により、集光レンズ７から発光部１１の距離は透明基板３の厚みに依存することになる。従って、透明基板３の厚みを調整するだけで、集光レンズ７と発光膜１との間を所定距離、例えば感光ドラム６上で発光部１１から発せられた光の焦点を合わせるのに必要な距離を保つことができる。
【００２３】
また、画像書込み装置の薄型化、小型化を図る場合、集光レンズ７として径を細いレンズの集合体であるレンズセルを用いることで焦点距離を短くする方法が考えられる。
【００２４】
集光レンズ７を構成するレンズセルの焦点距離を短くするために、例えば下記で説明する本願出願人が特願2000-2241656にて提案している、光ノイズの少ないファイバレンズアレイを、集光レンズ７を構成するレンズセルとして用いるようにすればよい。
【００２５】
本願出願人が提案しているファイバレンズアレイの構成は、図４に示すように、当該ファイバレンズ１４は細い径、すなわち0.5mm 以下の光ファイバ１４０を束ねることによって構成される。ところで、このように径を細くすることにより、クロストークとフレア等の現象が顕著になるという欠点が発生する。そこで、図６に示すように、所定長さの光ファイバ１４０単体のそれぞれの外周に光吸収層１４３を形成するか、あるいは、上記図４に示すように、所定長さの光ファイバ１４０を複数本束ね、その外周に光吸収層１４１を形成したファイバ束１４４を形成することで欠点を解消することができる。
【００２６】
例えば、上記ファイバ束１４４は、上記クロストークとフレア等の現象を防止するため、下記の関係を満たすようにする。つまり、図５に示すように、ファイバ束１４４の一辺の長さＳを光ファイバ１４０の長さＴで除した値が、当該光ファイバ１４０の中心軸Ｕと入射光Ｐとの間の角度である開口角ωの正接値よりも大きくなる関係を満たすように、当該外径Ｓと当該長さＴ、及び当該開口角ωを設定する。
【００２７】
このように、光吸収層１４３を形成した光ファイバ１４０単体を複数本或いは光吸収層１４１を形成したファイバ束１４４の複数個を、上下が開放された所定の形状の型枠に当該光ファイバ１４０の長さ方向を上下に向けて径方向に並列に充填し、接着剤を各光ファイバ１４０の隙間に充填して固化し、脱枠する。上記型枠の所定形状とは、当該ファイバレンズ１４を用いた画像書込み装置等が本来の機能を発揮するに必要な形状であって、通常原稿搬送方向に直角な長さの帯状となる。更に、図７に示すように成形上必要であれば上記光ファイバ１４０単体もしくはファイバ束１４４を上記型枠内で、不透明なガラス或いは樹脂等の基板１４２で挟み込むようにし、当該基板１４２と上記光ファイバ１４０単体相互あるいは、ファイバ束１４４相互を上記の方法で接着するようにしてもよい。
【００２８】
また、光吸収層１４３を形成した光ファイバ１４０単体を複数本或いは光吸収層１４１を形成したファイバ束１４４の複数個を、例えば当該光ファイバ１４０の長さ方向を径方向に並列に密着配置し、隙間に接着剤を充填すると共に、所定形状の２枚の不透明なガラス或いは樹脂等の基板１４２で挟み込み、熱圧着することにより上記接着剤を固化させる方法（図示せず）がある。
【００２９】
上記光ファイバ１４０は屈折率が軸と直角方向で外周に向かって漸次小さく（例えば、大きくなる距離の値の２乗に対応して小さく）なっており、上記光吸収層１４１・１４３がなくても原理的には光は中心方向に収束するようになっているが、現実の問題として径が細くなると、上記クロストークあるいはフレア現象が顕著になり、上記光吸収層１４１・１４３を形成することが必要となる。
【００３０】
尚、上記光吸収層１４１・１４３は黒色の樹脂をコーティング、ディッピング、あるいは蒸着することで形成することができる。また、上記型枠に光ファイバ１４０単体あるいはファイバ束１４４を充填した状態で用いられる接着剤は、従来の接着剤でもよいが、上記クロストークあるいはフレア現象を防止できるような黒色等の接着剤を用いることが好ましく、これらの接着剤が上記光吸収層１４１となる。ここで、上記黒色等の接着剤が光吸収層を兼ねるようにする場合は、上記光ファイバ１４０単体あるいはファイバ束１４４の外周に当該接着剤を塗布して光吸収膜を形成し、上記と同様に上下が開放された所定の形状の型枠を使用した方法、又は２枚の基板１４２で挟み込み、熱圧着する方法等で上記ファイバレンズ１４を製造する。勿論、この製造において上記黒色等の接着剤が光ファイバ１４０単体あるいはファイバ束１４４の外周の全体に行き渡るようにする。上記接着剤としては、例えば、軟化点が低いガラス或いは樹脂等を使用することができるが、この軟化点は上記ファイバレンズ１４を構成する光ファイバ１４０や基板１４２等の材料よりも低いことが必要である。
【００３１】
ここで、上記ファイバレンズ１４は従来画像書込み装置に用いられていた集光レンズ７に比べて、長さが短いため、ファイバレンズ１４を用いることで画像書込み装置の薄型化を図ることができる。
（実施の形態１）
上記発光制御手段は、例えばプリント対象となるＡ３サイズの６００ｄｐｉの画像データを記憶媒体から取得すると、１画素の光源を構成する発光部１１の数を決定する。このプリント対象となる画像データの短手方向は上記で示したように７０３９画素から構成されており、また上記で示したように光源手段２には２１１３４×３個の発光部１１が配置されている。従って発光制御手段は、当該画像デ―タの１画素の光源を２１１３４×３／７０３９≒９個の発光部１１にて構成することを決定する。
【００３２】
次に、発光制御手段は、図３に示すようにＡ〜Ｃ列の発光部１１で最初の画素の光源、Ｄ〜Ｆ列の発光部１１で次の画素の光源とするように１画素の光源となる発光部群Ｖの割り当てを行なうようになる。尚、透明電極素子４上に配置される発光部１１の配置パターンは、特に限定されるものではなく、例えば図８に示すように、複数の発光部１１が透明基板３の短手方向にオーバラップするように配置してもよい。
【００３３】
このような配置パターンにおいて、ａ、ｂ、ｃ行の発光部１１を同時に発光させることで、感光ドラム６における光分布が一画素の領域で均一になり、印刷濃度のムラがない画像を印刷することができることになる。図８に示すような配置パターンの場合、発光部群Ｖの割り当は、例えば、Ｈ列〜Ｊ列の発光部１１を最初の画素の光源とするように割り当てるようにし、Ｋ列〜Ｍ列の発光部１１を次の画素の光源に割り当てるようにする。
【００３４】
上記発光制御手段は発光部群Ｖの割り当てが終了すると、各画素の発光部群Ｖの発光強度に応じたシェーディング補正処理に移行する。
【００３５】
上記発光制御手段が、シェーディング補正処理を行なうのは、発光部１１の製造段階に生じる寸法のばらつきあるいは厚みのばらつき更には各発光部１１の発光効率のばらつきにより生じる発光強度の初期ばらつきや、各発光部１１の発光頻度等の使用環境による発光強度の経時変化量のばらつきがあるためである。
【００３６】
ここで上記発光制御手段が行なうシェーディング補正の具体的方法の一例としては次のような方法がある。まず、上記発光制御手段は、各画素の発光部群Ｖに所定の電界を掛けて発光させ、所定の基準面において各画素の発光部群Ｖの発光強度の測定を行なう。この測定の結果、下記に示す式に基づき、画像データを感光ドラムに書き込むさいに発光する発光部１１数（Ｓ個）を決定する。
【００３７】
例えば、図３に示す左からｎ番目の発光部群Ｖｎの発光強度がＩｎであり、最も発光強度の弱い発光部群Ｖｍｉｎの発光強度がＩｍｉｎである場合、上記ｎ番目の発光部群Ｖｎのうち発光する発光部１１数ＳはＩｎｔ（Ｐ×Ｉｍｉｎ／Ｉｎ＋１）となる。（尚、Ｐ：1画素の光源として割り当てられた発光部１１であり本実施の形態では９である。）
このように１画素の光源を複数の発光部１１から構成し、発光させる発光部１１の数を制御することで、発光部群Ｖ間での発光強度のばらつきに対応したシェーディング補正を容易に行なうことができる。
【００３８】
上記発光制御手段は、シェーディング補正を完了すると、プリント対象となる画像データの主走査ラインごとの画像データに基づいて、発光部１１の発光制御を行なうようにする。一方、感光ドラム６は、発光部１１の発光制御に合わせた所定の速度でその回転が制御されるようになっている。
【００３９】
また、本発明では１画素の光源が複数の発光部１１から構成されているため、１画素の光源が１個の発光部１１から構成されている場合に比べ、各画素の光源間における発光強度のばらつきが小さくなる。例えば、所定の発光部群Ｖに属する１個の発光部１１の厚みが他の発光部１１に比べて薄い場合、当該発光部１１が寿命により発光しなくなる場合が考えられる。このような場合であっても、他の８個の発光部１１が発光することで、当該発光部群Ｖは光源として必要な発光強度を維持することができる。
【００４０】
以上では各発光部１１に対応した各透明電極素子４にリード１００ａ、ｂ・・を接続した構成について述べたが、リード１００の本数を減らすために、発光部群Ｖ単位で１つの透明電極素子４を接続し、発光部群Ｖごとに発光を制御してもよい。
【００４１】
また、発光部群Ｖは９個の発光部１１で構成する場合について説明したが、１つの光源手段２において、４個の発光部１１から構成される発光部群Ｘと５個の発光部１１から構成される発光部群Ｙが混在する構成であってもよい。この場合、発光部群Ｘと発光部群Ｙでは発光強度が異なることになる。そこで、例えば発光部群Ｘに、発光部群Ｙよりも強い電界を掛けることで各画素の発光強度を均一にするようにする。
（実施の形態２）
以上では、画像書き込み手段の光源を１つの光源手段２で構成した場合について述べたが、均一の発光強度の光源を得るには、均一な膜厚の各透明電極素子４、発光部１１、金属電極５を形成する必要がある。しかし、各透明電極素子４、各発光部１１、金属電極５の長さを長く形成するに従い、これらの膜厚（特に各発光膜１）を均一にすることは技術的に困難である。そこで、透明基板３の長さを、金属電極５の膜厚が均一に形成できる程度の長さにした光源片２１を複数継ぎ合わせて、プリント適応範囲に対応する長さの光源手段２を形成するようにする。
【００４２】
ところで、上記に使用されるエレクトロルミネッセンスは湿度の影響を受けやすく上記のようにして形成された後更に湿気をシャットアウトする目的さらには、物理的な損傷を防止する目的で封止処理がなされる。すなわち、図９に示すように上記透明電極素子４ａ、発光部１ａ、金属電極５ａは透明基板片３ａに対して長手方向に０．３〜０．５ｍｍ程度の余白部を残して形成され、この余白部にエポキシ樹脂等の接着性の樹脂８ａを塗布し、その上から全体を封止ガラス９ａで覆うようになっている。
【００４３】
このように形成された光源片２１ａ、２１ｂ・・は順次接着剤等で継ぎ合わせ面２０が相互に継ぎ合わされて１本の光源が構成される。このように、各光源片２１ａ、２１ｂ・・を継ぎ合わせる構成とすると、透明基板片３ａの長さを、各透明電極４、各発光部１、金属電極５の膜厚が均一に形成できる程度の長さで、画像書込み装置の光源を構成することができることになり、全体としても均一の発光強度の光源を得ることができる。
【００４４】
ところで上記の構成は透明基板３の形状を矩形として、継ぎ合わせラインを短手方向に平行にしている。従って、複数の光源片２１ａ、２１ｂ・・を継ぎ合わせたときに当該継ぎ合わせ面２０でエレクトロルミネッセンスの分布が殆どゼロとなり、この部分で十分な発光強度を得られなくなる。本実施の形態ではこの発光強度の減衰は以下のようにして補償する構成としている。
【００４５】
そこで図１０に示すように、各光源片２１ａ、２１ｂ・・の端部に配置された発光部１の面積を中央部に配置された発光部１１に比べ、面積を大きくするようにする。これによって発光面積は光源片２１ａ、２１ｂ・・の中央部で小さく端部で大きくなって、上記接続部に生じる余白部による発光量の減衰を補償することができることになる。しかし、透明基板３の端部に配置された発光部１１を透明基板３の短手方向に広げて配置するに従い、ぼやけた画像がプリントされることになる。従って、発光部１１の面積を大きくする場合は、図１０に示すように透明基板３の短手方向に対して、中央部に配置された発光部１１が配置されている部分Ｄより外側にはみ出さないように、透明電極素子４を形成する必要がある。例えば、端部に配置される各発光部１１が透明基板３の長手方向に長くなるように、または透明基板３の短手方向に長くなるように透明電極素子４を形成する。しかし、発光部１１が透明基板３の短手方向に長くなるように透明電極素子４を形成することは、発光部１１全体の幅が透明基板３の短手方向に広がって配置される場合も考えられ、このような配置は上述のようにぼやけた画像をプリントする原因となる。そこで、発光部１１が透明基板３の短手方向に長くなるように透明電極素子４を形成する場合は、端部に配置される各透明電極素子４の短手方向の間隔を狭めるように、各透明電極素子４を透明基板３の短手方向に長く形成する。また、光源片２１の継ぎ合わせ面２０付近で十分な発光強度を得るために、光源片２１の中央部よりも端部に発光部１１の数が多くなる構成としてもよい。
（実施の形態３）
図１１に示すように光源片２１の端部の継ぎ合わせ面２０（継ぎ合わせライン）を短手方向に対してある程度角度を持たせた構成にすると、上記の欠点は緩和されることになる。すなわち図１１に示すように、各光源片２１ａ、２１ｂ・・の形状を平行四辺形にし、隣接する各光源片２１ａ、２１ｂ・・を相互に継ぎ合わせたときに各光源片２１ａ、２１ｂ・・が長手方向に延長するように構成する。この構成によって上記発光部１１の欠落部が、長手方向に広がって分布することになり、当該欠落部が特定の部分に集中することを防止することができることになる。
【００４６】
尚、このような平行四辺形の光源片２１を継ぎ合わせる場合、隣接する互いの光源片２１の発光部１１がオーバラップする長さを、発光部１１の欠落部の長手方向の長さ以上にすることが望ましい。
【００４７】
上記のように、継ぎ合わせ面を短手方向に対してある程度の角度を持たせた構成において、上記角度を９０度にすると、図１２に示すようになる。ここで、各光源片２１の長手方向に均一な発光強度を生じる光源を得るために、図１２に示すように、隣接する互いの各光源片２１の発光部１１がオーバラップする長さＭを、発光部１１の欠落部の長手方向の長さＬの５倍以上にすることが望ましい。更に、継ぎ合わせ面２０の発光強度の低下を軽減するために、例えば、図１２に示すように、各光源片２１の継ぎ合わせ面２０に形成される発光部１の欠落部を短手方向の中心から偏芯させるような構成にしておくようにする。この場合、光源片２１の一方端部に形成される凸部Ｃの幅を発光膜１の幅Ｂの３分の１以下にしておくことが望ましい。これにより、発光部１１の幅方向の中心に形成される発光部１１の欠落部の長さが短くなる。
（実施の形態４）
各光源片２１ａ、２１ｂ・・の発光強度は発光部１にかかる電界強度によっても変化する。すなわち、同じ電極間電位のもとでは発光膜１の膜厚が薄いと電界強度が大きくなり発光強度は高くなる。従って、図１３に示すように、上記継ぎ合わせ面２０から１０ｍｍ以内の位置に配置された発光部１の膜厚を中央部に配置された発光部１よりも薄くしておけば本発明の目的を達成することが可能となる。
（実施の形態５）
各光源片２１ａ、２１ｂ・・の透明電極素子４上に形成される発光部群Ｖのうち、光源片２１の端部から所定距離に存在する発光部群Ｖに他の発光部群Ｖより大きな電界を掛けるようにする。
これにより、端部から所定距離内に存在する発光部群Ｖの発光強度が強くなり、光源片２１ａ、２１ｂ・・において発光強度の長手方向の不均一性が解消されることになる。
【００４８】
【発明の効果】
１画素の光源を複数の発光部から構成することで、シェーディング補正を行わずとも各発光部群における発光強度のばらつき量が低減され、印刷濃度のムラがない印刷を行なうことができる。更に、発光する発光部の制御することで、発光部群間のシェーディング補正を行なうことができるようになる。
【００４９】
また、光源片をつなぎ合わせた場合でも、長手方向に均一な強度の光を発光することができるので、シェーディング補正処理を行わなくても発光強度のばらつき量が低減されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像書込み装置の光源手段を示した平面図である。
【図２】発光部の配置パターンを示した図である。
【図３】発光部の配置パターンを示した図である。
【図４】画像書込み装置が備えるファイバレンズの斜視図である。
【図５】ファイバレンズのＡ−Ａ'断面図である。
【図６】ファイバレンズを構成する光ファイバの斜視図である。
【図７】画像書込み装置が備えるその他のファイバレンズの斜視図である。
【図８】発光部の配置パターンを示した図である。
【図９】光源片の部分断面を示す図である。
【図１０】光源片の端部に配置された発光部の面積を広くした構成を示す図である。
【図１１】継ぎ合わせラインを短手方向に対して傾斜させた構成を示す図である。
【図１２】継ぎ合わせラインを短手方向に対して直角にした構成を示す図である。
【図１３】光源片の端面の発光部の膜厚を薄くした図である。
【図１４】従来の書込み装置の概略図である。
【図１５】従来の光源の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１発光膜
２光源手段
３透明基板
４透明電極素子
５金属電極
７集光レンズ
１１発光部
１４ファイバレンズ
２０継ぎ合わせ面
２１光源片

Claims

光源手段から発せられた光を集光レンズを介して感光体に照射する画像書込み装置において、
エレクトロルミネッセンスからなる複数の発光部で１画素の光源を形成する発光部を透明基板の一方の面に配置した光源手段を備え、
前記各発光部が、主走査方向と副走査方向のいずれの方向にも複数個配置され、
前記複数の発光部に含まれる一の発光部は、前記一の発光部によって照射される感光体上の領域の中心部が他の発光部によって照射される感光体上の領域の中心部と重ならないように配置され、かつ、前記複数の発光部に含まれる少なくとも一の発光部は、当該発光部によって照射される感光体上の領域の周辺部が他の発光部によって照射されるように配置されたことを特徴とする画像書込み装置。
光源手段から発せられた光を集光レンズを介して感光体に照射する画像書込み装置において、
エレクトロルミネッセンスからなる複数の発光部で１画素の光源を形成する発光部を透明基板の一方の面に配置し、該透明基板の他方の面を発光面となして集光レンズと向かい合わせてなる光源手段を備え、
前記各発光部が、主走査方向と副走査方向のいずれの方向にも複数個配置され、
前記複数の発光部に含まれる一の発光部は、前記一の発光部によって照射される感光体上の領域の中心部が他の発光部によって照射される感光体上の領域の中心部と重ならないように配置され、かつ、前記複数の発光部に含まれる少なくとも一の発光部は、当該発光部によって照射される感光体上の領域の周辺部が他の発光部によって照射されるように配置されたことを特徴とする画像書込み装置。
光源手段から発せられた光を集光レンズを介して感光体に照射する画像書込み装置において、
エレクトロルミネッセンスからなる複数の発光部で１画素の光源を形成する発光部を透明基板の一方の面に配置した光源手段を備え、
前記各発光部が格子状に配置され、
前記複数の発光部に含まれる一の発光部は、前記一の発光部によって照射される感光体上の領域の中心部が他の発光部によって照射される感光体上の領域の中心部と重ならないように配置され、かつ、前記複数の発光部に含まれる少なくとも一の発光部は、当該発光部によって照射される感光体上の領域の周辺部が他の発光部によって照射されるように配置されたことを特徴とする画像書込み装置。
上記発光部毎の発光を制御する発光制御手段を備えた請求項１から３のいずれかに記載の画像書込み装置。
上記発光制御手段が、画像データの画素数と上記発光部の総数に基づいて、１画素の光源を形成する発光部の個数を決定する請求項４に記載の画像書込み装置。
上記発光制御手段が、各画素の光源の発光強度に基づいて、１画素の光源を形成する発光部の個数を決定する請求項４に記載の画像書込み装置。
上記複数の発光部が上記透明基板の所定の方向にオーバラップするように配置された請求項１から３のいずれかに記載の画像書込み装置。
１本の上記光源手段が、光源片を長手方向に複数継ぎ合わせることで構成される請求項１から３のいずれかに記載の画像書込み装置。
上記発光部が、所定の方向にオーバラップするように複数の上記光源片を配置した請求項８に記載の画像書込み装置。
上記光源片の端部から所定距離内に配置された上記発光部の面積を、当該光源片の他の位置に配置された発光部に対して広くした請求項８に記載の画像書込み装置。
他の上記光源片と継ぎ合わされる継ぎ合わせ面を、当該光源片の短手方向に対して所定角度傾斜させた請求項８に記載の画像書込み装置。
上記光源片の端部から所定距離内に配置された所定数の上記発光部の厚みを、当該光源片の他の位置に配置された上記発光部に比べて薄くした請求項８に記載の画像書込み装置。
上記光源片の上記継ぎ合わせ面をＬ字状に継ぎ合わせた請求項８に記載の画像書込み装置。
上記継ぎ合わせ面を上記光源片の短手方向の中央部より偏芯させた請求項１３に記載の画像書込み装置。
上記集光レンズが、所定長さの光ファイバの単体の外周若しくは複数束ねたファイバ束の外周に光吸収層を備えた、光ファイバ単体或いは、該はファイバ束を所定形状に配列したファイバレンズを備えた請求項１から３のいずれかに記載の画像書込み装置。
画像書込み装置の光源手段において、
エレクトロルミネッセンスからなる複数の発光部で１画素の光源を形成する発光部を透明基板の一方の面に配置して、他方の面を発光面とし、
前記各発光部が主走査方向と副走査方向のいずれの方向にも複数個配置され、
前記複数の発光部に含まれる一の発光部は、前記一の発光部によって照射される感光体上の領域の中心部が他の発光部によって照射される感光体上の領域の中心部と重ならないように配置され、かつ、前記複数の発光部に含まれる少なくとも一の発光部は、当該発光部によって照射される感光体上の領域の周辺部が他の発光部によって照射されるように配置されたことを特徴とする画像書込み装置の光源手段。
画像書込み装置の光源手段において、
エレクトロルミネッセンスからなる複数の発光部で１画素の光源を形成する発光部を透明基板の一方の面に配置して、他方の面を発光面とし、
前記各発光部が主走査方向と副走査方向のいずれの方向にも複数個配置され、
前記複数の発光部に含まれる一の発光部は、前記一の発光部によって照射される感光体上の領域の中心部が他の発光部によって照射される感光体上の領域の中心部と重ならないように配置され、かつ、前記複数の発光部に含まれる少なくとも一の発光部は、当該発光部によって照射される感光体上の領域の周辺部が他の発光部によって照射されるように配置された光源片を長手方向に複数継ぎ合わせてなることを特徴とする光源手段。
上記発光部が所定の方向にオーバラップするように複数の上記光源片を配置した請求項１７に記載の光源手段。
上記光源片の端部から所定距離内に配置された上記発光部の面積を、当該光源片の他の位置に配置された発光部に対して広くした請求項１７に記載の光源手段。
他の上記光源片と継ぎ合わされる継ぎ合わせ面を、当該光源片の短手方向に対して所定角度傾斜させた請求項１７に記載の光源手段。
上記光源片の端部から所定距離内に配置された所定数の上記発光部の厚みを、当該光源片の他の位置に配置された上記発光部に比べて薄くした請求項１７に記載の光源手段。
上記光源片の上記継ぎ合わせ面をＬ字状に継ぎ合わせた請求項１７に記載の光源手段。
上記継ぎ合わせ面を上記光源片の短手方向の中央部より偏芯させた請求項２２に記載の光源手段。