JPH03119862A - 固体走査型光ヘッド - Google Patents

固体走査型光ヘッド

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JPH03119862A
JPH03119862A JP1258087A JP25808789A JPH03119862A JP H03119862 A JPH03119862 A JP H03119862A JP 1258087 A JP1258087 A JP 1258087A JP 25808789 A JP25808789 A JP 25808789A JP H03119862 A JPH03119862 A JP H03119862A
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Satoru Tomita
冨田 悟
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、LEDアレイ等のアレイ光源と組合せて5L
A(セルフォックレンズアレイ・・・商品名)やRML
A (ルーフミラーレンズアレイ)等の結像素子アレイ
を用いたLEDアレイプリンタ、液晶シャッタアレイプ
リンタ、蛍光体ドツトアレイプリンタ等の固体走査型光
ヘッドに関する。
従来の技術 一般に、この種の固体走査型光ヘッドでは、アレイ状に
多数配列された各発光素子又はチップ間には特性、例え
ば露光量等の記録パワーにバラツキがある。従って、全
ての素子を同一の駆動制御により駆動させたのでは記録
品質にむらが生ずる。
そこで、各発光素子毎に印字時間を変える駆動方式が考
えられている。しかし、この方式によると、印字時間の
違いによる印字ドツト形状が不揃いとなり、記録むらを
生じてしまう。
これを解消する方法として特開昭62−241469号
公報に示される方法がある。これは、各発光素子に対す
る印加時間を、一定時間内に基準パルスで分布できるよ
うにし、各発光素子への電流又は電圧の印加を全て同一
の一定時間内で行うようにしたものである。
発明が解決しようとする課題 ところが、記録幅(有効光走査長)の全域をアレイ状に
多数配設した発光素子によりカバーするものであるから
、例えばAサイズを記録するヘッドとしても、記録密度
によっては1500〜5゜OOドツト程度の発光素子を
駆動しなければならない。よって、発光素子=1ドツト
単位で記録パワーを制御すれば、ヘッド全体の記録パワ
ーの均一化は図れるものの、コストアップ化し現実的で
はない。
よって、現実にはチップ単位で光量分布を補正する補正
手段により記録パワーを制御する方式がとられる。チッ
プ単位の補正によれば、ヘッド全体の記録パワーの大き
なうねりしか均一化できないものの、上記のような記録
ドツト数の場合であってもチップ数は10〜40個程度
であるのでコスト面では有利となる。
しかし、チップ単位ということは、複数個のドツト(発
光素子)が補正単位となるので、補正単位毎、即ち、チ
ップ単位毎にその境界で記録パワーに段差を生じてしま
い、記録品質を損なう。
また、この種の光ヘッドにおいては、発光素子からの光
を感光体に結像させなければならないので、前述したよ
うにSLA等の結像素子アレイを用いることになる。こ
の点については、例えば日本板硝子株式会社の技術資料
rsELFOc  LENSARRAYJ  (Cat
、SLA  VoQ2  Pr1nted1985.7
)において示されている。
ところが、このようなSLAにあっては、第4図(a)
に示すようにフットボールを半分にしだような光量分布
を持つセルフォック結像素子1を、同図(b)に示すよ
うに多数アレイ状に配列し、アレイ化光源と組合せるこ
とになるが、5LA2の作る像は同図(b)に示すよう
に1本1本のセルフォック結像素子1の作る像が重なり
合ってできる。
即ち、5LA2の光量は1本1本の素子lの光量の和と
なるため、第4図(b)の右側に示すような、結像素子
の配列ピッチDに伴う周期的な光量むらをアレイ方向に
生ずる。図中、i MAXは光量分布の最大値を示し、
i MINは光量分布の最小値を示す。これは、上記資
料中において、記載されているものである。このような
結像素子の配列ピッチに伴う周期的な光量むらは、例え
ばLEDアレイ等のアレイ化光源の各発光セグメントの
明るさが均一であったとしても、感光体に伝達される光
量が場所によって不均一になることを意味する。加えて
、上記のチップ単位制御による場合にはその補正単位境
界における段差的な記録パワーのむらと結像素子アレイ
における光量むらとの相対的位置によってはヘッド全体
において光量むらが部分的に大きくなってしまい、記録
品質の劣化が目に付くものとなってしまう。
課題を解決するための手段 発光素子をアレイ状に配列したアレイ光源と、前記発光
素子の配列に対応させて結像素子をアレイ状に配列した
結像素子アレイとを設けるとともに、前記発光素子の複
数個を補正単位として前記アレイ光源のアレイ方向の光
量分布を補正する補正手段を設けた固体走査型光ヘッド
において、前記結像素子アレイの結像素子配列ピッチに
伴うアレイ方向の周期的な光量むらの山部及び谷部の何
れの位置と、複数個の前記発光素子による補正単位の境
界の位置とが一致しない状態にアレイ光源と結像素子ア
レイとを配設した。
特に、請求項2記載の発明では、結像素子アレイの結像
素子配列ピッチに伴うアレイ方向の周期的な光量むらの
ピッチをα1、複数個の前記発光素子による補正単位の
ピッチをα3、有効光走査長をLとし、n1≦L/l1
及びn、≦L/fl、を満足するn1lnlなるあらゆ
る正整数について少なくともnr X Q + ” n
 、 X Q 、を満足する時に、上記の構成とした。
作用 複数個の発光素子による補正単位の境界においてはアレ
イ光源自体で光量段差を生ずる可能性が大きいので、そ
の段差の上部と結像素子配列ピッチに伴うアレイ方向の
周期的な光量むらの山部とが対応すればその部分の光量
はより大となり、同様に、段差の下部と結像素子配列ピ
ッチに伴うアレイ方向の周期的な光量むらの谷部とが対
応すればその部分の光量はより小となり、その部分での
光量むらが増大してしまう。しかるに、結像素子配列ピ
ッチに伴うアレイ方向の周期的な光量むらの山部及び谷
部の何れの位置と、複数個の前記発光素子による補正単
位の境界の位置とが一致しない状態にアレイ光源と結像
素子アレイとが配設されているので5局所的な光量分布
のむらを緩和できる。よって、比較的安価な光量分布補
正方式を支障なく用いることができる。
特に、請求項2記載の条件時にあっては、発光素子の補
正単位の境界で生ずる局所的な光量分布の緩和を、有効
光走査長の全域に渡って均等に行うことができる。
実施例 本発明の第一の実施例を第1図及び第2図に基づいて説
明する。
まず、第2図によりチップ等の複数個の発光素子単位に
よる光量分布補正方式の原理を説明する。
第2図(a)は本発明の対象となる光ヘッドにおけるア
レイ光源の光量分布の一例を示すもので、図示例は、有
効光走査長(有効記録幅)Lに渡って大きなうねりとな
って光量むらが現れているものを示す。この場合の[う
ねり」とは、1ドツト(1発光素子)毎の光量の微小領
域における平均値とみなすことができる。このような光
量分布を示すアレイ光源を、補正単位での発光強度制御
、発光時間制御等の駆動方式により、複数個の発光素子
による補正単位毎に任意の補正範囲に補正すると、光量
分布は同図(b)に示すようにある補正範囲のむらに抑
えることができる。即ち、アレイ光源自体に大きなうね
りがある場合、補正単位毎に記録パワーを補正するだけ
でも光量分布をかなり均一化し得ることが分かる。
ついで、結像素子アレイとの位置関係について検討する
。まず、第2図(c ’)は同図(b)に示した補正後
の光量分布の一部を拡大して示すものであり、補正単位
(複数個の発光素子による)のピッチをα、とする。ま
た、同図(d)は第4図で説明したような結像素子アレ
イの結像素子アレイの配列ピッチDに伴うアレイ方向の
周期的な光量むらを示し、そのピッチをα、とする。こ
こに、本実施例の光ヘッドでは、n1≦L/l1及びn
、≦L/l1 を満足する貼、n、なるあらゆる正整数
について、少なくともn、×Q、=n、XQ、を満足す
るものとする。例えば、第2図(c)(d)では光量む
らのピッチQ1と補正単位のピッチQ1との関係が、Q
、/l1=3/1の場合を示し、がっ、結像素子配列ピ
ッチに伴うアレイ方向の周期的な光量むらの山部の位置
と、複数個の発光素子による補正単位の境界の位置とが
一致する状態にアレイ光源と結像素子アレイとを配設さ
せた場合の関係を示す。
同図(e)はこれらの結果による光ヘッドとしての光量
分布を示し、補正単位の境界位置において光量分布の段
差がより大きくなることが分かる。
これは、特に図示しないが、光量むらの谷部の位置と補
正単位の境界位置とが一致する構造の場合も同様である
しかして、本実施例では、結像素子アレイの結像素子配
列ピッチに伴うアレイ方向の周期的な光量むらの山部及
び谷部の何れの位置と、複数個の発光素子による補正単
位の境界の位置とが一致しない状態にアレイ光源と結像
素子アレイとを配設したものである。第1図(a)(b
)はこのような構造の場合のアレイ光源及び結像素子の
光量分布を示す。同図(c)が結果として得られる光ヘ
ッドの光量分布を示す。これによれば、補正単位の境界
部分における光量段差の量が第2図(e)の場合に比し
て緩和されているのが分かる。
つづいて、本発明の第二の実施例を第3図により説明す
る。本実施例は、前記実施例と同一前提(結像素子配列
ピッチに伴うアレイ方向の周期的な光量むらのピッチを
α1、補正単位のピッチをl2、有効光走査長をL)と
した時、nl ≦L/u1 及びn、≦L/l1を満足
するn、  n、なるあらゆる正整数において、n、×
Q、≠n、XQ、を満足するように光ヘッドを構成した
ものである。
これは、有効光走査長り内のあらゆる位置において、結
像素子アレイの周期的な光量むらの山部及び谷部の何れ
の位置と、アレイ光源の補正単位の境界の位置とが対応
しないようにしたことに他ならない。本実施例によって
も、補正単位の境界部分における光量段差の量が緩和さ
れるものであるが、前記実施例が有効光走査長の全域に
渡って均等に緩和されるのに対し、本実施例の場合には
第3図に例示するように有効光走査長の全域に渡ってラ
ンダムに緩和されるものとなる。
例えば、有効光走査長L=216wn、結像素子アレイ
としてALA−20を使用しピッチQ、 =1.115
+nm、補正単位のピッチQ、=10.84mm (=
300dpi/ 128bits) 、n、= 1.2
゜〜 193、n、=1,2.〜,19の時、あらゆる
正整数n1lnlにおいて、n、 X Q、≠n、XQ
、を満足する。
また、有効光走査長L=21.6mm、結像素子アレイ
としてN−RMLAを使用しピッチQ1 =30酬、補
正単位のピッチQ、=10,84順(=300dpi/
 128bits) 、 n、= 1. 2.〜72、
n、=1.2.〜,19の時、あらゆる正整数n、、 
n、において、n、 X Q、≠n、XA、を満足する
発明の効果 本発明は、上述したように結像素子アレイの結像素子配
列ピッチに伴うアレイ方向の周期的な光量むらの山部及
び谷部の何れの位置と、複数個の前記発光素子による補
正単位の境界の位置とが一致しない状態にアレイ光源と
結像素子アレイとを配設したので、複数個の発光素子を
補正単位とする安価な光量分布補正方式にして、発光素
子の補正単位の境界部分で生ずる局所的な光量むらを緩
和させることができ、特に、請求項2記載の条件時のも
のにあっては、発光素子の補正単位の境界で生ずる局所
的な光量分布の緩和を、有効光走査長の全域に渡って均
等に行うことができ、よって、記録品質の局所的な悪化
を防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一の実施例を示す光量分布特性図、
第2図は本実施例の前提を説明するための光量分布特性
図、第3図は本発明の第二の実施例を示す光量分布特性
図、第4図はSLA方式の構造及び光量分布を示す特性
図である。 出 願 人   株式会社   リ コ −図 (C)膓1腸■巴8DKN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、発光素子をアレイ状に配列したアレイ光源と、前記
    発光素子の配列に対応させて結像素子をアレイ状に配列
    した結像素子アレイとを設けるとともに、前記発光素子
    の複数個を補正単位として前記アレイ光源のアレイ方向
    の光量分布を補正する補正手段を設けた固体走査型光ヘ
    ッドにおいて、前記結像素子アレイの結像素子配列ピッ
    チに伴うアレイ方向の周期的な光量むらの山部及び谷部
    の何れの位置と、複数個の前記発光素子による補正単位
    の境界の位置とが一致しない状態にアレイ光源と結像素
    子アレイとを配設したことを特徴とする固体走査型光ヘ
    ッド。 2、発光素子をアレイ状に配列したアレイ光源と、前記
    発光素子の配列に対応させて結像素子をアレイ状に配列
    した結像素子アレイとを設けるとともに、前記発光素子
    の複数個を補正単位として前記アレイ光源のアレイ方向
    の光量分布を補正する補正手段を設けた固体走査型光ヘ
    ッドにおいて、前記結像素子アレイの結像素子配列ピッ
    チに伴うアレイ方向の周期的な光量むらのピッチをl_
    1、複数個の前記発光素子による補正単位のピッチをl
    _2、有効光走査長をLとし、n_1≦L/l_1及び
    n_2≦L/l_2を満足するn_1、n_2なるあら
    ゆる正整数について少なくともn_1×l_1=n_2
    ×l_2を満足する時、前記結像素子アレイの結像素子
    配列ピッチに伴うアレイ方向の周期的な光量むらの山部
    及び谷部の何れの位置と、複数個の前記発光素子による
    補正単位の境界の位置とが一致しない状態にアレイ光源
    と結像素子アレイとを配設したことを特徴とする固体走
    査型光ヘッド。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6026252A (en) * 1997-03-12 2000-02-15 Minolta Co., Ltd. Image forming apparatus having a plurality of preliminary processing steps for overcoming an image formation disabled state
JP2002144625A (ja) * 2000-11-15 2002-05-22 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光書込みヘッドおよびロッドレンズ・アレイと発光素子アレイとの配置方法
JP2006240214A (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Fuji Photo Film Co Ltd 露光ヘッドの光量補正方法並びに露光装置

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