JPH04138266A - 発光ダイオードプリンタ - Google Patents

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〕 本発明は列上に並べられた複数の発光ダイオードからの
光で例えば感光ドラム等の光記録材料上に情報を記録あ
るいは印刷する発光ダイオードプリンタに関するもので
ある。

〔従来技術〕

該発光ダイオードプリンタにおいては、複数の発光ダイ
オードから出力される光の光量むらが記録濃度のむらと
なり記録あるいは印刷品質を著しく劣化させることにな
る。このため、光量むらを光検知器で検知し、その検知
信号に基づいて発光ダイオードに流す電流または時間を
制御することで光量むらを少なくして記録濃度むらを無
くすことの試みがなされている。

光量を検知する方法として、光検知器を夫々Ｃ発光ダイ
オードの場所に順次送り、対応する個々の発光ダイオー
ドを発光させることにより行っていた。しかし、この方
法は光検知器を多数ある発光ダイオードの場所に順次送
る必要があるため光量を検知するのに時間がかかるので
、発光ダイオードプリンタが動作していない時しか行え
ないという欠点があった。従って、発光ダイオードプリ
ンタが長時間連続動作している時、その間の発光ダイオ
ードの特性変化を把握できず、結果として品質の悪い印
刷を多量にしてしまう恐れがあった〔発明が解決しよう
とする課題〕 本発明は上記した欠点を解決するためになされたもので
、光検知器を機械的に動かすことなく、列状に配置した
発光ダイオードの光量を高速に検知することを可能にす
る。

〔課題を解決するための手段〕 このため本発明では、発光ダイオードアレイがらの光を
ロッドレンズアレイで光記録材料上に結像する発光ダイ
オードプリンタにおいて、ロッドレンズアレイの発光ダ
イオード側のレンズ開口部を遮らず、レンズ開口部に近
接して光検知手段を設ける。

該光検知手段としては、ＰＩＮ光検知素子を直接レンズ
開口部近傍に設けた構成、あるいは回折格子及び該回折
格子の端面に光検知素子を配置した構成、または光散乱
材料及び該光散乱材料の端面に光検知素子を配置した構
成とすることができる。なお前記回折格子として、その
１次回折光が光検知素子に検知されるようにすると、高
い光利用効率で光検知できるようになる。

〔実施例〕

第１図は本発明発光ダイオードプリンタの一実施例を示
すものである６発光ダイオードアレイ１から照射される
光はロッドレンズアレイホルダ２に支持されたロッドレ
ンズアレイ４を介して感光ドラム３上に結像する。各発
光ダイオードの光は広い角度で放射するのでロッドレン
ズアレイ４を通過する光はその一部である。第２図に示
すようにロッドレンズアレイ４の開口部より外の斜線６
で示す光は前記ロッドレンズアレイホルダ２等で遮られ
ており、感光ドラム３には到達しない。前記斜線６部に
は発光ダイオードアレイ１の長さ分の長さを有する例え
ばＰＩＮ型光検知素子からなる光検知手段５を設置し、
各発光ダイオードを順次発光させ、その発光タイミング
に合わせて光検知手段５により光量を検知するようにす
ると、全発光ダイオードの光量を検知できるようになる
。

上記した実施例によれば１機械的に動くものがないので
、全発光ダイオードの光量を高速で検知できるようにな
る６従って、プリンタの動作中例えば印字頁間の僅かな
時間内で検知可能であり、該検知結果により前記駆動電
流値または駆動時間を制御することによって光量むらす
なわち記録濃度むらを無くすことができる。なお、発光
ダイオードアレイ１の長さ分の光検知素子が得られない
場合には、所定長さの光検知素子を貼り合わせて使用す
ればよい。

第３図は光検知手段５の他の実施例を示すものである。

第２図の斜線６部に配置され、ガラスからなる回折格子
７及び該回折格子７の端面両側に設けられた光検知素子
８により光検知手段５を構成したものである０発光ダイ
オードからの光９は回折格子７で回折されてガラス内を
通り、光検知素子８に到達して検知される。この実施例
では光検知素子８は小さくものでよく、安価な光検知手
段Ｓとすることができる。第４図は回折格子７の動作を
説明するための図である。回折格子７は屈折率ｎ＝１．
５のガラスあるいはレジストで作成されているとする。

回折角θとピッチＰとは次の関係が成り立つ。

Ｐ−ｓｉｎθ＝ｍ・λ／ｎ ここで、λは空気中の光の波長、ｍは回折の次数である
。θ＝９０度、λ＝０．７２μｍとすると、ｍ＝１とし
てＰ＝０．４８μｍとなる。このような細かいピッチの
格子はホログラフィ技術で作成できる。第４図の格子溝
の深さが、透過した光に位相πの変調を与えるとした時
、回折の次数と回折効率の関係を計算で求めた結果を第
５図に示す。

位相πの変調を与えた場合は○次回指光が無くなり、回
折光を利用するのが便利なためである。第５図から分か
るように１次回折光を利用するのが回折効率からいって
有利である。

第６図は曲線状の格子とした回折格子１０の例を示すも
ので、格子を曲線状としたことにより更に効率良く光を
光検知素子８に導くことができる。

これは、発光ダイオードから発散した光９のうち回折格
子ｌＯの端面方向に向かった光も光検知素子８の方向に
光を回折させるようにすることができるためである。

第７図は光検知手段５の更に他の実施例を示すものであ
る０表面に光散乱中心として機能する微小物１２が均一
に分散され、第２の斜線６部に設置される光散乱材料１
１及び該光散乱材料１１の端面両側に設けられた光検知
素子８により光検知手段５を構成したものである０発光
ダイオードからの光９が光散乱中心となる微小物１２に
入射すると散乱され、該散乱光の一部は材料１１中を全
反射して光検知素子８に導かれ検知されることになる。

微小物１２としては、例えば媒体と屈折率が異なるガラ
ス、プラスチックあるいは色素のようなものであってよ
い。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、機械的に動かすこと
なく、発光ダイオードアレイの全発光ダイオードからの
光量を高速で検知できるので、たとえばプリンタの動作
中でも光量を検知することが可能となり該検知結果をフ
ィードバックすることで光量むらすなわち記録濃度むら
を無くすことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明発光ダイオードプリンタの一実施例を示
す斜視図、第２図はロッドレンズアレイと光検知手段の
位置関係を説明するための底面図、第３図は光検知手段
の他の実施例を示す斜視図、第４図及び第５図は回折格
子の特性を説明するための説明図及びグラフ、第６図は
回折格子の他の例を示す斜視図、第７図は光検知手段の
更に他の例を示す斜視図である。 図において、１は発光ダイオードアレイ、２はロッドレ
ンズアレイホルダ、３は感光ドラム、４はロッドレンズ
アレイ、５は光検知手段、７および１０は回折格子、８
は光検知素子、９は発光ダイオードからの光、１１は光
散乱材料、１２は微小物である。 特許出願人の名称　　日立工機株式会社斗 矛 ′Ｆ＋９ り ）い

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発光ダイオードアレイの光をロッドレンズアレイを
   介して光記録材料上に結像する発光ダイオードプリンタ
   であって、 ロッドレンズアレイの発光ダイオード側のレンズ開口部
   を遮らず、レンズ開口部近傍に光検知手段を設けたこと
   を特徴とする発光ダイオードプリンタ。 ２、前記光検知手段を、ＰＩＮ光検知素子により構成し
   たことを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードプリ
   ンタ。 ３、前記光検知手段を、回折格子及び該回折格子の端面
   に設けられた光検知素子により構成したことを特徴とす
   る請求項１記載の発光ダイオードプリンタ。 ４、前記光検知素子は回折格子の１次回折光を検知する
   ようにしたことを特徴とする請求項３記載の発光ダイオ
   ードプリンタ。 ５、前記光検知手段を、透明媒体中に光散乱する微小物
   が均一に分散された光散乱材料及び該光散乱材料の端面
   に設けられた光検知素子により構成したことを特徴とす
   る請求項１記載の発光ダイオードプリンタ。