JPH04315170A - 光プリントヘッド及び記録装置 - 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】

【０００１】

【技術分野】本発明は、光プリントヘッド及び記録装置
に関し、より詳細には、蛍光管、ＬＥＤアレイ、液晶シ
ャッタアレイなどのアレイ化光源と、等倍結像素子とし
てのルーフミラーレンズアレイを組合せた固体走査型の
光プリントヘッド、および、該固体走査型の光プリント
ヘッドを用いて光書込みを行って記録する固体走査型電
子写真方式の記録装置に関する。例えば、プリンタ、デ
ジタル複写機、ファクシミリなどに適用されるものであ
る。

【０００２】

【従来技術】従来、ルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬ
Ａ）を等倍結像素子として使用し、アレイ化光源と組合
せた固体走査型の光プリントヘッド、および、該光プリ
ントヘッドを用いて光書込みを行う装置が種々提案され
ている。例えば、特開昭５８−２２３４２号公報に提案
されている「記録装置」、実開平１−１６９２５８号公
報に提案されている「自己走査型露光装置」などがある
。

【０００３】しかし、固体走査型の光プリントヘッドは
、レーザラスタ方式の書込系に比べてはるかに小型とす
ることができるが、ヘッドを記録装置内において感光体
側に近接して設置する必要があるために、感光体に対す
るヘッドの占有角は比較的大きなものとなり、記録装置
の小型化にはある程度の限界を有する。特に、ルーフミ
ラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ）を等倍結像素子として使
用した光プリントヘッドにおいては、該ルーフミラーレ
ンズアレイ（ＲＭＬＡ）と感光体の間に防塵ガラス、フ
レア光除去用の遮光部材などが感光体側により近接して
配置されていた。従って、感光体に対するヘッドの占有
角を小さくすることが困難となり、ヘッド自体の小型化
とともに、感光体に対するヘッドの占有角を小さくする
ことが望まれていた。

【０００４】そのために、例えば、実開平１−１６９２
５７号公報に提案されている「自己走査型露光装置」に
おいては、光プリントヘッドの支持板の形状を工夫（感
光体に近接する側をテーパ状に形成）するとともに、フ
レア光除去用の遮光部材をヘッドと別体とし、感光体側
に配設することによりヘッドの小型化、特に感光体に対
する占有角の低減を図っている。しかし、支持板の形状
の工夫による効果はさほど大きいものではなく、また、
フレア光除去用の遮光部材を感光体側に配設することに
よるヘッドとしての小型化の効果は大きいが、ヘッドと
遮光部材を含めた書込系全体としての効果はさほどでも
ない。また、この構成ではフレア光を十分に除去するこ
とは難しい。このフレア光について、図９に基づいて以
下に説明する。

【０００５】図９は、従来の光プリントヘッドを示す図
で、図中、４１は物体面、４２は反射ミラー、４２ａは
透過部、４２ｂは反射面、４３はルーフミラーレンズア
レイ（ＲＭＬＡ）、４４はスリット開口部、４４ａは片
側側面、４５は透光性部材、４６は遮光部材、４７は直
接光、４８は延設部材、４９は像面、５０はハウジング
である。アレイ化光源の発光点が配置されるべきルーフ
ミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ）４３の物体面４１上の
点Ｐから発した光は、点Ｐと反射ミラー４２の間に配置
されたスリット開口部４４を通り、反射ミラー４２によ
り偏向反射され、ルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ
）４３に入射する。ルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬ
Ａ）４３により反射収束した収束光は、反射ミラー４２
の片側縁部（図では下側）に一体的に配設された透明部
４２ａを透過して、感光体表面が配置されるべきルーフ
ミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ）４３の像面４９上の点
Ｑに結像される。透明部４２ａを含んだ反射ミラー４２
全体は防塵用部材でもある。

【０００６】ここで図中、点Ｐからルーフミラーレンズ
アレイ（ＲＭＬＡ）４３へ入射するまでの物体側の有効
光束を実線で、また、ルーフミラーレンズアレイ（ＲＭ
ＬＡ）４３から点Ｑまでの像側の有効光束を一点鎖線で
示している。物体側の有効光束の片側端（図中の右側）
は反射ミラー４２の反射面４２ｂの端部Ｋで決定される
が、図中の破線で示したように、点Ｐからの光の一部は
スリット開口部４４の片側側面４４ａ（図中の右側）と
反射面の端部Ｋの間を通り抜けて（ＲＭＬＡに入射しな
いで）直接外部へ射出する。この直接光４７は、遮光し
ないと強いフレア光となって記録画像に悪影響を及ぼす
。従来、この直接光４７は、図中の点線で示したように
反射ミラー側から像面側へ延設された延設部材４８（ハ
ウジング５０の一部、遮光部材４６の一部、または、遮
光部材４６とハウジング５０を係接する部材など）によ
り遮光されていたものである。

【０００７】直接光４７を図のように像面に近接して独
立に設置された遮光部材４６によって除去することは難
しく、また、反射ミラー４２に近接させて遮光部材を設
置した時には、直接光４７と像側の有効光束が接近して
いるために、像側の有効光束がケラれる恐れがある。ま
た、この直接光を発生させないようにスリット開口部を
狭くすると、物体側の有効光束がスリット開口部によっ
てケラれてしまう。

【０００８】

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、簡単な構成で、より小型な固体走査型の光プリ
ントヘッド、特に、記録装置全体の小型化が図れる固体
走査型の光プリントヘッドを提供すること、また、該光
プリントヘッドを用いたより小型な固体走査記録装置を
提供すること、さらに、フレア光が良好に除去された光
プリントヘッド及び記録装置を提供することを目的とし
てなされたものである。

【０００９】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
発光セグメントをアレイ状に配列したアレイ化光源と、
反射ミラーと、ルーフミラーレンズアレイと、防塵用部
材と、フレア光除去用の遮光部材とを備え、前記アレイ
化光源からの発生光を前記反射ミラーにより反射偏向し
てルーフミラーレンズアレイに入射させ、該ルーフミラ
ーレンズアレイから射出した収束光を防塵用部材を通し
て像面上に結像させるようにした光プリントヘッドにお
いて、前記反射ミラーと、前記防塵用部材と、前記遮光
部材とが実質的に一体的に構成されているとともに、前
記反射ミラーの反射面と遮光部材とが所定の間隔を持つ
ように構成されていること、更には、（２）前記（１）
において、前記防塵用部材は、所定の厚さを有した長板
状の透光性部材からなり、該透光性部材の表面の一部に
反射面を形成して反射ミラーを構成するとともに、前記
収束光を透過させるための透明部を透光性部材の反射面
を形成しない部分で構成し、かつ、フレア光除去用の遮
光部材は前記透光性部材の裏面側に防塵用部材と一体的
に構成されたこと、或いは、（３）発光セグメントをア
レイ状に配列したアレイ化光源と、反射ミラーと、ルー
フミラーレンズアレイと、防塵用部材と、フレア光除去
用の遮光部材とを備え、前記アレイ化光源からの発生光
を前記反射ミラーにより反射偏向してルーフミラーレン
ズアレイに入射させ、該ルーフミラーレンズアレイから
射出した収束光を防塵用部材を通して感光体上に照射・
露光して静電潜像を形成し、該静電潜像を顕像化させる
ようにした記録装置において、前記反射ミラーと、前記
防塵用部材と、前記遮光部材が実質的に一体的に構成さ
れているとともに、前記反射ミラーの反射面と遮光部材
とが所定の間隔を持つように構成されていること、更に
は、（４）前記（３）において、前記防塵用部材は、所
定の厚さを有した長板状の透光性部材からなり、該透光
性部材の表面の一部に反射面を形成して反射ミラーを構
成するとともに、前記収束光を透過させるための透明部
を透光性部材の反射面を形成しない部分で構成し、かつ
、フレア光除去用の遮光部材は前記透光性部材の裏面側
に防塵用部材と一体的に構成されたことを特徴としたも
のである。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１０】図１は、本発明による光プリントヘッドの
一実施例を説明するための構成図で、図中、１は物体面
、２は反射ミラー、２ａは反射面、３はルーフミラーレ
ンズアレイ（ＲＭＬＡ）、４はスリット開口部、４ａは
片側側面、５は防塵用部材、５ａは透明部、５ｂは透光
性部材、６は遮光部材、７は直接光、８は像面、９はハ
ウジングである。

【００１１】所定の厚さを有した長板状の透光性部材５
ｂからなる防塵用部材５は、ガラスやプラスチックなど
により構成されている。この透光性部材５ｂの内側表面
の上半部に反射面２ａが形成されることにより反射ミラ
ー２が防塵用部材５と一体的に構成されており、また、
透光部材５ｂの外側表面には遮光部材６が一体的に構成
されている。すなわち、反射ミラー２、防塵用部材５、
遮光部材６が一体的に構成されている。また、反射ミラ
ー２ａと遮光部材６は、所定の厚さを有した透光性部材
５ｂの互いに逆面に位置するため、両者は透光性部材５
ｂの厚さに相当する間隔を持って配置されることになる
。

【００１２】さて、アレイ化光源の発光点が配置される
べきルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ）３の物体面
１上の点Ｐから発した光は、点Ｐと反射ミラー２の間に
配置されたスリット開口部４を通り、反射ミラー２によ
り偏向反射され、ルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ
）３に入射する。ルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ
）３により反射収束した収束光は、透光性部材５の反射
面２ａを形成しない部分から構成される透明部５ａを透
過して、感光体表面が配置されるべきルーフミラーレン
ズアレイ（ＲＭＬＡ）３の像面９上の点Ｑに結像される
。

【００１３】ここで図中、点Ｐからルーフミラーレンズ
アレイ（ＲＭＬＡ）３へ入射するまでの物体側の有効光
束を実線で、ルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ）３
から点Ｑまでの像側の有効光線を一点鎖線で示している
。そして、スリット開口部４の片側側面４ａ（図中の右
側）と反射面の端部Ｋの間を通り抜けて（ＲＭＬＡに入
射しないで）直接外部へ射出する直接光７は、透光性部
材５ｂが所定の厚さを有しているため、透光性部材５ｂ
の外側表面においては上記像側の有効光束と好適に分離
され（図中ではＡＢ間の間隔を持って分離）、従って、
遮光部材６により有効光束をケラずに直接光７を容易に
除去することができる。なお遮光部材６は、少なくとも
直接光７を遮光し、上記像側の有効光束は遮光しないよ
うに、透光性部材５ｂの外側表面側に設置されるものと
する。

【００１４】ここで、反射面２ｂはマスキング蒸着など
適宜の方法で透光性部材５ｂの表面に形成すれば良く、
また、遮光部材６はさほどの配置精度を必要としないの
で透光性部材５ｂの裏面にスクリーン印刷などの方法に
より簡単に形成できる。また遮光部材６は、板金、ガラ
ス、フィルム、テープ、紙など、どのような材質であっ
ても遮光可能なものであれば使用可能である。透光性部
材５ｂの厚さは、直接光７の光束幅により決定されるが
、通常は０．８ｍｍ〜５ｍｍ程度に設定される。反射ミ
ラーの反射面と遮光部材の間隔も同様である。

【００１５】図２（ａ）〜（ｄ）は、遮光部材の形状例
を示す図で、図（ａ），（ｂ）はスリット状に遮光部材
６が構成され、その開口部６ａが有効光束を透過させる
（透明部５ａに対応）。図（ｃ）は上側部分のみに遮光
部材６が構成されており、その下側部分６ａが有効光束
を透過させる。図（ｄ）は直接光が射出する部分のみに
遮光部材６を構成した例であり、その下側部分６ａが有
効光束を透過される（この例でも、直接光は除去できる
ので、フレア光除去は実用的なレベルである）。このよ
うに図２において、遮光部材６は透光性部材５ｂの外側
表面側に、これと一体的に構成されている。または、少
なくとも反射ミラー２と防塵用部材５と一体的に構成さ
れている。

【００１６】図３〜図６は、本発明の光プリントヘッド
の他の実施例を示す。図３は、図１の構成に加えて、保
護などの目的のために別体の別の透光性部材１０を外側
に付加した例、または、所定の厚さの透光部材５ｂで防
塵用部材５を形成し、その内側面に反射面２ｂを形成し
て反射ミラー２を構成するとともに、別の透光性部材１
０の内側面に遮光部材６を構成された部材が、その外側
に設置されている。

【００１７】図４は、透光性部材５ｂで防塵用部材５を
形成し、その内側面に反射面２ｂを形成して反射ミラー
２を構成するとともに、別の透光性部材１０の外側面に
遮光部材６を構成された部材が、その外側に設置されて
おり、両者の透光性部材の厚さの和に相当する距離によ
り、反射面２ａと遮光部材６が所定の間隔を持つように
された例である。図５は、反射面２ｂを有する反射ミラ
ー２の外側に遮光部材６が、さらにその外側に防塵用部
材５が配置されるように、反射ミラー２と遮光部材６と
防塵用部材５が一体的に構成された例で、反射面２ｂと
遮光部材６は所定の間隔を持つようにされている。図６
は、反射面２ｂを有する反射ミラー２の外側に防塵用部
材、さらにその外側に遮光部材６が配置されるように上
記３部材が一体的に構成された例で、反射面２ｂと遮光
部材６は所定の間隔を有している。

【００１８】図７は、本発明による光プリントヘッドの
具体例を示す図で、１１は光プリントヘッド、１２は感
光体、１３はアレイ化光源、１４は蛍光体ドット、１５
はガラス基板、１６は支持板、１７は弾性部材、１８は
ネジ、１９は押え板、２０は板バネで、その他、図１と
同じ作用をする部分は同一の符号を付してある。蛍光管
とは、ガラス基板１５上に列設された短冊状の多数のセ
グメント電極（アノード）の上に、発光セグメントとし
ての微小な蛍光体ドットをアレイ状に配列したアレイ化
光源で、蛍光体ドットを画像信号などの情報信号に基づ
いて選択的に発光させることにより、情報信号を光情報
に好適に変換するものである。

【００１９】蛍光管１３は、弾性部材１７を介してネジ
１８により支持板１６とハウジング１０の間に挾み込ま
れるようにしてハウジング１０の底部に保持されている
。また、ルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ）３は、
ハウジング１０の上部側において蛍光体ドットの配列方
向と平行に長細く形成された溝内に背面側から挿入して
ハウジング１０内の所定の位置に設置されるとともに、
押え板１９により板バネ２０を介して押しつけられるよ
うに安定して保持される。アレイ化光源の発光点として
の蛍光体ドット１４からの発生光は、ハウジング１０の
底板に設けられたスリット開口部４を通り、反射ミラー
２により偏向反射され、ルーフミラーレンズアレイ（Ｒ
ＭＬＡ）３に入射する。ルーフミラーレンズアレイ（Ｒ
ＭＬＡ）３により反射収束した収束光は、防塵用部材５
の透明部５ａを透過して、感光体面上（像面上）に結像
される。ここで、前述したように防塵用部材５は所定の
厚さの透光性部材で構成され、反射面２ｂを有する反射
ミラー２と遮光部材６が一体的に構成されているので、
ヘッドの小型化、特に、感光体の近接される部分の小容
積化ができる。従って、ヘッドの感光体に対する占有角
が低減できる（先細りの形状となる）。

【００２０】図８は、本発明による記録装置を示す図で
、図中、２２は帯電チャージャ、２３は現像装置、２４
は転写チャージャ、２５は分離チャージャ、２６はクリ
ーニング装置、２７は除電ランプ、２８は転写紙、２９
は定着装置で、その他、図７と同じ作用をする部分は同
一の符号を付してある。

【００２１】矢印方向に回動駆動される感光体１２の周
りには電子写真プロセスに従い、帯電チャージャ２２、
光プリントヘッド１１、現像装置２３、転写チャージャ
２４、分離チャージャ２５、クリーニング装置２６、除
電ランプ２７が順に配設されている。なお、光プリント
ヘッド１１は、アレイ化光源１３とルーフミラーレンズ
アレイ（ＲＭＬＡ）３を備え、図のように感光体１２に
近接して配置される。この光プリントヘッド１１から発
した画像信号に応じて変調された変調光は感光体上に露
光走査される。この時、感光体１２面上は、帯電チャー
ジャ２２により帯電済みであり、露光により静電潜像が
形成される。これを、現像装置２３により顕像化し、所
定タイミングで給紙される転写紙２８上に転写チャージ
ャ２４の作用により転写する。そして、転写紙２８は分
離チャージャ２５により感光体１２から分離し、定着装
置２９により定着処理されて排紙される。一方、感光体
１２の残留現像剤はクリーニング装置２６によって除去
され、また残留電荷は除電ランプ２７によって消去され
、次の記録工程に移行されていく。

【００２２】このように電子真方式による記録装置にあ
っては、感光体の周りに多くの部材が配設されるが、本
発明における記録装置においては光プリントヘッド１１
が感光体に対して先細りの形状なので、感光体に対する
占有角を小さくすることができ、より小型な記録装置と
することができる。

【００２３】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対する効果；発光セグメントをアレイ
状に配列したアレイ化光源と、反射ミラーと、ルーフミ
ラーレンズアレイと、防塵用部材と、フレア光除去用の
遮光部材とを備え、アレイ化光源からの発生光を前記反
射ミラーにより反射偏向してルーフミラーレンズアレイ
に入射させ、ルーフミラーレンズアレイから射出した収
束光を、防塵用部材を通して、像面上に結像させるよう
にした光プリントヘッドにおいて、防塵用部材と遮光部
材を実質的に反射ミラーと一体的に構成したので、簡単
な構成で、より小型な固体走査型の光プリントヘッドが
実現でき、また、記録装置全体の小型化が計れる固体走
査型の光プリントヘッドを実現することができる。また
この時、反射ミラーの反射面と遮光部材が所定の間隔を
持つようにしたので、アレイ化光源からルーフミラーレ
ンズアレイ（ＲＭＬＡ）を通らずに直接ヘッド外部へ射
出するフレア光の除去が容易にできる。 （２）請求項２に対する効果；前記（１）の効果に加え
て、防塵用部材は所定の厚さを有した長板状の透光性部
材とし、その表面の一部に反射面を形成して反射ミラー
を構成するとともに、上記収束光を透過させるための透
明部を透光性部材の反射面を形成しない部分で構成し、
また、フレア光除去用の遮光部材は上記透光性部材の裏
面側に防塵用部材と一体的に構成したので、所定の厚さ
の長板状の透光性部材（ガラス板など）を用いて、その
表面にマスキング蒸着を、裏面にスクリーン印刷を行う
などの適宜な方法で、簡単に、反射ミラー兼防塵用部材
兼遮光部材を作製することができ、生産性、信頼性が向
上する。 （３）請求項３，４に対する効果；より小型でフレア光
による画像品質の劣化の少ない固体走査記録装置が実現
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明による光プリントヘッドの一実施例
を説明するための構成図である。

【図２】　　遮光部材の形状例を示す図である。

【図３】　　本発明による光プリントヘッドの他の実施
例を説明するための構成図である。

【図４】　　本発明による光プリントヘッドの更に他の
実施例を説明するための構成図である。

【図５】　　本発明による光プリントヘッドの更に他の
実施例を説明するための構成図である

【図６】　　本発明による光プリントヘッドの更に他の
実施例を説明するための構成図である。

【図７】　　本発明による光プリントヘッドの具体例を
示す図である。

【図８】　　本発明による記録装置を示す図である。

【図９】　　従来の光プリントヘッドを示す図である。

【符号の説明】

１…物体面、２…反射ミラー、２ａ…反射面、３…ルー
フミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ）、４…スリット開口
部、４ａ…片側側面、５…防塵用部材、５ａ…透明部、
５ｂ…透光性部材、６…遮光部材、７…直接光、８…像
面、９…ハウジング。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　発光セグメントをアレイ状に配列した
   アレイ化光源と、反射ミラーと、ルーフミラーレンズア
   レイと、防塵用部材と、フレア光除去用の遮光部材とを
   備え、前記アレイ化光源からの発生光を前記反射ミラー
   により反射偏向してルーフミラーレンズアレイに入射さ
   せ、該ルーフミラーレンズアレイから射出した収束光を
   防塵用部材を通して像面上に結像させるようにした光プ
   リントヘッドにおいて、前記反射ミラーと、前記防塵用
   部材と、前記遮光部材とが実質的に一体的に構成されて
   いるとともに、前記反射ミラーの反射面と遮光部材とが
   所定の間隔を持つように構成されていることを特徴とす
   る光プリントヘッド。
2. 【請求項２】　　前記防塵用部材は、所定の厚さを有し
   た長板状の透光性部材からなり、該透光性部材の表面の
   一部に反射面を形成して反射ミラーを構成するとともに
   、前記収束光を透過させるための透明部を透光性部材の
   反射面を形成しない部分で構成し、かつ、フレア光除去
   用の遮光部材は前記透光性部材の裏面側に防塵用部材と
   一体的に構成されたことを特徴とする請求項１記載の光
   プリントヘッド。
3. 【請求項３】　　発光セグメントをアレイ状に配列した
   アレイ化光源と、反射ミラーと、ルーフミラーレンズア
   レイと、防塵用部材と、フレア光除去用の遮光部材とを
   備え、前記アレイ化光源からの発生光を前記反射ミラー
   により反射偏向してルーフミラーレンズアレイに入射さ
   せ、該ルーフミラーレンズアレイから射出した収束光を
   防塵用部材を通して感光体上に照射・露光して静電潜像
   を形成し、該静電潜像を顕像化させるようにした記録装
   置において、前記反射ミラーと、前記防塵用部材と、前
   記遮光部材とが実質的に一体的に構成されているととも
   に、前記反射ミラーの反射面と遮光部材とが所定の間隔
   を持つように構成されていることを特徴とする記録装置
   。
4. 【請求項４】　　前記防塵用部材は、所定の厚さを有し
   た長板状の透光性部材からなり、該透光性部材の表面の
   一部に反射面を形成して反射ミラーを構成するとともに
   、前記収束光を透過させるための透明部を透光性部材の
   反射面を形成しない部分で構成し、かつ、フレア光除去
   用の遮光部材は前記透光性部材の裏面側に防塵用部材と
   一体的に構成されたことを特徴とする請求項３記載の記
   録装置。