JPH05212908A - ライン露光装置及びカラー画像記録装置 - Google Patents

ライン露光装置及びカラー画像記録装置

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JPH05212908A
JPH05212908A JP29810992A JP29810992A JPH05212908A JP H05212908 A JPH05212908 A JP H05212908A JP 29810992 A JP29810992 A JP 29810992A JP 29810992 A JP29810992 A JP 29810992A JP H05212908 A JPH05212908 A JP H05212908A
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JP
Japan
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array
lens
image
linear
line
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP29810992A
Other languages
English (en)
Inventor
George A Charnitski
エイ.チャールニツキ ジョージ
Robert H Melino
エイチ.メリノ ロバート
Stephen C Corona
シー.コロナ ステフェン
James D Rees
ディー.リーズ ジェイムス
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Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
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Publication date
Application filed by Xerox Corp filed Critical Xerox Corp
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters 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
    • B41J2/447Typewriters 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
    • B41J2/45Typewriters 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
    • B41J2/451Special optical means therefor, e.g. lenses, mirrors, focusing means

Abstract

(57)【要約】 【目的】 処理方向に移動する受光体にライン画像を生
成するライン露光装置を備えたプリンタシステムを提供
する。 【構成】 感光面に対してLED出力を光結合及び集束
する複数の屈折率分布形レンズアレイ(12B) を備えた印
字バーが使用される。LEDアレイ(12A) のエミッタ
は、ポイントP、P’においてアクティブ書き込みレン
ズの外端を形成する。レンズアレイの中心部に力Fを加
えることによって、レンズアレイの中心部が変形され
る。アレイ端部で個々のレンズファイバーを傾斜させ、
アレイのエンド画素をシフトさせることによって、アレ
イのアクティブ書き込み長を短くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はイメージャーとして発光
印字バーを組み込んだ印刷システムに関し、特に感光像
平面における長さの変化と画像のボウ(bowing)が補正さ
れたLED印字バーを用いる印刷システムに関する。
【0002】
【従来の技術】カラーゼログラフィック(電子写真式)
システムにおいて、複数の印字バーが受光体表面に隣接
して位置決めされ、選択作動されて3原色の各々で1回
ずつ連続画像の露光を行う。黒色画像も同様に生成され
るならば、第4印字バーが追加される。
【0003】図1は、各ステーションがLEDアレイ1
0A、12A、14Aを備える3つの露光ステーション
10、12、14をもった先行技術の単一パスカラー構
成を示している。各アレイは、受光体ベルト16の表面
にアレイ出力を集束するよう光学的に結合され、間隔を
置いた3つの潜像I1 、I2 、I3 を形成する。光学結
合は、日本板硝子株式会社のSELFOC(登録商標)
の商標名で販売されるレンズアレイである、複数の屈折
率分布形レンズアレイ10B、12B、14Bによって
達成される。各露光ステーションの上流側にある電荷デ
バイス18、20、22は、ベルト16の表面に所定の
電荷をのせる。各露光ステーションの下流側にある現像
システム26、28、30は、前に現像した画像を乱さ
ないで直前の露光での潜像を現像する。
【0004】図1に開示されるようなシステムにおい
て、各カラー画像は画像エリアにおいて全ての対応する
画素が位置合わせされるように精密に整合されなければ
ならない。LEDアレイアラインメント要件とは、各ア
レイの画素が図1の走査方向、即ち、Y方向に整合され
て、各アクティブ書き込み長が等しいということであ
る。アレイはスキュー方向、即ち、X方向にも整合され
なければならない。このアラインメントは、受光体の連
続回転(パス)を通じて維持されなければならない。
【0005】多数の色の出力プリントを生成するため、
シーケンシャルな画像ゾーンにある受光体に書き込むの
に多数のLEDアレイを用いるときに、先行技術では幾
つかの問題がある。各画像の正確なカラー位置合わせ
を、一般的に許容度±0.1 μで保持するため、書き込み
エリアの全長、画素対画素の配置、及び画像ラインの直
線度は、全て必要とされる正確な許容範囲内になければ
ならない。達成するのに最も難しい製造許容範囲の内の
1つは、アレイの全長又はアレイのアクティブ書き込み
長である。例えば、解像度300spiで14.33イ
ンチ(約36.4cm)のLEDアレイの場合、430
0個の画素がアクティブ書き込みエリアに整合され、書
き込み長の許容範囲が±15μであるのが一般的であ
る。第2の問題は画像ラインの直線度の維持である。ボ
ウとして知られる画像ライン偏差は、受光体表面を横断
して形成される画像ラインに対して垂直な変位であり、
ボウは画像ラインの中心部に発生する。
【0006】本発明に従うと、これら印字バーの双方の
問題の補正は、LEDアレイ出力に光学的に結合された
屈折率分布形レンズアレイの物理的性質を変えることに
よって達成される。レンズアレイの中心部、或いは、ア
レイの一端又は両端に力を加えることによってレンズを
変形すると、力が加えられる方向と力の大きさによって
アクティブ書き込み長を縮めるか伸ばすことがわかっ
た。更に、捩じれ力、即ち、トルクをレンズの中心に加
えると、画像の中心部を画像ラインに垂直な方向に動か
し、トルクの程度によっては、走査線で以前識別された
ボウを減らすか取り除くことが可能なこともわかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】特に、本発明の目的は
処理方向に移動する受光体にライン画像を生成するため
ライン露光装置を備えるプリンタシステムであって、長
さ変化と画像ボウを補正できるプリンタシステムを提供
することである。
【0008】
【課題を解決するための手段と作用】本発明に係るライ
ン露光装置は、多数の個々の発光源から成る線形アレイ
と、発光源から受光体に光を集束するための線形レンズ
アレイと、を備える少なくとも1本の画像印字バーと、
レンズアレイを介して透過される発光源の内の選択され
た1つのパスを変更するようレンズアレイを変形するこ
とによってライン画像特性を変化させるための手段と、
を備える。
【0009】
【実施例】図1を再度参照すると、LED印字バー1
0、12、14は解像度が1インチ(2.54cm)あ
たり300スポット(300spi)で、84.67ミ
クロンの複数の中心部に画素の大きさが50x50ミク
ロンの従来のLED線形アレイを備えている。8.5イ
ンチ(約21.6cm)幅の情報ライン(アクティブ書
き込み長)が露光されるべきアプリケーションでは、1
行に配され、約2550個の画素から成るLEDアレイ
が必要とされる。
【0010】本発明を説明する目的のため、図1に示さ
れるシステムがテストされて、画像I1 のアクティブ書
き込み長が許容範囲内にあり、画像I2 のアクティブ書
き込み長が所定の許容範囲より短く、画像I3 のアクテ
ィブ書き込み長が所定の許容範囲より長いと定められた
と仮定する。本発明の第1態様に従って、特定の方向か
つ所定の大きさでレンズアレイ12B及び14Bの中心
部に力を加えることによって、特定の偏向量でレンズア
レイが変形され、アクティブ書き込み長は短縮又は延長
される。図2は印字バー12の状態を示している。LE
Dアレイ12Aのエミッタは、ポイントP、P’におい
てアクティブ書き込みレンズの外端を形成する。しかし
ながら、所望のエンドポイントはX/2で示されるポイ
ントP11'の距離である。X/2は±15μの許容範
囲を越える任意の値であると仮定される。レンズのほぼ
中心に力Fを加えることによって、レンズアレイ12B
の中心部が変形されている。この力を加えるとアレイ端
部において個々のレンズファイバーを傾斜させる効果が
あり、アレイ12Bのエンド画素をシフトさせる。
【0011】シフトの量はラジアンにおける傾斜の量と
エンドファイバーの量に依存し、以下の数式によって示
される。
【数1】
【0012】レンズの中心部にはファイバーの傾斜がな
いため、空中画像(aerial image)のシフトもない。レン
ズアレイの端部への傾斜の増加は、レンズの中心部から
端部までの距離に依存し、従って空中画像が均一に変化
する。傾斜の量は、レンズの中心の力Fの量によって制
御される。全長をXだけ変化させるために必要な偏向D
の量は、以下によって示される。
【数2】 ここで、TCは特定のシステムにおける全共役(total c
onjugate) である。
【0013】レンズを偏向するのに必要な力の量は、使
用されるSELFOCレンズアレイのタイプ、即ち、S
LA−06、SLA−12、又はSLA−20、に依存
する。小さい断面部分をもつSLA−20が必要とする
力は非常に小さい一方、ファイバー長がより長いSLA
−06が必要とする力は大きい。例えば、SLA−06
の場合の力の量は、レンズの中心部において0.001
インチ(約0.003cm)偏向あたりおよそ1ポンド
(約0.373kg)である。
【0014】レンズの中心部に必要な偏向(D)の量
も、またレンズのタイプに依存する。SLA−20の場
合、全共役(TC)が短いため(17.1mm)、エン
ドファイバーをより傾斜させる必要があって、中心部が
一層偏向する。全共役がより長い(64mm)SLA−
06の場合、傾斜の必要性は小さい。より長い共役レン
ズにはもう1つ利点がある。即ち、焦点の深度が一般的
に大きいため、中心画素の焦点がずれる前にレンズの中
心部を一層偏向させうるということである。レンズの中
心部における焦点のずれは、SLA−20レンズにとっ
ては障害となるが、SLA−12レンズの場合は焦点の
深度を増加しTCを延長することによって十分に作動す
る。
【0015】上記の説明が画像バー12のアクティブ書
き込み長を短くするのに必要とされる押圧偏向である一
方、同じ原理は書き込み長を増加するのにも適用され
て、画像バー14に同程度の書き込み長誤差を発生させ
ることが分かる。書き込み長はレンズアレイ12Bの中
心部に対し上向きに加えられたのと同じ力Fを加えるこ
とによって増加し、上向きの偏向Dを発生させる。力F
を加える1つの方法は、ステッパモーター及びリードス
クリュウを使用することである。
【0016】上記の前提によれば、アクティブ書き込み
長が両端に等しい量の力を加えることによって短縮され
たり延長されたりすることになる。本発明の第2の態様
に従うと、任意のシステムでは一方の端部は他方の端部
に対して正確に位置決めされ、書き込み長さを変化させ
る。この場合力Fは補正を必要とするレンズアレイの端
部に加えられて、一方の端部の最後の画素の画像の位置
だけを変更する。
【0017】本発明の追加の態様に従うと、システムの
中には、力Fを加えることで生成されたアレイ中心部に
おける焦点の僅かなずれに留めることができないものも
ある。この場合、2つの力F、F’がレンズの両端に加
えられることによって、中心部に良好な焦点を維持す
る。上述のいかなる方法についても、全体のアクティブ
書き込み長が300spiの印字バーにつき上限で4個
の画素、即ち、340μの量で修正される。
【0018】次にボウ発生の問題について考えると、1
本以上のLEDバーにおける画素対画素の配置によって
X方向に走査線の偏差がもたらされるとも仮定される。
図3は、レンズアレイ12Bの中心部に位置された光フ
ァイバーによって集束されているアレイ12Aの中央エ
ミッタを示す。画素10Aは、適切に露光された走査線
上のP’に垂直な画像スポットPを生成するように位置
する。捩じれトルクをレンズ中心部に加えることでレン
ズ12Bに僅かな歪みを生成することによって、画像ポ
イントが調整されてボウを補正することがわかった。こ
のトルクは、端部でなくレンズ中心部の画像を移動する
効果がある。一例として、レンズアレイ12AをSLA
−20レンズと仮定すると、図3Bに示されるように、
約0.1°のトルクはポイントPからポイントP’に移
動する。
【0019】
【発明の効果】上記の動作を総括すると、特定のLED
アレイを組み込んだ屈折率分布形レンズアレイ光結合器
を変形することによって、アクティブ書き込み長やビー
ム直線度等の、規格外の印字バーの特性を補正するため
種々の補正が行われる。画像ラインの長さに沿って最後
の画素により画像に形成されたスポットをシフトするた
め、変形はレンズアレイの中心部又はレンズアレイの一
端又は両端で行われる。変形にはまた、中央に配置され
たボウの歪みを補正するためレンズアレイの中心部を捩
じる形式もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】先行技術のマルチ印字バー画像システムの平面
斜視図を示す。
【図2】LEDアレイのアクティブ書き込み長を伸ばし
たり縮めたりするため、その中心部に力を受けやすい屈
折率分布形レンズアレイを示す単一画像ステーションの
側面図である。
【図3】A乃至Bは、屈折率分布形レンズアレイの中心
部を捩じることによってボウが補正される単一且つ中央
に配置されたLEDエミッタを示す。
【符号の説明】
10、12、14 印字バー 10A、12A、14A 線形アレイ 10B、12B、14B 線形レンズアレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41J 2/525 3/54 G02B 26/10 B G03G 15/01 112 A 7818−2H H04N 1/04 D 7251−5C 101 7251−5C (72)発明者 ロバート エイチ.メリノ アメリカ合衆国 14580 ニューヨーク州 ウェブスター リトアニカ レーン 816 (72)発明者 ステフェン シー.コロナ アメリカ合衆国 14617 ニューヨーク州 ロチェスター バーウェル ロード 207 (72)発明者 ジェイムス ディー.リーズ アメリカ合衆国 14534 ニューヨーク州 ピッツフォード パーマイラ ロード 5880

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリンタシステムにおいて、処理方向に
    移動する受光体にライン画像を生成するためのライン露
    光装置であって、 複数の個々の発光源から成る線形アレイと前記発光源か
    ら前記受光体に光を集束するための線形レンズアレイと
    を備える少なくとも1本の画像印字バーと、 前記線形レンズアレイを介して透過される前記発光源の
    内の選択されたパスを変更するよう前記線形レンズアレ
    イを変形することによって、ライン画像特性を変化させ
    るための手段と、 を備えるライン露光装置。
  2. 【請求項2】 移動受光体ベルトに合成カラー画像を形
    成するため異なる色の複数の画像を互いに重畳させるカ
    ラー画像記録装置であって、 各印字バーが前記複数のカラー画像の内の1つに対応す
    るアクティブ書き込み長に沿って露光パターンを生成
    し、各前記印字バーが潜像パターンを形成するよう選択
    して作動される複数のエミッタをもった線形アレイを有
    する、受光体ベルト表面に隣接して配される複数の印字
    バーと、 各アレイが、前記線形アレイの内の1つと関連して前記
    露光パターンを形成するため前記エミッタの出力を透過
    する複数の屈折率分布形レンズアレイと、 前記レンズアレイを含む光ファイバーの少なくともいく
    つかの方向を変えるため前記レンズアレイの少なくとも
    1つを変形するための手段を含むことによって、前記ベ
    ルトに集束される選択されたエミッタ出力のパスを変更
    する、前記カラー画像の精密な位置合わせを維持するた
    めの手段と、 を備えるカラー画像記録装置。
JP29810992A 1991-10-21 1992-10-09 ライン露光装置及びカラー画像記録装置 Withdrawn JPH05212908A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US77965591A 1991-10-21 1991-10-21
US779655 1991-10-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05212908A true JPH05212908A (ja) 1993-08-24

Family

ID=25117092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29810992A Withdrawn JPH05212908A (ja) 1991-10-21 1992-10-09 ライン露光装置及びカラー画像記録装置

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US (1) US5973718A (ja)
JP (1) JPH05212908A (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6724413B2 (en) 2002-06-19 2004-04-20 Nexpress Solutions Llc Image width correction for LED printhead
US7894109B2 (en) 2006-08-01 2011-02-22 Xerox Corporation System and method for characterizing spatial variance of color separation misregistration
US8270049B2 (en) 2006-08-01 2012-09-18 Xerox Corporation System and method for high resolution characterization of spatial variance of color separation misregistration
US8274717B2 (en) 2006-08-01 2012-09-25 Xerox Corporation System and method for characterizing color separation misregistration
US7826095B2 (en) 2007-01-16 2010-11-02 Xerox Corporation System and method for estimating color separation misregistration utilizing frequency-shifted halftone patterns that form a moiré pattern
US8228559B2 (en) 2007-05-21 2012-07-24 Xerox Corporation System and method for characterizing color separation misregistration utilizing a broadband multi-channel scanning module
US7630672B2 (en) 2007-05-21 2009-12-08 Xerox Corporation System and method for determining and correcting color separation registration errors in a multi-color printing system
JP4577367B2 (ja) * 2008-01-29 2010-11-10 ブラザー工業株式会社 画像形成システム及び画像調整方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4427284A (en) * 1982-06-03 1984-01-24 Pitney Bowes Inc. Adjustment means for fiber optic illuminator
JPS60217323A (ja) * 1984-04-12 1985-10-30 Canon Inc 自動焦点光学装置
US4589736A (en) * 1984-11-23 1986-05-20 Xerox Corporation Two row reduction/enlargement gradient index lens array having square-ended fibers
JPS63234522A (ja) * 1987-03-24 1988-09-29 Nec Kyushu Ltd 縮小投影型露光装置
US4904049A (en) * 1988-09-01 1990-02-27 Hughes Aircraft Company High-contrast fiber optic diffusion faceplate with radiused fibers

Also Published As

Publication number Publication date
US5973718A (en) 1999-10-26

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