JPH0624039A - 発光素子アレイプリンタ - Google Patents
発光素子アレイプリンタInfo
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- JPH0624039A JPH0624039A JP17973392A JP17973392A JPH0624039A JP H0624039 A JPH0624039 A JP H0624039A JP 17973392 A JP17973392 A JP 17973392A JP 17973392 A JP17973392 A JP 17973392A JP H0624039 A JPH0624039 A JP H0624039A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】解像度が高い発光素子アレイプリンタを提供す
る。 【構成】複数個の発光素子から成るＬＥＤアレイヘッド
１３に対向して感光体ドラム１１を配設し、発光素子が
放射した光を感光体ドラム１１が受けて静電潜像を形成
する。前記ＬＥＤアレイヘッド１３と感光体ドラム１１
間にレンズが配設され、発光素子が放射した光を集束し
て感光体ドラム１１上に結像する。また、屈折角制御手
段が前記ＬＥＤアレイヘッド１３に対して傾斜して配設
され、電気信号を受けて入射光の屈折角を変える。該屈
折角制御手段は、２枚のガラス基板間に液晶を配設し、
電気信号を受けて屈折率を変える屈折率制御板５１で構
成することができる。また、電気信号を受けて超音波を
発生し、該超音波によって屈折角を変える音響光学素子
で構成することもできる。
る。 【構成】複数個の発光素子から成るＬＥＤアレイヘッド
１３に対向して感光体ドラム１１を配設し、発光素子が
放射した光を感光体ドラム１１が受けて静電潜像を形成
する。前記ＬＥＤアレイヘッド１３と感光体ドラム１１
間にレンズが配設され、発光素子が放射した光を集束し
て感光体ドラム１１上に結像する。また、屈折角制御手
段が前記ＬＥＤアレイヘッド１３に対して傾斜して配設
され、電気信号を受けて入射光の屈折角を変える。該屈
折角制御手段は、２枚のガラス基板間に液晶を配設し、
電気信号を受けて屈折率を変える屈折率制御板５１で構
成することができる。また、電気信号を受けて超音波を
発生し、該超音波によって屈折角を変える音響光学素子
で構成することもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光素子アレイプリン
タに関するものである。
タに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真方式の発光素子アレイプ
リンタにおいては、光源としてレーザ、ＬＥＤ素子、液
晶素子等を使用しており、帯電器によって一様に帯電さ
せられた感光体ドラムが前記光源によって照射されて露
光され、静電潜像が形成されるようになっている。該静
電潜像は、その後現像器によって現像されてトナー像と
なり、該トナー像は転写器によって用紙に転写され、定
着器によって定着される。
リンタにおいては、光源としてレーザ、ＬＥＤ素子、液
晶素子等を使用しており、帯電器によって一様に帯電さ
せられた感光体ドラムが前記光源によって照射されて露
光され、静電潜像が形成されるようになっている。該静
電潜像は、その後現像器によって現像されてトナー像と
なり、該トナー像は転写器によって用紙に転写され、定
着器によって定着される。
【０００３】前記発光素子アレイプリンタのうちＬＥＤ
プリンタは光源としてＬＥＤ素子を使用している。図２
は従来のＬＥＤプリンタの概略図である。図において、
１１は感光体ドラム、１２は該感光体ドラム１１を帯電
させる帯電器、１３は感光体ドラム１１を露光し、静電
潜像を形成するＬＥＤアレイヘッド、１４は感光体ドラ
ム１１上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像
器、１５はトナー像を用紙１６に転写する転写器、１７
は転写されたトナー像を定着する定着器、１８は感光体
ドラム１１上に残留したトナーを除去する清掃器、１９
は感光体ドラム１１上に残留した電荷を除去する除電ラ
ンプ、２０は用紙カセット、２１は用紙スタッカであ
る。
プリンタは光源としてＬＥＤ素子を使用している。図２
は従来のＬＥＤプリンタの概略図である。図において、
１１は感光体ドラム、１２は該感光体ドラム１１を帯電
させる帯電器、１３は感光体ドラム１１を露光し、静電
潜像を形成するＬＥＤアレイヘッド、１４は感光体ドラ
ム１１上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像
器、１５はトナー像を用紙１６に転写する転写器、１７
は転写されたトナー像を定着する定着器、１８は感光体
ドラム１１上に残留したトナーを除去する清掃器、１９
は感光体ドラム１１上に残留した電荷を除去する除電ラ
ンプ、２０は用紙カセット、２１は用紙スタッカであ
る。
【０００４】前記ＬＥＤアレイヘッド１３のＬＥＤ素子
が選択的に１発光動作を行うと、帯電器１２によって一
様に帯電された感光体ドラム１１上に静電潜像が形成さ
れ、現像器１４において前記静電潜像に応じてトナーが
感光体ドラム１１に付着する。一方、用紙カセット２０
から給紙された用紙１６は、感光体ドラム１１と転写器
１５間を通過する。この時、感光体ドラム１１に付着し
たトナーが転写器１５によって用紙１６に転写され、そ
の後、定着器１７によって定着されて用紙スタッカ２１
に収納される。
が選択的に１発光動作を行うと、帯電器１２によって一
様に帯電された感光体ドラム１１上に静電潜像が形成さ
れ、現像器１４において前記静電潜像に応じてトナーが
感光体ドラム１１に付着する。一方、用紙カセット２０
から給紙された用紙１６は、感光体ドラム１１と転写器
１５間を通過する。この時、感光体ドラム１１に付着し
たトナーが転写器１５によって用紙１６に転写され、そ
の後、定着器１７によって定着されて用紙スタッカ２１
に収納される。
【０００５】一方、感光体ドラム１１においては清掃器
１８が感光体ドラム１１上に残留しているトナーを除去
し、また、除電ランプ１９が前の電子写真プロセスで形
成された静電潜像を除去して、次の帯電プロセス以降の
各プロセスに備える。なお、感光体ドラム１１を等速回
転させるための駆動手段及び給紙用の駆動手段としては
ＤＣモータ又はＡＣモータが用いられる。
１８が感光体ドラム１１上に残留しているトナーを除去
し、また、除電ランプ１９が前の電子写真プロセスで形
成された静電潜像を除去して、次の帯電プロセス以降の
各プロセスに備える。なお、感光体ドラム１１を等速回
転させるための駆動手段及び給紙用の駆動手段としては
ＤＣモータ又はＡＣモータが用いられる。
【０００６】図３は従来の発光素子アレイプリンタの光
学的結像系の拡大斜視図、図４は従来の発光素子アレイ
プリンタの光学的結像系の概念図である。図において、
１３は複数（例えば１２８）個のＬＥＤアレイチップ３
１を配列したＬＥＤアレイヘッド、３２は屈折率分布型
レンズを複数個配列したロッドレンズアレイである。該
ロッドレンズアレイ３２は、ＬＥＤアレイチップ３１の
光Ｌを被照射面である感光体ドラム１１上に正立等倍で
結像する。
学的結像系の拡大斜視図、図４は従来の発光素子アレイ
プリンタの光学的結像系の概念図である。図において、
１３は複数（例えば１２８）個のＬＥＤアレイチップ３
１を配列したＬＥＤアレイヘッド、３２は屈折率分布型
レンズを複数個配列したロッドレンズアレイである。該
ロッドレンズアレイ３２は、ＬＥＤアレイチップ３１の
光Ｌを被照射面である感光体ドラム１１上に正立等倍で
結像する。
【０００７】この場合、ＬＥＤアレイヘッド１３の解像
度と感光体ドラム１１上の静電潜像の解像度、すなわち
印刷画像の解像度は同じになる。前記ＬＥＤアレイヘッ
ド１３の解像度は、一般的に２４０ＤＰＩ（ドットパー
インチ）、３００ＤＰＩ、４００ＤＰＩ等であり、解像
度が大きい場合には、例えば曲線の存在する画像などを
原画に忠実に印刷することができる。
度と感光体ドラム１１上の静電潜像の解像度、すなわち
印刷画像の解像度は同じになる。前記ＬＥＤアレイヘッ
ド１３の解像度は、一般的に２４０ＤＰＩ（ドットパー
インチ）、３００ＤＰＩ、４００ＤＰＩ等であり、解像
度が大きい場合には、例えば曲線の存在する画像などを
原画に忠実に印刷することができる。
【０００８】また、駆動部においては、印字データ出力
部３６からＬＥＤ駆動部３７に印刷データ及び駆動信号
が出力され、前記ＬＥＤ駆動部３７は印刷データ及び駆
動信号をＬＥＤ駆動信号に変換してＬＥＤアレイヘッド
１３に送っている。図５は従来のＬＥＤアレイヘッドの
平面図である。図において、３９は基板であり、該基板
３９は厚膜又は薄膜印刷などによって形成された図示し
ない配線パターンを有している。３１は複数個の図示し
ないＬＥＤ素子を一列に備えたＬＥＤアレイチップであ
り、該ＬＥＤアレイチップ３１は基板３９上に複数個配
設されている。その結果、ＬＥＤ素子は基板３９の長手
方向に沿って直線状に、かつ等ピッチで配列される。
部３６からＬＥＤ駆動部３７に印刷データ及び駆動信号
が出力され、前記ＬＥＤ駆動部３７は印刷データ及び駆
動信号をＬＥＤ駆動信号に変換してＬＥＤアレイヘッド
１３に送っている。図５は従来のＬＥＤアレイヘッドの
平面図である。図において、３９は基板であり、該基板
３９は厚膜又は薄膜印刷などによって形成された図示し
ない配線パターンを有している。３１は複数個の図示し
ないＬＥＤ素子を一列に備えたＬＥＤアレイチップであ
り、該ＬＥＤアレイチップ３１は基板３９上に複数個配
設されている。その結果、ＬＥＤ素子は基板３９の長手
方向に沿って直線状に、かつ等ピッチで配列される。
【０００９】また、４０はＬＥＤ素子を駆動する駆動回
路チップ（以下、「ドライバＩＣ」という。）であり、
このドライバＩＣ４０は１個のＬＥＤアレイチップ３１
に対して１個ずつ対応して備えられる。４１はＬＥＤア
レイチップ３１とドライバＩＣ４０を電気的に接続する
ワイヤボンドである。図６はＬＥＤアレイヘッドの発光
部を示す図である。
路チップ（以下、「ドライバＩＣ」という。）であり、
このドライバＩＣ４０は１個のＬＥＤアレイチップ３１
に対して１個ずつ対応して備えられる。４１はＬＥＤア
レイチップ３１とドライバＩＣ４０を電気的に接続する
ワイヤボンドである。図６はＬＥＤアレイヘッドの発光
部を示す図である。
【００１０】図において、３１はＬＥＤアレイチップ、
４４は発光エリアであり、例えば６２．５〔μｍ〕ピッ
チで配置されている。また、４５は該発光エリア４４に
接続される個別電極である。該個別電極４５はドライバ
ＩＣ４０（図５）とワイヤボンド４１によって接続され
る。前記ドライバＩＣ４０に印刷データ信号を供給する
ことによって前記ＬＥＤアレイヘッド１３で所望の発光
パターンを得ることができる。また、ＬＥＤアレイヘッ
ド１３の発光部は、ＬＥＤアレイチップ３１を複数個ラ
イン状に配置して形成される。
４４は発光エリアであり、例えば６２．５〔μｍ〕ピッ
チで配置されている。また、４５は該発光エリア４４に
接続される個別電極である。該個別電極４５はドライバ
ＩＣ４０（図５）とワイヤボンド４１によって接続され
る。前記ドライバＩＣ４０に印刷データ信号を供給する
ことによって前記ＬＥＤアレイヘッド１３で所望の発光
パターンを得ることができる。また、ＬＥＤアレイヘッ
ド１３の発光部は、ＬＥＤアレイチップ３１を複数個ラ
イン状に配置して形成される。
【００１１】図７はＬＥＤアレイチップの境界部を示す
斜視図である。図において、３１はＬＥＤアレイチッ
プ、４４は発光エリア、４５は個別電極、４８は接続ス
ペースである。各ＬＥＤアレイチップ３１の境界におい
て、発光エリア４４の端部とＬＥＤアレイチップ３１の
端部との距離は８〔μｍ〕、ＬＥＤアレイチップ３１間
の距離、すなわち接続スペース４８は６．５〔μｍ〕で
ある。
斜視図である。図において、３１はＬＥＤアレイチッ
プ、４４は発光エリア、４５は個別電極、４８は接続ス
ペースである。各ＬＥＤアレイチップ３１の境界におい
て、発光エリア４４の端部とＬＥＤアレイチップ３１の
端部との距離は８〔μｍ〕、ＬＥＤアレイチップ３１間
の距離、すなわち接続スペース４８は６．５〔μｍ〕で
ある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の発光素子アレイプリンタにおいては、各発光エリア
４４間、及び発光エリア４４の端部とＬＥＤアレイチッ
プ３１の端部間の距離の精度やＬＥＤアレイチップ３１
の外形寸法の精度を高くすることが困難であり、ＬＥＤ
アレイチップ３１を精度良くライン状に配置することが
できない。しかもＬＥＤアレイチップ３１とドライバＩ
Ｃ４０間の接続ポイントが多いため、歩留りが低くな
り、コストが高くなってしまう。
来の発光素子アレイプリンタにおいては、各発光エリア
４４間、及び発光エリア４４の端部とＬＥＤアレイチッ
プ３１の端部間の距離の精度やＬＥＤアレイチップ３１
の外形寸法の精度を高くすることが困難であり、ＬＥＤ
アレイチップ３１を精度良くライン状に配置することが
できない。しかもＬＥＤアレイチップ３１とドライバＩ
Ｃ４０間の接続ポイントが多いため、歩留りが低くな
り、コストが高くなってしまう。
【００１３】また、印刷画像の解像度を高くするには、
ＬＥＤアレイヘッド１３の解像度を高くしなければなら
ない。例えば、４００ＤＰＩ以上のＬＥＤアレイヘッド
１３を製造しようとすると、発光エリア４４やＬＥＤア
レイチップ３１を小型化し、ワイヤボンド４１などの実
装技術を高密度化しなければならず、コストが高くなっ
てしまう。
ＬＥＤアレイヘッド１３の解像度を高くしなければなら
ない。例えば、４００ＤＰＩ以上のＬＥＤアレイヘッド
１３を製造しようとすると、発光エリア４４やＬＥＤア
レイチップ３１を小型化し、ワイヤボンド４１などの実
装技術を高密度化しなければならず、コストが高くなっ
てしまう。
【００１４】本発明は、前記従来の発光素子アレイプリ
ンタの問題点を解決して、低い解像度の発光素子アレイ
ヘッドを使用して高い解像度で印刷することができる発
光素子アレイプリンタを提供することを目的とする。
ンタの問題点を解決して、低い解像度の発光素子アレイ
ヘッドを使用して高い解像度で印刷することができる発
光素子アレイプリンタを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の発
光素子アレイプリンタにおいては、複数個の発光素子か
ら成る発光素子アレイヘッドに対向して感光媒体を配設
し、発光素子が放射した光を感光媒体が受けて静電潜像
を形成する。前記発光素子アレイヘッドと感光媒体間に
レンズが配設され、発光素子が放射した光を集束して感
光媒体上に結像する。
光素子アレイプリンタにおいては、複数個の発光素子か
ら成る発光素子アレイヘッドに対向して感光媒体を配設
し、発光素子が放射した光を感光媒体が受けて静電潜像
を形成する。前記発光素子アレイヘッドと感光媒体間に
レンズが配設され、発光素子が放射した光を集束して感
光媒体上に結像する。
【００１６】前記発光素子アレイヘッドと感光媒体間
に、屈折角制御手段が前記発光素子アレイヘッドに対し
て傾斜して配設され、電気信号を受けて入射光の屈折角
を変える。該屈折角制御手段は、２枚のガラス基板間に
液晶を配設し、電気信号を受けて屈折率を変える屈折率
制御板で構成することができる。また、電気信号を受け
て超音波を発生し、該超音波によって屈折角を変える音
響光学素子で構成することもできる。
に、屈折角制御手段が前記発光素子アレイヘッドに対し
て傾斜して配設され、電気信号を受けて入射光の屈折角
を変える。該屈折角制御手段は、２枚のガラス基板間に
液晶を配設し、電気信号を受けて屈折率を変える屈折率
制御板で構成することができる。また、電気信号を受け
て超音波を発生し、該超音波によって屈折角を変える音
響光学素子で構成することもできる。
【００１７】
【作用】本発明によれば、前記のように複数個の発光素
子から成る発光素子アレイヘッドに対向して感光媒体が
配設され、発光素子が放射した光を受けて静電潜像を形
成する。前記発光素子アレイヘッドと感光媒体間にレン
ズが配設され、発光素子が放射した光を集束して感光媒
体上に結像する。
子から成る発光素子アレイヘッドに対向して感光媒体が
配設され、発光素子が放射した光を受けて静電潜像を形
成する。前記発光素子アレイヘッドと感光媒体間にレン
ズが配設され、発光素子が放射した光を集束して感光媒
体上に結像する。
【００１８】前記発光素子アレイヘッドと感光媒体間
に、屈折角制御手段が前記発光素子アレイヘッドに対し
て傾斜して配設され、電気信号を受けて入射光の屈折角
を変える。すなわち、電気信号を受けない時は、発光素
子アレイヘッドが発光した光は屈折角制御手段を抜けて
所定の屈折角で屈折して感光媒体に結像し、該感光媒体
に静電潜像を形成する。そして、電気信号を受けると、
発光素子アレイヘッドが発光した光は屈折角制御手段を
抜けて異なる屈折角で屈折して感光媒体に結像し、該感
光媒体に静電潜像を形成する。したがって、同じ発光素
子から放射された光が感光媒体上の複数箇所に結像する
ことになり、解像度が高くなる。
に、屈折角制御手段が前記発光素子アレイヘッドに対し
て傾斜して配設され、電気信号を受けて入射光の屈折角
を変える。すなわち、電気信号を受けない時は、発光素
子アレイヘッドが発光した光は屈折角制御手段を抜けて
所定の屈折角で屈折して感光媒体に結像し、該感光媒体
に静電潜像を形成する。そして、電気信号を受けると、
発光素子アレイヘッドが発光した光は屈折角制御手段を
抜けて異なる屈折角で屈折して感光媒体に結像し、該感
光媒体に静電潜像を形成する。したがって、同じ発光素
子から放射された光が感光媒体上の複数箇所に結像する
ことになり、解像度が高くなる。
【００１９】前記屈折角制御手段は、２枚のガラス基板
間に液晶を配設し、電気信号を受けて屈折率を変える屈
折率制御板で構成することができる。この場合、液晶の
屈折率が電気信号によって変化する。また、電気信号を
受けて超音波を発生し、該超音波によって屈折角を変え
る音響光学素子で構成することもできる。この場合、発
生した超音波によって音響光学素子に入射した光の屈折
角が変化する。
間に液晶を配設し、電気信号を受けて屈折率を変える屈
折率制御板で構成することができる。この場合、液晶の
屈折率が電気信号によって変化する。また、電気信号を
受けて超音波を発生し、該超音波によって屈折角を変え
る音響光学素子で構成することもできる。この場合、発
生した超音波によって音響光学素子に入射した光の屈折
角が変化する。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例を
示す発光素子アレイプリンタの光学的結像系の概念図で
ある。図において、１３は発光素子アレイとしてのＬＥ
Ｄアレイヘッド、３２は集束性のロッドレンズアレイ、
１１は感光媒体としての感光体ドラム、５１は該感光体
ドラム１１とロッドレンズアレイ３２間に配設される屈
折率制御板である。
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例を
示す発光素子アレイプリンタの光学的結像系の概念図で
ある。図において、１３は発光素子アレイとしてのＬＥ
Ｄアレイヘッド、３２は集束性のロッドレンズアレイ、
１１は感光媒体としての感光体ドラム、５１は該感光体
ドラム１１とロッドレンズアレイ３２間に配設される屈
折率制御板である。
【００２１】図８は本発明の第１の実施例における屈折
率制御板の拡大図である。図において、屈折率制御板５
１は、一面に透明電極５２，５３が形成された２枚のガ
ラス基板５４，５５を、液晶５７を介し透明電極５２，
５３を対向させて配置し、封止した構造を有している。
前記透明電極５２，５３は信号源５８に接続され、該信
号源５８によって電圧が印加されると、電圧値に対応し
て液晶５７の屈折率が変化するようになっている。
率制御板の拡大図である。図において、屈折率制御板５
１は、一面に透明電極５２，５３が形成された２枚のガ
ラス基板５４，５５を、液晶５７を介し透明電極５２，
５３を対向させて配置し、封止した構造を有している。
前記透明電極５２，５３は信号源５８に接続され、該信
号源５８によって電圧が印加されると、電圧値に対応し
て液晶５７の屈折率が変化するようになっている。
【００２２】次に、本発明の第１の実施例の動作につい
て説明する。図９は本発明の第１の実施例における光の
経路図である。ここでは、ＬＥＤアレイヘッド１３の二
つの発光エリア４４ａ，４４ｂについて考える。前記発
光エリア４４ａ，４４ｂのピッチは、例えば６２．５
〔μｍ〕である。発光エリア４４ａから放射された光は
経路ｋ1 を通り、ロッドレンズアレイ３２に入射され、
その後経路ｋ2 を通り屈折率制御板５１に入射される。
て説明する。図９は本発明の第１の実施例における光の
経路図である。ここでは、ＬＥＤアレイヘッド１３の二
つの発光エリア４４ａ，４４ｂについて考える。前記発
光エリア４４ａ，４４ｂのピッチは、例えば６２．５
〔μｍ〕である。発光エリア４４ａから放射された光は
経路ｋ1 を通り、ロッドレンズアレイ３２に入射され、
その後経路ｋ2 を通り屈折率制御板５１に入射される。
【００２３】ここで、屈折率制御板５１に信号源５８
（図８）からオフ電圧ＶOFF が印加され、屈折率がｎ
OFF である時は、光は経路ｋ3 →ｋ4 を通って感光体ド
ラム１１上の点ａ1 を照射する。また、信号源５８から
オン電圧ＶONが印加され、屈折率がｎONになる時は、光
は経路ｋ5 →ｋ6 を通って点ａ2 を照射して屈折角が変
化する。
（図８）からオフ電圧ＶOFF が印加され、屈折率がｎ
OFF である時は、光は経路ｋ3 →ｋ4 を通って感光体ド
ラム１１上の点ａ1 を照射する。また、信号源５８から
オン電圧ＶONが印加され、屈折率がｎONになる時は、光
は経路ｋ5 →ｋ6 を通って点ａ2 を照射して屈折角が変
化する。
【００２４】同様に、発光エリア４４ｂから放射された
光は、信号源５８からのオフ電圧Ｖ OFF が印加された
時、経路ｋ7 →ｋ8 →ｋ9 →ｋ10を通って点ｂ1 を照射
し、信号源５８からのオン電圧ＶONが印加された時、経
路ｋ7 →ｋ8 →ｋ11→ｋ12を通って点ｂ2 を照射する。
次に、感光体ドラム１１上の光に照射される点ａ1 ，ａ
2 ，ｂ1 ，ｂ2 について説明する。
光は、信号源５８からのオフ電圧Ｖ OFF が印加された
時、経路ｋ7 →ｋ8 →ｋ9 →ｋ10を通って点ｂ1 を照射
し、信号源５８からのオン電圧ＶONが印加された時、経
路ｋ7 →ｋ8 →ｋ11→ｋ12を通って点ｂ2 を照射する。
次に、感光体ドラム１１上の光に照射される点ａ1 ，ａ
2 ，ｂ1 ，ｂ2 について説明する。
【００２５】図１０は屈折率制御板の動作説明図であ
る。この場合、前記屈折率制御板５１（図１）がＬＥＤ
アレイヘッド１３に対し傾き角θ1 だけ傾けて配設され
ている。説明を簡単にするため、液晶５７のみで屈折率
制御板５１が構成されるものとして説明する。また、該
液晶５７の厚さをｄ、空気の屈折率をｎ1 、液晶５７の
屈折率をｎ2 とする。
る。この場合、前記屈折率制御板５１（図１）がＬＥＤ
アレイヘッド１３に対し傾き角θ1 だけ傾けて配設され
ている。説明を簡単にするため、液晶５７のみで屈折率
制御板５１が構成されるものとして説明する。また、該
液晶５７の厚さをｄ、空気の屈折率をｎ1 、液晶５７の
屈折率をｎ2 とする。
【００２６】入射角θ1 （傾き角θ1 ）で液晶５７に入
射し、屈折角θ2 で液晶５７内を進み、液晶５７の界面
に到達すると、再び屈折して出射する。該出射光は入射
光に平行で、また、偏差Δｈだけ位置がずれることにな
る。液晶５７に入射光が入射する点Ｐと液晶５７から出
射光が出射する点Ｑ間の距離をＳとすると、下記の式
（１）〜（３）が成立する。
射し、屈折角θ2 で液晶５７内を進み、液晶５７の界面
に到達すると、再び屈折して出射する。該出射光は入射
光に平行で、また、偏差Δｈだけ位置がずれることにな
る。液晶５７に入射光が入射する点Ｐと液晶５７から出
射光が出射する点Ｑ間の距離をＳとすると、下記の式
（１）〜（３）が成立する。
【００２７】 ｎ1 ・ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ・ｓｉｎθ2 …（１） Ｓ・ｃｏｓθ2 ＝ｄ …（２） Δｈ＝Ｓ・ｓｉｎ（θ1 −θ2 ） …（３） 式（１）〜（３）から、 Δｈ＝ｄ・［ｓｉｎθ1 −ｃｏｓθ1 ・ｔａｎ｛ｓｉｎ
-1( ｎ1 ・ｓｉｎθ 1 ／ｎ2 ）｝］ となる。
-1( ｎ1 ・ｓｉｎθ 1 ／ｎ2 ）｝］ となる。
【００２８】ここで、液晶５７の厚さｄが７１５〔μ
ｍ〕、屈折率制御板５１の入射角θ1（傾き角θ1 ）が
５°、空気の屈折率ｎ1 が１であり、また、屈折率制御
板５１の信号源５８から印加される電圧がオフ電圧Ｖ
OFF である場合の屈折率ｎOFF が１、オン電圧ＶONで例
えば５０〔Ｖ〕である場合の屈折率ｎONが２であるとす
る。
ｍ〕、屈折率制御板５１の入射角θ1（傾き角θ1 ）が
５°、空気の屈折率ｎ1 が１であり、また、屈折率制御
板５１の信号源５８から印加される電圧がオフ電圧Ｖ
OFF である場合の屈折率ｎOFF が１、オン電圧ＶONで例
えば５０〔Ｖ〕である場合の屈折率ｎONが２であるとす
る。
【００２９】この場合、偏差Δｈは信号源５８からのオ
フ電圧ＶOFF すなわち０〔Ｖ〕が印加された時、 Δｈ＝７１５×［（ｓｉｎ（５）−ｃｏｓ（５）×ｔａ
ｎ｛ｓｉｎ-1（１・ｓｉｎ（５）／１）｝］＝０ となり、信号源５８からのオン電圧ＶONすなわち５０
〔Ｖ〕が印加された時、 Δｈ＝７１５×［（ｓｉｎ（５）−ｃｏｓ（５）×ｔａ
ｎ｛ｓｉｎ-1（１・ｓｉｎ（５）／２）｝］≒３１．２
５〔μｍ〕 となる。すなわち、図９における感光体ドラム１１上の
点ａ1 ，ａ2 間の距離は ３１．２５−０＝３１．２５〔μｍ〕 となる。また、点ｂ1 ，ｂ2 間の距離も同様に３１．２
５〔μｍ〕となる。そして、点ａ1 ，ｂ1 間の距離は発
光エリア４４ａ，４４ｂ間の距離と等しく６２．５〔μ
ｍ〕であるので、点ａ1 ，ａ2 ，ｂ1 ，ｂ2 は３１．２
５〔μｍ〕ピッチで形成される。つまり、６２．５〔μ
ｍ〕ピッチの解像度のＬＥＤアレイヘッド１３を使用し
て３１．２５〔μｍ〕の解像度のＬＥＤプリンタを実現
することができる。
フ電圧ＶOFF すなわち０〔Ｖ〕が印加された時、 Δｈ＝７１５×［（ｓｉｎ（５）−ｃｏｓ（５）×ｔａ
ｎ｛ｓｉｎ-1（１・ｓｉｎ（５）／１）｝］＝０ となり、信号源５８からのオン電圧ＶONすなわち５０
〔Ｖ〕が印加された時、 Δｈ＝７１５×［（ｓｉｎ（５）−ｃｏｓ（５）×ｔａ
ｎ｛ｓｉｎ-1（１・ｓｉｎ（５）／２）｝］≒３１．２
５〔μｍ〕 となる。すなわち、図９における感光体ドラム１１上の
点ａ1 ，ａ2 間の距離は ３１．２５−０＝３１．２５〔μｍ〕 となる。また、点ｂ1 ，ｂ2 間の距離も同様に３１．２
５〔μｍ〕となる。そして、点ａ1 ，ｂ1 間の距離は発
光エリア４４ａ，４４ｂ間の距離と等しく６２．５〔μ
ｍ〕であるので、点ａ1 ，ａ2 ，ｂ1 ，ｂ2 は３１．２
５〔μｍ〕ピッチで形成される。つまり、６２．５〔μ
ｍ〕ピッチの解像度のＬＥＤアレイヘッド１３を使用し
て３１．２５〔μｍ〕の解像度のＬＥＤプリンタを実現
することができる。
【００３０】また、前記実施例では解像度を２倍にして
いるが、入射角θ1 （傾き角θ1 ）、液晶５７の厚さｄ
及び屈折率ｎ2 の各値をパラメータとして変化させるこ
とによって数倍の解像度のＬＥＤプリンタも実現するこ
とができる。また、逆に１２５〔μｍ〕ピッチの解像度
のＬＥＤアレイヘッド１３を用いて６１．５〔μｍ〕ピ
ッチの解像度のＬＥＤプリンタも実現することができ
る。
いるが、入射角θ1 （傾き角θ1 ）、液晶５７の厚さｄ
及び屈折率ｎ2 の各値をパラメータとして変化させるこ
とによって数倍の解像度のＬＥＤプリンタも実現するこ
とができる。また、逆に１２５〔μｍ〕ピッチの解像度
のＬＥＤアレイヘッド１３を用いて６１．５〔μｍ〕ピ
ッチの解像度のＬＥＤプリンタも実現することができ
る。
【００３１】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図１１は本発明の第２の実施例を示す発光素子ア
レイプリンタの光学的結像系の拡大斜視図である。この
場合、ＬＥＤアレイヘッド１３に複数個配列されたＬＥ
Ｄアレイチップ３１の発光エリア４４（図６）から出る
光ｍは音響光学素子６１及びロッドレンズアレイ３２を
通って感光体ドラム１１上を照射し、感光体ドラム１１
上に静電潜像を形成する。前記音響光学素子６１は外部
からの電気信号で屈折角を変え、音響光学素子６１を通
るビームを屈折させることが可能な音響光学効果を有
し、ＬＥＤアレイヘッド１３に対して設定された角度だ
け傾斜して配設されている。そして、音響光学素子６１
に送られる電気信号がオフの時は、発光エリア４４から
放射される光ｍは音響光学素子６１を通過した後も音響
光学素子６１を通過する前の経路の延長上を通り、経路
ｍ1 を通って感光体ドラム１１上の点Ｐ1 を照射する。
一方、音響光学素子６１に送られる電気信号がオンの時
は、発光エリア４４から放射される光ｍは、音響光学素
子６１を通過する時に屈折され、経路ｍ2を通って感光
体ドラム１１上の点Ｐ2 を照射する。
する。図１１は本発明の第２の実施例を示す発光素子ア
レイプリンタの光学的結像系の拡大斜視図である。この
場合、ＬＥＤアレイヘッド１３に複数個配列されたＬＥ
Ｄアレイチップ３１の発光エリア４４（図６）から出る
光ｍは音響光学素子６１及びロッドレンズアレイ３２を
通って感光体ドラム１１上を照射し、感光体ドラム１１
上に静電潜像を形成する。前記音響光学素子６１は外部
からの電気信号で屈折角を変え、音響光学素子６１を通
るビームを屈折させることが可能な音響光学効果を有
し、ＬＥＤアレイヘッド１３に対して設定された角度だ
け傾斜して配設されている。そして、音響光学素子６１
に送られる電気信号がオフの時は、発光エリア４４から
放射される光ｍは音響光学素子６１を通過した後も音響
光学素子６１を通過する前の経路の延長上を通り、経路
ｍ1 を通って感光体ドラム１１上の点Ｐ1 を照射する。
一方、音響光学素子６１に送られる電気信号がオンの時
は、発光エリア４４から放射される光ｍは、音響光学素
子６１を通過する時に屈折され、経路ｍ2を通って感光
体ドラム１１上の点Ｐ2 を照射する。
【００３２】音響光学素子６１は一般的に溶融石英など
で作られ、一端には超音波励起用のトランスドゥーサ６
２が接着されている。他端は超音波の吸収端又は反射端
（図示しない）となっている。また、トランスドゥーサ
６２を用いず、音響光学素子６１にくし状電極を形成
し、音響光学素子６１自体の電歪（でんわい）効果を利
用して超音波を励振させることもできる。
で作られ、一端には超音波励起用のトランスドゥーサ６
２が接着されている。他端は超音波の吸収端又は反射端
（図示しない）となっている。また、トランスドゥーサ
６２を用いず、音響光学素子６１にくし状電極を形成
し、音響光学素子６１自体の電歪（でんわい）効果を利
用して超音波を励振させることもできる。
【００３３】音響光学素子６１による光の屈折角は超音
波の強度、すなわち超音波周波数に比例する。超音波周
波数は音響光学素子６１の材料によって変わるが、５０
〜２００〔ＭＨｚ〕程度とされる。また、超音波を励起
するための電力は数ワット程度である。そのため、前記
トランスドゥーサ６２に変調器６４が接続され、該変調
器６４によって商用電源から作られた電気信号がトラン
スドゥーサ６２に入力され、超音波として音響光学素子
６１に流される。
波の強度、すなわち超音波周波数に比例する。超音波周
波数は音響光学素子６１の材料によって変わるが、５０
〜２００〔ＭＨｚ〕程度とされる。また、超音波を励起
するための電力は数ワット程度である。そのため、前記
トランスドゥーサ６２に変調器６４が接続され、該変調
器６４によって商用電源から作られた電気信号がトラン
スドゥーサ６２に入力され、超音波として音響光学素子
６１に流される。
【００３４】このように、音響光学素子６１を使用する
ことによって感光体ドラム１１上の静電潜像の解像度を
ＬＥＤアレイヘッド１３の解像度以上にすることが可能
になる。すなわち、ＬＥＤアレイヘッド１３の解像度を
Ｒ、感光体ドラム１１上の静電潜像の解像度をｒ、擬似
解像度の比率をαとすると、 α＝ｒ／Ｒ となる。そして、擬似解像度の比率αを１より大きくす
ることができる。擬似解像度の比率αの上限はロッドレ
ンズアレイ３２が長手方向に対して垂直方向からほぼ±
２０°以上の光は反射するという性質で決まる。
ことによって感光体ドラム１１上の静電潜像の解像度を
ＬＥＤアレイヘッド１３の解像度以上にすることが可能
になる。すなわち、ＬＥＤアレイヘッド１３の解像度を
Ｒ、感光体ドラム１１上の静電潜像の解像度をｒ、擬似
解像度の比率をαとすると、 α＝ｒ／Ｒ となる。そして、擬似解像度の比率αを１より大きくす
ることができる。擬似解像度の比率αの上限はロッドレ
ンズアレイ３２が長手方向に対して垂直方向からほぼ±
２０°以上の光は反射するという性質で決まる。
【００３５】図１２は本発明の第２の実施例におけるＬ
ＥＤアレイヘッドの解像度と感光体ドラム上の静電潜像
の解像度の関係図である。擬似解像度の比率αが１（従
来の技術），２，３の場合について示してある。ＬＥＤ
アレイヘッド１３の解像度が３００ＤＰＩであっても感
光体ドラム１１上の静電潜像の解像度を６００ＤＰＩ
（α＝２）、９００ＤＰＩ（α＝３）にすることが可能
になる。
ＥＤアレイヘッドの解像度と感光体ドラム上の静電潜像
の解像度の関係図である。擬似解像度の比率αが１（従
来の技術），２，３の場合について示してある。ＬＥＤ
アレイヘッド１３の解像度が３００ＤＰＩであっても感
光体ドラム１１上の静電潜像の解像度を６００ＤＰＩ
（α＝２）、９００ＤＰＩ（α＝３）にすることが可能
になる。
【００３６】本発明によれば、ＬＥＤアレイヘッド１３
の長手方向の感光体ドラム１１上の静電潜像において、
１ドットが隣接する数ドットを兼用することになるが、
１ドットに対して同時に数ドット分の印刷データをＬＥ
Ｄアレイヘッド１３に与えることは不可能である。した
がって、１ドット分の印刷データを与え、印刷を終了し
た後にもう１ドット分のデータを与えるという方法を採
っている。本発明の場合、ＬＥＤアレイヘッド１３の長
手方向の１ライン上に直線ギザが生じるが、直角方向の
ライン間距離に比べ、直線ギザは無視することができ
る。
の長手方向の感光体ドラム１１上の静電潜像において、
１ドットが隣接する数ドットを兼用することになるが、
１ドットに対して同時に数ドット分の印刷データをＬＥ
Ｄアレイヘッド１３に与えることは不可能である。した
がって、１ドット分の印刷データを与え、印刷を終了し
た後にもう１ドット分のデータを与えるという方法を採
っている。本発明の場合、ＬＥＤアレイヘッド１３の長
手方向の１ライン上に直線ギザが生じるが、直角方向の
ライン間距離に比べ、直線ギザは無視することができ
る。
【００３７】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。
【００３８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、複数個の発光素子から成る発光素子アレイヘッド
に対向して感光媒体が配設され、発光素子が放射した光
を受けて静電潜像を形成する。前記発光素子アレイヘッ
ドと感光媒体間にレンズが配設され、発光素子が放射し
た光を集束して感光媒体上に結像する。
れば、複数個の発光素子から成る発光素子アレイヘッド
に対向して感光媒体が配設され、発光素子が放射した光
を受けて静電潜像を形成する。前記発光素子アレイヘッ
ドと感光媒体間にレンズが配設され、発光素子が放射し
た光を集束して感光媒体上に結像する。
【００３９】前記発光素子アレイヘッドと感光媒体間
に、屈折角制御手段が前記発光素子アレイヘッドに対し
て傾斜して配設され、電気信号を受けて入射光の屈折角
を変える。すなわち、電気信号を受けない時は、発光素
子アレイヘッドが発光した光は屈折角制御手段を抜けて
所定の屈折角で屈折して感光媒体に結像し、該感光媒体
に静電潜像を形成する。そして、屈折角制御手段が電気
信号を受けた時と受けない時で、感光媒体上で光の結像
される位置が異なるため、同じ発光素子から放射された
光が感光媒体上の複数箇所に結像することになり、解像
度が高くなる。
に、屈折角制御手段が前記発光素子アレイヘッドに対し
て傾斜して配設され、電気信号を受けて入射光の屈折角
を変える。すなわち、電気信号を受けない時は、発光素
子アレイヘッドが発光した光は屈折角制御手段を抜けて
所定の屈折角で屈折して感光媒体に結像し、該感光媒体
に静電潜像を形成する。そして、屈折角制御手段が電気
信号を受けた時と受けない時で、感光媒体上で光の結像
される位置が異なるため、同じ発光素子から放射された
光が感光媒体上の複数箇所に結像することになり、解像
度が高くなる。
【００４０】したがって、低い解像度の発光素子アレイ
ヘッドを使用して高い解像度で印刷することができる。
ヘッドを使用して高い解像度で印刷することができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す発光素子アレイプ
リンタの光学的結像系の概念図である。
リンタの光学的結像系の概念図である。
【図２】従来のＬＥＤプリンタの概略図である。
【図３】従来の発光素子アレイプリンタの光学的結像系
の拡大斜視図である。
の拡大斜視図である。
【図４】従来の発光素子アレイプリンタの光学的結像系
の概念図である。
の概念図である。
【図５】従来のＬＥＤアレイヘッドの平面図である。
【図６】ＬＥＤアレイヘッドの発光部を示す図である。
【図７】ＬＥＤアレイチップの境界部を示す斜視図であ
る。
る。
【図８】本発明の第１の実施例における屈折率制御板の
拡大図である。
拡大図である。
【図９】本発明の第１の実施例における光の経路図であ
る。
る。
【図１０】屈折率制御板の動作説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施例を示す発光素子アレイ
プリンタの光学的結像系の拡大斜視図である。
プリンタの光学的結像系の拡大斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施例におけるＬＥＤアレイ
ヘッドの解像度と感光体ドラム上の静電潜像の解像度の
関係図である。
ヘッドの解像度と感光体ドラム上の静電潜像の解像度の
関係図である。
１１ 感光体ドラム １３ ＬＥＤアレイヘッド ３２ ロッドレンズアレイ ５１ 屈折率制御板 ５４，５５ ガラス基板 ５７ 液晶 ５８ 信号源 ６１ 音響光学素子
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｎ 1/036 Ａ 9070−5Ｃ (72)発明者 遠山 広 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 手呂内 雄二 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 戸倉 和男 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 （ａ）複数個の発光素子から成る発光素
子アレイヘッドと、（ｂ）該発光素子アレイヘッドと対
向して配設され、発光素子が放射した光を受けて静電潜
像を形成する感光媒体と、（ｃ）前記発光素子アレイヘ
ッドと感光媒体間に配設され、発光素子が放射した光を
集束して感光媒体上に結像するレンズと、（ｄ）前記発
光素子アレイヘッドと感光媒体間に、前記発光素子アレ
イヘッドに対して傾斜して配設され、電気信号を受けて
入射光の屈折角を変える屈折角制御手段が配設されたこ
とを特徴とする発光素子アレイプリンタ。 - 【請求項２】 前記屈折角制御手段が、２枚のガラス基
板間に液晶を配設し、電気信号を受けて屈折率を変える
屈折率制御板である請求項１記載の発光素子アレイプリ
ンタ。 - 【請求項３】 前記屈折角制御手段が、電気信号を受け
て超音波を発生し、該超音波によって屈折角を変える音
響光学素子である請求項１記載の発光素子アレイプリン
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17973392A JPH0624039A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 発光素子アレイプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17973392A JPH0624039A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 発光素子アレイプリンタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0624039A true JPH0624039A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16070922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17973392A Withdrawn JPH0624039A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 発光素子アレイプリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624039A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0709216A2 (en) * | 1994-10-25 | 1996-05-01 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Double-resolution optical system for electrophotographic printer |
| JP2011107426A (ja) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Canon Inc | 電子写真画像形成装置 |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP17973392A patent/JPH0624039A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0709216A2 (en) * | 1994-10-25 | 1996-05-01 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Double-resolution optical system for electrophotographic printer |
| EP0709216A3 (en) * | 1994-10-25 | 1997-12-17 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Double-resolution optical system for electrophotographic printer |
| US5835120A (en) * | 1994-10-25 | 1998-11-10 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Double-resolution optical system for electrophotographic printer |
| JP2011107426A (ja) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Canon Inc | 電子写真画像形成装置 |
| US8319807B2 (en) | 2009-11-18 | 2012-11-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic image forming apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |