JPH0739189B2

JPH0739189B2 - 階調を表現する電子写真装置

Info

Publication number: JPH0739189B2
Application number: JP13813590A
Authority: JP
Inventors: 康一木下
Original assignee: 康一木下
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1995-05-01
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: JPH0431877A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えば、プリンター等に採用され、階調表現
を容易に果たすことのできる階調を表現する電子写真装
置に関する。

（従来の技術）従来、電子写真方法を応用したプリンター乃至はプリン
ターを変形したコピアー（登録商標）において、階調を
表現するためには、専ら輝点径を絞り、走査線密度を高
めることにより画素密度を上げて行く方向で問題を解決
しようとしていた。

しかし、輝点径を小さくすると、物理上の理由から、回
析像が問題となりこれの排除を行なわねばならず、更に大きな問題として、画像密度をあげることは、プロ
セススピードの低下に直接つながってしまう重大な欠陥
を惹起する。

この問題を解決しようとして輝点径を可変にする試みが
種々行なわれているが、未だ完全な解が得られていない
のが実情である。

（発明が解決しようとする課題）これを解決するために、本発明者は、「高い潜像のγを
有する電子写真感光体を使用し、電子写真感光体に投影
されるレーザーの輝点内に予め決められた光量分布を有
し、且つ光源の発光量を任意に変え得る手段」を特願平
１−50571号に開示した。

具体的には、半導体レーザーの光をポリゴンミラー、ｆ
θレンズを介して感光体上に投影したものである。

しかしながら、ポリゴンミラーで走査すると感光体上の
中心部は、良いが、感光体上の中心部から遠くなるにつ
れて感光体上に投影された部分が不鮮明になるという問
題点が生じた。

本発明は、上記問題点を除去するためになされたもの
で、光源と対向するようにフィルターを、このフィルタ
ーに対向するようにセルフォックレンズ（登録商標）を
それぞれ設けて、フィルターからの光をセルフォックレ
ンズ（登録商標）を介して、高い潜像のγを有する電子
写真感光体に投影した階調を表現する電子写真装置を提
供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明の階調を表現する電
子写真装置では、光源と、この光源を駆動し光量を制御
する駆動制御手段と、前記光源と対向するように設けら
れた第１のセルフォックレンズ（登録商標）と、この第
１のセルフォックレンズ（登録商標）の前記光源側と反
対側に前記第１のセルフォックレンズ（登録商標）と対
向するように設けられると共に所定の光量分布を有した
フィルターと、このフィルターの前記光源側と反対側に
前記フィルターと対向するように設けられた第２のセル
フォックレンズ（登録商標）と、この第２のセルフォッ
クレンズ（登録商標）の前記光源側と反対側に前記第２
のセルフォックレンズ（登録商標）と対向するように設
けられた高い潜像のγを有する電子写真感光体とを備
え、前記フィルター及び前記光源を前記第１のセルフォ
ックレンズ（登録商標）の略焦点位置、前記フィルター
及び前記電子写真感光体を前記第２のセルフォックレン
ズ（登録商標）の略焦点位置にそれぞれ配設したもので
ある。

又、光源を発光ダイオードとし、この発光ダイオードを
列状に設けると共にフィルターをも列状に設けたもので
ある。

又、光源をリキッドクリスタル素子群を通過した光の輝
点群とし、このリキッドクリスタル素子群を列状に設け
ると共にフィルターをも列状に設けたものである。

（作用）上記のように構成された階調を表現する電子写真装置で
は、駆動制御手段により制御された光量を所定の光量分
布を有したフィルターが受け、該フィルターにより通過
する光量が制御され、制御された光量が第１のセルフォ
ックレンズ（登録商標）を介して電子写真感光体に投影
される。

又、フィルター及び光源を第１のセルフォックレンズ
（登録商標）の略焦点位置、フィルター及び電子写真感
光体を第２のセルフォックレンズ（登録商標）の略焦点
位置にそれぞれ配設したため、駆動制御手段により光源
を駆動し光量を制御された光が第１のセルフォックレン
ズ（登録商標）、フィルター、第２のセルフォックレン
ズ（登録商標）を介して電子写真感光体に等倍で正確に
投影される。

（実施例）本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の階調を表現する電子写真装置の先行
技術を説明するための説明図であり、第１図において、
１は、高い潜像のγを有する電子写真感光体で、高い潜
像のγを有する電子写真感光体１は、例えば、本発明者
が、特願昭62−328465号において開示したものである。

即ち、高い潜像のγを有する電子写真感光体１は、ある
光量に達すると、急激に応答し、殆ど直線的に表面電位
が急低下する。ある光量を境としてON、OFFの動作を示
す。

結果として著しく高いγの画像を提供する（従来の感光
体のγは、１乃至２）。

平均粒径0.5μｍ以下、0.01μｍ以上の真性半導体微結
晶乃至はアモルフォス半導体微粉を10¹³Ω−cm以上の体
積固有抵抗を有する高絶縁性バインダーの組み合わせに
依って表現される。

具体的には、高い潜像のγを有する電子写真感光体１
は、以下の組成からなる。

α型銅フタロシアニン 10.6 gr. ポリエステル樹脂 36.75gr. （三井東圧社製Ｐ−645）メラミン樹脂 13.8 gr. （三井東圧社製、ユーバン20−HS）シクロヘキサノン 170 gr. 上記の混合物を振動型攪拌機により２時間攪拌した後、
直径80mmのアルミ円筒表面に乾燥後の厚さが15μになる
様に塗布乾燥した後、150℃の雰囲気内で２時間加熱
後、室温まで冷却して電子写真感光体１を得た。

この電子写真感光体１は600ボルトの表面電位を与えた
時にに、780nmの2.4μJ/cm²程度の入力で急激な光減衰
を示し、潜像のγは、100程度に達し、レシィデュアル
電位が20ボルト程度であることが確認された。

２は、光源で、例えば、発光ダイオード（light−emitt
ing diode）で、発光ダイオード２は、基板３上に列状
（第３図参照）に、例えば、単ラインで、輝点密度が、
300dpi程度に設けられている。

又、発光ダイオード２は、駆動制御手段４により、駆動
され光量が制御される。

駆動制御手段４は、例えば、IC42と、IC42を駆動する駆
動部41とからなる。

そして、基板３に列状に設けられた発光ダイオード２に
対向し且つ所定の光量分布を有したフィルターアレイ５
が設けられている。

フィルターアレイ５は、前述した発光ダイオード２に合
わせて、例えば、300dpiの密度で、単位フィルター50の
大きさは、 0.0847mm×0.0847mm である。

そして、フィルターアレイ５の一単位（符号50は、フィ
ルター）は、中心部から周辺部に従って光を通しにくい
ように形成する。

即ち、第４図にフィルターアレイ５の一つ［一単位（フ
ィルター50）］を拡大して概念的に示すように、中心に
おいて、最も透過率が高く周辺に行くに従って透過率が
低くなるような濃度分布をなしている。

従って、駆動制御手段４からの信号に基づいて、発光ダ
イオード２の駆動と光量が制御され、例えば、発光ダイ
オード２からの光が弱いような場合は、フィルター50の
中心部側しか光が透過せず、電子写真感光体１に小さい
ドットが、又、発光ダイオード２からの光が強い場合に
は、フィルター50の中心部のみならず周辺部側にも光が
透過し、電子写真感光体１上に大きいドットがそれぞれ
投影され、駆動制御手段４からの信号に基づいた情報が
電子写真感光体１上に形成されると共に階調を伴って表
現されることになる。

６は、第１のセルフォックレンズ（登録商標）アレイ
（ROHM社製）で、第１のセルフォックレンズ（登録商
標）アレイ６［第１のセルフォックレンズ（登録商標）
アレイ６の一単位は、第１のセルフォックレンズ（登録
商標）60］は、フィルターアレイ５の発光ダイオード２
側と反対側にフィルターアレイ５［フィルター50と第１
のセルフォックレンズ（登録商標）60と対向］と対向す
るように設けられている。

セルフォックレンズ（登録商標）を用いるのは、焦点距
離が短く且つ等倍で結像できるからである。

そして、前述した高い潜像のγを有する電子写真感光体
１は、第１のセルフォックレンズ（登録商標）アレイ６
［第１のセルフォックレンズ（登録商標）60］の発光ダ
イオード２側と反対側に第１のセルフォックレンズ（登
録商標）アレイ６［第１のセルフォックレンズ（登録商
標）60］と対向するように設けられている。

なお、第１のセルフォックレンズ（登録商標）60の略焦
点位置［望ましくは焦点（焦点距離Ｌ）位置］には、発
光ダイオード２及び電子写真感光体１がそれぞれ配設さ
れている。

従って、図示しない被写体からの電気信号を駆動制御手
段４が受け、駆動制御手段４により制御された光量を所
定の光量分布を有したフィルター50が受け、該フィルタ
ー50により通過する光量が制御され、制御された光量が
第１のセルフォックレンズ（登録商標）60を介して電子
写真感光体１に投影され階調が表現されることになる。

なお、この像は、図示しないが、現像器、帯電器、定着
器等の公知の電子写真装置の手段により、転写紙へ形成
されるものである。

又、列状に形成された発光ダイオード２、フィルター5
0、第１のセルフォックレンズ（登録商標）60は各々対
向している。

第１図では、発光ダイオード２を保護するために、第５
図に示すように、カバー10を設ける場合があり、カバー
10を設けた場合、フィルターアレイ５（フィルター50）
を発光ダイオード２に近接できず、発光ダイオード２の
光をフィルターアレイ５（フィルター50）に正確に到達
させることがでなかったり、或は、フィルターアレイ５
（フィルター50）を発光ダイオード２に近接して設けた
場合、長時間の使用によっては、フィルターアレイ５
（フィルター50）が発光ダイオード２の熱影響を受け、
熱変形を生じるという問題点を有する。

かかる問題点を改善するためになされた電子写真装置に
ついて、第２図を参照して説明する。

第１図と異なる点は、セルフォックレンズ（登録商標）
アレイを２個［第１のセルフォックレンズ（登録商標）
アレイ（ROHM社製）６、第２のセルフォックレンズ（RO
HM社製）７］使用し、フィルターアレイ５（フィルター
50）を発光ダイオード２から離間し、第１のセルフォッ
クレンズ（登録商標）アレイ６［第１のセルフォックレ
ンズ（登録商標）60］と第２のセルフォックレンズ（登
録商標）７［第２のセルフォックレンズ（登録商標）7
0］との間に配置した点である。

即ち、光源（例えば、発光ダイオード２）と、この光源
（例えば、発光ダイオード２）を駆動し光量を制御する
駆動制御手段４と、光源（例えば、発光ダイオード２）
と対向するように設けられた第１のセルフォックレンズ
（登録商標）アレイ６［第１のセルフォックレンズ（登
録商標）60］と、この第１のセルフォックレンズ（登録
商標）アレイ６［第１のセルフォックレンズ（登録商
標）60］の光源（例えば、発光ダイオード２）側と反対
側に第１のセルフォックレンズ（登録商標）アレイ６
［第１のセルフォックレンズ（登録商標）60］と対向す
るように設けられると共に所定の光量分布を有したフィ
ルターアレイ５（フィルター50）と、このフィルターア
レイ５（フィルター50）の光源（例えば、発光ダイオー
ド２）側と反対側にフィルターアレイ５（フィルター5
0）と対向するように設けられた第２のセルフォックレ
ンズ（登録商標）７［第２のセルフォックレンズ（登録
商標）70］と、この第２のセルフォックレンズ（登録商
標）７［第２のセルフォックレンズ（登録商標）70］の
光源（例えば、発光ダイオード２）側と反対側に第２の
セルフォックレンズ（登録商標）７［第２のセルフォッ
クレンズ（登録商標）70］と対向するように設けられた
高い潜像のγを有する電子写真感光体１とを備えてい
る。

そして、フィルターアレイ５（フィルター50）及び光源
（例えば、発光ダイオード２）を第１のセルフォックレ
ンズ（登録商標）60の略焦点位置［望ましくは（焦点距
離Ｌ）位置］、フィルターアレイ５（フィルター50）及
び電子写真感光体１を第２のセルフォックレンズ（登録
商標）70の略焦点位置［望ましくは焦点（焦点距離Ｌ）
位置］にそれぞれ配設し、フィルターアレイ５（フィル
ター50）を透過した光を第２のセルフォックレンズ（登
録商標）70を介して電子写真感光体１に投影したもので
ある。

なお、発光ダイオード２及びフィルター50は、前述の実
施例と同様のものである。

又、列状に形成された発光ダイオード２、第１のセルフ
ォックレンズ（登録商標）60、フィルター50、第２のセ
ルフォックレンズ（登録商標）70は、各々対向してい
る。

なお、本実施例の光源として発光ダイオードを示したが
本発明にあっては、これに限定されることなく、発光ダ
イオード以外の発光素子、或は、又は、光源をリキッド
クリスタル素子群（図示せず）を通過した光の輝点群と
し駆動制御手段（図示せず）により、制御しても良い。

（発明の効果）本発明の階調を表現する電子写真装置は、光源と、この
光源を駆動し光量を制御する駆動制御手段と、前記光源
と対向するように設けられた第１のセルフォックレンズ
（登録商標）と、この第１のセルフォックレンズ（登録
商標）の前記光源側と反対側に前記第１のセルフォック
レンズ（登録商標）と対向するように設けられると共に
所定の光量分布を有したフィルターと、このフィルター
の前記光源側と反対側に前記フィルターと対向するよう
に設けられた第２のセルフォックレンズ（登録商標）
と、この第２のセルフォックレンズ（登録商標）の前記
光源側と反対側に前記第２のセルフォックレンズ（登録
商標）と対向するように設けられた高い潜像のγを有す
る電子写真感光体とを備え、前記フィルター及び前記光
源を前記第１のセルフォックレンズ（登録商標）の略焦
点位置、前記フィルター及び前記電子写真感光体を前記
第２のセルフォックレンズ（登録商標）の略焦点位置に
それぞれ配設し、前記フィルターを透過した光を前記第
２のセルフォックレンズ（登録商標）を介して前記電子
写真感光体に投影したため、駆動制御手段により光源を
駆動し光量を制御された光が第１のセルフォックレンズ
（登録商標）、フィルター、第２のセルフォックレンズ
（登録商標）を介して電子写真感光体に等倍で正確に投
影されることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の階調を表現する電子写真装置の先行
技術を説明するための説明図であり、第２図は、本発明
の階調を表現する電子写真装置を実施するための一実施
例を示す説明図であり、第３図は、第１図の要部を概略
的に斜めに見て示す説明図であり、第４図は、第１のフ
ィルターアレイの一つを拡大して概念的に示すフィルタ
ーの説明図であり、第５図は、光源側の装置の変形例を
説明するための説明図である。１……電子写真感光体、２……光源、４……駆動制御手
段、５……フィルター、60……第１のセルフォックレンズ
（登録商標）、 70……第２のセルフォックレンズ（登録商標）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 2/52

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、この光源を駆動し光量を制御する
駆動制御手段と、前記光源と対向するように設けられた
第１のセルフォックレンズ（登録商標）と、この第１の
セルフォックレンズ（登録商標）の前記光源側と反対側
に前記第１のセルフォックレンズ（登録商標）と対向す
るように設けられると共に所定の光量分布を有したフィ
ルターと、このフィルターの前記光源側と反対側に前記
フィルターと対向するように設けられた第２のセルフォ
ックレンズ（登録商標）と、この第２のセルフォックレ
ンズ（登録商標）の前記光源側と反対側に前記第２のセ
ルフォックレンズ（登録商標）と対向するように設けら
れた高い潜像のγを有する電子写真感光体とを備え、前
記フィルター及び前記光源を前記第１のセルフォックレ
ンズ（登録商標）の略焦点位置、前記フィルター及び前
記電子写真感光体を前記第２のセルフォックレンズ（登
録商標）の略焦点位置にそれぞれ配設し、前記フィルタ
ーを透過した光を前記第２のセルフォックレンズ（登録
商標）を介して前記電子写真感光体に投影したことを特
徴とする階調を表現する電子写真装置。
【請求項２】光源を発光ダイオードとし、この発光ダイ
オードを列状に設けると共にフィルターをも列状に設け
た請求項（１）記載の階調を表現する電子写真装置。
【請求項３】光源をリキッドクリスタル素子群を通過し
た光の輝点群とし、このリキッドクリスタル素子群を列
状に設けると共にフィルターをも列状に設けた請求項
（１）記載の階調を表現する電子写真装置。