JPH0825687A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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Publication number
JPH0825687A
JPH0825687A JP16110394A JP16110394A JPH0825687A JP H0825687 A JPH0825687 A JP H0825687A JP 16110394 A JP16110394 A JP 16110394A JP 16110394 A JP16110394 A JP 16110394A JP H0825687 A JPH0825687 A JP H0825687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
emitting diode
light
light emitting
diode element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16110394A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunji Murano
俊次 村野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP16110394A priority Critical patent/JPH0825687A/ja
Priority to US08/449,232 priority patent/US5655189A/en
Publication of JPH0825687A publication Critical patent/JPH0825687A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】レンズにトナーやゴミ等が付着するのを有効に
防止し、且つ画像素子アレイが発する光をレンズを介し
て感光体面に正確に照射させ、感光体に画像品質の高い
潜像を形成することができる画像形成装置を提供するこ
とにある。 【構成】複数個のレンズ3aを所定の間隔で直線状に配
列支持したレンズプレート3と、多数の画像素子アレイ
2が直線状に配列載置されたベースプレート1とを、間
にスペーサ4を挟み各レンズ3aと各画像素子アレイ2
とが1対1に対応するように併設固定させた画像形成装
置であって、前記レンズ3aの外側に透明カバー部材5
を配置させるとともに該透明カバー部材5に光量絞り部
材6を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真式プリンタの光
源として使用される画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近時、情報処理装置並びに通信技術の進
展に伴い普通紙に任意の漢字や図形を高速度、高品質で
大量に出力することができる小型で、且つ安価な電子写
真式プリンタが要求されている。そのためこの要求に対
処すべくプリンタの光源として電気絶縁性基板の一主面
に画像素子としての発光ダイオード素子を複数個、直線
状に配列搭載して成る画像形成装置を使用した電子写真
式プリンタが小型、高解像度のものとして提案されてい
る。
【0003】この従来の電子写真式プリンタに使用され
ている画像形成装置は通常、スペーサに、複数個のレン
ズを所定の間隔で直線状に配列支持したポリカーボネー
ト等の樹脂から成るレンズプレートと、多数の発光ダイ
オード素子アレイが直線状に配列載置された酸化アルミ
ニウム質焼結体やガラス等から成るベースプレートとを
各レンズと各発光ダイオード素子アレイとが1対1に対
応するように併設させた構造を有しており、各発光ダイ
オード素子アレイの各発光ダイオード素子を外部電気信
号に対応させて個々に選択的に発光させるとともに、該
各発光ダイオード素子が発光した光をレンズを介して外
部の感光体面に照射結像させ、感光体に潜像を形成させ
ることによって電子写真式プリンタの光源として機能す
る。
【0004】尚、前記ベースプレート上に直線状に配列
載置される発光ダイオード素子アレイは一般にその内部
に64個の発光ダイオード素子が直線状に配列されて構
成されており、B4サイズの電子写真式プリンタの光源
として使用する場合には前記発光ダイオード素子アレイ
はその32個が各々を各レンズに1対1に対応するよう
にしてベースプレート上に載置されることとなる。
【0005】また前記レンズプレートに支持された各レ
ンズとベースプレートに載置された各発光ダイオード素
子アレイはその両者の位置にズレが発生すると感光体面
に結像される像ににじみや白スジ、黒スジ等を発生して
鮮明で、正確な潜像を形成することが不可となることか
ら各レンズと各発光ダイオード素子アレイとは極めて高
精度に位置合わせする必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の画像形成装置においては、レンズプレートに支持さ
れているレンズが露出しているため電子写真式プリンタ
に使用されるトナーやゴミが付着し易く,レンズにトナ
ー等が付着すると発光ダイオード素子が発する光を感光
体に正確に照射結像させることができず、感光体に鮮明
で、正確な潜像を形成することが不可となる欠点を有し
ていた。
【0007】またこの従来の画像形成装置ではレンズプ
レートがポリカーボネート等の樹脂で形成され、該ポリ
カーボネート等の樹脂は軟質で平坦加工し難く平坦度が
±5μm以上となることから、レンズプレートに複数個
のレンズを固定すると各レンズの固定位置(固定高さ)
にバラツキが発生するとともに各レンズを通過する光の
広がりにバラツキが発生してしまい、その結果、感光体
にレンズを介して発光ダイオード素子の発する光を照射
させると各レンズを通過する光の広がりにバラツキがあ
るため感光体の一部に光が重複して照射されることとな
り、これによって感光体に鮮明で、且つ正確な潜像を形
成することが不可となる欠点も有していた。
【0008】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的はレンズにトナーやゴミ等が付着するのを
有効に防止し、且つ画像素子アレイが発する光をレンズ
を介して感光体面に正確に照射させ、感光体に画像品質
の高い潜像を形成することができる画像形成装置を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は複数個のレンズ
を所定の間隔で直線状に配列支持したレンズプレート
と、多数の画像素子アレイが直線状に配列載置されたベ
ースプレートとを、間にスペーサを挟み各レンズと各画
像素子アレイとが1対1に対応するように併設固定させ
た画像形成装置であって、前記レンズの外側に透明カバ
ー部材を配置させるとともに該透明カバー部材に光量絞
り部材を設けたことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】本発明の画像形成装置によれば、レンズプレー
トに配列支持されたレンズの外側に透明カバー部材を配
置させたことからレンズ表面に電子写真式プリンタに使
用されるトナーやゴミが付着することはなく、これによ
って発光ダイオード素子の発する光を常にレンズを介し
て感光体に正確に照射結像させることができ、感光体に
鮮明で、正確な潜像を形成することが可能となる。
【0011】また本発明の画像形成装置によれば、透明
カバー部材に光量絞り部材を設けたことからレンズを通
過する光の広がりは前記光量絞り部材によって制限され
ることとなり、その結果、感光体には発光ダイオード素
子の発した光が重複して照射されることはなく、感光体
に極めて鮮明な潜像を形成することが可能となる。
【0012】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図1及び図2は本発明の画像形成装置を発光ダイオ
ード素子を使用した光プリンタヘッドに採用した場合の
一実施例を示し、1はベースプレート、2は画像素子ア
レイとしての発光ダイオード素子アレイ、3はレンズプ
レート、4はスペーサである。
【0013】前記ベースペレート1はガラスエポキシ樹
脂、酸化アルミニウム質焼結体、ガラス等の電気絶縁材
料から成り、その上面に複数個の発光ダイオード素子ア
レイ2が直線状に配列載置されている。
【0014】前記ベースプレート1は発光ダイオード素
子アレイ2を支持する支持部材として作用し、例えばガ
ラス繊維中にゾル状としたエポキシ樹脂を流し込み、し
かる後、前記エポキシ樹脂を熱硬化させることによって
製作されている。
【0015】また前記ベースプレート1上に配列載置さ
れている発光ダイオード素子アレイ2は複数個の発光ダ
イオード素子2aから成り、該発光ダイオード素子2a
は外部電気信号に対応して個々に選択的に発光し、発光
した光を外部の感光体P表面に照射することによって感
光体Pに画像を形成するための潜像を形成する。
【0016】前記発光ダイオード素子2aはGaAsP 系、
GaP 系の発光ダイオードが使用され、例えば、GaAsP 系
の発光ダイオードの場合には、まずGaAsの基板を炉中に
て高温に加熱するとともにAsH3( アルシン) とPH3(ホス
ヒン) とGa( ガリウム) を適量に含むガスを接触させて
基板表面にn 型半導体のGaAsP(ガリウムー砒素ーリン)
の単結晶を成長させ、次にGaAsP 単結晶表面にSi3N4(窒
化シリコン) の窓付膜を被着させるとともに該窓部にZn
( 亜鉛) のガスをさらし、n 型半導体のGaAsP単結晶の
一部にZnを拡散させてp 型半導体を形成し、pn接合をも
たすことによって形成される。
【0017】尚、前記発光ダイオード素子2aはB4サ
イズの光プリンタヘッドの場合、2048個(1mm当たり8
個) が直線状に配列されており、具体的には64個の発光
ダイオード素子2aを一単位とした発光ダイオード素子
アレイ2を32個、直線状に配列することによって2048個
の発光ダイオード素子2aがベースプレート1上に配列
されている。
【0018】また前記発光ダイオード素子アレイ2が載
置されたベースプレート1はその上部に一定距離を隔て
てレンズプレート3が併設されており、該レンズプレー
ト3には複数個の穴が直線状に配列形成されているとと
もに穴を塞ぐようにしてレンズ3aが取着されている。
【0019】前記レンズプレート3は複数個のレンズ3
aを所定の間隔で支持する支持部材として作用し、また
穴は発光ダイオード素子アレイ2の各発光ダイオード素
子2aが発する光をレンズ3aへ透過させる作用を為
す。
【0020】尚、前記レンズプレート3は、例えばガラ
スエポキシ樹脂等の発光ダイオード素子アレイ2が載置
されるベースプレート1と同じ材質で形成されている。
【0021】また前記レンズプレート3に支持された各
レンズ3aは各発光ダイオード素子2aが発する光を感
光体5に照射結像させる作用を為し、アクリル樹脂やポ
リカーボネート樹脂等の透明樹脂、或いはガラス等の透
明無機物で形成されたレンズが好適に使用される。
【0022】更に前記発光ダイオード素子アレイ2が載
置されたベースプレート1及びレンズ3aが支持されて
いるレンズプレート3はその各々をガラスエポキシ樹脂
等から成る一対のスペーサ4、4に接合させることによ
って各発光ダイオード素子アレイ2と各レンズ3とが所
定距離隔てて1対1に対応するように併設されている。
【0023】前記一対のスペーサ4、4はその上部に第
1規準面4aを、下部に第2規準面4bを有しており、
スペーサ4、4の第1基準面4aにレンズプレート3の
下面外周部を、スペーサ4、4の第2基準面4bにベー
スプレート1の上面外周部を当接固定させることによっ
て各発光ダイオード素子アレイ2と各レンズ3aとは間
に所定距離を隔てて1対1に正確に対応するようになっ
ている。
【0024】また前記一対のスペーサ4、4の上部でレ
ンズ3aの外側には更に透明カバー部材5が配されてい
る。前記カバー部材5はレンズ3aを保護する作用を為
し、レンズ3aに電子写真式プリンタに使用されるトナ
ーやゴミ等が付着しようとしてもその付着が前記カバー
部材5によって有効に防止され、その結果、発光ダイオ
ード素子2aの発する光は常にレンズ3aを介して感光
体Pに正確に照射結像し、感光体Pに鮮明で、且つ正確
な潜像を形成することが可能となる。
【0025】前記透明カバー部材5は例えば、石英やソ
ーダガラス、結晶化ガラス等の無機物で形成され、その
硬度をビッカース硬度(Hv)でHv≧2.8(GPa)と
しておくと透明カバー部材5に外力が印加されても傷が
付くことは殆どなく、その結果、発光ダイオード素子2
aが発する光をレンズ3a及び透明カバー部材5を介し
て感光体P面に正確に照射結像させることができ、感光
体Pに画像品質の高い潜像を形成することが可能とな
る。従って、前記透明カバー部材5はその硬度がビッカ
ース硬度(Hv)でHv≧2.8(GPa)の透明な無機物
で形成しておくことが好ましい。
【0026】前記透明カバー部材5はまたその表面に光
量絞り部材6が取着されており、該光量絞り部材6はレ
ンズ3aを通過する発光ダイオード素子2aの光の広が
りを制限し、これによって感光体Pには発光ダイオード
素子2aの発した光が重複して照射されることはなく、
感光体Pに極めて鮮明な潜像を形成することが可能とな
る。
【0027】前記光量絞り部材6は例えば、クロム、ニ
ッケル、チタン、銅、SUS、リン青銅等の金属材から
成り、クロム、ニッケル等を透明カバー部材5の上面に
従来周知のスパッタリング法や蒸着法、メッキ法によっ
て取着する、或いは黒色塗装したSUS、リン青銅等の
薄板を透明カバー部材5の上面に貼着することによって
透明カバー部材5の所定位置に取着される。
【0028】尚、前記光量絞り部材6はその一部に電源
を接続し、電子写真式プリンタに使用されるトナーの帯
電と同電位になるようにしておくと浮遊するトナーが透
明カバー部材5に吸着されて光の透過が妨げられるのを
有効に防止し、感光体Pに発光ダイオード素子2aの発
する光を効率良く照射することができる。従って、前記
光量絞り部材6はその一部に電源を接続し、電子写真式
プリンタに使用されるトナーの帯電と同電位になるよう
にしておくことが好ましい。
【0029】かくして、本発明の画像形成装置によれ
ば、ベースプレート1上に直線状に載置されている発光
ダイオード素子アレイ2の各発光ダイオード素子2aに
所定の電力を印加させ、各発光ダイオード素子2aを個
別に選択的に発光させるとともに該各発光ダイオード素
子2aが発光した光をレンズ3aを介して感光体Pに照
射結像させることによって電子写真式プリンタの光源と
して機能する。
【0030】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば上述の実施例では画像素
子アレイとして発光ダイオード素子アレイを使用した
が、これを他の発光素子で代替してもよい。
【0031】
【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、レンズ
プレートに配列支持されたレンズの外側に透明カバー部
材を配置させたことからレンズ表面に電子写真式プリン
タに使用されるトナーやゴミが付着することはなく、こ
れによって発光ダイオード素子の発する光を常にレンズ
を介して感光体に正確に照射結像させることができ、感
光体に鮮明で、正確な潜像を形成することが可能とな
る。
【0032】また本発明の画像形成装置によれば、透明
カバー部材に光量絞り部材を設けたことからレンズを通
過する光の広がりは前記光量絞り部材によって制限され
ることとなり、その結果、感光体には発光ダイオード素
子の発した光が重複して照射されることはなく、感光体
に極めて鮮明な潜像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す断面図
である。
【図2】図1のXーX線断面図である。
【符号の説明】
1・・・・ベースプレート 2・・・・発光ダイオード素子アレイ 2a・・・発光ダイオード素子 3・・・・レンズプレート 3a・・・レンズ 4・・・・スペーサ 5・・・・透明カバー部材 6・・・・光量絞り部材
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 H04N 1/036 A

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数個のレンズを所定の間隔で直線状に配
    列支持したレンズプレートと、多数の画像素子アレイが
    直線状に配列載置されたベースプレートとを、間にスペ
    ーサを挟み各レンズと各画像素子アレイとが1対1に対
    応するように併設固定させた画像形成装置であって、前
    記レンズの外側に透明カバー部材を配置させるとともに
    該透明カバー部材に光量絞り部材を設けたことを特徴と
    する画像形成装置。
JP16110394A 1994-05-27 1994-07-13 画像形成装置 Pending JPH0825687A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16110394A JPH0825687A (ja) 1994-07-13 1994-07-13 画像形成装置
US08/449,232 US5655189A (en) 1994-05-27 1995-05-24 Image device having thermally stable light emitting/receiving arrays and opposing lenses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16110394A JPH0825687A (ja) 1994-07-13 1994-07-13 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0825687A true JPH0825687A (ja) 1996-01-30

Family

ID=15728669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16110394A Pending JPH0825687A (ja) 1994-05-27 1994-07-13 画像形成装置

Country Status (1)

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JP (1) JPH0825687A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008110596A (ja) * 2006-10-03 2008-05-15 Seiko Epson Corp ラインヘッド及びそれを用いた画像形成装置
JP2008132760A (ja) * 2006-10-26 2008-06-12 Seiko Epson Corp ラインヘッド及びそれを用いた画像形成装置
JP2009056796A (ja) * 2007-08-07 2009-03-19 Seiko Epson Corp 露光ヘッド及びそれを用いた画像形成装置
JP2014086558A (ja) * 2012-10-23 2014-05-12 Fuji Xerox Co Ltd 発光部品、プリントヘッドおよび画像形成装置

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