JPH09123523A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH09123523A JPH09123523A JP30649395A JP30649395A JPH09123523A JP H09123523 A JPH09123523 A JP H09123523A JP 30649395 A JP30649395 A JP 30649395A JP 30649395 A JP30649395 A JP 30649395A JP H09123523 A JPH09123523 A JP H09123523A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 既存のロッドレンズを用いて、より高精細な
潜像を像担持体面上で得ることができる画像形成装置を
得ること。 【解決手段】 回転可能な像担持体の軸方向に対し複数
のＬＥＤを直線状に配列したＬＥＤアレイ１から出射し
た光束を結像光学素子２を介して該像担持体４面上を露
光し、画像を形成する画像形成装置であって、該ＬＥＤ
の解像度、１画素の大きさ、そして発光部の大きさをそ
れぞれ順にＮ（ｄｐｉ）、ｘ（μｍ）、ｙ（μｍ）とし
たとき、それらの要素と該ＬＥＤの解像度Ｎ（ｄｐｉ）
に対する該結像光学素子の伝達関数ＭＴＦ（Ｎ）との間
に （ｙ／ｘ）×ＭＴＦ（Ｎ）＞０．２ （但し、ｘ＝２５．４×１０−３／Ｎ かつ ｘ＞ｙ）
なる条件が成り立つように各要素を設定したこと。
潜像を像担持体面上で得ることができる画像形成装置を
得ること。 【解決手段】 回転可能な像担持体の軸方向に対し複数
のＬＥＤを直線状に配列したＬＥＤアレイ１から出射し
た光束を結像光学素子２を介して該像担持体４面上を露
光し、画像を形成する画像形成装置であって、該ＬＥＤ
の解像度、１画素の大きさ、そして発光部の大きさをそ
れぞれ順にＮ（ｄｐｉ）、ｘ（μｍ）、ｙ（μｍ）とし
たとき、それらの要素と該ＬＥＤの解像度Ｎ（ｄｐｉ）
に対する該結像光学素子の伝達関数ＭＴＦ（Ｎ）との間
に （ｙ／ｘ）×ＭＴＦ（Ｎ）＞０．２ （但し、ｘ＝２５．４×１０−３／Ｎ かつ ｘ＞ｙ）
なる条件が成り立つように各要素を設定したこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、特に電子写真方式を用いた、例えばデジタル複写機
やプリンター等に好適な画像形成装置に関するものであ
る。
し、特に電子写真方式を用いた、例えばデジタル複写機
やプリンター等に好適な画像形成装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子写真方式を用いたデジタル複
写機やプリンター等の画像形成装置においては、光源と
して例えば半導体レーザを用い、該半導体レーザから出
射したレーザ光を回転多面鏡等より成る光偏向器で偏向
させ、ｆθ特性を有する結像光学素子により像担持体面
としての感光体ドラム面上に結像させ、該感光体ドラム
面上を光走査して画像を形成している。
写機やプリンター等の画像形成装置においては、光源と
して例えば半導体レーザを用い、該半導体レーザから出
射したレーザ光を回転多面鏡等より成る光偏向器で偏向
させ、ｆθ特性を有する結像光学素子により像担持体面
としての感光体ドラム面上に結像させ、該感光体ドラム
面上を光走査して画像を形成している。
【０００３】又、一方光源として複数のＬＥＤ（発光ダ
イオード）を感光体ドラムの軸方向に対して直線状に整
列したＬＥＤアレイを用いて画像を形成する画像形成装
置においては、該ＬＥＤアレイから出射した光束を短焦
点レンズアレイより成る結像光学素子を介して像担持体
面としての感光体ドラム面上に結像させ、該感光体ドラ
ム面上を光走査して画像を形成している。
イオード）を感光体ドラムの軸方向に対して直線状に整
列したＬＥＤアレイを用いて画像を形成する画像形成装
置においては、該ＬＥＤアレイから出射した光束を短焦
点レンズアレイより成る結像光学素子を介して像担持体
面としての感光体ドラム面上に結像させ、該感光体ドラ
ム面上を光走査して画像を形成している。
【０００４】図４は光源としてＬＥＤアレイを用いた従
来の画像形成装置の要部概略図である。
来の画像形成装置の要部概略図である。
【０００５】同図においては像担持体としての感光体ド
ラム４２の回転方向（副走査方向）に対して直交する方
向（主走査方向）にＬＥＤ（ＬＥＤチップ）を直線状に
配列したＬＥＤアレイ４０を配置し、該ＬＥＤを選択的
に発光させ、該ＬＥＤの発光部の前方に配設した正立等
倍結像光学系（ロッドレンズ）４１を介して、該感光体
ドラム４２面上に該ＬＥＤの画像を形成すると同時に、
該感光体ドラム４２を副走査方向に回転させることによ
り２次元的に画像記録を行なっている。
ラム４２の回転方向（副走査方向）に対して直交する方
向（主走査方向）にＬＥＤ（ＬＥＤチップ）を直線状に
配列したＬＥＤアレイ４０を配置し、該ＬＥＤを選択的
に発光させ、該ＬＥＤの発光部の前方に配設した正立等
倍結像光学系（ロッドレンズ）４１を介して、該感光体
ドラム４２面上に該ＬＥＤの画像を形成すると同時に、
該感光体ドラム４２を副走査方向に回転させることによ
り２次元的に画像記録を行なっている。
【０００６】図５は図４に示したＬＥＤアレイの拡大説
明図である。
明図である。
【０００７】同図に示すようにＬＥＤアレイ４０は複数
個のＬＥＤ５１を直線状（主走査方向）に配列して構成
しており、又該ＬＥＤ５１の数は感光体ドラムの長手方
向（主走査方向）の長さにより決定されている。
個のＬＥＤ５１を直線状（主走査方向）に配列して構成
しており、又該ＬＥＤ５１の数は感光体ドラムの長手方
向（主走査方向）の長さにより決定されている。
【０００８】図６は図５に示したＬＥＤの拡大説明図で
ある。同図に示すようＬＥＤ５１内には発光点６２が長
手方向（主走査方向）に、例えば６４個又は１２８個配
列されている。
ある。同図に示すようＬＥＤ５１内には発光点６２が長
手方向（主走査方向）に、例えば６４個又は１２８個配
列されている。
【０００９】このようなＬＥＤアレイを用いた画像形成
装置において、正立等倍結像光学系としては通常ロッド
レンズが用いられ、走査光学系（露光光学系）としては
該ＬＥＤアレイと、２枚の板の間に該ロッドレンズが１
列又は２列で規則正しく直線状（主走査方向）に整列さ
れたロッドレンズアレイと、を一体化にしたＬＥＤヘッ
ド（露光装置）が用いられている。
装置において、正立等倍結像光学系としては通常ロッド
レンズが用いられ、走査光学系（露光光学系）としては
該ＬＥＤアレイと、２枚の板の間に該ロッドレンズが１
列又は２列で規則正しく直線状（主走査方向）に整列さ
れたロッドレンズアレイと、を一体化にしたＬＥＤヘッ
ド（露光装置）が用いられている。
【００１０】図７はロッドレンズの説明図である。同図
においてロッドレンズ７０端面から物体、あるいは像面
までの距離である作動距離７１をＬ0 、該ロッドレンズ
７０自身の長さ（レンズ長）７２をＺ0 とすると、該ロ
ッドレンズ７０の共役長Ｔｃ７３は Ｔｃ＝Ｚ0 ＋２Ｌ0 である。
においてロッドレンズ７０端面から物体、あるいは像面
までの距離である作動距離７１をＬ0 、該ロッドレンズ
７０自身の長さ（レンズ長）７２をＺ0 とすると、該ロ
ッドレンズ７０の共役長Ｔｃ７３は Ｔｃ＝Ｚ0 ＋２Ｌ0 である。
【００１１】このロッドレンズの画像伝送特性は送られ
る画像の質、つまり解像力で評価される。これを表わす
のがＭＴＦ（伝達関数）である。これは例えば図８のよ
うな矩形波格子パターン像の原画８４がロッドレンズア
レイを通過後、形成された画像８５が、どの程度原画に
忠実に再現できているかを見る指標である。図８よりＭ
ＴＦは次のように表わされる。
る画像の質、つまり解像力で評価される。これを表わす
のがＭＴＦ（伝達関数）である。これは例えば図８のよ
うな矩形波格子パターン像の原画８４がロッドレンズア
レイを通過後、形成された画像８５が、どの程度原画に
忠実に再現できているかを見る指標である。図８よりＭ
ＴＦは次のように表わされる。
【００１２】MTF(w)=(i(w)max-i(w)min)/ (i(w)max+i
(w)min) ×100(%) ここでi(w)max ，i(w)min は各々空間周波数w(1p/mm)に
おける矩形波応答の極大値、極小値である。このＭＴＦ
が１００％に近いほど原画に忠実に画像が形成されてい
ることになる。空間周波数w(1p/mm)は解像度 (2w×25.
4) ｄｐｉに相当し、例えば解像度３００ｄｐｉは空間
周波数5.9(1p/mm)、解像度６００ｄｐｉは空間周波数1
1.8(1p/mm) である。
(w)min) ×100(%) ここでi(w)max ，i(w)min は各々空間周波数w(1p/mm)に
おける矩形波応答の極大値、極小値である。このＭＴＦ
が１００％に近いほど原画に忠実に画像が形成されてい
ることになる。空間周波数w(1p/mm)は解像度 (2w×25.
4) ｄｐｉに相当し、例えば解像度３００ｄｐｉは空間
周波数5.9(1p/mm)、解像度６００ｄｐｉは空間周波数1
1.8(1p/mm) である。
【００１３】図９にロッドレンズアレイ（自己集束性屈
折率分布型レンズアレイ）の空間周波数とＭＴＦとの関
係を示す。同図においてａ，ｂ，ｃ，ｄは各々異なるレ
ンズを示し、またそれぞれのレンズは異なる材質より成
るものである。
折率分布型レンズアレイ）の空間周波数とＭＴＦとの関
係を示す。同図においてａ，ｂ，ｃ，ｄは各々異なるレ
ンズを示し、またそれぞれのレンズは異なる材質より成
るものである。
【００１４】このように結像光学系としてロッドレンズ
アレイを用いＬＥＤアレイと一体化にしてＬＥＤヘッド
（露光装置）を構成すると、該ＬＥＤヘッドを感光体に
近接して配置することができ、これにより従来、半導体
レーザを光源として用いた走査光学系における回転多面
鏡のような機械的な駆動部分がなくなる為、装置全体を
小型化にすることができる。
アレイを用いＬＥＤアレイと一体化にしてＬＥＤヘッド
（露光装置）を構成すると、該ＬＥＤヘッドを感光体に
近接して配置することができ、これにより従来、半導体
レーザを光源として用いた走査光学系における回転多面
鏡のような機械的な駆動部分がなくなる為、装置全体を
小型化にすることができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら結像光学
系としてロッドレンズを用いると、ＬＥＤの解像度が高
くなるほど同一のロッドレンズにおけるレンズのＭＴＦ
は低下する。つまりＬＥＤを高密度化するに従い、感光
体面上で得られる潜像がボケてくるという問題点が生じ
てくる。
系としてロッドレンズを用いると、ＬＥＤの解像度が高
くなるほど同一のロッドレンズにおけるレンズのＭＴＦ
は低下する。つまりＬＥＤを高密度化するに従い、感光
体面上で得られる潜像がボケてくるという問題点が生じ
てくる。
【００１６】ＬＥＤアレイを画像形成装置（走査光学
系）の光源として用いる場合、感光体面上への結像光学
系としてロッドレンズを用いることは必須であり、ＬＥ
Ｄも現在は３００ｄｐｉが主流であるが、今後更に高密
度化の方向へと進むため、該感光体面上で高精細の潜像
形成の為には上記の問題点を解決する必要がある。
系）の光源として用いる場合、感光体面上への結像光学
系としてロッドレンズを用いることは必須であり、ＬＥ
Ｄも現在は３００ｄｐｉが主流であるが、今後更に高密
度化の方向へと進むため、該感光体面上で高精細の潜像
形成の為には上記の問題点を解決する必要がある。
【００１７】ＬＥＤの画素密度が６００ｄｐｉのとき、
図６に示すように該ＬＥＤの１画素の大きさは１（inc
h）／６００＝２５．４（mm）／６００＝４２．３（μ
ｍ）であるが、実際に発光している部分はこれよりも小
さい。つまりＬＥＤの露光分布を担っているのはＬＥＤ
の画素密度ではなく、ＬＥＤの発光部分（発光点）の大
きさであるといえる。
図６に示すように該ＬＥＤの１画素の大きさは１（inc
h）／６００＝２５．４（mm）／６００＝４２．３（μ
ｍ）であるが、実際に発光している部分はこれよりも小
さい。つまりＬＥＤの露光分布を担っているのはＬＥＤ
の画素密度ではなく、ＬＥＤの発光部分（発光点）の大
きさであるといえる。
【００１８】又、ＬＥＤの画素密度が高くなればＭＴＦ
の、より高いロッドレンズを使うことも考えられるが、
レンズのＭＴＦを上げると該レンズの焦点深度が浅くな
る為、装置構成上、極めて不利であり、又ＬＥＤが高密
度化する度に新たなレンズを作る為のコストも余計必要
となるので、これは最良の解決手段とはならない。
の、より高いロッドレンズを使うことも考えられるが、
レンズのＭＴＦを上げると該レンズの焦点深度が浅くな
る為、装置構成上、極めて不利であり、又ＬＥＤが高密
度化する度に新たなレンズを作る為のコストも余計必要
となるので、これは最良の解決手段とはならない。
【００１９】以上より、感光体面上で高精細な潜像を形
成する為にはＬＥＤの解像度、発光部の大きさ、そして
ＬＥＤの解像度に対するロッドレンズのＭＴＦとの間に
適切なる関係が成り立つマッチング条件を見い出すこと
が上記の問題点を解決する為の課題となる。
成する為にはＬＥＤの解像度、発光部の大きさ、そして
ＬＥＤの解像度に対するロッドレンズのＭＴＦとの間に
適切なる関係が成り立つマッチング条件を見い出すこと
が上記の問題点を解決する為の課題となる。
【００２０】本発明はＬＥＤアレイとロッドレンズアレ
イとより成るＬＥＤヘッドの作成の際に、ＬＥＤの解像
度、発光部の大きさ、そしてロッドレンズのＭＴＦ（伝
達関数）との間に一定の関係が保たれるよう各要素を適
切に設定することにより、既存のロッドレンズを用いて
感光体面上で高精細な潜像を得ることができる画像形成
装置の提供を目的とする。
イとより成るＬＥＤヘッドの作成の際に、ＬＥＤの解像
度、発光部の大きさ、そしてロッドレンズのＭＴＦ（伝
達関数）との間に一定の関係が保たれるよう各要素を適
切に設定することにより、既存のロッドレンズを用いて
感光体面上で高精細な潜像を得ることができる画像形成
装置の提供を目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、回転可能な像担持体の軸方向に対し複数のＬＥＤを
直線状に配列したＬＥＤアレイから出射した光束を結像
光学素子を介して該像担持体面上を露光し、画像を形成
する画像形成装置であって、該ＬＥＤの解像度、１画素
の大きさ、そして発光部の大きさをそれぞれ順にＮ（ｄ
ｐｉ）、ｘ（μｍ）、ｙ（μｍ）としたとき、それらの
要素と該ＬＥＤの解像度Ｎ（ｄｐｉ）に対する該結像光
学素子の伝達関数ＭＴＦ（Ｎ）との間に （ｙ／ｘ）×ＭＴＦ（Ｎ）＞０．２ （但し、ｘ＝２５．４×１０-3／Ｎ かつ ｘ＞ｙ）な
る条件が成り立つように各要素を設定したことを特徴と
している。
は、回転可能な像担持体の軸方向に対し複数のＬＥＤを
直線状に配列したＬＥＤアレイから出射した光束を結像
光学素子を介して該像担持体面上を露光し、画像を形成
する画像形成装置であって、該ＬＥＤの解像度、１画素
の大きさ、そして発光部の大きさをそれぞれ順にＮ（ｄ
ｐｉ）、ｘ（μｍ）、ｙ（μｍ）としたとき、それらの
要素と該ＬＥＤの解像度Ｎ（ｄｐｉ）に対する該結像光
学素子の伝達関数ＭＴＦ（Ｎ）との間に （ｙ／ｘ）×ＭＴＦ（Ｎ）＞０．２ （但し、ｘ＝２５．４×１０-3／Ｎ かつ ｘ＞ｙ）な
る条件が成り立つように各要素を設定したことを特徴と
している。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１の要部
概略図である。
概略図である。
【００２３】同図において１は光源としてのＬＥＤアレ
イであり、像担持体としての感光体ドラム４の軸方向
（主走査方向）に対し複数のＬＥＤ（ＬＥＤチップ）を
直線状に配列して構成している。２は結像光学素子とし
ての正立等倍のロッドレンズアレイであり、複数のロッ
ドレンズを感光体ドラム４の軸方向（主走査方向）に対
し直線状に配列して構成しており、ＬＥＤアレイ１から
出射した光束を感光体ドラム４面上に等倍で結像させて
いる。本実施形態ではＬＥＤアレイ１とロッドレンズア
レイ２とを一体化にして構成しており、ＬＥＤヘッド
（露光装置）８として用いている。
イであり、像担持体としての感光体ドラム４の軸方向
（主走査方向）に対し複数のＬＥＤ（ＬＥＤチップ）を
直線状に配列して構成している。２は結像光学素子とし
ての正立等倍のロッドレンズアレイであり、複数のロッ
ドレンズを感光体ドラム４の軸方向（主走査方向）に対
し直線状に配列して構成しており、ＬＥＤアレイ１から
出射した光束を感光体ドラム４面上に等倍で結像させて
いる。本実施形態ではＬＥＤアレイ１とロッドレンズア
レイ２とを一体化にして構成しており、ＬＥＤヘッド
（露光装置）８として用いている。
【００２４】３は帯電手段であり、感光体ドラム４面上
に電荷を一様に与えている。５は現像手段であり、感光
体ドラム４面上の潜像にトナーを付け現像（可視像化）
している。６は転写手段であり、感光体ドラム４面上の
トナーを記録紙に転写している。７は定着手段であり、
記録紙上に転写されたトナーを固着させ、永久画像にし
ている。
に電荷を一様に与えている。５は現像手段であり、感光
体ドラム４面上の潜像にトナーを付け現像（可視像化）
している。６は転写手段であり、感光体ドラム４面上の
トナーを記録紙に転写している。７は定着手段であり、
記録紙上に転写されたトナーを固着させ、永久画像にし
ている。
【００２５】本実施形態において帯電手段３により帯電
された感光体ドラム４はＬＥＤヘッド８において露光さ
れて該感光体ドラム４面上に潜像を形成し、その後、現
像手段５、転写手段６、定着手段７という電子写真プロ
セスを経て可視化される。
された感光体ドラム４はＬＥＤヘッド８において露光さ
れて該感光体ドラム４面上に潜像を形成し、その後、現
像手段５、転写手段６、定着手段７という電子写真プロ
セスを経て可視化される。
【００２６】図２はＬＥＤの露光分布を示す説明図であ
り、ＬＥＤの画素密度が６００ｄｐｉ（１画素の大きさ
は４２．３μｍ）、発光部の大きさが２０μｍのときを
示している。
り、ＬＥＤの画素密度が６００ｄｐｉ（１画素の大きさ
は４２．３μｍ）、発光部の大きさが２０μｍのときを
示している。
【００２７】同図において２０はＬＥＤのみの露光分
布、２１は高解像度におけるＭＴＦが高いロッドレンズ
（レンズＡとする）を通した後の露光分布、２２は高解
像度におけるＭＴＦが、より低いロッドレンズ（レンズ
Ｂとする）を通した後の露光分布を示している。但し、
同図に示した各露光分布２０，２１，２２において図面
上、横方向に関しては正規化されているが、縦（高さ）
方向については正規化されていない。
布、２１は高解像度におけるＭＴＦが高いロッドレンズ
（レンズＡとする）を通した後の露光分布、２２は高解
像度におけるＭＴＦが、より低いロッドレンズ（レンズ
Ｂとする）を通した後の露光分布を示している。但し、
同図に示した各露光分布２０，２１，２２において図面
上、横方向に関しては正規化されているが、縦（高さ）
方向については正規化されていない。
【００２８】通常、ＬＥＤアレイを用いて感光体面上に
潜像を形成する場合、露光分布２１もしくは露光分布２
２で潜像形成を行なうことになる。これよりロッドレン
ズを通すとＬＥＤの露光分布がボケ、特にバックグラウ
ンドが上がってくることがわかる。レンズのＭＴＦに関
して言えば、ＭＴＦが高いほうが元のＬＥＤの露光分布
に、より近い露光分布を示し（つまり露光分布の劣化が
少ない）、感光体面上に書き込みを行った場合、より精
細な潜像が形成できることになる。
潜像を形成する場合、露光分布２１もしくは露光分布２
２で潜像形成を行なうことになる。これよりロッドレン
ズを通すとＬＥＤの露光分布がボケ、特にバックグラウ
ンドが上がってくることがわかる。レンズのＭＴＦに関
して言えば、ＭＴＦが高いほうが元のＬＥＤの露光分布
に、より近い露光分布を示し（つまり露光分布の劣化が
少ない）、感光体面上に書き込みを行った場合、より精
細な潜像が形成できることになる。
【００２９】実際、感光体面上には図２に示すような露
光分布２１もしくは露光分布２２で連続的に露光を行な
うことになる。
光分布２１もしくは露光分布２２で連続的に露光を行な
うことになる。
【００３０】ここで連続した２ドットを露光した例を図
３（Ａ）〜（Ｄ）に示す。同図においてＬＥＤは解像度
６００ｄｐｉ，８００ｄｐｉの２種類を用いており、レ
ンズ（ロッドレンズ）はＭＴＦが異なるレンズＡ、レン
ズＢの２種類を用いている。ＬＥＤの解像度６００ｄｐ
ｉ，８００ｄｐｉに対するレンズＡ，レンズＢのＭＴＦ
は以下に示す表−１の通りである。
３（Ａ）〜（Ｄ）に示す。同図においてＬＥＤは解像度
６００ｄｐｉ，８００ｄｐｉの２種類を用いており、レ
ンズ（ロッドレンズ）はＭＴＦが異なるレンズＡ、レン
ズＢの２種類を用いている。ＬＥＤの解像度６００ｄｐ
ｉ，８００ｄｐｉに対するレンズＡ，レンズＢのＭＴＦ
は以下に示す表−１の通りである。
【００３１】
【表１】 又、本実施形態においてそれぞれのＬＥＤの１画素の大
きさと発光部の大きさは以下に示す表−２の通りであ
る。
きさと発光部の大きさは以下に示す表−２の通りであ
る。
【００３２】
【表２】 図３（Ｂ），（Ｃ）より露光分布のコントラストはレン
ズのＭＴＦによらなく、ＬＥＤの発光部の大きさとレン
ズのＭＴＦに依存していることがわかる。
ズのＭＴＦによらなく、ＬＥＤの発光部の大きさとレン
ズのＭＴＦに依存していることがわかる。
【００３３】そこで本実施形態においては図３（Ａ）〜
（Ｄ）よりＬＥＤの解像度、１画素の大きさ、そして発
光部の大きさをそれぞれ順にＮ（ｄｐｉ）、ｘ（μ
ｍ）、ｙ（μｍ）としたとき、それらの要素と該ＬＥＤ
の解像度Ｎ（ｄｐｉ）に対するロッドレンズの伝達関数
ＭＴＦ（Ｎ）との間に （ｙ／ｘ）×ＭＴＦ（Ｎ）＞０．２ ‥‥‥‥（１） （但し、ｘ＝２５．４×１０-3／Ｎ かつ ｘ＞ｙ）な
る条件が成り立つように各要素を設定している。
（Ｄ）よりＬＥＤの解像度、１画素の大きさ、そして発
光部の大きさをそれぞれ順にＮ（ｄｐｉ）、ｘ（μ
ｍ）、ｙ（μｍ）としたとき、それらの要素と該ＬＥＤ
の解像度Ｎ（ｄｐｉ）に対するロッドレンズの伝達関数
ＭＴＦ（Ｎ）との間に （ｙ／ｘ）×ＭＴＦ（Ｎ）＞０．２ ‥‥‥‥（１） （但し、ｘ＝２５．４×１０-3／Ｎ かつ ｘ＞ｙ）な
る条件が成り立つように各要素を設定している。
【００３４】条件式（１）はＬＥＤの解像度、発光部の
大きさ、そしてＬＥＤの解像度に対するロッドレンズの
ＭＴＦとの間に適切なる関係が成り立つマッチング条件
を見い出す為のものであり、条件式（１）を外れるとコ
ントラストが十分な露光分布が得られず、感光体面上で
高精細な画像を形成することが難しくなってくるので良
くない。
大きさ、そしてＬＥＤの解像度に対するロッドレンズの
ＭＴＦとの間に適切なる関係が成り立つマッチング条件
を見い出す為のものであり、条件式（１）を外れるとコ
ントラストが十分な露光分布が得られず、感光体面上で
高精細な画像を形成することが難しくなってくるので良
くない。
【００３５】本実施形態ではこの条件式（１）よりＬＥ
Ｄヘッドを作成する際、ＬＥＤの解像度Ｎ（ｄｐｉ）と
感光体への結像光学系としてのロッドレンズが決まって
いるとき、該ＬＥＤの発光部の大きさｙをどの程度とし
てＬＥＤを作り込めば良いかということがわかる。これ
により既存のロッドレンズを用いて感光体面上で高精細
な潜像を得ることができる。
Ｄヘッドを作成する際、ＬＥＤの解像度Ｎ（ｄｐｉ）と
感光体への結像光学系としてのロッドレンズが決まって
いるとき、該ＬＥＤの発光部の大きさｙをどの程度とし
てＬＥＤを作り込めば良いかということがわかる。これ
により既存のロッドレンズを用いて感光体面上で高精細
な潜像を得ることができる。
【００３６】ＬＥＤの解像度が現在主流の３００ｄｐｉ
のときは、ロッドレンズのＭＴＦもまんべんなく高く、
隣り合う画素からの露光分布が重なり合う部分も少ない
為、上記の条件式（１）は容易に達成することができ
る。
のときは、ロッドレンズのＭＴＦもまんべんなく高く、
隣り合う画素からの露光分布が重なり合う部分も少ない
為、上記の条件式（１）は容易に達成することができ
る。
【００３７】しかしながら前述の如くＬＥＤが高解像度
になればなるほどレンズのＭＴＦは低下し、又レンズの
焦点深度も急激に浅くなる為、ＬＥＤヘッドとして考え
た場合、６００ｄｐｉ以上の高解像度のものほど、該Ｌ
ＥＤヘッド中のＬＥＤアレイとロッドレンズとのマッチ
ング条件が重要となってくる。従って上記の条件式
（１）を満足させることは６００ｄｐｉや８００ｄｐｉ
などの高解像度のＬＥＤに対して特に有効である。
になればなるほどレンズのＭＴＦは低下し、又レンズの
焦点深度も急激に浅くなる為、ＬＥＤヘッドとして考え
た場合、６００ｄｐｉ以上の高解像度のものほど、該Ｌ
ＥＤヘッド中のＬＥＤアレイとロッドレンズとのマッチ
ング条件が重要となってくる。従って上記の条件式
（１）を満足させることは６００ｄｐｉや８００ｄｐｉ
などの高解像度のＬＥＤに対して特に有効である。
【００３８】尚、本発明は上記に示した実施形態に限定
されるものではなく、例えば本発明の範囲内で上記の実
施形態に修正及び変更を加えることは、勿論可能であ
る。
されるものではなく、例えば本発明の範囲内で上記の実
施形態に修正及び変更を加えることは、勿論可能であ
る。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば前述の如くＬＥＤヘッド
を作成する際、条件式（１）を満足するように各要素を
設定することにより、既存のロッドレンズを用いて、よ
り高精細な潜像を感光体面上で得ることができる画像形
成装置を達成することができる。
を作成する際、条件式（１）を満足するように各要素を
設定することにより、既存のロッドレンズを用いて、よ
り高精細な潜像を感光体面上で得ることができる画像形
成装置を達成することができる。
【図１】 本発明の実施形態１の要部概略図
【図２】 ＬＥＤの露光分布を示す説明図
【図３】 光束がロッドレンズを通過した後の露光分布
を示す説明図
を示す説明図
【図４】 従来のＬＥＤアレイを用いた画像形成装置の
要部概略図
要部概略図
【図５】 従来のＬＥＤアレイを示す説明図
【図６】 従来のＬＥＤチップを示す説明図
【図７】 ロッドレンズの説明図
【図８】 ＭＴＦの概念図
【図９】 ＭＴＦと空間周波数との関係を示した説明図
【符号の説明】 １ ＬＥＤアレイ ２ 結像光学素子（ロッドレンズ） ３ 帯電手段 ４ 像担持体（感光体ドラム） ５ 現像手段 ６ 転写手段 ７ 定着手段 ８ ＬＥＤヘッド
Claims (1)
- 【請求項１】 回転可能な像担持体の軸方向に対し複数
のＬＥＤを直線状に配列したＬＥＤアレイから出射した
光束を結像光学素子を介して該像担持体面上を露光し、
画像を形成する画像形成装置であって、 該ＬＥＤの解像度、１画素の大きさ、そして発光部の大
きさをそれぞれ順にＮ（ｄｐｉ）、ｘ（μｍ）、ｙ（μ
ｍ）としたとき、それらの要素と該ＬＥＤの解像度Ｎ
（ｄｐｉ）に対する該結像光学素子の伝達関数ＭＴＦ
（Ｎ）との間に （ｙ／ｘ）×ＭＴＦ（Ｎ）＞０．２ （但し、ｘ＝２５．４×１０-3／Ｎ かつ ｘ＞ｙ）な
る条件が成り立つように各要素を設定したことを特徴と
する画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30649395A JPH09123523A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30649395A JPH09123523A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09123523A true JPH09123523A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17957691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30649395A Pending JPH09123523A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09123523A (ja) |
-
1995
- 1995-10-30 JP JP30649395A patent/JPH09123523A/ja active Pending
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