JPH09234901A - 画像装置 - Google Patents

画像装置

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JPH09234901A
JPH09234901A JP4386196A JP4386196A JPH09234901A JP H09234901 A JPH09234901 A JP H09234901A JP 4386196 A JP4386196 A JP 4386196A JP 4386196 A JP4386196 A JP 4386196A JP H09234901 A JPH09234901 A JP H09234901A
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JP
Japan
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image
lens
base plate
light
led array
Prior art date
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Pending
Application number
JP4386196A
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English (en)
Inventor
Shunji Murano
俊次 村野
Akira Taguchi
明 田口
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP4386196A priority Critical patent/JPH09234901A/ja
Publication of JPH09234901A publication Critical patent/JPH09234901A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】不要な光が感光体に結像したり、或いは、受光
素子に結像するのを有効に防止する。 【解決手段】複数の画像素子アレイ2を間に所定の間隔
をもって直線状に配列実装させたベースプレート1上
に、前記各画像素子アレイ2と1対1に対応する複数個
のレンズ3を配設させた画像装置であって、前記各レン
ズ3と画像素子アレイ2との間に、レンズ3の最大径よ
りも小さい径の開口部を有する絞り部材5を配置させる
とともに、該絞り部材5とベースプレート1との間で且
つ隣接するレンズ3間に、ベースプレート1側の厚みが
絞り部材5側の厚みよりも厚い遮蔽部材6を配置させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光プリンタヘッド等
の画像形成装置やイメージセンサ等の画像読み取り装置
等に使用される画像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、非球面レンズを用いた低価格、高
解像度の光プリンタヘッドが提案されている。
【0003】かかる光プリンタヘッドは、例えば図2に
示す如く、多数の発光ダイオード素子アレイ12(以
下、LEDアレイと略記する)が直線状に配列実装され
たガラス製のベースプレート11上に、複数個のレンズ
13を該レンズ13とLEDアレイ12とが1対1に対
応するようにして併設固定させた構造を有しており、各
LEDアレイ12の各発光ダイオード素子12aを外部
電気信号に対応させて選択的に発光させるとともに、該
発光ダイオード素子12aが発光した光をレンズ13を
介して外部の感光体Pに結像させ、感光体Pに潜像を形
成させることによって画像形成装置として機能する。
【0004】尚、前記ベースプレート11上に直線状に
配列実装されるLEDアレイ12は一般にその内部に6
4個の発光ダイオード素子12aが直線状に配列されて
おり、B4サイズの画像形成装置に適用する場合には3
2個のLEDアレイ12をその各々が各レンズ13と1
対1に対応するようにしてベースプレート11上に載置
されることとなる。
【0005】また上述した光プリンタヘッドにおいて
は、各レンズ13に入射する光が対応するLEDアレイ
12からの光のみとなるように、隣接するレンズ13間
にポリカーボネイト、ABS等のプラスチック材料から
成る一定厚み(約1mm)の遮蔽板14を配置させ、こ
れによって隣接するLEDアレイ12からの光がレンズ
13を介して感光体Pに結像するのを防止していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光プリンタヘッドにおいては、各レンズ13
間に一定厚みの遮蔽板14が配置されていることから、
LEDアレイ12の発した光が遮蔽板14にあたると該
光はレンズ13側に反射されてしまう。このため、これ
らの反射光がレンズ13を介して感光体Pに結像する
と、感光体Pの面上にゴースト像が形成され、所望する
潜像を形成することが不可となる欠点を有している。
【0007】そこで上記欠点を解消するために、前記遮
蔽板14の表面にウレタン塗料、Ti系顔料等の黒色塗
料を塗布して反射防止膜(不図示)を被着形成し、該反
射防止膜によって遮蔽板14で反射しようとする光を吸
収することが考えられる。
【0008】しかしながら、これらの光を吸収するのに
十分な厚み(1mm以上)の反射防止膜を被着させるに
は、上述の塗料作業を5〜10回程度、繰り返す必要が
あるため、製品としての光プリンタヘッドが高価格化し
てしまい、またこの場合、光プリンタヘッドを作動させ
た際の熱によって反射防止膜に大きな熱応力が発生し、
反射防止膜が遮蔽板14の表面より容易に剥離する欠点
が誘発される。
【0009】また前記反射防止膜は照射される光のう
ち、80〜90%を吸収することができるものの、残り
の10〜20%についてはレンズ13側に反射してしま
うことが実験等によって確認されており、このような反
射光は依然としてゴースト像の原因となり、先に述べた
欠点に対する十分な解決策と云えるものではなかった。
尚、上述の従来例においては、画像形成装置として使用
される光プリンタヘッドを例に説明したが、固体撮像素
子アレイを用いたイメージセンサ等の画像読み取り装置
においても同様の欠点、具体的には、所望の原稿範囲よ
りも広い範囲の像が遮蔽板で反射し、この反射光が受光
素子に結像されて本来の像と重なって取り込まれてしま
うという欠点を有している。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
案出されたもので、複数の画像素子アレイを間に所定の
間隔をもって直線状に配列実装させたベースプレート上
に、前記各画像素子アレイと1対1に対応する複数個の
レンズを配設させた画像装置であって、前記各レンズと
画像素子アレイとの間に、レンズの最大径よりも小さい
径の開口部を有する絞り部材を配置させるとともに、該
絞り部材とベースプレートとの間で且つ隣接するレンズ
間に、ベースプレート側の厚みが絞り部材側の厚みより
も厚い遮蔽部材を配置させたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。
【0012】図1は本発明の画像装置を光プリンタヘッ
ドに適用した実施形態を示す縦断面図であり、1はベー
スプレート、2はLEDアレイ、3はレンズ、5は絞り
部材、6は遮蔽部材である。
【0013】前記ベースプレート1はガラスエポキシ樹
脂、アルミナセラミックス、ガラス等の電気絶縁性材料
により形成されており、その上面に複数個のLEDアレ
イ2が間に所定の間隔(300DPIの場合、5.414mm の間
隔)をもって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LEDアレイ2を
支持する支持部材として機能し、例えばガラスエポキシ
樹脂により形成する場合、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LEDアレイ2は複数個の発光ダイオード素子
2aから成っており、この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、該発光し
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】このような発光ダイオード素子2aとして
は、GaAsP系、GaP系の発光ダイオードが使用さ
れ、例えばGaAsP系発光ダイオードの場合は、まず
GaAsの基板を炉中にて高温に加熱するとともにAs
3 (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−砒素−リン)の単結晶を成
長させ、次にGaAsP単結晶表面にSi3 4 (窒化
珪素)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、A4
サイズの光プリンタヘッドの場合、2500個(1インチあ
たり300 個)が直線状に配列されており、例えば、300D
PIの像を得るために508DPIのLEDアレイ2を用いる場
合、64個の発光ダイオード素子2aを一定間隔で配列さ
せた長さ3.15mmのLEDアレイ2を40個、間に5.414mm
の間隔をあけて直線状に配列することによって2500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LEDアレイ2が載置されたベー
スプレート1の上には、間に絞り部材5等を挟んで、レ
ンズプレート4にて支持される複数個のレンズ3が、該
レンズ3とLEDアレイ2とが1対1に対応するように
して併設固定されている。
【0019】前記レンズ3は各発光ダイオード素子2a
の発する光を感光体Pに照射結像させるためのものであ
り、例えば、300DPIの像を得るために508DPIのLEDア
レイ2を用いる場合、1.692 倍に拡大するレンズを用
い、焦点距離を23.28mm に設定する。
【0020】尚、これらのレンズ3は、アクリル樹脂や
ポリカーボネイト樹脂等の透明樹脂、或いは、ガラス等
の透明無機物により形成される。
【0021】また前記レンズプレート4は、複数個のレ
ンズ3をLEDアレイ2が載置されているベースプレー
ト1上に各レンズ3がLEDアレイ2に1対1で対応す
るように、また各レンズ3と各LEDアレイ2との距離
が一定となるように併設固定させる作用を為し、ポリカ
ーボネイト、液晶ポリマー等によって形成されている。
【0022】一方、前記レンズ3とLEDアレイ2との
間に配置される絞り部材5には、レンズ3の最大径より
も小さな径の開口部5aがレンズ3に対応して形成され
ており、該絞り部材5は、LEDアレイ2からの光を前
記開口部5aを介してレンズ3側に通し、且つ、後述す
る遮蔽部材6で反射されるLEDアレイ2からの光がレ
ンズ3を通らないように遮断する作用を為す。
【0023】尚、前記絞り部材5は、例えば、SUS、
リン青銅、アンバー金属等をエッチング、パンチプレス
等で所定形状とするか、或いは液晶ポリマー、ポリエス
テル、ポリカーボネイト等をパンチプレス等で所定形状
となすことにより製作される。
【0024】また前記絞り部材5とベースプレート1と
の間で、且つ、隣接するレンズ3間には、ベースプレー
ト1側の厚みが絞り部材5側の厚みよりも厚くなしてあ
る遮蔽部材6が配置されている。
【0025】前記遮蔽部材6は、各レンズ3に入射する
光が該レンズ3に対応するLEDアレイ2からの光のみ
として隣接するLEDアレイ2からの光がレンズ3を介
して感光体Pに結像するのを防止するためのものであ
り、隣接するレンズ3間の領域に、LEDアレイ2の配
列方向と直交する方向に壁をつくるようにして配置され
る。
【0026】また前記遮蔽部材6はベースプレート1側
の厚みが絞り部材5側の厚みよりも厚く形成され、所定
のテーパー面tを形成しているため、該テーパー面tで
反射するLEDアレイ2からの光を絞り部材5によって
有効に遮断することができる。
【0027】前記遮蔽部材6は、例えば、300DPIの像を
得るために508DPIのLEDアレイ2を用いる場合、高さ
(上端から下端まで)を4.0mmとし、中央より上半
分(レンズプレート5側)を3.4mmの一定厚みで、
また下半分(ベースプレート1側)をベースプレート1
に近づくにつれて徐々に厚くした形状と成しており、テ
ーパー面tの傾斜角度θを160 °としている。また前記
遮蔽部材6の下端、即ち、ベースプレート1に最も近い
ところにはベースプレート1の上面に対面する幅2mm
の平面部fが形成され、この平面部fとベースプレート
1の上面との間には2.8mmの隙間が設けられる。
尚、LEDアレイ2の右端と左端の光はレンズ3の有効
径内に入るよう設定され、また遮蔽部材6の傾斜角度θ
は前記テーパー面tで反射するLEDアレイ2からの光
がレンズ3の有効径の外側に向かうように決定され、こ
れらによって前述した絞り部材5の径が決定される。
【0028】このように、絞り部材5とベースプレート
1との間で、且つ、隣接するレンズ3間に、ベースプレ
ート1側の厚みが絞り部材5側の厚みよりも厚い遮蔽部
材6を配置させたことから、遮蔽部材6のテーパー面t
で反射するLEDアレイ2からの光や、遮蔽部材6の中
央より上の領域で反射するLEDアレイ2からの光は、
その殆どが絞り部材5によって遮断されることとなり、
LEDアレイ2側からの不要な光をほぼ完全に遮断して
感光体Pにゴースト像が形成されるのを有効に防止する
ことができる。従って遮蔽部材6の表面に、剥離し易い
反射防止膜等を被着させる必要は一切なく、感光体Pの
面上に所望する良好な潜像を形成することが可能とな
る。
【0029】またこの場合、遮蔽部材6下端の平面部f
をベースプレート1と非接触の状態に保つことにより、
発光ダイオード素子2aからの隣接方向に向かう光を平
面部fによってベースプレート1側に反射させ、これら
の光がレンズ3側に向かわないようにすることができ
る。
【0030】このような遮蔽部材6は、例えばガラスエ
ポキシ樹脂等から成り、ガラス繊維中にゾル状としたエ
ポキシ樹脂を流し込むとともに該エポキシ樹脂を熱硬化
させることによって所定の形状に製作される。
【0031】かくして上述した光プリンタヘッドは、各
LEDアレイ2の各発光ダイオード素子2a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、
該発光ダイオード素子2aが発光した光をレンズ3を介
して外部の感光体Pに結像させ、感光体Pに潜像を形成
させることによって光プリンタヘッドとして機能する。
【0032】尚、本発明は上述の実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において
種々の変更、改良等が可能であり、例えば、上記実施形
態においては、発光ダイオード素子を用いた光プリンタ
ヘッドを本発明の画像装置に適用して説明したが、これ
に代えて、発光ダイオード素子以外の発光素子を用いた
ELヘッド、プラズマドットヘッド、液晶シャッタヘッ
ド、蛍光ヘッド、PLZT等の画像形成装置に本発明を
適用しても良く、また画像素子アレイとして固体撮像素
子アレイを用いたイメージセンサ等の画像読み取り装置
に本発明を適用しても、所望の原稿範囲よりも広い範囲
の像が遮蔽部材で反射して受光素子に結像することはな
く、高精度の読み取りが可能である。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、遮蔽部材で反射した画
像素子アレイからの光は、その殆どが絞り部材によって
吸収され、画像素子アレイ側からの不要な光をほぼ完全
に遮断してゴースト像が形成されるのを有効に防止する
ことができる。従って遮蔽部材の表面に反射防止膜等を
被着させる必要は一切なく、画像形成装置に適用する場
合は感光体面上に所望する良好な潜像を形成することが
でき、また画像読み取り装置に適用する場合は所望の原
稿範囲よりも広い範囲の像が遮蔽部材で反射して受光素
子に結像することはなく、高精度の読み取りが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像装置を光プリンタヘッドに適用し
た実施形態を示す縦断面図である。
【図2】従来の光プリンタヘッドを示す縦断面図であ
る。
【符号の説明】
1・・・ベースプレート 2・・・LEDアレイ 2a・・発光ダイオード素子 3・・・レンズ 4・・・レンズプレート 5・・・絞り部材 6・・・遮蔽部材 t・・・遮蔽部材のテーパー面
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の画像素子アレイを間に所定の間隔を
    もって直線状に配列実装させたベースプレート上に、前
    記各画像素子アレイと1対1に対応する複数個のレンズ
    を配設させた画像装置であって、 前記各レンズと画像素子アレイとの間に、レンズの最大
    径よりも小さい径の開口部を有する絞り部材を配置させ
    るとともに、該絞り部材とベースプレートとの間で且つ
    隣接するレンズ間に、ベースプレート側の厚みが絞り部
    材側の厚みよりも厚い遮蔽部材を配置させたことを特徴
    とする画像装置。
JP4386196A 1996-02-29 1996-02-29 画像装置 Pending JPH09234901A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4386196A JPH09234901A (ja) 1996-02-29 1996-02-29 画像装置

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JP4386196A JPH09234901A (ja) 1996-02-29 1996-02-29 画像装置

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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