JPH10312093A - Led書き込み装置 - Google Patents

Led書き込み装置

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Publication number
JPH10312093A
JPH10312093A JP9124084A JP12408497A JPH10312093A JP H10312093 A JPH10312093 A JP H10312093A JP 9124084 A JP9124084 A JP 9124084A JP 12408497 A JP12408497 A JP 12408497A JP H10312093 A JPH10312093 A JP H10312093A
Authority
JP
Japan
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led
light
image
array
writing device
Prior art date
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Pending
Application number
JP9124084A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunio Kudo
邦夫 工藤
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 LED素子の経時変化による発光バラツキを
補正する。 【解決手段】 複数のLED素子が主走査方向に配列さ
れた1次元のLEDアレイ523の任意のLEDに駆動
手段によって電力を供給し、供給したLEDを発光させ
て画像を書き込むLED書き込み装置において、複数の
LED素子の各素子の発光光量を検出する光量センサユ
ニット605と、LEDアレイ523からの出射光を光
量センサユニット605に導くSLA(セルフォックレ
ンズアレイ9)とを設け、ステッピングモータによって
駆動されるヘリカルねじが切られたシャフトによって光
量センサユニット605を主走査方向に移動させるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード
(LED)素子を一列に配列したLEDアレイの各素子
を選択的に点灯してその光を感光体上に照射して感光体
を露光することにより潜像を書き込むLED書き込み装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、LEDプリンタはLEDアレイ
の各素子を選択的に点灯して光を感光体上に照射するの
で、レーザプリンタのポリゴンミラーのような可動部が
なく高信頼性であり、また、大判サイズのプリント出力
を必要とする幅広プリンタの場合には光を主走査方向に
走査させるための大きな光学的空間が不要で小型化する
ことができるのでレーザプリンタに置き代わられてい
る。
【0003】ところで、レーザプリンタでは出力が10
mW程度の1個の光源(レーザダイオード)を点灯して
そのビームをポリゴンミラー、f−θレンズ等を介して
走査させるのに対し、LEDプリンタでは1画素毎に1
個のLED素子を複数個主走査方向に一列に並べて各L
ED素子に10mA程度の駆動電流を印加して発光させ
る。したがって、文字出力が主要目的であって画像密度
が比較的小さいプリンタや、図形などの線画のみを出力
するプロッタに適用した場合には、LEDを点灯する
か、点灯させないかというON/OFF制御(2値制
御)だけであり、各LEDの発光のバラツキもさほど問
題にならなかったが、このLED書き込み装置をデジタ
ル複写機に適用した場合には、例えばポスター原稿のよ
うに黒ベタが多い原稿や写真のように中間調(ハーフト
ーン)の多い原稿をコピーすることもあり、このときに
は、LEDヘッドの中の各素子の輝度のバラツキがその
まま表れて濃度ムラになったり、白筋になったりすると
いう不具合が発生することがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一方、LED素子の発
光バラツキを補正する方法としては、例えば特開昭62
−200966号公報に示すように、LEDヘッドの各
LED素子の発光バラツキに応じた補正データを予めR
OMに記憶し、その補正データに基づいて各LED素子
の駆動電流を補正することにより、各LED素子の発光
バラツキを少なくして光量分布を均一化する方法が提案
されている。しかし、この方法では、LEDアレイを製
造した時点での考量のバラツキを測定し、そのデータに
基づいて補正ROMを作っているだけなので、工場出荷
時には適性であっても経時的には変化して適正なもので
なくなってしまうことがあった。
【0005】また、前記従来例では、放熱性や取り扱い
性に特に配慮はされていなかった。
【0006】そこで、本発明の第1の目的は、LED素
子の発光光量のバラツキがあっても補正することができ
るLED書き込み装置を提供することにある。
【0007】また、第2の目的は、放熱性と取り扱い性
にすぐれたLED書き込み装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の手段は、複数のLED素子が主走査方向に配
列された1次元のLEDアレイの任意のLEDに駆動手
段によって電力を供給し、供給したLEDを発光させて
画像を書き込むLED書き込み装置において、前記複数
のLED素子の各素子の発光光量を検出する検出手段
と、前記LEDアレイからの出射光を前記検出手段に導
く導光手段と、前記検出手段を主走査方向に移動させる
移動手段とを備えていることを特徴とする。
【0009】上記目的を達成するため、第2の手段は、
第1の手段において、前記LEDアレイ、検出手段、導
光手段および移動手段を放熱手段が形成された構造体に
組み込まれていることを特徴とする。
【0010】上記目的を達成するため、第3の手段は、
第1の手段において、前記検出手段に、この検出手段を
移動させたときに前記導光手段を清掃する清掃手段を設
けたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は本発明に係るLED
書き込み装置の一実施形態が適用された複写機を示すブ
ロック図、図2は図1の原稿読み取り装置を示す構成
図、図3は図1の複写機を示す構成図、図4は図1の操
作パネルを示す説明図、図5は図1のLED書き込み制
御回路を詳しく示すブロック図、図6は図1のLEDド
ライバ回路およびLEDヘッドを詳しく示すブロック図
である。
【0012】図1において、この複写機は概略的に、原
稿を読み取る原稿読み取り装置100と、原稿読み取り
装置100により読み取られた原稿画像を用紙に複写す
るための複写装置200と、操作装置400とから構成
されている。複写装置200は画像メモリ301および
システム制御装置302を有する画像情報記憶装置30
0と、複写回路500とを有し、操作装置400は図4
に示すような操作パネル420と、操作パネル420を
介して入力した操作情報をシステム制御装置302に出
力したり、システム制御装置302の制御に基づいて操
作パネル420の表示制御を行う操作制御回路410と
を有する。
【0013】原稿読み取り装置100では図2に示すよ
うに、ローラ1の挿入口にオペレータが原稿を挿入する
と、この原稿がローラ1によりコンタクトガラス2上を
搬送され、この搬送中の原稿が蛍光灯4により照明さ
れ、その反射光がレンズ5により撮像素子(CCD)6
の受光面に結像され、CCD6により光電変換されて原
稿画像が読み取られる。CCD6により光電変換された
アナログの画像信号は、図1に示すように読み取り制御
回路106の制御に基づいて、また、同期制御回路10
5からのクロックに同期して画像増幅回路101に出力
されて増幅され、次いでA/D変換回路102により画
素毎の多値のデジタル画像信号に変換される。
【0014】続くシェーディング補正回路103は蛍光
灯4の光量むら、コンタクトガラス2の汚れ、CCD6
の各素子毎の感度むら等を補正する。シェーディング補
正回路103により補正された画像信号は、画像処理回
路104によりデジタル記録画像情報に変換された後に
画像ページメモリ部301に格納される。この画像情報
は適宜読み出され、複写回路500に出力されて図5に
詳しく示すLED書き込み制御回路501、LEDドラ
イバ回路502を介して図6に詳しく示すLEDヘッド
503に印加され、LEDヘッド503により画像情報
に応じて変調された赤外光に変換される。
【0015】図3を参照して複写装置200の構成を説
明する。感光体ドラム25の表面はグリッドつきのスコ
ロトロンチャージャと称される帯電装置26により例え
ば−850Vに一様に帯電され、LEDヘッド503の
赤外光により潜像が形成される。ここで、LEDヘッド
503は多数のLEDがアレイ状に配列されてその各赤
外光をセルフォックレンズアレイを介して感光体ドラム
25上に照射するように構成されている。感光体ドラム
25上にデジタル画像情報に基づいたLED光が照射さ
れると、光導電現象で感光体ドラム25表面の電荷がド
ラム25のアースに流れて消滅する。そして、原稿濃度
の淡い部分(2値信号が非記録レベル)ではLED素子
を点灯させず、原稿濃度の濃い部分(2値信号が記録レ
ベル)ではLED素子を点灯させることにより、感光体
ドラム25上の赤外光の非照射部は−850V、照射部
は−100V程度の電位になり、その結果、画像の濃淡
に応じた静電潜像が感光体ドラム25上に形成される。
この感光体ドラム25上の潜像は現像ユニット27によ
り現像される。ここで、現像ユニット27内のトナーは
攪拌されて負に帯電されて−600Vのバイアスが印加
されており、感光体ドラム25上の赤外光照射部分のみ
にトナーが付着することにより潜像がトナーで現像され
る。感光体ドラム25上のトナー像は転写チャージャ2
3により用紙に転写され、次いで分離チャージャ28に
よって感光体ドラム25上から用紙が分離され、次いで
感光体ドラム25上の残存トナーがクリーニングユニッ
ト29により除去される。
【0016】用紙は3つの給紙台9a、9b、9cにそ
れぞれ、幅が異なるロール紙11a、11b、11cの
形態で予めセットされている。ロール紙11a〜11c
は画像の大きさに応じてそれぞれフィードローラ12a
〜12cにより選択的に給紙されてカッタ13a〜13
cによりカットされ、次いでローラ14a〜14cによ
り搬送された後、レジストローラ24により感光体ドラ
ム25上のトナー像と一致するように搬送されて転写チ
ャージャ23によりトナー像が転写される。次いで感光
体ドラム25から分離された用紙は、搬送ベルト31に
より搬送され、定着ユニット30によりトナーが定着さ
れ、排紙トレイ32上に排出される。このような複写装
置200は図1に示すプリンタ駆動制御回路504の制
御に基づいてプリンタ駆動装置505により駆動され
る。
【0017】操作装置400は図に示すように操作パネ
ル420と制御回路410からなるが、操作パネル42
0には図4に示すように、各種機能を指定するためのキ
ーとして例えば用紙サイズキー、紙種指定キー、給紙段
指定キー、テンキー、スタートキー、モードクリアキ
ー、ストップキー、濃度調整キー、画質調整キー、変倍
キー等が設けられ、また、表示部としてコピー枚数表示
部、変倍率表示部、原稿挿入可表示部等が設けられてい
る。
【0018】次に、図5に示すLED書き込み制御回路
501について詳細に説明する。読取装置100から複
写装置200に入力された画像は複写装置200内部に
ある画像メモリ301に一旦蓄えられ、そのままで、あ
るいはデータ編集やデータ加工が行われた後、同期信号
と画像クロックに同期してLED書き込み制御回路50
1に入力される。LED書き込み制御回路501の画像
入力部511に2ライン分(nライン、n+1ライン)
同時に入力された画像データは、シフトレジスタ51
2、513に各々ODD,EVENに分割され、さらに
前半分、後半分を別々のラインメモリ群514に一時格
納する。分割処理は処理時間短縮の目的でLEDヘッド
の内部構成を作っているため、格納された画像データは
セレクタ515によって最初にnライン目のデータ、続
けてn+1ライン目のデータが時分割して読み出され
る。nライン目は「ODD・前半分」、「EVEN・前
半分」、「ODD・後半分」、「EVEN・後半分」の
4分割されたデータが同時に読み出され、同期信号、画
素転送クロック信号、発光光量(Duty)信号、LE
D光量補正信号を付加し、画像出力部518を介してL
EDヘッド503に転送される。n+1ライン目も同様
の処理が行われ、この一連の処理はn+2、n+3ライ
ン目が入力され、同じラインメモリに格納される時間内
に行われ、以下、この動作が繰り返される。
【0019】符号516はプリンタ制御部のタイマから
のLED書き込みCLKを受けて、LED制御部の各タ
イミングを発生する発生部、符号517はこの発生部5
16からの信号によってLEDヘッド内の転送クロック
を発生する画像データ転送クロック発生部、符号519
は感光体ドラムの感度のバラツキなどによりLEDの発
光光量を制御する発光光量制御部、符号520はLED
1ドット毎の光量を測定して、そのバラツキを補正する
発光光量補正制御部である。
【0020】このような各要素からなるLED書き込み
制御回路501の動作は以下のようになる。
【0021】毎朝機械の電源が入れられて定着ヒータの
ウオームアップ時にLEDアレイ523の1番目のドッ
トを点灯させ、その光量をセンサユニット605のフォ
トダイオード704で読み取り、その信号が光量検出信
号として入力される。読み取った値は基準値と比較さ
れ、その差分を補正する補正信号を図示しないRAMに
格納する。次にセンサの位置をずらして2番目のドット
を点灯させ、同様の作業を行う。このようにして1〜1
4336ドットまですべてのLED素子の光量を測定
し、補正信号を作る。
【0022】図6はLEDヘッドの要部斜視図である。
同図において、601はヒートシンクで、LEDの点灯
によって発生した熱を空中に逃がすため、表面積を大き
く取ったアルミニウムの押し出し材によって作成され、
セラミック基板602、SLA(セルフォックレンズア
レイ)604を取り付ける構造体も兼ねている。602
はLEDアレイ523およびLEのドライバIC502
を搭載したセラミック基板である。604はLED素子
の光を感光体表面でピントが合うように位置を調整して
取り付けられた収束用のSLAである。605は光量検
出用のセンサユニットで、SLA604の表面をクリー
ニングを兼ねて毎日朝1回LEDヘッド503の端から
端まで走査してLED各素子の発光光量を測定する。6
06はセンサユニットを走査させるためのヘリカルねじ
のシャフトで、ステッピングモータによって回転する。
【0023】センサユニット605は図7の断面図に示
すようにSLA604の表面の汚れを拭き取るスポンジ
のパッドからなるクリーナ701と、センサユニット内
の汚れを防止する防塵ガラス702、LED素子(52
3)から感光体ドラム25に向かう光をセンサのフォト
ダイオード704に向けるミラー701からなり、前述
のようにクリーニングを行うとともに、LED各素子の
発光光量をフォトダイオード704で測定する。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、複数のLED素子の各素子の発光光量を検出
する検出手段と、LEDアレイからの出射光を前記検出
手段に導く導光手段と、検出手段を主走査方向に移動さ
せる移動手段とを備えているので、LEDアレイ全体の
バラツキを検出することが可能になり、LEDアレイを
製造した時点のみならず、使用時に常時LEDアレイの
各ドット毎に光量補正することができる。
【0025】請求項2記載の発明によれば、LEDアレ
イ、検出手段、導光手段および移動手段を放熱手段が形
成された構造体に組み込んでいるので、放熱性に優れて
いるとともに、製造時やサービス時などにおける取り扱
いを簡単にすることができる。
【0026】請求項3記載の発明によれば、検出手段
に、検出手段を移動させたときに導光手段を清掃する清
掃手段を設けているので、LEDアレイの各ドットの輝
度検出動作時において主走査方向に移動させるときに導
光手段を同時に清掃することができ、これにより検出誤
差を最小限に押さえることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るLED書き込み装置の一実施形態
が適用された複写機を示すブロック図である。
【図2】図1の原稿読み取り装置を示す構成図である。
【図3】図1の複写機を示す構成図である。
【図4】図1の操作パネルを示す説明図である。
【図5】図1のLED書き込み制御回路を詳しく示すブ
ロック図である。
【図6】図1のLEDヘッドを詳しく示す要部斜視部で
ある。
【図7】LEDの光量を検出するセンサユニットの内部
構造を示す断面図である。
【符号の説明】
501 LED書き込み制御回路 502 LEDドライバ 503 LEDヘッド 504 LED点灯用電源 511 画像入力部 512,513 シフトレジスタ 514 ラインメモリ群 515 セレクタ 516 タイミング発生部 517 画像データ転送クロック発生部 518 画像出力部 519 発光光量(Duty)制御部 520 発光光量補正制御部 522−1〜4 シフトレジスタ 523 LEDアレイ 604 SLA 605 光量センサユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B41J 2/45 2/455

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のLED素子が主走査方向に配列さ
    れた1次元のLEDアレイの任意のLEDに駆動手段に
    よって電力を供給し、供給したLEDを発光させて画像
    を書き込むLED書き込み装置において、 前記複数のLED素子の各素子の発光光量を検出する検
    出手段と、 前記LEDアレイからの出射光を前記検出手段に導く導
    光手段と、 前記検出手段を主走査方向に移動させる移動手段と、を
    備えていることを特徴とするLED書き込み装置。
  2. 【請求項2】 前記LEDアレイ、検出手段、導光手段
    および移動手段を放熱手段が形成された構造体に組み込
    まれていることを特徴とする請求項1記載のLED書き
    込み装置。
  3. 【請求項3】 前記検出手段に、この検出手段を移動さ
    せたときに前記導光手段を清掃する清掃手段を設けたこ
    とを特徴とする請求項1記載のLED書き込み装置。
JP9124084A 1997-05-14 1997-05-14 Led書き込み装置 Pending JPH10312093A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9124084A JPH10312093A (ja) 1997-05-14 1997-05-14 Led書き込み装置

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JP9124084A JPH10312093A (ja) 1997-05-14 1997-05-14 Led書き込み装置

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ID=14876541

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JP9124084A Pending JPH10312093A (ja) 1997-05-14 1997-05-14 Led書き込み装置

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