JPH11170598A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH11170598A JPH11170598A JP34544897A JP34544897A JPH11170598A JP H11170598 A JPH11170598 A JP H11170598A JP 34544897 A JP34544897 A JP 34544897A JP 34544897 A JP34544897 A JP 34544897A JP H11170598 A JPH11170598 A JP H11170598A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＬＥＤアレイを用いた露光装置で階調表現可
能な画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 発光部１０２，１０３からなる２列の発
光ダイオードチップのアレイによって感光体ドラムを露
光する。５０１は発光部１０２の列によって露光された
部分、５０２は発光部１０３の列によって露光された部
分であって、正方形で示した部分が発光部１０２，１０
３で露光された部分を示し、そのうち斜線部は露光され
た部分、白部は非露光部分を示す。また、５０３から５
０７は部分５０１，５０２を主走査方向に２つの露光部
毎に点線で区分してそれぞれの区分内の各露光部の発光
パターンの違いから生じる異なった露光量を示すもので
あり、５段階に階調表現できる。
能な画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 発光部１０２，１０３からなる２列の発
光ダイオードチップのアレイによって感光体ドラムを露
光する。５０１は発光部１０２の列によって露光された
部分、５０２は発光部１０３の列によって露光された部
分であって、正方形で示した部分が発光部１０２，１０
３で露光された部分を示し、そのうち斜線部は露光され
た部分、白部は非露光部分を示す。また、５０３から５
０７は部分５０１，５０２を主走査方向に２つの露光部
毎に点線で区分してそれぞれの区分内の各露光部の発光
パターンの違いから生じる異なった露光量を示すもので
あり、５段階に階調表現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発光ダイオードアレ
イを用いた露光装置を有する画像形成装置に関し、特に
電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
イを用いた露光装置を有する画像形成装置に関し、特に
電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置において、従来より、複数
の発光領域を有する発光ダイオードアレイを用いて感光
体ドラム上にパターンを形成する露光装置が用いられて
いる。
の発光領域を有する発光ダイオードアレイを用いて感光
体ドラム上にパターンを形成する露光装置が用いられて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら電子写真
方式を用いた画像形成装置の露光部分に発光ダイオード
アレイ（ＬＥＤアレイ）を用いた場合、ＬＥＤアレイ内
の各発光素子の発光量を個別に制御し、露光させること
は困難なため、自然画を印字する際などに必要な階調を
表現することが極めて困難である。
方式を用いた画像形成装置の露光部分に発光ダイオード
アレイ（ＬＥＤアレイ）を用いた場合、ＬＥＤアレイ内
の各発光素子の発光量を個別に制御し、露光させること
は困難なため、自然画を印字する際などに必要な階調を
表現することが極めて困難である。
【０００４】本発明は上述の従来例の課題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは階調表現
のできる画像形成装置を提供することにある。
めになされたもので、その目的とするところは階調表現
のできる画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１にかかる発明は、感光体ドラムを画像デー
タに応答して露光するための光源として発光ダイオード
チップを前記感光体ドラムの軸方向に複数個および複数
列並設した発光ダイオードアレイを具えたことを特徴と
する。
に、請求項１にかかる発明は、感光体ドラムを画像デー
タに応答して露光するための光源として発光ダイオード
チップを前記感光体ドラムの軸方向に複数個および複数
列並設した発光ダイオードアレイを具えたことを特徴と
する。
【０００６】また請求項２にかかる発明は、請求項１に
おいて、前記複数列の発光ダイオードチップは、発光部
の面積が列毎に異なることを特徴とする。
おいて、前記複数列の発光ダイオードチップは、発光部
の面積が列毎に異なることを特徴とする。
【０００７】さらに請求項３にかかる発明は、請求項１
において、前記発光ダイオードチップの発光量が列毎に
異なることを特徴とする。
において、前記発光ダイオードチップの発光量が列毎に
異なることを特徴とする。
【０００８】さらに請求項４にかかる発明は、請求項１
〜３のいずれかにおいて、前記感光体ドラムの同一ライ
ン上に前記各列の発光ダイオードアレイによって多重露
光させるための制御手段を有することことを特徴とす
る。
〜３のいずれかにおいて、前記感光体ドラムの同一ライ
ン上に前記各列の発光ダイオードアレイによって多重露
光させるための制御手段を有することことを特徴とす
る。
【０００９】さらに請求項５にかかる発明は、請求項１
〜４のいずれかにおいて、前記感光体ドラム上の主走査
方向に隣接した複数の露光部を１つの画素として画像デ
ータを処理する手段を有することを特徴とする。
〜４のいずれかにおいて、前記感光体ドラム上の主走査
方向に隣接した複数の露光部を１つの画素として画像デ
ータを処理する手段を有することを特徴とする。
【００１０】さらに請求項６にかかる発明は、請求項１
〜４のいずれかにおいて、前記感光体ドラム上の主走査
および副走査方向に隣接した複数の露光部を１つの画素
データとして処理する手段を有することを特徴とする。
〜４のいずれかにおいて、前記感光体ドラム上の主走査
および副走査方向に隣接した複数の露光部を１つの画素
データとして処理する手段を有することを特徴とする。
【００１１】さらに請求項７にかかる発明は、請求項１
〜６のいずれかにおいて、前記発光ダイオードチップ
は、該チップ内にシフトレジスタを搭載しており、該チ
ップ内の複数個の発光点が順次転送されることを特徴と
する。
〜６のいずれかにおいて、前記発光ダイオードチップ
は、該チップ内にシフトレジスタを搭載しており、該チ
ップ内の複数個の発光点が順次転送されることを特徴と
する。
【００１２】さらに請求項８にかかる発明は、請求項１
〜６のいずれかにおいて、前記発光ダイオードチップ
は、サイリスタ構造からなる半導体プロセスにより生成
されていることを特徴とする。
〜６のいずれかにおいて、前記発光ダイオードチップ
は、サイリスタ構造からなる半導体プロセスにより生成
されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図１乃
至図３及び図１８乃至図２１を参照して説明する。
至図３及び図１８乃至図２１を参照して説明する。
【００１４】図１はＬＥＤアレイの発光部を示す図で、
１０１はＬＥＤアレイ、１０２、１０３は基板上の発光
部、１０４は上部電極、１０５はパットである。図２は
本発明のＬＥＤアレイ１０１を示す。図３は本発明のＬ
ＥＤアレイを用いた露光装置を含む画像形成装置の要部
を示す。
１０１はＬＥＤアレイ、１０２、１０３は基板上の発光
部、１０４は上部電極、１０５はパットである。図２は
本発明のＬＥＤアレイ１０１を示す。図３は本発明のＬ
ＥＤアレイを用いた露光装置を含む画像形成装置の要部
を示す。
【００１５】図３に示すようにＬＥＤアレイ１０１から
出た光は、ロッドレンズアレー３０１を通り、感光体ド
ラム３０２上に露光され、その後電子写真プロセスを経
て可視化される。
出た光は、ロッドレンズアレー３０１を通り、感光体ド
ラム３０２上に露光され、その後電子写真プロセスを経
て可視化される。
【００１６】図１８はＬＥＤアレイの各列の発光部を構
成するサイリスタ構造からなる自己走査型発光体チップ
の等価回路を示す図で、１８０１はシフトレジスタ部、
１８０２は発光部、１８０３は負荷抵抗、Ｓ１〜Ｓｎは
シフトレジスタ部１８０１のサイリスタ、ＳＳ１〜ＳＳ
ｎは発光部１８０２のサイリスタを示す。それぞれのサ
イリスタのゲート端子はダイオードＤ１〜Ｄｎを介して
お互いに接統され、また負荷抵抗１８０３を介して電源
ＶＧＡに接続される。電源電圧は各列ともに同一とする
ことができ、この場合、各列の各発光部のサイリスタの
発光量は同一であるが、各列毎に電源電圧を異ならせる
ことも出来、この場合、各列の発光量は異なる。また、
詳細は後述するが、サイリスタの発光部面積を異ならせ
ることによっても発光量は異ならせることができる。
成するサイリスタ構造からなる自己走査型発光体チップ
の等価回路を示す図で、１８０１はシフトレジスタ部、
１８０２は発光部、１８０３は負荷抵抗、Ｓ１〜Ｓｎは
シフトレジスタ部１８０１のサイリスタ、ＳＳ１〜ＳＳ
ｎは発光部１８０２のサイリスタを示す。それぞれのサ
イリスタのゲート端子はダイオードＤ１〜Ｄｎを介して
お互いに接統され、また負荷抵抗１８０３を介して電源
ＶＧＡに接続される。電源電圧は各列ともに同一とする
ことができ、この場合、各列の各発光部のサイリスタの
発光量は同一であるが、各列毎に電源電圧を異ならせる
ことも出来、この場合、各列の発光量は異なる。また、
詳細は後述するが、サイリスタの発光部面積を異ならせ
ることによっても発光量は異ならせることができる。
【００１７】図１９および図２０は図１８の自己走査型
発光体チップの制御部を示す図である。図１９におい
て、１９０１は発光体チップのドライバ部およびバッフ
ァ部、１９Ａ１〜１９Ａｎ、１９Ｂ１〜１９Ｂｎは２列
配置されたＬＥＤアレーの各列を構成するチップ部（図
１８）である。
発光体チップの制御部を示す図である。図１９におい
て、１９０１は発光体チップのドライバ部およびバッフ
ァ部、１９Ａ１〜１９Ａｎ、１９Ｂ１〜１９Ｂｎは２列
配置されたＬＥＤアレーの各列を構成するチップ部（図
１８）である。
【００１８】図２０において、２０Ａ１〜２０Ａｎ、２
０Ｂ１〜２０Ｂｎは各列（１９Ａ，１９Ｂ）の各チップ
部に対応したバッファ部、２００４はデータ分配部、２
００５は画像データ格納部を示す。画像データ格納部２
００５に例えばホストコンピュータから入力された画像
データはデータ分配部２００４によりそれぞれ所定のバ
ッファ部２０Ａ１〜２０Ａｎ、２０Ｂ１〜２０Ｂｎに分
配され、ドライバを介して後述の転送クロックと共にチ
ップ部に供給される。一方の列１９Ａ１〜１９Ａｎに
は、データＤＡＴＡ１Ａ〜ｎＡとクロックφＳＡ〜φ２
Ａが供給され、他方の列１９Ｂ１〜１９Ｂｎにはデータ
ＤＡＴＡ１Ｂ〜ｎＢとクロックφＳＢ〜φ２Ｂが供給さ
れる。クロックとデータとの関係は、図２１に示す通り
である。なお、図１８はチップ部１９Ａ１についてのみ
クロックとデータを示してあるが、他のチップ部も同様
に動作することは容易に理解される。
０Ｂ１〜２０Ｂｎは各列（１９Ａ，１９Ｂ）の各チップ
部に対応したバッファ部、２００４はデータ分配部、２
００５は画像データ格納部を示す。画像データ格納部２
００５に例えばホストコンピュータから入力された画像
データはデータ分配部２００４によりそれぞれ所定のバ
ッファ部２０Ａ１〜２０Ａｎ、２０Ｂ１〜２０Ｂｎに分
配され、ドライバを介して後述の転送クロックと共にチ
ップ部に供給される。一方の列１９Ａ１〜１９Ａｎに
は、データＤＡＴＡ１Ａ〜ｎＡとクロックφＳＡ〜φ２
Ａが供給され、他方の列１９Ｂ１〜１９Ｂｎにはデータ
ＤＡＴＡ１Ｂ〜ｎＢとクロックφＳＢ〜φ２Ｂが供給さ
れる。クロックとデータとの関係は、図２１に示す通り
である。なお、図１８はチップ部１９Ａ１についてのみ
クロックとデータを示してあるが、他のチップ部も同様
に動作することは容易に理解される。
【００１９】図２１に示すように、転送動作のため転送
クロックφ１Ａ、φ２Ａがカソードに印加される。今Ａ
１でサイリスタＳ１がオンとなり、同時にダイオードＤ
１の両端に電位の差が生じる。この状態でφ２ＡのＡ２
の部分でサイリスタＳ２がオンになる。同時にダイオー
ドＤ２の両端に電圧の差が生じ、φ１ＡのＡ３の部分で
サイリスタＳ３がオンとなる。上記動作を繰り返すこと
により、順次右方向への転送が行われる。またこれに同
期して画像データＤＡＴＡ１Ａを入力することによって
それぞれサイリスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３等のオンオフが決
定され、画像データに応答して発光させることができ
る。ＤＡＴＡ２Ａ〜ＤＡＴＡｎＡ，φ１Ｂ，φ２Ｂ，Ｄ
ＡＴＡ１Ｂ〜ＤＡＴＡｎＢの動作タイミングについても
上記と同様であり、例えば１９Ａ１から１９Ａ２，１９
Ａ３へと順次走査していくことによって、１ライン分の
画像データの走査が行われる。
クロックφ１Ａ、φ２Ａがカソードに印加される。今Ａ
１でサイリスタＳ１がオンとなり、同時にダイオードＤ
１の両端に電位の差が生じる。この状態でφ２ＡのＡ２
の部分でサイリスタＳ２がオンになる。同時にダイオー
ドＤ２の両端に電圧の差が生じ、φ１ＡのＡ３の部分で
サイリスタＳ３がオンとなる。上記動作を繰り返すこと
により、順次右方向への転送が行われる。またこれに同
期して画像データＤＡＴＡ１Ａを入力することによって
それぞれサイリスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３等のオンオフが決
定され、画像データに応答して発光させることができ
る。ＤＡＴＡ２Ａ〜ＤＡＴＡｎＡ，φ１Ｂ，φ２Ｂ，Ｄ
ＡＴＡ１Ｂ〜ＤＡＴＡｎＢの動作タイミングについても
上記と同様であり、例えば１９Ａ１から１９Ａ２，１９
Ａ３へと順次走査していくことによって、１ライン分の
画像データの走査が行われる。
【００２０】なお、データＤＡＴＡ１Ａ〜ＤＡＴＡｎ
Ａ，ＤＡＴＡ１Ｂ〜ＤＡＴＡｎＢは１ビットデータであ
り、各ビットの１，０が各サイリスタ（発光体）のオ
ン、オフに対応しており、階調表現の場合は、後述する
ように必要なビットをまとめて１画素を構成し、それ以
外は単体、即ち、各ビットが１画素に対応して用いられ
る。
Ａ，ＤＡＴＡ１Ｂ〜ＤＡＴＡｎＢは１ビットデータであ
り、各ビットの１，０が各サイリスタ（発光体）のオ
ン、オフに対応しており、階調表現の場合は、後述する
ように必要なビットをまとめて１画素を構成し、それ以
外は単体、即ち、各ビットが１画素に対応して用いられ
る。
【００２１】以上のサイリスタ構造からなる自己走査型
発光チップを用いた発光アレーを用いることにより従来
にくらべ小型且つ安価でより高密度な露光装置を提供す
ることができる。また、階調表現の画像出力を可能とす
る。以下の各実施例は、上記構成の露光装置を用いてい
るが、これに限定されるものではない。
発光チップを用いた発光アレーを用いることにより従来
にくらべ小型且つ安価でより高密度な露光装置を提供す
ることができる。また、階調表現の画像出力を可能とす
る。以下の各実施例は、上記構成の露光装置を用いてい
るが、これに限定されるものではない。
【００２２】（第１実施例）図４は感光体ドラム３０２
上にＬＥＤアレイにより露光された部分の様子を示す。
４０１は発光部１０２，１０３によって露光された部分
で主走査方向に隣あった２つの露光部をあわせて構成し
た１つの画素を示す。４０２，４０３はそれぞれの露光
部を示す。
上にＬＥＤアレイにより露光された部分の様子を示す。
４０１は発光部１０２，１０３によって露光された部分
で主走査方向に隣あった２つの露光部をあわせて構成し
た１つの画素を示す。４０２，４０３はそれぞれの露光
部を示す。
【００２３】図５は本発明のＬＥＤアレイにより多重露
光された部分の露光量を示す図で、５０１は発光部１０
２の列によって露光された部分、５０２は発光部１０３
の列によって露光された部分であって、正方形で示した
部分が発光部１０２，１０３で露光された部分を示し、
そのうち斜線部は露光された部分、白部は非露光部分を
示す。また、５０３から５０７は部分５０１，５０２を
主走査方向に２つの露光部毎に点線で区分してそれぞれ
の区分内の各露光部の発光パターンの違いから生じる異
なった露光量を示すものである。
光された部分の露光量を示す図で、５０１は発光部１０
２の列によって露光された部分、５０２は発光部１０３
の列によって露光された部分であって、正方形で示した
部分が発光部１０２，１０３で露光された部分を示し、
そのうち斜線部は露光された部分、白部は非露光部分を
示す。また、５０３から５０７は部分５０１，５０２を
主走査方向に２つの露光部毎に点線で区分してそれぞれ
の区分内の各露光部の発光パターンの違いから生じる異
なった露光量を示すものである。
【００２４】図６は本露光装置により露光され画像形成
された記録媒体上の印字結果を示し、点線で区分された
部分６０１〜６０５のうち６０１で示した部分が一番多
く多重露光された部分すなわち印字が濃い部分であり、
６０２，６０３，６０４と順に印字が薄い部分となり、
６０５は露光されていない部分である。
された記録媒体上の印字結果を示し、点線で区分された
部分６０１〜６０５のうち６０１で示した部分が一番多
く多重露光された部分すなわち印字が濃い部分であり、
６０２，６０３，６０４と順に印字が薄い部分となり、
６０５は露光されていない部分である。
【００２５】次に上記構成による動作を説明すると、画
像パターンデータがホストコンピュータより本画像形成
装置に入力され、図１に示す発光部１０２および１０３
が入力されたパターンに応答して発光する。この時、図
４に示すとおり、主走査方向に隣接した２つのドットに
より１つの画素を形成するデータであれば、これを１つ
のブロックとして画像を形成する。また、発光部１０２
および１０３で感光体の同一箇所を多重露光することに
より、図５に示すとおり感光体の露光量は５段階に変化
させることができ、図６に示すとおり濃度の異なる画像
を形成することができる。隣接した２ドットを１つの画
素としてみなし、これに見合った両像処理を行うことに
より通常の多重露光では３段階の階調表現であったとこ
ろが、これにより、より多くの階調表現のできる画像形
成装置となる。これにより露光された感光体ドラム３０
２はその後通常の電子写真方式のプロセスを経て（図示
せず）用紙にトナーを転写、定着し、一連の動作を終了
する。
像パターンデータがホストコンピュータより本画像形成
装置に入力され、図１に示す発光部１０２および１０３
が入力されたパターンに応答して発光する。この時、図
４に示すとおり、主走査方向に隣接した２つのドットに
より１つの画素を形成するデータであれば、これを１つ
のブロックとして画像を形成する。また、発光部１０２
および１０３で感光体の同一箇所を多重露光することに
より、図５に示すとおり感光体の露光量は５段階に変化
させることができ、図６に示すとおり濃度の異なる画像
を形成することができる。隣接した２ドットを１つの画
素としてみなし、これに見合った両像処理を行うことに
より通常の多重露光では３段階の階調表現であったとこ
ろが、これにより、より多くの階調表現のできる画像形
成装置となる。これにより露光された感光体ドラム３０
２はその後通常の電子写真方式のプロセスを経て（図示
せず）用紙にトナーを転写、定着し、一連の動作を終了
する。
【００２６】以上説明した様に、複数列を配置したＬＥ
Ｄアレイを用い、その各発光部をそれぞれ選択的に点灯
させ、感光体上の主走査方向同一ラインに多重露光し、
かつ主走査方向に隣接した２つのドットを１つの画素と
することによりＬＥＤアレイを用いてもより階調のある
印字結果を得ることができる。
Ｄアレイを用い、その各発光部をそれぞれ選択的に点灯
させ、感光体上の主走査方向同一ラインに多重露光し、
かつ主走査方向に隣接した２つのドットを１つの画素と
することによりＬＥＤアレイを用いてもより階調のある
印字結果を得ることができる。
【００２７】なお、本発明では階調表現の必要ないデー
タの場合には、露光された各ドットをそのまま単体で用
いることにより画像解像度のより高い印字結果をえるこ
とができる。また、この選択方法をホストコンピュータ
からの指示により実現することも可能である。
タの場合には、露光された各ドットをそのまま単体で用
いることにより画像解像度のより高い印字結果をえるこ
とができる。また、この選択方法をホストコンピュータ
からの指示により実現することも可能である。
【００２８】（第２実施例）第２実施例について図１、
図２、図３、図７、図８および図９に示した発光ダイオ
ード（以下ＬＥＤという）アレイを用いた画像形成装置
について説明する。図７は感光体ドラム３０上２にＬＥ
Ｄアレイにより露光された部分の様子を示す。７０１は
発光部１０２，１０３によって露光された部分で主走査
方向および副走査方向の隣あった４つの露光部をあわせ
て構成した１つの画素を示す。７０２，７０３，７０
４，７０５はそれぞれの露光部を示す。
図２、図３、図７、図８および図９に示した発光ダイオ
ード（以下ＬＥＤという）アレイを用いた画像形成装置
について説明する。図７は感光体ドラム３０上２にＬＥ
Ｄアレイにより露光された部分の様子を示す。７０１は
発光部１０２，１０３によって露光された部分で主走査
方向および副走査方向の隣あった４つの露光部をあわせ
て構成した１つの画素を示す。７０２，７０３，７０
４，７０５はそれぞれの露光部を示す。
【００２９】図８は本発明のＬＥＤアレイにより多重露
光された部分の露光量を示す図で、８０１，８０４は発
光部１０２の列によって露光された部分、８０２，８０
５は発光部１０３の列によって露光された部分であっ
て、正方形で示した部分が発光部１０２，１０３で露光
された部分を示し、そのうち斜線部は露光された部分、
白部は非露光部分を示す。８０３および８０６は副走査
方向に隣あった露光列を示す。また、８０７から８１５
は部分８０３，８０６を主走査方向に２つの露光部毎に
点線で区分してそれぞれの区分内の各露光部の発光パタ
ーンの違いから生じる異なった露光量を示すものであ
る。図９は本露光装置により露光され画像形成された記
録媒体上の印字結果を示し、点線で区分された部分９０
１〜９０９のうち９０１で示した部分が一番多く多重露
光された部分すなわち印字が濃い部分であり，９０２，
９０３，９０４…と順に印字が薄い部分となり、９０９
は露光されていない部分である。
光された部分の露光量を示す図で、８０１，８０４は発
光部１０２の列によって露光された部分、８０２，８０
５は発光部１０３の列によって露光された部分であっ
て、正方形で示した部分が発光部１０２，１０３で露光
された部分を示し、そのうち斜線部は露光された部分、
白部は非露光部分を示す。８０３および８０６は副走査
方向に隣あった露光列を示す。また、８０７から８１５
は部分８０３，８０６を主走査方向に２つの露光部毎に
点線で区分してそれぞれの区分内の各露光部の発光パタ
ーンの違いから生じる異なった露光量を示すものであ
る。図９は本露光装置により露光され画像形成された記
録媒体上の印字結果を示し、点線で区分された部分９０
１〜９０９のうち９０１で示した部分が一番多く多重露
光された部分すなわち印字が濃い部分であり，９０２，
９０３，９０４…と順に印字が薄い部分となり、９０９
は露光されていない部分である。
【００３０】次に上記構成による動作を説明すると、画
像パターンがホストコンピュータより本画像形成装置に
入力され、図１に示す発光部１０２および１０３が入力
されたパターンに応答して発光する。この時、図７に示
すとおり、主走査方向および副走査方向に隣接した４つ
のドットにより１つの画素を形成するデータであれば、
これを１つのブロックとして画像を形成する。また、発
光部１０２および１０３で感光体の同一箇所を多重露光
することにより図８に示すとおり感光体の露光量は９段
階に変化させることができ、図９に示すとおり濃度の異
なる画像を形成することができる。隣接したドットを１
つの画素としてみなし、これに見合った画像処理を行う
ことにより通常の多重露光では３段階の階調表現であっ
たところが、これにより、より多くの階調表現のできる
画像形成装置となる。続いてこれにより露光された感光
体ドラム３０２はその後通常の電子写真方式のプロセス
を経て（図示せず）用紙にトナーを転写、定着し、一連
の動作を終了する。
像パターンがホストコンピュータより本画像形成装置に
入力され、図１に示す発光部１０２および１０３が入力
されたパターンに応答して発光する。この時、図７に示
すとおり、主走査方向および副走査方向に隣接した４つ
のドットにより１つの画素を形成するデータであれば、
これを１つのブロックとして画像を形成する。また、発
光部１０２および１０３で感光体の同一箇所を多重露光
することにより図８に示すとおり感光体の露光量は９段
階に変化させることができ、図９に示すとおり濃度の異
なる画像を形成することができる。隣接したドットを１
つの画素としてみなし、これに見合った画像処理を行う
ことにより通常の多重露光では３段階の階調表現であっ
たところが、これにより、より多くの階調表現のできる
画像形成装置となる。続いてこれにより露光された感光
体ドラム３０２はその後通常の電子写真方式のプロセス
を経て（図示せず）用紙にトナーを転写、定着し、一連
の動作を終了する。
【００３１】以上説明した様に、複数列を配置したＬＥ
Ｄアレイを用い、その各発光部をそれぞれ選択的に点灯
させ、主走査方向同一ラインに多重露光し、かつ主走査
方向および副走査方向に隣接した４つのドットを１つの
画素とすることによりＬＥＤアレイを用いてもより階調
のある印字結果を得ることができる。
Ｄアレイを用い、その各発光部をそれぞれ選択的に点灯
させ、主走査方向同一ラインに多重露光し、かつ主走査
方向および副走査方向に隣接した４つのドットを１つの
画素とすることによりＬＥＤアレイを用いてもより階調
のある印字結果を得ることができる。
【００３２】なお、本発明では階調表現の必要ないデー
タの場合には、露光された各ドットをそのまま単体で用
いることにより画像解像度のより高い印字結果をえるこ
とができる。また、この選択方法をホストコンピュータ
からの指示により実現することも可能である。
タの場合には、露光された各ドットをそのまま単体で用
いることにより画像解像度のより高い印字結果をえるこ
とができる。また、この選択方法をホストコンピュータ
からの指示により実現することも可能である。
【００３３】（第３実施例）第３実施例について図１
０、図１１、図１２、図１３、図１４および図１５に示
した発光ダイオード（以下ＬＥＤという）アレイを用い
た画像形成装置について説明する。
０、図１１、図１２、図１３、図１４および図１５に示
した発光ダイオード（以下ＬＥＤという）アレイを用い
た画像形成装置について説明する。
【００３４】図１０は本発明のＬＥＤアレイの発光部を
示す図で１００１はＬＥＤアレイ、１００２，１００３
は基板上の異なった面積を持つ発光部であって、その発
光量が異なる。１００４は上部電極、１００５はパット
である。図１１は本発明のＬＥＤアレイを示す。図１２
は本発明の第３実施例に係るＬＥＤアレイ１００１を用
いた露光装置を含む画像形成装置の要部を示す。
示す図で１００１はＬＥＤアレイ、１００２，１００３
は基板上の異なった面積を持つ発光部であって、その発
光量が異なる。１００４は上部電極、１００５はパット
である。図１１は本発明のＬＥＤアレイを示す。図１２
は本発明の第３実施例に係るＬＥＤアレイ１００１を用
いた露光装置を含む画像形成装置の要部を示す。
【００３５】図１２に示すようにＬＥＤアレイ１００１
から出た光は、ロッドレンズアレー３０１を通り、感光
体ドラム３０２上に露光され、その後電子写真プロセス
を経て可視化される。
から出た光は、ロッドレンズアレー３０１を通り、感光
体ドラム３０２上に露光され、その後電子写真プロセス
を経て可視化される。
【００３６】図１３は感光体ドラム３０２上にＬＥＤア
レイにより露光された部分の様子を示す。１３０１は発
光部１００２，１００３によって露光された部分で主走
査方向に隣あった２つの露光部をあわせて構成した１つ
の画素を示す。１３０２，１３０３はそれぞれの露光部
を示す。
レイにより露光された部分の様子を示す。１３０１は発
光部１００２，１００３によって露光された部分で主走
査方向に隣あった２つの露光部をあわせて構成した１つ
の画素を示す。１３０２，１３０３はそれぞれの露光部
を示す。
【００３７】図１４は本発明のＬＥＤアレイにより多重
露光された部分の露光量を示す図で、１４０１は発光部
１００２の列によって露光された部分、１４０２は発光
部１００３の列によって露光された部分であって、正方
形で示した部分が発光部１００２，１００３で露光され
た部分を示し、そのうち斜線部は露光された部分、白部
は非露光部分を示す。また、１４０３から１４１１は部
分１４０１，１４０２を主走査方向に２つの露光部毎に
点線で区分してそれぞれの区分内の各露光部の発光パタ
ーンの違いから生じる異なった露光量を示すものであ
る。
露光された部分の露光量を示す図で、１４０１は発光部
１００２の列によって露光された部分、１４０２は発光
部１００３の列によって露光された部分であって、正方
形で示した部分が発光部１００２，１００３で露光され
た部分を示し、そのうち斜線部は露光された部分、白部
は非露光部分を示す。また、１４０３から１４１１は部
分１４０１，１４０２を主走査方向に２つの露光部毎に
点線で区分してそれぞれの区分内の各露光部の発光パタ
ーンの違いから生じる異なった露光量を示すものであ
る。
【００３８】図１５は本露光装置により露光され画像形
成された記録媒体上の印字結果を示し、点線で区分され
た部分１５０１〜１５０９のうち１５０１で示した部分
が一番多く多重露光された部分すなわち印字が濃い部分
であり、１５０２，１５０３，１５０４と順に印字が薄
い部分となり、１５０９は露光されていない部分であ
る。
成された記録媒体上の印字結果を示し、点線で区分され
た部分１５０１〜１５０９のうち１５０１で示した部分
が一番多く多重露光された部分すなわち印字が濃い部分
であり、１５０２，１５０３，１５０４と順に印字が薄
い部分となり、１５０９は露光されていない部分であ
る。
【００３９】次に上記構成による動作を説明すると、画
像パターンがホストコンピュータより本画像形成装置に
入力され、図１０に示す発光部１００２およひび１００
３が入力されたパターンに応答して発光する。この時、
図１３に示すとおり、主走査方向に隣接した２つのドッ
トにより１つの画素を形成するデータであれば、これを
１つのブロックとして画像を形成する。また、発光部１
００２および１００３で感光体の同一箇所を多重露光す
ることにより図１４に示すとおり感光体の露光量は９段
階に変化させることができ、図１５に示すとおり濃度の
異なる画像を形成することができる。即ち、各列ごとの
発光素子の面積が異なり、発光量が異なるＬＥＤアレイ
を用い主走査方向に隣接した２ドットを１つの画索とし
てみなし、これに見合った画像処理を行うことにより通
常の多重露光では３段階の階調表現であったところが、
これにより、より多くの階調表現のできる画像形成装置
となる。これにより露光された感光体ドラム３０２はそ
の後通常の電子写真方式のプロセスを経て（図示せず）
用紙にトナーを転写、定着し、一連の動作を終了する。
像パターンがホストコンピュータより本画像形成装置に
入力され、図１０に示す発光部１００２およひび１００
３が入力されたパターンに応答して発光する。この時、
図１３に示すとおり、主走査方向に隣接した２つのドッ
トにより１つの画素を形成するデータであれば、これを
１つのブロックとして画像を形成する。また、発光部１
００２および１００３で感光体の同一箇所を多重露光す
ることにより図１４に示すとおり感光体の露光量は９段
階に変化させることができ、図１５に示すとおり濃度の
異なる画像を形成することができる。即ち、各列ごとの
発光素子の面積が異なり、発光量が異なるＬＥＤアレイ
を用い主走査方向に隣接した２ドットを１つの画索とし
てみなし、これに見合った画像処理を行うことにより通
常の多重露光では３段階の階調表現であったところが、
これにより、より多くの階調表現のできる画像形成装置
となる。これにより露光された感光体ドラム３０２はそ
の後通常の電子写真方式のプロセスを経て（図示せず）
用紙にトナーを転写、定着し、一連の動作を終了する。
【００４０】以上説明した様に、複数列を配置したＬＥ
Ｄアレイでかつ各列ごとに発光面積、発光量が異なるＬ
ＥＤアレイを用いそれぞれ選択的に点灯させ、感光体上
の主走査方向同一ラインに多重露光し、かつ主走査方向
に隣接した２つのドットを１つの画素とをすることによ
りＬＥＤアレイを用いてもより階調のある印字結果を得
ることができる。
Ｄアレイでかつ各列ごとに発光面積、発光量が異なるＬ
ＥＤアレイを用いそれぞれ選択的に点灯させ、感光体上
の主走査方向同一ラインに多重露光し、かつ主走査方向
に隣接した２つのドットを１つの画素とをすることによ
りＬＥＤアレイを用いてもより階調のある印字結果を得
ることができる。
【００４１】なお、本発明では階調表現の必要ないデー
タの場合には、露光された各ドットをそのまま単体で用
いることにより画像解像度のより高い印字結果をえるこ
とができる。また、この選択方法をホストコンピュータ
からの指示により実現することも可能である。
タの場合には、露光された各ドットをそのまま単体で用
いることにより画像解像度のより高い印字結果をえるこ
とができる。また、この選択方法をホストコンピュータ
からの指示により実現することも可能である。
【００４２】（第４実施例）第４実施例について図１
０、図１１、図１２、図１６および図１７に示した発光
ダイオード（以下ＬＥＤという）アレイを用いた露光装
置について説明する。
０、図１１、図１２、図１６および図１７に示した発光
ダイオード（以下ＬＥＤという）アレイを用いた露光装
置について説明する。
【００４３】図１６は感光体ドラム３０２上にＬＥＤア
レイにより露光された部分の様子を示す。１６０１は発
光部１００２、１００３によって露光された部分で主走
査方向おより副走査方向の隣あった４つの露光部をあわ
せて構成した１つの画素を示す。１６０２、１６０３、
１６０４、１６０５はそれぞれの露光部を示す。
レイにより露光された部分の様子を示す。１６０１は発
光部１００２、１００３によって露光された部分で主走
査方向おより副走査方向の隣あった４つの露光部をあわ
せて構成した１つの画素を示す。１６０２、１６０３、
１６０４、１６０５はそれぞれの露光部を示す。
【００４４】図１７は本発明のＬＥＤアレイより多重露
光された部分の露光量を示す図で、１７０１、１７０４
は発光部１００２の列によって露光された部分、１７０
２、１７０５は発光部１００３の列によって露光された
部分であって、正方形で示した部分が発光部１００２，
１００３で露光された部分を示し、そのうち斜線部は露
光された部分、白部は非露光部分を示す。１７０３およ
び１７０６は副走査方向に隣あった露光列を示す。ま
た、１７０７から１７２１は部分１７０３，１７０６を
主走査方向に２つの露光部毎に点線で区分してそれぞれ
の区分内の各露光部の発光パターンの違いから生じる異
なった露光量を示すものである。
光された部分の露光量を示す図で、１７０１、１７０４
は発光部１００２の列によって露光された部分、１７０
２、１７０５は発光部１００３の列によって露光された
部分であって、正方形で示した部分が発光部１００２，
１００３で露光された部分を示し、そのうち斜線部は露
光された部分、白部は非露光部分を示す。１７０３およ
び１７０６は副走査方向に隣あった露光列を示す。ま
た、１７０７から１７２１は部分１７０３，１７０６を
主走査方向に２つの露光部毎に点線で区分してそれぞれ
の区分内の各露光部の発光パターンの違いから生じる異
なった露光量を示すものである。
【００４５】次に上記構成による動作を説明すると、画
像パターンがホストコンピュータより本画像形成装置に
入力され、図１０に示す発光部１００２および１００３
が入力されたパターンに応答して発光する。この時、図
１６に示すとおり、主走査方向および副走査方向に隣接
した４つのドットにより１つの画素を形成するデータで
あれば、これを１つのブロックとして画像を形成する。
また、発光部１００２および１００３で感光体の同一箇
所を多重露光することにより図１７に示すとおり感光体
の露光量は１５段階に変化させることができ、濃度のこ
となる画像を形成することができる。即ち、各列ごとの
発光素子の面積が異なり、発光量が異なるＬＥＤアレイ
を用い主走査方向および副走査方向に隣接した４ドット
を１つの画素としてみなし、これに見合った画像処理を
行うことにより通常の多重露光では３段階の階調表現で
あったところが、これにより、より多くの階調表現ので
きる画像形成装置となる。続いてこれにより露光された
感光体ドラム３０２はその後通常の電子写真方式のプロ
セスを経て（図示せず）用紙にトナーを転写、定着し、
一連の動作を終了する。
像パターンがホストコンピュータより本画像形成装置に
入力され、図１０に示す発光部１００２および１００３
が入力されたパターンに応答して発光する。この時、図
１６に示すとおり、主走査方向および副走査方向に隣接
した４つのドットにより１つの画素を形成するデータで
あれば、これを１つのブロックとして画像を形成する。
また、発光部１００２および１００３で感光体の同一箇
所を多重露光することにより図１７に示すとおり感光体
の露光量は１５段階に変化させることができ、濃度のこ
となる画像を形成することができる。即ち、各列ごとの
発光素子の面積が異なり、発光量が異なるＬＥＤアレイ
を用い主走査方向および副走査方向に隣接した４ドット
を１つの画素としてみなし、これに見合った画像処理を
行うことにより通常の多重露光では３段階の階調表現で
あったところが、これにより、より多くの階調表現ので
きる画像形成装置となる。続いてこれにより露光された
感光体ドラム３０２はその後通常の電子写真方式のプロ
セスを経て（図示せず）用紙にトナーを転写、定着し、
一連の動作を終了する。
【００４６】以上説明した様に、複数列を配置したＬＥ
Ｄアレイを用い、その各発光部をそれぞれ選択的に点灯
させ、主走査方向同一ラインに多重露光し、かつ主走査
方向および副走査方向に隣接した４つのドットを１つの
画素とすることによりＬＥＤアレイを用いてもより階調
のある印字結果を得ることができる。
Ｄアレイを用い、その各発光部をそれぞれ選択的に点灯
させ、主走査方向同一ラインに多重露光し、かつ主走査
方向および副走査方向に隣接した４つのドットを１つの
画素とすることによりＬＥＤアレイを用いてもより階調
のある印字結果を得ることができる。
【００４７】なお、本発明では階調表現の必要ないデー
タの場合には、露光された各ドットをそのまま単体で用
いることにより画像解像度のより高い印字結果をえるこ
とができる。また、この選択方法をホストコンピュータ
からの指示により実現することも可能である。
タの場合には、露光された各ドットをそのまま単体で用
いることにより画像解像度のより高い印字結果をえるこ
とができる。また、この選択方法をホストコンピュータ
からの指示により実現することも可能である。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 （１）ＬＥＤアレイを用いた露光装置で階調表現可能な
画像形成装置を提供できる。
画像形成装置を提供できる。
【００４９】（２）ＬＥＤアレイにより感光体の同一箇
所に多重露光されたドットの内、主走査および副走査方
向にそれぞれ隣接したドットを一つの画素として扱うこ
とにより、より多くの階調表現可能な画像形成装置を提
供できる。
所に多重露光されたドットの内、主走査および副走査方
向にそれぞれ隣接したドットを一つの画素として扱うこ
とにより、より多くの階調表現可能な画像形成装置を提
供できる。
【００５０】（３）ＬＥＤアレイを用いることによりレ
ーザ方式の露光装置を有する電子写真方式の画像形成装
置に比べ小型の装置を提供できる。
ーザ方式の露光装置を有する電子写真方式の画像形成装
置に比べ小型の装置を提供できる。
【００５１】（４）カラー出力の電子写真方式画像形成
装置に本発明を用いることにより多値、多階調の画像を
提供できる。
装置に本発明を用いることにより多値、多階調の画像を
提供できる。
【００５２】（５）ＬＥＤチップ内の複数個の発光点が
順次転送していくいわゆる発光点転送型とすることで、
ＬＥＤによる画素に１対１でワイヤーをつなぐ必要がな
いためにＬＥＤ画素を高密度化しても電流を印加してＬ
ＥＤを発光させるためのワイヤーボンディングの本数を
大幅に低減し、より小型の装置を実現できる。
順次転送していくいわゆる発光点転送型とすることで、
ＬＥＤによる画素に１対１でワイヤーをつなぐ必要がな
いためにＬＥＤ画素を高密度化しても電流を印加してＬ
ＥＤを発光させるためのワイヤーボンディングの本数を
大幅に低減し、より小型の装置を実現できる。
【図１】本発明のＬＥＤチップを示す概念図である。
【図２】本発明のＬＥＤアレイを示す概念図である。
【図３】本発明の画像形成装置の要部を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る感光体ドラムに露光
した様子を示す図である。
した様子を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例に係るＬＥＤアレイの点灯
を示す図である。
を示す図である。
【図６】本発明の第１実施例に係る印字結果を示す図で
ある。
ある。
【図７】本発明の第２実施例に係る感光体ドラムに露光
した様子を示す図である。
した様子を示す図である。
【図８】本発明の第２実施例に係るＬＥＤアレイの点灯
を示す図である。
を示す図である。
【図９】本発明の第２実施例に係る印字結果を示す図で
ある。
ある。
【図１０】本発明のＬＥＤチップを示す概念図である。
【図１１】本発明のＬＥＤチップを示す概念図である。
【図１２】本発明の画像形成装置の要部を示す図であ
る。
る。
【図１３】本発明の第３実施例に係る感光体ドラムに露
光した様子を示す図である。
光した様子を示す図である。
【図１４】本発明の第３実施例に係るＬＥＤアレイの点
灯を示す図である。
灯を示す図である。
【図１５】本発明の第３実施例に係る印字結果を示す図
である。
である。
【図１６】本発明の第４実施例に係る感光体ドラムに露
光した様子を示す図である。
光した様子を示す図である。
【図１７】本発明の第４実施例に係るＬＥＤアレイの点
灯を示す図である。
灯を示す図である。
【図１８】本発明のサイリスタ構造からなる自己走査型
発光体チップの等価回路を示す図である。
発光体チップの等価回路を示す図である。
【図１９】発光体の制御部を示す図である。
【図２０】発光体の制御部を示す図である。
【図２１】クロックとデータとの関係を示す図である。
１０１，１００１ ＬＥＤアレイ １０２，１０３，１００２，１００３ 発光部 １０４，１００４ 上部電極 １０５，１００５ パット ３０１ ロッドレンズアレー ３０２ 感光体ドラム １８０１ シフトレジスタ部 １８０２ 発光部 １８０３ 負荷抵抗 １８０４，１８０５ サイリスタ
Claims (8)
- 【請求項１】 感光体ドラムを画像データに応答して露
光するための光源として発光ダイオードチップを前記感
光体ドラムの軸方向に複数個および複数列並設した発光
ダイオードアレイを具えたことを特徴とする画像形成装
置。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記複数列の発光ダイオードチップは、発光部の面積が
列毎に異なることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項３】 請求項１において、 前記発光ダイオードチップの発光量が列毎に異なること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記感光体ドラムの同一ライン上に前記各列の発光ダイ
オードアレイによって多重露光させるための制御手段を
有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記感光体ドラム上の主走査方向に隣接した複数の露光
部を１つの画素として画像データを処理する手段を有す
ることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記感光体ドラム上の主走査および副走査方向に隣接し
た複数の露光部を１つの画素データとして処理する手段
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかにおいて、 前記発光ダイオードチップは、該チップ内にシフトレジ
スタを搭載しており、該チップ内の複数個の発光点が順
次転送されることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項８】 請求項１〜６のいずれかにおいて、 前記発光ダイオードチップは、サイリスタ構造からなる
半導体プロセスにより生成されていることを特徴とする
画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34544897A JPH11170598A (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 画像形成装置 |
| US09/157,492 US6184971B1 (en) | 1997-09-26 | 1998-09-21 | Exposure apparatus and image formation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34544897A JPH11170598A (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11170598A true JPH11170598A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18376669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34544897A Pending JPH11170598A (ja) | 1997-09-26 | 1997-12-15 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11170598A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001260411A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-25 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光プリンタヘッドおよびその点灯方法 |
| JP2002113836A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-04-16 | Heidelberger Druckmas Ag | 版に画像を形成する装置、およびインタリーブラスタ走査ライン方法 |
-
1997
- 1997-12-15 JP JP34544897A patent/JPH11170598A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001260411A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-25 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光プリンタヘッドおよびその点灯方法 |
| JP2002113836A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-04-16 | Heidelberger Druckmas Ag | 版に画像を形成する装置、およびインタリーブラスタ走査ライン方法 |
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