JPS61169814A - 記録装置 - Google Patents
記録装置Info
- Publication number
- JPS61169814A JPS61169814A JP60010071A JP1007185A JPS61169814A JP S61169814 A JPS61169814 A JP S61169814A JP 60010071 A JP60010071 A JP 60010071A JP 1007185 A JP1007185 A JP 1007185A JP S61169814 A JPS61169814 A JP S61169814A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical lens
- scanning direction
- light emitting
- main scanning
- array
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters 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
- B41J2/447—Typewriters 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
- B41J2/45—Typewriters 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
- B41J2/451—Special optical means therefor, e.g. lenses, mirrors, focusing means
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、発光ダイオードプレイからの光束を感光体
上に集光して記録するだめのＬＥＤプリンタとして知ら
れる記録装置に関する。
上に集光して記録するだめのＬＥＤプリンタとして知ら
れる記録装置に関する。
従来の技術
ＬＥＤプリンタは、画像信号を入力された発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）アレイから発する光束を、予め帯電された
感光体表面に結像光学系を通して集光させ、これによシ
感光体表面に画像信号に対応する静電潜像を形成し、こ
れをトナーと呼ばれる着色微粒子によって現像し、現像
画像を記録紙に転写して記録物を得るように構成されて
いる。
ド（ＬＥＤ）アレイから発する光束を、予め帯電された
感光体表面に結像光学系を通して集光させ、これによシ
感光体表面に画像信号に対応する静電潜像を形成し、こ
れをトナーと呼ばれる着色微粒子によって現像し、現像
画像を記録紙に転写して記録物を得るように構成されて
いる。
このようなＬＥＤプリンタにおいて問題となるのは、Ｌ
ＥＤアレイを如何にして精度良く集積化して配列できる
かである。この問題を解決するために、第３図に示す従
来例においては、１チツプ当りに８素子からなる全１６
個のＬＥＤチップＣ１〜Ｃ１６を８個ずつ互いに千鳥状
に２列に記録面（感光体表面）Ｐに対し斜めに配列して
、それぞれ光収束性にロッドレンズアレイＬ１．Ｌ２を
通して記録面Ｐ上に一直線にインライン結像するように
なっている。レンズアレイＬ１．Ｌ２としては、直径１
咽、長さ１０ｍのロッドレンズを３段に重ねたアレイが
用いられており、これにより１０ドツト／咽の記録が可
能とされている。
ＥＤアレイを如何にして精度良く集積化して配列できる
かである。この問題を解決するために、第３図に示す従
来例においては、１チツプ当りに８素子からなる全１６
個のＬＥＤチップＣ１〜Ｃ１６を８個ずつ互いに千鳥状
に２列に記録面（感光体表面）Ｐに対し斜めに配列して
、それぞれ光収束性にロッドレンズアレイＬ１．Ｌ２を
通して記録面Ｐ上に一直線にインライン結像するように
なっている。レンズアレイＬ１．Ｌ２としては、直径１
咽、長さ１０ｍのロッドレンズを３段に重ねたアレイが
用いられており、これにより１０ドツト／咽の記録が可
能とされている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、このようなＬＥＤプリンタは、半導体レ
ーザを用いたレーザプリンタに比べると、ポリゴンミラ
ーやｆθレンズを使用しないだけ小型化できる利点はあ
るものの、尖鋭かつ深度の深い点像を得られるレーザ走
査光学系に比べて、光学系の解像性能、光伝達効率およ
び照度分布の均一性においてまだ改良の余地が残されて
いる。
ーザを用いたレーザプリンタに比べると、ポリゴンミラ
ーやｆθレンズを使用しないだけ小型化できる利点はあ
るものの、尖鋭かつ深度の深い点像を得られるレーザ走
査光学系に比べて、光学系の解像性能、光伝達効率およ
び照度分布の均一性においてまだ改良の余地が残されて
いる。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、ＬＥＤテップの集積化が容易で、かつ明る
い結像光学系を備えた改良された記録装置を提供するこ
とにある。
その目的は、ＬＥＤテップの集積化が容易で、かつ明る
い結像光学系を備えた改良された記録装置を提供するこ
とにある。
問題点を解決するだめの手段
この発明による記録装置は、主走査方向に沿って千鳥状
に２列に配列された発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイの
チップ群と、このＬＥＤアレイと感光体との間に互いに
平行に配置された二種類の円柱レンズ列系からなる結像
光学系を備えている。
に２列に配列された発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイの
チップ群と、このＬＥＤアレイと感光体との間に互いに
平行に配置された二種類の円柱レンズ列系からなる結像
光学系を備えている。
第１の円柱レンズ列系における円柱レンズ列は、副走査
方向に中心軸を有する多数の微小円柱レンズを主走査方
向に並べて構成され、第２の円柱レンズ列系における円
柱レンズ列は、主走査方向に中心軸を有する円柱レンズ
をＬＥＤチップのそれぞれの列に対応させて副走査方向
に２列に並べて構成されている。
方向に中心軸を有する多数の微小円柱レンズを主走査方
向に並べて構成され、第２の円柱レンズ列系における円
柱レンズ列は、主走査方向に中心軸を有する円柱レンズ
をＬＥＤチップのそれぞれの列に対応させて副走査方向
に２列に並べて構成されている。
作 用
この技術的手段による作用は次のとおりである。
ＬＥＤアレイチフプを千鳥状に配列し、主走査方向の結
像作用は第１の円柱レンズ列系で行い、副走査方向の結
像作用は第２の円柱レンズ列系で行うため、ＬＥＤアレ
イの列間隔が小さく、また、明るい結像光学系となる。
像作用は第１の円柱レンズ列系で行い、副走査方向の結
像作用は第２の円柱レンズ列系で行うため、ＬＥＤアレ
イの列間隔が小さく、また、明るい結像光学系となる。
実施例
第１図（ａ）には、この発明の一実施例における主走査
方向ｘ−ｘ’における概略断面が示され、ｆｊｆ、１図
山）には、副走査方向Ｙ−Ｙ’における概略断面が示さ
れている。ＬＥＤアレイ１は、第２図に示すよう［、Ｌ
ＥＤチップ１１を主走査方向ｘ −ｘ’に沿って千鳥状
に２列に並べて構成され、各チップ列１１ａ、１１ｂの
発光画素１２における副走査方向のＹ−Ｙ’の間隔はｄ
Ｋ定められている。第１図（δ）および第１図（ｂ）に
おいてＬＥＤアレイ１とセレンまたはアモルファスシリ
コン等の光導電性表面を有する感光体ドラム２との間に
は、結像光学系３が配置されている。この結像光学系３
は、ＬＥＤアレイ１から感光体ドラム２に向けて、第１
円柱レンズ列３１．第２円柱レンズ列３２．第３円柱レ
ンズ列３３１円柱レンズ３４．第４円柱レンズ列３６．
第６円柱レンズ列３６からなる。
方向ｘ−ｘ’における概略断面が示され、ｆｊｆ、１図
山）には、副走査方向Ｙ−Ｙ’における概略断面が示さ
れている。ＬＥＤアレイ１は、第２図に示すよう［、Ｌ
ＥＤチップ１１を主走査方向ｘ −ｘ’に沿って千鳥状
に２列に並べて構成され、各チップ列１１ａ、１１ｂの
発光画素１２における副走査方向のＹ−Ｙ’の間隔はｄ
Ｋ定められている。第１図（δ）および第１図（ｂ）に
おいてＬＥＤアレイ１とセレンまたはアモルファスシリ
コン等の光導電性表面を有する感光体ドラム２との間に
は、結像光学系３が配置されている。この結像光学系３
は、ＬＥＤアレイ１から感光体ドラム２に向けて、第１
円柱レンズ列３１．第２円柱レンズ列３２．第３円柱レ
ンズ列３３１円柱レンズ３４．第４円柱レンズ列３６．
第６円柱レンズ列３６からなる。
第１．第２および第４．第６の円柱レンズ列３１゜３２
および３５．３６は、ともに副走査方向Ｙ−Ｙ′に延び
る中心軸を有する互いに対応する多数の両凸の微小円柱
レンズを主走査方向ｘ−ｘ’に配列配置して成り、主走
査方向ｘ−ｘ’に正文等−倍結像作用を有する第１の円
柱レンズ列系を構成する０第３円柱レンズ列３３は、主
走査方向ｘ−ｘ’に延びる中心軸を有する感光体２側に
凸な二つの円柱レンズ３３ａおよびｓｓｂを、その先軸
がそれぞれＬＥＤチップ列１１ａ、１１ｂの発光画素１
２を通りかつその間隔が発光画素列の間隔ｄに等しくな
るように副走査方向Ｙ−Ｙ’に２列に平行に並べて構成
される。その下の円柱レンズ３４は、主走査方向ｘ−ｘ
’に延びる中心軸を有するＬＥＤアレイ１側に凸な１枚
の円柱レンズから構成され。
および３５．３６は、ともに副走査方向Ｙ−Ｙ′に延び
る中心軸を有する互いに対応する多数の両凸の微小円柱
レンズを主走査方向ｘ−ｘ’に配列配置して成り、主走
査方向ｘ−ｘ’に正文等−倍結像作用を有する第１の円
柱レンズ列系を構成する０第３円柱レンズ列３３は、主
走査方向ｘ−ｘ’に延びる中心軸を有する感光体２側に
凸な二つの円柱レンズ３３ａおよびｓｓｂを、その先軸
がそれぞれＬＥＤチップ列１１ａ、１１ｂの発光画素１
２を通りかつその間隔が発光画素列の間隔ｄに等しくな
るように副走査方向Ｙ−Ｙ’に２列に平行に並べて構成
される。その下の円柱レンズ３４は、主走査方向ｘ−ｘ
’に延びる中心軸を有するＬＥＤアレイ１側に凸な１枚
の円柱レンズから構成され。
第３円柱レンズ列３３とともに副走査方向Ｙ−Ｙ’に結
像作用を有する第２の円柱レンズ列系を構成する。これ
ら各レンズは、ガラスまたはプラスチックで一体成形さ
れる。
像作用を有する第２の円柱レンズ列系を構成する。これ
ら各レンズは、ガラスまたはプラスチックで一体成形さ
れる。
第１円柱レンズ列３１および第２円柱レンズ列３２の上
面および第４円柱レンズ列３６の下面には、主走査方向
ｘ−ｘ’におけるそれぞれ対応する円柱レンズ間で光路
の分離を図ってフレアやゴーストを抑制するとともに光
量分布の揺らぎ等を調整するための遮光マスク４，５．
６が配置されている。また副走査方向Ｙ−Ｙ’において
も、対応するＬＥＤチップ列１１ａ、１１ｂと第３円柱
レンズ列３３の円柱レンズ３３ａ、３３ｂとの間の光路
の分離を完全にするために、ＬＥＤアレイ１と第１円柱
レンズ３１との間および第２円柱レンズ列３２の上面に
、それぞれ遮光板７，８が配置されている。
面および第４円柱レンズ列３６の下面には、主走査方向
ｘ−ｘ’におけるそれぞれ対応する円柱レンズ間で光路
の分離を図ってフレアやゴーストを抑制するとともに光
量分布の揺らぎ等を調整するための遮光マスク４，５．
６が配置されている。また副走査方向Ｙ−Ｙ’において
も、対応するＬＥＤチップ列１１ａ、１１ｂと第３円柱
レンズ列３３の円柱レンズ３３ａ、３３ｂとの間の光路
の分離を完全にするために、ＬＥＤアレイ１と第１円柱
レンズ３１との間および第２円柱レンズ列３２の上面に
、それぞれ遮光板７，８が配置されている。
次にこの光学系の作用について説明する。各ＬＥＤチッ
プ列１１ａ、１１ｂの端部において隣接する発光画素１
２ａ、１２ｂから出た光束は、主走査方向ｘ−ｘ’にお
いては、第１図（ａ）に示すように第１．第２．第４．
第６円柱レンズ列３１，３２゜３５．３６からなる正立
等倍結像作用を有する第１の円柱レンズ列系によって首
尾よく分離されて感光体ドラム２上に集光される。一方
、副走査方向Ｙ−Ｙ’においては、ｆａ１図（ｂ）に示
すように発光画素１２ａから出た光束は第３円柱レンズ
列３３の対応する側の円柱レンズ３３ａを通過後その先
軸に平行な光束となり、また発光画素１２ｂから出た光
束は他方の円柱レンズ３３ｂを通過して同様にその光軸
に平行な光束となシ、それぞれ円柱レンズ３４を通過し
て感光体ドラム２上に１列にインライン結像される。
プ列１１ａ、１１ｂの端部において隣接する発光画素１
２ａ、１２ｂから出た光束は、主走査方向ｘ−ｘ’にお
いては、第１図（ａ）に示すように第１．第２．第４．
第６円柱レンズ列３１，３２゜３５．３６からなる正立
等倍結像作用を有する第１の円柱レンズ列系によって首
尾よく分離されて感光体ドラム２上に集光される。一方
、副走査方向Ｙ−Ｙ’においては、ｆａ１図（ｂ）に示
すように発光画素１２ａから出た光束は第３円柱レンズ
列３３の対応する側の円柱レンズ３３ａを通過後その先
軸に平行な光束となり、また発光画素１２ｂから出た光
束は他方の円柱レンズ３３ｂを通過して同様にその光軸
に平行な光束となシ、それぞれ円柱レンズ３４を通過し
て感光体ドラム２上に１列にインライン結像される。
この実施例においては、第１の円柱レンズ列系を４枚構
成とし、第２の円柱レンズ列系を２枚構成としたが、こ
の発明においてはそれぞれのレンズ系における結像作用
を上記円柱レンズ系により主走査方向と副走査方向とに
分けることを主眼とするものであるから、円柱レンズ系
については大きな設計の自由度が得られ、両レンズ系に
おける構成枚数や上下の位置関係等をその実施例に限定
されることなく種々に変更することができる。
成とし、第２の円柱レンズ列系を２枚構成としたが、こ
の発明においてはそれぞれのレンズ系における結像作用
を上記円柱レンズ系により主走査方向と副走査方向とに
分けることを主眼とするものであるから、円柱レンズ系
については大きな設計の自由度が得られ、両レンズ系に
おける構成枚数や上下の位置関係等をその実施例に限定
されることなく種々に変更することができる。
発明の効果
以上のように、この発明による記録装置は、主走査方向
に沿って千鳥状に２列に配列された発光ダイオードアレ
イと、この発光ダイオードアレイと感光体との間に配置
された主走査方向および副走査方向にそれぞれ結像作用
を有する第１および第２の円柱レンズ列系から成る結像
光学系を備えているので球面レンズやロッドレンズから
なる光学系よりも明るく、また発光ダイオードアレイの
列間隔を小さくすることができるので、感光体表面にお
ける両光束の光軸がなす角度θを小さくすることができ
、これによシ合成深度が深くなって感光体表面の位置が
多少ずれても両光束による結像画像の位置ずれが少なく
尖鋭な画像が得られる。
に沿って千鳥状に２列に配列された発光ダイオードアレ
イと、この発光ダイオードアレイと感光体との間に配置
された主走査方向および副走査方向にそれぞれ結像作用
を有する第１および第２の円柱レンズ列系から成る結像
光学系を備えているので球面レンズやロッドレンズから
なる光学系よりも明るく、また発光ダイオードアレイの
列間隔を小さくすることができるので、感光体表面にお
ける両光束の光軸がなす角度θを小さくすることができ
、これによシ合成深度が深くなって感光体表面の位置が
多少ずれても両光束による結像画像の位置ずれが少なく
尖鋭な画像が得られる。
ちなみに第３図に示す従来例におけるθは９００程度で
あるが、この発明におけるθは１００程度にすることが
できる。したがって、本発明のように円柱面構造を持っ
たレンズあるいはレンズ列を所定の方向に設定し、各々
必要な方向（主走査方向と副走査方向）に結像させると
いう技術的な態様は従来の書画読取装置に使われていた
レンズ系から見ると極めてかけ離れた特徴を持つ。
あるが、この発明におけるθは１００程度にすることが
できる。したがって、本発明のように円柱面構造を持っ
たレンズあるいはレンズ列を所定の方向に設定し、各々
必要な方向（主走査方向と副走査方向）に結像させると
いう技術的な態様は従来の書画読取装置に使われていた
レンズ系から見ると極めてかけ離れた特徴を持つ。
また、各レンズ列をプラスチック等によシ一体成形でき
るので、装置を安価に製作することができる。特如円柱
面レンズは、一般に広く知られている球面構造のレンズ
に比べて機械的な製作が極めて行いやすく、製造コスト
を大幅に低減させることができる等種々の効果が得られ
る。
るので、装置を安価に製作することができる。特如円柱
面レンズは、一般に広く知られている球面構造のレンズ
に比べて機械的な製作が極めて行いやすく、製造コスト
を大幅に低減させることができる等種々の効果が得られ
る。
第１図（−）は本発明の一実施例を示す主走査方向ｘ−
ｘ’の概略断面図、第１図０））は第１図（ａ）に示す
実施例の副走査方向Ｙ−Ｙ／の概略断面図、第２図は第
１図（ａ） 、 （ｂ）に示す実施例に使用されるＬＥ
Ｄプレイの部分平面図、第３図は従来のＬＥＤプリンタ
におけるＬＥＤアレイの配列例を示す概念図である。 １・・・・・・ＬＥＤアレイ、１１・・・・・・ＬＥＤ
チップ列、１２・・・・・・発光画素、２・・・・・・
感光体ドラム、３・・・・・・結像光学系、３１．３２
，３５，３６・−・・・・第１の円柱レンズ列系、３３
，３４・・・・・・第２の円柱レンズ列系、４，５，６
・・・・・・遮光マスク、７，８・・・・・・遮光板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
ＬＥＤアｂイ ２δ−＠覧駅 ｒｊ−−−ＬＥＤテ１７°列
ｘ’の概略断面図、第１図０））は第１図（ａ）に示す
実施例の副走査方向Ｙ−Ｙ／の概略断面図、第２図は第
１図（ａ） 、 （ｂ）に示す実施例に使用されるＬＥ
Ｄプレイの部分平面図、第３図は従来のＬＥＤプリンタ
におけるＬＥＤアレイの配列例を示す概念図である。 １・・・・・・ＬＥＤアレイ、１１・・・・・・ＬＥＤ
チップ列、１２・・・・・・発光画素、２・・・・・・
感光体ドラム、３・・・・・・結像光学系、３１．３２
，３５，３６・−・・・・第１の円柱レンズ列系、３３
，３４・・・・・・第２の円柱レンズ列系、４，５，６
・・・・・・遮光マスク、７，８・・・・・・遮光板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
ＬＥＤアｂイ ２δ−＠覧駅 ｒｊ−−−ＬＥＤテ１７°列
Claims (1)
- 主走査方向に沿って千鳥状に２列に配列された発光ダイ
オードアレイのチップ群と、前記発光ダイオードアレイ
の各発光画素列の像を感光体上にインライン結像するた
めの光学系とを備え、前記光学系は前記発光ダイオード
アレイと前記感光体との間に互いに平行に配置された二
種類の円柱レンズ系を含み、第１の円柱レンズ列系にお
ける円柱レンズ列は副走査方向に延びる中心軸を有する
多数の微小円柱レンズを主走査方向に並べて構成され、
第２の円柱レンズ列系における円柱レンズ列は主走査方
向に延びる中心軸を有する円柱レンズを前記発光ダイオ
ードアレイのそれぞれの列に対応させて副走査方向に２
列に並べて構成される記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010071A JPS61169814A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010071A JPS61169814A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61169814A true JPS61169814A (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=11740138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60010071A Pending JPS61169814A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61169814A (ja) |
Cited By (6)
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| JP2009290242A (ja) * | 2002-11-11 | 2009-12-10 | Oki Data Corp | 半導体装置、光プリントヘッド、及び画像形成装置 |
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1985
- 1985-01-23 JP JP60010071A patent/JPS61169814A/ja active Pending
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