JPS63290067A - 光書込み装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像情報に応じて発光する発光素子を備えた
光書込みヘッドに関し、特に、発光素子からの光を光学
結像手段により感光体上に結像させる方式の光書込みヘ
ッドに関する。

従来の技術 電子写真と光書込み手段とを組合わせた静電記録方式、
あるいはノンインパクトプリンタ等の例としては、レー
ザープリンタのような光ビーム走査を行なうものと、Ｌ
ＥＤプリンタ、液晶シャッタプリンタのように発光また
は光の透過率の変化するドツト状光制御素子を主走査方
向にアレイ状に配設したものとの２種類に大別される。

ドツト状光制御素子アレイを用いた静電記録方式におい
ては、ドツトの感光体上への結像は、セルフ４ツクレン
ズのような等倍率の集合微小レンズアレイ光学系か用い
られている。上述のＬＥＤ、液晶シャッタ等は、通常副
走査方向に１列なしいし２列のものが用いられており、
セルフ４ツクレンズ゛を透過する光は、いわゆる線走査
条件が適用され、感光体上に潜像を形成する。しかしな
がら、従来のＬＥＤアレイ等では、素子に対応した数の
ドライバＩＣのビット数が必要であり、コストダウン、
装置の小型化に対し大きな阻害要因となっていた。

そのため、駆動方式を特徴とする請ダイナミック駆動が
考えられ、それによりドライバＩＣの個数低減、配線の
減少などが可能になる。この方式においては、発光セグ
メントが、この１次元アレイ状に対し２次元的なセグメ
ント配置をとる場合か多い。これは配線の引き酒し等を
少なくし、隣り合うセグメントが容易に形成できるなど
のメリットを有するからである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような発光素子に組合わせて用いる
セルフォックレンズアレイは、ゼルフォツタレンズ中心
軸からの変位に対して光量低下かみられる。即ら、発光
素子列の長手方向を主走査方向と呼ぶと主走査方向に存
在するアレイ光軸からの光軸に垂直方向の偏差に比例し
て、光量が低下するため発光素子に対応する感光体上の
光量は光軸から遠いほど弱くなってしまい、均一な露光
か行われないという問題があったため、記録画像は主走
査方向に周期的に濃度ムラが発生した。

本発明の目的は、光書込みヘッドをセルフォックレンズ
アレイと組み合わせた記録装置において、均一な露光を
行ない、記録濃度ムラのない高品質な記録を得るために
用いる、３列以上の複数列２次元配置をとる発光セグメ
ントを有する光書込み装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明の光書込みヘッドは、集束性ロッドレンズアレイ
と組合せ、画像信号に応じて明滅制御して感光体に光書
込みを行なうための３列以上の発光素子列を有するもの
であって、その発光素子列中の内側の発光素子列に比べ
、両外側の発光時間が、両外側の発光素子列で同じ程度
に長くなるように構成したことを特徴とする。

本発明を実施例に対応する第１図によって説明すると、
本発明の光書込みヘッドにおいては、真空蛍光管の中の
アノード電極１］上に発光素子１２が、４組の発光素子
列１２１〜１２４となって配置されており、そして、両
外側の発光素子列１２１と１２４とは同じ程度の長さの
発光時間を有し、そしてそれらは内側の発光素子列］２
２及び１２３０発光時間よりも長くなるように構成され
ている。

作用 本発明の作用を添付図面に基いて説明する。

第３図に本発明の光書込みヘッドを用いた記録装置の概
略の構成を示す。この記録装置において、まず帯電手段
３により一定の表面電位に帯電された感光体２は、矢印
の回転方向４に回動し、光書込みヘラトコによりセルフ
ォックレンズアレイ５を通して露光され、感光体上に静
電潜像が形成される。感光体上に書込まれた静電潜像は
、現像手段６で現像され、現像されたトナー像は転写手
段７により転写用紙８上に転写され、次いで定着手段に
よりトナー像が定着されて記録像を得ることかできる。

感光体は、次いでクリーニング装置９によって次回の工
程のためにクリーニングされる。

この場合、第４図に示す如く、光書込みヘッド１におけ
る発光素子列１２１と１２２及び１２４と′１２３とで
は、集束ロッドレンズアレイの光軸中心から距離が異な
るため、集束ロッドレンズアレイを通過する光量のレベ
ル（相対光量）は、第５図に示すように光軸中心から外
側になるにつれて（光軸中心からの距離Δχが大きくな
るにつれて）低下する。

本発明の光書込みヘッドにおいては、両外側の発光素子
列１２１と１２４とは同程度の大きざの輝度を有し、か
つ同じ長さの発光時間を有する。

そしてその発光時間は内側の発光素子列１２２と１２３
の発光時間よりも長くなるよう構成しているので、セル
フォックレンズの光軸からのずれにともなう光量低下を
発光時間で補い、感光体面上ではどの発光素子列からも
均一な光量の露光が行われる。したがって、主走査方向
に光量のばらつきは生じない。

実施例 以下、本発明の望ましい実施例を図面を参照して説明す
る。この実施例における光書込みヘッドは、第１図及び
第２図（ａ＞に示す真空蛍光管より構成される。第１図
は断面図を示し、第２図（ａ）は上面より見た部分平面
図である。矢印Ｃ方向は感光体の回転方向、即ち副走査
方向を示す。

密封ケース１３内のアノード電極１１上には発光素子１
２が設けられ、４個の発光素子列１２１．１２２、］２
３．１２４を形成している。その上にスペーサ１５を介
して４組のグリッド１６が配置されている。２本の陰極
フィラメント１４より放出される熱電子は、グリッド１
６により制御され、アノード電極上の蛍光体に衝突し、
発光を促す。この例では、蛍光体としてｚｎｏ　＜中心
発光波長５０５ｎｍ）を用い、発光素子１２のサイズは
８５Ｘ８５μｍ角でおり、アノード側に信号電圧として
約３００Ｖのパルスを印加し、陰極フィラメントには電
圧８Ｖ　（Ｒ，Ｍ、Ｓ、）　１．１００ｋＨｚを印加し
た。グリッドには、図示していない周知の手段によって
、次に示すように各々同一の走査電圧を印加している。

第４図は、副走査方向に４列の発光素子列を有する光書
込み素子とセルフォックレンズアレイ５の組合わせの断
面における、発光素子列と光軸中心との関係を示す。こ
の実施例ではセルフ汁ツクレンズとして５ＬＡ−２０（
日本板硝子製）を用いた。発光素子列１２１と１２２で
はセルフォックレンズアレイの光軸中心から距離が異な
るため、第５図に示すようにレンズアレイを通過する光
量のレベルが、光軸中心から外に離れていくにつれて低
下する。したがって、感光体面２上で均一な光量となる
ためには、光量低下を発生する分だけ、両端の２発光素
子列の発光光量を多くする必要が生じる。

本発明の光書込み装置においてはグリッド走査電圧とし
て発光素子列１２１．１２２．１２３．１２４の各々に
対応するグリッドに第２図（ｂ）に示す手段により各々
１００Ｖ（Ｅｃ）の走査電圧を第６図（ａ）に示すタイ
ミングで印加する様に構成されている。各グリッドに異
なる走査時間で印加する手段としてはＴＴＬを用いた周
知の手段が適用される。通常−走査に許容される最長時
間は感光体移動方向の速度と記録されるドツト密度とか
ら一義的に定まる。この時間内で光量をいかに多くとり
こむかが複数の発光素子列を有する光書込み装置の場合
重要となる。

上述の第６図（ａ）のタイミングの場合、ｅ　Ｃ１、ｅ
Ｃ４の発光時間を１走査時間の１／４に定め、ｅＣ２、
ｅＣ３は感光体上の積分光量が同じになるようパルス幅
ωを決めた。

なお、この実施例の光書込みヘッドの副走査方向の発光
素子列間距離は１．２馴程度であり、そして感光体の曲
率は、潜像形成に影響を与える程のものではない。又、
上記の程度の距離の差（△χ＝　０．６ｍ！ｎ＞は、セ
ルフ丼ツタレンズ自体の主走査走行光量ムラに関しては
まったく影響がなかった。

上記実施例では光書込みヘッドとして用いた真空蛍光管
のグリッド発光時間を第６図（ａ）のように定めたが、
さらに光量を多く利用したい場合、１走査時間内の非発
光時間をとり除いた第６図（ｂ）のようなタイミングで
も何ら問題ない。この場合、ω１、ω２は感光体上の積
分光量が同一になる様に決定される。

上記実施例では光書込みヘッドとして用いた真空蛍光管
の副走査方向弁素子列は、４列のものを示したが、それ
以上になっても回答問題はない。

４列より多く設ける場合には、光書込みヘッドの副走査
方向の発光時間幅分布が光軸中心から両外側に向かって
順次大ぎくなり、かつ光軸中心に対して両外側の発光時
間幅の分布が対称になるように、各発光時間幅を定める
。

さらに本方法はアノード列が主走査方向に延びて、グリ
ッドセグメントがほぼ副走査方向にあるアノード走査型
の真空蛍光管にも適用できる。加えて従来アノードとフ
ィラメントとの間に２極以上のグリッドを有するいわゆ
る４極管構造の例があるが（特開昭６０−２５３１３号
）、このようにデータ又は走査電圧印加以外の制御電極
を有する構造のもの−に適用するともできる。

また、先の実施例では光書込みヘッドとして真空蛍光管
を用いたものを示したが、本発明は真空蛍光管に限定さ
れるものではなく、３列以上の副走査方向への発光素子
列を有するＬＥＤアレー、液晶シャッタ方式のライトバ
ルブ等の光書込みヘッドにも当然用いられる。

発明の効果 本発明は、前記の通りの構成を有するから、光書込みヘ
ッドが３列以上の発光素子列を有するにもかかわらず、
感光体上の光量か光軸から離れても均一であり、したか
って、均一な露光が行われるため、記録画像には主走査
方向に周期的な）農度ムラを生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の断面図、 第２図（ａ）は、第１図の部分平面図、第２図（ｂ）は
、電圧印加手段の概略の構成図、第３図は、本発明の光
書込みヘッドを用いた記録装置の概略の構成図、 第４図ｔよ、光書込み素子とセルフォックレンズアレイ
との関係を説明する説明図、 第５図＜ａ＞及び（ｂ）は、光量レベルの低下を示す説
明図及びグラフ、 第６図（ａ＞及び（ｂ）は各々発光素子列への走査型圧
印ＩＪＩＪタイミング図でおる。 図中符号： ］・・・光書込みヘッド：　２・・・感光体：　３・・
・帯電手段：　４・・・回転方向：　５・・・セルフォ
ックレンズアレー：　６・・・現像手段：　７・・・転
写手段；８・・・転写用紙：　９・・・クリーニング装
置：１１・・・アノード電極：　１２・・・発光素子列
：１２１．１２２，１２３．１２４・・・発光素子列：
１３・・・密封ケース：　１４・・・陰極フィラメント
：１５・・・スペーサ；　１６・・・グリッド。 特許出願人　富士ゼロックス株式会社 代理人弁理士　　　大　家　邦　久 第１図 第２図（ｂ）　　　　　　第２図（ａ）第３図 第４図 第５図（ａ） ＣＰ心か５ｅ）距離 第５図（ｂ） 第６図（ａ） 第６図（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 集束性ロッドレンズアレイを組合せて画像信号に応じて
   、明滅制御して感光体に光書込みを行なうための、三列
   以上の発光素子列を有する光書込みヘッドにおいて、内
   側の発光素子列に比べ両外側の発光素子列の発光時間を
   長く、かつ両外側の発光素子列で同程度になるように構
   成してなることを特徴とする光書込みヘッド。