JPH01170961A

JPH01170961A - 光プリンタ

Info

Publication number: JPH01170961A
Application number: JP33086387A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Inui; 乾　泰夫; Mitsuo Mochizuki; 望月　光雄; Takahiro Kikuchi; 多可広菊地; Kotaro Takada; 高田　弘太郎; Kenji Terao; 健司寺尾
Original assignee: Matsushita Graphic Communication Systems Inc
Current assignee: Panasonic System Solutions Japan Co Ltd
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1989-07-06

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、画信号に応じて発光する多数の発光素子を列
状に配列してなる発光素子アレイ或いは画信号に応じて
光量を制御する多数の光量制御素子を列状に配列してな
る光量制御素子アレイ　（本明細書では、これらの発光
素子アレイ、光量制御素子アレイを総称して光素子アレ
イという）等を複数個、つなぎ合わせて広い幅の光走査
を行う元プリンタに関する。

従来の技術従来この種の装置は、第５図に示すように、感光体１と
、その感光体１表面の、感光体の軸線に平行な一直線２
を光走査するように千鳥状に並べられた複数のＬＥＤア
レイ３．４．５．６と、それを結像するロッドレンズア
レイ等の結像レンズ７．８．９．１０と、現像器１１等
を有しておシ、感光体１が矢印Ａ方向に回転する間に、
複数のＬＥＤアレイ３〜６が感光体表面を直線２に沿っ
て光走査して静電潜像を形成し、その潜像は現像器１１
で現像され、その後転写部（図示せず）で記録紙（図示
せず）に転写され、・・−トコピーを出力していた。

発明が解決しようとする問題点しかし、このように複数のＬＥＤアレイを千鳥状に並べ
て広い幅の光走査を行う装置にあっては、各ＬＥＤアレ
イの取付は位置調整が極めて難しく、市場に出荷された
後一部のＬＥＤアレイが破損して交換する際には、市場
での調整作業ができないため、ＬＥＤアレイ及び結像レ
ンズ等を取付けたヘッドを取ｐ外し、工場に回収して再
調整しなくてはならず、その工数は大変なものであった
。

上述問題は以下の理由で生ずる。すなわち、ＬＥＤアレ
イの発光素子ピッチは６０μｍと大変に微細で、取付は
位置精度は更にその数分の−と微細になるからである。

通常、この様な高精度の組み立ては、治具を用゛いてヘ
ッド組立時に同時に行われていた。

これに対して、記録画像を見てＬＥＤアレイの取付位置
の良否を判断し、位置調整を行う試みも為されたが、十
分正確に調整することができなかった。これは以下の理
由による。

（１）記録画像は、感光体上のトナー像を記録紙に転写
して得られるが、この転写工程においてトナー像が飛び
散り画像がぼけてしまう。従って細かなずれは検出しす
らい。

（２）１種類のパターン、例えば１本の線を書かせて調
整をしても、他のパターン（文字や黒ベタ、網点画像等
）では、ずれが目立つ時が多い。

従って、何種類ものパターンでチエツクをしなくてはな
らない。具体的には、転写工程で生じた画像ぼけのため
に境界が不明瞭で、多少型なり合う様に調整しがちであ
る。線画像では、現像のエツジ効果のため目立たないが
、黒ベタ画像ではつなぎ目の濃度が濃くなって現れてし
まう。

本発明は、上述の問題点に鑑みて為されたもので、こわ
れたＬＥＤアレイを工場に持ち帰って調整する必要なく
、市場にある状態で、過不足なくつなぎ目を調整でき、
市場でＬＥＤアレイ交換することができる光プリンタを
提供することを目的とする。

問題点を解決するだめの手段本発明は上述の問題点を解決するために、感光体上に形
成したトナー像の、複数の光素子アレイのつなぎ目の部
分を、レンズを用いて、前記光素子アレイの並びに平行
なスリットを持ったスリット板の背後に配置した光検出
手段上に結像させ、前記スリットを通った光量の変化を
光検出手段で検出するという構成を備えたものである。

作用本発明は上述の構成によって、感光体上に複数の光素子
アレイによって鮮明に記録されたトナー像のつなぎ目の
部分を、光素子アレイの並びに平行なスリットを通して
光検出手段に結像させ、スリットを通った光量の変化を
光検出手段によって検出することができるので、感光体
上に鮮明に記録されているつなぎ目のずれを、時系列的
な光出力変化としてとらえることができ、正確なつなぎ
目のずれ検出が可能となシ、特殊な治具がなくても光素
子アレイの位置調整を行うことができる。

実施例第１図は本発明の一実施例による光プリンタの概略構成
を示すものであって、第５図の従来例と同一部品には同
一符号を付けて示している。即ち、１は感光体、２は光
走査される直線、３．４．５．６はＬＥＤアレイ７．８
．９．１０は結像レンズ、１１は現像器である。１３．
１４．１５は、感光体１に対向して配置された光検出手
段を構成する受光素子、１６．１７．１８は感光体１表
面を受光素子１３．１４．１５に結像させる結像レンズ
、１９、加、２１は感光体１表面を照明する光源を構成
するランプ、２２．２３゜冴は各受光素子１３．１４．
１５の前に且つ結像レンズの光軸上に配置されたスリッ
トを備えたスリット板であり、そのスリットは光素子ア
レイの並びと平行に配置されている。５は読取ラインで
あり、光走査される直線２に平行である。前記したラン
プ１９〜２１、結像レンズ１３〜１５は、読取ライン５
上の、複数の光素子アレイ３〜６によって感光体１に形
成される像のつなぎ目に対応するトナー像を受光素子１
３〜１５上に結像する位置に配置されている。受光素子
１３．１４．１５はその出力を増幅器（図示せず）につ
ながれており、例えばオシロスコープで見る事ができる
。

以上のように構成された光プリンタについて、以下その
動作を説明する。まず、ＬＥＤアレイの並びと直角方向
のずれの調整について説明する。

千鳥状に並べられた全ＬＥＤアレイ３〜６が、１ライン
の時間分発光し、直線２上を光走査してライン状の潜像
を作る。この潜像は、現像器１１で現像され、ライン状
トナー像となり、読取ライン５に至る。この読取ライン
５位置はランプ１９〜２１で照明されており、つなぎ目
のトナー像が結像レンズ１６〜１８によって、且つスリ
ット板２２−２４のスリットを通して受光素子１３〜１
５上に結像される。このトナー像が読取ラインを通過す
る際、受光素子１３〜１５へ入射する光量が変化するが
、その際、トナー像のつなぎ泪でのずれによってその変
化の状態が異なる。従って、受光素子１３〜１５への入
射光　量の変化を、受光素子からの出力で検出すること
により、トナー像のつなぎ目のずれを検出する。

トナー像のつなぎ目のずれと、受光素子１３〜１５への
光量変化の関係を第２図によって説明する。

第２図（イ）〜（ハ）は、つなぎ目がずれている状態を
、に）はつなぎ目が合っている状態を示している。同図
において、２６ａ、２６ｂはそれぞれ隣接したＬＥＤア
レイによって形成されたトナー像を結像レンズ１６〜１
８によって結像した像であシ、γは受光素子の前に置か
れたスリット板のスリットである。

第２図のグラフは、像２６ａＸ２６ｂが矢印で示す方向
に移動してスリン）２７を通過する際の受光素子への入
射光量、即ち受光素子からの出力変化を示すものである
。０）に示すように像２６ａ、２６ｂが大きくずれてい
る場合には、一方の像２６ｂがスリット苔に入ることに
より光量が減少したピーク（ａ）と、他方の像２６ａが
スリン）２７に入ることにより光量が減少したピーク（
ｂ）が生じる。（ロ）に示すように像２６ａ、２６ｂが
像の幅ｔだけずれた場合には、幅の広いピーク（Ｃ）が
生じる。ｅつに示すようにずれが小さい場合には、２段
に変化する高いピーク（ｄ）が生じる。に）に示すよう
にずれが無い場合には、１個の高いピーク（ｅ）のみが
生じる。従って、受光素子からの出力変化を見ることに
より、トナー像のずれが判定できるので、その出力変化
を見てＬＥＤアレイの取付位置を調整し、再度、受光素
子の出力変化を見るという動作を繰シ返し、この出力変
化がに）に示すようになるまで、ＬＥＤアレイの取付位
置調整を行う。この動作により横方向のずれを調整でき
る。なお、ＬＥＤアレイの微調整機構は、ねじ等の簡単
な治具で作ることができるので、説明を省く。

ここで、像２６ａＸ２６ｂの幅ｔとスリン）２７の幅Ｓ
の関係について述べる。

ｔ≧Ｓの場合：受光素子入力光量は低下し、外乱光のノ
イズの影響を受は易いが、Ｓが小さくなる程、解像度は上がる。

ｔ≦Ｓの場合：受光素子入力光量は増え、外乱光のノイ
ズに対しては強くなるが、解像度は低下し、ｔ＜＜Ｓでは（イ）の様な出力を得られなくなる。

本発明者らがテストした結果、実用的には、ｔ≧Ｓが望
ましかった。特に、３ｔ≦Ｓとなると、細かいつなぎ目
のずれは実質的に判別不可能となす望ましくない。スリ
ット幅Ｓの値は、結像レンズの投影倍率とＬＥＤアレイ
の発光時間で任意に決めることができる。

以上、受光素子の出力を人間が目で見てＬＥＤアレイの
位置を微調整する事で対処したが、出力波形を演算して
モータ等で自動的にＬＥＤアレイを動かす様にしてもよ
い。また、演算結果から、ＬＥＤアレイの発光タイミン
グを１ブロツクスラす事でも、実質的につなぎ目の調整
を行い得る。

次にＬＥＤアレイの並び方向のずれの調整方法について
述べる。

まず、調整すべき２つのＬＥＤアレイを若干隙間を開け
た関係に配置しておき、そのＬＥＤアレイの全発光素子
（実質的には、スリットの長さ分だけカバーできればよ
い）を連続的に発光させ、感光体上に連続的に潜像を形
成し、現像器でトナー像とする。このトナー像はつなぎ
目で離れたトナー像となっている。このトナー像を結像
レンズで受光素子上に結像させ、その出力を調べる。こ
の時の受光光量は、つなぎ目にトナー像がないので、第
３図の（ｆ）に示すように高い値となっている。

次に、ＬＥＤアレイ間隔を徐々に狭くしてゆくと、受光
光量が減少してゆき、成る位置から飽和して変化しなく
なる。この受光光量が飽和したところがＬＥＤアレイ間
隔がＯになった位置である。従って、受光素子からの出
力変化を鑑視し、この出力が飽和した所でＬＥＤアレイ
を固定する。以上でＬＥＤアレイの並び方向のずれ調整
が行われる。

この場合にも前と同様に受光素子出力を演算してモータ
等で自動的にＬＥＤアレイを動かす様にしてもよい。

第１図に示すように、結像レンズ１６〜１８、スリット
板ρ〜ｕ１受光素子１３〜１５等は、ＬＥＤアレイのつ
なぎ目の各々に配置しているので、必要に応じ、必要な
箇所のものを使用する。３本以上のＬＥＤアレイを使用
した場合において中央部のしＥＤアレイを交換した場合
は、ＬＥＤアレイの発光長さもアレイ毎によって微妙に
異なるため、−端だけでなく、両端とも調整する必要が
ある。

また、スリット板２２−２４のスリットを互いに直線性
良く並べておけば、つなぎ目の調整だけでなく、ＬＥＤ
アレイ全体の直線性の調整にも利用できる。

上記した調整動作は、ＬＥＤプレイの交換時における調
整のみでなく、工場における生産工程でも利用できるこ
とは言うまでもない。

次に、上記実施例に使用する結像レンズ１６、スリット
板ρ、受光素子１３、ランプ１９等の最も好適な位置関
係を第４図を用いて説明する。麓は拡散板であり、ラン
プ１９からの光を反射して感光体１を照明するものであ
る。拡散板路としては、簡単に白い紙を用いることがで
きる。結像レンズ１６の光軸が感光体１の中心に向かっ
ていると、感光体表面が鏡面光沢をしている事から、結
像レンズ１６やレンズホルダー（図示せず）、スリット
板ｎ等の虚像が感光体に写し出され、これがトナー像の
背景に重なり、ノイズとして作用してしまう。従って、
結像レンズ１６の光軸は感光体中心をはずして位置付け
られている。前記した拡散板路は、感光体中心線ＯＡを
はさんで光軸と反対の位置に設けられており、ランプ１
９がこの拡散板路を照明する事で、結像レンズ１６は背
面が均一なトナー像を受光素子１３に結像することがで
きる。他の結像レンズ、スリット板、受光素子、ランプ
等についても同様である。

なお、上記実施例において、現像については露光部分に
トナーが付着する反転現像として説明したが、正規現像
の場合でも同等問題なく使用できる。更に、上記実施例
ではＬＥＤアレイと結像レンズを組にし、複数組を千鳥
状に配列してなるヘッドを示したが、ＬＥＤヘッド全体
の構成については、第１図に示した様な構成に限らず、
レンズブロックが一体になった構成や、ミラーを利用し
て光軸を合成する構成としてもよく、小型のＬＥＤアレ
イを複数個組み合わせてヘッド全体を構成しているなら
ば、どの様な構成に対しても本発明を適用可能である。

以上に、発光素子としてＬＥＤアレイを用いて本発明を
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
レーザダイオード、ＥＬ等を発光素子として用いてもよ
い。また、液晶、ＰＬＺＴ等の光量制御素子を用いても
、同等の効果を得ることができる。

発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明は、感光体上に
形成したトナー像の、複数の光素子アレイのつなぎ目の
部分を、結像レンズを用いて、前記光素子アレイの並び
に平行なスリットを持ったスリット板の背後の光検出手
段上に結像させ、前記スリットを通った光量の変化を光
検出手段で検出するように構成したので、感光体上に形
成された鮮明なトナー像のつなぎ目のずれを、光検出手
段からの時系列的な光出力変化としてとらえることがで
き、正確なつなぎ目のずれ検出が可能となり、特殊な治
具がなくても光素子アレイの位置調整を行うことができ
、このため、光素子プレイの交換作業を、光プリンタの
使用場所において簡便に実施することができるという効
果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による光プリンタの概略構成
を示す斜視図、第２図はＬＥＤアレイの並びと直角方向
のずれの調整原理を説明するもので、種々なトナー像の
ずれの状態及びその時の受光素子への入射光量の経時変
化を示すグラフ、第３図はＬＥＤアレイの並び方向のず
れの調整原理を説明するもので、調整動作中の受光素子
への入射光量の経時変化を示すグラフ、第４図はトナー
像検出部の望ましい配置を示す断面図、第５図は従来の
光プリンタの概略構成を示す斜視図である。１・・・感光体、２・・・直線、３．４．５．６・・・
ＬＥＤアレイ、７．８．９．１０・・・結像レンズ、１
１・・・現像器、１３．１４、′１５・・・受光素子、
１６．１７．１８・・・結像レンズ、１９、加、２１・
・・ランプ、２２ＸＺ３．２４・・・スリット板、２６
ａ１２６ｂ・・・像、苔・・・スリット、路・・・拡散
板。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図

Claims

【特許請求の範囲】

感光体と、この感光体上の１直線を光走査するように千
鳥状に配列された複数の光素子アレイと、感光体表面の
静電潜像を可視像化する現像手段と、光検出手段と、前
記光素子アレイ間のつなぎ目に相当する感光体上のトナ
ー像を前記光検出手段上に結像する結像レンズと、その
トナー像を照明する光源と、前記結像レンズの光軸上で
前記光検出手段の前に配置され、前記光素子アレイの並
びと平行な長いスリットを持ったスリット板とを有する
光プリンタ。