JPH0664230A

JPH0664230A - 露光用光学装置

Info

Publication number: JPH0664230A
Application number: JP23630892A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Morino; 滋森野
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 1992-08-13
Filing date: 1992-08-13
Publication date: 1994-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】画像情報の分解能に合わせた発光素子の配列
が高密度でない、したがって製造コストを高めることの
ない光学部材を使用して形成される像の主走査方向に浅
い角度で交差する端縁を画像情報の分解能通りに滑らか
にすることが可能な露光用光学装置を提供する。【構成】光学部材の列方向の長さの比を３：１に設定
し、形成すべき像の３画素に対応する長光学素子と形成
すべき像の１画素に対応する短光学素子とを交互に等ピ
ッチで配置した一対の光学素子列を互いに平行にかつ１
／２ピッチずらせて配置し、その駆動は長光学素子に１
ライン画像情報の３画素を、短光学素子に１ライン画像
情報の１画素をそれぞれ対応させるとともに、同一１ラ
イン画像情報で一対の発光素子列を駆動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子写真装置の
感光体表面を露光して静電潜像を形成する際に用いられ
る露光用光学装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真技術における静電潜像の
形成に利用される露光用光学装置の一例としては、発光
部である発光素子の形状寸法が主走査方向の長さに対し
て幅がその複数分の１である端面発光型のＥＬ素子（エ
レクトロ・ルミネッセンス）を等ピッチで微小間隔をお
いて直列に配置したＥＬ素子列を有する光学部材と、こ
の各ＥＬ素子を画像情報に基づいて選択的に駆動する駆
動手段とから構成されるものが知られている。

【０００３】なお、この端面発光型ＥＬ素子は主走査方
向の長さが長く副走査方向の幅が小さい偏平な形状をし
ているため、１画素は複数回の発光により形成されるも
のである。

【０００４】そして、このＥＬ素子列を感光体表面に対
向近接して配置し、この感光体表面とＥＬ素子列とをＥ
Ｌ素子列に対して直交する方向に相対的に移動させ、こ
の移動中に各ＥＬ素子を画像情報に基づいて選択的に発
光させることにより、予め感光体の表面上に一様に付与
された電荷を画像情報に従って選択的に除去して感光体
表面上にドットマトリクスパターンによる静電潜像を形
成するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような像形成技術
により形成される像は、ドットマトリクスパターンによ
り形成されるものであるため、像の端縁の方向がドット
の配列方向（主走査方向および副走査方向）と一致する
場合は、像の端縁が比較的滑らかであるのに対し、ドッ
トの配列方向に対して傾斜した方向の場合は端縁が段状
となる傾向がある。この段状は、ドットの配列方向と浅
い角度で交わる場合の端縁に特に顕著に現れる。

【０００６】この傾向は、形成する像に対して画像情報
を増加する、即ち形成される像のドット密度を高くすれ
ば段状が微細なものとなり目立たなくなるが、そのため
には画像情報を分解能の高いものとし、この分解能の高
い画像情報に見合った高分解能の光学部材、即ち微小な
ＥＬ素子を高密度に配列した光学部材としなければなら
ない。

【０００７】そして、前記像端縁の段状は、副走査方向
と浅い角度で交差する端縁については、ＥＬ素子の副走
査方向の寸法が主走査方向に比べて小さく、１ラインの
画像情報で、感光体表面の所定移動量の間駆動を継続し
て、感光体表面に略方形のドットを形成するものである
ので、画像情報の副走査方向の密度である走査線密度を
高めることにより、段状を微細なものとして目立たなく
できる。

【０００８】しかしながら、主走査方向と浅い角度で交
差する端縁の段状は、ＥＬ素子の発光部の素子配列方向
の寸法に依存するので、分解能の高い画像情報を使用
し、かつ微小なＥＬ素子を高密度に配列した光学部材を
使用して解決する他はなかった。

【０００９】したがって、端縁に段状の少ない画質の良
い画像を得るには、それに使用する光学部材が高価とな
る欠点があった。

【００１０】そこで本発明は、画像情報の分解能に合わ
せたＥＬ素子等の発光素子の配列が高密度でない、した
がって製造コストを高めることのない光学部材を使用し
て形成される像の主走査方向に対して浅い角度で交差す
る端縁を画像情報の分解能通りに滑らかにすることが可
能な露光用光学装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【問題を解決するための手段】本発明の露光用光学装置
は、多数の発光素子を直線状に配列した光学素子列を有
する光学部材の前記発光素子を、形成する像の１ライン
のドットマトリクスに対応する画素情報を有する１ライ
ン画像情報により駆動して、感光体表面の各対応領域を
露光してドットによる像を形成する露光用光学装置にお
いて、前記光学部材は、各々列方向の長さの比が３：１
に設定され、形成すべき像の３画素に対応する長光学素
子と形成すべき像の１画素に対応する短光学素子とを交
互に等ピッチで配置した一対の光学素子列を互いに平行
にかつ１／２ピッチずらせて配置してなり、前記駆動手
段は、長光学素子に前記１ライン画像情報の３画素を、
短光学素子に前記１ライン画像情報の１画素をそれぞれ
対応させるとともに、同一１ライン画像情報で前記一対
の光学素子列を駆動することを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】上記構成による本発明では、画像情報に基づい
て、光学部材の光学素子列が、画像情報の２倍の密度の
配列であっても、１ラインの画像情報で長光学素子と短
光学素子から構成される一対の光学素子列を共に駆動す
ることにより、画像情報に応じた密度のドットマトリク
スパターンが形成される。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例である端面発光型ＥＬ素子
（以下ＥＬ素子）を用いた露光用光学装置を図面に基づ
いて説明する。

【００１４】図１は発光素子としてのＥＬ素子の配置を
示す配置図である。１は光学部材で第１のＥＬ素子列２
（光学素子列）および第２のＥＬ素子列３（光学素子
列）からなり、各ＥＬ素子列２、３の各ＥＬ素子は長方
形状をした長発光素子（長光学素子）４（４ａ、４ｃ、
４ｅ・・・）、６（６ａ、６ｃ、６ｅ・・・）と、同じ
く長方形状をした短発光素子（短光学素子）５（５ｂ、
５ｄ、５ｆ・・・）、７（７ｂ、７ｄ、７ｆ・・・）の
２つの発光部材１から構成され、各長発光素子４（４
ａ、４ｃ、４ｅ・・・）、６（６ａ、６ｃ、６ｅ・・
・）同士および短発光素子５（５ｂ、５ｄ、５ｆ・・
・）、７（７ｂ、７ｄ、７ｆ・・・）同士は同一寸法で
ある。

【００１５】そして第１のＥＬ素子列２の長発光素子４
ａ、４ｃ、４ｅ・・・と短発光素子５ｂ、５ｄ、５ｆ・
・・および第２のＥＬ素子列３の長発光素子６ａ、６
ｃ、６ｅ・・・と短発光素子７ｂ、７ｄ、７ｆ・・・
は、長発光素子４ａ、４ｃ、４ｅ・・・、６ａ、６ｃ、
６ｅ・・・の長手方向に沿って直線状に配列され、長発
光素子４ａ、４ｃ、４ｅ・・・、６ａ、６ｃ、６ｅ・・
・の間に短発光素子５ｂ、５ｄ、５ｆ・・・、７ｂ、７
ｄ、７ｆ・・・の１つを配置して等ピッチで配列されて
いる。また、長発光素子４ａ、４ｃ、４ｅ・・・、６
ａ、６ｃ、６ｅ・・・の配列方向の長さと短発光素子５
ｂ、５ｄ、５ｆ・・・、７ｂ、７ｄ、７ｆ・・・の配列
方向の長さとの比は略３：１に設定され、第１および第
２のＥＬ素子列２、３は互いに配列方向に１ピッチ分ず
らせて互いに平行に配置されている。

【００１６】なお、この第１および第２のＥＬ素子列
２、３の各発光素子４ａ、４ｃ・・・、５ｂ、５ｄ・・
・、６ａ、６ｃ・・・、７ｂ、７ｄ・・・の照射光は、
図示しないドラム状あるいはベルト状等からなる感光体
表面の同一ライン上を照射するように調整されている。

【００１７】次に、発光部材１を駆動する駆動手段につ
いて説明する。上記のような発光部材１で感光体表面を
選択的に露光して像を形成するには、第１のＥＬ素子列
２の各長発光素子４ａ、４ｃ・・・と短発光素子５ｂ、
５ｄ・・・および第２のＥＬ素子列３の各長発光素子６
ａ、６ｃ・・・と短発光素子７ｂ、７ｄ・・・を画像情
報３０により駆動して感光体表面を露光するが、感光体
表面には両ＥＬ素子列２、３の長発光素子４ａ、４ｃ・
・・、６ａ、６ｃ・・・または短発光素子５ｂ、５ｄ・
・・、７ｂ、７ｄ・・・によって重複して露光された部
位に像が形成され、ＥＬ素子列２（あるいは３）の一方
によってのみ露光された部位およびＥＬ素子列２、３の
双方ともに露光されない部位には像が形成されないよう
に各像形成条件が設定されている。

【００１８】したがって、各発光素子４ａ、４ｃ・・
・、５ｂ、５ｄ・・・、６ａ、６ｃ・・・、７ｂ、７ｄ
・・・を選択的に複数回駆動することにより、感光体表
面には主走査方向に短発光素子５ｂ、５ｄ・・・、７
ｂ、７ｄ・・・に対応する部位に各１ドットが、また長
発光素子４ａ、４ｃ・・・、６ａ、６ｃ・・・が副走査
方向に重合する部位にそれぞれ１ドット形成されること
になる。

【００１９】以上の詳細を同じく図１を参照して説明す
る。図１において、第１、第２のＥＬ素子列２、３は、
前述したとおりの構成、即ち第１のＥＬ素子列２は長発
光素子４ａ、４ｃ・・・と各長発光素子間に配置した短
発光素子５ｂ、５ｄ・・・からなり、第２のＥＬ素子列
は長発光素子６ａ、６ｃ・・・と各長発光素子間に配置
した短発光素子７ｂ、７ｄ・・・からなる。

【００２０】そして、第１、第２のＥＬ素子列２、３の
照射光に露光される感光体表面の走査線８は第１、第２
のＥＬ素子列２、３の各発光素子４ａ、４ｃ・・・、５
ｂ、５ｄ・・・、６ａ、６ｃ・・・、７ｂ、７ｄ・・・
が副走査方向に重合する各発光素子４ａ、４ｃ・・・、
５ｂ、５ｄ・・・、６ａ、６ｃ・・・、７ｂ、７ｄ・・
・の組合せの相違により以下の部位に分割される。

【００２１】即ち、長発光素子４ａと長発光素子６ｃと
が重合する第１の部位２０、短発光素子５ｂと長発光素
子６ｃとが重合する第２の部位２１、長発光素子４ｃと
長発光素子６ｃとが重合する第３の部位２２、長発光素
子４ｃと短発光素子７ｄとが重合する第４の部位２３、
長発光素子４ｃと長発光素子６ｅとが重合する第５の部
位２４等である。

【００２２】この走査線８の各部位２０、２１、・・・
に対する一対の発光素子をそれぞれ選択的に露光すれば
各部位２０、２１、・・・を１画素とする像が形成され
ることになり、この１画素は、第１、第２のＥＬ素子列
２、３の発光素子４ａ、４ｃ・・・、５ｂ、５ｄ・・
・、６ａ、６ｃ・・・、７ｂ、７ｄ・・・の配列ピッチ
の１／２である。

【００２３】そして第１、第２のＥＬ素子列２、３を駆
動する画像情報の１ラインを示す１ライン画像情報（以
下画像情報）３０は画素情報（情報単位）３０ａ、３０
ｂ、３０ｃ、・・・からなるもので、図示しないラッチ
回路に保持され、このラッチ回路の各出力端子に対応し
て出力される。

【００２４】この各端子出力はそれぞれ出力端４０、４
１、４２が第１のＥＬ素子列２の長発光素子４ａに、出
力端４３が短発光素子５ｂに、出力端４４、４５、４６
が長発光素子４ｃに接続されるとともに、出力端４２、
４３、４４が第２のＥＬ素子列３の長発光素子６ｃに、
出力端４５が短発光素子７ｄに、出力端４６、４７、４
８が長発光素子６ｅに接続され、その他の出力端も同様
にしてそれぞれ第１および第２のＥＬ素子列の各発光素
子に駆動手段である接続回路１０、１０により接続され
ている。

【００２５】上述の構成により、例えば画像情報３０の
中に情報単位３０ａがあると、長発光素子４ａと長発光
素子６ｃとが駆動されて、走査線８の長発光素子４ａと
長発光素子６ｃとが重合する部位（第１の部位２０）が
露光されて像が形成される。

【００２６】そして、その他の情報単位に画像情報がな
ければ他の部位２１、２２、・・・には像は形成されな
い。

【００２７】以上から理解されるように、画像情報３０
の情報単位３０ａ、３０ｂ、・・・に応じた画素で走査
線８に像が形成される。

【００２８】次に図２は実際の画像情報Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅ、Ｆにより順次発光部材１を駆動した場合に感光
体表面上に形成される画素の様子を示したもので、これ
から明らかなように、走査線８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、
８ｅ、８ｆからなる画像は、発光部材１のＥＬ素子列
２、３の配列ピッチが画像情報Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ
の情報単位の２倍にもかかわらず、感光体表面上に形成
される像の画素が、画像情報Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの
情報単位に対応したものとなり、主走査方向に浅い角度
で交差する像の端縁９を滑らかにできる。

【００２９】因みに、この実施例に類似する技術とし
て、ワイヤードットヘッドでは、ワイヤー列をヘッド走
行方向に２列とし、各ワイヤー列を１／２ピッチずらせ
て配置することで、各ワイヤー列のピッチが粗であって
も密なドットの画像を得る技術が知られているが、本実
施例では単にこれを転用したものではなく、第１、第２
のＥＬ素子列のピッチのずれを、発光素子の配列方向の
長さを異なるものとして１ピッチとしているので、ＥＬ
素子列の位置調整が格段に容易となるものである。

【００３０】本実施例では、発光素子として、端面発光
型ＥＬ素子について説明したが、発光素子は前記に限ら
ずＬＥＤ等の他のタイプの発光素子でもよく、さらに発
光素子に限らず他の光学素子例えば、液晶シャッター等
で光源を別途必要とするものであっても、光学素子を制
御して光学素子に対応して選択的露光ができるものであ
れば実施可能であることは言うまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、発
光素子等の光学素子の配列密度を画像情報に合わせて高
くすることなく、またさらに画像情報に対応するピッチ
の２倍の粗ピッチとして製造コストを高くすることな
く、形成される像の端縁の段状を解消できる露光用光学
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるＥＬ素子の配置と画像
情報に対する露光状態を示す図である。

【図２】本発明の実際の画像情報による露光状態を示す
図である。

【符号の説明】

１光学部材２、３発光素子列（光学素子列）４ａ、４ｃ・・・長発光素子（長光学素子）６ａ、６ｃ・・・長発光素子（長光学素子）５ｂ、５ｄ・・・短発光素子（短光学素子）７ｂ、７ｄ・・・短発光素子（短光学素子）１０接続回路（駆動手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/036 Ａ 9070−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の発光素子を直線状に配列した光学
素子列を有する光学部材の前記発光素子を、形成する像
の１ラインのドットマトリクスに対応する画素情報を有
する１ライン画像情報により駆動して、感光体表面の各
対応領域を露光してドットによる像を形成する露光用光
学装置において、前記光学部材は、各々列方向の長さの比が３：１に設定
され、形成すべき像の３画素に対応する長光学素子と形
成すべき像の１画素に対応する短光学素子とを交互に等
ピッチで配置した一対の光学素子列を互いに平行にかつ
１／２ピッチずらせて配置してなり、前記駆動手段は、長光学素子に前記１ライン画像情報の
３画素を、短光学素子に前記１ライン画像情報の１画素
をそれぞれ対応させるとともに、同一１ライン画像情報
で前記一対の光学素子列を駆動することを特徴とする露
光用光学装置。