JPH10309822A - 光プリントヘッドおよび画像形成装置 - Google Patents
光プリントヘッドおよび画像形成装置Info
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- JPH10309822A JPH10309822A JP12226097A JP12226097A JPH10309822A JP H10309822 A JPH10309822 A JP H10309822A JP 12226097 A JP12226097 A JP 12226097A JP 12226097 A JP12226097 A JP 12226097A JP H10309822 A JPH10309822 A JP H10309822A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速な画像処理においても、露光時間を短縮
せずに良好な潜像を形成すると共に、ムラのない画像形
成を行うことが可能な光プリントヘッドおよび画像形成
装置。 【解決手段】 2列の発光素子列からなる光プリントヘ
ッドを用い、発光素子の配列方向Xと直交する方向Yの
素子間隔dと画像解像度ピッチPとの関係から、第1列
目の発光素子列と第2列目の発光素子列とを所定の駆動
条件にて同時に発光させることによって、高速で良好な
画像形成を行う。
せずに良好な潜像を形成すると共に、ムラのない画像形
成を行うことが可能な光プリントヘッドおよび画像形成
装置。 【解決手段】 2列の発光素子列からなる光プリントヘ
ッドを用い、発光素子の配列方向Xと直交する方向Yの
素子間隔dと画像解像度ピッチPとの関係から、第1列
目の発光素子列と第2列目の発光素子列とを所定の駆動
条件にて同時に発光させることによって、高速で良好な
画像形成を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光系の光源とし
て用いられる光プリントヘッド、モノクロ画像およびカ
ラー画像を形成するプリンタ、ファクシミリ、複写機等
の画像形成装置に関する。
て用いられる光プリントヘッド、モノクロ画像およびカ
ラー画像を形成するプリンタ、ファクシミリ、複写機等
の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プリンタ、ファクシミリ、デジタ
ル複写機等の画像形成装置の多数は、電子写真式が用い
られている。その装置内には、外部コンピュータ、ある
いは画像読み取り系から出力された画像信号に応じた潜
像を像担持体上に形成する露光系として、発光ダイオー
ド等の発光素子をアレイ化した光源からなる光プリント
ヘッドが使用されているものがある。光プリントヘッド
は、小型であり、静粛な画像形成装置を簡単に構成する
ことが可能である。
ル複写機等の画像形成装置の多数は、電子写真式が用い
られている。その装置内には、外部コンピュータ、ある
いは画像読み取り系から出力された画像信号に応じた潜
像を像担持体上に形成する露光系として、発光ダイオー
ド等の発光素子をアレイ化した光源からなる光プリント
ヘッドが使用されているものがある。光プリントヘッド
は、小型であり、静粛な画像形成装置を簡単に構成する
ことが可能である。
【0003】また、このような光プリントヘッドにおけ
る発光素子は発光ダイオードなどで構成されるが、これ
らの素子は、ある点、あるいは、ある面から拡散光を放
射するものであり、像担持体上に潜像を形成するために
は発光素子から発せられた拡散光を各々微小なスポット
に結像する必要がある。このため、光プリントヘッドに
は、ロッドレンズアレイに代表される結像素子列を設け
てあるものが多い。
る発光素子は発光ダイオードなどで構成されるが、これ
らの素子は、ある点、あるいは、ある面から拡散光を放
射するものであり、像担持体上に潜像を形成するために
は発光素子から発せられた拡散光を各々微小なスポット
に結像する必要がある。このため、光プリントヘッドに
は、ロッドレンズアレイに代表される結像素子列を設け
てあるものが多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、結像素
子列の多くは、発光素子から拡散された光の一部を集光
するにすぎず、露光される光量は発光素子が拡散する全
発光量に対してかなり小さくなる。
子列の多くは、発光素子から拡散された光の一部を集光
するにすぎず、露光される光量は発光素子が拡散する全
発光量に対してかなり小さくなる。
【0005】また、その一方で、画像形成装置は近年高
速化が求められており、画像形成が高速になると、発光
素子からの光の露光時間が短くなるため、良好な潜像が
得られない場合がある。
速化が求められており、画像形成が高速になると、発光
素子からの光の露光時間が短くなるため、良好な潜像が
得られない場合がある。
【0006】そこで、本発明の目的は、高速な画像処理
においても、露光時間を短縮せずに良好な潜像を形成す
ると共に、ムラのない画像形成を行うことが可能な光プ
リントヘッドおよび画像形成装置を提供することにあ
る。
においても、露光時間を短縮せずに良好な潜像を形成す
ると共に、ムラのない画像形成を行うことが可能な光プ
リントヘッドおよび画像形成装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数個の発光
素子からなる発光素子列が互いに略平行に2列配列され
ると共に、当該発光素子列を用いて像担持体へ露光する
際の当該発光素子列の配列方向とは直交な方向の画像解
像度ピッチをPとするとき、当該発光素子列の配列方向
とは直交な方向の配列間隔dが、
素子からなる発光素子列が互いに略平行に2列配列され
ると共に、当該発光素子列を用いて像担持体へ露光する
際の当該発光素子列の配列方向とは直交な方向の画像解
像度ピッチをPとするとき、当該発光素子列の配列方向
とは直交な方向の配列間隔dが、
【0008】
【数2】 d=P×N (N=1,3,5 … :Nは奇数) となるように形成された発光部と、該発光部の発光素子
列からの光束を前記像担持体上に結像する結像手段と、
前記発光部のn(n=1,2,3 … )番目に露光を
行う第1列目の発光素子列による露光ラインが、n−
((N−1)/2)番目に露光を行った第2列目の発光
素子列による露光ラインから、前記画像解像度ピッチP
の1ピッチ分だけ上流側に距離を置いた位置に到達した
際に前記n番目の露光ラインを形成するように前記2列
の発光素子列を駆動する駆動手段とを具えることによっ
て、光プリントヘッドを構成する。
列からの光束を前記像担持体上に結像する結像手段と、
前記発光部のn(n=1,2,3 … )番目に露光を
行う第1列目の発光素子列による露光ラインが、n−
((N−1)/2)番目に露光を行った第2列目の発光
素子列による露光ラインから、前記画像解像度ピッチP
の1ピッチ分だけ上流側に距離を置いた位置に到達した
際に前記n番目の露光ラインを形成するように前記2列
の発光素子列を駆動する駆動手段とを具えることによっ
て、光プリントヘッドを構成する。
【0009】ここで、Nが3以上の奇数の場合、1番目
から(N−1)/2番目までに露光するのは、第2列目
の発光素子列だけを用い、最後の露光ラインから(N−
1)/2番目までに露光するのは第1列目の発光素子列
だけを用いるように制御する制御手段を具えることがで
きる。
から(N−1)/2番目までに露光するのは、第2列目
の発光素子列だけを用い、最後の露光ラインから(N−
1)/2番目までに露光するのは第1列目の発光素子列
だけを用いるように制御する制御手段を具えることがで
きる。
【0010】前記結像手段は、前記発光素子列と略平行
に並べられ、各発光素子に対応した複数個の結像素子か
らなる結像素子列から構成することができる。また、前
記各結像素子は、ロッドレンズにより構成することがで
きる。
に並べられ、各発光素子に対応した複数個の結像素子か
らなる結像素子列から構成することができる。また、前
記各結像素子は、ロッドレンズにより構成することがで
きる。
【0011】前記各発光素子は、発光ダイオードを用い
ることができる。
ることができる。
【0012】前記各発光素子列は、しきい電圧もしくは
しきい電流を電気的に制御可能な発光サイリスタが複数
個配列して構成され、該近傍の発光サイリスタを互いに
電圧もしくは電流の一方向性をもつ電気素子で接続し、
2相の転送クロックによって自己走査を行うことができ
る。
しきい電流を電気的に制御可能な発光サイリスタが複数
個配列して構成され、該近傍の発光サイリスタを互いに
電圧もしくは電流の一方向性をもつ電気素子で接続し、
2相の転送クロックによって自己走査を行うことができ
る。
【0013】また、本発明は、光源から出射された光束
を結像手段により結像し、該結像された光束を像担持体
上に露光することによって顕像化する電子写真式の画像
形成装置であって、前述した光プリントヘッドを前記光
源として設け、発光素子列の配列方向が前記像担持体の
回転方向に直交する方向となるように当該光プリントヘ
ッドを配置することによって、画像形成装置を構成する
ことができる。
を結像手段により結像し、該結像された光束を像担持体
上に露光することによって顕像化する電子写真式の画像
形成装置であって、前述した光プリントヘッドを前記光
源として設け、発光素子列の配列方向が前記像担持体の
回転方向に直交する方向となるように当該光プリントヘ
ッドを配置することによって、画像形成装置を構成する
ことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
実施の形態を詳細に説明する。
【0015】第1の実施の形態を、図1〜図9に基づい
て説明する。
て説明する。
【0016】まず、本装置の全体構成の概略を、図7〜
図9に基づいて説明する。図7は、光プリントヘッド3
0内の発光素子列1a,1bの概略形状と、結像手段3
および像担持体2との配置関係を示す。図8は、光プリ
ントヘッド30と、光プリントヘッド30が露光する像
担持体2の断面図である。図9は、光プリントヘッド3
0が搭載される画像形成装置の一例を示す。
図9に基づいて説明する。図7は、光プリントヘッド3
0内の発光素子列1a,1bの概略形状と、結像手段3
および像担持体2との配置関係を示す。図8は、光プリ
ントヘッド30と、光プリントヘッド30が露光する像
担持体2の断面図である。図9は、光プリントヘッド3
0が搭載される画像形成装置の一例を示す。
【0017】図7において、図8の光プリントヘッド3
0のチップ1上に形成された発光素子列1a,1bの列
方向Xに直交な方向Yの間隔dは、発光素子列1a,1
bに直交な方向Yの画像解像度ピッチPの3倍(d=3
P)となるように構成した例である。なお、発光素子列
1a,1bを構成する発光素子としては、発光ダイオー
ド等を用いることができる。
0のチップ1上に形成された発光素子列1a,1bの列
方向Xに直交な方向Yの間隔dは、発光素子列1a,1
bに直交な方向Yの画像解像度ピッチPの3倍(d=3
P)となるように構成した例である。なお、発光素子列
1a,1bを構成する発光素子としては、発光ダイオー
ド等を用いることができる。
【0018】図7に示すように、発光素子列1a,1b
の列方向Xは円柱状の像担持体2の回転軸と平行であ
り、チップ1と、像担持体2との間には、多数のロッド
レンズを発光素子列1a,1bと平行に2列並べたロッ
ドレンズアレイ3がある。そして、発光素子列1a,1
bから発散される光束を、像担持体2の表面上に微小な
スポットとして結像する位置に正確に位置決めされてい
る。
の列方向Xは円柱状の像担持体2の回転軸と平行であ
り、チップ1と、像担持体2との間には、多数のロッド
レンズを発光素子列1a,1bと平行に2列並べたロッ
ドレンズアレイ3がある。そして、発光素子列1a,1
bから発散される光束を、像担持体2の表面上に微小な
スポットとして結像する位置に正確に位置決めされてい
る。
【0019】また、図8に示すように、光プリントヘッ
ド30において、電気基板4上には、チップ1、各発光
素子を駆動させるドライバーチップ5、図示されない制
限抵抗などが実装されている。そして、この電気基板4
は、放熱作用を兼ね備えた部材7に、接着あるいはビス
留めなどの手段で固定されている。また、ロッドレンズ
アレイ3は、発光素子列1a,1bからの洩れ光を防止
する機能を持ったカバー6に固定され、さらに、像担持
体2の表面上に微小なスポットとして結像する位置に正
確に位置決めされている。
ド30において、電気基板4上には、チップ1、各発光
素子を駆動させるドライバーチップ5、図示されない制
限抵抗などが実装されている。そして、この電気基板4
は、放熱作用を兼ね備えた部材7に、接着あるいはビス
留めなどの手段で固定されている。また、ロッドレンズ
アレイ3は、発光素子列1a,1bからの洩れ光を防止
する機能を持ったカバー6に固定され、さらに、像担持
体2の表面上に微小なスポットとして結像する位置に正
確に位置決めされている。
【0020】また、光プリントヘッド30は、図9に示
すように、画像形成装置に露光装置として組み込まれて
いる。
すように、画像形成装置に露光装置として組み込まれて
いる。
【0021】ここでは、画像形成装置として複写機を例
に挙げて動作を説明する。
に挙げて動作を説明する。
【0022】原稿台24に置かれた原稿が、読み取り系
11によって読み取られ、画像データに変換される。そ
の一方で、記録材80が本体内の給送ローラ13,14
あるいは本体外部からは給送ローラ15を介して給送さ
れ、レジストローラ16a,16bの位置に達した際に
不図示のセンサによって記録材80の先端位置が検知さ
れ、あるタイミングでレジストローラ16a,16bに
よって給送される。一方、光プリントヘッド30から前
記画像データに応じて、帯電が前もって帯電器17によ
って行われ、図中矢印方向に回転させられる像担持体2
に露光され、静電潜像を形成する。この静電潜像に応じ
て、現像器18から不図示の現像材が像担持体2上に付
与される。そして、転写器19上の位置までに現像材が
付与された像担持体2が回転すると同時に、記録材80
も転写器19上に到達して、現像材が記録材80上に転
写器19によって転写される。これにより、記録材80
は、搬送路21を通り定着器22a,22bまで到達
し、転写された現像材が記録材80上に定着され、トレ
イ23に排出させられて画像形成を完了する。
11によって読み取られ、画像データに変換される。そ
の一方で、記録材80が本体内の給送ローラ13,14
あるいは本体外部からは給送ローラ15を介して給送さ
れ、レジストローラ16a,16bの位置に達した際に
不図示のセンサによって記録材80の先端位置が検知さ
れ、あるタイミングでレジストローラ16a,16bに
よって給送される。一方、光プリントヘッド30から前
記画像データに応じて、帯電が前もって帯電器17によ
って行われ、図中矢印方向に回転させられる像担持体2
に露光され、静電潜像を形成する。この静電潜像に応じ
て、現像器18から不図示の現像材が像担持体2上に付
与される。そして、転写器19上の位置までに現像材が
付与された像担持体2が回転すると同時に、記録材80
も転写器19上に到達して、現像材が記録材80上に転
写器19によって転写される。これにより、記録材80
は、搬送路21を通り定着器22a,22bまで到達
し、転写された現像材が記録材80上に定着され、トレ
イ23に排出させられて画像形成を完了する。
【0023】次に、光プリントヘッド30の発光素子列
1a,1bの露光順序を、図1〜図6に基づいて説明す
る。図1〜図6は、光プリントヘッド30の駆動によっ
て形成される露光パターンを示す。
1a,1bの露光順序を、図1〜図6に基づいて説明す
る。図1〜図6は、光プリントヘッド30の駆動によっ
て形成される露光パターンを示す。
【0024】図1〜図6において、各図は、図1から図
6へ時間を追って説明を行うものである。,,,
…の数字は、各露光ラインの露光順序を示し、aおよび
bの添え字は、各々発光素子列1a,1bのどちらによ
って露光されたラインかを示す。また、補助的に、発光
素子列1aによる露光ラインは実線で示し、発光素子列
1bによる露光ラインは破線で示す。また、露光ライン
上に多数の円(○)があるラインは、各図のその時点で
露光されていることを示し、各ライン上の黒く塗り潰さ
れた円(●)は、各ラインで像担持体2に記録されるデ
ータもしくはすでに記録されたデータがあることを示
す。なお、Pは、発光素子列1a,1bの列方向Xと直
交な方向Yの画像解像度ピッチを示し、画面中の上流側
とは、露光ラインが第1列目の発光素子列1a側に近い
ことを表わす。
6へ時間を追って説明を行うものである。,,,
…の数字は、各露光ラインの露光順序を示し、aおよび
bの添え字は、各々発光素子列1a,1bのどちらによ
って露光されたラインかを示す。また、補助的に、発光
素子列1aによる露光ラインは実線で示し、発光素子列
1bによる露光ラインは破線で示す。また、露光ライン
上に多数の円(○)があるラインは、各図のその時点で
露光されていることを示し、各ライン上の黒く塗り潰さ
れた円(●)は、各ラインで像担持体2に記録されるデ
ータもしくはすでに記録されたデータがあることを示
す。なお、Pは、発光素子列1a,1bの列方向Xと直
交な方向Yの画像解像度ピッチを示し、画面中の上流側
とは、露光ラインが第1列目の発光素子列1a側に近い
ことを表わす。
【0025】図1(a)でまず発光素子列1a,1bに
より、第1番目の露光ラインaおよびbが像担持体
2上に記録される。これにより、発光素子列1aおよび
1bによって記録された露光ラインaと露光ライン
bとの間隔は、発光素子列1aと発光素子列1bとの間
隔dである解像ピッチPの3倍となる。
より、第1番目の露光ラインaおよびbが像担持体
2上に記録される。これにより、発光素子列1aおよび
1bによって記録された露光ラインaと露光ライン
bとの間隔は、発光素子列1aと発光素子列1bとの間
隔dである解像ピッチPの3倍となる。
【0026】そして、図1(b)において、像担持体2
が回転して移動することによって、次回の発光素子列1
a側(上流側)が記録すべき位置が、すでに記録された
露光ラインbよりも画像解像度ピッチPに相当する1
ピッチ分だけ発光素子列1a側に距離を置いた位置に到
達した瞬間に発光素子列1aおよび1bを発光させ、こ
れによって、2番目の露光ラインaおよびbの露光
を完了する。
が回転して移動することによって、次回の発光素子列1
a側(上流側)が記録すべき位置が、すでに記録された
露光ラインbよりも画像解像度ピッチPに相当する1
ピッチ分だけ発光素子列1a側に距離を置いた位置に到
達した瞬間に発光素子列1aおよび1bを発光させ、こ
れによって、2番目の露光ラインaおよびbの露光
を完了する。
【0027】また、図2において、3番目の露光ライン
aおよびbを形成する際にも、2番目の露光ライン
形成と同様に、次回の発光素子列1aが記録すべき位置
が前回記録した露光ラインbから解像度ピッチ分(1
ピッチ)だけ発光素子列1a側に距離を置いた位置に到
達した際に露光する。
aおよびbを形成する際にも、2番目の露光ライン
形成と同様に、次回の発光素子列1aが記録すべき位置
が前回記録した露光ラインbから解像度ピッチ分(1
ピッチ)だけ発光素子列1a側に距離を置いた位置に到
達した際に露光する。
【0028】以後同様に、図3〜図6に示すように、
(n−1)番目(n=2,3,…)に記録した露光ライ
ンbの位置から1ピッチ分だけ発光素子列1a側に次回
の発光素子列1aの記録位置が到達した際にn番目の露
光ラインを形成することによって、順次画像を形成して
いく。
(n−1)番目(n=2,3,…)に記録した露光ライ
ンbの位置から1ピッチ分だけ発光素子列1a側に次回
の発光素子列1aの記録位置が到達した際にn番目の露
光ラインを形成することによって、順次画像を形成して
いく。
【0029】また、最終露光ラインをaおよびbと
した場合に、図6の状態で画像形成が完了するが、ここ
で露光ラインaと最終露光ラインbとは画像形成に
は使用しない。その理由は、露光ラインaとaとの
間、および、露光ラインbとbとの間に画像解像度
ピッチPの2倍分の間隔が空くためであり、画像の先頭
と後端に解像度が違う部分が作成されることを防ぐため
である。このような理由から、画像データもこれに応じ
て、露光ラインaから開始して画像の最後端が露光ラ
インbで終了するように形成する。
した場合に、図6の状態で画像形成が完了するが、ここ
で露光ラインaと最終露光ラインbとは画像形成に
は使用しない。その理由は、露光ラインaとaとの
間、および、露光ラインbとbとの間に画像解像度
ピッチPの2倍分の間隔が空くためであり、画像の先頭
と後端に解像度が違う部分が作成されることを防ぐため
である。このような理由から、画像データもこれに応じ
て、露光ラインaから開始して画像の最後端が露光ラ
インbで終了するように形成する。
【0030】また、発光素子は、発光ダイオードであっ
てもよく、しきい電圧もしくはしきい電流を電気的に制
御可能な発光サイリスタを多数配列したもので、近傍の
発光サイリスタを互いに、電圧もしくは電流の一方向性
を持つ電気素子で接続することによって、2相の転送ク
ロックによって自己走査を行うものであってもよい。な
お、このようなサイリスタ構造については後述する。
てもよく、しきい電圧もしくはしきい電流を電気的に制
御可能な発光サイリスタを多数配列したもので、近傍の
発光サイリスタを互いに、電圧もしくは電流の一方向性
を持つ電気素子で接続することによって、2相の転送ク
ロックによって自己走査を行うものであってもよい。な
お、このようなサイリスタ構造については後述する。
【0031】上述したような光プリントヘッド30を用
いることによって、発光素子列1a,1bのチップ1に
設計の自由度を許しながらも、光量を落とすことなく、
高速な画像形成を行うことができ、さらに解像度のムラ
の無い画像を得ることができる。
いることによって、発光素子列1a,1bのチップ1に
設計の自由度を許しながらも、光量を落とすことなく、
高速な画像形成を行うことができ、さらに解像度のムラ
の無い画像を得ることができる。
【0032】また、発光素子列1a,1bの列方向Xに
直交な方向Yの間隔dを、その直交な方向Yの画像解像
度ピッチPの3倍となるように構成したことによって、
素子列間隔を大きくとることができ、設計の自由度を広
げることができる。
直交な方向Yの間隔dを、その直交な方向Yの画像解像
度ピッチPの3倍となるように構成したことによって、
素子列間隔を大きくとることができ、設計の自由度を広
げることができる。
【0033】次に、本発明の第2の実施の形態を、図1
0〜図16に基づいて説明する。
0〜図16に基づいて説明する。
【0034】図16は、光プリントヘッド30内の発光
素子列101a,101bの概略形状と、結像手段10
3および像担持体102との配置関係を示す。図10〜
図15は、露光パターンを示す。
素子列101a,101bの概略形状と、結像手段10
3および像担持体102との配置関係を示す。図10〜
図15は、露光パターンを示す。
【0035】本例の光プリントヘッド30の構成は、基
本的には、前述した第1の実施の形態の光プリントヘッ
ド30と同様である。図16に示すように、チップ10
1上に形成された発光素子列101a,101bの列方
向Xに直交な方向Yの間隔dが、発光素子列101a,
101bに直交な方向Yの画像解像度ピッチPの5倍と
なる(d=5P)ように構成した例である。
本的には、前述した第1の実施の形態の光プリントヘッ
ド30と同様である。図16に示すように、チップ10
1上に形成された発光素子列101a,101bの列方
向Xに直交な方向Yの間隔dが、発光素子列101a,
101bに直交な方向Yの画像解像度ピッチPの5倍と
なる(d=5P)ように構成した例である。
【0036】なお、具体的な電気基板等を含めた光プリ
ントヘッド30の構造や、光プリントヘッド30が露光
を行う画像形成装置の例については、第1の実施の形態
と同様であるので、ここでの説明は省略する。
ントヘッド30の構造や、光プリントヘッド30が露光
を行う画像形成装置の例については、第1の実施の形態
と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【0037】ここで、発光素子列101a,202bの
露光順序を、図10〜図15に基づいて説明する。図1
0〜図15において、各図は、図10から図15へと時
間を追って説明を行うものである。,,,…の数
字は、各露光ラインの露光順序を示し、aおよびbの添
え字は各々発光素子列101a,101bのどちらで記
録されたラインかを示す。また、補助的に、発光素子列
101aの露光ラインは実線で示し、発光素子列101
bのラインは破線で示す。また、露光ライン上に多数の
円(○)があるラインは、各図のその時点で露光されて
いることを示し、各ライン上の黒く塗り潰された円
(●)は、各ラインで像担持体102に記録されるデー
タ、もしくはすでに記録されたデータがあることを示
す。Pは、列方向Xと直交な方向Yの画像解像度ピッチ
を示し、図面上の上流側とは露光ラインが第1列目の発
光素子列1a側に近いことを表わす。
露光順序を、図10〜図15に基づいて説明する。図1
0〜図15において、各図は、図10から図15へと時
間を追って説明を行うものである。,,,…の数
字は、各露光ラインの露光順序を示し、aおよびbの添
え字は各々発光素子列101a,101bのどちらで記
録されたラインかを示す。また、補助的に、発光素子列
101aの露光ラインは実線で示し、発光素子列101
bのラインは破線で示す。また、露光ライン上に多数の
円(○)があるラインは、各図のその時点で露光されて
いることを示し、各ライン上の黒く塗り潰された円
(●)は、各ラインで像担持体102に記録されるデー
タ、もしくはすでに記録されたデータがあることを示
す。Pは、列方向Xと直交な方向Yの画像解像度ピッチ
を示し、図面上の上流側とは露光ラインが第1列目の発
光素子列1a側に近いことを表わす。
【0038】図10でまず発光素子列101aおよび1
01bによって、第1番目の露光ラインaおよびb
が像担持体102上に同時に記録される。これにより、
発光素子列101aおよび101bによって記録された
露光ラインaと露光ラインbとの間隔は、発光素子
列101aと発光素子列101bとの間隔dである解像
度ピッチPの5倍の距離となる。
01bによって、第1番目の露光ラインaおよびb
が像担持体102上に同時に記録される。これにより、
発光素子列101aおよび101bによって記録された
露光ラインaと露光ラインbとの間隔は、発光素子
列101aと発光素子列101bとの間隔dである解像
度ピッチPの5倍の距離となる。
【0039】そして、図11において、像担持体102
が回転して移動することによって、次回の発光素子列1
01a側(上流側)が記録すべき位置が、すでに記録さ
れた露光ラインbよりも画像解像度ピッチPの2倍の
ピッチ分だけ発光素子列101a側に距離を置いた位置
に到達した瞬間に発光素子列101aおよび101bを
発光させ、これによって、2番目の露光ラインaおよ
びbの露光を完了する。
が回転して移動することによって、次回の発光素子列1
01a側(上流側)が記録すべき位置が、すでに記録さ
れた露光ラインbよりも画像解像度ピッチPの2倍の
ピッチ分だけ発光素子列101a側に距離を置いた位置
に到達した瞬間に発光素子列101aおよび101bを
発光させ、これによって、2番目の露光ラインaおよ
びbの露光を完了する。
【0040】また、図12において、3番目の露光ライ
ンaおよびbを形成する際には、発光素子列101
aが記録すべき位置が前々回に露光を行ったbから解
像度ピッチ分(1ピッチ分)だけ発光素子列101a側
に距離を置いた位置に到達した際に露光する。
ンaおよびbを形成する際には、発光素子列101
aが記録すべき位置が前々回に露光を行ったbから解
像度ピッチ分(1ピッチ分)だけ発光素子列101a側
に距離を置いた位置に到達した際に露光する。
【0041】以後同様に、図13〜図15に示すよう
に、(n−2)番目(n=1,2,3,…)に記録した
露光ラインbの1ピッチ分だけ発光素子列101a側に
次回の発光素子列101aの記録位置が到達した際にn
番目の露光ラインを形成することによって、順次画像を
形成していく。
に、(n−2)番目(n=1,2,3,…)に記録した
露光ラインbの1ピッチ分だけ発光素子列101a側に
次回の発光素子列101aの記録位置が到達した際にn
番目の露光ラインを形成することによって、順次画像を
形成していく。
【0042】また、最終露光ラインをaおよびbと
した場合、図15の状態で画像形成が完了するが、ここ
で露光ラインaおよびaと、露光ラインbおよび
bとは画像形成には使用しない。その理由は、露光ラ
インaとaとの間、および露光ラインaとaと
の間、露光ラインbとbとの間、および、露光ライ
ンbとbとの間に画像解像度ピッチPの2倍分の間
隔が空くためであり、画像の先頭と後端に解像度が違う
部分が作成されることを防ぐためである。このような理
由から、画像データもこれに応じて、露光ラインaか
ら開始して画像の再後端が露光ラインbで終了するよ
うに形成する。
した場合、図15の状態で画像形成が完了するが、ここ
で露光ラインaおよびaと、露光ラインbおよび
bとは画像形成には使用しない。その理由は、露光ラ
インaとaとの間、および露光ラインaとaと
の間、露光ラインbとbとの間、および、露光ライ
ンbとbとの間に画像解像度ピッチPの2倍分の間
隔が空くためであり、画像の先頭と後端に解像度が違う
部分が作成されることを防ぐためである。このような理
由から、画像データもこれに応じて、露光ラインaか
ら開始して画像の再後端が露光ラインbで終了するよ
うに形成する。
【0043】また、本例においても、発光素子は、発光
ダイオードであってもよく、しきい電圧もしくはしきい
電流を電気的に制御可能な発光サイリスタを多数配列し
たもので、近傍の発光サイリスタを互いに、電圧もしく
は電流の一方向性を持つ電気素子で接続することによっ
て、2相の転送クロックによって自己走査を行うもので
あってもよい。なお、このようなサイリスタ構造につい
ては後述する。
ダイオードであってもよく、しきい電圧もしくはしきい
電流を電気的に制御可能な発光サイリスタを多数配列し
たもので、近傍の発光サイリスタを互いに、電圧もしく
は電流の一方向性を持つ電気素子で接続することによっ
て、2相の転送クロックによって自己走査を行うもので
あってもよい。なお、このようなサイリスタ構造につい
ては後述する。
【0044】上述したような本実施例の光プリントヘッ
ド30を用いることによって、発光素子列101a,1
01bのチップ1にさらに設計の自由度を許しながら
も、高速かつ光量を落とすことがなく、さらに解像度に
ムラの無い画像形成に使用することができる。
ド30を用いることによって、発光素子列101a,1
01bのチップ1にさらに設計の自由度を許しながら
も、高速かつ光量を落とすことがなく、さらに解像度に
ムラの無い画像形成に使用することができる。
【0045】また、本例においては、列方向Xに直交な
方向Yの間隔dを、画像解像度ピッチPの5倍となるよ
うにしたので、第1の実施の形態よりもさらに設計の自
由度を広げることができる。
方向Yの間隔dを、画像解像度ピッチPの5倍となるよ
うにしたので、第1の実施の形態よりもさらに設計の自
由度を広げることができる。
【0046】図17は、本発明に係るサイリスタ構造か
らなる自己走査型記録素子アレイチップ2102の等価
的な回路構成を示す。この自己走査型記録素子アレイチ
ップ2102は、サイリスタからなる自己走査型記録素
子アレイの発光素子列によって構成される。そして、こ
のようなライン状の発光素子列を前述した図7のチップ
1や図16のチップ101と同様に、2列の発光素子列
として基板上に配置して構成する。
らなる自己走査型記録素子アレイチップ2102の等価
的な回路構成を示す。この自己走査型記録素子アレイチ
ップ2102は、サイリスタからなる自己走査型記録素
子アレイの発光素子列によって構成される。そして、こ
のようなライン状の発光素子列を前述した図7のチップ
1や図16のチップ101と同様に、2列の発光素子列
として基板上に配置して構成する。
【0047】2001はシフトレジスタ部、2002は
発光部である。2003は負荷抵抗、2004,200
5はサイリスタである。これらそれぞれのサイリスタ2
004,2005のゲート端子は、ダイオード2006
を介してお互いに接続され、負荷抵抗2003を介して
電源VGaに接続されている。また、転送動作のための転
送クロックφ1,φ2がサイリスタ2004のカソード
に印加される。
発光部である。2003は負荷抵抗、2004,200
5はサイリスタである。これらそれぞれのサイリスタ2
004,2005のゲート端子は、ダイオード2006
を介してお互いに接続され、負荷抵抗2003を介して
電源VGaに接続されている。また、転送動作のための転
送クロックφ1,φ2がサイリスタ2004のカソード
に印加される。
【0048】そして、今、サイリスタ2004が転送ク
ロックφ1によってオン状態であるとすると、そのゲー
ト電位はほぼ零ボルトになる。この電位はダイオード2
006を通して右方向に影響を与える。次の転送クロッ
クφ2によって右方向の素子のみ選択的にターンオンさ
れるため、右方向への転送が可能となる。上記でアドレ
スされたと同時に、画像情報に対応した印字データクロ
ック(DATA)を印加することにより、サイリスタ2
005が発光する。このような動作を繰り返すことによ
って、所定のサイリスタを画像データの通りに発光させ
ることができる。
ロックφ1によってオン状態であるとすると、そのゲー
ト電位はほぼ零ボルトになる。この電位はダイオード2
006を通して右方向に影響を与える。次の転送クロッ
クφ2によって右方向の素子のみ選択的にターンオンさ
れるため、右方向への転送が可能となる。上記でアドレ
スされたと同時に、画像情報に対応した印字データクロ
ック(DATA)を印加することにより、サイリスタ2
005が発光する。このような動作を繰り返すことによ
って、所定のサイリスタを画像データの通りに発光させ
ることができる。
【0049】図18および図19は、自己走査型記録素
子アレイの制御部を示す。2101は、自己走査型記録
素子アレイのドライバ部およびバッファ部である。22
01はそれぞれの自己走査型記録素子アレイチップ21
02に対応したバッファ部である。2202は画像デー
タ格納部、2203はデータ分配部である。図20は、
画像データ格納部2202に格納された画像データを示
す。A1からA127は、1列目の1番目の自己走査型
記録素子アレイチップ2102が印字すべき印字データ
である。A128からA255は、1列目の2番目の自
己走査型記録素子アレイチップ2102が印字すべき画
像データである。B1からB127は、2列目の1番目
の自己走査型記録素子アレイチップ2102が印字すべ
き印字データを示す。そして、このような印字データ
を、データ分配部2203でそれぞれの自己走査型記録
素子アレイチップ2102に対応したバッファ部220
1に配分し、必要なクロックを前述したように付け加
え、印字データクロックと共にそれぞれの自己走査型記
録素子アレイチップ2102に転送する。このように、
2相の転送クロックφ1,φ2によって自己走査を行う
ことができる。また、本例における2列の発光素子を用
いて同時に所定の条件にて露光を行う制御については、
前述した実施の形態と同様に行うことができ、その説明
については省略する。
子アレイの制御部を示す。2101は、自己走査型記録
素子アレイのドライバ部およびバッファ部である。22
01はそれぞれの自己走査型記録素子アレイチップ21
02に対応したバッファ部である。2202は画像デー
タ格納部、2203はデータ分配部である。図20は、
画像データ格納部2202に格納された画像データを示
す。A1からA127は、1列目の1番目の自己走査型
記録素子アレイチップ2102が印字すべき印字データ
である。A128からA255は、1列目の2番目の自
己走査型記録素子アレイチップ2102が印字すべき画
像データである。B1からB127は、2列目の1番目
の自己走査型記録素子アレイチップ2102が印字すべ
き印字データを示す。そして、このような印字データ
を、データ分配部2203でそれぞれの自己走査型記録
素子アレイチップ2102に対応したバッファ部220
1に配分し、必要なクロックを前述したように付け加
え、印字データクロックと共にそれぞれの自己走査型記
録素子アレイチップ2102に転送する。このように、
2相の転送クロックφ1,φ2によって自己走査を行う
ことができる。また、本例における2列の発光素子を用
いて同時に所定の条件にて露光を行う制御については、
前述した実施の形態と同様に行うことができ、その説明
については省略する。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光素子列を2列備えた光プリントヘッドを用い、所定
の駆動条件にて発光させるようにしたので、画像形成が
高速となっても、発光素子からの光の露光時間を短くせ
ずに良好な潜像を形成することができる。また、これに
よって形成された画像に解像度の違う部分が存在するよ
うなことがなくなり、ムラのない品質に優れた画像形成
を行うことができる。
発光素子列を2列備えた光プリントヘッドを用い、所定
の駆動条件にて発光させるようにしたので、画像形成が
高速となっても、発光素子からの光の露光時間を短くせ
ずに良好な潜像を形成することができる。また、これに
よって形成された画像に解像度の違う部分が存在するよ
うなことがなくなり、ムラのない品質に優れた画像形成
を行うことができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態である光プリントヘ
ッドの駆動による露光順序を示す説明図である。
ッドの駆動による露光順序を示す説明図である。
【図2】図1に続く露光順序を示す説明図である。
【図3】図2に続く露光順序を示す説明図である。
【図4】図3に続く露光順序を示す説明図である。
【図5】図4に続く露光順序を示す説明図である。
【図6】図5に続く露光順序を示す説明図である。
【図7】光プリントヘッド内の発光素子列の概略形状
と、結像手段および像担持体との配置関係を示す斜視図
である。
と、結像手段および像担持体との配置関係を示す斜視図
である。
【図8】光プリントヘッドおよび像担持体の断面図であ
る。
る。
【図9】光プリントヘッドが搭載される画像形成装置の
一例を示す正面図である。
一例を示す正面図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態である光プリント
ヘッドの駆動による露光順序を示す説明図である。
ヘッドの駆動による露光順序を示す説明図である。
【図11】図10に続く露光順序を示す説明図である。
【図12】図11に続く露光順序を示す説明図である。
【図13】図12に続く露光順序を示す説明図である。
【図14】図13に続く露光順序を示す説明図である。
【図15】図14に続く露光順序を示す説明図である。
【図16】光プリントヘッド内の発光素子列の概略形状
と、結像手段および像担持体との配置関係を示す斜視図
である。
と、結像手段および像担持体との配置関係を示す斜視図
である。
【図17】サイリスタ構造からなる自己走査型記録素子
アレイチップの構成を示す回路図である。
アレイチップの構成を示す回路図である。
【図18】自己走査型記録素子アレイの制御系の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図19】自己走査型記録素子アレイの制御部の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図20】画像データ格納部に格納される画像データを
示す説明図である。
示す説明図である。
1a,1b 発光素子列 2 像担持体 3 結像手段 101a,101b 発光素子列 102 像担持体 103 結像手段 2005 発光サイリスタ
Claims (7)
- 【請求項1】 複数個の発光素子からなる発光素子列が
互いに略平行に2列配列されると共に、当該発光素子列
を用いて像担持体へ露光する際の当該発光素子列の配列
方向とは直交な方向の画像解像度ピッチをPとすると
き、当該発光素子列の配列方向とは直交な方向の配列間
隔dが、 【数1】 d=P×N (N=1,3,5 … :Nは奇数) となるように形成された発光部と、 該発光部の発光素子列からの光束を前記像担持体上に結
像する結像手段と、 前記発光部のn(n=1,2,3 … )番目に露光を
行う第1列目の発光素子列による露光ラインが、n−
((N−1)/2)番目に露光を行った第2列目の発光
素子列による露光ラインから、前記画像解像度ピッチP
の1ピッチ分だけ上流側に距離を置いた位置に到達した
際に前記n番目の露光ラインを形成するように前記2列
の発光素子列を駆動する駆動手段とを具えたことを特徴
とする光プリントヘッド。 - 【請求項2】 Nが3以上の奇数の場合、1番目から
(N−1)/2番目までに露光するのは、第2列目の発
光素子列だけを用い、最後の露光ラインから(N−1)
/2番目までに露光するのは第1列目の発光素子列だけ
を用いるように制御する制御手段を具えたことを特徴と
する請求項1記載の光プリントヘッド。 - 【請求項3】 前記結像手段は、前記発光素子列と略平
行に並べられ、各発光素子に対応した複数個の結像素子
からなる結像素子列から構成されることを特徴とする請
求項1又は2記載の光プリントヘッド。 - 【請求項4】 前記各結像素子は、ロッドレンズにより
構成されることを特徴とする請求項3記載の光プリント
ヘッド。 - 【請求項5】 前記各発光素子は、発光ダイオードであ
ることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載
の光プリントヘッド。 - 【請求項6】 前記各発光素子列は、しきい電圧もしく
はしきい電流を電気的に制御可能な発光サイリスタが複
数個配列して構成され、該近傍の発光サイリスタを互い
に電圧もしくは電流の一方向性をもつ電気素子で接続
し、2相の転送クロックによって自己走査を行うことを
特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の光プリ
ントヘッド。 - 【請求項7】 光源から出射された光束を結像手段によ
り結像し、該結像された光束を像担持体上に露光するこ
とによって顕像化する電子写真式の画像形成装置であっ
て、 請求項1ないし6のいずれかに記載の光プリントヘッド
を前記光源として設け、 発光素子列の配列方向が前記像担持体の回転方向に直交
する方向となるように当該光プリントヘッドを配置した
ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12226097A JPH10309822A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 光プリントヘッドおよび画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12226097A JPH10309822A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 光プリントヘッドおよび画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10309822A true JPH10309822A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14831558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12226097A Pending JPH10309822A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 光プリントヘッドおよび画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10309822A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003202516A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 画像形成装置 |
-
1997
- 1997-05-13 JP JP12226097A patent/JPH10309822A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003202516A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 画像形成装置 |
| US7145590B2 (en) | 2001-12-28 | 2006-12-05 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Apparatus with offset light source for forming images on photosensitive surface |
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