JPS62179964A - Ｌｅｄ書き込みヘツド - 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】 〔概要〕 本発明は、ＬＥ、Ｄアレーから放射される光を用いて感
光体を露光するＬＥＤ書き込みヘッドにおいて、ＬＥＤ
アレーから感光体に照射される光量が所定量になるよう
に当該各ＬＥＤの放射光量に対応した透過率に構成した
補正フィルムを設け、この補正フィルムによって補正さ
れた光を用いて感光体を露光するようにしている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ＬＥＤアレーと感光体との間に所定の透過率
を持つ補正フィルムを配置して感光体を露光する光量を
補正するＬＥＤ書き込みヘッドに関するものである。

〔従来の技術〕

ＬＥＤ　（発光ダイオード）アレーから放射される光を
用いて感光ドラム（感光体）を露光することにより、所
窒の文字などを紙に転写する態様で印字する電子写真方
式のプリンタがある。このプリンタに用いられるＬＥＤ
書き込みヘッドは、多数例えば２０００個ものＬＥＤを
直線状に設けたＬＥＤアレーを用いており、これらの各
ＬＥＤから感光ドラムに照射される光量を一定にするた
めに、従来ＲＯＭに格納した補正データを用いて各ＬＥ
Ｄを発光させる時間を制御する構成を採用したり、ある
いは各ＬＥＤ毎に設けた電流制限用の抵抗値を当該ＬＥ
Ｄの発光光量に応じてトリミングなどして所望値に調整
する構成を採用したりしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来は、前述したように、ＬＥＤアレーを構成する各Ｌ
ＥＤから感光体に照射される光量を一定にするために、
予めＲＯＭに格納したデータを用いて照射時間を夫々個
別に制御していたため、ＲＯＭからデータを読み出すと
共にこの読み出したデータに対応する時間分だけ各ＬＥ
Ｄに電流を供給する回路などの多くの制御回路が必要と
なってしまうという問題点があった。この際、照射時間
を微細に制御するために、電流を各ＬＥＤに通電するた
めの通電時間のステップ数を多くすると、高速かつ安定
に動作する高価なＬＥＤ駆動回路が必要となってしまい
、一方通電時間のステップ数を少なくすると、補正が非
連続となり微細な補正が行えないという問題点があった
。更に、当該ＬＥＤアレーを交換する場合には、補正用
のＲＯＭも同時に交換しなければならないという問題点
があった。

また、ＬＥＤアレーを構成する各ＬＥＤに夫々接続した
２０００個以上の電流制限用の抵抗を、レーザートリマ
ーなどを用いて所定値に夫々トリミングを行っていたの
では、生産効率が低下すると共に、コストアンプになっ
てしまうという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記問題点を解決するために、■、ＥＤアレ
ーから放射される光の光量が所定量になるように当該各
ＬＥＤの放射光量に対応した透過率に生成した補正フィ
ルムを、ＬＥＤアレーと感光体との間に配置する構成を
採用することにより、各ＬＥＤから所定量の光量が感光
体に照射されるようにしている。

第１図（イ）および第１図（ロ）は、本発明の原理的構
成図を示す。図中、１はＬＥＤアレー、２はロッドレン
ズアレー、３−１．３−２は補正フィルム、４は感光ド
ラムを表す。

第１図（イ）は補正フィルム３−１をロッドレンズアレ
ー２と感光ドラム４との間に配置したものであり、第１
図（ロ）は補正フィルム３−２をＬＥＤアレー１とロッ
ドレンズアレー２との間に配置したものである。

ＬＥＤアレー１は、ＬＥＤ　（発光ダイオード）を複数
個例えば２０００個直線状に配置したものである。

ロッドレンズアレー２は、ＬＥＤアレー１から放射され
た光を感光ドラム４上に収束するためのものである。

補正フィルム３−１．３−２は、ＬＥＤアレーｌを構成
する各Ｌ　Ｅ　Ｄから放射され、感光ドラム４に照射さ
れる光量を所定量に補正するためのものである。

〔作用〕

第１図（イ）あるいは第１図（ロ）に示す構成を採用し
、ＬＥＤアレー１を構成する各ＬＥＤから放射される夫
々の光量を、口、ラドレンズアレー２を用いて収束して
感光ドラム４に照射する場合に、当該放射された夫々の
光の経路中に所定の透過率を持った補正フィルム３−１
．３−２を配置している。このため、ＬＥＤアレー１を
構成する各Ｌ　Ｅ　Ｄが異なる光量を放射したとしても
、個々のＬ　Ｅ　Ｄから放射される光量が補正フィルム
３−１．３−２によって所定量例えば一定の光量に補正
され、適切な露光を行うことができる。

〔実施例〕

第２図は本発明の１実施例構成図を示す。図中１−１は
ＬＥＤアレーｌの発光部、５は補正フィルム３の開口部
を示す。

第２図においζ、補正フィルム３の開口部５は、ＬＥＤ
アレーｌの発光部１−１から放射された光量を所定量に
補正するものである。この開口部５の透過率は、当該開
口部５を通過した光量が所定量例えば一定量になるよう
に作成されている。また、開口部５の大きさは、第２図
に示すように、発光部１−１の大きさにほぼ等しい形状
に構成されている。以下補正フィルム３の作成手順およ
び特性などを順次説明する。

第１に、第３図を用いてＬＥＤアレーｌの各発光部１−
１から放射される夫々の光量測定について説明する。第
３図図中６はＬＥＤアレー１を装若した基板、７はＬＥ
Ｄアレー駆動回路、８は光センサ−，９は光パワーメー
タ、ｌＯはコンピュータ、１１はデータメモリ、１２は
パルスステージコントローラ、１３はパルスステージを
示す。

第３図において、基板６上に配置したＬＥＤアレー１お
よびロッドレンズアレー２から構成されるＬＥＤ書き込
みヘッドを図示のように配置する。

この配置したＬＥＤアレー１の各発光部（ＬＥＤ）ｌ−
１には、コンピュータ１０からの指示に基づいてＬＥＤ
アレー駆動回路７によって所定の電流例えば定格電流が
順次供給される。これにより、所定の電流の供給を受け
た発光部１−１は、当該発光部１−１の電流・光量特性
に従った光量を放出し、ロフトレンズアレー２によって
収束される。

この収束された光量は、光センサ−８によって検出され
、次いで、光パワーメータ９によって算出される。この
算出された各光量は、夫々ＬＥＤアレーｌの発光部１−
１の位置に対応づけてデータメモリ１１中に格納される
。以上のようにして、ＬＥＤアレー１の各発光部１−１
から放射され、ロッドレンズアレー２によって収束され
て感光体に照射される光量が個々に測定され、データメ
モリｌｌ中に格納されることとなる。この際、光センサ
−８は、コンピュータｌＯからの指示に基づいてパルス
ステージコントローラ１２がパルスステージ１３を微細
に移動制御することによって、ＬＥＤアレーｌの発光部
１−１に沿った位置に順次制御される。また、光センサ
−８の代わりにＴＶカメラを用いて光量を検出すること
により、２次元的な位置および光量の分布を検出するこ
とができる。

第２に、第４図を用いて補正フィルム３の作成について
説明する。第４図図中１４は補正フィルム３に露光する
光量を制御する露光量制御部、１５は補正フィルム３に
露光する露光ヘッドを示す。

第４図において、感光材などの塗布された補正フィルム
３を図示のように露光ヘッド１５によって露光される位
置に配置する。コンピュータ１０の指示に基づいて、露
光量制御部１４は、露光ヘッド１５を制御して所定の露
光を補正フィルム３上に行う。この露光量は、第３図を
用いて説明したようにしてデータメモリｌ　ｌ−１中に
予め格納したＬＥＤアレー１の各発光部（ＬＥＤ）１−
１の放射光量に対応する態様で制御される。この露光さ
れ、現像／定着された補正フィルム３は、例えば第２図
に示すように、ＬＥＤアレーｌを構成する各発光部１−
１の形状にほぼ近似した形状の開口部５を持ち、この開
口部５の透過率が各発光部１−１の放射光量に反比例す
る態様に露光させる。この開口部５の大きさは、通常Ｌ
ＥＤアレー１の発光部１−１の大きさよりも少し大きく
し、光量の損失を防いでいる。解像度が悪い場合には、
開口部５の大きさを小さくして解像度を向上させてもよ
い。また、開口部５の透過率は、通常均一であるが、既
述したように、ＴＶカメラを用いて発光部１−１から放
射される光量を２次元的に測定し、この測定したデータ
を用いて開口部５の透過率を２次元的に設定して当該開
口部５を通過した光量のムラを補正して均一にしてもよ
い。開口部５以外の部分は、光を通過しないように露光
する（例えば黒色にする）。以上の手順によって、ＬＥ
Ｄアレー１の各発光部１−１から放射される光量にいわ
ば反比例する態様の透過率を持った補正フィルム３が作
成されることとなる。この際、露光ヘッド１５は、コン
ピュータ１０からの指示に基づいてパルスステージコン
トローラ１２−１がパルスステージ１３−１を微細に移
動制御することによって、所定の位置例えば各発光部１
−１から放射された光量が収束される位置に順次制御さ
れる。

第３に、第５図を用いて補正フィルム３の透過率につい
て説明する。

第５図（イ）は完全に補正を行う場合、即ち、ＬＥＤア
レーｌを構成する発光部（ＬＥＤ）１−１の放射光景に
バラツキがあっても、感光ドラム４に照射する光量を全
て同一にする場合の補正フィルム３の開口部５の透過率
特性を示す。具体的に説明すると、各発光部１−１から
感光ドラム４に照射する光量が、第５図（イ）図中最上
段の同に示すように成る上限と下限との間に存在する時
に、補正フィルム３の開口部５の透過率を第５図（イ）
図中中段の図に示すような特性になるように作成する。

これにより、第５図（イ）回申最下段の図に示すように
補正後の光量がいずれの放射光景を持つ発光部１−１か
らのものであっても、同一の光量となり、一定の光量に
よって感光ドラム４が露光されることとなる。この際、
当該一定の光量の大きさは、ＬＥＤアレー１を構成する
発光部１−１に供給する電流の大きさを任意に設定する
ことにより、決定することができる。また、発光部１１
に供給する電流値を可及的に小さくするために、放射さ
れる光量が最も小さい発光部１−１に対応する補正フィ
ルム３の開口部５の透過率を最大にするように決定する
必要がある。補正フィルムを用いて光量の補正が行える
下限は、一般に、発光部１−１からの最も小さい光量が
、平均的な光量の半分程度以上であることが望ましい。

もし、平均光量の半分以下のものに対して完全な光量補
正を行うとすると、補正フィルム３の開口部５の透過率
を５０％以下にしなければならなくなり、光量の損失が
大きくなりＬＥＤ書き込みヘッドの性能が大幅に低下す
ることとなる。このことから、補正を行える範囲で、補
正フィルム３の開口部５の透過率を可及的に大きくする
ことが重要である。

次に、第５図（ロ）図中最上段および中段に示すように
、ＬＥＤアレー１を構成する発光部ｌ−１から放射され
る光量の下限の所定領域のものに対して補正フィルム３
を構成する開口部５の透過率を１００％になるように作
成することにより、当該開口部５によって損失する光量
を最小限にして、効率を良好にすることができる。

更に、第３図および第４図を用いて説明した補正システ
ムによって生じる感光ドラム４を露光する光量の誤差を
小さくするために、光量補正が足りない状態の透過率に
してもよい。具体的に言うと、第５図（ハ）図中中段に
示すように、補正フィルム３の開口部５の透過率を補正
するに十分な値よりも、発光部１−１から放射される光
量が小さい部分を全体的に高めに設定して、第５図（ハ
）図中最下段に示すように光量補正が不足するようにし
てもよい。

（発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、ＬＥＤアレーか
ら放射される光の光！ｉｔが所定量になるように当該各
ＬＥＤの放射光量に対応した透過率に生成した補正フィ
ルムを、ＬＥＩ）アレーと感光体との間に配置する構成
を採用しているため、極めて簡単な構成を用い、安価か
つ微細に感光体に露光される光量ムラを補正することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成図、第２図は本発明の１実
施例構成図、第３図はＬＥＤアレーの放射光量の測定説
明図、第４図は補正フィルムの作成説明図、第５図は補
正フィルムのｉ３過率特性説明図を示す。 図中、１はＬＥＤアレー、１−１は発光部、２はロンド
レンズアレー、３．３−１．３−２は補正フィルム、４
は感光ドラム、５は開口部を表す。 特許出願人　　アルプス電気株式会社 代理人弁理士　森１）寛（外３名） 、４工、ッＩ　ＬＥＤルー ４（４滲叩　乃４ｉ里会り刺１ノヘ゛Ｄり第　１　図 木登ＩＦＩの　１爽さ（５イ５・１ｆｉＪ飄゛　しうＬ
ＥＤアレｔＱ該身す光量１′）５則定處兇明図第　３　
図 ）Ｐ珀°正フィルムｎイγ八′言兇日月図第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＬＥＤアレーから放射される光を用いて感光体を露光す
   るＬＥＤ書き込みヘッドにおいて、露光するための光を
   放射するＬＥＤアレーと、このＬＥＤアレーを構成する
   各ＬＥＤから感光体に照射される光の光量が所定量にな
   るように当該各ＬＥＤの放射光量に対応した透過率に構
   成した補正フィルムとを備え、 この補正フィルムによって補正された光を用いて感光体
   を露光するよう構成したことを特徴とするＬＥＤ書き込
   みヘッド。