JP2003025625A - 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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- JP2003025625A JP2003025625A JP2001215926A JP2001215926A JP2003025625A JP 2003025625 A JP2003025625 A JP 2003025625A JP 2001215926 A JP2001215926 A JP 2001215926A JP 2001215926 A JP2001215926 A JP 2001215926A JP 2003025625 A JP2003025625 A JP 2003025625A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光量を容易に増加させることが可能な光プリ
ンタヘッドを提供すること。 【解決手段】 発光素子アレイ１と等倍結像素子アレイ
２との間、および等倍結像素子アレイ２と結像面との間
に、空気よりも屈折率の高い光学素子３をそれぞれ配置
する。
ンタヘッドを提供すること。 【解決手段】 発光素子アレイ１と等倍結像素子アレイ
２との間、および等倍結像素子アレイ２と結像面との間
に、空気よりも屈折率の高い光学素子３をそれぞれ配置
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光プリントヘッド
および画像形成装置に関し、詳細には、デジタル複写
機、プリンタ、デジタルファクシミリ装置などの画像形
成装置に使用される固体書込方式の光プリントヘッドお
よびその光プリントヘッドを使用したデジタル複写機、
プリンタ、デジタルファクシミリ装置などの画像形成装
置に関する。
および画像形成装置に関し、詳細には、デジタル複写
機、プリンタ、デジタルファクシミリ装置などの画像形
成装置に使用される固体書込方式の光プリントヘッドお
よびその光プリントヘッドを使用したデジタル複写機、
プリンタ、デジタルファクシミリ装置などの画像形成装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、デジタル複写機、プリンタ、デジ
タルファクシミリ装置などの画像形成装置の小型化が要
求されており、それらに使用されるデジタル書込装置に
対しても小型化が要求されている。画像形成装置に用い
られる画像形成プロセスの一例として電子写真プロセス
がある。かかる電子写真プロセスを用いた画像形成装置
の模式図を図８に示す。
タルファクシミリ装置などの画像形成装置の小型化が要
求されており、それらに使用されるデジタル書込装置に
対しても小型化が要求されている。画像形成装置に用い
られる画像形成プロセスの一例として電子写真プロセス
がある。かかる電子写真プロセスを用いた画像形成装置
の模式図を図８に示す。
【０００３】図８に示した画像形成装置は、ドラム状の
像担持体である感光体２０と、感光体２０を帯電させる
帯電ユニット２１と、レーザ発生装置もしくは発光ダイ
オード（ＬＥＤ）を配列した発光素子アレイ等を用いた
光プリントヘッドにより構成され、感光体２０上に静電
潜像の書き込みを行う露光ユニット２２と、感光体２０
上に書き込まれた静電潜像をトナー等により現像してト
ナー像を形成する現像ユニット２３と、感光体２０上の
トナー像を記録紙上に転写する転写ユニット２４と、記
録紙上に転写されたトナー像を定着させる定着ユニット
２５と、感光体２０上に残ったトナーを除去するために
除電する除電ユニット２６と、感光体２０上に残ったト
ナーを機械的に清掃するクリーニングユニット２７とを
備えている。
像担持体である感光体２０と、感光体２０を帯電させる
帯電ユニット２１と、レーザ発生装置もしくは発光ダイ
オード（ＬＥＤ）を配列した発光素子アレイ等を用いた
光プリントヘッドにより構成され、感光体２０上に静電
潜像の書き込みを行う露光ユニット２２と、感光体２０
上に書き込まれた静電潜像をトナー等により現像してト
ナー像を形成する現像ユニット２３と、感光体２０上の
トナー像を記録紙上に転写する転写ユニット２４と、記
録紙上に転写されたトナー像を定着させる定着ユニット
２５と、感光体２０上に残ったトナーを除去するために
除電する除電ユニット２６と、感光体２０上に残ったト
ナーを機械的に清掃するクリーニングユニット２７とを
備えている。
【０００４】上記画像形成装置の電子写真プロセスを簡
単に説明する。まず、帯電ユニット２２により感光体２
０を帯電させた後（帯電プロセス）、露光ユニット２２
から出射した光を光スポットとして感光体２０に照射し
て感光体２０上に静電潜像を形成する（露光プロセ
ス）。つづいて、現像ユニット２３により感光体２０上
の静電潜像にトナーを付着させトナー像を形成する（現
像プロセス）。この後、転写ユニット２４により、感光
体２０上に形成されたトナー像を記録紙に転写し（転写
プロセス）、定着ユニット２５により記録紙上に転写し
たトナー像に圧力および熱を印加して記録紙に融着させ
トナーを固定する（定着プロセス）。
単に説明する。まず、帯電ユニット２２により感光体２
０を帯電させた後（帯電プロセス）、露光ユニット２２
から出射した光を光スポットとして感光体２０に照射し
て感光体２０上に静電潜像を形成する（露光プロセ
ス）。つづいて、現像ユニット２３により感光体２０上
の静電潜像にトナーを付着させトナー像を形成する（現
像プロセス）。この後、転写ユニット２４により、感光
体２０上に形成されたトナー像を記録紙に転写し（転写
プロセス）、定着ユニット２５により記録紙上に転写し
たトナー像に圧力および熱を印加して記録紙に融着させ
トナーを固定する（定着プロセス）。
【０００５】上記の電子写真プロセスの露光に用いられ
るデジタル書込方式は、大別すると、光走査方式と固体
書込方式に分類される。光走査方式では、半導体レーザ
等の光源から出射された光束をポリゴンミラー等の光偏
向器によって光走査し、走査結像レンズによって感光体
上に光を集光する。固体書込方式では、発光ダイオード
（ＬＥＤ）アレイ等の発光素子アレイの光源から出射さ
れた光束を、結像素子アレイによって感光体上に集光す
る。
るデジタル書込方式は、大別すると、光走査方式と固体
書込方式に分類される。光走査方式では、半導体レーザ
等の光源から出射された光束をポリゴンミラー等の光偏
向器によって光走査し、走査結像レンズによって感光体
上に光を集光する。固体書込方式では、発光ダイオード
（ＬＥＤ）アレイ等の発光素子アレイの光源から出射さ
れた光束を、結像素子アレイによって感光体上に集光す
る。
【０００６】光走査方式では、光偏向器によって光を走
査するため光路長が長くなるのに対して、固体書込方式
では、光を走査する必要がないため光路長を短くするこ
とができる。したがって、固体書込方式は、光走査方式
に比して、画像形成装置全体を小型化することができ、
さらに、光偏向器等の機械的な駆動部品を必要としない
という利点がある。
査するため光路長が長くなるのに対して、固体書込方式
では、光を走査する必要がないため光路長を短くするこ
とができる。したがって、固体書込方式は、光走査方式
に比して、画像形成装置全体を小型化することができ、
さらに、光偏向器等の機械的な駆動部品を必要としない
という利点がある。
【０００７】つぎに、従来の固体書込方式の露光ユニッ
ト（光プリントヘッド）の構成について説明する。固体
書込方式の露光ユニット（光プリントヘッド）では、等
倍結像素子で光を直進させて結像させる方式と、等倍結
像素子で光を直角に折り曲げて結像する方式とがある。
ト（光プリントヘッド）の構成について説明する。固体
書込方式の露光ユニット（光プリントヘッド）では、等
倍結像素子で光を直進させて結像させる方式と、等倍結
像素子で光を直角に折り曲げて結像する方式とがある。
【０００８】図９は従来の固体書込方式の露光ユニット
（光プリントヘッド）の構成（等倍結像素子で光を直進
させて結像させる方式）を示している。同図（ａ）は従
来の固体書込方式の露光ユニット（光プリントヘッド）
の模式図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の等倍結像素子ア
レイの概略斜視図、同図（ｃ）は等倍結像素子アレイの
断面図を示している。
（光プリントヘッド）の構成（等倍結像素子で光を直進
させて結像させる方式）を示している。同図（ａ）は従
来の固体書込方式の露光ユニット（光プリントヘッド）
の模式図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の等倍結像素子ア
レイの概略斜視図、同図（ｃ）は等倍結像素子アレイの
断面図を示している。
【０００９】同図（ａ）において、１は発光素子アレ
イ、２は等倍結像素子アレイを示しており、等倍結像素
子アレイ２の光軸を一点鎖線で示している。等倍結像素
子アレイ２は直線状の形状を有しており、発光素子アレ
イ１からの光が入射する入射光軸Ｘｉｎと像担持体に向
けて等倍結像素子アレイ２から出射する光の出射光軸Ｘ
ｏｕｔが一直線上になっている。この等倍結像素子アレ
イ２としては、同図（ｂ）および（ｃ）に示すような、
ロッドレンズを俵積み状にアレイ化したロッドレンズア
レイ等が使用される。同図（ｃ）において、１５はロッ
ドレンズ、１６は不透明部材、１７は側板を示してい
る。
イ、２は等倍結像素子アレイを示しており、等倍結像素
子アレイ２の光軸を一点鎖線で示している。等倍結像素
子アレイ２は直線状の形状を有しており、発光素子アレ
イ１からの光が入射する入射光軸Ｘｉｎと像担持体に向
けて等倍結像素子アレイ２から出射する光の出射光軸Ｘ
ｏｕｔが一直線上になっている。この等倍結像素子アレ
イ２としては、同図（ｂ）および（ｃ）に示すような、
ロッドレンズを俵積み状にアレイ化したロッドレンズア
レイ等が使用される。同図（ｃ）において、１５はロッ
ドレンズ、１６は不透明部材、１７は側板を示してい
る。
【００１０】図１０は、従来の固体書込方式の露光ユニ
ット（光プリントヘッド）の構成（等倍結像素子で光を
直角に折り曲げて結像する方式）を示している。同図
（ａ）は、従来の固体書込方式の露光ユニット（光プリ
ントヘッド）の模式図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の等
倍結像素子アレイの概略斜視図を示している。
ット（光プリントヘッド）の構成（等倍結像素子で光を
直角に折り曲げて結像する方式）を示している。同図
（ａ）は、従来の固体書込方式の露光ユニット（光プリ
ントヘッド）の模式図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の等
倍結像素子アレイの概略斜視図を示している。
【００１１】同図（ａ）において、１は発光素子アレ
イ、２は等倍結像素子アレイを示しており、等倍結像素
子アレイ２の光軸を一点鎖線で示している。等倍結像素
子アレイ２は、全反射面を有し、この全反射面の入射光
軸Ｘｉｎと出射光軸Ｘｏｕｔが直交している。この等倍
結像素子アレイ２としては、同図（ｂ）に示すような全
反射面がルーフプリズム部１ａで構成されたルーフプリ
ズムレンズアレイや、ルーフミラーレンズアレイ（不図
示）などが使用される。
イ、２は等倍結像素子アレイを示しており、等倍結像素
子アレイ２の光軸を一点鎖線で示している。等倍結像素
子アレイ２は、全反射面を有し、この全反射面の入射光
軸Ｘｉｎと出射光軸Ｘｏｕｔが直交している。この等倍
結像素子アレイ２としては、同図（ｂ）に示すような全
反射面がルーフプリズム部１ａで構成されたルーフプリ
ズムレンズアレイや、ルーフミラーレンズアレイ（不図
示）などが使用される。
【００１２】かかる構成の光プリントヘッドを用いた画
像形成装置において、記録速度を向上させる方法とし
て、光プリントヘッドから出射される光量を増加させる
方法がある。
像形成装置において、記録速度を向上させる方法とし
て、光プリントヘッドから出射される光量を増加させる
方法がある。
【００１３】光プリントヘッドから出射される光量を増
加させる方法として、例えば、特開２００１−１０１０
６号公報に記載された技術がある。同公開公報では、発
光素子アレイと等倍結像素子アレイとの間に屈折率の高
いモールド層を挿入し、発光素子アレイとモールド層お
よびモールド層と等倍結像素子アレイをそれぞれ接着さ
せて、発光素子アレイから出射される光の角度を狭角化
し、等倍結像素子アレイに入射する光量を増加させるこ
とによって、光プリントヘッドから出射される光量を増
加させている。
加させる方法として、例えば、特開２００１−１０１０
６号公報に記載された技術がある。同公開公報では、発
光素子アレイと等倍結像素子アレイとの間に屈折率の高
いモールド層を挿入し、発光素子アレイとモールド層お
よびモールド層と等倍結像素子アレイをそれぞれ接着さ
せて、発光素子アレイから出射される光の角度を狭角化
し、等倍結像素子アレイに入射する光量を増加させるこ
とによって、光プリントヘッドから出射される光量を増
加させている。
【００１４】しかしながら、上記公開公報の技術では、
発光素子アレイとモールド層を接着させる必要があるた
め手間がかかるとともに、発光素子アレイにＬＥＤを用
いたＬＥＤアレイは、各発光素子に電流を供給するため
の配線としてワイヤーボンディングを用いることがあ
り、この場合、ワイヤーボンディングをモールド層で押
さえつけて隣接するワイアーボンディングを破損した
り、隣接するワイヤーボンディングと短絡させてしまう
という問題がある。また、モールド層と等倍結像素子を
接着させるためには、等倍結像素子の入射面側が平面で
ある必要があり、等倍結像素子アレイのレンズ面が球面
である場合には、接着させるのが容易ではないという問
題がある。
発光素子アレイとモールド層を接着させる必要があるた
め手間がかかるとともに、発光素子アレイにＬＥＤを用
いたＬＥＤアレイは、各発光素子に電流を供給するため
の配線としてワイヤーボンディングを用いることがあ
り、この場合、ワイヤーボンディングをモールド層で押
さえつけて隣接するワイアーボンディングを破損した
り、隣接するワイヤーボンディングと短絡させてしまう
という問題がある。また、モールド層と等倍結像素子を
接着させるためには、等倍結像素子の入射面側が平面で
ある必要があり、等倍結像素子アレイのレンズ面が球面
である場合には、接着させるのが容易ではないという問
題がある。
【００１５】また、図９（ａ）および図１０（ａ）に示
した構成の光プリントヘッドにおいては、等倍結像素子
アレイと発光素子アレイとの距離を近づけることによ
り、光プリントヘッドから出射される光量を増加させる
ことが可能である。
した構成の光プリントヘッドにおいては、等倍結像素子
アレイと発光素子アレイとの距離を近づけることによ
り、光プリントヘッドから出射される光量を増加させる
ことが可能である。
【００１６】上記図１０に示した発光素子アレイ１から
出射された光を、等倍結像素子アレイ２で直角に折り曲
げて結像する光プリントヘッドにおいては、発光素子ア
レイ１から等倍結像素子アレイ２の入射側レンズ面まで
の距離Ｌ１と等倍結像素子アレイ２の出射側レンズ面か
ら結像面までの距離Ｌ２は、ほぼ等しくなるように設計
されているため、Ｌ１を短くした場合、Ｌ２も短くする
必要がある。
出射された光を、等倍結像素子アレイ２で直角に折り曲
げて結像する光プリントヘッドにおいては、発光素子ア
レイ１から等倍結像素子アレイ２の入射側レンズ面まで
の距離Ｌ１と等倍結像素子アレイ２の出射側レンズ面か
ら結像面までの距離Ｌ２は、ほぼ等しくなるように設計
されているため、Ｌ１を短くした場合、Ｌ２も短くする
必要がある。
【００１７】発光素子アレイ１としては、図１１に示す
ような面発光型のＬＥＤアレイがよく使用される。図１
１は面発光型のＬＥＤアレイの概略構成を示す図であ
り、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその断面図
を示している。同図において、１１はＬＥＤアレイを構
成するＬＥＤ、１２はＬＥＤ１１を駆動するための駆動
ドライバを示している。
ような面発光型のＬＥＤアレイがよく使用される。図１
１は面発光型のＬＥＤアレイの概略構成を示す図であ
り、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその断面図
を示している。同図において、１１はＬＥＤアレイを構
成するＬＥＤ、１２はＬＥＤ１１を駆動するための駆動
ドライバを示している。
【００１８】図１０（ａ）に示した構成の光プリントヘ
ッドにおいて、図１１に示したような面発光型のＬＥＤ
アレイを発光素子アレイとして用いた場合、図１１に示
すように、発光素子部であるＬＥＤから基板の端面まで
の距離Ｈがあるために、例えば、図１２に示すように、
Ｌ２をＨよりも短くしてしまうと、ＬＥＤアレイの基板
の端面と像担持体である感光体とが干渉してしまうとい
う問題がある。
ッドにおいて、図１１に示したような面発光型のＬＥＤ
アレイを発光素子アレイとして用いた場合、図１１に示
すように、発光素子部であるＬＥＤから基板の端面まで
の距離Ｈがあるために、例えば、図１２に示すように、
Ｌ２をＨよりも短くしてしまうと、ＬＥＤアレイの基板
の端面と像担持体である感光体とが干渉してしまうとい
う問題がある。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑み
てなされたものであり、光量を容易に増加させることが
可能な光プリントヘッドおよびその光プリントヘッドを
使用した画像形成装置を提供することを目的とする。
てなされたものであり、光量を容易に増加させることが
可能な光プリントヘッドおよびその光プリントヘッドを
使用した画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２０】また、本発明は、上記に鑑みてなされたも
のであり、光プリントヘッドから出射される光量を増加
させてもＬＥＤアレイの端面と感光体が干渉することが
ない光プリントヘッドおよびその光プリントヘッドを使
用した画像形成装置を提供することを目的とする。
のであり、光プリントヘッドから出射される光量を増加
させてもＬＥＤアレイの端面と感光体が干渉することが
ない光プリントヘッドおよびその光プリントヘッドを使
用した画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１にかかる発明は、複数の発光素子が配列し
て構成される発光素子アレイと、複数のレンズがアレイ
状に配列して構成される等倍結像素子アレイとを備えた
光プリントヘッドにおいて、前記発光素子アレイと前記
等倍結像素子アレイとの間、および／または、前記等倍
結像素子アレイと結像面との間に、空気よりも屈折率の
高い光学素子を配置したものである。上記発明によれ
ば、発光素子アレイと等倍結像素子アレイとの間、およ
び／または、等倍結像素子アレイと結像面との間に、空
気よりも屈折率の高い光学素子を配置することにより、
光量を増加させる。
に、請求項１にかかる発明は、複数の発光素子が配列し
て構成される発光素子アレイと、複数のレンズがアレイ
状に配列して構成される等倍結像素子アレイとを備えた
光プリントヘッドにおいて、前記発光素子アレイと前記
等倍結像素子アレイとの間、および／または、前記等倍
結像素子アレイと結像面との間に、空気よりも屈折率の
高い光学素子を配置したものである。上記発明によれ
ば、発光素子アレイと等倍結像素子アレイとの間、およ
び／または、等倍結像素子アレイと結像面との間に、空
気よりも屈折率の高い光学素子を配置することにより、
光量を増加させる。
【００２２】また、請求項２にかかる発明は、請求項１
にかかる発明において、前記光学素子は平行平板である
こととした。上記発明によれば、平行平板を光学素子に
使用する。
にかかる発明において、前記光学素子は平行平板である
こととした。上記発明によれば、平行平板を光学素子に
使用する。
【００２３】また、請求項３にかかる発明は、請求項１
にかかる発明において、前記光学素子を前記発光素子ア
レイと前記等倍結像素子アレイとの間に配置した場合
に、前記光学素子の厚さをｄ、前記光学素子の屈折率を
ｎ、前記発光素子アレイから前記等倍結像素子アレイの
入射側レンズ面までの距離をＬ１とした場合、光学素子
の厚さｄおよび前記光学素子の屈折率ｎを下式、０．１
７×Ｌ１≦ｄ×（１−１／ｎ）の条件を満たすように設
定したものである。上記発明によれば、前記光学素子を
前記発光素子アレイと前記等倍結像素子アレイとの間に
配置した場合に、光学素子の厚さｄおよび前記光学素子
の屈折率ｎを、０．１７×Ｌ１≦ｄ×（１−１／ｎ）の
条件を満たすように設定することにより、光プリントヘ
ッドの光量を２０％増加させる。
にかかる発明において、前記光学素子を前記発光素子ア
レイと前記等倍結像素子アレイとの間に配置した場合
に、前記光学素子の厚さをｄ、前記光学素子の屈折率を
ｎ、前記発光素子アレイから前記等倍結像素子アレイの
入射側レンズ面までの距離をＬ１とした場合、光学素子
の厚さｄおよび前記光学素子の屈折率ｎを下式、０．１
７×Ｌ１≦ｄ×（１−１／ｎ）の条件を満たすように設
定したものである。上記発明によれば、前記光学素子を
前記発光素子アレイと前記等倍結像素子アレイとの間に
配置した場合に、光学素子の厚さｄおよび前記光学素子
の屈折率ｎを、０．１７×Ｌ１≦ｄ×（１−１／ｎ）の
条件を満たすように設定することにより、光プリントヘ
ッドの光量を２０％増加させる。
【００２４】また、請求項４にかかる発明は、請求項１
にかかる発明において、前記光学素子を前記発光素子ア
レイと前記等倍結像素子アレイとの間に配置した場合
に、前記光学素子の側面で発生する迷光を抑制するため
の処理を前記光学素子に施したものである。上記発明に
よれば、光学素子の側面で発生する迷光を抑制するため
の処理を光学素子に施することにより、フレア光を防止
する。
にかかる発明において、前記光学素子を前記発光素子ア
レイと前記等倍結像素子アレイとの間に配置した場合
に、前記光学素子の側面で発生する迷光を抑制するため
の処理を前記光学素子に施したものである。上記発明に
よれば、光学素子の側面で発生する迷光を抑制するため
の処理を光学素子に施することにより、フレア光を防止
する。
【００２５】また、請求項５にかかる発明は、請求項１
にかかる発明において、前記光学素子を前記等倍結像素
子アレイと結像面との間にのみ配置する場合に、前記発
光素子アレイを面発光型のＬＥＤアレイで構成したもの
である。上記発明によれば、前記光学素子を前記等倍結
像素子アレイと結像面との間にのみ配置する場合に、前
記発光素子アレイを面発光型のＬＥＤアレイで構成す
る。
にかかる発明において、前記光学素子を前記等倍結像素
子アレイと結像面との間にのみ配置する場合に、前記発
光素子アレイを面発光型のＬＥＤアレイで構成したもの
である。上記発明によれば、前記光学素子を前記等倍結
像素子アレイと結像面との間にのみ配置する場合に、前
記発光素子アレイを面発光型のＬＥＤアレイで構成す
る。
【００２６】また、請求項６にかかる発明は、請求項１
〜請求項５のいずれか１つに記載の光プリントヘッドを
露光ユニットに使用したものである。上記発明によれ
ば、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の光プリ
ントヘッドを画像形成装置の光書込ユニットに適用す
る。
〜請求項５のいずれか１つに記載の光プリントヘッドを
露光ユニットに使用したものである。上記発明によれ
ば、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の光プリ
ントヘッドを画像形成装置の光書込ユニットに適用す
る。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
かかる光プリントヘッドおよび画像形成装置の好適な実
施の形態を、（光プリントヘッドの構成）、（本発明の
光プリントヘッドを適用した画像形成装置）の順に詳細
に説明する。
かかる光プリントヘッドおよび画像形成装置の好適な実
施の形態を、（光プリントヘッドの構成）、（本発明の
光プリントヘッドを適用した画像形成装置）の順に詳細
に説明する。
【００２８】（光プリントヘッドの構成）図１〜図６を
参照して、本発明の光プリントヘッドを、［構成例
１］、［構成例２］、［構成例３］の順に説明する。
参照して、本発明の光プリントヘッドを、［構成例
１］、［構成例２］、［構成例３］の順に説明する。
【００２９】［構成例１］構成例１の光プリントヘッド
を図１および図２を参照して説明する。図１は構成例１
の光プリントヘッドの構成を示す概略構成図である。構
成例１は、等倍結像素子アレイで光軸を直角に折り曲げ
る光プリントヘッド（上記図１０）において、発光素子
アレイと等倍結像素子アレイとの間および等倍結像素子
アレイと結像面との間に光学素子３を挿入した構成であ
る。同図において、１は発光素子アレイ、２は等倍結像
素子アレイ、３は光学素子を示している。
を図１および図２を参照して説明する。図１は構成例１
の光プリントヘッドの構成を示す概略構成図である。構
成例１は、等倍結像素子アレイで光軸を直角に折り曲げ
る光プリントヘッド（上記図１０）において、発光素子
アレイと等倍結像素子アレイとの間および等倍結像素子
アレイと結像面との間に光学素子３を挿入した構成であ
る。同図において、１は発光素子アレイ、２は等倍結像
素子アレイ、３は光学素子を示している。
【００３０】同図において、発光素子アレイ（ＬＥＤア
レイ）１と等倍結像素子アレイ２との間、および等倍結
像素子アレイ２と結像面との間には、空気よりも屈折率
の高い光学素子３がそれぞれ挿入されている。これら光
学素子３は、入射側と出射側の面が平行な平行平板とな
っている。
レイ）１と等倍結像素子アレイ２との間、および等倍結
像素子アレイ２と結像面との間には、空気よりも屈折率
の高い光学素子３がそれぞれ挿入されている。これら光
学素子３は、入射側と出射側の面が平行な平行平板とな
っている。
【００３１】平行平板からなる光学素子３を、発光素子
アレイ（ＬＥＤアレイ）１と等倍結像素子アレイ２との
間、および等倍結像素子アレイ２と結像面との間に挿入
することにより、発光素子アレイ（ＬＥＤアレイ）１と
光学素子３および等倍結像素子アレイ２を接着させる必
要がなくなり、さらに、光学素子３は屈折力を有しない
平行平板であるので、光学素子３の位置精度もそれ程厳
しくする必要がなくなる。
アレイ（ＬＥＤアレイ）１と等倍結像素子アレイ２との
間、および等倍結像素子アレイ２と結像面との間に挿入
することにより、発光素子アレイ（ＬＥＤアレイ）１と
光学素子３および等倍結像素子アレイ２を接着させる必
要がなくなり、さらに、光学素子３は屈折力を有しない
平行平板であるので、光学素子３の位置精度もそれ程厳
しくする必要がなくなる。
【００３２】つぎに、図２を参照して、図１の構成の光
プリントヘッドにおいて、光学素子３を挿入して光量を
増加する原理を説明する。図２は、図１の構成の光プリ
ントヘッドにおいて、光学素子３を挿入して光量を増加
させる原理を説明するための説明図である。同図におい
て、破線は実際の光路、細かい破線は仮想の光路を示し
ている。
プリントヘッドにおいて、光学素子３を挿入して光量を
増加する原理を説明する。図２は、図１の構成の光プリ
ントヘッドにおいて、光学素子３を挿入して光量を増加
させる原理を説明するための説明図である。同図におい
て、破線は実際の光路、細かい破線は仮想の光路を示し
ている。
【００３３】同図において、発光素子アレイ１の出射点
（Ｏ）から角度θで出射された光は、光学素子３（入射
側）に入射されると、光学素子３の屈折率によって屈折
してθ’の出射角度になる。そして、光学素子３では、
再び角度θで出射される。
（Ｏ）から角度θで出射された光は、光学素子３（入射
側）に入射されると、光学素子３の屈折率によって屈折
してθ’の出射角度になる。そして、光学素子３では、
再び角度θで出射される。
【００３４】等倍結像素子アレイ２から光学素子３の出
射光をみた場合、光学素子３のＯ’（仮想の出射点）か
ら光が出射されているとみなすことができ、その光路
は、同図に示す仮想の光路となる。
射光をみた場合、光学素子３のＯ’（仮想の出射点）か
ら光が出射されているとみなすことができ、その光路
は、同図に示す仮想の光路となる。
【００３５】発光素子アレイ１の出射点（Ｏ）と光学素
子３のＯ’（仮想の出射点）の距離Δｄ１は、挿入した
光学素子３の屈折率をｎ、厚さをｄとした場合、下式
（１）の如く表すことができる。
子３のＯ’（仮想の出射点）の距離Δｄ１は、挿入した
光学素子３の屈折率をｎ、厚さをｄとした場合、下式
（１）の如く表すことができる。
【００３６】Δｄ１＝ｄ（１−１／ｎ） ・・・（１）
【００３７】同様に、出射側の光学素子３では、Ｓ’
（仮想の結像点）からΔｄ２だけ離れた位置（Ｓ）に結
像する。すなわち、Ｏ’（仮想の出射点）から出射され
た光をＳ’（仮想の結像点）に結像する等倍結像素子ア
レイ２の前後に空気よりも屈折率の高い一対の光学素子
３を挿入することにより、発光素子アレイ１の出射点
（Ｏ）から出射する光を結像位置（Ｓ）に結像すること
ができ、発光素子アレイ１と等倍結像素子アレイ２を近
づけたのと同様の効果を得ることができる。この場合の
光量の増加量は下式（２）の如く表すことができる。
（仮想の結像点）からΔｄ２だけ離れた位置（Ｓ）に結
像する。すなわち、Ｏ’（仮想の出射点）から出射され
た光をＳ’（仮想の結像点）に結像する等倍結像素子ア
レイ２の前後に空気よりも屈折率の高い一対の光学素子
３を挿入することにより、発光素子アレイ１の出射点
（Ｏ）から出射する光を結像位置（Ｓ）に結像すること
ができ、発光素子アレイ１と等倍結像素子アレイ２を近
づけたのと同様の効果を得ることができる。この場合の
光量の増加量は下式（２）の如く表すことができる。
【００３８】
（Ｌ１／Ｌ１’）＾２×０．９６＾４ ・・・（２）
【００３９】但し、「０．９６」は、挿入した光学素子
３の入射側および出射側の透過率 Ｌ１は、発光素子アレイ１の出射点（Ｏ）と等倍結像素
子アレイ２の入射側レンズ面間の距離 Ｌ１’は、光学素子３のＯ’（仮想の出射点）と等倍結
像素子アレイ２の入射側レンズ面間の距離
３の入射側および出射側の透過率 Ｌ１は、発光素子アレイ１の出射点（Ｏ）と等倍結像素
子アレイ２の入射側レンズ面間の距離 Ｌ１’は、光学素子３のＯ’（仮想の出射点）と等倍結
像素子アレイ２の入射側レンズ面間の距離
【００４０】例えば、Ｌ１＝８ｍｍ、挿入する２つの光
学素子３を共に屈折率ｎ＝１．５６、厚さｄ＝５ｍｍと
した場合、上記式（１）より、Δｄ１＝Δｄ２＝２．１
５となり、さらに、上記式（２）より、１．５７倍に光
量を増加することができる。
学素子３を共に屈折率ｎ＝１．５６、厚さｄ＝５ｍｍと
した場合、上記式（１）より、Δｄ１＝Δｄ２＝２．１
５となり、さらに、上記式（２）より、１．５７倍に光
量を増加することができる。
【００４１】光量は２０％以上増加させることが望まし
い。光量を２０％以上増加させるために必要な光学素子
３の屈折率ｎおよび厚さｄは、下式（３）の如く表すこ
とができる。本実施の形態では、下式（３）の条件を満
たすように、光学素子３の屈折率ｎおよび厚さｄを設定
する。
い。光量を２０％以上増加させるために必要な光学素子
３の屈折率ｎおよび厚さｄは、下式（３）の如く表すこ
とができる。本実施の形態では、下式（３）の条件を満
たすように、光学素子３の屈折率ｎおよび厚さｄを設定
する。
【００４２】
０．１７×Ｌ１≦ｄ（１−１／ｎ） ・・・（３）
【００４３】ここで、例えば、Ｌ１＝８ｍｍ、ｄ＝３ｍ
ｍ、ｎ＝１．５６とした場合、上記式（３）の条件を満
たさず、さらに、この条件を上記式（２）に代入する
と、１．１２倍の光量の増加しかないことになる。
ｍ、ｎ＝１．５６とした場合、上記式（３）の条件を満
たさず、さらに、この条件を上記式（２）に代入する
と、１．１２倍の光量の増加しかないことになる。
【００４４】他方、Ｌ１＝８ｍｍ、ｄ＝５ｍｍ、ｎ＝
１．５６とした場合には、上記式（３）の条件を満た
し、さらに、この条件を上記式（２）に代入すると、
１．４０倍に光量が増加したことになる。すなわち、上
記式（３）の条件を満たす場合には、光量を２０％以上
増加させることが可能となる。
１．５６とした場合には、上記式（３）の条件を満た
し、さらに、この条件を上記式（２）に代入すると、
１．４０倍に光量が増加したことになる。すなわち、上
記式（３）の条件を満たす場合には、光量を２０％以上
増加させることが可能となる。
【００４５】ところで、光学素子３を、発光素子アレイ
１と等倍結像素子アレイ２との間に挿入した場合、図３
に示すように、発光素子アレイ１から光学素子３に入射
した光は、光学素子３の側面で反射することにより迷光
となってしまう。この迷光が、等倍結像素子アレイ２に
入射すると、本来結像してはならない位置に集光してし
まう。この迷光はフレア光と呼ばれる。
１と等倍結像素子アレイ２との間に挿入した場合、図３
に示すように、発光素子アレイ１から光学素子３に入射
した光は、光学素子３の側面で反射することにより迷光
となってしまう。この迷光が、等倍結像素子アレイ２に
入射すると、本来結像してはならない位置に集光してし
まう。この迷光はフレア光と呼ばれる。
【００４６】かかるフレア光を除去する方法を図４を参
照して説明する。図４はフレア光を除去する方法を説明
するための説明図である。同図（ａ）は、光学素子３の
側面に光吸収膜３ａを塗布した構成を示している。光学
素子３の側面での反射を防止するため、同図（ａ）に示
すように、光学素子３の側面に光吸収膜３ａを塗布する
ことで反射を低減させることができ、等倍結像素子アレ
イ２に入射する迷光を防止することができる。光吸収膜
３ａとしては、使用する発光素子アレイ１の波長に対し
て吸収性を示すものを使用することができる。一般的
に、発光素子アレイ１の発光波長は７００ｎｍ前後の波
長であるので、黒もしくはそれに準ずるような溶液を光
吸収膜３ａとして、光学素子３の側面に塗布することに
すれば良い。
照して説明する。図４はフレア光を除去する方法を説明
するための説明図である。同図（ａ）は、光学素子３の
側面に光吸収膜３ａを塗布した構成を示している。光学
素子３の側面での反射を防止するため、同図（ａ）に示
すように、光学素子３の側面に光吸収膜３ａを塗布する
ことで反射を低減させることができ、等倍結像素子アレ
イ２に入射する迷光を防止することができる。光吸収膜
３ａとしては、使用する発光素子アレイ１の波長に対し
て吸収性を示すものを使用することができる。一般的
に、発光素子アレイ１の発光波長は７００ｎｍ前後の波
長であるので、黒もしくはそれに準ずるような溶液を光
吸収膜３ａとして、光学素子３の側面に塗布することに
すれば良い。
【００４７】同図（ｂ）は、光学素子３の側面を粗して
光散乱面３ｂを形成した構成を示している。同図（ｂ）
に示すように、光学素子３の側面を粗して光散乱面３ｂ
を形成することにより、光学素子３の側面（光散乱面３
ｂ）で光を乱反射させることができ、等倍結像素子アレ
イ２に入射する迷光を防止することができる。
光散乱面３ｂを形成した構成を示している。同図（ｂ）
に示すように、光学素子３の側面を粗して光散乱面３ｂ
を形成することにより、光学素子３の側面（光散乱面３
ｂ）で光を乱反射させることができ、等倍結像素子アレ
イ２に入射する迷光を防止することができる。
【００４８】同図（ｃ）は、光学素子３の入射面に光吸
収膜３ｃを窓状に塗布した構成を示している。同図
（ｃ）に示すように、光学素子３の入射面に光吸収膜３
ｃを窓状に塗布することにより、光学素子３の側面に光
があたらないようにすることができ、等倍結像素子アレ
イ２に入射する迷光を防止することができる。
収膜３ｃを窓状に塗布した構成を示している。同図
（ｃ）に示すように、光学素子３の入射面に光吸収膜３
ｃを窓状に塗布することにより、光学素子３の側面に光
があたらないようにすることができ、等倍結像素子アレ
イ２に入射する迷光を防止することができる。
【００４９】なお、フレア光を防止するための構成とし
ては、上記図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の構成を単独で
用いることにしても良いが、これらの構成を組み合わせ
ることにしても良い。
ては、上記図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の構成を単独で
用いることにしても良いが、これらの構成を組み合わせ
ることにしても良い。
【００５０】以上説明したように、構成例１によれば、
発光素子アレイ１と等倍結像素子アレイ２との間および
等倍結像素子アレイ２と結像面との間の空間中に、空気
よりも屈折率の高い光学素子３を配置することとしたの
で、簡単な構成で従来の光プリントヘッドよりも光量を
増加させることが可能となる。
発光素子アレイ１と等倍結像素子アレイ２との間および
等倍結像素子アレイ２と結像面との間の空間中に、空気
よりも屈折率の高い光学素子３を配置することとしたの
で、簡単な構成で従来の光プリントヘッドよりも光量を
増加させることが可能となる。
【００５１】また、光学素子３の厚さｄと屈折率ｎを
０．１７×Ｌ１≦ｄ×（１−１／ｎ）の条件を満たすよ
うに設定したので、光プリントヘッドの光量を２０％以
上増加させることが可能となる。
０．１７×Ｌ１≦ｄ×（１−１／ｎ）の条件を満たすよ
うに設定したので、光プリントヘッドの光量を２０％以
上増加させることが可能となる。
【００５２】また、発光素子アレイ１と等倍結像素子ア
レイ２との間に挿入される光学素子３の側面で発生する
迷光を抑制するための処理を光学素子３に施すこととし
たので、不要な光が等倍結像素子アレイ２に入射するの
を防止することが可能となる。
レイ２との間に挿入される光学素子３の側面で発生する
迷光を抑制するための処理を光学素子３に施すこととし
たので、不要な光が等倍結像素子アレイ２に入射するの
を防止することが可能となる。
【００５３】（構成例２）構成例２の光プリントヘッド
の構成を図５を参照して説明する。図５は構成例２の光
プリントヘッドの構成を示す概略構成図である。構成例
２は、構成例１と同様に等倍結像素子アレイで光軸を直
角に折り曲げる光プリントヘッドにおいて、等倍結像素
子アレイと結像面との間にのみ光学素子３を挿入した構
成である。
の構成を図５を参照して説明する。図５は構成例２の光
プリントヘッドの構成を示す概略構成図である。構成例
２は、構成例１と同様に等倍結像素子アレイで光軸を直
角に折り曲げる光プリントヘッドにおいて、等倍結像素
子アレイと結像面との間にのみ光学素子３を挿入した構
成である。
【００５４】図５において、１は上記図１１で示したよ
うな面発光型のＬＥＤアレイからなる発光素子アレイ、
２は等倍結像素子アレイ、３は平行平板からなる光学素
子を示している。同図に示すように、等倍結像素子アレ
イ２と結像面との間には、光学素子３が挿入されてい
る。
うな面発光型のＬＥＤアレイからなる発光素子アレイ、
２は等倍結像素子アレイ、３は平行平板からなる光学素
子を示している。同図に示すように、等倍結像素子アレ
イ２と結像面との間には、光学素子３が挿入されてい
る。
【００５５】同図において、発光素子アレイ１と等倍結
像素子アレイ２との距離を近づけたとしても、等倍結像
素子アレイ２と結像面との間に光学素子３が挿入されて
いるので、光学素子３の屈折率ｎと厚さｄによって、発
光素子アレイ１から基板の端までの距離Ｈよりも光路を
長くすることができる。
像素子アレイ２との距離を近づけたとしても、等倍結像
素子アレイ２と結像面との間に光学素子３が挿入されて
いるので、光学素子３の屈折率ｎと厚さｄによって、発
光素子アレイ１から基板の端までの距離Ｈよりも光路を
長くすることができる。
【００５６】さらに、構成例２では、発光素子アレイ１
と等倍結像素子アレイ２との間に光学素子３を挿入して
いないので、発光素子アレイ１と等倍結像素子アレイ２
との間に光学素子３を挿入した構成例１に比して、発光
素子アレイ１と等倍結像素子アレイ２との間隔Ｄを狭く
することができ、感光体に対する光プリントヘッドの占
有率を小さくすることが可能となる。
と等倍結像素子アレイ２との間に光学素子３を挿入して
いないので、発光素子アレイ１と等倍結像素子アレイ２
との間に光学素子３を挿入した構成例１に比して、発光
素子アレイ１と等倍結像素子アレイ２との間隔Ｄを狭く
することができ、感光体に対する光プリントヘッドの占
有率を小さくすることが可能となる。
【００５７】［構成例３］構成例３の光プリントヘッド
の構成を図６を参照して説明する。図６は構成例２の光
プリントヘッドの構成を示す概略構成図である。構成例
２では、上記図９に示したような、発光素子アレイから
出射した光の等倍結像素子アレイへの入射光軸Ｘｉｎと
等倍結像素子アレイから出射光軸Ｘｏｕｔが一直線状に
並ぶ光プリントヘッドにおいて、光量を増加させる構成
を説明する。
の構成を図６を参照して説明する。図６は構成例２の光
プリントヘッドの構成を示す概略構成図である。構成例
２では、上記図９に示したような、発光素子アレイから
出射した光の等倍結像素子アレイへの入射光軸Ｘｉｎと
等倍結像素子アレイから出射光軸Ｘｏｕｔが一直線状に
並ぶ光プリントヘッドにおいて、光量を増加させる構成
を説明する。
【００５８】図６において、１は発光素子アレイ、２は
等倍結像素子アレイ、３は平行平板からなる光学素子を
示している。同図に示すように、発光素子アレイ１と等
倍結像素子アレイ２との間に光学素子３が挿入されてい
る。また、同図において、Ｓ２は光学素子３の挿入前の
結像位置を示しており、Ｓ１は光学素子３の挿入後の結
像位置を示している。
等倍結像素子アレイ、３は平行平板からなる光学素子を
示している。同図に示すように、発光素子アレイ１と等
倍結像素子アレイ２との間に光学素子３が挿入されてい
る。また、同図において、Ｓ２は光学素子３の挿入前の
結像位置を示しており、Ｓ１は光学素子３の挿入後の結
像位置を示している。
【００５９】構成例３では、構成例１の如く、発光素子
アレイ１と等倍結像素子アレイ２および等倍結像素子ア
レイ２と結像面との両方の間に光学素子を挿入する必要
はなく、発光素子アレイ１と等倍結像素子アレイ２との
間に光学素子３を挿入するだけで光量の増加が可能とな
る。
アレイ１と等倍結像素子アレイ２および等倍結像素子ア
レイ２と結像面との両方の間に光学素子を挿入する必要
はなく、発光素子アレイ１と等倍結像素子アレイ２との
間に光学素子３を挿入するだけで光量の増加が可能とな
る。
【００６０】なお、構成例３においても、構成例１と同
様にフレア光を防止するための処理（上記図４参照）を
施すことにしても良い。また、構成例１と同様に、光学
素子３の屈折率ｎと厚さｄを上記式（３）を満たすよう
に設定することにしても良い。
様にフレア光を防止するための処理（上記図４参照）を
施すことにしても良い。また、構成例１と同様に、光学
素子３の屈折率ｎと厚さｄを上記式（３）を満たすよう
に設定することにしても良い。
【００６１】（本発明の光プリントヘッドを適用した画
像形成装置）図７は、上記構成例１〜構成例３の光プリ
ントヘッドを電子写真方式の画像形成装置（１ドラム方
式）の光書込ユニットに適用した場合の画像形成装置の
概略構成図を示している。
像形成装置）図７は、上記構成例１〜構成例３の光プリ
ントヘッドを電子写真方式の画像形成装置（１ドラム方
式）の光書込ユニットに適用した場合の画像形成装置の
概略構成図を示している。
【００６２】図７に示した画像形成装置は、ドラム状の
像担持体である感光体２０と、感光体２０を帯電させる
帯電ユニット２１と、感光体２０上に静電潜像の書き込
みを行う上記構成例１〜構成例３の光プリントヘッド
（光書込ユニット）３０と、感光体２０上に書き込まれ
た静電潜像をトナー等により現像してトナー像を形成す
る現像ユニット２３と、感光体２０上のトナー像を記録
紙上に転写する転写ユニット２４と、記録紙上に転写さ
れたトナー像を定着させる定着ユニット２５と、感光体
２０上に残ったトナーを除去するために除電する除電ユ
ニット２６と、感光体２０上に残ったトナーを機械的に
清掃するクリーニングユニット２７とを備えている。
像担持体である感光体２０と、感光体２０を帯電させる
帯電ユニット２１と、感光体２０上に静電潜像の書き込
みを行う上記構成例１〜構成例３の光プリントヘッド
（光書込ユニット）３０と、感光体２０上に書き込まれ
た静電潜像をトナー等により現像してトナー像を形成す
る現像ユニット２３と、感光体２０上のトナー像を記録
紙上に転写する転写ユニット２４と、記録紙上に転写さ
れたトナー像を定着させる定着ユニット２５と、感光体
２０上に残ったトナーを除去するために除電する除電ユ
ニット２６と、感光体２０上に残ったトナーを機械的に
清掃するクリーニングユニット２７とを備えている。
【００６３】上記画像形成装置の電子写真プロセスを簡
単に説明する。まず、帯電ユニット２１により感光体２
０を帯電させた後（帯電プロセス）、光プリントヘッド
（光書込ユニット）３０から出射した光を光スポットと
して感光体２０に照射して感光体２０上に静電潜像を形
成する（露光プロセス）。つづいて、現像ユニット２３
により感光体２０上の静電潜像にトナーを付着させトナ
ー像を形成する（現像プロセス）。この後、転写ユニッ
ト２４により、感光体２０上に形成されたトナー像を記
録紙に転写し（転写プロセス）、定着ユニット２５によ
り記録紙上に転写したトナー像に圧力および熱を印加し
て記録紙に融着させトナーを固定する（定着プロセ
ス）。
単に説明する。まず、帯電ユニット２１により感光体２
０を帯電させた後（帯電プロセス）、光プリントヘッド
（光書込ユニット）３０から出射した光を光スポットと
して感光体２０に照射して感光体２０上に静電潜像を形
成する（露光プロセス）。つづいて、現像ユニット２３
により感光体２０上の静電潜像にトナーを付着させトナ
ー像を形成する（現像プロセス）。この後、転写ユニッ
ト２４により、感光体２０上に形成されたトナー像を記
録紙に転写し（転写プロセス）、定着ユニット２５によ
り記録紙上に転写したトナー像に圧力および熱を印加し
て記録紙に融着させトナーを固定する（定着プロセ
ス）。
【００６４】上記構成例１〜構成例３の光プリントヘッ
ドを電子写真方式の画像形成装置の光書込ユニット（露
光ユニット）に適用することとしたので、従来の光プリ
ントヘッドを使用した画像形成装置に比して、光プリン
トヘッドからの出射光を増加させることができ、高速の
記録が可能となる。
ドを電子写真方式の画像形成装置の光書込ユニット（露
光ユニット）に適用することとしたので、従来の光プリ
ントヘッドを使用した画像形成装置に比して、光プリン
トヘッドからの出射光を増加させることができ、高速の
記録が可能となる。
【００６５】ここでは、本発明の光プリントヘッドを、
１ドラム方式の画像形成装置に適用する場合を説明した
が、タンデム方式の画像形成装置に適用することにして
も良い。
１ドラム方式の画像形成装置に適用する場合を説明した
が、タンデム方式の画像形成装置に適用することにして
も良い。
【００６６】なお、本発明は、上記した実施の形態に限
定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で
適宜変形可能である。
定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で
適宜変形可能である。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
光プリントヘッドによれば、複数の発光素子が配列して
構成される発光素子アレイと、複数のレンズをアレイ状
に配列して構成される等倍結像素子アレイとを備えた光
プリントヘッドにおいて、発光素子アレイと等倍結像素
子アレイとの間、および／または、等倍結像素子アレイ
と結像面との間に、空気よりも屈折率の高い光学素子を
配置することとしたので、簡単な構成で、従来の光プリ
ントヘッドよりも光量を増加させることが可能な光プリ
ントヘッドを提供することが可能となるという効果を奏
する。
光プリントヘッドによれば、複数の発光素子が配列して
構成される発光素子アレイと、複数のレンズをアレイ状
に配列して構成される等倍結像素子アレイとを備えた光
プリントヘッドにおいて、発光素子アレイと等倍結像素
子アレイとの間、および／または、等倍結像素子アレイ
と結像面との間に、空気よりも屈折率の高い光学素子を
配置することとしたので、簡単な構成で、従来の光プリ
ントヘッドよりも光量を増加させることが可能な光プリ
ントヘッドを提供することが可能となるという効果を奏
する。
【００６８】また、請求項２にかかる光プリントヘッド
によれば、請求項１にかかる発明において、平行平板を
光学素子に使用することとしたので、請求項１にかかる
発明の効果に加えて、簡単な構成の光学素子を使用し
て、光プリントヘッドの光量を増加させることが可能と
なる。
によれば、請求項１にかかる発明において、平行平板を
光学素子に使用することとしたので、請求項１にかかる
発明の効果に加えて、簡単な構成の光学素子を使用し
て、光プリントヘッドの光量を増加させることが可能と
なる。
【００６９】また、請求項３にかかる光プリントヘッド
によれば、請求項１にかかる発明において、光学素子を
発光素子アレイと等倍結像素子アレイとの間に配置した
場合に、光学素子の厚さｄおよび前記光学素子の屈折率
ｎを、０．１７×Ｌ１≦ｄ×（１−１／ｎ）の条件を満
たすように設定することとしたので、請求項１にかかる
発明の効果に加えて、光プリントヘッドの光量を２０％
以上増加させることが可能となる。
によれば、請求項１にかかる発明において、光学素子を
発光素子アレイと等倍結像素子アレイとの間に配置した
場合に、光学素子の厚さｄおよび前記光学素子の屈折率
ｎを、０．１７×Ｌ１≦ｄ×（１−１／ｎ）の条件を満
たすように設定することとしたので、請求項１にかかる
発明の効果に加えて、光プリントヘッドの光量を２０％
以上増加させることが可能となる。
【００７０】また、請求項４にかかる光プリントヘッド
によれば、請求項１にかかる発明において、光学素子を
発光素子アレイと等倍結像素子アレイとの間に配置した
場合に、光学素子の側面で発生する迷光を抑制するため
の処理を光学素子に施すこととしたので、請求項１にか
かる発明の効果に加えて、不要な光が等倍結像素子に入
射するのを防止することが可能となる。
によれば、請求項１にかかる発明において、光学素子を
発光素子アレイと等倍結像素子アレイとの間に配置した
場合に、光学素子の側面で発生する迷光を抑制するため
の処理を光学素子に施すこととしたので、請求項１にか
かる発明の効果に加えて、不要な光が等倍結像素子に入
射するのを防止することが可能となる。
【００７１】また、請求項５にかかる光プリントヘッド
によれば、請求項１にかかる発明において、光学素子を
前記等倍結像素子アレイと結像面との間にのみ配置する
場合に、発光素子アレイを面発光型のＬＥＤアレイで構
成することとしたので、請求項１にかかる発明の効果に
加えて、従来よりも像担持体に対する光プリントヘッド
の占有率を小さくすることが可能となる。
によれば、請求項１にかかる発明において、光学素子を
前記等倍結像素子アレイと結像面との間にのみ配置する
場合に、発光素子アレイを面発光型のＬＥＤアレイで構
成することとしたので、請求項１にかかる発明の効果に
加えて、従来よりも像担持体に対する光プリントヘッド
の占有率を小さくすることが可能となる。
【００７２】また、請求項６にかかる画像形成装置によ
れば、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の光プ
リントヘッドを画像形成装置の光書込ユニットに適用す
ることとしたので、従来の光プリントヘッドを使用した
画像形成装置に比して、光プリントヘッドからの出射光
を増加させることができ、高速の記録が可能となる。
れば、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の光プ
リントヘッドを画像形成装置の光書込ユニットに適用す
ることとしたので、従来の光プリントヘッドを使用した
画像形成装置に比して、光プリントヘッドからの出射光
を増加させることができ、高速の記録が可能となる。
【図１】構成例１の光プリントヘッドの構成を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図２】図１の構成の光プリントヘッドにおいて、光学
素子を挿入して光量を増加させる原理を説明するための
説明図である。
素子を挿入して光量を増加させる原理を説明するための
説明図である。
【図３】光学素子の側面で反射して生じる迷光を説明す
るための説明図である。
るための説明図である。
【図４】フレア光を除去する方法を説明するための説明
図である。
図である。
【図５】構成例２の光プリントヘッドの構成を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図６】構成例３の光プリントヘッドの構成を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図７】構成例１〜構成例３の光プリントヘッドを使用
した画像形成装置の概略構成を示す図である。
した画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図８】電子写真プロセスを用いた画像形成装置の模式
図である。
図である。
【図９】従来の固体書込方式の露光ユニット（光プリン
トヘッド）の構成（等倍結像素子で光を直進させて結像
させる方式）を示す図である。
トヘッド）の構成（等倍結像素子で光を直進させて結像
させる方式）を示す図である。
【図１０】従来の固体書込方式の露光ユニット（光プリ
ントヘッド）の構成（等倍結像素子で光を直角に折り曲
げて結像する方式）を示す図である。
ントヘッド）の構成（等倍結像素子で光を直角に折り曲
げて結像する方式）を示す図である。
【図１１】面発光型のＬＥＤアレイの概略構成を示す図
である。
である。
【図１２】ＬＥＤアレイの基板の端面と像担持体である
感光体との干渉を説明するための図である。
感光体との干渉を説明するための図である。
１ 発光素子アレイ
２ 等倍結像素子アレイ
３ 光学素子
３ａ ３ｃ 光吸収膜
３ｂ 光散乱面
２０ 感光体
２１ 帯電ユニット
２３ 現像ユニット
２４ 転写ユニット
２５ 定着ユニット
２６ 除電ユニット
２７ クリーニングユニット
３０ 光プリントヘッド（光書込ユニット）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０２Ｂ 5/00
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の発光素子が配列して構成される発
光素子アレイと、複数のレンズをアレイ状に配列して構
成される等倍結像素子アレイとを備えた光プリントヘッ
ドにおいて、 前記発光素子アレイと前記等倍結像素子アレイとの間、
および／または、前記等倍結像素子アレイと結像面との
間に、空気よりも屈折率の高い光学素子を配置したこと
を特徴とする光プリントヘッド。 - 【請求項２】 前記光学素子は平行平板であることを特
徴とする請求項１に記載の光プリントヘッド。 - 【請求項３】 前記光学素子を前記発光素子アレイと前
記等倍結像素子アレイとの間に配置した場合に、前記光
学素子の厚さをｄ、前記光学素子の屈折率をｎ、前記発
光素子アレイから前記等倍結像素子アレイの入射側レン
ズ面までの距離をＬ１とした場合、光学素子の厚さｄお
よび前記光学素子の屈折率ｎを下式、 ０．１７×Ｌ１≦ｄ×（１−１／ｎ） の条件を満たすように設定したことを特徴とする請求項
１に記載の光プリントヘッド。 - 【請求項４】 前記光学素子を前記発光素子アレイと前
記等倍結像素子アレイとの間に配置した場合に、前記光
学素子の側面で発生する迷光を抑制するための処理を前
記光学素子に施したことを特徴とする請求項１に記載の
光プリントヘッド。 - 【請求項５】 前記光学素子を前記等倍結像素子アレイ
と結像面との間にのみ配置する場合に、前記発光素子ア
レイを面発光型のＬＥＤアレイで構成したことを特徴と
する請求項１に記載の光プリントヘッド。 - 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれか１つに記
載の光プリントヘッドを光書込ユニットに使用したこと
を特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001215926A JP2003025625A (ja) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2001215926A JP2003025625A (ja) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | 光プリントヘッドおよび画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003025625A true JP2003025625A (ja) | 2003-01-29 |
Family
ID=19050473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001215926A Pending JP2003025625A (ja) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | 光プリントヘッドおよび画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003025625A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006194898A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Komag Inc | 光学的テストヘッドの漂遊光を減少又は排除する方法及び装置 |
| JP2007055106A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Seiko Epson Corp | 露光装置および画像形成装置 |
| JP2007237637A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置および画像形成装置 |
| JP2008036938A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Seiko Epson Corp | ラインヘッド及び該ラインヘッドを用いた画像形成装置 |
| US7660022B2 (en) | 2005-01-12 | 2010-02-09 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device, image printing apparatus, and method of manufacturing electro-optical device |
| JP2015013395A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 株式会社リコー | 光プリントヘッド及び画像形成装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0369154U (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-09 | ||
| JPH05134104A (ja) * | 1991-11-13 | 1993-05-28 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光集束性マイクロレンズアレイ構造体 |
| JP2000108405A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-18 | Ricoh Co Ltd | 結像素子アレイおよびこれを用いた光プリントヘッド並びに画像形成装置 |
| JP2001026139A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-01-30 | Canon Inc | 露光装置及びそれを備える画像形成装置 |
| JP2001150715A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Ricoh Co Ltd | 光プリントヘッド及びこれを用いた画像形成装置 |
-
2001
- 2001-07-16 JP JP2001215926A patent/JP2003025625A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0369154U (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-09 | ||
| JPH05134104A (ja) * | 1991-11-13 | 1993-05-28 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光集束性マイクロレンズアレイ構造体 |
| JP2000108405A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-18 | Ricoh Co Ltd | 結像素子アレイおよびこれを用いた光プリントヘッド並びに画像形成装置 |
| JP2001026139A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-01-30 | Canon Inc | 露光装置及びそれを備える画像形成装置 |
| JP2001150715A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Ricoh Co Ltd | 光プリントヘッド及びこれを用いた画像形成装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7660022B2 (en) | 2005-01-12 | 2010-02-09 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device, image printing apparatus, and method of manufacturing electro-optical device |
| JP2006194898A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Komag Inc | 光学的テストヘッドの漂遊光を減少又は排除する方法及び装置 |
| JP2007055106A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Seiko Epson Corp | 露光装置および画像形成装置 |
| JP2007237637A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置および画像形成装置 |
| JP2008036938A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Seiko Epson Corp | ラインヘッド及び該ラインヘッドを用いた画像形成装置 |
| JP2015013395A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 株式会社リコー | 光プリントヘッド及び画像形成装置 |
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