[发明专利]图像写入装置,光源,光源单元,微透镜以及微透镜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像写入装置，特别是涉及图像写入装置的光源单元。

背景技术

兼备复印机和扫描仪，进而兼备打印机或者传真机等功能的多功能打印机具备把存储在硬盘等存储媒体中的文字、图像、电子照片等图像数据写入到原稿中的图像写入装置。

在上述图像写入装置中，如图18所示，很早以来就使用着LSU(激光扫描单元)。该LSU是根据预定的扫描线上的图像数据使光源104发光获得光束，把该光束照射到以预定的旋转速度旋转的光学多面镜102的预定面上，使得以一定范围的反射角反射的光通过f·θ透镜103照射到感光鼓101上的构造。

这里，在上述具备了LSU的图像写入装置中，需要与图像的分辨率或者图像的打印速度成比例地提高光学多面镜102的旋转速度。例如，在用200mm/sec打印600dpi(24dots/mm)的图像数据时，所需要的6面的光学多面镜102的旋转速度成为24×200×60/6＝48000RPM。

但是，如果考虑到光学多面镜102的轴承所承受的负载或者由光学多面镜102的旋转产生的噪音等，则理想的是加快光学多面镜102的旋转速度。

因此最近，一般是使用把图19所示那样在透明基板112上排列了多个LED元件111的LED阵列110配置成图20所示那样与条透镜113相对的结构。在该结构中，从LED阵列110发出的光通过条透镜113照射到感光鼓101上。

在把上述LED阵列110作为光源时，需要在各个LED元件111中流过电流从而控制发光的PN结构造，因此，在LED元件111之间需要预定的空间。例如在能够打印600dpi图像的图像写入装置的光源中，大约以42.3μm的间隔配置着大约20μm的方形LED元件。

为了打印高清晰度的图像，需要减小LED元件111的间隔，而要减少用于控制LED元件111的发光的部件所需要的空间存在着技术上的问题。因此，不得不减小LED元件111自身以确保上述空间，但是如果减小LED元件111则不能够得到用于在感光体上形成潜像的充分的发光辉度。为了得到充分的发光辉度，虽然也可以在LED元件111上加入很大的电压，但是其结果将缩短LED元件111的寿命。

另外，在以往的图像写入装置中，1个像素的光源由1个发光元件(例如LED元件111)形成。因此，为了补偿各个发光元件中的发光辉度的分散，在图像写入装置中，需要进行黑点修正等的修正装置。所谓发光辉度的分散，有在发光元件的制造时产生的尺寸分散，根据各个LED元件111的发光效率产生的初始分散，基于各个LED元件111的使用状态的发光辉度的变化量随时间的分散等。

进而，在预定的面上，照射光的范围的周缘部分与中心部分相比较具有照度减小的现象。因此，在用1个发光元件形成1个像素的光源时，在照射对应于各个像素的光束的范围中，周缘部分的照度比中心部分弱。从而，存在着各个像素的周边部分比中心部分薄，不能够打印鲜明的图像这样的问题。

另外，为了谋求写入装置的小型化，有减小从LED元件111到感光鼓101的距离(以下称为「共轭长度」)的方法。为了减小共轭长度，必须减小各个条透镜113的直径。

但是，如果减小直径，则将增大各个条透镜之间的交调失真或者光斑光等的光噪声。即，根据上述以往技术进行装置的小型化受到限制。

另外，像以往那样，作为聚光透镜使用了条透镜113的情况下，照射到感光鼓101上的光点的直径与光源(LED元件111)的直径相同。

发明内容

本发明考虑到以上的状况，目的在于提供能够高速写入高清晰度的图像数据，并且能够容易地调整各个像素的光源的发光辉度的小型的图像写入装置的光源。

本发明为了实现上述的目的采用以下的方法。

首先，本发明的前提是经过聚光透镜把从光源发出的光照射到感光鼓上的图像写入装置。

上述光源2由在一个面上形成了发光片11的透明基板3构成，使上述透明基板3的另一个面与上述聚光透镜相对配置。由此，通过调整透明基板3的厚度，能够使得从发光片11发出的光的焦点位于感光鼓6上。

另外，如果用多个发光片11形成1个像素的光源，则通过控制发光的发光片数量，即使不进行黑点修正也能够打印没有不均匀的图像。进而，通过调整发光的发光片11的数量，能够使对应于各个像素的光源的发光辉度变化。

另外，通过用多个发光片11构成一个像素的光源，能够在照射一个光束的范围的周边部分用其它的光束进行照射，与以往相比较，感光鼓6中的照度分布均匀。从而，能够打印鲜明的图像。