JPH04336559A - Imaging element and optical print head - Google Patents
Imaging element and optical print headInfo
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- JPH04336559A JPH04336559A JP3137254A JP13725491A JPH04336559A JP H04336559 A JPH04336559 A JP H04336559A JP 3137254 A JP3137254 A JP 3137254A JP 13725491 A JP13725491 A JP 13725491A JP H04336559 A JPH04336559 A JP H04336559A
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- array
- light
- roof
- imaging element
- reflective surface
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Lenses (AREA)
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【0001】0001
【技術分野】本発明は、結像素子及び光プリントヘッド
に関し、より詳細には、複写機、ファクシミリ、プリン
タ等に用いられる等倍結像素子としてのルーフミラーレ
ンズアレイ(以下、RMLAと記す)、および、アレイ
化光源とRMLAを用いたLEDアレイプリンタ、液晶
シャッタアレイプリンタ等の固定走査型光プリントヘッ
ドに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an imaging element and an optical print head, and more particularly, the present invention relates to a roof mirror lens array (hereinafter referred to as RMLA) as a 1-magnification imaging element used in copying machines, facsimile machines, printers, etc. , and a fixed scanning optical print head such as an LED array printer or a liquid crystal shutter array printer using an arrayed light source and RMLA.
【0002】0002
【従来技術】現在、アレイ化光源と等倍結像素子として
のSLA(セルフォックスレンズアレイ)を組み合わせ
た固体走査型の光プリントヘッドは、LEDアレイプリ
ンタ、液晶シャッタアレイプリンタなどの光書込ヘッド
として実用化(製品化)されている。一方、同じく等倍
結像素子であるRMLAは、読み取りスキャナなどの結
像素子として実用化されつつある。例えば、特開平2−
195337号公報に記載されている「結像素子」は、
一対のレンズアレイに形成した光軸に平行な貫通穴に、
絞り板に形成した突起を挿入することにより、一対のレ
ンズアレイの対称配置を容易に高精度で行うようにした
ものである。また、特開平2−195321号公報に記
載されている「結像素子及び画像読み取り装置」は、物
体面からの光束をルーフミラーに向けて反射させるとと
もにこのルーフミラーにおいて2回反射されて戻った光
束を像面に向けて反射させる光路分離ミラーを設け、前
記光路分離ミラーと前記ルーフミラーとの間に同一条件
で作成した一対のレンズを配置するとともに前記一対の
レンズを前記ルーフミラーの稜線と光軸とともに直交す
る軸を回転対称軸として対称的に配置したものである。[Prior Art] Currently, solid-state scanning optical printheads that combine an arrayed light source and SLA (Selfox Lens Array) as a 1-magnification imaging element are used as optical writing heads for LED array printers, liquid crystal shutter array printers, etc. It has been put into practical use (commercialized). On the other hand, RMLA, which is also a same-magnification imaging element, is being put into practical use as an imaging element for reading scanners and the like. For example, JP-A-2-
The "imaging element" described in Publication No. 195337 is
In the through hole parallel to the optical axis formed in a pair of lens arrays,
By inserting a protrusion formed on the diaphragm plate, a pair of lens arrays can be easily arranged symmetrically with high precision. In addition, the "imaging element and image reading device" described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-195321 reflects a light beam from an object surface toward a roof mirror, and also reflects the light beam twice from the roof mirror and returns it. An optical path separation mirror that reflects a light beam toward an image plane is provided, and a pair of lenses manufactured under the same conditions is disposed between the optical path separation mirror and the roof mirror, and the pair of lenses is aligned with the ridgeline of the roof mirror. They are arranged symmetrically with an axis perpendicular to the optical axis serving as an axis of rotational symmetry.
【0003】また、RMLAをLEDアレイ、「蛍光管
」等のアレイ化光源と組み合わせた光プリントヘッドが
開発されている。例えば、特開昭58−223242号
公報に記載されている「記録装置」は、記録媒体と、該
記録媒体に情報像を記録するために主走査方向に発光パ
ターンを形成する走査記録素子と、発光パターンを結像
光として記録媒体に結像投与する結像素子とを備えたも
のである。また、特開平2−111571号公報に記載
されている「固体走査型光ヘッド」は、結像素子アレイ
の結像素子の配列ピッチに伴うアレイ方向の周期的な光
量ムラを補正するものである。また、実開平1−169
257号公報に記載されている「自己走査型露光装置」
は、主走査方向にアレイ配列された多数の発光セグメン
トからの発光束を、フレア防止用の遮光部材に形成され
ているスリットを通して感光体上に照射、露光するよう
にしたものである。Optical printheads have also been developed that combine RMLAs with arrayed light sources such as LED arrays and "fluorescent tubes." For example, the "recording apparatus" described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-223242 includes a recording medium, a scanning recording element that forms a light emitting pattern in the main scanning direction to record an information image on the recording medium, It is equipped with an imaging element that forms an image of the emitted light pattern as imaging light onto a recording medium. Furthermore, the "solid-state scanning optical head" described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-111571 corrects periodic light intensity unevenness in the array direction due to the arrangement pitch of the imaging elements of the imaging element array. . Also, Utility Model Hei 1-169
"Self-scanning exposure device" described in Publication No. 257
The photoreceptor is exposed to light beams emitted from a large number of light emitting segments arranged in an array in the main scanning direction through a slit formed in a light shielding member for preventing flare.
【0004】「蛍光管」とは上記公報に詳細に示された
様に、発光セグメントとしての微小な蛍光体ドットをア
レイ状に配列したアレイ化光源である。上記蛍光体ドッ
トは、ガラス基板上に列設された短冊状の多数のセグメ
ント電極(アノード)の上に、電着などの適宜の方法で
形成される。個々の蛍光体ドットのアレイ方向のピッチ
(P)は書込み密度に対応し、例えば、300dpiに
おいては、P〜85μmに設定される。また、蛍光体ド
ットのアレイ方向の大きさ(Dx)は、Dx=0.6〜
0.9P程度とされる。すなわち、蛍光体ドットの配列
を最も簡単な一列の構造とした時には、原理的にDx≧
Pとするのは困難であり、また、各セグメント間には電
気的独立を保持する(絶縁する)ための間隙が必要であ
る。一方、前記間隙が大きすぎると蛍光体ドットの面積
が小さくなり、光量的に不利となる。なお、蛍光体ドッ
トのアレイ方向と垂直な方向の大きさ(Dy)は、通常
、Dxとほぼ同等かやや小さめに設定される。As detailed in the above-mentioned publication, a "fluorescent tube" is an arrayed light source in which minute phosphor dots as light emitting segments are arranged in an array. The phosphor dots are formed by an appropriate method such as electrodeposition on a large number of strip-shaped segment electrodes (anodes) arranged in rows on a glass substrate. The pitch (P) of each phosphor dot in the array direction corresponds to the writing density, and is set to P~85 μm at 300 dpi, for example. Further, the size (Dx) of the phosphor dots in the array direction is Dx=0.6~
It is estimated to be about 0.9P. In other words, when the phosphor dots are arranged in the simplest one-row structure, in principle Dx≧
P, and a gap is required between each segment to maintain electrical independence (insulation). On the other hand, if the gap is too large, the area of the phosphor dots becomes small, which is disadvantageous in terms of light quantity. Note that the size (Dy) of the phosphor dots in the direction perpendicular to the array direction is usually set to be approximately equal to or slightly smaller than Dx.
【0005】また、同様にLEDアレイ、液晶シャッタ
アレイなどの他のアレイ化光源においても、発光セグメ
ントのアレイ方向の大きさ(Dx)と発光セグメントの
ピッチ(P)の関係は通常、少なくとも、Dx<P、具
体的には、Dx=0.4〜0.9P程度である(図10
(a))。以上述べたように、発光セグメントをアレイ
状に配列したアレイ化光源においては、個々の発光セグ
メントのアレイ方向の大きさが発光セグメントのピッチ
よりも小さいために通常、発光セグメントのアレイ方向
において発光セグメントのピッチに従った周期的な発光
強度むらが生じてしまう(図10(b))。従って、前
記アレイ化光源からの発生光を等倍結像素子により像担
持体上に結像させた時に同じ周期の光量むらを生じてし
まう(図10(c))。Similarly, in other arrayed light sources such as LED arrays and liquid crystal shutter arrays, the relationship between the size (Dx) of the light emitting segments in the array direction and the pitch (P) of the light emitting segments is usually at least Dx <P, specifically, Dx=0.4 to 0.9P (Figure 10
(a)). As mentioned above, in an arrayed light source in which light-emitting segments are arranged in an array, the size of each light-emitting segment in the array direction is smaller than the pitch of the light-emitting segments. Periodic light emission intensity unevenness occurs according to the pitch of (FIG. 10(b)). Therefore, when the light generated from the arrayed light source is imaged on the image carrier by the same-magnification imaging element, unevenness in the amount of light occurs with the same period (FIG. 10(c)).
【0006】図11,図12,図13に従来のRMLA
の基本構成を示す。図11は斜視図、図12はY−Z断
面図、図13はX−Z断面図(X:アレイ方向、Y,Z
は図11に示した通り)である。図中、31は物体面、
32は光路分離ミラー(必要に応じて設ける)、33は
光線、34はレンズアレイ、35は個々のレンズ、36
はルーフミラーアレイ、37はルーフミラー、38は反
射面、39は像面である。なお、図13においては、便
宜上、光路分離ミラーを省いてある。FIGS. 11, 12, and 13 show conventional RMLA
The basic configuration is shown below. 11 is a perspective view, FIG. 12 is a Y-Z sectional view, and FIG. 13 is an X-Z sectional view (X: array direction, Y, Z
(as shown in FIG. 11). In the figure, 31 is the object plane;
32 is an optical path separation mirror (provided if necessary), 33 is a light beam, 34 is a lens array, 35 is an individual lens, 36
3 is a roof mirror array, 37 is a roof mirror, 38 is a reflective surface, and 39 is an image surface. Note that in FIG. 13, the optical path separation mirror is omitted for convenience.
【0007】ルーフミラーアレイ36はレンズアレイの
個々のレンズに対向配置された屋根型反射面Hi(i=
1,…,n;nはレンズアレイのレンズの個数)がアレ
イ状に形成されたものであり、また、個々の屋根型反射
面(ルーフミラー)Hi(i=1,…,n)は、直角の
角度(θi=90°,i=1,…,n)で2枚の反射面
Fi,Gi(i=1,…,n)が向い合って形成された
ものである。必然的に図13で示したように隣接の屋根
型反射面Fi−1,Gi(i=2,…,n)がなす角度
も直角、すなわち、θ′i=90°,i=2,…,nで
ある。The roof mirror array 36 has a roof-shaped reflective surface Hi (i=
1,...,n; n is the number of lenses in the lens array) are formed in an array, and each roof-shaped reflective surface (roof mirror) Hi (i=1,...,n) is Two reflecting surfaces Fi and Gi (i=1,...,n) are formed facing each other at a right angle (θi=90°, i=1,...,n). Naturally, as shown in FIG. 13, the angles formed by the adjacent roof-shaped reflecting surfaces Fi-1, Gi (i=2,...,n) are also right angles, that is, θ'i=90°, i=2,... , n.
【0008】物体面31上の点Pからの光は光路分離ミ
ラー32の上側の反射面38により反射され、レンズア
レイ34を通過して、ルーフミラーアレイ36の屋根型
反射面Hiに入射し、2枚の反射面Fi,Giにそれぞ
れ1回ずつ反射されることにより、X−Z断面(図13
)において屋根型反射面Hiに入射時と平行で向きが反
対の光線とされた後、再びレンズアレイ34を通過して
、光路分離ミラー32の下側の反射面38により反射さ
れることにより、像面39上の点Pと共役な点Qに結像
される。すなわち、RMLAはルーフミラーアレイ36
を対称反射面とした再帰光学系を構成している。Light from a point P on the object plane 31 is reflected by the upper reflective surface 38 of the optical path separation mirror 32, passes through the lens array 34, and enters the roof-shaped reflective surface Hi of the roof mirror array 36. By being reflected once each on the two reflective surfaces Fi and Gi, the X-Z cross section (Fig. 13
), the light rays are made into parallel and opposite directions to the roof-shaped reflecting surface Hi, pass through the lens array 34 again, and are reflected by the lower reflecting surface 38 of the optical path splitting mirror 32. An image is formed on a point Q that is conjugate with the point P on the image plane 39. That is, RMLA is roof mirror array 36
It constitutes a reflexive optical system with symmetrical reflection surface.
【0009】[0009]
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、発光セグメントをアレイ状に配列したアレイ化
光源と組み合わせたときに発光セグメントのピッチに従
った周期的な光量むらを補正する結像素子、および、上
記アレイ化光源と結像素子を備え上記周期的な光量むら
が補正された光プリントヘッドを提供することを目的と
してなされたものである。[Purpose] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is aimed at correcting periodic light intensity unevenness according to the pitch of light emitting segments when combined with an arrayed light source in which light emitting segments are arranged in an array. The object of this invention is to provide an optical print head that includes an imaging element, the arrayed light source, and the imaging element, and in which the periodic unevenness in light amount is corrected.
【0010】0010
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、(1)
レンズが直線状に多数個連続して形成されたレンズアレ
イと、該レンズアレイを構成する個々のレンズに対向配
置された屋根型反射面を有するルーフミラーアレイとを
有する結像素子において、前記ルーフミラーアレイの各
々の屋根型反射面の直角度を所定の微小量ずらして設定
したこと、或いは、(2)発光セグメントをアレイ状に
配列したアレイ化光源と、レンズが直線状に多数個連続
して形成されたレンズアレイと、該レンズアレイを構成
する個々のレンズに対向配置された屋根型反射面を有す
るルーフミラーアレイとを有する結像素子とから成る光
プリントヘッドにおいて、前記アレイ化光源の発光セグ
メントの配列ピッチに従った周期的な光量むらを補正す
るように前記ルーフミラーアレイの各々の屋根型反射面
の直角度を所定の微小量ずらして設定したことを特徴と
したものである。以下、本発明の実施例に基づいて説明
する。[Structure] In order to achieve the above objects, the present invention provides (1)
In an imaging element having a lens array in which a large number of lenses are continuously formed in a linear shape, and a roof mirror array having a roof-shaped reflective surface disposed opposite to each lens constituting the lens array, the roof (2) The perpendicularity of each roof-shaped reflective surface of the mirror array is set to be shifted by a predetermined minute amount, or (2) an arrayed light source in which light-emitting segments are arranged in an array and a large number of lenses are arranged in a straight line. an optical print head comprising a lens array formed by a lens array, and an imaging element having a roof mirror array having a roof-shaped reflective surface disposed opposite to each lens constituting the lens array; The present invention is characterized in that the perpendicularity of each roof-shaped reflective surface of the roof mirror array is set to be shifted by a predetermined minute amount so as to correct periodic light intensity unevenness according to the arrangement pitch of the light emitting segments. Hereinafter, the present invention will be explained based on examples.
【0011】図1(a),(b)は、本発明による結像
素子の一実施例を説明するための構成図で、図中、1は
物体面、2は像面、3はレンズアレイ、4はルーフミラ
ーアレイである。まず、上記屋根型反射面(ルーフミラ
ー)Hi(i=1,…,n)を形成する向い合った2枚
の反射面Fi,Gi(i=1,…,n)のなす角度を直
角から所定の微小量Δθずらして設定したときの作用に
ついて詳細に説明する。FIGS. 1(a) and 1(b) are configuration diagrams for explaining an embodiment of an imaging element according to the present invention. In the figures, 1 is an object plane, 2 is an image plane, and 3 is a lens array. , 4 is a roof mirror array. First, the angle formed by the two opposing reflective surfaces Fi, Gi (i=1,...,n) forming the roof-shaped reflective surface (roof mirror) Hi (i=1,...,n) is determined from the right angle. The effect when set by shifting by a predetermined minute amount Δθ will be explained in detail.
【0012】
θi=90°+Δθ,θ′i=90°−Δθ(i=
1,…,n) …(1)と設定したとき、図1に示し
た様に、点Pから発して、レンズアレイ3を通過し、ル
ーフミラーアレイ4の屋根型反射面Hiに入射した光は
、2枚の反射面FiとGiにそれぞれ1回ずつ反射され
ることにより、X−Z断面において入射した時と、2・
Δθだけ平行からずらされた光線とされ(図中、破線で
示した)、再びレンズアレイ3の方向に向かう。この時
、2枚の反射面のうち最初にFiに入射し、光線と、逆
に、最初にGiに入射した光線では、平行からずらされ
る方向が異なるので、再びレンズアレイ3に向かう光線
の角度は、両者で4・Δθだけ異なったものとなる。従
って、再びレンズアレイ3を通過して像面上に結像する
時、両者の結像点Q1,Q2の位置はX方向(アレイ方
向)において、Δdだけずれることになる。θi=90°+Δθ, θ′i=90°−Δθ(i=
1,...,n)...(1), as shown in FIG. 1, light emitted from point P, passed through lens array 3, and entered roof-shaped reflective surface Hi of roof mirror array 4 is reflected once each by the two reflective surfaces Fi and Gi, so that when it is incident on the X-Z cross section,
The light beam is shifted from parallel by Δθ (indicated by a broken line in the figure), and heads toward the lens array 3 again. At this time, the direction in which the light ray first enters Fi out of the two reflective surfaces and the light ray that first enters Gi is shifted from parallel, so the angle of the light ray heading toward the lens array 3 is different. The two differ by 4·Δθ. Therefore, when the light passes through the lens array 3 again and forms an image on the image plane, the positions of the two image forming points Q1 and Q2 will be shifted by Δd in the X direction (array direction).
【0013】ΔθとΔd間の関係はレンズアレイの焦点
距離f、レンズアレイとルーフミラーアレイ4の距離な
どによって決定されるが、Δθが十分小さければ、およ
そ、Δd〜4・|Δθ|[ラジアン]・fまたは、
Δd[μm]〜1.2・|
Δθ|[分]・f[mm] …(2)となる。例えば
、f=10[mm]の時には、ルーフミラーの直角度か
らのずれ量(Δθ)1分に対応する結像点のずれ量(Δ
d)は約12μmである。このように、ルーフミラーの
直角度をΔθずらすことにより、像面における結像をア
レイ方向に(2)式に従ったΔdだけ離れた2重像の重
ね合わせた状態とすることができる。The relationship between Δθ and Δd is determined by the focal length f of the lens array, the distance between the lens array and the roof mirror array 4, etc., but if Δθ is sufficiently small, approximately Δd~4·|Δθ|[radians ]・f or
Δd [μm] ~ 1.2・|
Δθ|[min]·f[mm] (2). For example, when f=10 [mm], the amount of deviation (Δθ) of the imaging point corresponding to the amount of deviation (Δθ) of 1 minute from the perpendicularity of the roof mirror
d) is approximately 12 μm. In this way, by shifting the perpendicularity of the roof mirror by Δθ, the image formation on the image plane can be made into a superimposed state of double images separated by Δd according to equation (2) in the array direction.
【0014】なお、Δθの符号は+,−のどちらも取り
得るが、どちらかに設定すれば良い。また、図1におい
てはi番目のレンズアレイおよびルーフミラーしか結像
に寄与していないかの如く描かれているが、実際は複数
(2〜3)のレンズアレイおよびルーフミラーが結像に
寄与しているため、物体面上の点PのX方向の位置に寄
らず、点Pの2つの結像点Q1,Q2における像強度は
ほぼ同等である。さらに、ルーフミラーの直角度が微小
量ずれても、Y−Z断面における結像状態にはほとんど
影響を与えない。すなわち、副走査方向の結像性能は劣
化しない。また、光路分離ミラーは必要に応じて設けら
れる。Note that the sign of Δθ can be either + or -, but it may be set to either one. In addition, although it is depicted in FIG. 1 as if only the i-th lens array and roof mirror contribute to image formation, in reality, multiple (2 to 3) lens arrays and roof mirrors contribute to image formation. Therefore, the image intensities at the two imaging points Q1 and Q2 of the point P are almost equal regardless of the position of the point P on the object plane in the X direction. Furthermore, even if the perpendicularity of the roof mirror shifts by a minute amount, it hardly affects the image formation state in the YZ cross section. That is, the imaging performance in the sub-scanning direction does not deteriorate. Further, an optical path separation mirror is provided as necessary.
【0015】ここで、アレイ化光源からの発生光を以上
に述べた結像素子により像面(像担持体上)に結像させ
た時を考える。Δd=0の場合、図2(a)に示すよう
に、発光セグメントの1つを発光させたときの像担持体
上におけるアレイ方向における光量分布をガウス分布で
近似し、このときのビーム径w(ガウス分布を有する強
度分布のピークに対し、1/e2の位置における断面形
状で定義される。)が、w=Pであるときの、図2(b
)に示すように、すべての発光セグメント(または、互
いに隣接した数個以上の発光セグメント)を発光させた
ときの像面上の光量分布は図のように大きな光量むらを
生じる。この時、光量むらSを、光量Iの最大値Ima
xと最小値Iminにより、
S≡1−Imin/Imax …(3)また、光量の
均一度Rを、
R≡Imin/Imax …(4)
と定義すると、S=0.73,R=0.27となる。Consider now the case where the light generated from the arrayed light source is imaged on the image plane (on the image carrier) by the above-mentioned imaging element. When Δd=0, as shown in FIG. 2(a), the light amount distribution in the array direction on the image carrier when one of the light emitting segments emits light is approximated by a Gaussian distribution, and the beam diameter w at this time is (defined by the cross-sectional shape at a position 1/e2 with respect to the peak of the intensity distribution having a Gaussian distribution) is shown in Fig. 2 (b) when w = P.
), when all the light-emitting segments (or several or more adjacent light-emitting segments) emit light, the light amount distribution on the image plane causes large light amount unevenness as shown in the figure. At this time, the light amount unevenness S is defined as the maximum value Ima of the light amount I.
x and the minimum value Imin, S≡1-Imin/Imax...(3) Furthermore, if the uniformity R of the light amount is defined as R≡Imin/Imax...(4), then S=0.73, R=0. It will be 27.
【0016】一方、ルーフミラーの直角度を(2)式に
従う所定の微小量ΔθずらしてΔd=0.5Pとし、レ
ンズアレイ等の他の構成は同一としたとき、図3(a)
に示すように発光セグメントの1つを発光させたときの
像担持体上におけるアレイ方向における光量分布は、前
記2重像に対応してΔd=0.5Pだけアレイ方向に分
離した2つのガウス分布(各々、w=P、図中点線で示
した)の重ね合わせたものになる(図中実線で示した)
。また、図3(b)に示すように、すべての発光セグメ
ント(または、互いに隣接した数個以上の発光セグメン
ト)を発光させたときの像面上の光量分布は図に示され
たように非常に均一なものとなっている。この時、S=
0.03,R=0.97であり、その効果は明らかであ
る。ここでは、w=P、Δd=0.05Pの時について
のみ述べたが、以下の実施例においてビーム径wが、w
=0.6P,0.8P,P,1.2Pである時の効果が
示される。On the other hand, when the perpendicularity of the roof mirror is shifted by a predetermined minute amount Δθ according to equation (2) to set Δd=0.5P, and other configurations such as the lens array are the same, as shown in FIG. 3(a).
As shown in , the light amount distribution in the array direction on the image carrier when one of the light-emitting segments emits light is two Gaussian distributions separated in the array direction by Δd=0.5P corresponding to the double image. (respectively, w = P, indicated by the dotted line in the figure) (indicated by the solid line in the figure)
. Furthermore, as shown in Figure 3(b), when all the light-emitting segments (or several or more adjacent light-emitting segments) are emitted, the light intensity distribution on the image plane is extremely large as shown in the figure. It is uniform. At this time, S=
0.03, R=0.97, and the effect is clear. Here, only the case where w=P and Δd=0.05P was described, but in the following examples, the beam diameter w is
The effects when =0.6P, 0.8P, P, and 1.2P are shown.
【0017】実施例1を図4(a),(b)に基づいて
説明する。
ビーム径:w=1.2Pの時、(Δd=0.2P〜0.
6P,Δd=0は比較用)図(a)は、すべての発光セ
グメント(または、互いに隣接した数個以上の発光セグ
メント)を発光させた時の像面上のアレイ方向の光量分
布を示す。図(b)は、発光セグメントを1つおきに発
光させた時の像面上のアレイ方向の光量分布を示す。
実施例2を図5(a),(b)に基づいて説明する。
ビーム径:w=Pの時、(Δd=0.2P〜0.6P,
Δd=0は比較用)図(a)は、すべての発光セグメン
ト(または、互いに隣接した数個以上の発光セグメント
)を発光させた時の像面上のアレイ方向の光量分布を示
す。図(b)は、発光セグメントを1つおきに発光させ
た時の像面上のアレイ方向の光量分布を示す。Embodiment 1 will be explained based on FIGS. 4(a) and 4(b). Beam diameter: When w=1.2P, (Δd=0.2P~0.
6P, Δd=0 is for comparison) Figure (a) shows the light amount distribution in the array direction on the image plane when all the light emitting segments (or several or more mutually adjacent light emitting segments) are emitted. Figure (b) shows the light amount distribution in the array direction on the image plane when every other light emitting segment is made to emit light. Example 2 will be described based on FIGS. 5(a) and 5(b). Beam diameter: When w=P, (Δd=0.2P~0.6P,
(Δd=0 is for comparison) Figure (a) shows the light amount distribution in the array direction on the image plane when all the light emitting segments (or several or more mutually adjacent light emitting segments) are emitted. Figure (b) shows the light amount distribution in the array direction on the image plane when every other light emitting segment is made to emit light.
【0018】実施例3を図6(a),(b)に基づいて
説明する。
ビーム径:w=0.8Pの時、(Δd=0.2P〜0.
5P,Δd=0は比較用)図(a)は、すべての発光セ
グメント(または、互いに隣接した数個以上の発光セグ
メント)を発光させた時の像面上のアレイ方向の光量分
布を示す。図(b)は、発光セグメントを1つおきに発
光させた時の像面上のアレイ方向の光量分布を示す。
実施例4を図7(a),(b)に基づいて説明する。
ビーム径:w=0.6Pの時、(Δd=0.2P〜0.
5P,Δd=0は比較用)図(a)は、すべての発光セ
グメント(または、互いに隣接した数個以上の発光セグ
メント)を発光させた時の像面上のアレイ方向の光量分
布を示す。図(b)は、発光セグメントを1つおきに発
光させた時の像面上のアレイ方向の光量分布を示す。Embodiment 3 will be explained based on FIGS. 6(a) and 6(b). Beam diameter: When w=0.8P, (Δd=0.2P~0.
5P, Δd=0 is for comparison) Figure (a) shows the light amount distribution in the array direction on the image plane when all the light emitting segments (or several or more mutually adjacent light emitting segments) are emitted. Figure (b) shows the light amount distribution in the array direction on the image plane when every other light emitting segment is made to emit light. Example 4 will be described based on FIGS. 7(a) and 7(b). Beam diameter: When w=0.6P, (Δd=0.2P~0.
5P, Δd=0 is for comparison) Figure (a) shows the light amount distribution in the array direction on the image plane when all the light emitting segments (or several or more mutually adjacent light emitting segments) are emitted. Figure (b) shows the light amount distribution in the array direction on the image plane when every other light emitting segment is made to emit light.
【0019】以上の実施例1〜4における結果を図8に
示す(光量の均一度RとΔd/Pの関係)。各実施例の
図(a)、および図8より、少なくとも0.3P≦Δd
≦0.5Pにおける効果は明らかであり、0<Δd<0
.6Pの範囲で光量むらは補正され得る。すなわち、こ
れらの値に従って、(2)式よりΔθの適切な値を設定
すれば良い。なお、像の分離により発生した光量むらは
、w=0.6PかつΔd≧0.5Pの時のみ目立つが、
他は問題がない。また、各実施例の1ドットおきに発光
させた時のコントラストは十分に確保されており、従っ
て、必要な解像力を保持している。The results of Examples 1 to 4 described above are shown in FIG. 8 (relationship between uniformity R of light amount and Δd/P). From the diagram (a) of each example and FIG. 8, at least 0.3P≦Δd
The effect at ≦0.5P is obvious, and 0<Δd<0
.. The unevenness of light amount can be corrected within the range of 6P. That is, in accordance with these values, an appropriate value of Δθ may be set using equation (2). Incidentally, the unevenness in light amount caused by image separation is noticeable only when w = 0.6P and Δd≧0.5P, but
There are no other problems. Further, in each example, when every other dot is emitted, the contrast is sufficiently ensured, and therefore, the necessary resolution is maintained.
【0020】図9は、本発明の光プリントヘッドの具体
的な構成例を示す図である。図中、11は蛍光管の基板
、12は像担持体、13は光プリントヘッド、14はア
レイ化光源としての蛍光管、15はルーフミラーレンズ
アレイ、15aはルーフミラーアレイであり、前述した
ように設定されている。15bはレンズアレイ、16は
ハウジング、17は穴部、18は弾性部材、19はネジ
、20は支持板、21はミラー、22はスリット、23
は押え板、24は発光セグメントとしての蛍光体ドット
、25はフェイスガラスである。FIG. 9 is a diagram showing a specific example of the structure of the optical print head of the present invention. In the figure, 11 is a fluorescent tube substrate, 12 is an image carrier, 13 is an optical print head, 14 is a fluorescent tube as an arrayed light source, 15 is a roof mirror lens array, and 15a is a roof mirror array, as described above. is set to . 15b is a lens array, 16 is a housing, 17 is a hole, 18 is an elastic member, 19 is a screw, 20 is a support plate, 21 is a mirror, 22 is a slit, 23
24 is a presser plate, 24 is a phosphor dot as a light emitting segment, and 25 is a face glass.
【0021】光書込ヘッド13の支持板20上には必要
に応じて弾性部材18を介して蛍光管14が配置されて
おり、支持板20には所定の剛性が与えられているとと
もに、蛍光管14はその基板11を支持板20とハウジ
ング16とにより挟み込まれるようにしてネジ19に保
持されている。ハウジング16には穴部17が形成され
ており、蛍光管14の蛍光体24から発せられてフェイ
スガラス25を透過した光は上記穴部17を通って上方
に発せられ、ミラー21により約90°の角度で反射さ
れてルーフミラーレンズアレイ15に入射する。ルーフ
ミラーレンズアレイ15により反射、収束された光はミ
ラー21の下方の透明部を通り、さらにフレア防止用の
スリット22を介して像担持体12上に収束するように
して照射される。A fluorescent tube 14 is disposed on the support plate 20 of the optical writing head 13 via an elastic member 18 as necessary, and the support plate 20 is given a predetermined rigidity and the fluorescent tube 14 is The tube 14 is held by screws 19 so that the substrate 11 is sandwiched between the support plate 20 and the housing 16. A hole 17 is formed in the housing 16, and the light emitted from the phosphor 24 of the fluorescent tube 14 and transmitted through the face glass 25 is emitted upward through the hole 17, and is deflected by about 90 degrees by the mirror 21. It is reflected at an angle of , and enters the roof mirror lens array 15 . The light reflected and converged by the roof mirror lens array 15 passes through the transparent portion below the mirror 21 and is further irradiated onto the image carrier 12 through a slit 22 for preventing flare.
【0022】[0022]
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。
(1)請求項1に対する効果;レンズが直線状に多数個
連続して形成されたレンズアレイと、該レンズアレイを
構成する個々のレンズに対向配置された屋根型反射面を
有するルーフミラーアレイとを有する結像素子において
、前記ルーフミラーアレイの各々の屋根型反射面の直角
度を所定の微小量ずらして設定したので、像面における
結像をアレイ方向に微小量離れた2重像の重ね合わせた
状態とすることができる。従って、この結像素子を、発
光セグメントをアレイ状に配列したアレイ化光源と組み
合わせたときに発光セグメントのピッチに従った周期的
な光量むらを補正することができる。
(2)請求項2に対する効果;発光セグメントをアレイ
状に配列したアレイ化光源と、レンズが直線状に多数個
連続して形成されたレンズアレイと、該レンズアレイを
構成する個々のレンズに対向配置された屋根型反射面を
有するルーフミラーアレイとを有する結像素子とを備え
た光プリントヘッドにおいて、前記ルーフミラーアレイ
の各々の屋根型反射面の直角度を所定の微小量ずらして
設定したので、像面における各々の発光セグメントの結
像状態を、アレイ方向に所定の微小量離れた2つの光ビ
ームの重ね合わせとすることができ、必要な解像力を保
持した状態で、アレイ化光源の発光セグメントの配列ピ
ッチに従った周期的な光量むらが良好に補正された光プ
リントヘッドを実現できる。[Effects] As is clear from the above description, the present invention has the following effects. (1) Effects on claim 1: A lens array in which a large number of lenses are continuously formed in a straight line, and a roof mirror array having a roof-shaped reflective surface arranged opposite to each lens constituting the lens array. In the imaging element having the above-mentioned roof mirror array, the perpendicularity of each roof-shaped reflecting surface of the roof mirror array is set to be shifted by a predetermined minute amount, so that the image formation on the image plane is caused by the superposition of double images separated by a minute amount in the array direction. It can be in a combined state. Therefore, when this imaging element is combined with an arrayed light source in which light emitting segments are arranged in an array, it is possible to correct periodic light intensity unevenness according to the pitch of the light emitting segments. (2) Effect on claim 2: an arrayed light source in which light emitting segments are arranged in an array, a lens array in which a large number of lenses are successively formed in a straight line, and a light source facing each lens constituting the lens array. In an optical print head comprising a roof mirror array having a roof-shaped reflective surface arranged and an imaging element having a roof-shaped reflective surface, the perpendicularity of each of the roof-shaped reflective surfaces of the roof mirror array is set to be shifted by a predetermined minute amount. Therefore, the imaging state of each light emitting segment on the image plane can be made into a superposition of two light beams separated by a predetermined minute distance in the array direction, and the arrayed light source can be formed while maintaining the necessary resolution. It is possible to realize an optical print head in which periodic light intensity unevenness according to the arrangement pitch of the light emitting segments is well corrected.
【図1】 本発明による結像素子の一実施例を説明す
るための構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram for explaining one embodiment of an imaging element according to the present invention.
【図2】 アレイ化光源からの発生光を結像素子によ
り像面に結像させた時の様子を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing how light generated from an arrayed light source is imaged on an image plane by an imaging element.
【図3】 ルーフミラーの直角度を所定の微小量ずら
せた時の様子を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the situation when the perpendicularity of the roof mirror is shifted by a predetermined minute amount.
【図4】 実施例1を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining Example 1.
【図5】 実施例2を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining Example 2.
【図6】 実施例3を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining Example 3.
【図7】 実施例4を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining Example 4.
【図8】 実施例1〜4における微小量のずれに対す
る光量の均一度を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the uniformity of light amount with respect to minute deviations in Examples 1 to 4.
【図9】 光プリントヘッドの構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of an optical print head.
【図10】 発光セグメントのピッチと発光強度むら
及び光量むらを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the pitch of light emitting segments, unevenness in light emission intensity, and unevenness in light amount.
【図11】 従来のRMLAの構成を示す斜視図であ
る。FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of a conventional RMLA.
【図12】 図11のY−Z断面図である。FIG. 12 is a YZ cross-sectional view of FIG. 11.
【図13】 図11のX−Z断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the X-Z line in FIG. 11.
1…物体面、2…像面、3…レンズアレイ、4…ルーフ
ミラーアレイ。1... Object plane, 2... Image plane, 3... Lens array, 4... Roof mirror array.
Claims (2)
されたレンズアレイと、該レンズアレイを構成する個々
のレンズに対向配置された屋根型反射面を有するルーフ
ミラーアレイとを有する結像素子において、前記ルーフ
ミラーアレイの各々の屋根型反射面の直角度を所定の微
小量ずらして設定したことを特徴とする結像素子。1. An imaging element comprising a lens array in which a large number of lenses are consecutively formed in a straight line, and a roof mirror array having a roof-shaped reflective surface arranged opposite to each lens constituting the lens array. An imaging element characterized in that the perpendicularity of each roof-shaped reflective surface of the roof mirror array is set to be shifted by a predetermined minute amount.
アレイ化光源と、レンズが直線状に多数個連続して形成
されたレンズアレイと、該レンズアレイを構成する個々
のレンズに対向配置された屋根型反射面を有するルーフ
ミラーアレイとを有する結像素子とから成る光プリント
ヘッドにおいて、前記アレイ化光源の発光セグメントの
配列ピッチに従った周期的な光量むらを補正するように
前記ルーフミラーアレイの各々の屋根型反射面の直角度
を所定の微小量ずらして設定したことを特徴とする光プ
リントヘッド。2. An arrayed light source in which light emitting segments are arranged in an array, a lens array in which a large number of lenses are continuously formed in a straight line, and a roof placed opposite to each lens constituting the lens array. In an optical print head comprising a roof mirror array having a patterned reflective surface and an imaging element having a shaped reflective surface, the roof mirror array is configured to correct periodic light intensity unevenness according to the arrangement pitch of the light emitting segments of the arrayed light source. An optical print head characterized in that the perpendicularity of each roof-shaped reflective surface is shifted by a predetermined minute amount.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13725491A JPH07101255B2 (en) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | Imaging element and optical print head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13725491A JPH07101255B2 (en) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | Imaging element and optical print head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04336559A true JPH04336559A (en) | 1992-11-24 |
| JPH07101255B2 JPH07101255B2 (en) | 1995-11-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13725491A Expired - Fee Related JPH07101255B2 (en) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | Imaging element and optical print head |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPH07101255B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9174459B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-11-03 | Ricoh Company, Ltd. | Imaging system, writing head, and image forming apparatus |
| US9482982B2 (en) | 2012-07-20 | 2016-11-01 | Ricoh Company, Ltd. | Imaging system, print head, image forming apparatus, and image scanner |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048014A (en) * | 1983-08-27 | 1985-03-15 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
| JPS61252644A (en) * | 1985-05-01 | 1986-11-10 | Canon Inc | Manufacture of semiconductor device |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP13725491A patent/JPH07101255B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048014A (en) * | 1983-08-27 | 1985-03-15 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
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| US9482982B2 (en) | 2012-07-20 | 2016-11-01 | Ricoh Company, Ltd. | Imaging system, print head, image forming apparatus, and image scanner |
| US9174459B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-11-03 | Ricoh Company, Ltd. | Imaging system, writing head, and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07101255B2 (en) | 1995-11-01 |
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