JPH04336559A - 結像素子及び光プリントヘッド - Google Patents
結像素子及び光プリントヘッドInfo
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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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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array
- light
- roof
- imaging element
- reflective surface
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- Granted
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
」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。
【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。
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。
【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））。
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））。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
るための構成図である。
【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。
り像面に結像させた時の様子を示す図である。
【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。
せた時の様子を示す図である。
【図４】 実施例１を説明するための図である。
【図５】 実施例２を説明するための図である。
【図６】 実施例３を説明するための図である。
【図７】 実施例４を説明するための図である。
【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。
る光量の均一度を示す図である。
【図９】 光プリントヘッドの構成図である。
【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。
及び光量むらを示す図である。
【図１１】 従来のＲＭＬＡの構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図１２】 図１１のＹ−Ｚ断面図である。
【図１３】 図１１のＸ−Ｚ断面図である。
１…物体面、２…像面、３…レンズアレイ、４…ルーフ
ミラーアレイ。
ミラーアレイ。
Claims (2)
- 【請求項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を特徴とする結像素子。 - 【請求項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する光プ
リントヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13725491A JPH07101255B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 結像素子及び光プリントヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13725491A JPH07101255B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 結像素子及び光プリントヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04336559A true JPH04336559A (ja) | 1992-11-24 |
| JPH07101255B2 JPH07101255B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=15194368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13725491A Expired - Fee Related JPH07101255B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 結像素子及び光プリントヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101255B2 (ja) |
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 (ja) * | 1983-08-27 | 1985-03-15 | Ricoh Co Ltd | 結像装置 |
| JPS61252644A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-10 | Canon Inc | 半導体装置の製造方法 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP13725491A patent/JPH07101255B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048014A (ja) * | 1983-08-27 | 1985-03-15 | Ricoh Co Ltd | 結像装置 |
| JPS61252644A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-10 | Canon Inc | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 (ja) | 1995-11-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |