JP2008090209A - Focal position adjusting method for exposure apparatus - Google Patents
Focal position adjusting method for exposure apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008090209A JP2008090209A JP2006273689A JP2006273689A JP2008090209A JP 2008090209 A JP2008090209 A JP 2008090209A JP 2006273689 A JP2006273689 A JP 2006273689A JP 2006273689 A JP2006273689 A JP 2006273689A JP 2008090209 A JP2008090209 A JP 2008090209A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focal position
- support member
- regression line
- exposed
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
- B41J2/45—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays
- B41J2/451—Special optical means therefor, e.g. lenses, mirrors, focusing means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
Abstract
Description
本発明は、特に、発光素子アレイと結像素子レンズアレイとを備えた露光装置の焦点位置調整方法 The present invention particularly relates to a method for adjusting a focal position of an exposure apparatus including a light emitting element array and an imaging element lens array.
従来より、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、露光装置によって感光体を画像に応じて露光することにより静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー現像することにより感光体上に形成されたトナー像を被転写媒体に転写することで画像を形成している。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, an electrostatic latent image is formed by exposing a photosensitive member according to an image by an exposure device, and the electrostatic latent image is developed on the photosensitive member by toner development. An image is formed by transferring the toner image formed on the toner image to a transfer medium.
感光体に静電潜像を形成するための光源としては、従来からLD(Laser Diode)が用いられてきたが、近年ではLED(Light Emitting Diode)素子などの発光素子を各画素に対応して一列に配置した発光素子アレイと、各発光素子から出力された光を感光体表面に結像させるようセルフォックレンズなどの結像レンズを配置した結像素子レンズアレイとを備える露光装置が用いられている。 As a light source for forming an electrostatic latent image on a photoconductor, an LD (Laser Diode) has been used in the past. In recent years, a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) element is associated with each pixel. An exposure apparatus including a light emitting element array arranged in a row and an image forming element lens array in which an image forming lens such as a SELFOC lens is formed so as to image light output from each light emitting element on the surface of the photosensitive member is used. ing.
このような露光装置を用いた画像形成装置では、発光素子アレイの各LED素子を画像データに基づいて駆動させ、画像データに基づく光を出力し、結像レンズによって出力された光を感光体表面に結像させることにより、感光体を画像データに基づいて露光すると共に、感光体と露光装置とを相対移動させる(この移動方向を「副走査方向」という)ことにより、露光位置を移動させて感光体上に画像を形成する。 In the image forming apparatus using such an exposure apparatus, each LED element of the light emitting element array is driven based on the image data, the light based on the image data is output, and the light output by the imaging lens is transmitted to the surface of the photoreceptor. In this way, the photosensitive member is exposed based on the image data, and the photosensitive member and the exposure device are moved relative to each other (this moving direction is referred to as “sub-scanning direction”), thereby moving the exposure position. An image is formed on the photoreceptor.
しかしながら、かかる露光装置を備える画像装置では、複数の発光素子を搭載するLED素子毎の性能のばらつきや、各発光素子のばらつき、結像素子レンズアレイの屈折率分布のばらつき、レンズの配列乱れ、発光素子アレイと結像素子レンズアレイの組み立て誤差、LED素子の焦点位置や発光光量のばらつきなどにより、濃度ムラが発生しやすい。この濃度ムラは画質低下の原因となる。
このため、特許文献1では、焦点位置で印字した後、LEDヘッドを平行移動させて再び印字を実施し、パターンより感光体とのずれ量を計算し焦点を調整する方法が開示されているが、LEDヘッドの位置をずらして複数枚印字出力する必要があり、時間がかかり生産性が悪い。
However, in an image apparatus equipped with such an exposure apparatus, performance variations among LED elements equipped with a plurality of light emitting elements, variations in each light emitting element, variations in the refractive index distribution of the imaging element lens array, lens arrangement disorder, Density unevenness is likely to occur due to assembly errors between the light emitting element array and the imaging element lens array, variations in the focus position of the LED elements and the amount of emitted light. This density unevenness causes a reduction in image quality.
For this reason, Patent Document 1 discloses a method in which, after printing at the focal position, the LED head is moved in parallel, printing is performed again, the amount of deviation from the photoconductor is calculated from the pattern, and the focus is adjusted. Therefore, it is necessary to shift the position of the LED head to print out a plurality of sheets, which takes time and productivity is poor.
また、特許文献2では、LED基板あるいはレンズを弾性変形させる手段により焦点位置を調整する方法が開示されているが、レンズの変形方向が一方向しかできないため、全体でロバスト性の高い位置合わせを行うことは困難である。
Further,
さらに、特許文献3は、長さの異なる位置決め部材を選択してLEDヘッドを位置決めする方法が開示されているが、多くの位置決め部材が必要であり、LEDヘッドの構成が複雑になる。また位置決め部材のばらつきにより焦点位置を精確に調整することは困難である。
また、特許文献4は、光プリントヘッド(LEDヘッドに相当)に偏心カムを当接させ、偏心カムの軸を回転させることで光プリントヘッドの焦点位置を調整しているが、偏心カムを回転させる機構が別途必要となり光プリントヘッドのサイズが大きくなってしまうという課題を持っている。
In Patent Document 4, an eccentric cam is brought into contact with an optical print head (corresponding to an LED head), and the focal position of the optical print head is adjusted by rotating the shaft of the eccentric cam. A separate mechanism is required, and the size of the optical print head increases.
本発明は上記事実を考慮し、LEDヘッドの焦点位置のバラツキにより生じる画像装置の濃度ムラを小さくすることができる露光装置の焦点位置調整方法を得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In consideration of the above facts, an object of the present invention is to provide a method for adjusting the focal position of an exposure apparatus that can reduce density unevenness in an image apparatus caused by variation in the focal position of an LED head.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、露光装置の焦点位置調整方法において、複数の発光素子が列状に並んで配置された基板と、前記発光素子が発光した光を被露光体に結像させる結像素子と、前記基板及び前記結像素子の少なくとも一方を支持する支持部材と、前記支持部材を前記被露光体に対して接離させる方向へ移動させる焦点位置調整手段と、を備え、各前記発光素子の焦点位置を求めた座標上の焦点位置データから回帰直線を求め、該回帰直線の傾きを0にしたとき、回帰直線上にある発光素子の焦点位置が前記被露光体の表面となるように前記焦点位置調整手段で支持部材の位置を調整する。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a focus position adjusting method for an exposure apparatus, comprising: a substrate on which a plurality of light emitting elements are arranged in a line; and light emitted by the light emitting elements. An imaging element that forms an image on an object to be exposed, a support member that supports at least one of the substrate and the imaging element, and a focal position adjustment that moves the support member in a direction in which the object is in contact with or separated from the object to be exposed A regression line is obtained from the focal position data on the coordinates where the focal position of each light emitting element is obtained, and when the slope of the regression line is set to 0, the focal position of the light emitting element on the regression line is The position of the support member is adjusted by the focal position adjusting means so as to be the surface of the object to be exposed.
請求項1に記載の発明では、複数の発光素子が列状に並んで配置された基板、及び発光素子が発光した光を被露光体に結像させる結像素子の少なくとも一方は、支持部材によって支持される。そして、結像素子を被露光体に対して接離させる方向へ移動させる焦点位置調整手段によって発光素子の焦点位置を調整する。 According to the first aspect of the present invention, at least one of the substrate on which the plurality of light emitting elements are arranged in a line and the imaging element that forms an image of the light emitted from the light emitting elements on the object to be exposed is provided by the support member. Supported. Then, the focal position of the light emitting element is adjusted by the focal position adjusting means for moving the imaging element in the direction in which the imaging element is moved toward and away from the object to be exposed.
複数配列された発光素子の焦点位置にはバラツキが生じるため、各発光素子の焦点位置を求めた座標上の焦点位置データから回帰直線を求め、該回帰直線の傾きを0にしたとき、回帰直線上にある発光素子の焦点位置が被露光体の表面となるように、焦点位置調整手段で結像素子の位置を調整する。これにより、発光素子の焦点位置は被露光体の表面となり、発光素子の焦点位置のバラツキにより生じる画像装置の濃度ムラを小さくすることができる。 Since the focal positions of a plurality of light emitting elements arranged vary, a regression line is obtained from the focal position data on the coordinates where the focal positions of the respective light emitting elements are obtained, and the regression line is obtained when the slope of the regression line is zero. The position of the imaging element is adjusted by the focal position adjusting means so that the focal position of the light emitting element located above becomes the surface of the object to be exposed. As a result, the focal position of the light emitting element becomes the surface of the object to be exposed, and density unevenness of the image device caused by variation in the focal position of the light emitting element can be reduced.
ここで、焦点位置調整手段を支持部材に形成し、支持部材自体に支持部材の位置を調整する調整機能を形成させることで、支持部材に複雑な位置調整装置を設ける必要もなく、支持部材が大きくなることもない。 Here, the focus position adjusting means is formed on the support member, and the support member itself is provided with an adjustment function for adjusting the position of the support member, so that it is not necessary to provide a complicated position adjustment device on the support member. It won't grow.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の露光装置の焦点位置調整方法において、前記回帰直線の傾きを0にしたときの前記焦点位置データの最大値及び最小値から該焦点位置データの中央値を算出し、該中央値と前記回帰直線とのずれ量から前記支持部材の調整量を補正することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the focal position adjustment method of the exposure apparatus according to the first aspect, the focal position data is determined from the maximum value and the minimum value of the focal position data when the slope of the regression line is set to zero. Is calculated, and the adjustment amount of the support member is corrected from the amount of deviation between the median value and the regression line.
回帰直線自体が焦点位置データのバラツキの中心にない場合もあるため、請求項1で求めた回帰直線による支持部材の位置調整では、発光素子の焦点位置のズレ量が却って大きくなってしまう場合もある。このため、請求項2に記載の発明では、焦点位置データの中央値と回帰直線とのずれ量分を加算或いは除算して、支持部材の位置を調整することで、画像装置において大きな濃度ムラが生じないようにすることができる。
Since the regression line itself may not be at the center of the variation in the focal position data, the positional adjustment of the support member based on the regression line obtained in claim 1 may cause the focal position shift amount of the light emitting element to increase. is there. For this reason, in the invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の露光装置の焦点位置調整方法において、前記焦点位置調整手段が、前記結像素子を前記被露光体に対して接離させる方向に沿って前記支持部材に形成された第1ネジ孔と、前記第1ネジ孔にねじ込み可能に設けられ、前記被露光体を支持する本体側フレームに先端部が当接して被露光体に対して前記支持部材を接離させる調整ピンと、前記第1ネジ孔と直交する方向に形成され、該第1ネジ孔と繋がる第2ネジ孔と、前記第2ネジ孔へねじ込まれ、前記調整ピンの側面を押圧して該調整ピンを固定する固定ネジと、を含んで構成されたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the method for adjusting the focal position of the exposure apparatus according to the first or second aspect, the focal position adjusting unit moves the imaging element in or away from the object to be exposed. Along the first screw hole formed in the support member and the first screw hole so as to be able to be screwed into, and the tip end portion comes into contact with the main body side frame that supports the object to be exposed. An adjustment pin that contacts and separates the support member, a second screw hole that is formed in a direction orthogonal to the first screw hole, is connected to the first screw hole, and is screwed into the second screw hole. And a fixing screw for fixing the adjustment pin by pressing the pin.
請求項3に記載の発明では、結像素子を被露光体に対して接離させる方向に沿って支持部材には第1ネジ孔を形成し、該第1ネジ孔に調整ピンをねじ込み可能としている。この調整ピンの先端部が被露光体を支持する本体側フレームに当接し、第1ネジ孔にねじ込み量によって、支持部材を被露光体に対して接離させる。また、支持部材には、第1ネジ孔と直交する方向に、該第1ネジ孔と繋がる第2ネジ孔を形成し、該第2ネジ孔へ固定ネジをねじ込むことで、調整ピンの側面を押圧して該調整ピンを固定するようにしている。 According to a third aspect of the present invention, a first screw hole is formed in the support member along a direction in which the imaging element is brought into contact with and separated from the object to be exposed, and an adjustment pin can be screwed into the first screw hole. Yes. The tip of the adjustment pin comes into contact with the main body side frame that supports the object to be exposed, and the support member is brought into contact with and separated from the object to be exposed by being screwed into the first screw hole. Further, the support member is formed with a second screw hole connected to the first screw hole in a direction orthogonal to the first screw hole, and the fixing screw is screwed into the second screw hole so that the side surface of the adjustment pin is The adjustment pin is fixed by pressing.
このように、調整ピンのねじ込み量によって発光素子の位置を調整することができるため、調整が容易である。また、複雑な機構を用いないため、コストが安い。 As described above, since the position of the light emitting element can be adjusted by the screwing amount of the adjustment pin, the adjustment is easy. Further, since no complicated mechanism is used, the cost is low.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載の露光装置の焦点位置調整方法において、前記焦点位置は、前記被露光体上での前記発光素子の濃度の変調伝達関数による最大値として求められることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method for adjusting a focal position of an exposure apparatus according to any one of the first to third aspects, the focal position is a modulation of the density of the light emitting element on the object to be exposed. It is obtained as a maximum value by a transfer function.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載の露光装置の焦点位置調整方法において、前記焦点位置は、前記被露光体上での前記発光素子のビーム径の最小値として求められることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the method for adjusting a focal position of an exposure apparatus according to any one of the first to third aspects, the focal position is a beam diameter of the light emitting element on the object to be exposed. It is obtained as a minimum value.
請求項6に記載の発明は、露光装置の焦点位置調整方法において、複数の発光素子が列状に並んで配置された基板と、前記発光素子が発光した光を被露光体に結像させる結像素子と、前記基板及び前記結像素子の少なくとも一方を支持する支持部材と、前記支持部材を前記被露光体に対して接離させる方向へ移動させる焦点位置調整手段と、を備え、各前記発光素子の焦点位置を求めた座標上の焦点位置データから回帰直線を求め、該回帰直線の傾き及び前記回帰直線と前記被露光体との距離との関係の少なくとも一方に基づいて、前記焦点位置調整手段で支持部材の位置を調整する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the method for adjusting a focal position of an exposure apparatus, a substrate on which a plurality of light emitting elements are arranged in a line and a light emitted from the light emitting elements are imaged on an object to be exposed. An image element; a support member that supports at least one of the substrate and the imaging element; and a focus position adjusting unit that moves the support member in a direction in which the support member is moved toward and away from the object to be exposed. A regression line is obtained from the focal position data on the coordinates where the focal position of the light emitting element is obtained, and the focal position is based on at least one of the inclination of the regression line and the relationship between the regression line and the distance between the exposure object and the object. The position of the support member is adjusted by the adjusting means.
請求項6に記載の発明では、複数の発光素子が列状に並んで配置された基板、及び発光素子が発光した光を被露光体に結像させる結像素子の少なくとも一方が支持部材によって支持される。そして、結像素子を被露光体に対して接離させる方向へ移動させる焦点位置調整手段によって発光素子の焦点位置を調整する。 According to the sixth aspect of the present invention, at least one of the substrate on which the plurality of light emitting elements are arranged in a row and the imaging element that forms an image of light emitted from the light emitting elements on the object to be exposed is supported by the support member. Is done. Then, the focal position of the light emitting element is adjusted by the focal position adjusting means for moving the imaging element in the direction in which the imaging element is moved toward and away from the object to be exposed.
つまり、各発光素子の焦点位置を求めた座標上の焦点位置データから回帰直線を求め、該回帰直線の傾き及び回帰直線と被露光体との距離との関係の少なくとも一方に基づいて、焦点位置調整手段で支持部材の位置を調整することで、発光素子の焦点位置を被露光体の表面に設定することができ、発光素子の焦点位置のバラツキにより生じる画像装置の濃度ムラを小さくすることができる。 That is, a regression line is obtained from the focal position data on the coordinates where the focal position of each light emitting element is obtained, and the focal position is determined based on at least one of the inclination of the regression line and the relationship between the regression line and the distance between the exposure line and the object to be exposed. By adjusting the position of the support member with the adjusting means, the focal position of the light emitting element can be set on the surface of the object to be exposed, and the density unevenness of the image device caused by the variation in the focal position of the light emitting element can be reduced. it can.
以上説明したように本発明によれば、発光素子の焦点位置のバラツキにより生じる画像装置の濃度ムラを小さくすることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the density unevenness of the image device caused by the variation in the focal position of the light emitting element.
本発明の実施の形態に係る露光装置としてのLEDヘッドについて説明する。 An LED head as an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
図1に示すように、電子写真方式によって記録用紙などの記録媒体に画像を形成する画像形成装置10に、LEDヘッド100が用いられている。
As shown in FIG. 1, an
画像形成装置10は、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム12が、軸心Gを回転中心に回転可能に支持されている。矢印K方向に回転する感光体ドラム12の表面は帯電装置14によって帯電する。帯電した感光体ドラム12は、露光装置としてのLEDヘッド100が発光する画像情報に応じた光で露光されることで、静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置16によって現像され、感光体ドラム12上にトナー像が形成される。
In the
用紙トレイ(図示略)に収容されていた記録用紙が用紙搬送経路Pに沿って搬送されると、前述した感光体ドラム12に形成されたトナー像が、転写装置18によって、搬送されてきた記録用紙に転写される。トナー像が転写された記録用紙は、定着装置(図示略)に搬送されトナー像が定着された後、装置外に排出される。また、転写されずに残った残留トナーは、クリーニング装置20で除去され、除電装置22で除電される。
When the recording paper stored in the paper tray (not shown) is transported along the paper transport path P, the toner image formed on the
図1と図2とに示すように、LEDヘッド100は、全体が四角柱形状を成し、その長手方向は感光体ドラム12の軸心Gと同方向である。また、LEDヘッド100は、金属からなる支持部材102を備え、この支持部材102は断面が四角形状の基板支持部104を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
この基板支持部104の上面104Aには、第一基板150が取り付けられており、第一基板150の上面には、発光素子としてのLEDアレイ152が長手方向(感光体ドラム12の軸心G方向)に並んで実装されている。
A
ここで、LEDアレイ152は、PNPN構造発光サイリスタを有し、シフトレジスタの機能をLEDアレイ152自体が有している、いわゆる、自己走査型LED(SLED:Self−scanning LED)アレイである。この自己走査型LEDアレイは、接続される信号線の本数を自己走査型でないLEDアレイより大幅に少なくすることが可能になる。よって、第一基板150を小型化できる。
Here, the
また、基板支持部104の上面104Aの反対側の下面104Bには、第二基板170が取り付けられており、第二基板170の両面には、各種電子部品176(図3参照、コンデンサや抵抗)等が実装されている。また、第二基板170の下面には、第一基板150に実装されているLEDアレイ152を駆動する駆動素子172と、外部と電気的に接続するコネクタ174と、が実装されている。なお、第二基板170の幅(長手方向と直交する方向、感光体ドラム12の回転軸G方向と直交する方向)は、第一基板150より幅広である(図1参照)。
A
この第一基板150と第二基板170とは、フレキシブル配線基板190で電気的に接続されており、フレキシブル配線基板190は、熱圧着、若しくは異方性導電膜の熱圧着で、第一基板150及び第二基板170と共に外側の面に接続されている。なお、LEDアレイ152は、自己走査型LEDアレイであり、接続される信号線の本数は自己走査型でないLEDアレイより大幅に少ないので、フレキシブル配線基板190も幅狭にできる。
The
一方、図3に示すように、基板支持部104の下面104Bには、各種電子部品176(コンデンサや抵抗)が収まる凹部104Cが形成されている。しかし、駆動素子172が実装されている領域には凹部104Cは形成していない。よって、第二基板170の上面の、駆動素子172が実装されている領域は、支持部材102の基板支持部104の下面104Bが面接触しており、熱伝導性が良く、放熱効果が高い。
On the other hand, as shown in FIG. 3, a
また、図1、図2に示すように、結像素子支持部106が、基板支持部104の上面104Aから感光体ドラム12(図1参照)に向かって延びている。この結像素子支持部106には、LEDアレイ152が発光した光を感光体ドラム12に結像させる分布屈折率レンズ、いわゆる、セルフォックレンズ90A(「セルフォック」は、日本板硝子(株)の登録商標)を備えるレンズアレイ90が取り付けられている。そして、基板支持部104の上面104Aには、図1と図2とに想像線(二点破線)で示すように、第一基板150が露出しないように、樹脂製のカバー108も取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the imaging
図2及び図4に示すように、支持部材102の基板支持部104の、第一基板150が取り付けられている長手方向の両外側には、挿通孔110,111が上下に貫通しており、基板支持部104の下面104B側にはネジ孔部110A,111Aが形成されている。挿通孔110,111内へは、調整ピン112,113が挿通可能となっており、調整ピン112,113の基部には、ネジ部112A,113Aが形成され、ネジ孔部110A,111Aにねじ込み可能となっている。
As shown in FIGS. 2 and 4, insertion holes 110 and 111 penetrate vertically on both outer sides of the
更に、支持部材102の基板支持部104の側面には、挿通孔110,111と直交する方向にネジ孔120,121が形成されており、ネジ孔120,121の先端は挿通孔110,111と繋がっている。そして、このネジ孔120,121にはセットスクリュー122,123がねじ込まれている。
Furthermore, screw holes 120 and 121 are formed on the side surface of the
図4に示すように、調整ピン112,113が、基板支持部104の上面104Aから突出した状態で、セットスクリュー122,123を締め込んでいくことで、セットスクリュー122,123の先端が調整ピン112,113の側面を押圧し、調整ピン112,113が固定される。
As shown in FIG. 4, by tightening the
ここで、図3に示すように、支持部材102は付勢バネ24により感光体ドラム12(図1参照)側に付勢されており、固定された調整ピン112,113の先端が、画像形成装置10に設けられた位置決め部26に当たることで、感光体ドラム12とLEDヘッド100との間隔が決まる。
Here, as shown in FIG. 3, the
つまり、基板支持部104の上面104Aから突出する調整ピン112,113の突出量M1,M2(LEDヘッド100の基板支持部104の下面104Bを基準にするとH1,H2)を調整することで、感光体ドラム12とLEDヘッド100との間隔を調整して、LEDヘッド100の焦点位置を調整することができる。
That is, the protruding amounts M 1 and M 2 of the adjustment pins 112 and 113 protruding from the
次に、LEDヘッド100の基板支持部104の下面104Bから調整ピン112,113の先端までの距離H1,H2を調整する調整方法(LEDヘッド100の焦点位置の調整方法)について説明する。
Next, an adjustment method (an adjustment method of the focal position of the LED head 100) for adjusting the distances H 1 and H 2 from the
まず、図5のステップ100において、図6に示すように、基板支持部104の下面104Bから測定した、LEDヘッド100の各LEDアレイ152の発光位置に対するMTF(白黒の線幅のチャートを撮影し、そのチャート像のコントラストがどれだけ減少したか、その比率を示すものであり、いわゆる変調伝達関数のこと)による最大焦点位置を求める(最大焦点位置データ(以下、「MTFデータS」という)。そして、ステップ102において、各LEDアレイ152のMTFデータSを読み込む。
First, in
次に、ステップ104において、調整ピン112を通る線と感光体ドラム12の表面位置の交わる点を原点とする座標系に、読み込んだMTFデータSを図7に示すようにプロットし(MTFデータS1)、最小二乗法により回帰直線Pを求める(Z=aX+b)。そして、ステップ106において、この回帰直線Pにより調整ピン112,113の位置におけるずれ量h1およびh2を算出する。これにより、h1=b(X=0)、h2=aR+b(X=R)が求められる。
Next, in
次に、ステップ108において、この回帰直線Pの傾きおよび切片が「0」となるように、MTFデータS1および回帰直線Pの補正を行う(図8に示すように、補正後をMTFデータS2、回帰直線Qとする)。次に、ステップ110において、補正した後のMTFデータS2の最大値(Max)及び最小値(Min)からMTFデータS2の中央値(M)を算出する(M=(Max+Min)/2)。
Next, in
そして、ステップ112において、補正した後のMTFデータS2の最小値(Min)とZ=0との距離(N)を算出し、ステップ114で、回帰直線Qが中央値(M)と一致するように移動させるときの距離OS(OS=M−N)を算出する(図8参照)。
Then, in
次に、ステップ116において、調整ピン112,113の先端と移動後の回帰直線Q1までの距離がLEDアレイ152の焦点位置となるように、LEDヘッド100の基板支持部104の下面104Bから調整ピン112,113の先端までの距離H1,H2(図3参照)を算出する。
Next, in
H1=H1’+h1=(Q)+(OS)−(P)+h1 ・・・(式1)
H2=H2’+h2=(Q)+(OS)−(P)+h2 ・・・(式2)
ここで、Pは調整ピン112,113の先端からLEDアレイ152の焦点位置までの距離であり、いわゆる設計値である。
H 1 = H 1 ′ + h 1 = (Q) + (OS) − (P) + h 1 (Expression 1)
H 2 = H 2 ′ + h 2 = (Q) + (OS) − (P) + h 2 (Formula 2)
Here, P is the distance from the tips of the adjustment pins 112 and 113 to the focal position of the
次に、ステップ118において、調整ピン112,113を回転させ、LEDヘッド100の基板支持部104の下面104Bから調整ピン112,113の先端までの距離が、それぞれH1,H2となるようにする。そして、ステップ120で、図5に示すセットスクリュー122,123を締め込み、調整ピン112,113の側面を押圧し、調整ピン112,113を固定する。以上のような調整により、LEDアレイ152の焦点を感光体ドラム12表面に合わせることができる。
Next, in
なお、セットスクリュー122,123に、緩み防止用のネジ止め剤としての接着剤を塗布しておいた方が、調整ピン112,113の位置が固定後ずれにくくなるので好適である。また、接着剤としては、空気が遮断されると硬化する嫌気性接着剤が適している。
In addition, it is preferable to apply an adhesive as a screwing agent for preventing looseness to the
つぎに、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
図5に示すように、LEDヘッド100の基板支持部104の下面104Bから調整ピン112,113の先端までの距離H1,H2を調整することで、感光体ドラム12とLEDヘッド100との間隔を調整できるようにしているが、LEDヘッド100自体にネジ孔部110A,111Aを形成し、該ネジ孔部110A,111Aへ調整ピン112,113をねじ込むことで、LEDヘッド100の位置が調整できるようにしている。
As shown in FIG. 5, by adjusting the distances H 1 and H 2 from the
このように、LEDヘッド100の位置を調整する調整機能をLEDヘッド100自体に形成することで、LEDヘッド100に複雑な位置調整装置を設ける必要もなく、LEDヘッド100が大きくなることもない。また、調整ピン112,113のねじ込み量によってLEDヘッド100の位置を調整することができるため、調整が容易である。また、複雑な機構を用いないため、コストが安い。
In this way, by forming an adjustment function for adjusting the position of the
次に、複数配列されたLEDアレイ152の焦点位置にはバラツキが生じるため、本形態では、まず、各LEDアレイ152の焦点位置を求めたMTFデータSから座標上に回帰直線Pを求め、この回帰直線Pの傾きおよび切片が「0」となるように、MTFデータS1および回帰直線Pの補正を行う(補正後;MTFデータS2及び回帰直線Q)。
Next, since the focal positions of the plurality of arrayed
そして、補正した後のMTFデータS2の中央値(M)を算出して、回帰直線Qとの距離OS分を算出し、LEDヘッド100の基板支持部104の下面104Bから調整ピン112,113の先端までの距離H1,H2を算出する。このLEDヘッド100の基板支持部104の下面104Bから調整ピン112,113の先端までの距離が、それぞれH1,H2となるように調整ピン112,113の先端の位置を調整する。
Then, the median value (M) of the corrected MTF data S 2 is calculated, the distance OS from the regression line Q is calculated, and the adjustment pins 112, 113 from the
ここで、図8に示すように、回帰直線Q自体がMTFデータS2のバラツキの中心にない場合もあるため、MTFデータS2の中央値(M)と回帰直線Qとの距離OS分を加算或いは除算して、LEDヘッド100の位置を調整するようにすることで、画像形成装置10において大きな濃度ムラが生じないようにすることができる。つまり、ロバスト性の高い焦点位置調整が可能となる。
Here, as shown in FIG. 8, since the regression line Q itself is also not in the center of the variation of MTF data S 2, the distance OS component median MTF data S 2 (M) and the regression line Q By adjusting the position of the
なお、MTFデータS2のバラツキによっては、MTFデータS2の中央値(M)と回帰直線Qとの距離OS分の補正は必ずしも必要ではない。 Depending on the variations in the MTF data S 2, the correction distances OS partial median MTF data S 2 (M) and the regression line Q is not necessarily required.
そして、このような、図5に示すアルゴリズムを画像装置の制御ソフトに組み込むことにより、自動化が容易になり生産性を向上させることが可能である。 Then, by incorporating the algorithm shown in FIG. 5 in the control software of the image apparatus, automation can be facilitated and productivity can be improved.
なお、本形態では、焦点位置として、感光体ドラム12上でのLEDアレイ152の濃度の変調伝達関数による最大値を測定したが、LEDアレイ152の焦点位置を測定することができればよいため、感光体ドラム12上でのLEDアレイ152のビーム径の最小値を測定しても良い。
In this embodiment, the maximum value by the modulation transfer function of the density of the
また、本発明は上記の実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、被露光体はドラム状の感光体ドラム12であったが、ベルト状のベルト感光体であっても良い。
Further, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the object to be exposed is the drum-shaped
10 画像形成装置
90 レンズアレイ(結像素子)
100 LEDヘッド(露光装置)
102 支持部材
104 基板支持部(支持部材)
110A 第1ネジ孔部(焦点位置調整手段)
111A 第1ネジ孔部(焦点位置調整手段)
112 調整ピン(焦点位置調整手段)
113 調整ピン(焦点位置調整手段)
120A 第2ネジ孔(焦点位置調整手段)
121A 第2ネジ孔(焦点位置調整手段)
122 セットスクリュー(固定ネジ、焦点位置調整手段)
123 セットスクリュー(固定ネジ、焦点位置調整手段)
150 第一基板(基板)
152 LEDアレイ(発光素子)
P 回帰直線
Q 回帰直線
Q1 回帰直線
S MTFデータ(焦点位置データ)
S1 MTFデータ(焦点位置データ)
S2 MTFデータ(焦点位置データ)
10
100 LED head (exposure device)
102
110A First screw hole (focal position adjusting means)
111A First screw hole (focal position adjusting means)
112 Adjustment pin (focal position adjustment means)
113 Adjustment pin (Focus position adjustment means)
120A Second screw hole (focal position adjusting means)
121A Second screw hole (focal position adjusting means)
122 set screw (fixing screw, focus position adjusting means)
123 set screw (fixing screw, focus position adjusting means)
150 First substrate (substrate)
152 LED array (light emitting device)
P regression line Q regression line Q 1 regression line S MTF data (focus position data)
S 1 MTF data (focus position data)
S 2 MTF data (focus position data)
Claims (6)
前記発光素子が発光した光を被露光体に結像させる結像素子と、
前記基板及び前記結像素子の少なくとも一方を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記被露光体に対して接離させる方向へ移動させる焦点位置調整手段と、
を備え、
各前記発光素子の焦点位置を求めた座標上の焦点位置データから回帰直線を求め、該回帰直線の傾きを0にしたとき、回帰直線上にある発光素子の焦点位置が前記被露光体の表面となるように前記焦点位置調整手段で支持部材の位置を調整する露光装置の焦点位置調整方法。 A substrate on which a plurality of light emitting elements are arranged in a line;
An imaging element that forms an image of the light emitted from the light emitting element on an object to be exposed;
A support member that supports at least one of the substrate and the imaging element;
A focus position adjusting means for moving the support member in a direction in which the support member is moved toward and away from the object to be exposed;
With
When a regression line is obtained from the focal position data on the coordinates for obtaining the focal position of each light emitting element, and the slope of the regression line is set to 0, the focal position of the light emitting element on the regression line is the surface of the object to be exposed. The focus position adjusting method of the exposure apparatus, wherein the position of the support member is adjusted by the focus position adjusting means.
前記結像素子を前記被露光体に対して接離させる方向に沿って前記支持部材に形成された第1ネジ孔と、
前記第1ネジ孔にねじ込み可能に設けられ、前記被露光体を支持する本体側フレームに先端部が当接して被露光体に対して前記支持部材を接離させる調整ピンと、
前記第1ネジ孔と直交する方向に形成され、該第1ネジ孔と繋がる第2ネジ孔と、
前記第2ネジ孔へねじ込まれ、前記調整ピンの側面を押圧して該調整ピンを固定する固定ネジと、
を含んで構成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置の焦点位置調整方法。 The focal position adjusting means is
A first screw hole formed in the support member along a direction in which the imaging element is moved toward and away from the object to be exposed;
An adjustment pin which is provided so as to be screwable into the first screw hole, and whose tip is in contact with a main body side frame which supports the object to be exposed, and which makes the support member contact and separate from the object to be exposed;
A second screw hole formed in a direction orthogonal to the first screw hole and connected to the first screw hole;
A fixing screw that is screwed into the second screw hole and presses a side surface of the adjustment pin to fix the adjustment pin;
The method of adjusting a focal position of an exposure apparatus according to claim 1 or 2, wherein the focal position adjustment method is an exposure apparatus.
前記発光素子が発光した光を被露光体に結像させる結像素子と、
前記基板及び前記結像素子の少なくとも一方を支持する支持部材と、
前記支持部材を前記被露光体に対して接離させる方向へ移動させる焦点位置調整手段と、
を備え、
各前記発光素子の焦点位置を求めた座標上の焦点位置データから回帰直線を求め、該回帰直線の傾き及び前記回帰直線と前記被露光体との距離との関係の少なくとも一方に基づいて、前記焦点位置調整手段で支持部材の位置を調整する露光装置の焦点位置調整方法。 A substrate on which a plurality of light emitting elements are arranged in a line;
An imaging element that forms an image of the light emitted from the light emitting element on an object to be exposed;
A support member that supports at least one of the substrate and the imaging element;
A focus position adjusting means for moving the support member in a direction in which the support member is moved toward and away from the object to be exposed;
With
Obtaining a regression line from the focal position data on the coordinates for determining the focal position of each light emitting element, based on at least one of the inclination of the regression line and the relationship between the regression line and the distance between the exposed body and the object A method for adjusting a focal position of an exposure apparatus, wherein the position of a support member is adjusted by a focal position adjusting means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006273689A JP5061567B2 (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Method for adjusting focal position of exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006273689A JP5061567B2 (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Method for adjusting focal position of exposure apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008090209A true JP2008090209A (en) | 2008-04-17 |
JP5061567B2 JP5061567B2 (en) | 2012-10-31 |
Family
ID=39374388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006273689A Active JP5061567B2 (en) | 2006-10-05 | 2006-10-05 | Method for adjusting focal position of exposure apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5061567B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013059928A (en) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Ricoh Co Ltd | Optical print head and image forming apparatus |
JP2013228604A (en) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Brother Ind Ltd | Manufacturing method of image forming apparatus |
JP2016122785A (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 古河電気工業株式会社 | Optical unit, fixing structure for optical unit and semiconductor laser module |
JP2017177650A (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社沖データ | Optical print head, image forming apparatus, and method for manufacturing optical print head |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0951409A (en) * | 1995-08-09 | 1997-02-18 | Fuji Xerox Co Ltd | Method and device for adjusting focus of image reader |
JPH11168606A (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-22 | Canon Inc | Image reader |
JP2003011414A (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Oki Data Corp | Method and device for positioning optical print head |
-
2006
- 2006-10-05 JP JP2006273689A patent/JP5061567B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0951409A (en) * | 1995-08-09 | 1997-02-18 | Fuji Xerox Co Ltd | Method and device for adjusting focus of image reader |
JPH11168606A (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-22 | Canon Inc | Image reader |
JP2003011414A (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Oki Data Corp | Method and device for positioning optical print head |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013059928A (en) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Ricoh Co Ltd | Optical print head and image forming apparatus |
JP2013228604A (en) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Brother Ind Ltd | Manufacturing method of image forming apparatus |
JP2016122785A (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 古河電気工業株式会社 | Optical unit, fixing structure for optical unit and semiconductor laser module |
US10944236B2 (en) | 2014-12-25 | 2021-03-09 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical unit, fixing mechanism for optical unit, and semiconductor laser module |
JP2017177650A (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社沖データ | Optical print head, image forming apparatus, and method for manufacturing optical print head |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5061567B2 (en) | 2012-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7505059B2 (en) | Line head, image forming apparatus incorporating the same, and method of adjusting position of the same | |
US7417659B2 (en) | Exposure device, LED print head, and image forming apparatus having the exposure device and the LED print head | |
EP2147798B1 (en) | Exposure device and method for producing the same | |
US20090028592A1 (en) | Exposure device, light emitting diode head, and image forming apparatus | |
JP5061567B2 (en) | Method for adjusting focal position of exposure apparatus | |
JP5874259B2 (en) | Optical print head and image forming apparatus | |
JP2010256770A (en) | Light source unit, light source device, optical scanning device, and image forming apparatus | |
JP2010240858A (en) | Exposure head, exposure head control method, and image forming apparatus | |
JP2003202516A (en) | Image forming apparatus | |
JP5692512B2 (en) | Image forming apparatus, optical print head, and process cartridge | |
US10015352B2 (en) | Exposure device having a plurality of first and second light emitting elements, LED head as the exposure device, image forming apparatus including the exposure device, and image reading apparatus | |
JP5163671B2 (en) | LIGHTING DEVICE, IMAGE READING DEVICE, AND IMAGE FORMING DEVICE | |
JP2009196345A (en) | Line head and image forming apparatus | |
JP2004098390A (en) | Image forming apparatus | |
JP6969284B2 (en) | Exposure equipment and image forming equipment | |
JP2018077297A (en) | Image formation device | |
JP2010052390A (en) | Exposure head, method of controlling exposure head, and image forming device | |
JP2005059300A (en) | Image forming apparatus and print head | |
JP2005131835A (en) | Optical print head, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP4591135B2 (en) | Exposure apparatus and image forming apparatus | |
JP2007076074A (en) | Line head and image forming apparatus using the same | |
JP6127677B2 (en) | Optical print head and image forming apparatus | |
JP2022075327A (en) | Optical print head and method for manufacturing optical print head | |
JP2010125780A (en) | Exposure head and image forming apparatus | |
JP2010134099A (en) | Lens array, exposure head, and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120403 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120529 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120612 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120625 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120710 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120723 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5061567 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150817 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |