JP3450601B2 - Method of adjusting recording head for recording by imaging light emission of light emitting element array by lens array and apparatus used for implementing this method - Google Patents

Method of adjusting recording head for recording by imaging light emission of light emitting element array by lens array and apparatus used for implementing this method

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JP3450601B2
JP3450601B2 JP17022096A JP17022096A JP3450601B2 JP 3450601 B2 JP3450601 B2 JP 3450601B2 JP 17022096 A JP17022096 A JP 17022096A JP 17022096 A JP17022096 A JP 17022096A JP 3450601 B2 JP3450601 B2 JP 3450601B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置の記
録ヘッドの調整技術に属するものであり、特に、発光素
子アレイの発光をレンズアレイにより結像させて記録を
行う記録ヘッドを調整する方法及びこの方法の実施に使
用される装置に関する。本発明により調整される記録ヘ
ッドは、例えばカラープリンタやカラー複写機に適用す
ることができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording head adjusting technique for an image forming apparatus, and more particularly, a method of adjusting a recording head for recording by forming light emission of a light emitting element array by a lens array. And the apparatus used to carry out the method. The recording head adjusted by the present invention can be applied to, for example, a color printer or a color copying machine.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
LEDや光源と液晶シャッタとを組合せた発光制御可能
な発光素子を複数配列してなる発光素子アレイをセルフ
ォック(日本板ガラス社の登録商標)等の屈折率分布型
レンズのアレイ[SLA]と組合せて使用し、電子写真
装置の感光体上に上記発光素子からの光を結像させて画
像(潜像)を形成し、該潜像を記録用紙に転写して画像
形成を行うLEDプリンタや液晶プリンタが知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, the problems to be solved by the invention
A light emitting element array formed by arranging a plurality of light emitting elements capable of controlling light emission, which is a combination of LEDs and a light source and a liquid crystal shutter, is combined with an array [SLA] of gradient index lenses such as SELFOC (registered trademark of Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) An LED printer or a liquid crystal printer which is used to form an image (latent image) by forming light from the light emitting element on a photoconductor of an electrophotographic apparatus and transferring the latent image to a recording sheet to form an image. It has been known.

【0003】これら従来の装置は、中間調のない画像た
とえば文字からなる画像を形成するのには適している
が、写真画像の様な中間調を有する画像を形成するに
は、上記レンズアレイに起因する周期的な画像ムラが目
立ちやすいという難点があった。
These conventional apparatuses are suitable for forming an image having no halftone, for example, an image composed of characters, but for forming an image having a halftone such as a photographic image, the above-mentioned lens array is used. There is a drawback that the periodical image unevenness caused by it is easily noticeable.

【0004】この画像ムラを補正するために、ヘッド作
製後、各ヘッドごとに、上記画像ムラを測定し、発光素
子の駆動回路において画像ムラが発生しない様に(即ち
該画像ムラをキャンセルさせる様に)発光量調節するた
めの駆動信号の補正を行っていた。
In order to correct the image unevenness, after the head is manufactured, the image unevenness is measured for each head so that the image unevenness does not occur in the drive circuit of the light emitting element (that is, the image unevenness is canceled). (1) The drive signal was adjusted to adjust the light emission amount.

【0005】しかながら、この様にして各ヘッドごとの
画像ムラを補正するためには、駆動回路に補正回路を併
設することが必要であり、製品コストを著しく高めると
いう問題がある。一方、この補正を行なわないと、中間
調画像の品位が著しく低下してしまい、プリンタの用途
が制限されてしまう。
However, in order to correct the image unevenness of each head in this way, it is necessary to provide a correction circuit in addition to the drive circuit, which causes a problem of significantly increasing the product cost. On the other hand, if this correction is not performed, the quality of the halftone image is significantly deteriorated, and the use of the printer is limited.

【0006】そこで、本発明の目的は、発光素子駆動回
路に補正回路を併設することなしに良好な品位の中間調
画像を実現できる程度に記録ヘッドを調整することにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to adjust the recording head to such an extent that a good-quality halftone image can be realized without providing a light emitting element drive circuit with a correction circuit.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、発光素子アレイの光を該発光
素子アレイと平行に配列されたレンズアレイを用いて記
録媒体に結像させることにより該記録媒体に対し記録を
行う記録ヘッドの前記発光素子アレイに対する前記レン
ズアレイの位置を調整する方法において、前記レンズア
レイは、複数の屈折率分布型レンズを光軸同士が互いに
平行になり且つ該光軸の方向と直交する方向に2列にな
るように互いに密接させて配列し、その際に互いの列の
屈折率分布型レンズ同士が半ピッチずれるようにしてな
るものであり、前記発光素子アレイの全発光素子を発光
させながら該全発光素子の前記レンズアレイによる結像
面またはその近傍での前記アレイ方向に関する光量分布
を測定し、該光量分布を空間周波数分解し、前記光量分
布の低周波側の空間周波数成分が減少し且つ高周波側の
空間周波数成分が増加する様に前記レンズアレイを前記
発光素子アレイに対しレンズ光軸方向及びアレイ方向の
双方と直交する特定方向に関し移動させて、前記発光素
子アレイに対する前記レンズアレイの前記特定方向の位
置を調整する、ことを特徴とする、記録ヘッドの調整方
法、が提供される。
According to the present invention, in order to achieve the above object, light of a light emitting element array is imaged on a recording medium by using a lens array arranged in parallel with the light emitting element array. a method of adjusting the position of the lens array with respect to the light emitting element array of the recording head for recording to the recording medium by said Renzua
Ray is made up of multiple gradient index lenses whose optical axes are
Be parallel and in two rows in a direction orthogonal to the direction of the optical axis
Are arranged close to each other so that
Make sure that the gradient index lenses do not shift by half a pitch.
Shall be and, the light intensity distribution over the array direction of the image plane or in the vicinity thereof by the lens array of該全light emitting element while emit all the light emitting elements of the light emitting element array to measure the spatial frequency light amount distribution The lens array is disassembled so that the spatial frequency component on the low frequency side of the light quantity distribution decreases and the spatial frequency component on the high frequency side increases, and the lens array is orthogonal to both the lens optical axis direction and the array direction with respect to the light emitting element array. And a position in the specific direction of the lens array with respect to the light emitting element array is adjusted by moving the recording head in a specific direction.

【0008】本発明の一態様においては、前記光量分布
の低周波側の空間周波数成分が減少し且つ高周波側の空
間周波数成分が増加する様に前記レンズアレイを前記発
光素子アレイに対し前記特定方向に関し移動させる向き
は、前記空間周波数成分のうちの分布値が許容値を越え
るものについて、前記分布値が減少する向きである。
In one aspect of the present invention, the lens array is arranged in the specific direction with respect to the light emitting element array so that the low frequency side spatial frequency component of the light quantity distribution decreases and the high frequency side spatial frequency component increases. The direction in which the distribution value is moved is a direction in which the distribution value of the spatial frequency component decreases if the distribution value exceeds the allowable value.

【0009】[0009]

【0010】本発明によれば、以上の様な方法により調
整されたことを特徴とする、記録ヘッド、及び、該記録
ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置、が
提供される。
According to the present invention, the adjustment is performed by the above method.
Recording head characterized by being aligned and the recording
An image forming apparatus comprising a head,
Provided.

【0011】更に、本発明によれば、上記目的を達成す
るものとして、発光素子アレイの光を該発光素子アレイ
と平行に配列されたレンズアレイを用いて記録媒体に結
像させることにより該記録媒体に対し記録を行う記録ヘ
ッドの前記発光素子アレイに対する前記レンズアレイの
位置を調整するのに使用される装置において、前記レン
ズアレイは、複数の屈折率分布型レンズを光軸同士が互
いに平行になり且つ該光軸の方向と直交する方向に2列
になるように互いに密接させて配列し、その際に互いの
列の屈折率分布型レンズ同士が半ピッチずれるようにし
てなるものであり、前記発光素子アレイからの光の前記
レンズアレイによる結像面またはその近傍に前記発光素
子アレイと平行に配置される1次元撮像素子アレイと、
該撮像素子アレイにより得られる光量分布を空間周波数
分解するための変換手段と、前記レンズアレイを前記発
光素子アレイに対しレンズ光軸方向及びアレイ方向の双
方と直交する特定方向に関し双方の向きに移動させ得る
駆動手段と、前記変換手段により得られる空間周波数分
布のうち許容値を越える分布値をもつ周波数成分がある
場合には、該周波数成分に関する前記分布値が当該周波
数成分における前記許容値と等しいか又はそれより小さ
くなるまで前記特定方向に関し前記レンズアレイを移動
させるよう前記駆動手段に対し指令する制御手段と、を
備えていることを特徴とする、記録ヘッド調整のための
装置、が提供される。
Further, according to the present invention, in order to achieve the above object, the light of the light emitting element array is imaged on a recording medium by using a lens array arranged in parallel with the light emitting element array. in the device used to adjust the position of the lens array with respect to the light emitting element array of the recording head for recording to medium, said Ren
This array has a plurality of gradient index lenses whose optical axes are mutually
2 rows parallel to each other and perpendicular to the direction of the optical axis
So that they are close to each other and arranged,
Make sure that the gradient index lenses in the rows are offset by a half pitch
And a one-dimensional imaging element array arranged in parallel with the light emitting element array on or near an image forming plane of the light from the light emitting element array formed by the lens array,
A conversion means for spatial frequency decomposition of the light quantity distribution obtained by the image pickup element array, and the lens array is moved in both directions with respect to the light emitting element array with respect to a specific direction orthogonal to both the lens optical axis direction and the array direction. If there is a frequency component having a distribution value exceeding the allowable value in the spatial frequency distribution obtained by the converting means and the converting means, the distribution value related to the frequency component is equal to the allowable value in the frequency component. Control means for instructing the drive means to move the lens array with respect to the specific direction until it becomes smaller than or equal to or smaller than that, or a device for adjusting a recording head. It

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1は、本発明によるLEDプリンタ記録
ヘッドの調整方法の第1の実施形態を該調整方法の実施
に使用される装置の構成と共に示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of an adjusting method for an LED printer recording head according to the present invention, together with a configuration of an apparatus used for carrying out the adjusting method.

【0015】図1において、1は記録ヘッドを示し、2
は発光素子アレイであり、4は屈折率分布型レンズアレ
イである。発光素子アレイ2は、基板12の下面側に形
成されており、多数の発光素子をY方向に1列に配列し
てなるものである。発光素子アレイ基板12は固定部材
14に取り付けられている。該固定部材14には保持部
材16が取り付けられており、該保持部材16により上
記レンズアレイ4が保持されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a recording head, and 2
Is a light emitting element array, and 4 is a gradient index lens array. The light emitting element array 2 is formed on the lower surface side of the substrate 12, and is formed by arranging a large number of light emitting elements in one row in the Y direction. The light emitting element array substrate 12 is attached to the fixing member 14. A holding member 16 is attached to the fixing member 14, and the lens array 4 is held by the holding member 16.

【0016】図2は、レンズアレイ4の概略説明図であ
る。レンズアレイ4は、多数の屈折率分布型レンズ22
を光軸がZ方向となるように互いに平行に配置し且つY
方向にほぼ2列になる様に互いに密接させて配列してな
るものである。尚、24は保護部材である。
FIG. 2 is a schematic explanatory view of the lens array 4. The lens array 4 includes a large number of gradient index lenses 22.
Are arranged parallel to each other so that the optical axis is in the Z direction, and Y
They are arranged in close contact with each other so as to form almost two rows in the direction. Incidentally, 24 is a protective member.

【0017】図3は、記録ヘッド1を用いた電子写真に
よる画像形成装置の概略構成図である。上記の如き構成
を有する記録ヘッド1の下方には感光ドラム32が配置
されている。該感光ドラム32はY方向の回転中心の周
りで矢印の向きに回転せしめられる。記録ヘッド1の発
光素子アレイ2の各発光素子の発光は、記録すべき画像
に応じた入力信号に基づき所望のタイミングとなる様に
制御される。各発光素子から発せられる光はレンズアレ
イ4により感光ドラム32の表面に結像され、これによ
り感光ドラム32の表面には潜像が形成される。34は
現像器であり、ここで感光ドラム32に対しトナーが供
給されトナー像が現像される。36は記録媒体たる記録
用紙を搬送する搬送手段であり、その上面上に記録用紙
が載置され矢印の向きに搬送がなされる。感光ドラム3
2に形成されているトナー像は、記録用紙に転写され
る。転写されたトナー像を担持する記録用紙は、更に搬
送され、不図示の定着器により熱定着がなされ、これに
より、記録用紙に対する画像形成が完了する。尚、カラ
ー画像形成の場合には、以上の様な現像までのプロセス
を別々に複数の原色画像について行い、搬送手段36に
より搬送される記録用紙に対し上記複数の原色画像を順
次重畳して転写し、しかる後に定着プロセスを実行す
る。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an electrophotographic image forming apparatus using the recording head 1. The photosensitive drum 32 is arranged below the recording head 1 having the above structure. The photosensitive drum 32 is rotated in the direction of the arrow around the center of rotation in the Y direction. The light emission of each light emitting element of the light emitting element array 2 of the recording head 1 is controlled so as to have a desired timing based on an input signal corresponding to an image to be recorded. The light emitted from each light emitting element is imaged on the surface of the photosensitive drum 32 by the lens array 4, whereby a latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 32. A developing device 34 supplies toner to the photosensitive drum 32 to develop a toner image. A conveying unit 36 conveys a recording sheet, which is a recording medium, and the recording sheet is placed on the upper surface and conveyed in the direction of the arrow. Photosensitive drum 3
The toner image formed on No. 2 is transferred to the recording paper. The recording paper carrying the transferred toner image is further conveyed and heat-fixed by a fixing device (not shown), whereby image formation on the recording paper is completed. In the case of forming a color image, the above-described process up to development is separately performed for a plurality of primary color images, and the plurality of primary color images are sequentially superposed and transferred onto the recording sheet conveyed by the conveying unit 36. After that, the fixing process is performed.

【0018】さて、図1において、レンズアレイ4は発
光素子アレイ2に対するX方向位置が可変である。これ
は、例えば、レンズアレイ4を保持部材16に対して相
対的にX方向に移動可能な様に構成し、調整完了まで不
図示の治具によりX方向位置が可変な様に支持しておく
ことで実現することができる。
In FIG. 1, the position of the lens array 4 in the X direction with respect to the light emitting element array 2 is variable. This is, for example, configured such that the lens array 4 is movable in the X direction relative to the holding member 16, and is supported by a jig (not shown) so that the position in the X direction can be changed until the adjustment is completed. It can be realized.

【0019】図1において、42は1次元の撮像素子ア
レイ例えばCCDである。該撮像素子アレイ42は、発
光素子アレイから発せられる光がレンズアレイ4により
結像される結像面またはその近傍においてY方向を向く
様に配置される。尚、この撮像素子アレイ42として
は、十分に解像度の高いものを使用することが望まし
い。
In FIG. 1, reference numeral 42 is a one-dimensional image pickup device array such as a CCD. The image pickup element array 42 is arranged such that the light emitted from the light emitting element array is oriented in the Y direction on or near an image forming surface on which the lens array 4 forms an image. As the image pickup element array 42, it is desirable to use one having a sufficiently high resolution.

【0020】撮像素子アレイ42からは、発光素子の発
光のレンズアレイ4による結像状態を示すアナログ出力
信号が得られる。これは、撮像素子アレイ42上におけ
る光量分布に相当する。撮像素子アレイ42の出力信号
を、アナログアンプ44により適宜増幅し、更に必要に
応じて撮像素子アレイ42自体の特性のムラを不図示の
補正回路で補正した上で、A/Dコンバータ46により
A/D変換する。そして、A/Dコンバータ46から出
力される光量分布デジタル信号を高速フーリエ変換回路
(FFT)48に入力させ、ここで空間周波数成分へ分
解する処理を行い、その結果得られる空間周波数成分分
布を表示装置50たとえばCRTに表示する。
From the image pickup element array 42, an analog output signal indicating the image formation state of the light emission of the light emitting element by the lens array 4 is obtained. This corresponds to the light amount distribution on the image sensor array 42. An output signal of the image pickup element array 42 is appropriately amplified by an analog amplifier 44, and if necessary, unevenness of characteristics of the image pickup element array 42 itself is corrected by a correction circuit (not shown), and then A / D converter 46 is used. / D conversion. Then, the light amount distribution digital signal output from the A / D converter 46 is input to a fast Fourier transform circuit (FFT) 48, where it is decomposed into spatial frequency components, and the resulting spatial frequency component distribution is displayed. It is displayed on the device 50 such as a CRT.

【0021】図4(a)〜(c)は、上記表示装置50
に表示される空間周波数成分分布の例を示す図である。
この表示装置には、予め定められた空間周波数成分ごと
の許容値の分布を示す曲線Aが表示されている。この許
容値分布曲線Aは、次の様にして定められている。
FIGS. 4A to 4C show the display device 50.
It is a figure which shows the example of a spatial frequency component distribution displayed on.
On this display device, a curve A showing a distribution of allowable values for each predetermined spatial frequency component is displayed. This allowable value distribution curve A is determined as follows.

【0022】レンズアレイ4に起因する周期的画像ムラ
は該レンズアレイ4を構成する各レンズ間の光量伝達に
おけるクロストークの変動によって変化する。従って、
発光素子アレイ2に対するレンズアレイ4のX方向の相
対的位置関係を変化させることにより、クロストークを
変動させて画像の周期的ムラの周期性(空間周波数特
性)を変化させることができる。
The periodic image unevenness caused by the lens array 4 changes due to a change in crosstalk in the transmission of the amount of light between the lenses forming the lens array 4. Therefore,
By changing the relative positional relationship of the lens array 4 with respect to the light emitting element array 2 in the X direction, it is possible to change the crosstalk and change the periodicity (spatial frequency characteristic) of the periodic unevenness of the image.

【0023】この周期的ムラが画像評価に及ぼす影響度
は、ムラの空間周波数成分により異なる。即ち、画像の
良否判定の基準は人間の視覚特性と関係しており、物理
的特性値が同一であっても、良否判定の基準とされる物
理的特性値の許容度は、人間の視覚特性上高い感度の場
合には厳しくなり低い感度の場合には緩やかになる。上
記ムラの空間周波数による許容度値は、画像観察時の視
角及び観察距離等により絶対値は変化するが、概して、
空間周波数が高くなるほどムラが視認されにくくなるの
で大きくなり、空間周波数が低くなるほどムラが視認さ
れ易くなるので小さくなる。但し、空間周波数が過度に
小さくなる場合には、視角範囲内において次第にほぼ均
一とみなせる様になるので、これまたムラの空間周波数
による許容度値は大きくなる。かくして、空間周波数成
分の分布許容度値は、図4にてAで示される様な曲線と
なる。尚、空間周波数成分の分布許容度値の絶対値は、
所望の記録ヘッド仕様に応じて適宜定めることができ
る。
The degree of influence of the periodic unevenness on the image evaluation depends on the spatial frequency component of the unevenness. That is, the criterion of image quality judgment is related to the human visual characteristics, and even if the physical characteristic values are the same, the tolerance of the physical characteristic value used as the criterion of the quality judgment is the human visual characteristics. When the sensitivity is high, it becomes severe, and when it is low, it becomes gradual. The tolerance value due to the spatial frequency of the unevenness varies in absolute value depending on the viewing angle and the observation distance at the time of image observation, but in general,
The higher the spatial frequency, the less likely the unevenness is to be visually recognized, and the larger the spatial frequency, the more easily the unevenness is visually recognized. However, when the spatial frequency becomes excessively small, it can be gradually regarded as substantially uniform within the viewing angle range, and therefore, the tolerance value of the unevenness due to the spatial frequency becomes large. Thus, the distribution tolerance value of the spatial frequency component becomes a curve as indicated by A in FIG. The absolute value of the distribution tolerance value of the spatial frequency component is
It can be appropriately determined according to desired printhead specifications.

【0024】上記高速フーリエ変換回路48から出力さ
れる空間周波数(f)の成分分布の信号は、図4におい
てL及びHで示される2つの部分を含む。部分Lは空間
周波数fL にピークを持ち、部分Hは空間周波数fH
ピークを持つ。上記レンズアレイ4を構成するレンズの
直径をd(例えば約1mm)として、空間周波数fL
1/dに相当する周波数であり、空間周波数fH は2/
dに相当する周波数である。この様に、空間周波数分布
は、1/dに相当する基本周波数の部分と該基本周波数
の整数倍の周波数の部分とを含むが、本実施形態では基
本空間周波数f L の3倍以上の周波数の部分は小さいの
で無視する。
Output from the fast Fourier transform circuit 48
The signal of the component distribution of the spatial frequency (f) shown in FIG.
Two parts designated L and H. Part L is space
Frequency fL Has a peak at, and the part H has a spatial frequency fH To
Has a peak. Of the lenses that make up the lens array 4
Spatial frequency f with diameter d (for example, about 1 mm)LIs
Frequency corresponding to 1 / d, spatial frequency fH Is 2 /
It is a frequency corresponding to d. Thus, the spatial frequency distribution
Is a portion of the fundamental frequency corresponding to 1 / d and the fundamental frequency
, Which is an integral multiple of
This spatial frequency f L The part of the frequency more than 3 times is small
Ignore with.

【0025】発光素子アレイ2に対するレンズアレイ4
のX方向の相対的位置の調整が十分になされていない場
合には、図4(a)に示されている様に、部分Lは許容
値分布曲線Aを越え且つ部分Hは許容値分布曲線Aを越
えない。この場合、表示装置50の表示から調整を要す
ることが分かるので、レンズアレイ4をX方向に第1の
向きに適宜の距離移動させ、しかる後に再び表示装置5
0の表示を見て、部分Lのピーク値が前回より低下して
おれば、レンズアレイ4の上記第1の向きの移動を継続
する。また、再び表示装置50の表示を見て、部分Lの
ピーク値が前回より上昇しておれば、レンズアレイ4を
上記第1の向きと反対向きの第2の方向に移動させる。
これにより、部分Lのピーク値が次第に低下し、部分H
のピーク値が次第に上昇し、図4(b)の状態を経て、
ついには図4(c)に示されている様に2つの部分L,
Hのピークがいずれも許容値分布曲線Aを越えない状態
が実現される。この状態が実現されたことをもって、調
整が完了したことになり、その時の位置関係を固定する
ために、適宜の手段例えば接着剤により保持部材16と
レンズアレイ4とを接合する。
Lens array 4 for light emitting element array 2
When the relative position in the X direction is not sufficiently adjusted, as shown in FIG. 4A, the part L exceeds the allowable value distribution curve A and the part H exceeds the allowable value distribution curve. Do not exceed A. In this case, since it can be seen from the display of the display device 50 that adjustment is necessary, the lens array 4 is moved in the first direction in the X direction by an appropriate distance, and then the display device 5 is again displayed.
When the display of 0 is seen and the peak value of the portion L is lower than the previous time, the movement of the lens array 4 in the first direction is continued. Further, looking at the display of the display device 50 again, if the peak value of the portion L is higher than the previous time, the lens array 4 is moved in the second direction opposite to the first direction.
As a result, the peak value of the portion L gradually decreases and the peak value of the portion H
The peak value of gradually increases, and after going through the state of FIG.
Finally, as shown in FIG. 4 (c), two parts L,
A state in which none of the H peaks exceeds the allowable value distribution curve A is realized. When this state is realized, the adjustment is completed, and in order to fix the positional relationship at that time, the holding member 16 and the lens array 4 are joined by an appropriate means such as an adhesive.

【0026】通常使用されるレンズアレイの場合には、
上記基本周波数以上の周波数において、許容値分布曲線
Aは空間周波数の増加に伴い大略単調増加する。従っ
て、低周波側の空間周波数成分を減少させ且つ高周波側
の空間周波数成分を増加させることで、全周波数につき
許容値分布曲線Aを越えない様にすることができる。即
ち、レンズアレイ4の精度等を考慮した上で、上記図4
(c)の状態が実現可能な様に許容値分布曲線Aが設定
されている。
In the case of a commonly used lens array,
At frequencies above the fundamental frequency, the allowable value distribution curve A increases almost monotonically as the spatial frequency increases. Therefore, by decreasing the spatial frequency component on the low frequency side and increasing the spatial frequency component on the high frequency side, it is possible to prevent the allowable value distribution curve A from being exceeded for all frequencies. That is, in consideration of the accuracy of the lens array 4 and the like, as shown in FIG.
The allowable value distribution curve A is set so that the state of (c) can be realized.

【0027】図5は、本発明によるLEDプリンタ記録
ヘッドの調整方法の第2の実施形態を該調整方法の実施
に使用される装置の構成と共に示す概略図である。本図
において、上記図1〜4におけると同様の機能を有する
部材等には同一の符号が付されている。
FIG. 5 is a schematic view showing the second embodiment of the adjusting method of the LED printer recording head according to the present invention together with the configuration of the apparatus used for carrying out the adjusting method. In this figure, members having the same functions as those in FIGS. 1 to 4 are designated by the same reference numerals.

【0028】本実施例では、高速フーリエ変換回路48
からの出力は、制御装置52に入力される。該制御装置
52にはメモリ54が付されている。レンズアレイ4
は、保持部材16に対する拘束を解かれており、X方向
可動保持具56により保持されている。58はX方向可
動保持具56のX方向移動を駆動するためのドライバで
ある。尚、保持部材16は不図示の手段により保持され
ている。
In the present embodiment, the fast Fourier transform circuit 48
The output from is input to the controller 52. A memory 54 is attached to the control device 52. Lens array 4
Has been released from the restraint with respect to the holding member 16 and is held by the X-direction movable holder 56. Reference numeral 58 is a driver for driving movement of the X-direction movable holder 56 in the X-direction. The holding member 16 is held by means (not shown).

【0029】図6は、制御装置52の動作を説明するた
めのフロー図である。図5及び図6更には上記図4をも
参照しながら、本実施形態を説明する。
FIG. 6 is a flow chart for explaining the operation of the control device 52. This embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6 and also FIG.

【0030】先ず、上記第1の実施形態と同様にして、
撮像素子アレイ42、アナログアンプ44、A/Dコン
バータ46及び高速フーリエ変換回路48により空間周
波数成分分布を測定する[S1]。
First, similarly to the first embodiment,
The spatial frequency component distribution is measured by the image sensor array 42, the analog amplifier 44, the A / D converter 46, and the fast Fourier transform circuit 48 [S1].

【0031】この測定値を、各周波数につき、予めメモ
リ54に記憶されている許容値と比較する[S2]。S
2において、測定範囲の全周波数について測定値が許容
値に等しいか或はそれより小さい場合[N]には、上記
図4(c)の状態であるので、X方向位置調整完了と判
定され、動作を終了する(もちろん、調整完了に伴い、
その時のレンズアレイ4と保持部材16との位置関係を
固定する作業たとえば接着剤による接合がなされる)。
S2において、許容値より大きい測定値の周波数が存在
する場合[Y]には、上記図4(a),(b)の状態で
あるので、X方向位置調整が必要と判定される。
This measured value is compared with the allowable value stored in advance in the memory 54 for each frequency [S2]. S
In FIG. 2, when the measured values are equal to or smaller than the allowable value for all frequencies in the measurement range [N], the state of FIG. End the operation (of course, with the completion of adjustment,
At this time, the work of fixing the positional relationship between the lens array 4 and the holding member 16 is performed, for example, bonding with an adhesive).
In S2, when there is a frequency with a measured value larger than the allowable value [Y], it is determined that the X-direction position adjustment is necessary because of the states of FIGS. 4 (a) and 4 (b).

【0032】S2においてX方向位置調整が必要と判定
された場合には、許容値より大きい測定値の周波数につ
いて、測定された分布値とメモリ54に記憶された周波
数分布値(記憶値)とを比較する[S3]。尚、動作開
始時には、この記憶値として全周波数に関してメモリ5
4に十分大きな値をダミー記憶させておく。
When it is determined in S2 that the X-direction position adjustment is necessary, the measured distribution value and the frequency distribution value (stored value) stored in the memory 54 are set for the frequency of the measured value larger than the allowable value. Compare [S3]. At the start of operation, the memory 5 is used as the stored value for all frequencies.
A sufficiently large value is dummy stored in 4.

【0033】S3において、測定分布値が記憶値と等し
いか或はそれより小さいと判定された場合[Y]には、
メモリ54に記憶されている周波数分布の記憶値を、許
容値より大きい測定値の周波数についてのみ測定された
値に更新し他の値は消去する[S4]。S4終了後、ド
ライバ58に対してX方向可動保持具56をX方向に前
回と同一の向きに適宜の距離移動させる様に指令し、こ
の移動の向きをメモリ54に記憶する[S5]。尚、動
作開始時には、この前回の移動の向きとして2つの向き
のうちのいずれかをダミー記憶させておく。
If it is determined in S3 that the measured distribution value is equal to or smaller than the stored value [Y],
The stored value of the frequency distribution stored in the memory 54 is updated to the value measured only for the frequency of the measured value larger than the allowable value, and the other values are deleted [S4]. After the end of S4, the driver 58 is instructed to move the X-direction movable holder 56 in the X direction in the same direction as the previous time by an appropriate distance, and the direction of this movement is stored in the memory 54 [S5]. At the start of the operation, one of the two directions is dummy stored as the direction of the previous movement.

【0034】S3において、測定分布値が記憶値より大
きいと判定された場合[N]には、ドライバ58に対し
てX方向可動保持具56をX方向に前回と逆の向きに適
宜の距離移動させる様に指令し、この移動の向きをメモ
リ54に記憶する[S6]。S5終了後及びS6終了後
は、いずれも上記S1に戻る。
When it is determined in S3 that the measured distribution value is larger than the stored value [N], the X-direction movable holding tool 56 is moved with respect to the driver 58 by an appropriate distance in the direction opposite to the previous direction in the X-direction. Then, the direction of this movement is stored in the memory 54 [S6]. After the end of S5 and the end of S6, the process returns to S1.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光素子駆動回路に補正回路を併設することなしに良好
な品位の中間調画像を実現できる程度に記録ヘッドを調
整することが可能となり、高品質の画像を低装置コスト
にて実現することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to adjust the recording head to such an extent that a good-quality halftone image can be realized without providing a correction circuit in the light emitting element drive circuit, and a high quality image can be realized at a low device cost. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるLEDプリンタ記録ヘッドの調整
方法の第1の実施形態を該調整方法の実施に使用される
装置の構成と共に示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of an adjusting method for an LED printer recording head according to the present invention, together with a configuration of an apparatus used for implementing the adjusting method.

【図2】レンズアレイの概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a lens array.

【図3】記録ヘッドを用いた電子写真による画像形成装
置の概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an electrophotographic image forming apparatus using a recording head.

【図4】表示装置に表示される空間周波数成分分布の例
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a spatial frequency component distribution displayed on a display device.

【図5】本発明によるLEDプリンタ記録ヘッドの調整
方法の第2の実施形態を該調整方法の実施に使用される
装置の構成と共に示す概略図である。
FIG. 5 is a schematic view showing a second embodiment of an adjusting method for an LED printer recording head according to the present invention, together with a configuration of an apparatus used for implementing the adjusting method.

【図6】制御装置の動作を説明するためのフロー図であ
る。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 記録ヘッド 2 発光素子アレイ 4 屈折率分布型レンズアレイ 12 発光素子アレイ基板 14 固定部材 16 保持部材 22 屈折率分布型レンズ 24 保護部材 32 感光ドラム 34 現像器 36 記録用紙搬送手段 42 撮像素子アレイ 44 アナログアンプ 46 A/Dコンバータ 48 高速フーリエ変換回路 50 表示装置 52 制御装置 54 メモリ 56 X方向可動保持具 58 X方向可動保持具ドライバ A 許容値分布曲線 L,H 空間周波数成分分布の部分 1 recording head 2 Light emitting element array 4 Gradient Index Lens Array 12 Light emitting element array substrate 14 Fixed member 16 Holding member 22 Gradient Index Lens 24 Protective member 32 photosensitive drum 34 Developer 36 recording sheet conveying means 42 Image sensor array 44 analog amplifier 46 A / D converter 48 Fast Fourier Transform Circuit 50 display 52 Control device 54 memory 56 X direction movable holder 58 X direction movable holder driver A allowable value distribution curve L, H spatial frequency component distribution part

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−155806(JP,A) 特開 平3−119862(JP,A) 特開 平6−246968(JP,A) 特開 平9−66628(JP,A) 特開 平2−111571(JP,A) 特開 平10−811(JP,A) 特開 昭63−33876(JP,A) 特開 昭56−67870(JP,A) 特開 昭62−111268(JP,A) 特開 昭62−147471(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/44 B41J 2/445 B41J 2/45 B41J 2/455 Continuation of the front page (56) References JP-A-6-155806 (JP, A) JP-A-3-119862 (JP, A) JP-A-6-246968 (JP, A) JP-A-9-66628 (JP , A) JP-A 2-111571 (JP, A) JP-A 10-811 (JP, A) JP-A 63-33876 (JP, A) JP-A 56-67870 (JP, A) JP-A 62-111268 (JP, A) JP 62-147471 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B41J 2/44 B41J 2/445 B41J 2/45 B41J 2 / 455

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 発光素子アレイの光を該発光素子アレイ
と平行に配列されたレンズアレイを用いて記録媒体に結
像させることにより該記録媒体に対し記録を行う記録ヘ
ッドの前記発光素子アレイに対する前記レンズアレイの
位置を調整する方法において、前記レンズアレイは、複数の屈折率分布型レンズを光軸
同士が互いに平行になり且つ該光軸の方向と直交する方
向に2列になるように互いに密接させて配列し、その際
に互いの列の屈折率分布型レンズ同士が半ピッチずれる
ようにしてなるものであり、 前記発光素子アレイの全発光素子を発光させながら該全
発光素子の前記レンズアレイによる結像面またはその近
傍での前記アレイ方向に関する光量分布を測定し、該光
量分布を空間周波数分解し、前記光量分布の低周波側の
空間周波数成分が減少し且つ高周波側の空間周波数成分
が増加する様に前記レンズアレイを前記発光素子アレイ
に対しレンズ光軸方向及びアレイ方向の双方と直交する
特定方向に関し移動させて、前記発光素子アレイに対す
る前記レンズアレイの前記特定方向の位置を調整する、
ことを特徴とする、記録ヘッドの調整方法。
1. A recording head for recording on a recording medium by forming an image of the light of the light emitting element array on a recording medium by using a lens array arranged in parallel with the light emitting element array. In the method of adjusting the position of the lens array, the lens array includes a plurality of gradient index lenses on an optical axis.
One in which the two are parallel to each other and orthogonal to the direction of the optical axis
Arrange them in close proximity to each other so that there are two rows,
And the gradient index lenses in each row are displaced by a half pitch
The light amount distribution in the array direction is measured at or near the image plane of the lens array of all the light emitting devices while causing all the light emitting devices of the light emitting device array to emit light. Is spatially decomposed, and the lens array is arranged in the lens optical axis direction and the array direction with respect to the light emitting element array so that the low frequency side spatial frequency component of the light quantity distribution decreases and the high frequency side spatial frequency component increases. By moving in a specific direction orthogonal to both, to adjust the position of the lens array in the specific direction with respect to the light emitting element array,
A method for adjusting a recording head, which is characterized in that
【請求項2】 前記光量分布の低周波側の空間周波数成
分が減少し且つ高周波側の空間周波数成分が増加する様
に前記レンズアレイを前記発光素子アレイに対し前記特
定方向に関し移動させる向きは、前記空間周波数成分の
うちの分布値が許容値を越えるものについて、前記分布
値が減少する向きであることを特徴とする、請求項1に
記載の記録ヘッドの調整方法。
2. The direction in which the lens array is moved with respect to the light emitting element array in the specific direction so that the spatial frequency component on the low frequency side of the light quantity distribution decreases and the spatial frequency component on the high frequency side increases. 2. The recording head adjusting method according to claim 1, wherein the distribution value of the spatial frequency component is decreased when the distribution value exceeds an allowable value.
【請求項3】 請求項1〜2のいずれかに記載の方法に
より調整されたことを特徴とする、記録ヘッド。
3. A recording head adjusted by the method according to claim 1 .
【請求項4】 請求項3に記載の記録ヘッドを備えてい
ることを特徴とする、画像形成装置。
4. An image forming apparatus comprising the recording head according to claim 3 .
【請求項5】 発光素子アレイの光を該発光素子アレイ
と平行に配列されたレンズアレイを用いて記録媒体に結
像させることにより該記録媒体に対し記録を行う記録ヘ
ッドの前記発光素子アレイに対する前記レンズアレイの
位置を調整するのに使用される装置において、前記レンズアレイは、複数の屈折率分布型レンズを光軸
同士が互いに平行になり且つ該光軸の方向と直交する方
向に2列になるように互いに密接させて配列し、その際
に互いの列の屈折率分布型レンズ同士が半ピッチずれる
ようにしてなるものであり、 前記発光素子アレイからの光の前記レンズアレイによる
結像面またはその近傍に前記発光素子アレイと平行に配
置される1次元撮像素子アレイと、 該撮像素子アレイにより得られる光量分布を空間周波数
分解するための変換手段と、 前記レンズアレイを前記発光素子アレイに対しレンズ光
軸方向及びアレイ方向の双方と直交する特定方向に関し
双方の向きに移動させ得る駆動手段と、 前記変換手段により得られる空間周波数分布のうち許容
値を越える分布値をもつ周波数成分がある場合には、該
周波数成分に関する前記分布値が当該周波数成分におけ
る前記許容値と等しいか又はそれより小さくなるまで前
記特定方向に関し前記レンズアレイを移動させるよう前
記駆動手段に対し指令する制御手段と、を備えているこ
とを特徴とする、記録ヘッド調整のための装置。
5. A light-emitting element array of a recording head for performing recording on the recording medium by forming an image of the light of the light-emitting element array on the recording medium using a lens array arranged in parallel with the light-emitting element array. In the apparatus used to adjust the position of the lens array, the lens array includes a plurality of gradient index lenses on the optical axis.
One in which the two are parallel to each other and orthogonal to the direction of the optical axis
Arrange them in close proximity to each other so that there are two rows,
And the gradient index lenses in each row are displaced by a half pitch
And a one-dimensional image sensor array arranged in parallel with the light emitting element array on or near the image plane of the light from the light emitting element array formed by the lens array. A conversion means for spatial frequency resolution of the light quantity distribution, and a drive means capable of moving the lens array with respect to the light emitting element array in both directions with respect to a specific direction orthogonal to both the lens optical axis direction and the array direction, When there is a frequency component having a distribution value exceeding the allowable value in the spatial frequency distribution obtained by the converting means, the distribution value related to the frequency component is equal to or smaller than the allowable value in the frequency component. Control means for instructing the drive means to move the lens array with respect to the specific direction. Characterized Rukoto, apparatus for recording head adjustment.
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