JP4552629B2

JP4552629B2 - Optical writing apparatus and position adjustment method thereof

Info

Publication number: JP4552629B2
Application number: JP2004350538A
Authority: JP
Inventors: 浄士辻野; 雄二郎野村; 健井熊
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2024-12-03
Also published as: JP2006159454A

Description

本発明は、ロッドレンズの中心線と、発光素子ラインの中心との位置ずれを検出し、透明基板の位置合わせを行う光書込装置およびその位置調整方法に関するものである。 The present invention relates to an optical writing device that detects a positional deviation between a center line of a rod lens and a center of a light emitting element line and aligns a transparent substrate, and a position adjusting method thereof.

光書込みを行う画像形成装置においては、露光装置として走査光学系を設ける方式と、発光素子アレイを用いる方式が知られている。発光素子アレイを用いる方式では、発光素子とレンズの位置合わせが必要になる。例えば特許文献１には、複数の発光体を配置した画像アレイと単眼レンズの位置決めのために、レンズホルダーにレンズの中心位置を示すためのマークを設けた例が記載されている。 In an image forming apparatus that performs optical writing, a method of providing a scanning optical system as an exposure device and a method of using a light emitting element array are known. In the method using the light emitting element array, it is necessary to align the light emitting element and the lens. For example, Patent Document 1 describes an example in which a mark for indicating the center position of a lens is provided on a lens holder for positioning an image array having a plurality of light emitters and a monocular lens.

特開平７−１８６４４４号公報JP-A-7-186444

発光素子アレイのような光学系を用いる場合に、ラインヘッドの結像光学系としては、図１３の説明図に示すような２列のロッドレンズを有するロッドレンズアレイを用いた等倍光学系が一般的に用いられる。図１３において、８４、８４は２列に配置されたロッドレンズである。このロッドレンズアレイでは、主走査方向と平行なロッドレンズアレイの中心線と発光素子の位置を副走査方向において一致させる必要があるが、この位置がずれる場合がある。 When an optical system such as a light emitting element array is used, the line head imaging optical system is an equal-magnification optical system using a rod lens array having two rows of rod lenses as shown in FIG. Generally used. In FIG. 13, 84 and 84 are rod lenses arranged in two rows. In this rod lens array, the center line of the rod lens array parallel to the main scanning direction needs to coincide with the position of the light emitting element in the sub scanning direction, but this position may be shifted.

図１３において、Ｃ．Ｌはロッドレンズアレイの中心線、Ａは発光素子の位置がこの中心線Ｃ．Ｌから０．１ｍｍずれた例、Ｂは発光素子の位置がこの中心線Ｃ．Ｌから０．２ｍｍずれた例を示している。このように、発光素子の位置がロッドレンズアレイの中心線からずれる場合には、光量バラツキが生じる。図１４（ａ）は主走査方向の光量バラツキを示す特性図、図１４（ｂ）は、副走査方向の光量分布データを示す特性図である。図１４（ｂ）に示すように、副走査方向に発光素子の位置がずれた場合の光量ばらつきは、ずれ量の正負対称に生じる。 In FIG. L is the center line of the rod lens array, and A is the position of the light emitting element. An example in which the position of the light emitting element is shifted from the center line C.I. An example of deviation from L by 0.2 mm is shown. As described above, when the position of the light emitting element is deviated from the center line of the rod lens array, the light amount varies. FIG. 14A is a characteristic diagram showing the light amount variation in the main scanning direction, and FIG. 14B is a characteristic diagram showing the light amount distribution data in the sub-scanning direction. As shown in FIG. 14B, the variation in the amount of light when the position of the light emitting element is shifted in the sub-scanning direction occurs symmetrically with respect to the shift amount.

図１３の例では、ロッドレンズの直径を０．５６ｍｍとする。このときの図１４（ａ）における主走査方向の光量バラツキは、発光素子の位置とロッドレンズアレイの中心線とのずれが０であれば、特性Ｄａのように光量むら周期がロッドレンズの直径の１／２の０．２８である。前記両者のずれ量が０．１ｍｍのときには、光量むら周期はロッドレンズの直径の１／２の０．２８ｍｍと直径の０．５６ｍｍの和となる。この際の光量むら周期は、ずれ量が０の場合の２倍となる。前記両者のずれ量が０．２ｍｍのときには、光量むら周期はロッドレンズの直径０．５６ｍｍとなる。 In the example of FIG. 13, the diameter of the rod lens is 0.56 mm. In this case, the variation in the amount of light in the main scanning direction in FIG. 14A is that if the deviation between the position of the light emitting element and the center line of the rod lens array is 0, the unevenness of the amount of light as in the characteristic Da is the diameter of the rod lens. It is 0.28 of 1/2. When the amount of deviation between the two is 0.1 mm, the light amount unevenness period is a sum of 0.28 mm which is ½ of the diameter of the rod lens and 0.56 mm of the diameter. In this case, the light amount unevenness cycle is twice as long as the deviation amount is zero. When the amount of deviation between the two is 0.2 mm, the period of unevenness in the amount of light is 0.56 mm in diameter of the rod lens.

このように、発光素子の位置がロッドレンズアレイの中心線からずれる場合には、次のような問題が生じる。（１）ロッドレンズを通過する光量ムラの周期が２倍となり、光量ムラが認識しやすくなり画質の劣化が明瞭になる。（２）ロッドレンズを通過する光量の光量ムラが増加する。（３）ロッドレンズを通過する光量が低下する。（４）結像性能が劣化して、スポット径が大きくなったり、ばらついたりする。 As described above, when the position of the light emitting element deviates from the center line of the rod lens array, the following problem occurs. (1) The period of unevenness in the amount of light passing through the rod lens is doubled, making it easy to recognize the unevenness in the amount of light and making the deterioration of the image quality clear. (2) Unevenness in the amount of light passing through the rod lens increases. (3) The amount of light passing through the rod lens decreases. (4) The imaging performance deteriorates, and the spot diameter increases or varies.

従来の発光素子として特許文献１記載されているようなＬＥＤを用いたラインヘッドでは、基板上に画像アレイを実装してラインヘッドを構成している。このため、実装誤差により発光部の画素列が直線にならず、全ての発光画素に対してレンズアレイの中心線を合わせる事が困難であった。さらに、発光部自身の光量ムラの方がレンズアレイの透過光量ムラよりも大きく、これを補正するためにヘッド通過後の光量に基づき発光素子１個１個に対して光量補正制御を行い、発光部自身の光量ムラとレンズアレイの透過光量ムラの両方を補正する必要があった。また、スポット径は補正することができないという問題があった。 In a line head using LEDs as described in Patent Document 1 as a conventional light emitting element, an image array is mounted on a substrate to constitute a line head. For this reason, the pixel column of the light emitting unit does not become a straight line due to a mounting error, and it is difficult to align the center line of the lens array for all the light emitting pixels. Further, the light amount unevenness of the light emitting unit itself is larger than the transmitted light amount unevenness of the lens array, and in order to correct this, the light amount correction control is performed for each light emitting element based on the light amount after passing through the head. It was necessary to correct both the unevenness in the amount of light of the unit itself and the unevenness in the amount of transmitted light of the lens array. There is also a problem that the spot diameter cannot be corrected.

複数の発光素子で形成されるラインヘッドにおいては、このように、発光素子の中心とレンズの中心とを正確に位置合わせする事が問題となっているが、前記のように種々の問題があった。前記のように特許文献１に記載のＬＥＤを用いたラインヘッドにおいては、発光素子アレイごとに中心検出位置、各レンズ毎に中心位置を示すためのマーキングを設ける方法が提案されている。 In a line head formed of a plurality of light emitting elements, as described above, there is a problem in accurately aligning the center of the light emitting element and the center of the lens. However, there are various problems as described above. It was. As described above, in a line head using LEDs described in Patent Document 1, a method of providing a marking for indicating a center detection position for each light emitting element array and a center position for each lens has been proposed.

このようなマーキングを設ける方法においては、アレイの中心と基板の中心を検出し、これらの中心とレンズの中心が一致するように個々のレンズ位置の調整を行っていた。しかしながら、特許文献１に記載の方式では、複数のレンズがアレイ状になったレンズを使用する場合には、レンズ毎の調整を行う事ができないという問題があった。また、この方式では電極の形状によって中心位置を検出しているため、電極の形状が制約されるという問題があった。 In the method of providing such a marking, the center of the array and the center of the substrate are detected, and the individual lens positions are adjusted so that these centers coincide with the centers of the lenses. However, the method described in Patent Document 1 has a problem in that when a lens in which a plurality of lenses are arranged in an array is used, adjustment for each lens cannot be performed. Further, in this method, since the center position is detected by the shape of the electrode, there is a problem that the shape of the electrode is restricted.

本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロッドレンズの中心線と、発光素子ラインの中心との位置ずれを検出し、両者の位置合わせを簡単な手段で行う光書込装置およびその位置調整方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and its purpose is to detect misalignment between the center line of the rod lens and the center of the light emitting element line, and to easily align them. It is an object of the present invention to provide an optical writing device and a position adjusting method thereof performed by such means.

本発明の光書込装置の位置調整方法は、
（１）主走査方向に複数配した発光素子と第１の反射率を有する共通電極を形成した透
明基板を、第２の反射率を有する保持手段に保持する工程と、
（２）レンズアレイを支持部材に固定する工程と、
（３）前記支持部材に前記保持手段を取り付ける工程と、
（４）検出手段により前記レンズアレイを通して前記透明基板を撮像し、前記共通電極
の位置と前記レンズアレイの位置を認識する工程と、
（５）前記発光素子に対する前記レンズアレイの位置ずれを算出する工程と、
（６）前記支持部材を副走査方向に移動させて前記位置ずれを調整し、前記発光素子に対するレンズアレイを位置合わせする工程と、
（７）前記保持手段を前記支持部材に固定する工程と、を有することを特徴とする。こ
の構成によれば、透明基板に形成されている発光部の中心を基準として、レンズア
レイの中心線の位置調整を簡単な方法で行うことができる。
The position adjustment method of the optical writing device of the present invention includes:
(1) a step of holding a transparency substrate having a common electrode having a light emitting element and a first reflectivity arranged plurality in the main scanning direction, the holding means having a second reflectivity,
(2) fixing the lens array to the support member;
(3) attaching the holding means to the support member;
(4) imaging the transparent substrate through the lens array by a detection means, and recognizing the position of the common electrode and the position of the lens array;
(5) calculating a positional deviation of the lens array against the light emitting element,
(6) a step wherein the support member is moved in the sub-scanning direction by adjusting the positional deviation, to align the lens array b against the light emitting element,
(7) and having a, and fixing the retaining means to the support member. According to this configuration, the position of the center line of the lens array can be adjusted by a simple method with reference to the center of the light emitting part formed on the transparent substrate.

また、本発明の光書込装置は、前記共通電極の副走査方向の幅を前記レンズアレイの幅よりも広く設定したことを特徴とする。この構成によれば、共通電極の一方側縁部を副走査方向の位置ずれ検出の基準としているので、レンズアレイの中心線と、発光素子ラインの中心との位置ずれを算出する処理が簡単に行える。 In the optical writing device of the present invention, the width of the common electrode in the sub-scanning direction is set wider than the width of the lens array. According to this configuration, since one side edge portion of the common electrode is used as a reference for detecting the positional deviation in the sub-scanning direction, the process of calculating the positional deviation between the center line of the lens array and the center of the light emitting element line can be easily performed. Yes.

また、本発明の光書込装置は、前記発光素子は有機ＥＬ素子であることを特徴とする。この構成によれば、工程上直線性を良好に製造できる有機ＥＬ素子を発光素子として用いているので、レンズアレイと発光部との位置ずれを精度良く検出することができる。 In the optical writing device of the present invention, the light emitting element is an organic EL element. According to this configuration, since the organic EL element that can be manufactured with good linearity in the process is used as the light emitting element, it is possible to accurately detect the positional deviation between the lens array and the light emitting unit.

本発明によれば、透明基板の保持手段と共通電極の反射率を異なる値に設定しているので、共通電極とレンズアレイとの位置確認を容易に行う事ができる。したがって、透明基板に形成されている発光素子ラインの中心を基準として、レンズアレイの中心線の位置調整が簡単に行える。このように、レンズアレイの取り付け誤差に起因する発光部の中心との位置ずれの発生を防止できるので、結像性能を向上させ高画質な画像を得る構成とすることができる。 According to the present invention, since the reflectance of the transparent substrate holding means and the common electrode are set to different values, it is possible to easily confirm the position of the common electrode and the lens array. Therefore, it is possible to easily adjust the position of the center line of the lens array with reference to the center of the light emitting element line formed on the transparent substrate. As described above, since it is possible to prevent the occurrence of the positional deviation from the center of the light emitting portion due to the mounting error of the lens array, it is possible to improve the imaging performance and obtain a high quality image.

以下、図を参照して本発明を説明する。図９は、本発明に適用される光書込装置２３を拡大して示す概略の斜視図である。図９においては、光書込装置２３の細部が示されている。有機ＥＬ素子アレイ６１は、長尺のハウジング６０中に保持されている。長尺のハウジング６０の両端に設けた位置決めピン６９をケースの対向する位置決め穴に嵌入させると共に、長尺のハウジング６０の両端に設けたねじ挿入孔６８を通して固定ねじをケースのねじ穴にねじ込んで固定することにより、各光書込装置２３が所定位置に固定される。 The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 9 is an enlarged perspective view schematically showing the optical writing device 23 applied to the present invention. FIG. 9 shows details of the optical writing device 23. The organic EL element array 61 is held in a long housing 60. The positioning pins 69 provided at both ends of the long housing 60 are fitted into the opposing positioning holes of the case, and the fixing screws are screwed into the screw holes of the case through the screw insertion holes 68 provided at both ends of the long housing 60. By fixing, each optical writing device 23 is fixed at a predetermined position.

光書込装置２３は、ガラス基板（透明基板）６２上に有機ＥＬ素子アレイ６１の発光部６３を載置し、同じガラス基板６２上に形成されたＴＦＴ７１により駆動される。屈折率分布型ロッドレンズアレイ６５は結像光学系を構成し、発光部６３の前面に配置される屈折率分布型ロッドレンズ８４を俵積みしている。６０はハウジング、６６はカバー、６７は固定板バネである。ハウジング６０は、ガラス基板６２の周囲を覆い、像担持体２０に面した側は開放する。このようにして、屈折率分布型ロッドレンズ８４から像担持体２０に光線を射出する。したがって、屈折率分布型ロッドレンズ８４は、発光素子の出射光を被照射面に結像させる手段として機能している。ハウジング６０のガラス基板６２の端面と対向する面には、光吸収性の部材（塗料）が設けられている。 In the optical writing device 23, the light emitting unit 63 of the organic EL element array 61 is placed on a glass substrate (transparent substrate) 62, and is driven by a TFT 71 formed on the same glass substrate 62. The gradient index rod lens array 65 constitutes an imaging optical system, and a gradient index rod lens 84 disposed in front of the light emitting unit 63 is stacked. Reference numeral 60 denotes a housing, 66 denotes a cover, and 67 denotes a fixed leaf spring. The housing 60 covers the periphery of the glass substrate 62 and the side facing the image carrier 20 is open. In this way, light is emitted from the gradient index rod lens 84 to the image carrier 20. Therefore, the gradient index rod lens 84 functions as means for imaging the emitted light of the light emitting element on the irradiated surface. A light-absorbing member (paint) is provided on the surface of the housing 60 that faces the end surface of the glass substrate 62.

図１０は、図９に示した光書込装置２３の副走査方向の断面図である。光書込装置２３には、ハウジング６０中の屈折率分布型ロッドレンズアレイ６５の後面に面して取り付けられた有機ＥＬ素子アレイ６１と、ハウジング６０の背面から、その中の有機ＥＬ発光素子アレイ６１を遮蔽する不透明なカバー６６とが設けられている。また、固定板バネ６７によりハウジング６０の背面に対してカバー６６を押圧して、ハウジング６０内を光密に密閉する。すなわち、ガラス基板６２は、固定板バネ６７によりハウジング６０で光学的に密閉されている。固定板バネ６７は、ハウジング６０の長手方向に複数個所設けられている。９１は像担持体に形成される像面（被照射面）である。 10 is a sectional view of the optical writing device 23 shown in FIG. 9 in the sub-scanning direction. The optical writing device 23 includes an organic EL element array 61 mounted facing the rear surface of the gradient index rod lens array 65 in the housing 60, and an organic EL light emitting element array in the organic EL element array 61 from the rear surface of the housing 60. An opaque cover 66 that shields 61 is provided. Further, the cover 66 is pressed against the back surface of the housing 60 by the fixed plate spring 67 to seal the inside of the housing 60 in a light-tight manner. That is, the glass substrate 62 is optically sealed with the housing 60 by the fixed plate spring 67. A plurality of fixed leaf springs 67 are provided in the longitudinal direction of the housing 60. Reference numeral 91 denotes an image surface (irradiated surface) formed on the image carrier.

ケースの内面に紫外線を吸収する黒色の塗料を塗布しておくと、有機ＥＬ素子アレイ６１に対する紫外線遮蔽作用をより確実に行うことができ、有機ＥＬ発光素子の劣化を防止することができる。また、光書込手段２３のハウジング６０は不透明部材で形成され、その背面には不透明なカバー６６により覆われている。このため、有機ＥＬ素子アレイ６１の背面に入射する蛍光灯や太陽からの紫外線も、有機ＥＬ素子アレイ６１の発光部６３へ達することは防止される。８３はガラス基板６２をハウジング６０に固定する接着剤である。 If a black paint that absorbs ultraviolet rays is applied to the inner surface of the case, the ultraviolet shielding effect on the organic EL element array 61 can be more reliably performed, and deterioration of the organic EL light emitting elements can be prevented. The housing 60 of the optical writing means 23 is formed of an opaque member, and the back surface thereof is covered with an opaque cover 66. For this reason, the fluorescent lamp and the ultraviolet rays from the sun incident on the back surface of the organic EL element array 61 are prevented from reaching the light emitting part 63 of the organic EL element array 61. Reference numeral 83 denotes an adhesive for fixing the glass substrate 62 to the housing 60.

図１１は、図９に示した光書込装置２３の主走査方向の断面図である。ガラス基板６２は、有機ＥＬ素子を用いた発光部６３をカバーガラス６４で被覆している。このようなガラス基板６２をハウジング６０に固定する。この際に、ガラス基板６２は、発光部６３の位置とロッドレンズアレイ６５の中心との位置決めがなされている。カバー６６でガラス基板６２を覆い板バネ６７でカバー６６を固定する。 11 is a cross-sectional view of the optical writing device 23 shown in FIG. 9 in the main scanning direction. The glass substrate 62 covers the light emitting unit 63 using an organic EL element with a cover glass 64. Such a glass substrate 62 is fixed to the housing 60. At this time, the glass substrate 62 is positioned between the light emitting portion 63 and the center of the rod lens array 65. The glass substrate 62 is covered with the cover 66 and the cover 66 is fixed with a leaf spring 67.

図１２は、図１０に示した有機ＥＬ発光素子アレイ６１の発光部６３近傍の構成例を示す断面図である。有機ＥＬ発光素子アレイ６１は、例えば０．５ｍｍ厚のガラス基板６２上に、各発光部６３の発光を制御する厚さ５０ｎｍのポリシリコンからなるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）７１が、例えば千鳥配置の２列の発光部６３各々に対応して欄外に設けられている。ガラス基板６２上にはそのＴＦＴ７１上のコンタクトホールを除いて厚さ１００ｎｍ程度のＳｉＯ₂からなる絶縁膜７２が成膜され、コンタクトホールを介してＴＦＴ７１に接続するように発光部６３の位置に厚さ１５０ｎｍのＩＴＯからなる陽極７３が形成されている。 12 is a cross-sectional view showing a configuration example in the vicinity of the light emitting portion 63 of the organic EL light emitting element array 61 shown in FIG. The organic EL light emitting element array 61 includes, for example, two rows of TFTs (thin film transistors) 71 made of polysilicon having a thickness of 50 nm for controlling the light emission of each light emitting portion 63 on a glass substrate 62 having a thickness of 0.5 mm. Corresponding to each of the light emitting portions 63, the outer margin is provided. An insulating film 72 made of SiO ₂ having a thickness of about 100 nm is formed on the glass substrate 62 excluding the contact hole on the TFT 71, and is thick at the position of the light emitting portion 63 so as to be connected to the TFT 71 through the contact hole. An anode 73 made of ITO having a thickness of 150 nm is formed.

次いで、発光部６３以外の位置に対応する部分には厚さ１２０ｎｍ程度のＳｉＯ₂からなる別の絶縁膜７４が成膜され、その上に発光部６３に対応する穴７６を形成した厚さ２μｍのポリイミドからなる隔壁７５が設けられる。その隔壁７５の穴７６内に、陽極７３側から順に、厚さ５０ｎｍの正孔注入層７７、厚さ５０ｎｍの発光層７８が成膜され、その発光層７８の上面と穴７６の内面及び隔壁７５の外面を覆うように、厚さ１００ｎｍのＣｕからなる陰極第１層７９ａと厚さ２００ｎｍのＡｌからなる陰極第２層７９ｂとが順に成膜されている。 Then, another insulating film 74 made of SiO ₂ having a thickness of about 120nm in a portion corresponding to the position other than the light emitting portion 63 is deposited, the thickness of 2μm was formed a hole 76 corresponding to the light emitting unit 63 thereon A partition wall 75 made of polyimide is provided. A hole injection layer 77 having a thickness of 50 nm and a light emitting layer 78 having a thickness of 50 nm are formed in order from the anode 73 side in the hole 76 of the partition wall 75, and the upper surface of the light emitting layer 78, the inner surface of the hole 76, and the partition wall. A cathode first layer 79a made of Cu having a thickness of 100 nm and a cathode second layer 79b made of Al having a thickness of 200 nm are sequentially formed so as to cover the outer surface of 75.

そして、その上に窒素ガス等の不活性ガス８０を介して厚さ１ｍｍ程度のカバーガラス６４でカバーされて、有機ＥＬ発光素子アレイ６１の発光部６３が構成されている。発光部６３からの発光はガラス基板６２側に行われる。なお、発光層７８に用いる材料、正孔注入層７７に用いる材料については、公知の種々のものが利用でき、詳細な説明は省略する。このような有機ＥＬ発光素子は、発光素子をガラス基板上に容易に作製することができるので、製造コストを低減することができる。 Then, the light emitting portion 63 of the organic EL light emitting element array 61 is configured by being covered with a cover glass 64 having a thickness of about 1 mm via an inert gas 80 such as nitrogen gas. Light emission from the light emitting unit 63 is performed on the glass substrate 62 side. Various known materials can be used as the material used for the light emitting layer 78 and the material used for the hole injection layer 77, and detailed description thereof is omitted. Such an organic EL light emitting element can be easily manufactured on a glass substrate, and thus the manufacturing cost can be reduced.

図１は、本発明の実施形態にかかる光書込装置の副走査方向の断面図である。図１において、１はガラス基板（図１０の図示番号６２に相当する）で、図示を省略した複数の発光素子、各発光素子の共通電極としての陰極が形成されている。２はガラス基板１を保持する基板ホルダ（図１０の図示番号６６に相当する）、３はＳＬＡ（図１０の図示番号６５に相当する）、４はＳＬＡ３の支持部材（図１０の図示番号６０に相当する）、１０はＣＣＤカメラである。ガラス基板１に形成されている陰極の反射率（第１の反射率）と、基板ホルダ２の反射率（第２の反射率）とは異なる値に設定されている。 FIG. 1 is a cross-sectional view in the sub-scanning direction of the optical writing device according to the embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a glass substrate (corresponding to reference numeral 62 in FIG. 10), on which a plurality of light-emitting elements (not shown) and a cathode as a common electrode of each light-emitting element are formed. 2 is a substrate holder for holding the glass substrate 1 (corresponding to numeral 66 in FIG. 10), 3 is an SLA (corresponding to numeral 65 in FIG. 10), and 4 is a support member for SLA3 (indicated numeral 60 in FIG. 10). 10 is a CCD camera. The reflectance of the cathode formed on the glass substrate 1 (first reflectance) and the reflectance of the substrate holder 2 (second reflectance) are set to different values.

図２は、図１の部分的な図で（ａ）は主走査方向の断面図、（ｂ）は平面図である。次に、前記位置決めの処理手順について、図１、図２により説明する。（１）ガラス基板１を接着材などの適宜の手段で基板ホルダ２に保持する。基板ホルダ２は、ガラス基板１（透明基板）の保持手段として機能する。（２）ＳＬＡ３を支持部材４の開口部４ｘに挿入し、段部４ｙに載置して固定する。（３）支持部材４の開口部４ａ内に基板ホルダ２を挿入し、段部４ｂに係止して取り付ける。この際に、基板ホルダ２と支持部材４との間には副走査方向に若干の隙間が存在している。 2A and 2B are partial views of FIG. 1, in which FIG. 2A is a sectional view in the main scanning direction, and FIG. 2B is a plan view. Next, the positioning procedure will be described with reference to FIGS. (1) The glass substrate 1 is held on the substrate holder 2 by an appropriate means such as an adhesive. The substrate holder 2 functions as a holding means for the glass substrate 1 (transparent substrate). (2) The SLA 3 is inserted into the opening 4x of the support member 4 and placed on the step 4y and fixed. (3) The substrate holder 2 is inserted into the opening 4a of the support member 4, and is fixedly attached to the step 4b. At this time, a slight gap exists in the sub-scanning direction between the substrate holder 2 and the support member 4.

（４）ＣＣＤカメラ１０によりＳＬＡ３を通してガラス基板１を撮像する。ＣＣＤカメラ１０からガラス基板１を観察した状態は図２（ｂ）のようになる。（５）前記のように、ガラス基板１に形成されている陰極（共通電極）の反射率と、基板ホルダ２の反射率とは異なる値に設定されている。このため、ガラス基板１を透過する基板ホルダ２からの反射光と、陰極からの反射光との強度が相違する。したがって、ＣＣＤカメラ１０により陰極位置とロッドレンズの位置を容易に認識することができる。ＣＣＤカメラ１０は、共通電極とレンズアレイの位置検出手段として機能する。 (4) The glass substrate 1 is imaged through the SLA 3 by the CCD camera 10. A state where the glass substrate 1 is observed from the CCD camera 10 is as shown in FIG. (5) As described above, the reflectance of the cathode (common electrode) formed on the glass substrate 1 and the reflectance of the substrate holder 2 are set to different values. For this reason, the intensity | strength of the reflected light from the substrate holder 2 which permeate | transmits the glass substrate 1 differs from the reflected light from a cathode. Therefore, the cathode position and the position of the rod lens can be easily recognized by the CCD camera 10. The CCD camera 10 functions as a position detection unit for the common electrode and the lens array.

（６）陰極の副走査方向の幅と発光素子ラインの中心との位置関係は予め制御部の記憶手段に記憶されている。したがって、ＣＣＤカメラ１０により陰極の副走査方向の幅が撮像されると、発光素子ラインの中心に対するＳＬＡ３の中心線の位置ずれを算出することができる。両者の位置ずれの算出は、図３の制御部により行う。（７）支持部材４を副走査方向（Ｘ方向）に移動させて前記位置ずれを調整し、発光素子ラインの中心に対してＳＬＡ３の中心線を位置合わせする。この例では、支持部材４はレンズアレイの中心線と、発光素子ラインの中心との位置合わせを行う調整手段として機能している。（８）基板ホルダ２を支持部材４に接着材などで固定する。（９）支持部材４をヘッド（光書込ヘッド）のケースに取り付ける。このように、本発明の実施形態においては、発光部の中心を基準として、ＳＬＡの中心線の位置合わせを行うものである。このため、ＳＬＡの取り付け誤差に起因して発光部の中心との位置ずれの発生を防止し、結像性能の低下を抑制することができる。 (6) The positional relationship between the width of the cathode in the sub-scanning direction and the center of the light emitting element line is stored in advance in the storage means of the control unit. Therefore, when the width of the cathode in the sub-scanning direction is imaged by the CCD camera 10, the position shift of the center line of the SLA 3 with respect to the center of the light emitting element line can be calculated. The misregistration between the two is calculated by the control unit shown in FIG. (7) The support member 4 is moved in the sub-scanning direction (X direction) to adjust the positional deviation, and the center line of the SLA 3 is aligned with the center of the light emitting element line. In this example, the support member 4 functions as an adjustment unit that aligns the center line of the lens array and the center of the light emitting element line. (8) The substrate holder 2 is fixed to the support member 4 with an adhesive or the like. (9) The support member 4 is attached to the case of the head (optical writing head). Thus, in the embodiment of the present invention, the alignment of the center line of the SLA is performed based on the center of the light emitting unit. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of a positional deviation from the center of the light emitting part due to an SLA attachment error, and to suppress a decrease in imaging performance.

図３は、位置調整手段の制御部の概略構成を示すブロック図である。図３において、１０１は制御部、１０２は光書込装置の位置ずれ検出部、１０３はメモリ、１０４は制御回路、１０５は駆動回路である。位置ずれ検出部１０２は、図１に示したＣＣＤカメラ１０のようなセンサを用いる。 FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the control unit of the position adjusting means. In FIG. 3, 101 is a control unit, 102 is a misregistration detection unit of the optical writing apparatus, 103 is a memory, 104 is a control circuit, and 105 is a drive circuit. The displacement detection unit 102 uses a sensor such as the CCD camera 10 shown in FIG.

１００は本体コントローラである。位置ずれ検出部１０２は、前記のようにロッドレンズとガラス基板に形成されている共通電極（陰極）とを撮像する。メモリ１０３には、共通電極と発光部の中心との位置関係を記憶させている。 Reference numeral 100 denotes a main body controller. The position shift detection unit 102 images the rod lens and the common electrode (cathode) formed on the glass substrate as described above. The memory 103 stores the positional relationship between the common electrode and the center of the light emitting unit.

制御回路１０４は、メモリ１０３から前記共通電極と発光部の中心との位置関係のデータを読み出し、位置ずれ検出部１０２で検出された共通電極のデータとの対比により、発光部の中心とＳＬＡの中心線との位置ずれを算出する。また、制御回路１０４は、駆動回路１０５に信号を送出し、支持部材の位置を制御する。 The control circuit 104 reads out data on the positional relationship between the common electrode and the center of the light emitting unit from the memory 103 and compares the data of the center of the light emitting unit with the SLA by comparing with the data on the common electrode detected by the misalignment detecting unit 102. The positional deviation from the center line is calculated. The control circuit 104 sends a signal to the drive circuit 105 to control the position of the support member.

図４は、ガラス基板１の上に形成される陰極の例を示す説明図である。図４においては、図１で説明した基板ホルダは図示を省略している。複数の発光素子に対する共通電極としての陰極６（図１２の図示番号７９ａ、７９ｂに対応する）の幅（副走査方向の長さ）Ｗａは、ガラス基板１の幅Ｗｂよりも狭く形成されている。このため、基板ホルダからの反射光がガラス基板１の陰極６が形成されていない部分を透過する。 FIG. 4 is an explanatory view showing an example of the cathode formed on the glass substrate 1. In FIG. 4, the illustration of the substrate holder described in FIG. 1 is omitted. The width (length in the sub-scanning direction) Wa of the cathode 6 (corresponding to the reference numerals 79a and 79b in FIG. 12) as a common electrode for a plurality of light emitting elements is formed narrower than the width Wb of the glass substrate 1. . For this reason, the reflected light from the substrate holder passes through the portion of the glass substrate 1 where the cathode 6 is not formed.

また、ＣＣＤカメラにより陰極６の両側の縁部が検出される。前記のように、陰極の反射率と、基板ホルダ２の反射率とは異なる値に設定されているので、前記ＣＣＤカメラによる陰極とＳＬＡとの検出が容易である。検出結果に基づいて、制御部においてＳＬＡの中心線の位置と、図示を省略している発光素子ラインとの位置ずれを算出することができる。したがって、図１で説明したようにＳＬＡの保持部材の調整により、ＳＬＡの中心線の位置と発光素子ラインの中心位置との位置合わせを行うことができる。 Further, the edge portions on both sides of the cathode 6 are detected by the CCD camera. As described above, since the reflectance of the cathode and the reflectance of the substrate holder 2 are set to different values, the cathode and SLA can be easily detected by the CCD camera. Based on the detection result, the control unit can calculate the positional deviation between the position of the center line of the SLA and the light emitting element line (not shown). Therefore, as described with reference to FIG. 1, the position of the center line of the SLA and the center position of the light emitting element line can be aligned by adjusting the holding member of the SLA.

図５は、本発明の他の実施形態を示す説明図である。図５において、陰極７の幅は、ガラス基板１の幅とほぼ等しく設定している。また、陰極７の主走査方向の長さは、ガラス基板１の長さよりも短くしている。この例では、ガラス基板１の両側端部（陰極７が形成されていない部分）を透過する光で、ＣＣＤカメラにより基板ホルダからの反射光の検出が行える。また、陰極７もＣＣＤカメラにより検出される。図５の例においても、ＳＬＡの中心線の位置と、発光素子ラインとの位置ずれを算出し、ＳＬＡの中心線の位置と発光素子ラインの中心位置との位置合わせを行うことができる。 FIG. 5 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention. In FIG. 5, the width of the cathode 7 is set substantially equal to the width of the glass substrate 1. Further, the length of the cathode 7 in the main scanning direction is shorter than the length of the glass substrate 1. In this example, it is possible to detect the reflected light from the substrate holder by the CCD camera with the light transmitted through both side ends (portions where the cathode 7 is not formed) of the glass substrate 1. The cathode 7 is also detected by the CCD camera. Also in the example of FIG. 5, it is possible to calculate the positional deviation between the position of the center line of the SLA and the light emitting element line, and to align the position of the center line of the SLA and the center position of the light emitting element line.

図６は、本発明の他の実施形態を示す説明図である。図６において、陰極８の幅は、ロッドレンズ１１の幅と同じ寸法としている。図６の例では、ＣＣＤカメラにより陰極８の両側縁部を検出することにより、ロッドレンズ１１の幅も検出されることになる。この場合には、陰極８の幅寸法の１／２がＳＬＡの中心線となるので、ＳＬＡの中心線の位置と、発光素子ラインとの位置ずれを算出する処理が簡略化される。 FIG. 6 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention. In FIG. 6, the width of the cathode 8 is the same as the width of the rod lens 11. In the example of FIG. 6, the width of the rod lens 11 is also detected by detecting both side edges of the cathode 8 with a CCD camera. In this case, ½ of the width dimension of the cathode 8 becomes the center line of the SLA, so that the process of calculating the positional shift between the position of the center line of the SLA and the light emitting element line is simplified.

図７は、本発明の他の実施形態を示す説明図である。図７において、陰極９の幅は、ロッドレンズ１１ａ、１１ｂの幅よりも狭くしている。ガラス基板１は、一部のみ表示している。２１、２２は、主走査方向に複数の発光部（発光素子）を配列した発光素子ラインである。Ｙ１は、陰極９の一方の側縁とロッドレンズ１１ａの外接線間の長さ、Ｙ２は、陰極９の他方の側縁とロッドレンズ１１ｂの外接線間の長さである。 FIG. 7 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention. In FIG. 7, the width of the cathode 9 is narrower than the width of the rod lenses 11a and 11b. Only a part of the glass substrate 1 is displayed. Reference numerals 21 and 22 denote light emitting element lines in which a plurality of light emitting portions (light emitting elements) are arranged in the main scanning direction. Y1 is the length between one side edge of the cathode 9 and the outer tangent line of the rod lens 11a, and Y2 is the length between the other side edge of the cathode 9 and the outer tangent line of the rod lens 11b.

ＣＣＤカメラにより、Ｙ１、Ｙ２を検出することにより、ＳＬＡの中心線ＣＬと陰極９との位置ずれが検出できる。陰極９の両側縁部から、各発光素子ライン２１、２２の中心との長さは予め設定されており既知であるので、ＳＬＡの中心線ＣＬと、発光素子ライン２１、２２の中心との位置ずれを算出することができる。図７の構成は、発光素子ライン２１、２２を副走査方向に複数列配列しているので、光書込装置を多重露光のような多様な用途に適用することができる。なお、本発明の実施形態においては、発光素子ラインがガラス基板に１ライン形成される場合にも適用される。 By detecting Y1 and Y2 with a CCD camera, it is possible to detect a positional shift between the center line CL of the SLA and the cathode 9. Since the lengths from both side edges of the cathode 9 to the centers of the light emitting element lines 21 and 22 are preset and known, the positions of the center line CL of the SLA and the centers of the light emitting element lines 21 and 22 are known. The deviation can be calculated. In the configuration of FIG. 7, since the light emitting element lines 21 and 22 are arranged in a plurality of rows in the sub-scanning direction, the optical writing device can be applied to various uses such as multiple exposure. In addition, in embodiment of this invention, it is applied also when a light emitting element line forms one line in a glass substrate.

図８は、本発明の他の実施形態を示す説明図である。図８において、陰極１２の幅は、ロッドレンズ１１ａ、１１ｂの幅よりも広く形成している。Ｙ３は、陰極１２の一方の側縁部１２ａとロッドレンズ１１ｂの外接線間の長さである。陰極１２の一方の側縁部１２ａから、各発光素子ライン２１、２２の中心との長さは予め設定されており既知である。 FIG. 8 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention. In FIG. 8, the cathode 12 is formed wider than the rod lenses 11a and 11b. Y3 is the length between one side edge 12a of the cathode 12 and the circumscribing line of the rod lens 11b. The length from one side edge 12a of the cathode 12 to the center of each light emitting element line 21, 22 is preset and known.

図８の例では、Ｙ３の長さ、すなわち、２ライン配列されているロッドレンズの中で、一方のロッドレンズ１１ｂの外接線から陰極１２の側縁部１２ａ間の長さを検出することにより、発光素子ライン２１、２２の中心を検出することができる。このため、ＳＬＡの中心線ＣＬと各発光素子ライン２１、２２の中心との位置ずれが算出できる。図８の例では、陰極１２の一方側縁部１２ａを副走査方向の位置ずれ検出の基準としているので、ＳＬＡの中心線ＣＬと、発光素子ライン２１、２２の中心との位置ずれを算出する処理が簡単に行える。 In the example of FIG. 8, by detecting the length of Y3, that is, the length between the side edges 12a of the cathode 12 from the outer tangent of one rod lens 11b in the rod lenses arranged in two lines. The centers of the light emitting element lines 21 and 22 can be detected. For this reason, the positional deviation between the center line CL of the SLA and the centers of the light emitting element lines 21 and 22 can be calculated. In the example of FIG. 8, the one side edge portion 12a of the cathode 12 is used as a reference for detecting the positional deviation in the sub-scanning direction, so the positional deviation between the center line CL of the SLA and the centers of the light emitting element lines 21 and 22 is calculated. Processing is easy.

光書込装置の発光部に有機ＥＬ素子を用いた場合には、発光画素列は単一の基板上に半導体プロセスを用いて製造されるため、その直線性は、従来のＬＥＤに比べて極めて高精度に構成することが可能となる。このように、本発明の実施形態例においては、工程上直線性を良好に製造できる有機ＥＬ素子を１ラインに複数配列して発光部とした光書込装置２３に対して、発光部の中心を基準としてＳＬＡの位置ずれを検出する。このため、発光部とＳＬＡとの位置ずれを精度良く検出し、正確にＳＬＡの位置合わせをすることができる。 When an organic EL element is used for the light-emitting portion of the optical writing device, the light-emitting pixel column is manufactured on a single substrate using a semiconductor process, so its linearity is much higher than that of a conventional LED. It is possible to configure with high accuracy. As described above, in the embodiment of the present invention, the center of the light emitting unit is different from the optical writing device 23 in which a plurality of organic EL elements that can be manufactured with good linearity in the process are arranged in one line to form the light emitting unit. Is used to detect the SLA misalignment. For this reason, it is possible to accurately detect the misalignment between the light emitting unit and the SLA and accurately align the SLA.

さらに、有機ＥＬ素子は発光素子自身の光量ムラもレンズアレイの透過光量ムラに比べて小さく、レンズアレイの中心線と発光素子列を高精度に位置決めできれば、光量補正がなくとも光量を均一にすることができ、スポット径も均一となる。このため、高画質な光書込装置を構成することができる。本発明は、このような有機ＥＬ素子の特性に着目して、光書込装置の位置ずれを検出し、位置合わせの調整を行うものである。 Furthermore, the organic EL element has a smaller light amount unevenness of the light emitting element itself than the transmitted light amount unevenness of the lens array, and if the center line of the lens array and the light emitting element array can be positioned with high accuracy, the light amount can be made uniform without light amount correction. And the spot diameter is uniform. Therefore, an optical writing device with high image quality can be configured. The present invention focuses on the characteristics of such organic EL elements to detect misalignment of the optical writing device and adjust alignment.

以上、本発明の光書込装置をいくつかの実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。 The optical writing apparatus of the present invention has been described based on some embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made.

本発明の光書込装置の副走査方向における断面図である。It is sectional drawing in the subscanning direction of the optical writing apparatus of this invention. 図１を部分的に示す図である。It is a figure which shows FIG. 1 partially. 本発明の制御部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control part of this invention. 本発明の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows embodiment of this invention. 本発明の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows embodiment of this invention. 本発明の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows embodiment of this invention. 本発明の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows embodiment of this invention. 本発明の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows embodiment of this invention. 光書込装置の斜視図である。It is a perspective view of an optical writing device. 光書込装置の副走査方向の断面図である。It is sectional drawing of the subscanning direction of an optical writing device. 光書込装置の主走査方向の断面図である。It is sectional drawing of the main scanning direction of an optical writing device. 発光部近傍の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the light emission part vicinity. 発光部の位置ずれの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the position shift of a light emission part. 光量バラツキを示す特性図である。It is a characteristic view which shows light quantity variation.

Explanation of symbols

１・・・ガラス基板（透明基板）、２・・・基板ホルダ、３・・・屈折率分布型ロッドレンズアレイ（ＳＬＡ）、４・・・支持部材、
６〜９、１２・・・陰極（共通電極）、１０・・・ＣＣＤカメラ、１１・・・ロッドレンズ、２１、２２・・・発光素子ライン、２３・・・光書込装置、６１・・・有機ＥＬ素子アレイ、６２・・・ガラス基板（透明基板）、６３・・・発光部、６４・・・カバーガラス、６５…屈折率分布型ロッドレンズアレイ（ＳＬＡ）、８４・・・屈折率分布型ロッドレンズ、１００・・・本体コントローラ、１０１・・・制御部、１０２・・・位置ずれ検出部、１０３・・・メモリ、１０４・・・制御回路、１０５・・・駆動回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass substrate (transparent substrate), 2 ... Substrate holder, 3 ... Gradient index rod lens array (SLA), 4 ... Support member,
6 to 9, 12 ... cathode (common electrode), 10 ... CCD camera, 11 ... rod lens, 21, 22 ... light emitting element line, 23 ... optical writing device, 61 ... Organic EL element array, 62: glass substrate (transparent substrate), 63: light emitting section, 64: cover glass, 65: gradient index rod lens array (SLA), 84: refractive index Distributed rod lens, 100... Body controller, 101... Control unit, 102... Misregistration detection unit, 103.

Claims

(1) Transparent in which a plurality of light emitting elements arranged in the main scanning direction and a common electrode having a first reflectance are formed
Holding the substrate on a holding means having a second reflectivity;
(2) fixing the lens array to the support member;
(3) attaching the holding means to the support member;
(4) The transparent substrate is imaged through the lens array by a detecting means, and the common electrode
Recognizing the position and the position of the lens array;
(5) calculating a displacement of the lens array with respect to the light emitting element;
(6) The support member is moved in the sub-scanning direction to adjust the positional deviation, and
Aligning the lens array to be
(7) fixing the holding means to the support member;
A method for adjusting the position of an optical writing device, comprising: