JPH0222074A - 結像光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は結像光学装置に関し、特に、空間的に多数個配
列した文字、数字等の原画パターンを切り換えて同一の
像位置に結像するようにした結像光学装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、プリンタやタイプライタ等の印字装置には、
サーマルプリンタやドツトインパクトプリンタ等、７ト
リクス状に配列した印字点の集まりとして文字を表わす
タイプ（ドツトマトリックスタイプと呼ぶ）と、デイシ
ーホイールプリンタ等、活字として１文字ずつ用意され
た文字パターンを印字するタイプ（デイジ−ホイールタ
イプと呼ぶ）がある。

上記のうちドツトマトリクスタイプは、文字を決まった
ピッチで配列した点列で表わすため、印字された文字を
拡大すると斜めの線が段階状に見えてしまう等の問題が
ある。

デイジ−ホイールタイプは、１文字１文字が活字として
用意されているため、ドツトマトリクスタイプにおける
上記問題は生じないが、通常のデイジ−ホイールタイプ
のプリンタは機械的にインクリボンをたたいて紙に印字
するため、印字時の騒音が問題になる。

また近年、レーザープリンタ、Ｌ　Ｅ　Ｄプリンタ、液
晶プリンタ等の開発が行なわれ、レーザープリンタでは
スキャンビームの０Ｎ１０ＦＦ間隔を細かくすることに
より、またＬ　Ｅ　Ｄプリンタ、液晶プリンタではＬＥ
Ｄアレイ、液晶シャッタアレイの各ピンチを細かくする
ことにより、基本的にはドツトマトリクスタイプであり
ながら、１文字に対応するドツトの数を増やし、高精細
な文字を印字させるアプローチがある。

しかし、これらのプリンタでは、高精度な光学系が必要
であったり、ＬＥＤアレイ、液晶シャ。

タアレイの作製歩留が低い等、作製面、価格面で不利な
点が多い。

このような従来のプリンタ、タンプライタ等に係わる問
題点を解決するために、レンズアレイと投影レンズを組
み合せた例えば特願昭６２−２６７８４３に記載されて
いるような結像光学装置を使用することが考えられる。

特願昭６２−２６７８４３に記載されている装置を第４
図に示す。

これは、光源としてのＬＥＤＩＡを一次元又は次元に配
列したＬＥＤアレイ１中の、特定のＬＥＤＩＡを点灯す
る事によって、文字パターンアレイ２中のこれに対応し
た特定の文字２Ａを照明し、微小レンズアレイ３中の対
応する特定微小レンズ３Ａと投影レンズ４とで感光面５
」二に文字像６を結像するものである。

このような構成によって従来のデイジ−ホイルタイプに
匹敵する高品位な印字を低い騒音で且つ簡単な構成で実
現可能である。

さらにこのような構成のプリンタ或いはタイプライタに
おいて、印字フォントごとに文字パターンアレイ２を用
意し、これを着脱可能にする事によって、多種の印字フ
ォントを交換可能にすることもできる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したような文字パターンアレイ中の任意文字を選択
的に照明し、感光面上の同一位置に結像させる方式の光
学装置を実用製品に適用する場合、文字パターンアレイ
の配列精度及びアライメントが極めて重要となる。

本発明の目的は、上記光学装置における文字パターンア
レイを高精度化し、アライメントを簡便化できる結像光
学装置の構造を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

多数の文字等の原画パターンを設けた透過パターンアレ
イの中に、２つ以上のアライメントマークを設け、これ
と対応して配置されている各光源を同時に点灯できるよ
うにした。

〔作用〕

パターンアレイの中に設けられている少なくとも２個の
アライメントマークを感光面上に重ねて結像する事がで
き、アライメントマークの像を正しく重ねる事によって
、原画パターンを高精度且つ容易に位置合せする事がで
きる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明に係る結像光学装置の側断面を示し、多
数のＬＥＤＩＩを一次元又は二次元に配列して成るＬＥ
Ｄアレイ１０の前方に、文字パターンを配列形成した光
透過型の文字パターンアレイ２０を配置し、さらにこの
パターンアレイ２０の前方に平板マイクロレンズから成
る微小レンズアレイ３０及び、レンズアレイ３０の透過
光を受は入れ得る大きさの入射瞳を持つ投影レンズ４０
を配置しである。

そしてＬＥＤアレイ１０、パターンアレイ２０、レンズ
アレイ３０を構成する各単体のＬＥＤＩＩ、パターン２
１、微小レンズ３１は同一軸線上に１対１で対応してい
る。

上記装置において、図外の制御機構により、ＬＥＤアレ
イ１０中の特定ＬＥＤＩＩを点灯すると、このＬＥＤに
よってパターンアレイ２０中の対応する文字パターン２
１が照明され、このバクーンがレンズアレイ３０中の対
応する微小レンズ３１及び投影レンズ４０を介して、感
光ドラム等の感光面５０上に結像し、その結像位置は選
択された文字パターン２１の位置によらず常に一定であ
る。

上記装置における各アレイ１０，２０．３０の正面視を
第２図に示す。

本発明で使用するパターンアレイ２０は、本来の文字パ
ターン２１以外に、間隔をおいた少なくとも２箇所、図
示例では基板面上の四隅に、アライメントマーク２２と
して、基板角部同士を結ぶ対角線の一部を成す直線を形
成しておく。

そしてこれらアライメント用マーク２２Ａ〜２２Ｄに対
応するＬＥＤアレイ１０上の位置には、マーク照射用の
ＬＥＤＩＩＡ、ＬＩＢ、ｌＩＣ１１Ｄをそれぞれ配置し
、これらは同時に点灯可能であるようにしておく。なお
ＬＥＤの駆動方法は、トランジスタ等の周知のスイッチ
を用いればよく、ここでは特に触れない。

またレンズアレイ３０中の上記マーク２２に対応する位
置に微小レンズ３１Ａ〜３１Ｄを形成しでおく。

上記構成によれば、もし文字パターンアレイ２０と微小
レンズアレイ３ｏの位置が合っていれば、文字パターン
アレイ２ｏの中の各文字の中心は像面５０上ですべて一
致するはずである。

従って、アライメント用マーク２２の像面５゜上でのず
れを見れば文字パターンアレイの位置ずれを容易に合せ
ることができる。

第３図は文字パターンアレイ２ｏのずれに対するアライ
メントマーク２２の像の様子を示したものである。

第２図（ｂｌのアライメントマーク２２Ａ〜２２Ｄを、
これに対応するＬＥＤＩＩＡ〜ＬＩＤの点灯によって結
像した場合、例えば文字パターンアレイ２０と微小レン
ズアレイ３ｏの位置が第３図ｆｂｌのようにずれている
と各アライメントマーク２２Ａ〜２２Ｄの像は、像面５
ｏ上で第３図（８１の５１Ａ〜５１Ｄのようになる。

従ってこの場合、第３図（Ｃ１（ｄｌに示ずように４つ
のアライメントマーク２２Ａ〜２２Ｄの像５１Ａ〜５１
Ｄを正しく「Ｘ」印になるように文字パターンアレイ２
０を位置合せすればよい。

なお図示例では、アライメントマーク２２を四隅に配し
た放射状直線としたが、その位置、形状に特に制限はな
い。

本発明によって、文字パターンと微小レンズとの面内で
の位置ずれ（特に面内回転によるずれ）を検出し、位置
合せ調整を行なうことができるが、この他に、文字パタ
ーンと微小レンズの間隔、傾き等も位置合せする必要が
場合によっては生しる。

しかしながら後者の調整は文字パターンやそのホルダー
等の外形精度で十分対応できる。

従って、本発明は特に文字バクーンをフォント毎に交換
する際に重要な文字パターンの面内での位置ずれが高精
度且つ簡便にできるため、極めて有効な手段であると考
えられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、文字パターンアレイの位置合せが高精
度且つ簡単に実現でき、部品の組立て時、あるいは文字
パターンアレイをフォントごとに交換する場合等の位置
合せが極めて効率的に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示ず側断面図、第２図（ａ
）ないしくＣ）は、第１図の装置におけるＬＥＤアレイ
、文字パターンアレイ、レンズアレイのそれぞれの正面
図、第３図（ａ）　ｆｂｌは、文字パターンアレイとレ
ンズアレイとの間に位置ずれを生じた場合の、アライメ
ントマーク像の見え方と両アレイの状態をそれぞれ示す
正面図、第３図（Ｃ１Ｆｄｌは、位置合せが正しく行な
われた場合のアライメントマーク像の見え方と両アレイ
の状態をそれぞれ示す正面図、第４図は従来の結像光学
装置を示す斜視図である。 １０・・・ＬＥＤ　（光源）アレイ、１１・・・ＬＥＤ
（光源）、２０・・・パターンアレイ、２１・・・文字
パターン、２２Ａ〜２２Ｄ・・・アライメントマーク、
３０・・・レンズアレイ、３１・・・微小レンズ、４０
・・・投影レンズ、５０・・・結像面、５１Ａ〜５１Ｄ
・・・アライメントマーク像。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １次元又は２次元に配列した光源アレイと、各光源と１
   対１に対応して配置した文字、数字、記号等を表わす透
   過パターンアレイと、前記各光源及び前記各透過パター
   ンと１対１に対応して配置した微少レンズアレイと、前
   記各光源から射出して、前記各透過パターンと前記各微
   小レンズを通過した光束のうち、少くとも２つ以上の微
   小レンズを通過した光束が同時に入射可能な大きさの入
   射瞳を持った第２のレンズとを備え、各透過パターンの
   像を、前記微小レンズアレイと前記第２のレンズで構成
   した結像レンズ系の結像面に形成する結像光学系であっ
   て、前記透過パターンアレイの中に、少くとも２つ以上
   のアライメント用マークを備え、前記アライメントマー
   クと対応して配置されている前記各光源が同時に点灯で
   きるようにした結像光学装置。