JPH11192743A - ドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節方法及びこれに用いる装置 - Google Patents
ドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節方法及びこれに用いる装置Info
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- JPH11192743A JPH11192743A JP36896397A JP36896397A JPH11192743A JP H11192743 A JPH11192743 A JP H11192743A JP 36896397 A JP36896397 A JP 36896397A JP 36896397 A JP36896397 A JP 36896397A JP H11192743 A JPH11192743 A JP H11192743A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 品質の安定したピント位置調節作業を高速に
行なうと共に、生産性の向上と品質の安定を図ることが
できるドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節方
法及びこれに用いる装置を得ること。 【解決手段】 複数のドットがアレイ状に配列された光
源手段2と、光源手段から画像信号に応じて出射された
ドット像に基づく光束を目標結像位置に結像させるレン
ズ4と、レンズの光源手段からの距離を微調節できるレ
ンズ位置調節機構とを具備し、レンズ位置調節を行なう
際に、ピント調節装置を用いて、演算処理手段9で処理
された結果が極値をとるような位置にレンズ位置調節機
構を操作して、ピント合わせを行なうこと。
行なうと共に、生産性の向上と品質の安定を図ることが
できるドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節方
法及びこれに用いる装置を得ること。 【解決手段】 複数のドットがアレイ状に配列された光
源手段2と、光源手段から画像信号に応じて出射された
ドット像に基づく光束を目標結像位置に結像させるレン
ズ4と、レンズの光源手段からの距離を微調節できるレ
ンズ位置調節機構とを具備し、レンズ位置調節を行なう
際に、ピント調節装置を用いて、演算処理手段9で処理
された結果が極値をとるような位置にレンズ位置調節機
構を操作して、ピント合わせを行なうこと。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はドットアレイプリン
タヘッドのレンズ位置調節方法及びこれに用いる装置に
関し、特にドットアレイプリンタヘッドに使用されてい
るレンズ、例えばGI(グラディエント・インデック
ス)ロッドレンズアレイの位置調節方法及びこれに用い
る装置に関するものである。
タヘッドのレンズ位置調節方法及びこれに用いる装置に
関し、特にドットアレイプリンタヘッドに使用されてい
るレンズ、例えばGI(グラディエント・インデック
ス)ロッドレンズアレイの位置調節方法及びこれに用い
る装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば記録媒体としての感光
体に相当する面にピントを合わせる為、レンズの位置を
調整する機構を有したドットアレイプリンタヘッド(プ
リンタヘッドとも称す。)が、例えば特許259003号公報
で開示されている。
体に相当する面にピントを合わせる為、レンズの位置を
調整する機構を有したドットアレイプリンタヘッド(プ
リンタヘッドとも称す。)が、例えば特許259003号公報
で開示されている。
【0003】この特許259003号公報で開示されているレ
ンズ位置調整方法はプリンタヘッドの目標結像位置(目
標ピント位置)、即ち感光ドラム面に焦点を有するテレ
ビカメラでドット像(画像)をテレビモニター上に映し
出し、そのドット像を見ながらレンズの位置を調整し、
片側でピント調整を終えた後、テレビカメラを移動し
て、もう片方のピント調整を行うというものである。
ンズ位置調整方法はプリンタヘッドの目標結像位置(目
標ピント位置)、即ち感光ドラム面に焦点を有するテレ
ビカメラでドット像(画像)をテレビモニター上に映し
出し、そのドット像を見ながらレンズの位置を調整し、
片側でピント調整を終えた後、テレビカメラを移動し
て、もう片方のピント調整を行うというものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例ではテレビモニターを使用し、実像(ドット像)を見
ながらピント調整を行っているために、作業者の主観的
な尺度や、熟練の程度による品質のバラツキが発生しや
すく、また片方のピント調整の後に、もう片方を行なう
というシリアルな工程のため、ピント確認作業を行う
と、なかなか収束しない等の問題点があった。
例ではテレビモニターを使用し、実像(ドット像)を見
ながらピント調整を行っているために、作業者の主観的
な尺度や、熟練の程度による品質のバラツキが発生しや
すく、また片方のピント調整の後に、もう片方を行なう
というシリアルな工程のため、ピント確認作業を行う
と、なかなか収束しない等の問題点があった。
【0005】本発明は光源手段から所定の発光パターン
を発光させ、目標結像位置(もしくは光学系を通して共
役な位置)に配された受光手段からパラレルに出力され
る信号を処理し、その出力信号データがピントの最適値
になるようにレンズ位置を調節することにより、作業者
の主観的な尺度の入り込む余地を排除し、熟練の程度に
よらず品質の安定したピント位置調節作業を高速に行な
うことができ、また生産性の向上と品質の安定を図るこ
とができるドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調
節方法及びこれに用いる装置の提供を目的とする。
を発光させ、目標結像位置(もしくは光学系を通して共
役な位置)に配された受光手段からパラレルに出力され
る信号を処理し、その出力信号データがピントの最適値
になるようにレンズ位置を調節することにより、作業者
の主観的な尺度の入り込む余地を排除し、熟練の程度に
よらず品質の安定したピント位置調節作業を高速に行な
うことができ、また生産性の向上と品質の安定を図るこ
とができるドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調
節方法及びこれに用いる装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のドットアレイプ
リンタヘッドのレンズ位置調節方法は、(1) 複数のドッ
トがアレイ状に配列された光源手段と、該光源手段から
画像信号に応じて出射されたドット像に基づく光束を目
標結像位置に結像させるレンズと、該レンズの該光源手
段からの距離を微調節できるレンズ位置調節機構と、を
具備したドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節
方法であって、レンズ位置調節を行なう際に、該レンズ
を駆動させる駆動手段と、該光源手段が形成されている
ヘッド本体を保持するヘッド保持手段と、該光源手段に
所定の発光パターンを発光させる信号入力手段と、該目
標結像位置と同一の位置、もしくは光学系を通じて共役
な位置に配置された受光手段と、該受光手段からの出力
信号に対し所定の処理を行なう演算処理手段と、を有す
るピント調節装置を用いて、該演算処理手段で処理され
た結果が極値をとるような位置に該レンズ位置調節機構
を操作して、ピント合わせを行なうことを特徴としてい
る。
リンタヘッドのレンズ位置調節方法は、(1) 複数のドッ
トがアレイ状に配列された光源手段と、該光源手段から
画像信号に応じて出射されたドット像に基づく光束を目
標結像位置に結像させるレンズと、該レンズの該光源手
段からの距離を微調節できるレンズ位置調節機構と、を
具備したドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節
方法であって、レンズ位置調節を行なう際に、該レンズ
を駆動させる駆動手段と、該光源手段が形成されている
ヘッド本体を保持するヘッド保持手段と、該光源手段に
所定の発光パターンを発光させる信号入力手段と、該目
標結像位置と同一の位置、もしくは光学系を通じて共役
な位置に配置された受光手段と、該受光手段からの出力
信号に対し所定の処理を行なう演算処理手段と、を有す
るピント調節装置を用いて、該演算処理手段で処理され
た結果が極値をとるような位置に該レンズ位置調節機構
を操作して、ピント合わせを行なうことを特徴としてい
る。
【0007】特に(1-1) 前記所定の発光パターンとは少
なくとも1つの発光ドットが前記受光手段面上に到達す
る孤立ドットパターンであり、前記演算処理手段で処理
された結果とは孤立ドットの結像分布が形成する該受光
手段からの出力信号のピーク近傍エリアの光量値である
ことや、(1-2) 前記所定の発光パターンとは周期的に発
光しているドットと消灯しているドットとが繰り返され
る櫛状パターンであり、前記演算処理手段で処理された
結果とは前記受光手段からの出力のピーク信号とボトム
信号より求まる振幅量、もしくはMTFであることや、
(1-3) 前記演算処理手段で処理された結果の極値とは前
記受光手段より得られた結果の平均値であることや、(1
-4) 前記光源手段はLEDアレイより成ることや、(1-
5) 前記光源手段は液晶シャッターアレイと白色光源と
の組み合わせより成ることや、(1-6) 前記受光手段は複
数のセンサーより成り、該複数のセンサーが前記光源手
段のドットの配列方向に対し所定の間隔で配置されてい
ることや、(1-7) 前記センサーはラインセンサー、もし
くはエリアセンサーより成ること、等を特徴としてい
る。
なくとも1つの発光ドットが前記受光手段面上に到達す
る孤立ドットパターンであり、前記演算処理手段で処理
された結果とは孤立ドットの結像分布が形成する該受光
手段からの出力信号のピーク近傍エリアの光量値である
ことや、(1-2) 前記所定の発光パターンとは周期的に発
光しているドットと消灯しているドットとが繰り返され
る櫛状パターンであり、前記演算処理手段で処理された
結果とは前記受光手段からの出力のピーク信号とボトム
信号より求まる振幅量、もしくはMTFであることや、
(1-3) 前記演算処理手段で処理された結果の極値とは前
記受光手段より得られた結果の平均値であることや、(1
-4) 前記光源手段はLEDアレイより成ることや、(1-
5) 前記光源手段は液晶シャッターアレイと白色光源と
の組み合わせより成ることや、(1-6) 前記受光手段は複
数のセンサーより成り、該複数のセンサーが前記光源手
段のドットの配列方向に対し所定の間隔で配置されてい
ることや、(1-7) 前記センサーはラインセンサー、もし
くはエリアセンサーより成ること、等を特徴としてい
る。
【0008】本発明のドットアレイプリンタヘッドのレ
ンズ位置調節装置は、(2) 複数のドットがアレイ状に配
列された光源手段と、該光源手段から画像信号に応じて
出射されたドット像に基づく光束を目標結像位置に結像
させるレンズと、該レンズの該光源手段からの距離を微
調節できるレンズ位置調節機構と、を具備したドットア
レイプリンタヘッドのレンズ位置調節装置であって、該
レンズを駆動させる駆動手段と、該光源手段が形成され
ているヘッド本体を保持するヘッド保持手段と、該光源
手段に所定の発光パターンを発光させる信号入力手段
と、該目標結像位置と同一の位置、もしくは光学系を通
じて共役な位置に配置された受光手段と、該受光手段か
らの出力信号に対し所定の処理を行なう演算処理手段
と、を有するピント調節装置を用いて、該演算処理手段
で処理された結果が極値をとるような位置に該レンズ位
置調節機構を操作して、ピント合わせを行なうことを特
徴としている。
ンズ位置調節装置は、(2) 複数のドットがアレイ状に配
列された光源手段と、該光源手段から画像信号に応じて
出射されたドット像に基づく光束を目標結像位置に結像
させるレンズと、該レンズの該光源手段からの距離を微
調節できるレンズ位置調節機構と、を具備したドットア
レイプリンタヘッドのレンズ位置調節装置であって、該
レンズを駆動させる駆動手段と、該光源手段が形成され
ているヘッド本体を保持するヘッド保持手段と、該光源
手段に所定の発光パターンを発光させる信号入力手段
と、該目標結像位置と同一の位置、もしくは光学系を通
じて共役な位置に配置された受光手段と、該受光手段か
らの出力信号に対し所定の処理を行なう演算処理手段
と、を有するピント調節装置を用いて、該演算処理手段
で処理された結果が極値をとるような位置に該レンズ位
置調節機構を操作して、ピント合わせを行なうことを特
徴としている。
【0009】特に(2-1) 前記所定の発光パターンとは少
なくとも1つの発光ドットが前記受光手段面上に到達す
る孤立ドットパターンであり、前記演算処理手段で処理
された結果とは孤立ドットの結像分布が形成する該受光
手段からの出力信号のピーク近傍エリアの光量値である
ことや、(2-2) 前記所定の発光パターンとは周期的に発
光しているドットと消灯しているドットとが繰り返され
る櫛状パターンであり、前記演算処理手段で処理された
結果とは前記受光手段からの出力のピーク信号とボトム
信号より求まる振幅量、もしくはMTFであることや、
(2-3) 前記演算処理手段で処理された結果の極値とは前
記受光手段より得られた結果の平均値であることや、(2
-4) 前記光源手段はLEDアレイより成ることや、(2-
5) 前記光源手段は液晶シャッターアレイと白色光源と
の組み合わせより成ることや、(2-6) 前記受光手段は複
数のセンサーより成り、該複数のセンサーが前記光源手
段のドットの配列方向に対し所定の間隔で配置されてい
ることや、(2-7) 前記センサーはラインセンサー、もし
くはエリアセンサーより成ること、等を特徴としてい
る。
なくとも1つの発光ドットが前記受光手段面上に到達す
る孤立ドットパターンであり、前記演算処理手段で処理
された結果とは孤立ドットの結像分布が形成する該受光
手段からの出力信号のピーク近傍エリアの光量値である
ことや、(2-2) 前記所定の発光パターンとは周期的に発
光しているドットと消灯しているドットとが繰り返され
る櫛状パターンであり、前記演算処理手段で処理された
結果とは前記受光手段からの出力のピーク信号とボトム
信号より求まる振幅量、もしくはMTFであることや、
(2-3) 前記演算処理手段で処理された結果の極値とは前
記受光手段より得られた結果の平均値であることや、(2
-4) 前記光源手段はLEDアレイより成ることや、(2-
5) 前記光源手段は液晶シャッターアレイと白色光源と
の組み合わせより成ることや、(2-6) 前記受光手段は複
数のセンサーより成り、該複数のセンサーが前記光源手
段のドットの配列方向に対し所定の間隔で配置されてい
ることや、(2-7) 前記センサーはラインセンサー、もし
くはエリアセンサーより成ること、等を特徴としてい
る。
【0010】
【発明の実施の形態】図1、図2は各々本発明の実施形
態1の要部概略図である。図1は複数のドット(素子)
の配列方向の奥手前方向から見たときの要部概略図、図
2は複数のドット(素子)の配列方向の左右方向から見
たときの要部概略図である。
態1の要部概略図である。図1は複数のドット(素子)
の配列方向の奥手前方向から見たときの要部概略図、図
2は複数のドット(素子)の配列方向の左右方向から見
たときの要部概略図である。
【0011】まずドットアレイプリンタヘッドの主要部
分の構成について説明する。
分の構成について説明する。
【0012】複数のドットが副走査方向にアレイ状に配
列された光源手段であるドット発光素子アレイ2と、該
ドット発光素子アレイ2を画像信号に応じて選択的に発
光させるドライバー基板5とが、それぞれヘッド本体
(プリンタヘッド本体)1に固定されている。ドット発
光素子アレイ2としては、例えば複数のドット(LE
D)が副走査方向にアレイ状に配列されたLEDアレイ
や、液晶シャッターアレイと白色光源との組み合わせよ
り成るものを使用している。尚、それ以外にも上記と同
等な機能を有するものであれば何を用いても良い。
列された光源手段であるドット発光素子アレイ2と、該
ドット発光素子アレイ2を画像信号に応じて選択的に発
光させるドライバー基板5とが、それぞれヘッド本体
(プリンタヘッド本体)1に固定されている。ドット発
光素子アレイ2としては、例えば複数のドット(LE
D)が副走査方向にアレイ状に配列されたLEDアレイ
や、液晶シャッターアレイと白色光源との組み合わせよ
り成るものを使用している。尚、それ以外にも上記と同
等な機能を有するものであれば何を用いても良い。
【0013】ドット発光素子アレイ2から出射(発光)
された発光パターン(ドット像)に基づく光束を目標結
像位置(目標ピント位置)、即ち感光体面上に結像させ
るための結像手段であるレンズ4は、レンズホルダー3
を介してヘッド本体1に取り付けられると共に、光軸方
向(ピント方向)に移動可能な(レンズのドット発光素
子アレイからの距離を微調節できる)レンズ位置調節機
構を有している。このレンズ4はGI(グラディエント
・インデックス)を径方向に形成したロッドレンズを長
尺方向に配列させた正立等倍結像素子(GIロッドレン
ズアレイ)よりなり、本実施形態ではピント調整後に固
定ビス6でヘッド本体1に固定される。
された発光パターン(ドット像)に基づく光束を目標結
像位置(目標ピント位置)、即ち感光体面上に結像させ
るための結像手段であるレンズ4は、レンズホルダー3
を介してヘッド本体1に取り付けられると共に、光軸方
向(ピント方向)に移動可能な(レンズのドット発光素
子アレイからの距離を微調節できる)レンズ位置調節機
構を有している。このレンズ4はGI(グラディエント
・インデックス)を径方向に形成したロッドレンズを長
尺方向に配列させた正立等倍結像素子(GIロッドレン
ズアレイ)よりなり、本実施形態ではピント調整後に固
定ビス6でヘッド本体1に固定される。
【0014】次にピント調節装置の主要部分の構成と調
整方法について説明する。
整方法について説明する。
【0015】ヘッド保持手段7にドット発光素子アレイ
2が形成されているヘッド本体1を取り付け(この場
合、プリンターがプリンターヘッドを保持する方法と同
じ方法で保持することが望ましい。)、該ヘッド本体1
のドライバー部に信号入力手段14からケーブルを通し
ドライバー基板5を介してドット発光素子アレイ2に発
光信号(ON・OFF信号)13を入力させ、該ドット
発光素子アレイ2から所定の発光パターンを発光させて
おく。
2が形成されているヘッド本体1を取り付け(この場
合、プリンターがプリンターヘッドを保持する方法と同
じ方法で保持することが望ましい。)、該ヘッド本体1
のドライバー部に信号入力手段14からケーブルを通し
ドライバー基板5を介してドット発光素子アレイ2に発
光信号(ON・OFF信号)13を入力させ、該ドット
発光素子アレイ2から所定の発光パターンを発光させて
おく。
【0016】この所定の発光パターンとは少なくとも1
つの発光ドットが後述する受光手段8面上に到達する孤
立ドットパターンである。
つの発光ドットが後述する受光手段8面上に到達する孤
立ドットパターンである。
【0017】そして演算処理手段である演算処理・制御
回路9より、レンズ4を光軸方向に移動させる駆動手段
であるアクチュエーター10に駆動信号(アクチュエー
ター駆動信号)12を送りながら、目標ピント位置、即
ち感光体に相当する位置に配した受光手段8から出力信
号11を取り出す。本実施形態における受光手段8は図
2に示すように少なくとも3つのセンサー8a,8b,
8cより成り、該3つのセンサー8a,8b,8cがド
ット発光素子アレイ2のドットの配列方向に対し所定の
間隔で配置されている。尚、この受光手段8を「アレイ
センサー」とも称す。
回路9より、レンズ4を光軸方向に移動させる駆動手段
であるアクチュエーター10に駆動信号(アクチュエー
ター駆動信号)12を送りながら、目標ピント位置、即
ち感光体に相当する位置に配した受光手段8から出力信
号11を取り出す。本実施形態における受光手段8は図
2に示すように少なくとも3つのセンサー8a,8b,
8cより成り、該3つのセンサー8a,8b,8cがド
ット発光素子アレイ2のドットの配列方向に対し所定の
間隔で配置されている。尚、この受光手段8を「アレイ
センサー」とも称す。
【0018】そして演算処理・制御回路9においてアレ
イセンサー8からのセンサー出力信号11を演算処理
し、処理された結果が極値を取るようにアクチュエータ
ー10を駆動し、ピントの合った状態でレンズホルダー
3を固定ビス6でヘッド本体1に固定する。
イセンサー8からのセンサー出力信号11を演算処理
し、処理された結果が極値を取るようにアクチュエータ
ー10を駆動し、ピントの合った状態でレンズホルダー
3を固定ビス6でヘッド本体1に固定する。
【0019】本実施形態におけるアレイセンサー8は上
記の如く3つのセンサー8a,8b,8cをドットの配
列方向に所定の間隔を隔てて設けており、パラレルに信
号を得ることができる。本実施形態ではこの各センサー
8a,8b,8cからの出力信号に対し所定の演算処理
を演算処理・制御回路9で行ない、処理された結果が極
値を取るような位置にレンズ位置調節機構を操作して、
平均的なピント位置を割り出している。
記の如く3つのセンサー8a,8b,8cをドットの配
列方向に所定の間隔を隔てて設けており、パラレルに信
号を得ることができる。本実施形態ではこの各センサー
8a,8b,8cからの出力信号に対し所定の演算処理
を演算処理・制御回路9で行ない、処理された結果が極
値を取るような位置にレンズ位置調節機構を操作して、
平均的なピント位置を割り出している。
【0020】ここで演算処理・制御回路9で処理された
結果とは孤立ドットの結像分布が形成する各々のセンサ
ー8a,8b,8cからの出力のピーク近傍エリアの光
量値である。また演算処理・制御回路9で処理された結
果の極値とは3つのセンサー8a,8b,8cより得ら
れる結果の平均値である。
結果とは孤立ドットの結像分布が形成する各々のセンサ
ー8a,8b,8cからの出力のピーク近傍エリアの光
量値である。また演算処理・制御回路9で処理された結
果の極値とは3つのセンサー8a,8b,8cより得ら
れる結果の平均値である。
【0021】尚、演算処理としては、上記の方法に限ら
ず、例えば予め規格値を設定しておき、全てのセンサー
からの信号の処理結果が、該規格値を満足するようにし
てピント位置を割り出しても良い。また複数のセンサー
の配置位置としては、例えば受光領域全体を3等分、も
しくは4等分する位置に設ければ効果的となる。
ず、例えば予め規格値を設定しておき、全てのセンサー
からの信号の処理結果が、該規格値を満足するようにし
てピント位置を割り出しても良い。また複数のセンサー
の配置位置としては、例えば受光領域全体を3等分、も
しくは4等分する位置に設ければ効果的となる。
【0022】尚、符番7,8,9,10,13等の各要
素はピント調節装置の一要素を構成している。又、符番
3,6,10等の各要素はレンズ位置調節機構の一要素
を構成している。
素はピント調節装置の一要素を構成している。又、符番
3,6,10等の各要素はレンズ位置調節機構の一要素
を構成している。
【0023】次に信号入力手段14からの発光信号(O
N・OFF信号)13と、その具体的な処理方法につい
て図3を用いて説明する。
N・OFF信号)13と、その具体的な処理方法につい
て図3を用いて説明する。
【0024】図3は本実施形態の出力信号処理結果を示
す説明図である。同図において図1に示した要素と同一
要素には同符番を付している。
す説明図である。同図において図1に示した要素と同一
要素には同符番を付している。
【0025】信号入力手段14から複数のセンサー面に
対応した発光素子(ドット)が1画素だけ発光するよう
な発光信号(ON・OFF信号)13をケーブルを通し
ドライバー基板を介してドット発光素子アレイ2に入力
させ、発光パターンを出射(発光)させる。この発光パ
ターンは前述の如く1つの発光ドットが受光手段(アレ
イセンサー)8面上に到達する孤立ドットパターンであ
る。そしてアクチュエーター駆動信号12によりアクチ
ュエーターを駆動し、レンズ4を光軸方向(ピント方
向)に移動させ、そのときの複数のセンサーからのセン
サー出力信号を取り込む。
対応した発光素子(ドット)が1画素だけ発光するよう
な発光信号(ON・OFF信号)13をケーブルを通し
ドライバー基板を介してドット発光素子アレイ2に入力
させ、発光パターンを出射(発光)させる。この発光パ
ターンは前述の如く1つの発光ドットが受光手段(アレ
イセンサー)8面上に到達する孤立ドットパターンであ
る。そしてアクチュエーター駆動信号12によりアクチ
ュエーターを駆動し、レンズ4を光軸方向(ピント方
向)に移動させ、そのときの複数のセンサーからのセン
サー出力信号を取り込む。
【0026】ここで説明をしやすくする為に図3ではア
クチュエーターの駆動状態として前ピン状態Aと、合焦
状態Bとを上下に並べて示してある。アレイセンサー8
と平行に描かれた破線8−1は各々の状態A,Bにおけ
るレンズ4のピント位置を表わしている。
クチュエーターの駆動状態として前ピン状態Aと、合焦
状態Bとを上下に並べて示してある。アレイセンサー8
と平行に描かれた破線8−1は各々の状態A,Bにおけ
るレンズ4のピント位置を表わしている。
【0027】アレイセンサー8を構成する複数のセンサ
ーは各々一次元センサー(ラインセンサー)もしくは二
次元センサー(エリアセンサー)でも適用できるが、二
次元センサーであれば結像位置ずれ情報も抽出が容易で
ある。
ーは各々一次元センサー(ラインセンサー)もしくは二
次元センサー(エリアセンサー)でも適用できるが、二
次元センサーであれば結像位置ずれ情報も抽出が容易で
ある。
【0028】またセンサーの画素サイズはドット発光素
子アレイの結像サイズに比べて小さいことが望ましく、
それが輝度の分解能を決定する要因ともなる。センサー
の画素サイズが十分に小さくできないときには目標ピン
ト位置と共役な光学系を使用して拡大してもよい。
子アレイの結像サイズに比べて小さいことが望ましく、
それが輝度の分解能を決定する要因ともなる。センサー
の画素サイズが十分に小さくできないときには目標ピン
ト位置と共役な光学系を使用して拡大してもよい。
【0029】各々のセンサーからの出力信号の一次元情
報の処理の仕方は、例えば光量重心の近傍のセンサーの
画素の光量の積分値を、アクチュエーターの信号を横軸
にとり、グラフ化にすると処理結果の極大値が合焦状態
Bに対応していることがわかる。本実施形態ではこの合
焦状態Bになるようにアクチュエーターを駆動し、レン
ズ4を光軸方向に移動させることによってピント合わせ
を行なっている。
報の処理の仕方は、例えば光量重心の近傍のセンサーの
画素の光量の積分値を、アクチュエーターの信号を横軸
にとり、グラフ化にすると処理結果の極大値が合焦状態
Bに対応していることがわかる。本実施形態ではこの合
焦状態Bになるようにアクチュエーターを駆動し、レン
ズ4を光軸方向に移動させることによってピント合わせ
を行なっている。
【0030】このように本実施形態では上述の如くレン
ズ位置調節を行なう際にはピント調節装置を用いて、例
えばドット発光素子アレイ2から所定の発光パターンを
出射(発光)させ、目標結像位置に配されたアレイセン
サー8からパラレルに出力される信号を処理し、その出
力信号データがピントの最適値になるようにレンズ位置
を調節することにより、作業者の主観的な尺度の入り込
む余地を排除し、熟練の程度によらず品質の安定したピ
ント位置調節作業を高速に行なうことができ、また生産
性の向上と品質の安定を図ることができる。
ズ位置調節を行なう際にはピント調節装置を用いて、例
えばドット発光素子アレイ2から所定の発光パターンを
出射(発光)させ、目標結像位置に配されたアレイセン
サー8からパラレルに出力される信号を処理し、その出
力信号データがピントの最適値になるようにレンズ位置
を調節することにより、作業者の主観的な尺度の入り込
む余地を排除し、熟練の程度によらず品質の安定したピ
ント位置調節作業を高速に行なうことができ、また生産
性の向上と品質の安定を図ることができる。
【0031】図4は本発明の実施形態2の出力信号処理
結果を示す説明図である。同図において図3に示した要
素と同一要素には同符番を付している。
結果を示す説明図である。同図において図3に示した要
素と同一要素には同符番を付している。
【0032】本実施形態において前述の実施形態1と異
なる点は光源手段に櫛状の発光パターンの信号を入力さ
せ、これによって得られる受光手段(アレイセンサー)
からの出力信号を用いてレンズ位置調節を行なうように
したことである。その他の構成及び光学的作用は前述の
実施同様である。
なる点は光源手段に櫛状の発光パターンの信号を入力さ
せ、これによって得られる受光手段(アレイセンサー)
からの出力信号を用いてレンズ位置調節を行なうように
したことである。その他の構成及び光学的作用は前述の
実施同様である。
【0033】即ち、本実施形態では信号入力手段14か
ら複数のセンサー面に対応した発光素子(ドット)が一
定の周期でON・OFF(発光しているドットと消灯し
ているドット)を繰り返すような櫛状の発光信号13を
ケーブルを通しドライバー基板を介してドット発光素子
アレイ2に入力させ、発光パターンを出射(発光)させ
ておく。そしてアクチュエーター駆動信号12によりア
クチュエータを駆動し、レンズ4を光軸方向(ピント方
向)に移動させ、そのときの複数のセンサーからのセン
サー出力信号を取り込む。
ら複数のセンサー面に対応した発光素子(ドット)が一
定の周期でON・OFF(発光しているドットと消灯し
ているドット)を繰り返すような櫛状の発光信号13を
ケーブルを通しドライバー基板を介してドット発光素子
アレイ2に入力させ、発光パターンを出射(発光)させ
ておく。そしてアクチュエーター駆動信号12によりア
クチュエータを駆動し、レンズ4を光軸方向(ピント方
向)に移動させ、そのときの複数のセンサーからのセン
サー出力信号を取り込む。
【0034】ここで説明をしやすくする為に図4では前
記図3と同様にアクチュエーターの駆動状態として前ピ
ン状態Aと、合焦状態Bとを上下に並べて示してある。
アレイセンサー8と平行に描かれた破線8−1は各々の
状態A,Bにおけるレンズ4のピント位置を表わしてい
る。
記図3と同様にアクチュエーターの駆動状態として前ピ
ン状態Aと、合焦状態Bとを上下に並べて示してある。
アレイセンサー8と平行に描かれた破線8−1は各々の
状態A,Bにおけるレンズ4のピント位置を表わしてい
る。
【0035】また前述の実施形態1と同様にアレイセン
サー8を構成する複数のセンサーは各々一次元センサー
(ラインセンサー)もしくは二次元センサー(エリアセ
ンサー)でも適用できるが、二次元センサーであれば結
像位置ずれ情報も抽出が容易である。
サー8を構成する複数のセンサーは各々一次元センサー
(ラインセンサー)もしくは二次元センサー(エリアセ
ンサー)でも適用できるが、二次元センサーであれば結
像位置ずれ情報も抽出が容易である。
【0036】またセンサーの画素サイズはドット発光素
子アレイの結像サイズに比べて小さいことが望ましく、
それが精度の分解能を決定する要因ともなる。センサー
の画素サイズが十分に小さくできないときには目標ピン
ト位置と共役な光学系を使用して拡大してもよい。
子アレイの結像サイズに比べて小さいことが望ましく、
それが精度の分解能を決定する要因ともなる。センサー
の画素サイズが十分に小さくできないときには目標ピン
ト位置と共役な光学系を使用して拡大してもよい。
【0037】各々のセンサーからの出力信号の一次元情
報の処理の仕方は、例えば櫛状の発光パターンのピーク
信号Pとボトム信号Bとの差分値として振幅量P−B、
又はP/Bをグラフ化するか、MTFとして(P−B)
/(P+B)をグラフ化すれば、アクチュエーターの信
号を横軸に取った場合、処理結果の極大値が合焦状態B
に対応していることがわかる。本実施形態ではこの合焦
状態Bになるようにアクチュエーターを駆動し、レンズ
4を光軸方向に移動させることによってピント合わせを
行なっている。
報の処理の仕方は、例えば櫛状の発光パターンのピーク
信号Pとボトム信号Bとの差分値として振幅量P−B、
又はP/Bをグラフ化するか、MTFとして(P−B)
/(P+B)をグラフ化すれば、アクチュエーターの信
号を横軸に取った場合、処理結果の極大値が合焦状態B
に対応していることがわかる。本実施形態ではこの合焦
状態Bになるようにアクチュエーターを駆動し、レンズ
4を光軸方向に移動させることによってピント合わせを
行なっている。
【0038】このように本実施形態では上述の如くレン
ズ位置調節を行なう際にはピント調節装置を用いて、例
えばドット発光素子アレイ2から所定の発光パターンを
出射(発光)させ、目標結像位置に配されたアレイセン
サー8からパラレルに出力される信号を処理し、その出
力信号データがピントの最適値になるようにレンズ位置
を調節することにより、前述の実施形態1と同様な効果
を得ている。
ズ位置調節を行なう際にはピント調節装置を用いて、例
えばドット発光素子アレイ2から所定の発光パターンを
出射(発光)させ、目標結像位置に配されたアレイセン
サー8からパラレルに出力される信号を処理し、その出
力信号データがピントの最適値になるようにレンズ位置
を調節することにより、前述の実施形態1と同様な効果
を得ている。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く光源手段から
所定の発光パターンを出射させ、目標結像位置(もしく
は光学系を通して共役な位置)に配された受光手段から
パラレルに出力される信号を処理し、その出力信号デー
タがピントの最適値になるようにレンズ位置を調節する
ことにより、作業者の主観的な尺度の入り込む余地を排
除し、熟練の程度によらず品質の安定したピント位置調
節作業を高速に行なうことができ、また生産性の向上と
品質の安定を図ることができるドットアレイプリンタヘ
ッドのレンズ位置調節方法及びこれに用いる装置を達成
することができる。
所定の発光パターンを出射させ、目標結像位置(もしく
は光学系を通して共役な位置)に配された受光手段から
パラレルに出力される信号を処理し、その出力信号デー
タがピントの最適値になるようにレンズ位置を調節する
ことにより、作業者の主観的な尺度の入り込む余地を排
除し、熟練の程度によらず品質の安定したピント位置調
節作業を高速に行なうことができ、また生産性の向上と
品質の安定を図ることができるドットアレイプリンタヘ
ッドのレンズ位置調節方法及びこれに用いる装置を達成
することができる。
【図1】 本発明の実施形態1の要部概略図
【図2】 本発明の実施形態1の要部概略図
【図3】 本発明の実施形態1の出力信号処理結果を示
す説明図
す説明図
【図4】 本発明の実施形態2の出力信号処理結果を示
す説明図
す説明図
1 ヘッド本体 2 光源手段(ドット発光素子アレイ) 3 レンズホルダー 4 レンズ 5 ドライバー基板 6 固定ビス 7 ヘッド保持手段 8 受光手段(アレイセンサー) 8a,8b,8c センサー 9 演算処理手段(演算処理・制御回路) 10 駆動手段(アクチュエーター) 11 センサー出力信号 12 アクチュエーター駆動信号 13 発振信号(ON・OFF信号) 14 信号入力手段
Claims (16)
- 【請求項1】 複数のドットがアレイ状に配列された光
源手段と、 該光源手段から画像信号に応じて出射されたドット像に
基づく光束を目標結像位置に結像させるレンズと、 該レンズの該光源手段からの距離を微調節できるレンズ
位置調節機構と、を具備したドットアレイプリンタヘッ
ドのレンズ位置調節方法であって、 レンズ位置調節を行なう際に、 該レンズを駆動させる駆動手段と、 該光源手段が形成されているヘッド本体を保持するヘッ
ド保持手段と、 該光源手段に所定の発光パターンを発光させる信号入力
手段と、 該目標結像位置と同一の位置、もしくは光学系を通じて
共役な位置に配置された受光手段と、 該受光手段からの出力信号に対し所定の処理を行なう演
算処理手段と、を有するピント調節装置を用いて、 該演算処理手段で処理された結果が極値をとるような位
置に該レンズ位置調節機構を操作して、ピント合わせを
行なうことを特徴とするドットアレイプリンタヘッドの
レンズ位置調節方法。 - 【請求項2】 前記所定の発光パターンとは少なくとも
1つの発光ドットが前記受光手段面上に到達する孤立ド
ットパターンであり、前記演算処理手段で処理された結
果とは孤立ドットの結像分布が形成する該受光手段から
の出力信号のピーク近傍エリアの光量値であることを特
徴とする請求項1のドットアレイプリンタヘッドのレン
ズ位置調節方法。 - 【請求項3】 前記所定の発光パターンとは周期的に発
光しているドットと消灯しているドットとが繰り返され
る櫛状パターンであり、前記演算処理手段で処理された
結果とは前記受光手段からの出力のピーク信号とボトム
信号より求まる振幅量、もしくはMTFであることを特
徴とする請求項1のドットアレイプリンタヘッドのレン
ズ位置調節方法。 - 【請求項4】 前記演算処理手段で処理された結果の極
値とは前記受光手段より得られた結果の平均値であるこ
とを特徴とする請求項1、2又は3のドットアレイプリ
ンタヘッドのレンズ位置調節方法。 - 【請求項5】 前記光源手段はLEDアレイより成るこ
とを特徴とする請求項1のドットアレイプリンタヘッド
のレンズ位置調節方法。 - 【請求項6】 前記光源手段は液晶シャッターアレイと
白色光源との組み合わせより成ることを特徴とする請求
項1のドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節方
法。 - 【請求項7】 前記受光手段は複数のセンサーより成
り、該複数のセンサーが前記光源手段のドットの配列方
向に対し所定の間隔で配置されていることを特徴とする
請求項1、2、3又は4のドットアレイプリンタヘッド
のレンズ位置調節方法。 - 【請求項8】 前記センサーはラインセンサー、もしく
はエリアセンサーより成ることを特徴とする請求項7の
ドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節方法。 - 【請求項9】 複数のドットがアレイ状に配列された光
源手段と、該光源手段から画像信号に応じて出射された
ドット像に基づく光束を目標結像位置に結像させるレン
ズと、 該レンズの該光源手段からの距離を微調節できるレンズ
位置調節機構と、を具備したドットアレイプリンタヘッ
ドのレンズ位置調節装置であって、 該レンズを駆動させる駆動手段と、 該光源手段が形成されているヘッド本体を保持するヘッ
ド保持手段と、 該光源手段に所定の発光パターンを発光させる信号入力
手段と、 該目標結像位置と同一の位置、もしくは光学系を通じて
共役な位置に配置された受光手段と、 該受光手段からの出力信号に対し所定の処理を行なう演
算処理手段と、を有するピント調節装置を用いて、 該演算処理手段で処理された結果が極値をとるような位
置に該レンズ位置調節機構を操作して、ピント合わせを
行なうことを特徴とするドットアレイプリンタヘッドの
レンズ位置調節装置。 - 【請求項10】 前記所定の発光パターンとは少なくと
も1つの発光ドットが前記受光手段面上に到達する孤立
ドットパターンであり、前記演算処理手段で処理された
結果とは孤立ドットの結像分布が形成する該受光手段か
らの出力信号のピーク近傍エリアの光量値であることを
特徴とする請求項9のドットアレイプリンタヘッドのレ
ンズ位置調節装置。 - 【請求項11】 前記所定の発光パターンとは周期的に
発光しているドットと消灯しているドットとが繰り返さ
れる櫛状パターンであり、前記演算処理手段で処理され
た結果とは前記受光手段からの出力のピーク信号とボト
ム信号より求まる振幅量、もしくはMTFであることを
特徴とする請求項9のドットアレイプリンタヘッドのレ
ンズ位置調節装置。 - 【請求項12】 前記演算処理手段で処理された結果の
極値とは前記受光手段より得られた結果の平均値である
ことを特徴とする請求項9、10又は11のドットアレ
イプリンタヘッドのレンズ位置調節装置。 - 【請求項13】 前記光源手段はLEDアレイより成る
ことを特徴とする請求項9のドットアレイプリンタヘッ
ドのレンズ位置調節装置。 - 【請求項14】 前記光源手段は液晶シャッターアレイ
と白色光源との組み合わせより成ることを特徴とする請
求項9のドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節
装置。 - 【請求項15】 前記受光手段は複数のセンサーより成
り、該複数のセンサーが前記光源手段のドットの配列方
向に対し所定の間隔で配置されていることを特徴とする
請求項9、10、11又は12のドットアレイプリンタ
ヘッドのレンズ位置調節装置。 - 【請求項16】 前記センサーはラインセンサー、もし
くはエリアセンサーより成ることを特徴とする請求項1
5のドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36896397A JPH11192743A (ja) | 1997-12-27 | 1997-12-27 | ドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節方法及びこれに用いる装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36896397A JPH11192743A (ja) | 1997-12-27 | 1997-12-27 | ドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節方法及びこれに用いる装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11192743A true JPH11192743A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=18493211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36896397A Pending JPH11192743A (ja) | 1997-12-27 | 1997-12-27 | ドットアレイプリンタヘッドのレンズ位置調節方法及びこれに用いる装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11192743A (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0167051U (ja) * | 1987-10-22 | 1989-04-28 | ||
JPH03141765A (ja) * | 1989-10-27 | 1991-06-17 | Ricoh Co Ltd | 光プリンタの発光光量制御装置 |
JPH06320790A (ja) * | 1993-05-11 | 1994-11-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 光プリントヘッド |
JPH0781137A (ja) * | 1993-09-17 | 1995-03-28 | Ando Electric Co Ltd | Ledアレイプリンタヘッドのsla調整装置 |
JPH08187891A (ja) * | 1995-01-11 | 1996-07-23 | Oki Data:Kk | Ledヘッド検査装置 |
JPH09183249A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 光ビーム記録装置 |
JPH09197567A (ja) * | 1996-01-17 | 1997-07-31 | Noritsu Koki Co Ltd | 画像露光装置 |
-
1997
- 1997-12-27 JP JP36896397A patent/JPH11192743A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0167051U (ja) * | 1987-10-22 | 1989-04-28 | ||
JPH03141765A (ja) * | 1989-10-27 | 1991-06-17 | Ricoh Co Ltd | 光プリンタの発光光量制御装置 |
JPH06320790A (ja) * | 1993-05-11 | 1994-11-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 光プリントヘッド |
JPH0781137A (ja) * | 1993-09-17 | 1995-03-28 | Ando Electric Co Ltd | Ledアレイプリンタヘッドのsla調整装置 |
JPH08187891A (ja) * | 1995-01-11 | 1996-07-23 | Oki Data:Kk | Ledヘッド検査装置 |
JPH09183249A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 光ビーム記録装置 |
JPH09197567A (ja) * | 1996-01-17 | 1997-07-31 | Noritsu Koki Co Ltd | 画像露光装置 |
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