JP2000221445A - 光学ヘッド用光学系 - Google Patents
光学ヘッド用光学系Info
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- JP2000221445A JP2000221445A JP2745699A JP2745699A JP2000221445A JP 2000221445 A JP2000221445 A JP 2000221445A JP 2745699 A JP2745699 A JP 2745699A JP 2745699 A JP2745699 A JP 2745699A JP 2000221445 A JP2000221445 A JP 2000221445A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 解像度を向上させた光学ヘッド用光学系を提
供する。 【解決手段】 光学系１０の４ｎ（ｎ：正の整数）枚の
レンズ１１は、光源側のレンズ１１から当該レンズ１１
の焦点距離Ｆの２倍の位置にあるＬＥＤアレイ１の発光
部に対応する正立像を、出射側のレンズ１１から焦点距
離Ｆの２倍の位置にある感光ドラム等の書き込み面５上
に結像させる。
供する。 【解決手段】 光学系１０の４ｎ（ｎ：正の整数）枚の
レンズ１１は、光源側のレンズ１１から当該レンズ１１
の焦点距離Ｆの２倍の位置にあるＬＥＤアレイ１の発光
部に対応する正立像を、出射側のレンズ１１から焦点距
離Ｆの２倍の位置にある感光ドラム等の書き込み面５上
に結像させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真プリン
タの露光系として使用される光学ヘッド用光学系に関す
る。
タの露光系として使用される光学ヘッド用光学系に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電子写真プリンタ装置では、感光ドラム
上に静電潜像を形成し、この潜像をトナーによって現像
し、このトナーを紙に転写し、熱、圧力によってトナー
を紙に定着させることによって印刷を行なっている。
上に静電潜像を形成し、この潜像をトナーによって現像
し、このトナーを紙に転写し、熱、圧力によってトナー
を紙に定着させることによって印刷を行なっている。
【０００３】感光ドラム上に静電潜像を形成する方法に
は、レーザ光線を感光ドラム上で走査させる方法と、多
数のＬＥＤを配列して形成したＬＥＤアレイからの光を
感光ドラム上に結像させる方法とがある。
は、レーザ光線を感光ドラム上で走査させる方法と、多
数のＬＥＤを配列して形成したＬＥＤアレイからの光を
感光ドラム上に結像させる方法とがある。
【０００４】後者の方法を用いた電子写真プリンタ装置
では、光学ヘッドは、ＬＥＤアレイと、このＬＥＤアレ
イを駆動するドライバーＩＣと、ＬＥＤアレイからの光
を感光ドラム上に結像させる光学系とから構成される。
では、光学ヘッドは、ＬＥＤアレイと、このＬＥＤアレ
イを駆動するドライバーＩＣと、ＬＥＤアレイからの光
を感光ドラム上に結像させる光学系とから構成される。
【０００５】この光学系としては、ロッドレンズアレイ
が多用されている。ロッドレンズは、ガラスファイバー
にイオンを含浸させ、中央部から周辺部に向かって屈折
率が低下するようにしたものである。
が多用されている。ロッドレンズは、ガラスファイバー
にイオンを含浸させ、中央部から周辺部に向かって屈折
率が低下するようにしたものである。
【０００６】光ヘッドの光学系で使用されるロッドレン
ズアレイはロッドレンズを並べたものであり、各ロッド
レンズは（感光ドラム上に）等倍率の正立像を結び、隣
接するロッドレンズとの像が重なる。
ズアレイはロッドレンズを並べたものであり、各ロッド
レンズは（感光ドラム上に）等倍率の正立像を結び、隣
接するロッドレンズとの像が重なる。
【０００７】このため、光学ヘッドが長い場合でもロッ
ドレンズを並べるだけで対応できるのでコンパクトな光
学系となる。
ドレンズを並べるだけで対応できるのでコンパクトな光
学系となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロッド
レンズアレイの解像度は、高解像度の光学ヘッドに使用
するには不十分である。
レンズアレイの解像度は、高解像度の光学ヘッドに使用
するには不十分である。
【０００９】例えば典型的なロッドレンズでは、解像度
を示すＭＴＦ（Modulation of Transfer Function ）が
２４ライン／ｍｍ（６０９．６ライン／インチ）に対し
て約４０％であり、１２００ＤＰＩ程度の光学ヘッドに
使用するには不十分な解像度である。
を示すＭＴＦ（Modulation of Transfer Function ）が
２４ライン／ｍｍ（６０９．６ライン／インチ）に対し
て約４０％であり、１２００ＤＰＩ程度の光学ヘッドに
使用するには不十分な解像度である。
【００１０】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであり、解像度を向上させた光学ヘッド用光
学系を提供することを目的とする。
されたものであり、解像度を向上させた光学ヘッド用光
学系を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光学ヘッド
用光学系は、各々の光軸に対して垂直方向に配列され、
複数のレンズを有する４ｎ（ｎ：正の整数）枚のレンズ
アレイを、光軸方向に、各レンズアレイのレンズの焦点
距離に応じた間隔で配置したことを特徴とする。
用光学系は、各々の光軸に対して垂直方向に配列され、
複数のレンズを有する４ｎ（ｎ：正の整数）枚のレンズ
アレイを、光軸方向に、各レンズアレイのレンズの焦点
距離に応じた間隔で配置したことを特徴とする。
【００１２】また、本発明の他の請求項に係る光学ヘッ
ド用光学系は、光軸を一致させたレンズを両端に有する
レンズ体を、光軸に対して垂直方向に配列した２ｎ
（ｎ：正の整数）枚のレンズアレイを、光軸方向に、各
レンズアレイのレンズの焦点距離に応じた間隔で配置し
たことを特徴とする。
ド用光学系は、光軸を一致させたレンズを両端に有する
レンズ体を、光軸に対して垂直方向に配列した２ｎ
（ｎ：正の整数）枚のレンズアレイを、光軸方向に、各
レンズアレイのレンズの焦点距離に応じた間隔で配置し
たことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態に
係る光学系を用いた光学ヘッドの構成を示す図である。
係る光学系を用いた光学ヘッドの構成を示す図である。
【００１４】この光学ヘッドは、同図中に示すように、
配列されたＬＥＤ素子からなるＬＥＤアレイ１と、この
ＬＥＤアレイ１を駆動する駆動ＩＣ２と、ＬＥＤアレイ
１、駆動ＩＣ２とが実装された基板３と、この基板３が
取り付けられたホルダ４と、ＬＥＤアレイ１の発光部か
らの光を、例えば感光ドラム等の書き込み面５に集光さ
せる光学系１０とを備えており、いわゆるＬＥＤアレイ
ヘッドと呼ばれるものである。
配列されたＬＥＤ素子からなるＬＥＤアレイ１と、この
ＬＥＤアレイ１を駆動する駆動ＩＣ２と、ＬＥＤアレイ
１、駆動ＩＣ２とが実装された基板３と、この基板３が
取り付けられたホルダ４と、ＬＥＤアレイ１の発光部か
らの光を、例えば感光ドラム等の書き込み面５に集光さ
せる光学系１０とを備えており、いわゆるＬＥＤアレイ
ヘッドと呼ばれるものである。
【００１５】ＬＥＤアレイ１の発光部と光学系１０の距
離は所定の距離に固定されており、ホルダ４と書き込み
面５までの距離も所定の距離に固定されている。
離は所定の距離に固定されており、ホルダ４と書き込み
面５までの距離も所定の距離に固定されている。
【００１６】図２及び図３は光学系１０のより詳細な構
成を示す図である。
成を示す図である。
【００１７】これらの図面に示すように、光学系１０
は、各々２列に配列された単眼レンズ１１を有する４枚
のレンズアレイ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと、各
レンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄの間に設けられた仕切り板
（遮光手段）１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃと、各レンズアレ
イ１２Ａ〜１２Ｄ、仕切り板１３Ａ〜１３Ｃを保持する
レンズ筐体１４とを備えている。
は、各々２列に配列された単眼レンズ１１を有する４枚
のレンズアレイ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと、各
レンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄの間に設けられた仕切り板
（遮光手段）１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃと、各レンズアレ
イ１２Ａ〜１２Ｄ、仕切り板１３Ａ〜１３Ｃを保持する
レンズ筐体１４とを備えている。
【００１８】各単眼レンズ１１は、同一の焦点距離Ｆと
口径Ｄを有し、片側凸又は両側凸である。また、各レン
ズアレイ１２Ａ〜１２Ｄ内のレンズ１１の光軸は平行と
なっている。好ましくは、各単眼レンズ１１の光軸は、
レンズアレイ１２Ａ（１２Ｂ〜１２Ｄ）の平面と垂直に
する。
口径Ｄを有し、片側凸又は両側凸である。また、各レン
ズアレイ１２Ａ〜１２Ｄ内のレンズ１１の光軸は平行と
なっている。好ましくは、各単眼レンズ１１の光軸は、
レンズアレイ１２Ａ（１２Ｂ〜１２Ｄ）の平面と垂直に
する。
【００１９】各レンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄの材質とし
ては、透明なプラスチック、透明なポリカーボネイドあ
るいはアクリル等の樹脂を用いることができる。
ては、透明なプラスチック、透明なポリカーボネイドあ
るいはアクリル等の樹脂を用いることができる。
【００２０】また、これらのレンズアレイ１２Ａ〜１２
Ｄは、各々複数の単眼レンズ１１と一体に形成されてお
り、同一の型により成形される。このため、各レンズア
レイ１２Ａ〜１２Ｄは、同一の形状、同一の光学特性を
有している。
Ｄは、各々複数の単眼レンズ１１と一体に形成されてお
り、同一の型により成形される。このため、各レンズア
レイ１２Ａ〜１２Ｄは、同一の形状、同一の光学特性を
有している。
【００２１】従って、レンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄを所
定の配置とすることにより、各単眼レンズ１１の光軸を
一致させることができる。
定の配置とすることにより、各単眼レンズ１１の光軸を
一致させることができる。
【００２２】また、図４に示すように、仕切り板１３Ａ
〜１３Ｃは、レンズ位置に対応して貫通孔が設けられた
黒色のプラスチック等で構成されており、光軸が一致す
るレンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄの単眼レンズ１１に、他
の単眼レンズ１１からの光が入射するのを防止するため
に設けられている。この仕切り板１３Ａ〜１３Ｃも、レ
ンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄと同様に同一の型から形成す
ることができる。
〜１３Ｃは、レンズ位置に対応して貫通孔が設けられた
黒色のプラスチック等で構成されており、光軸が一致す
るレンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄの単眼レンズ１１に、他
の単眼レンズ１１からの光が入射するのを防止するため
に設けられている。この仕切り板１３Ａ〜１３Ｃも、レ
ンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄと同様に同一の型から形成す
ることができる。
【００２３】レンズ筐体１４は、各レンズアレイ１２Ａ
〜１２Ｄ間の間隔が単眼レンズ１１の焦点距離Ｆと一致
するように、各レンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄを保持して
いる。このような配置とすることにより、単眼レンズ１
１の主点の位置が隣接する単眼レンズ１１の焦点位置に
一致する。このような構成とすることにより、この光学
系１０は正立像を形成する。
〜１２Ｄ間の間隔が単眼レンズ１１の焦点距離Ｆと一致
するように、各レンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄを保持して
いる。このような配置とすることにより、単眼レンズ１
１の主点の位置が隣接する単眼レンズ１１の焦点位置に
一致する。このような構成とすることにより、この光学
系１０は正立像を形成する。
【００２４】次に、上述のように構成された光学系１０
の動作について説明する。
の動作について説明する。
【００２５】図４に示すように、上述のように構成され
た光学系１０は、光源端のレンズアレイ１２ＡとＬＥＤ
アレイ１の発光部との距離、及び結像端のレンズアレイ
１２Ｄと感光ドラム等の書き込み面５との距離を単眼レ
ンズ１１の焦点距離Ｆの２倍として使用する。
た光学系１０は、光源端のレンズアレイ１２ＡとＬＥＤ
アレイ１の発光部との距離、及び結像端のレンズアレイ
１２Ｄと感光ドラム等の書き込み面５との距離を単眼レ
ンズ１１の焦点距離Ｆの２倍として使用する。
【００２６】この光学系１０では結像面はレンズアレイ
１２Ｄの単眼レンズ１１から焦点距離Ｆの２倍の位置に
なる。
１２Ｄの単眼レンズ１１から焦点距離Ｆの２倍の位置に
なる。
【００２７】上述のように各レンズアレイ１２Ａ〜１２
Ｄ間の間隔は単眼レンズ１１の焦点距離Ｆとなってお
り、各単眼レンズ１１の光軸は一致しているため、この
ような配置とすることにより、書き込み面５上にＬＥＤ
アレイ１の発光部の正立像を結像させることができる。
Ｄ間の間隔は単眼レンズ１１の焦点距離Ｆとなってお
り、各単眼レンズ１１の光軸は一致しているため、この
ような配置とすることにより、書き込み面５上にＬＥＤ
アレイ１の発光部の正立像を結像させることができる。
【００２８】すなわち、ＬＥＤアレイ１の発光部は第１
のレンズアレイ１２Ａと焦点距離Ｆの２倍の位置にあ
り、ＬＥＤアレイ１の発光部から発光された光は、レン
ズアレイ１２Ａ上の複数の単眼レンズ１１に入射する。
各単眼レンズ１１に入射した光は、各単眼レンズ１１と
光軸を共有するレンズアレイ１２Ｂ〜１２Ｄ上の単眼レ
ンズ１１によって集光され、レンズアレイ１２Ｄから焦
点距離Ｆの２倍の位置に結像される。図５に示すよう
に、このように結像された像は、正立像となっている。
のレンズアレイ１２Ａと焦点距離Ｆの２倍の位置にあ
り、ＬＥＤアレイ１の発光部から発光された光は、レン
ズアレイ１２Ａ上の複数の単眼レンズ１１に入射する。
各単眼レンズ１１に入射した光は、各単眼レンズ１１と
光軸を共有するレンズアレイ１２Ｂ〜１２Ｄ上の単眼レ
ンズ１１によって集光され、レンズアレイ１２Ｄから焦
点距離Ｆの２倍の位置に結像される。図５に示すよう
に、このように結像された像は、正立像となっている。
【００２９】このように正立像を得るためには、レンズ
アレイを４ｎ（ｎ：正の整数）枚使用すればよいが、枚
数が多くても暗くなったり、コストが増加するだけであ
るため、この実施形態では、レンズアレイを４枚として
いる。
アレイを４ｎ（ｎ：正の整数）枚使用すればよいが、枚
数が多くても暗くなったり、コストが増加するだけであ
るため、この実施形態では、レンズアレイを４枚として
いる。
【００３０】以上説明したように、この実施形態に係る
光学系は、レンズアレイを組み合わせた光学系であるた
め、従来のロッドレンズアレイに比較して解像度を高く
することができ、例えば１２００ＤＰＩ、２４００ＤＰ
Ｉ程度の高解像度の光ヘッドにも使用することができ
る。
光学系は、レンズアレイを組み合わせた光学系であるた
め、従来のロッドレンズアレイに比較して解像度を高く
することができ、例えば１２００ＤＰＩ、２４００ＤＰ
Ｉ程度の高解像度の光ヘッドにも使用することができ
る。
【００３１】また、この実施形態では、各レンズアレイ
１２Ａ〜１２Ｄは、同一の型（樹脂成形型）により成形
しているため、製造が容易でコストの低減に寄与するこ
とができる。仕切り板１３Ａ〜１３Ｃも同様に同一の型
により成形することができ、コストの低減に寄与するこ
とができる。
１２Ａ〜１２Ｄは、同一の型（樹脂成形型）により成形
しているため、製造が容易でコストの低減に寄与するこ
とができる。仕切り板１３Ａ〜１３Ｃも同様に同一の型
により成形することができ、コストの低減に寄与するこ
とができる。
【００３２】また、この実施形態では、各レンズアレイ
１２Ａ〜１２Ｄの単眼レンズ１１が同一の焦点距離を有
する場合について説明したが、全てが同一でなくともよ
く、各レンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄの単眼レンズ１１の
焦点距離に応じて、各レンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄ間の
距離を適宜変更すればよい。
１２Ａ〜１２Ｄの単眼レンズ１１が同一の焦点距離を有
する場合について説明したが、全てが同一でなくともよ
く、各レンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄの単眼レンズ１１の
焦点距離に応じて、各レンズアレイ１２Ａ〜１２Ｄ間の
距離を適宜変更すればよい。
【００３３】図６は本発明の第２の実施形態に係る光学
系の構成を示す図である。
系の構成を示す図である。
【００３４】この光学系は、上述の図１に示す光学ヘッ
ド等に用いられる光学形であり、同図６中に示すよう
に、２つのレンズアレイ２２Ａ、２２Ｂと、レンズアレ
イ２２Ａ、２２Ｂの間に設けられた仕切り板２３と、レ
ンズアレイ２２Ａ、２２Ｂ、仕切り板２３を保持するレ
ンズ筐体２４とを備えている。レンズ筐体２４は、図１
中の光学系１０と同様に、光学ヘッドのホルダに取り付
けられる。
ド等に用いられる光学形であり、同図６中に示すよう
に、２つのレンズアレイ２２Ａ、２２Ｂと、レンズアレ
イ２２Ａ、２２Ｂの間に設けられた仕切り板２３と、レ
ンズアレイ２２Ａ、２２Ｂ、仕切り板２３を保持するレ
ンズ筐体２４とを備えている。レンズ筐体２４は、図１
中の光学系１０と同様に、光学ヘッドのホルダに取り付
けられる。
【００３５】図７に示すように、各々のレンズアレイ２
２Ａ、２２Ｂは、両端部に単眼レンズ２１Ａ、２１Ｂを
形成した複数の円柱状のレンズ体２１を一列に配列して
形成されている。これらのレンズ体２１の間隔は、でき
るだけ細かくすることが望ましい。このレンズ体２１
は、樹脂で充填された俵型状の形状であるが、円柱部分
の長さがあるため、上端、下端部がそれぞれ独立した単
眼レンズ２１Ａ、２１Ｂとして動作する。
２Ａ、２２Ｂは、両端部に単眼レンズ２１Ａ、２１Ｂを
形成した複数の円柱状のレンズ体２１を一列に配列して
形成されている。これらのレンズ体２１の間隔は、でき
るだけ細かくすることが望ましい。このレンズ体２１
は、樹脂で充填された俵型状の形状であるが、円柱部分
の長さがあるため、上端、下端部がそれぞれ独立した単
眼レンズ２１Ａ、２１Ｂとして動作する。
【００３６】また、各単眼レンズ２１Ａ、２１Ｂは同一
の焦点距離Ｆを有し、互いの焦点位置に主点を一致させ
ている。これらの単眼レンズ２１Ａ、２１Ｂは、レンズ
体２１乃至レンズアレイ２２Ａ（２２Ｂ）と共に一体に
成形するのが好ましいが、円柱部分の上下にレンズを張
り合わせて形成してもよい。
の焦点距離Ｆを有し、互いの焦点位置に主点を一致させ
ている。これらの単眼レンズ２１Ａ、２１Ｂは、レンズ
体２１乃至レンズアレイ２２Ａ（２２Ｂ）と共に一体に
成形するのが好ましいが、円柱部分の上下にレンズを張
り合わせて形成してもよい。
【００３７】また、各レンズアレイ２２Ａ、２２Ｂは、
透明なプラスチック、透明なポリカーボネイドあるいは
アクリル等の樹脂により一体に形成されている。また、
レンズアレイ２２Ａ、２２Ｂは、同一の型により成形さ
れている。この型によって単眼レンズ２１Ａ、２１Ｂも
一体に成形することにより、同一の光学特性を有するレ
ンズアレイ２２Ａ、２２Ｂを容易に製造することができ
る。
透明なプラスチック、透明なポリカーボネイドあるいは
アクリル等の樹脂により一体に形成されている。また、
レンズアレイ２２Ａ、２２Ｂは、同一の型により成形さ
れている。この型によって単眼レンズ２１Ａ、２１Ｂも
一体に成形することにより、同一の光学特性を有するレ
ンズアレイ２２Ａ、２２Ｂを容易に製造することができ
る。
【００３８】レンズアレイ２２Ａ、２２Ｂは、各々対応
するレンズ体２１の光軸が一致するように配置されてい
る。また、レンズアレイ２２Ａの単眼レンズ２１Ｂと、
レンズアレイ２２Ｂの単眼レンズ２１Ａは、互いの焦点
位置に主点が一致するように配置されている。このよう
な構成とすることにより、この光学系は正立像を形成す
る。
するレンズ体２１の光軸が一致するように配置されてい
る。また、レンズアレイ２２Ａの単眼レンズ２１Ｂと、
レンズアレイ２２Ｂの単眼レンズ２１Ａは、互いの焦点
位置に主点が一致するように配置されている。このよう
な構成とすることにより、この光学系は正立像を形成す
る。
【００３９】また、図８に示すように、仕切り板２３
は、黒色のプラスチック等で構成されており、光軸を共
有する単眼レンズに他の単眼レンズからの光が入射する
のを防止する。
は、黒色のプラスチック等で構成されており、光軸を共
有する単眼レンズに他の単眼レンズからの光が入射する
のを防止する。
【００４０】次に、上述のように構成された光学系の動
作について説明する。
作について説明する。
【００４１】図８に示すように、上述のように構成され
た光学系は、光源端のレンズアレイ２２ＡとＬＥＤアレ
イ１の発光部ｂとの距離、及び結像端のレンズアレイ２
２Ｂと感光ドラム等の書き込み面ａとの距離を単眼レン
ズ２１Ａ、２１Ｂの焦点距離Ｆの２倍として使用する。
た光学系は、光源端のレンズアレイ２２ＡとＬＥＤアレ
イ１の発光部ｂとの距離、及び結像端のレンズアレイ２
２Ｂと感光ドラム等の書き込み面ａとの距離を単眼レン
ズ２１Ａ、２１Ｂの焦点距離Ｆの２倍として使用する。
【００４２】この光学系では結像面はレンズアレイ２２
Ｂの単眼レンズ２１Ｂから焦点距離Ｆの２倍の位置にな
る。
Ｂの単眼レンズ２１Ｂから焦点距離Ｆの２倍の位置にな
る。
【００４３】ＬＥＤアレイ１の発光部から発光された光
はレンズアレイ２２Ａの複数の単眼レンズ２１Ａに入射
する。
はレンズアレイ２２Ａの複数の単眼レンズ２１Ａに入射
する。
【００４４】各単眼レンズ２１Ａに入射した光は、各単
眼レンズ２１Ａと光軸を共有するレンズアレイ２２Ａの
単眼レンズ２１Ｂ、レンズアレイ２２Ｂの単眼レンズ２
１Ａ、２１Ｂによって、レンズアレイ２２Ｂの単眼レン
ズ２１Ｂから焦点距離Ｆの２倍の位置に結像される。図
９に示すように、このように結像された像は、正立像と
なっている。
眼レンズ２１Ａと光軸を共有するレンズアレイ２２Ａの
単眼レンズ２１Ｂ、レンズアレイ２２Ｂの単眼レンズ２
１Ａ、２１Ｂによって、レンズアレイ２２Ｂの単眼レン
ズ２１Ｂから焦点距離Ｆの２倍の位置に結像される。図
９に示すように、このように結像された像は、正立像と
なっている。
【００４５】正立像を得るためには、上述のような構成
のレンズアレイを２ｎ（ｎ：正の整数）枚使用すればよ
いが、枚数が多くても暗くなったり、コストが増加する
だけであるため、この実施形態では、レンズアレイを２
枚としている。
のレンズアレイを２ｎ（ｎ：正の整数）枚使用すればよ
いが、枚数が多くても暗くなったり、コストが増加する
だけであるため、この実施形態では、レンズアレイを２
枚としている。
【００４６】以上説明したように、この実施形態に係る
光学系は、レンズアレイを組み合わせた光学系であるた
め、従来のロッドレンズアレイに比較して解像度を高く
することができ、例えば１２００ＤＰＩ、２４００ＤＰ
Ｉ程度の高解像度の光ヘッドにも使用することができ
る。
光学系は、レンズアレイを組み合わせた光学系であるた
め、従来のロッドレンズアレイに比較して解像度を高く
することができ、例えば１２００ＤＰＩ、２４００ＤＰ
Ｉ程度の高解像度の光ヘッドにも使用することができ
る。
【００４７】また、この実施形態では、第１の実施形態
と同様に、レンズアレイを同一の型から成形しているた
め、コストの低減に寄与することができる。
と同様に、レンズアレイを同一の型から成形しているた
め、コストの低減に寄与することができる。
【００４８】また、この実施形態では両端にレンズを形
成したレンズアレイを２枚組み合わせることで光学系を
形成することができるので第１の実施形態より位置合わ
せが容易になる。
成したレンズアレイを２枚組み合わせることで光学系を
形成することができるので第１の実施形態より位置合わ
せが容易になる。
【００４９】なお、上述の図７に示すように、この実施
形態の説明ではレンズ体２１を一列に配置した例を説明
したが、図２に示す第１の実施形態のレンズアレイのよ
うに２列あるいはそれ以上隣接させて１組として各段の
レンズアレイを構成してもよく、さらに、レンズ２１、
２２の側面を黒色にしてもよい。
形態の説明ではレンズ体２１を一列に配置した例を説明
したが、図２に示す第１の実施形態のレンズアレイのよ
うに２列あるいはそれ以上隣接させて１組として各段の
レンズアレイを構成してもよく、さらに、レンズ２１、
２２の側面を黒色にしてもよい。
【００５０】また、上述の説明では、単眼レンズ２１
Ａ、２１Ｂが同一の焦点距離Ｆを有する場合について説
明したが、全ての単眼レンズの焦点距離が同一でなくと
もよく、例えば図１０に示すように、両端の単眼レンズ
３１Ａ、３１Ｂが各々異なる焦点距離Ｆ１、Ｆ２を有す
るレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂを用いてもよい。
Ａ、２１Ｂが同一の焦点距離Ｆを有する場合について説
明したが、全ての単眼レンズの焦点距離が同一でなくと
もよく、例えば図１０に示すように、両端の単眼レンズ
３１Ａ、３１Ｂが各々異なる焦点距離Ｆ１、Ｆ２を有す
るレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂを用いてもよい。
【００５１】この場合、各レンズアレイ３２Ａ、３２Ｂ
の各単眼レンズ３１Ａ、３１Ｂ間の距離は、単眼レンズ
３１Ａの主点が、単眼レンズ３１Ｂの焦点位置に一致す
るように設定する。
の各単眼レンズ３１Ａ、３１Ｂ間の距離は、単眼レンズ
３１Ａの主点が、単眼レンズ３１Ｂの焦点位置に一致す
るように設定する。
【００５２】このような構成とすることにより、レンズ
アレイ２２Ａとレンズアレイ２２Ｂの形状は対象とな
り、同一の型で成形することができるようになる。
アレイ２２Ａとレンズアレイ２２Ｂの形状は対象とな
り、同一の型で成形することができるようになる。
【００５３】また、レンズアレイ３２Ａとレンズアレイ
３２Ｂは、各々の単眼レンズ３１Ａが向かい合うように
配置され、対向する単眼レンズ３１Ａの焦点位置に主点
が一致する位置となるように、これらの間の間隔を設定
する。
３２Ｂは、各々の単眼レンズ３１Ａが向かい合うように
配置され、対向する単眼レンズ３１Ａの焦点位置に主点
が一致する位置となるように、これらの間の間隔を設定
する。
【００５４】これにより、結像面はレンズアレイ３２Ｂ
の単眼レンズ３１Ｂから焦点距離Ｆ１の２倍の位置とな
り、発光部をレンズアレイ３２Ａの単眼レンズ３１Ｂか
ら焦点距離Ｆ１の２倍の位置とすると、結像面に発光部
の正立像が形成される。
の単眼レンズ３１Ｂから焦点距離Ｆ１の２倍の位置とな
り、発光部をレンズアレイ３２Ａの単眼レンズ３１Ｂか
ら焦点距離Ｆ１の２倍の位置とすると、結像面に発光部
の正立像が形成される。
【００５５】なお、本発明の適用対象は上述のＬＥＤア
レイヘッドに限定されるものではなく、ＥＬ（エレクト
ロ・ルミネッセンス）、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレ
イ・パネル）、液晶等の他の発光体を用いた光学ヘッド
にも適用することができる。さらに、スキャナーの読み
取りヘッド等の光学系にも本発明を適用することができ
る。
レイヘッドに限定されるものではなく、ＥＬ（エレクト
ロ・ルミネッセンス）、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレ
イ・パネル）、液晶等の他の発光体を用いた光学ヘッド
にも適用することができる。さらに、スキャナーの読み
取りヘッド等の光学系にも本発明を適用することができ
る。
【００５６】また、上述の各実施形態では、凸レンズを
用いた場合について説明したが、フレネルレンズ等の他
のレンズを用いることもでき、その他、本発明の技術的
思想の範囲内で適宜変更を加えることができる。
用いた場合について説明したが、フレネルレンズ等の他
のレンズを用いることもでき、その他、本発明の技術的
思想の範囲内で適宜変更を加えることができる。
【００５７】
【発明の効果】本発明に係る光学ヘッド用光学系では、
各レンズアレイ内に配置された対応するレンズによっ
て、光源からの光を結像させることにより、従来のロッ
ドレンズアレイを用いた光学系に比較して解像度を向上
させることができる。
各レンズアレイ内に配置された対応するレンズによっ
て、光源からの光を結像させることにより、従来のロッ
ドレンズアレイを用いた光学系に比較して解像度を向上
させることができる。
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る光学系を用い
た光学ヘッドの構成を示す断面図である。
た光学ヘッドの構成を示す断面図である。
【図２】 第１の実施形態の光学系を構成するレンズア
レイの構成を示す斜視図である。
レイの構成を示す斜視図である。
【図３】 第１の実施形態の光学系の構成を示す断面図
である。
である。
【図４】 第１の実施形態の光学系による像の形成を示
す図である。
す図である。
【図５】 第１の実施形態の光学系による像の形成を示
す図である。
す図である。
【図６】 第２の実施形態に係る光学系の構成を示す断
面図である。
面図である。
【図７】 第２の実施形態の光学系を構成するレンズア
レイの構成を示す斜視図である。
レイの構成を示す斜視図である。
【図８】 第２の実施形態の光学系による像の形成を示
す図である。
す図である。
【図９】 第２の実施形態の光学系による像の形成を示
す図である。
す図である。
【図１０】 レンズアレイの他の構成例を示す断面図で
ある。
ある。
１０ 光学系、 １１、２１Ａ、２１Ｂ、３１Ａ、３１
Ｂ 単眼レンズ、 １２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、
２２Ａ、２２Ｂ、３２Ａ，３２Ｂ レンズアレイ、 １
３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、２３ 仕切り板
Ｂ 単眼レンズ、 １２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、
２２Ａ、２２Ｂ、３２Ａ，３２Ｂ レンズアレイ、 １
３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、２３ 仕切り板
Claims (13)
- 【請求項１】 各々の光軸に対して垂直方向に配列さ
れ、複数のレンズを有する４ｎ（ｎ：正の整数）枚のレ
ンズアレイを、前記光軸方向に、各レンズアレイのレン
ズの焦点距離に応じた間隔で配置したことを特徴とする
光学ヘッド用光学系。 - 【請求項２】 前記４ｎ枚のレンズアレイは、同一の焦
点距離のレンズを有することを特徴とする請求項１記載
の光学ヘッド用光学系。 - 【請求項３】 前記４ｎ枚のレンズアレイは、各々前記
レンズの焦点距離が異なるｎ種類のレンズアレイからな
ることを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド用光学
系。 - 【請求項４】 前記各レンズアレイ間の対向するレンズ
の光軸を一致させたことを特徴とする請求項１記載の光
学ヘッド用光学系。 - 【請求項５】 前記レンズアレイを樹脂成形によって形
成したことを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド用光
学系。 - 【請求項６】 前記各レンズアレイ間に、対向するレン
ズ以外からの光を遮断する遮断手段を設けたことを特徴
とする請求項１記載の光学ヘッド用光学系。 - 【請求項７】 光軸を一致させたレンズを両端に有する
レンズ体を、光軸に対して垂直方向に配列した２ｎ
（ｎ：正の整数）枚のレンズアレイを、前記光軸方向
に、各レンズアレイのレンズの焦点距離に応じた間隔で
配置したことを特徴とする光学ヘッド用光学系。 - 【請求項８】 前記レンズアレイ体が有するレンズが、
同一の焦点距離を有することを特徴とする請求項７記載
の光学ヘッド用光学系。 - 【請求項９】 前記レンズアレイ体が有するレンズが、
各々異なる焦点距離を有することを特徴とする請求項７
記載の光学ヘッド用光学系。 - 【請求項１０】 前記各レンズアレイ間の対向するレン
ズの光軸を一致させたことを特徴とする請求項７記載の
光学ヘッド用光学系。 - 【請求項１１】 対向するレンズの焦点位置に対向する
他のレンズの主点が一致するように前記レンズアレイを
配置したことを特徴とする請求項７記載の光学ヘッド用
光学系。 - 【請求項１２】 前記レンズアレイを樹脂成形によって
形成したことを特徴とする請求項７記載の光学ヘッド用
光学系。 - 【請求項１３】 前記各レンズアレイ間に、対向するレ
ンズ以外からの光を遮断する遮断手段を設けたことを特
徴とする請求項７記載の光学ヘッド用光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2745699A JP2000221445A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 光学ヘッド用光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2745699A JP2000221445A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 光学ヘッド用光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000221445A true JP2000221445A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12221629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2745699A Pending JP2000221445A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 光学ヘッド用光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000221445A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003029011A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Nippon Sheet Glass Co.,Ltd. | Reseau de lentilles de resine et tete d'ecriture optique |
| US6776537B2 (en) | 2000-10-26 | 2004-08-17 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Light source-optical fiber coupler |
| CN1300620C (zh) * | 2001-08-01 | 2007-02-14 | 日本板硝子株式会社 | 图像转印装置 |
| EP1905602A2 (en) | 2006-09-28 | 2008-04-02 | Oki Data Corporation | Lens-array, exposure device, image forming apparatus and reading apparatus |
| US7706070B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-04-27 | Oki Data Corporation | Lens array, exposure device, image forming apparatus and LED head |
| JP2010128277A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Oki Data Corp | レンズアレイユニット、光学ヘッドおよび情報装置 |
| US8000015B2 (en) | 2009-10-30 | 2011-08-16 | Oki Data Corporation | Lens unit, LED head, exposing unit, image forming apparatus, and scanning apparatus |
| US8018656B2 (en) | 2008-09-22 | 2011-09-13 | Oki Data Corporation | Lens array unit, optical head and information processing apparatus |
| US8089709B2 (en) | 2008-09-22 | 2012-01-03 | Oki Data Corporation | Lens array unit, optical head and information processing apparatus |
| JP2018049158A (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 株式会社沖データ | レンズユニット、ｌｅｄヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置 |
-
1999
- 1999-02-04 JP JP2745699A patent/JP2000221445A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6776537B2 (en) | 2000-10-26 | 2004-08-17 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Light source-optical fiber coupler |
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| JP2018049158A (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 株式会社沖データ | レンズユニット、ｌｅｄヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置 |
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|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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