JP2977089B2 - Imaging element, image reading device, and optical writing head - Google Patents
Imaging element, image reading device, and optical writing headInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、結像素子及び画像読取装置及び光書込ヘッ
ドに関し、例えば、ファクシミリ、イメージスキャナの
原稿読み取り部、ディジタル複写機等に用いられる画像
読取装置、および自己走査型光プリンタ用光源に適用さ
れるものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image forming device, an image reading device, and an optical writing head, for example, a facsimile, an image reading device of an image scanner, an image reading device used in a digital copying machine, and the like, and It is applied to a light source for a self-scanning optical printer.
従来技術 第９図は、ルーフミラーレンズアレイ（RMLA）の従来
例を示す図で、図中、31は高密度ルーフミラーアレイ、
32は高密度レンズアレイ、33は光路分離ミラー、34は短
形開口レンズである。Prior Art FIG. 9 is a diagram showing a conventional example of a roof mirror lens array (RMLA), in which 31 is a high-density roof mirror array,
32 is a high-density lens array, 33 is an optical path separating mirror, and 34 is a short aperture lens.
ルーフミラーレンズアレイ（RMLA）は、光路分離ミラ
ー（SM）33と、レンズアレイ（LA）32と、ルーフミラー
アレイ（RMA）31と、前記レンズアレイ32と前記ルーフ
ミラーアレイ31との間に配設される絞り板（図示せ
ず）、および前記構成部品を保持して外光を遮断するた
めのハウジング部材で構成されている。The roof mirror lens array (RMLA) is provided with an optical path separating mirror (SM) 33, a lens array (LA) 32, a roof mirror array (RMA) 31, and a space between the lens array 32 and the roof mirror array 31. An aperture plate (not shown) is provided, and a housing member for holding the above components and blocking external light.
このような構成により物体からの光は、光路分離ミラ
ー（SM）33で反射されたのち、物体面と共役な像面に結
像される。そして、前記レンズアレイ32と前記ルーフミ
ラーアレイ31との配列方向（Ｙ方向）と直交方向（Ｘ方
向）ともに正立実像を形成する。特に、Ｙ方向に正立等
倍像を形成することから、レンズアレイ32とルーフミラ
ーアレイ31のそれぞれ対応する単一のルーフミラーレン
ズにより得られる像をＹ方向に重複させることで必要な
幅をカバーする。また、レンズアレイ、絞り板、ルーフ
ミラーアレイの配列ピッチはほぼ一致しているため、各
レンズの光量分布はほぼ等しい。そしてＹ方向の光量分
布が均一化されるように各レンズの光量分布を適切に定
めることができる。With such a configuration, light from an object is reflected by an optical path separating mirror (SM) 33 and then imaged on an image plane conjugate with the object plane. Then, an erect real image is formed in both the arrangement direction (Y direction) and the orthogonal direction (X direction) of the lens array 32 and the roof mirror array 31. In particular, since an erect equal-magnification image is formed in the Y direction, the necessary width can be reduced by overlapping the images obtained by the single corresponding roof mirror lenses of the lens array 32 and the roof mirror array 31 in the Y direction. Cover. Further, since the arrangement pitches of the lens array, the aperture plate, and the roof mirror array are substantially the same, the light amount distribution of each lens is substantially equal. Then, the light amount distribution of each lens can be appropriately determined so that the light amount distribution in the Y direction is made uniform.
第10図は、ルーフミラーレンズアレイ（RMLA）をフレ
ーム内に収納した構成を示す図で、図中、34は加圧部材
（押えバネ）、35はルーフミラーアレイ（RMA）、36は
絞り板、37はレンズアレイ（LA）、38は光路分離ミラ
ー、39はフレーム、40はコンタクトガラスである。レン
ズアレイ37と絞り板36とルーフミラーアレイ35は係合さ
れ、一体化したユニット部材を構成している。FIG. 10 is a view showing a configuration in which a roof mirror lens array (RMLA) is housed in a frame. In the figure, 34 is a pressing member (holding spring), 35 is a roof mirror array (RMA), and 36 is a diaphragm plate. Reference numeral 37 denotes a lens array (LA), 38 denotes an optical path separating mirror, 39 denotes a frame, and 40 denotes a contact glass. The lens array 37, the aperture plate 36, and the roof mirror array 35 are engaged with each other to form an integrated unit member.
ルーフミラーレンズアレイのフレーム39の両端は開放
されており、前記ユニット部材と前記加圧部材34をフレ
ーム39の開放部よりスライド式に挿入し、フレーム39内
の所定位置に固定して配設する。Both ends of the frame 39 of the roof mirror lens array are open, and the unit member and the pressing member 34 are slidably inserted from the open portion of the frame 39, and are fixedly disposed at a predetermined position in the frame 39. .
また、第10図に示すようにルーフミラーレンズアレイ
（RMLA）は、物体面上の異なる物体高からの光（O5、
O6）は、レンズ光軸に関して共役な像面の点（I5、I6）
に結像されるが、像高により結像光量の差があるため、
像高が異なると、例えば像点I5、I6の像高h5、h6では光
量が異なる。さらに、第11図に示すように、像高により
レンズの配列方向の位置での光量分布も異なるため、異
なる像高を同時に使用する場合には特性に差が生じ、用
途および使用する像高の差が大きい場合には制約があ
る。In addition, as shown in FIG. 10, the roof mirror lens array (RMLA) is provided with light (O 5 ,
O 6 ) is a point (I 5 , I 6 ) of the image plane conjugate with respect to the lens optical axis
However, since there is a difference in the amount of imaged light depending on the image height,
When the image height is different, for example, light intensity in the image height h 5, h 6 of the image point I 5, I 6 are different. Further, as shown in FIG. 11, since the light amount distribution at the position in the lens arrangement direction differs depending on the image height, there is a difference in characteristics when different image heights are used at the same time. If the difference is large, there are restrictions.
本発明に係る従来技術を記載した公知文献としては、
例えば、特開昭60−61273号公報がある。この公報に記
載されているものは電気的リークの問題を生ずることな
くドット密度を高密度化するために、ドットアレイ発光
体を２列に千鳥状に配列した発光体アレイデバイスに関
するものである。Known documents describing the prior art according to the present invention include:
For example, there is JP-A-60-61273. The gazette described in this publication relates to a luminous array device in which dot array luminous bodies are arranged in two rows in a staggered manner in order to increase the dot density without causing the problem of electric leakage.
また、特開昭60−89380号公報は、等倍結像素子と複
数列のドットアレイ発光体（うち１列は線状発光体）を
用いた光書込装置に関するものである。第12図は、上記
公報に記載されている光書込装置の構成図で、図中、50
は発光ドット、51はドットアレイ書込部、52a〜52cは発
光体、53は線状書込部、54,55は電極、56はヘッドであ
る。印字に際して両端部分は常に白紙であることが多い
点を考慮し、発光体52を52a,52b,52cで示すように分割
し、両端の発光体52b,52cは、特別な原稿の場合を除
き、常にON信号により発光させるようにしたものであ
る。また第13図は、上記公報に記載されている従来の光
書込装置の他の構成図で、図中、57,58はデバイス、59
は等倍結像素子、60は感光体、その他第12図と同じ作用
をする部分は同一の参照番号が付してある。Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-89380 relates to an optical writing device using an image-forming element of the same magnification and a plurality of rows of dot array light emitters (one of which is a linear light emitter). FIG. 12 is a configuration diagram of an optical writing device described in the above-mentioned publication.
Is a light emitting dot, 51 is a dot array writing unit, 52a to 52c are light emitters, 53 is a linear writing unit, 54 and 55 are electrodes, and 56 is a head. In consideration of the fact that both ends are often blank at the time of printing, the luminous body 52 is divided as shown by 52a, 52b, 52c, and the luminous bodies 52b, 52c at both ends, except for special documents, The light is always emitted by the ON signal. FIG. 13 is another configuration diagram of the conventional optical writing device described in the above publication, in which 57 and 58 are devices, 59
Numeral denotes an image forming element, 60 denotes a photosensitive member, and other portions having the same functions as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals.
第12図ではドットアレイ書込部51と線状書込部53とを
同一デバイス内に形成したが、第13図ではドットアレイ
書込部51のみ有するデバイス58と線状書込部53のみ有す
るデバイス57とを別個に設けたものである。In FIG. 12, the dot array writing section 51 and the linear writing section 53 are formed in the same device, but in FIG. 13, the device 58 having only the dot array writing section 51 and only the linear writing section 53 are provided. The device 57 is provided separately from the device 57.
しかしながら、いずれの公報のものも複数列のドット
状発光体と等倍結像素子を組み合わせて光プリンタ用光
源を構成しているが、発光素子列が離れているため、等
倍結像素子（集束性光ファイバアレイ）の光軸上を用い
ることができずに性能が低下する。あるいは、集束性光
ファイバアレイの配列列数を増すことで、副走査方向の
必要幅をカバーできるが、製品安定性が悪く、コストが
上昇する等の欠点がある。また、発光素子列数を増加さ
せる際の制約が大きい等の欠点がある。However, in each of the publications, a light source for an optical printer is configured by combining a plurality of rows of dot-shaped light emitters and an equal-magnification imaging element. Since the optical axis of the converging optical fiber array cannot be used, the performance is reduced. Alternatively, the required width in the sub-scanning direction can be covered by increasing the number of arrayed converging optical fiber arrays, but there are disadvantages such as poor product stability and increased cost. In addition, there is a drawback such as a large restriction in increasing the number of light emitting element rows.
目的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもの
で、ルーフミラーレンズアレイ（RMLA）の光路分離ミラ
ーあるいはルーフミラーアレイ（RMA）と、レンズアレ
イ（LA）光軸を含み該レンズアレイのアレイ方向と一致
する面との角度を可変にできる構成とすることで、常に
ルーフミラーレンズアレイ（RMLA）の最適性能位置での
使用を可能にすること、また、ルーフミラーレンズアレ
イ（RMLA）の光路分離ミラーあるいはルーフミラーアレ
イ（RMA）と、レンズアレイ（LA）光軸を含み該レンズ
アレイのアレイ方向と一致する面との角度を可変にでき
る構成の結像素子と複数列の光電変換素子とを組み合せ
た構成の画像読取装置の、特に異なる画素密度を有する
複数列の光電変換素子とを組合せる際に、常にルーフミ
ラーレンズアレイ（RMLA）の最適性能位置での使用を可
能にすること、さらに、ルーフミラーレンズアレイ（RM
LA）の光路分離ミラーあるいはルーフミラーアレイ（RM
A）と、レンズアレイ（LA）光軸を含み該レンズアレイ
のアレイ方向と一致する面との角度を可変にできる構成
の結像素子と複数列の発光素子とを組み合わせた構成の
光プリンタ用光源の、特に異なる画素密度を有する複数
列の発光素子とを組合せる際に、常にルーフミラーレン
ズアレイ（RMLA）の最適性能位置での使用を可能にする
結像素子及び画像読取装置及び光書込ヘッドを提供する
ことを目的としてなされたものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an optical path separating mirror or roof mirror array (RMA) of a roof mirror lens array (RMLA) and a lens array (LA) including an optical axis. By making the angle to the surface coincident with the array direction variable, the roof mirror lens array (RMLA) can always be used at the optimum performance position. An imaging element and a plurality of rows of photoelectric conversion elements having a configuration in which an angle between an optical path separating mirror or a roof mirror array (RMA) and a surface that includes an optical axis of a lens array (LA) and matches the array direction of the lens array can be varied. When combining an image reading device with a configuration in which a plurality of photoelectric conversion elements having different pixel densities are combined, a roof mirror lens array (RMLA) is always used. Allowing use with a suitable performance position, further roof mirror lens array (RM
Optical path separation mirror or roof mirror array (RM) of LA
A) for an optical printer having a combination of an image forming element having a structure including an optical axis of a lens array (LA) and having an optical axis that can be changed in angle with a surface corresponding to the array direction of the lens array, and a plurality of rows of light emitting elements. An imaging device, an image reading device and an optical writing device, which always enable use of a roof mirror lens array (RMLA) at an optimum performance position when a light source is combined with a plurality of light emitting devices having different pixel densities. The purpose of the present invention is to provide an embedded head.
構成 本発明は、上記目的を達成するために、（１）レンズ
が複数個連続して形成されたレンズアレイと、該レンズ
アレイの配設ピッチで反射面が複数個連続して形成され
たルーフミラーアレイと、前記レンズアレイと前記ルー
フミラーアレイとの間に、隣接するレンズ間の迷光を遮
光するための絞り板と、前記レンズアレイの前方に設け
られた光路分離ミラーと、これらの光学部材を収納する
フレームから成る結像素子において、前記光路分離ミラ
ーの反射面と前記レンズアレイの光軸を含み該レンズア
レイのアレイ方向と一致する面との角度を可変にする可
変手段を備えたこと、或いは、（２）前記ルーフミラー
アレイの反射面の稜線と前記レンズアレイの光軸を含み
該レンズアレイのアレイ方向と一致する面との角度を可
変にする可変手段を備えたこと、或いは、（３）原稿面
を照明する光源と、レンズが複数個連続して形成された
レンズアレイと、該レンズアレイの配設ピッチで反射面
が複数個連続して形成されたルーフミラーアレイと、前
記レンズアレイと前記ルーフミラーアレイとの間に、隣
接するレンズ間の迷光を遮光するための絞り板と、前記
レンズアレイの前方に設けられた光路分離ミラーと、こ
れらの光学部材を収納するフレームから成る結像素子を
備えた画像読取装置において、前記光路分離ミラーの反
射面と前記レンズアレイの光軸を含み該レンズアレイの
アレイ方向と一致する面との角度、前記ルーフミラーア
レイの反射面の稜線と前記レンズアレイの光軸を含み該
レンズアレイのアレイ方向と一致する面との角度、ある
いは前記レンズアレイの光軸を含み該レンズアレイのア
レイ方向と一致する面と、光路分離ミラーの反射面及び
ルーフミラーアレイの反射面の稜線の両方との角度を可
変にする可変手段を備えた結像素子と、該結像素子によ
って原稿面上の情報を投影結像し、原稿に対応した反射
光の強弱の情報を光電変換素子により電気信号の強弱と
して読みとる等倍イメージセンサを複数列配設した光電
変換素子とから成る画像読取装置であること、或いは、
（４）原稿面を照明する光源と、レンズが複数個連続し
て形成されたレンズアレイと、該レンズアレイの配設ピ
ッチで反射面が複数個連続して形成されたルーフミラー
アレイとの間に、隣接するレンズ間の迷光を遮光するた
めの絞り板と、前記レンズアレイの前方に設けられた光
路分離ミラーと、これらの光学部材を収納するフレーム
から成る結像素子を備えた光書込ヘッドにおいて、前記
光路分離ミラーの反射面と前記レンズアレイの光軸を含
み該レンズアレイのアレイ方向と一致する面との角度、
前記ルーフミラーアレイの反射面の稜線と前記レンズア
レイの光軸を含み該レンズアレイのアレイ方向と一致す
る面との角度、あるいは前記レンズアレイの光軸を含み
該レンズアレイのアレイ方向と一致する面と、光路分離
ミラーの反射面及びルーフミラーアレイの反射面の稜線
の両方との角度を可変にする可変手段を備えた結像素子
と、複数個の微小発光セグメント群を複数列設けた光源
とから成り、前記結像素子によって前記光源の発光パタ
ーンを投影結像する光書込ヘッドであること、更には、
（５）前記（４）において、前記光源が発光ダイオード
アレイ、液晶シャッターアレイ、蛍光体ドットアレイな
どの微小発光セグメント群を組合せ、光書込ヘッドを構
成する際に、該微小発光セグメントを複数列設けたこと
を特徴としたものである。以下、本発明の実施例とを特
徴としたものである。以下、本発明の実施に基づいて説
明する。In order to achieve the above object, the present invention provides (1) a lens array having a plurality of lenses formed continuously, and a roof having a plurality of reflection surfaces formed continuously at an arrangement pitch of the lens arrays. A mirror array, an aperture plate for blocking stray light between adjacent lenses between the lens array and the roof mirror array, an optical path separating mirror provided in front of the lens array, and optical members for these components A variable means for varying the angle between the reflecting surface of the optical path separating mirror and a surface including the optical axis of the lens array and coinciding with the array direction of the lens array. Or (2) a variable means for changing an angle between a ridgeline of a reflection surface of the roof mirror array and a surface including an optical axis of the lens array and coinciding with an array direction of the lens array. Or (3) a light source for illuminating the original surface, a lens array having a plurality of lenses formed continuously, and a plurality of reflecting surfaces formed continuously at an arrangement pitch of the lens arrays. A roof mirror array, an aperture plate for blocking stray light between adjacent lenses between the lens array and the roof mirror array, an optical path separating mirror provided in front of the lens array, An image reading device provided with an imaging element composed of a frame accommodating the optical member, wherein an angle between a reflecting surface of the optical path separating mirror and a surface including an optical axis of the lens array and coinciding with an array direction of the lens array; Includes the angle between the ridge line of the reflection surface of the roof mirror array and the surface including the optical axis of the lens array and coinciding with the array direction of the lens array, or the optical axis of the lens array. An image forming element including variable means for changing an angle between a surface coinciding with an array direction of the lens array and both a reflecting surface of an optical path separating mirror and a ridge line of a reflecting surface of a roof mirror array; and the image forming element. An image comprising a plurality of equal-size image sensors arranged in a plurality of rows, wherein the information on the original surface is projected and imaged by the photoelectric conversion device, and the intensity of reflected light corresponding to the original is read as the intensity of an electric signal by the photoelectric conversion device. A reader, or
(4) Between a light source for illuminating the original surface, a lens array having a plurality of continuous lenses, and a roof mirror array having a plurality of continuous reflective surfaces at the pitch of the lens arrays. An optical writing device including an aperture plate for blocking stray light between adjacent lenses, an optical path separating mirror provided in front of the lens array, and an imaging element including a frame for housing these optical members. An angle between a reflecting surface of the optical path separating mirror and a surface including an optical axis of the lens array and coinciding with an array direction of the lens array;
The angle between the ridgeline of the reflection surface of the roof mirror array and a surface including the optical axis of the lens array and coinciding with the array direction of the lens array, or coinciding with the array direction of the lens array including the optical axis of the lens array Imaging device having variable means for changing the angle between the surface and both the reflecting surface of the optical path separating mirror and the ridge line of the reflecting surface of the roof mirror array, and a light source provided with a plurality of rows of a plurality of small light emitting segment groups And an optical writing head for projecting and imaging the light emission pattern of the light source by the imaging element.
(5) In the above (4), when the light source combines a group of minute light emitting segments such as a light emitting diode array, a liquid crystal shutter array, and a phosphor dot array to constitute an optical writing head, the minute light emitting segments are arranged in a plurality of rows. It is characterized by having been provided. Hereinafter, the present invention is characterized by the embodiments of the present invention. Hereinafter, a description will be given based on implementation of the present invention.
第１図は、本発明よる結像素子の一実施例を説明する
ための構成図で、図中、１は加圧部材（押えバネ）、２
はルーフミラーアレイ（RMA）、３は絞り板、４はレン
ズアレイ（LA）、５は光路分離ミラー、６はフレーム、
７はコンタクトガラスである。FIG. 1 is a configuration diagram for explaining an embodiment of an imaging element according to the present invention. In the drawing, reference numeral 1 denotes a pressing member (pressing spring);
Is a roof mirror array (RMA), 3 is an aperture plate, 4 is a lens array (LA), 5 is an optical path separating mirror, 6 is a frame,
7 is a contact glass.
レンズアレイ（LA）４は、レンズが複数個連続して形
成されており、ルーフミラーアレイ（RMA）２は、前記
レンズアレイ（LA）４の配設ピッチで屋根型反射面が複
数個連続して形成されている。前記レンズアレイ（LA）
４と前記ルーフミラーアレイ（RMA）２との間には、隣
接するレンズ間の迷光を遮光するための絞り板３が設け
られている。前記レンズアレイ（LA）４と絞り板３とル
ーフミラーアレイ（RMA）２は基準ピン（レンズアレイ
４とルーフミラーアレイ２に形成されている）及び基準
穴（絞り板３に形成されている）で係合され、一体化し
たユニット部材をルーフミラーレンズアレイのフレーム
６内に固定し、光路分離ミラー５を該光路分離ミラー５
とレンズアレイ（LA）４の光軸を含み該レンズアレイの
アレイ方向と一致する面とが交差する線を中心（回転）
軸とし回転させる構成を示している。The lens array (LA) 4 has a plurality of lenses formed continuously, and the roof mirror array (RMA) 2 has a plurality of roof-shaped reflecting surfaces that are continuous at the arrangement pitch of the lens array (LA) 4. It is formed. The lens array (LA)
An aperture plate 3 for blocking stray light between adjacent lenses is provided between the roof mirror array 4 and the roof mirror array (RMA) 2. The lens array (LA) 4, aperture plate 3, and roof mirror array (RMA) 2 have reference pins (formed on the lens array 4 and the roof mirror array 2) and reference holes (formed on the aperture plate 3). And the integrated unit member is fixed in the frame 6 of the roof mirror lens array, and the optical path separating mirror 5 is connected to the optical path separating mirror 5.
Center (rotation) about a line that intersects with a plane including the optical axis of the lens array (LA) 4 and coinciding with the array direction of the lens array (LA) 4
The structure which rotates as an axis | shaft is shown.
光路分離ミラー５の回転により異なる像高の物点O1、
O2の像を像点I1に結像することができる。Object points O 1 having different image heights due to the rotation of the optical path separating mirror 5,
The image of the O 2 can be imaged to an image point I 1.
第２図は、本発明による結像素子の他の実施例を示す
図で、図中の参照番号は第１図と同一の番号が付してあ
る。FIG. 2 is a view showing another embodiment of the imaging element according to the present invention, and the reference numerals in the figure are the same as those in FIG.
レンズアレイ（LA）４と絞り板３を基準ピン（レンズ
アレイ４に形成）および基準穴（絞り板３に形成）で係
合一体化した部材、および光路分離ミラー５をルーフミ
ラーレンズアレイ（RMLA）のフレーム６内に固定し、ル
ーフミラーアレイ（RMA）２を該ルーフミラーアレイ（R
MA）２とレンズアレイ（LA）４の光軸を含み該レンズア
レイのアレイ方向と一致する面とが交差する線を中心
（回転）軸とし回転させる構成を示している。A lens array (LA) 4 and an aperture plate 3 are engaged and integrated by a reference pin (formed on the lens array 4) and a reference hole (formed on the aperture plate 3), and an optical path separating mirror 5 is connected to a roof mirror lens array (RMLA). ) Is fixed in a frame 6 and the roof mirror array (RMA) 2 is fixed to the roof mirror array (R).
A configuration is shown in which the rotation is performed with a line including the optical axis of the MA) 2 and the lens array (LA) 4 and intersecting with a plane coinciding with the array direction of the lens array as a center (rotation) axis.
ルーフミラーアレイ（RMA）２の回転により異なる像
高の物点O1、O2の像を像点I1に結像することができる。By rotating the roof mirror array (RMA) 2, images of the object points O 1 and O 2 having different image heights can be formed on the image point I 1 .
第３図は、本発明による画像読取装置の一実施例を説
明するための構成図で、図中、11は加圧部材、12はルー
フミラーアレイ（RMA）、13は絞り板、14はレンズアレ
イ（LA）、15は光路分離ミラー、16はフレーム、17はコ
ンタクトガラス、18は等倍イメージセンサ、19は照明光
源（LED）、20はルーフミラーレンズアレイ（RMLA）、2
1はローラである。FIG. 3 is a block diagram for explaining an embodiment of the image reading apparatus according to the present invention, in which 11 is a pressing member, 12 is a roof mirror array (RMA), 13 is an aperture plate, and 14 is a lens. Array (LA), 15 is an optical path separating mirror, 16 is a frame, 17 is a contact glass, 18 is a 1: 1 image sensor, 19 is an illumination light source (LED), 20 is a roof mirror lens array (RMLA), 2
1 is a roller.
レンズアレイ（LA）14と絞り板13とルーフミラーアレ
イ（RMA）12を基準ピン（レンズアレイ14とルーフミラ
ーアレイ12に形成）および基準穴（絞り板13に形成）で
係合一体化した部材をセンサユニットフレーム内に固定
し、照明光源（LED光源）19、および光電変換素子を複
数列配設した等倍イメージセンサ18に、光路分離ミラー
15を該光路分離ミラー15とレンズアレイ（LA）14の光軸
を含み該レンズアレイのアレイ方向と一致する面とが交
差する線を中心（回転）軸とし回転させる構成を示して
いる。A member in which the lens array (LA) 14, aperture plate 13, and roof mirror array (RMA) 12 are engaged and integrated with reference pins (formed on the lens array 14 and roof mirror array 12) and reference holes (formed on the aperture plate 13). Are fixed in the sensor unit frame, and an illumination light source (LED light source) 19 and an equal-size image sensor 18 having a plurality of rows of photoelectric conversion elements are provided with an optical path separating mirror.
A configuration 15 is shown in which a rotation is made about a line (including the optical axis of the optical path separating mirror 15 and the lens array (LA) 14) that intersects with a plane coinciding with the array direction of the lens array.
光電変換素子は、例えば画素密度の異なるものを複数
列設けたもの、あるいは異なる波長の光に感度のある素
子（カラーセンサ）を複数列設けたものでもよい。The photoelectric conversion element may be, for example, an element provided with a plurality of rows having different pixel densities, or an element provided with a plurality of rows of elements (color sensors) sensitive to light of different wavelengths.
第４図は、本発明による光書込ヘッドにおける光源の
構成を示す図で、図中、８は蛍光体ドットアレイ管、そ
の他第１図と同じ作用をする部分は同一の参照番号が付
してある。レンズアレイ（LA）４と絞り板３とルーフミ
ラーアレイ（RMA）２を基準ピン（レンズアレイ４とル
ーフミラーアレイ２に形成）および基準穴（絞り板３に
形成）で係合一体化した部材を光書込みユニット内に固
定し、光源として微小セグメント群を複数列設けた蛍光
体ドットアレイ管に、光路分離ミラー５を該光路分離ミ
ラー５とレンズアレイ（LA）４の光軸を含み該レンズア
レイのアレイ方向と一致する面とが交差する線を中心
（回転）軸とし回転させる構成を示している。FIG. 4 is a view showing a configuration of a light source in the optical writing head according to the present invention. In FIG. 4, reference numeral 8 denotes a phosphor dot array tube, and other parts having the same functions as those in FIG. It is. A member in which a lens array (LA) 4, an aperture plate 3, and a roof mirror array (RMA) 2 are engaged and integrated with a reference pin (formed on the lens array 4 and the roof mirror array 2) and a reference hole (formed on the aperture plate 3). Is fixed in an optical writing unit, and a phosphor dot array tube provided with a plurality of rows of minute segments as a light source is provided with an optical path separating mirror 5 including the optical axis of the optical path separating mirror 5 and the lens array (LA) 4. The configuration in which the rotation is performed with a line intersecting a plane coinciding with the array direction of the array as a center (rotation) axis.
光源は、蛍光体ドットアレイ管のほか、発光ダイオー
ド（LED）アレイ、液晶シャッターアレイ（LCS）、エレ
クトロルミネッセンス（EL）アレイ等を用いることがで
き、光源としての微小セグメント群を複数列設ける際
に、セグメントの配設ピッチを異ならせる構成とするこ
とで、異なる画素密度での書込みが容易になる。LCSの
場合は、自己発光型光源ではないために、別途裏面から
の照明光源を用いる。The light source can be a phosphor dot array tube, a light emitting diode (LED) array, a liquid crystal shutter array (LCS), an electroluminescence (EL) array, etc. By making the arrangement pitch of the segments different, writing at different pixel densities becomes easy. In the case of LCS, since it is not a self-luminous light source, an illumination light source from the back side is separately used.
第５図は、光書込ヘッドと電子写真プロセスを組合せ
た電子写真記録装置の構成図で、図中、22は光書込ヘッ
ド、23は感光体、24は帯電器、25は現像器、26は転写
器、27はクリーナー、28は除電ランプ、29は紙である。FIG. 5 is a configuration diagram of an electrophotographic recording apparatus in which an optical writing head and an electrophotographic process are combined. In the drawing, 22 is an optical writing head, 23 is a photoconductor, 24 is a charger, 25 is a developing device, 26 is a transfer unit, 27 is a cleaner, 28 is a neutralization lamp, and 29 is paper.
複写機で考えれば、原稿からの反射光をレンズで感光
体23上に結像させ、帯電器24により一様に帯電された感
光体23表面の電荷を光像によって選択的に取り去り、表
面電位の画像による高低部分（潜像）を作り出す。次
に、現像器25において帯電器24による帯電極性と逆極性
に帯電したトナーで現像すると、感光体23の光が照射さ
れなかった部分にこのトナーが付着し、転写器26の作用
の下にこれを紙29に転写するものである。28は除電ラン
プ、27はクリーナーである。このような電子写真の現像
プロセスはポジ−ポジ現像と呼ばれる。従って、プリン
タとして考えれば、印字すべき部分は光の未照射部分と
なる。プリンタ用途では、照射エネルギ低減のため、光
の照射部分にトナーを付着させるネガ−ポジ現像をおこ
なうこともある。In the case of a copier, the reflected light from the original is imaged on the photoconductor 23 by a lens, and the charge on the surface of the photoconductor 23, which is uniformly charged by the charger 24, is selectively removed by a light image, and the surface potential is reduced. Creates a high-low part (latent image) by the image of. Next, when the developing unit 25 develops with the toner charged to the opposite polarity to the charging polarity by the charging unit 24, the toner adheres to a portion of the photoconductor 23 where the light is not irradiated, and under the action of the transfer unit 26, This is transferred to the paper 29. 28 is a static elimination lamp and 27 is a cleaner. Such an electrophotographic development process is called positive-positive development. Therefore, when considered as a printer, a portion to be printed is a portion not irradiated with light. In printer applications, negative-positive development is sometimes performed in which toner adheres to a light-irradiated portion in order to reduce irradiation energy.
第６図、第７図は、第３図における画像読取装置の等
倍イメージセンサである光電変換素子の構成図で、第６
図は、画素密度の異なる２種類の光電変換素子列として
センサ列Ａとセンサ列Ｂを配設した例を示す。第７図
は、波長別感度の異なる３種類の光電変換素子列として
センサ列Ｒ（赤色に感度を持つセンサ列）とセンサ列Ｇ
（緑色に感度を持つセンサ列）とセンサ列Ｂ（青色に感
度を持つセンサ列）を配設した例を示している。6 and 7 are configuration diagrams of a photoelectric conversion element which is an equal-size image sensor of the image reading apparatus in FIG.
The figure shows an example in which a sensor row A and a sensor row B are provided as two types of photoelectric conversion element rows having different pixel densities. FIG. 7 shows a sensor row R (a sensor row having sensitivity to red) and a sensor row G as three types of photoelectric conversion element rows having different sensitivities by wavelength.
An example is shown in which a (sensor row having sensitivity to green) and a sensor row B (sensor row having sensitivity to blue) are provided.
第８図は、第４図における光書込ヘッドの蛍光体ドッ
トアレイ管の蛍光体ドットの構成図で、画素密度の異な
る蛍光体例として蛍光体列Ａと蛍光体列Ｂを配設した構
成を示している。FIG. 8 is a configuration diagram of the phosphor dots of the phosphor dot array tube of the optical writing head in FIG. 4, and shows a configuration in which phosphor rows A and B are arranged as phosphor examples having different pixel densities. Is shown.
効果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、以
下のような効果がある。Effects As is clear from the above description, the present invention has the following effects.
（１）ルーフミラーレンズアレイ（RMLA）の光路分離ミ
ラーと、レンズアレイ（LA）光軸を含み該レンズアレイ
のアレイ方向と一致する面との角度を可変にできる構成
とすることで、常にルーフミラーレンズアレイ（RMLA）
の最適性能位置での使用が可能になる。(1) Roof mirror The roof path is always constructed by changing the angle between the optical path separating mirror of the lens array (RMLA) and the surface including the optical axis of the lens array (LA) and coinciding with the array direction of the lens array. Mirror lens array (RMLA)
Can be used at the optimum performance position.
（２）ルーフミラーレンズアレイ（RMLA）を構成するル
ーフミラーアレイ（RMA）と、レンズアレイ（LA）光軸
を含み該レンズアレイのアレイ方向と一致する面との角
度を可変にできる構成とすることで、常にルーフミラー
レンズアレイ（RMLA）の最適性能位置での使用が可能に
なる。(2) A configuration in which the angle between the roof mirror array (RMA) constituting the roof mirror lens array (RMLA) and the surface including the optical axis of the lens array (LA) and coinciding with the array direction of the lens array can be varied. This ensures that the roof mirror lens array (RMLA) can always be used at the optimum performance position.
（３）ルーフミラーレンズアレイ（RMLA）の光路分離ミ
ラーあるいはルーフミラーアレイ（RMA）と、レンズア
レイ（LA）光軸を含み該レンズアレイのアレイ方向と一
致する面との角度を可変にできる構成の結像素子と複数
列の光電変換素子とを組み合わせた構成の画像読み取り
装置の、特に、異なる画素密度を有する複数列の光電変
換素子とを組合せる際に、常にルーフミラーレンズアレ
イ（RMLA）の最適性能位置での使用が可能になる。(3) Configuration in which the angle between the optical path separating mirror or roof mirror array (RMA) of the roof mirror lens array (RMLA) and the surface including the optical axis of the lens array (LA) and coinciding with the array direction of the lens array can be varied. Of the image reading device having a combination of the imaging element of the above and a plurality of rows of photoelectric conversion elements, especially when combining a plurality of rows of photoelectric conversion elements having different pixel densities, a roof mirror lens array (RMLA) Can be used at the optimum performance position.
（４）ルーフミラーレンズアレイ（RMLA）の光路分離ミ
ラーあるいはルーフミラーアレイ（RMA）と、レンズア
レイ（LA）光軸を含み該レンズアレイのアレイ方向と一
致する面との角度を可変にできる構成の結像素子と複数
列の発光素子とを組み合わせた構成の光プリンタ用光書
込ヘッドの、特に異なる画素密度を有する複数列の発光
素子とを組合せる際に、常にルーフミラーレンズアレイ
（RMLA）の最適性能位置での使用を可能にする。(4) Configuration in which the angle between the optical path separating mirror or roof mirror array (RMA) of the roof mirror lens array (RMLA) and the surface including the optical axis of the lens array (LA) and coinciding with the array direction of the lens array can be varied. When an optical writing head for an optical printer having a configuration in which an image forming element is combined with a plurality of rows of light emitting elements, especially when a plurality of rows of light emitting elements having different pixel densities are combined, a roof mirror lens array (RMLA) is always used. ) Can be used at the optimum performance position.
第１図は、本発明による結像素子の一実施例を説明する
ための構成図、第２図は、本発明による結像素子の他の
実施例を示す図、第３図は、本発明による画像読取装置
の一実施例を説明するための構成図、第４図は、本発明
による光書込ヘッドにおける光源の構成を示す図、第５
図は、光書込ヘッドと電子写真プロセスとを組合せた電
子写真記録装置の構成図、第６図，第７図は、画像読取
装置における等倍イメージセンサの光電変換素子の構成
図、第８図は、光書込ヘッドにおける蛍光体ドットアレ
イ管の蛍光体ドットの構成図、第９図は、ルーフミラー
レンズアレイ（RMLA）の従来例を示す図、第10図は、ル
ーフミラーレンズアレイ（RMLA）をフレーム内に収納し
た構成を示す図、第11図は、レンズ配列方向の位置と光
量を示す図、第12図は、従来の光書込装置の構成図、第
13図は、従来の光書込装置の他の構成図である。 １……加圧部材（押えバネ）、２……ルーフミラーアレ
イ（RMA）、３……絞り板、４……レンズアレイ（L
A）、５……光路分離ミラー、６……フレーム、７……
コンタクトガラス。FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of an imaging device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the imaging device according to the present invention, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a light source in an optical writing head according to the present invention, and FIG.
FIG. 6 is a configuration diagram of an electrophotographic recording apparatus in which an optical writing head and an electrophotographic process are combined. FIGS. 6 and 7 are configuration diagrams of a photoelectric conversion element of an equal-size image sensor in an image reading apparatus. FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a phosphor dot of a phosphor dot array tube in an optical writing head, FIG. 9 is a diagram showing a conventional example of a roof mirror lens array (RMLA), and FIG. FIG. 11 is a diagram showing a configuration in which the RMLA is housed in a frame, FIG. 11 is a diagram showing a position and a light amount in a lens arrangement direction, FIG.
FIG. 13 is another configuration diagram of a conventional optical writing device. 1 ... pressing member (pressing spring) 2 ... roof mirror array (RMA) 3 ... diaphragm plate 4 ... lens array (L
A) 5 ... optical path separating mirror, 6 ... frame, 7 ...
Contact glass.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/485 H04N 1/028 H04N 1/036 G03G 15/04 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B41J 2/485 H04N 1/028 H04N 1/036 G03G 15/04
Claims (3)
アレイと、該レンズアレイの配設ピッチで反射面が複数
個連続して形成されたルーフミラーアレイと、前記レン
ズアレイと前記ルーフミラーアレイとの間に、隣接する
レンズ間の迷光を遮光するための絞り板と、前記レンズ
アレイの前方に設けられた光路分離ミラーと、これらの
光学部材を収納するフレームから成る結像素子におい
て、前記光路分離ミラーの反射面と前記レンズアレイの
光軸を含み該レンズアレイのアレイ方向と一致する面と
の角度を可変にする可変手段を備えたことを特徴とする
結像素子。1. A lens array in which a plurality of lenses are continuously formed, a roof mirror array in which a plurality of reflection surfaces are continuously formed at an arrangement pitch of the lens array, the lens array and the roof mirror Between the array, an aperture plate for blocking stray light between adjacent lenses, an optical path separation mirror provided in front of the lens array, and an imaging element including a frame for housing these optical members, An imaging device, comprising: a variable unit that changes an angle between a reflection surface of the optical path separating mirror and a surface that includes an optical axis of the lens array and coincides with an array direction of the lens array.
連続して形成されたレンズアレイと、該レンズアレイの
配設ピッチで反射面が複数個連続して形成されたルーフ
ミラーアレイと、前記レンズアレイと前記ルーフミラー
アレイとの間に、隣接するレンズ間の迷光を遮光するた
めの絞り板と、前記レンズアレイの前方に設けられた光
路分離ミラーと、これらの光学部材を収納するフレーム
から成る結像素子を備えた画像読取装置において、前記
光路分離ミラーの反射面と前記レンズアレイの光軸を含
み該レンズアレイのアレイ方向と一致する面との角度、
前記ルーフミラーアレイの反射面の稜線と前記レンズア
レイの光軸を含み該レンズアレイのアレイ方向と一致す
る面との角度、あるいは前記レンズアレイの光軸を含み
該レンズアレイのアレイ方向と一致する面と、光路分離
ミラーの反射面及びルーフミラーアレイの反射面の稜線
の両方との角度を可変にする可変手段を備えた結像素子
と、該結像素子によって原稿面上の情報を投影結像し、
原稿に対応した反射光の強弱の情報を光電変換素子によ
り電気信号の強弱として読みとる等倍イメージセンサを
複数列配設した光電変換素子とから成ることを特徴とす
る画像読取装置。2. A light source for illuminating a document surface, a lens array having a plurality of lenses formed continuously, and a roof mirror array having a plurality of reflection surfaces formed continuously at an arrangement pitch of the lens arrays. A diaphragm plate for blocking stray light between adjacent lenses between the lens array and the roof mirror array, an optical path separating mirror provided in front of the lens array, and a housing for these optical members In an image reading apparatus provided with an imaging element composed of a frame, an angle between a reflection surface of the optical path separating mirror and a surface including an optical axis of the lens array and coinciding with an array direction of the lens array,
The angle between the ridgeline of the reflection surface of the roof mirror array and a surface including the optical axis of the lens array and coinciding with the array direction of the lens array, or coinciding with the array direction of the lens array including the optical axis of the lens array An image forming element having variable means for changing the angle between the surface and the reflecting surface of the optical path separating mirror and the ridge line of the reflecting surface of the roof mirror array; and information on the document surface is projected and formed by the image forming element. Statue and
An image reading device comprising: a photoelectric conversion element in which a plurality of equal-size image sensors for reading information on the intensity of reflected light corresponding to a document as intensity of an electric signal by a photoelectric conversion element are arranged in a plurality of rows.
連続して形成されたレンズアレイと、該レンズアレイの
配設ピッチで反射面が複数個連続して形成されたルーフ
ミラーアレイと、前記レンズアレイと前記ルーフミラー
アレイとの間に、隣接するレンズ間の迷光を遮光するた
めの絞り板と、前記レンズアレイの前方に設けられた光
路分離ミラーと、これらの光学部材を収納するフレーム
からな成る結像素子を備えた光書込ヘッドにおいて、前
記光路分離ミラーの反射面と前記レンズアレイの光軸を
含み該レンズアレイのアレイ方向の一致する面との角
度、前記ルーフミラーアレイの反射面の稜線と前記レン
ズアレイの光軸を含み該レンズアレイのアレイ方向と一
致する面との角度、あるいは前記レンズアレイの光軸を
含み該レンズアレイのアレイ方向と一致する面と、光路
分離ミラーの反射面及びルーフミラーアレイの反射面の
稜線の両方との角度を可変にする可変手段を備えた結像
素子と、複数個の微小発光セグメント群を複数列設けた
光源とから成り、前記結像素子によって前記光源の発光
パターンを投影結像することを特徴とする光書込ヘッ
ド。3. A light source for illuminating a document surface, a lens array having a plurality of lenses formed continuously, and a roof mirror array having a plurality of reflection surfaces formed continuously at an arrangement pitch of the lens arrays. A diaphragm plate for blocking stray light between adjacent lenses between the lens array and the roof mirror array, an optical path separating mirror provided in front of the lens array, and a housing for these optical members An optical writing head provided with an imaging element composed of a frame, wherein an angle between a reflection surface of the optical path separating mirror and a surface including an optical axis of the lens array and coinciding with an array direction of the lens array; The angle between the ridge line of the reflecting surface and the surface including the optical axis of the lens array and coinciding with the array direction of the lens array, or the lens array including the optical axis of the lens array An imaging element including variable means for changing an angle between a surface coinciding with the array direction, a reflection surface of the optical path separating mirror and a ridge line of the reflection surface of the roof mirror array, and a plurality of minute light emitting segment groups. An optical writing head comprising a plurality of rows of light sources, wherein the light emitting pattern of the light source is projected and imaged by the imaging element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22068790A JP2977089B2 (en) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Imaging element, image reading device, and optical writing head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22068790A JP2977089B2 (en) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Imaging element, image reading device, and optical writing head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101862A JPH04101862A (en) | 1992-04-03 |
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
| JP2002205423A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-23 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Optical writing head |
-
1990
- 1990-08-22 JP JP22068790A patent/JP2977089B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
| JPH04101862A (en) | 1992-04-03 |
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