(57)【要約】      （修正有）【課題】基準マークを用いなくとも発光素子と結像素子とから構成された光書き込みプリントヘッドの位置合わせを高精度にできる調整組立方法を提供する。【解決手段】入射側レンズアレイ部と出射側レンズアレイ部とを少なくとも有する結像素子の入射光軸の側に基準光源を配置して、基準光源から結像素子に向けて光を照射し、結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置における集光径と出射光軸に沿う方向と直交する方向の集光位置とを検出することによって結像素子の位置及び姿勢の調整を行う第１ステップと、基準光源の代わりに発光素子アレイを入射光軸の側に配置して、発光素子アレイから調整済みの結像素子に向けて光を照射し、調整済みの結像素子を透過して得られる結像位置における集光径と出射光軸に沿う方向と直交する方向の集光位置とを検出することによって発光素子アレイの位置及び姿勢を調整する第２ステップとを含む。【選択図】  図４
2004155140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射側レンズアレイ部と出射側レンズアレイ部とを少なくとも有する結像素子の入射光軸の側に基準光源を配置して、該基準光源から結像素子に向けて光を照射し、該結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置における集光径と該出射光軸に沿う方向と直交する方向の集光位置とを検出することによって前記結像素子の位置及び姿勢の調整を行う第１ステップと、
前記基準光源の代わりに発光素子アレイを前記入射光軸の側に配置して、該発光素子アレイから前記調整済みの結像素子に向けて光を照射し、該調整済みの結像素子を透過して得られる前記結像位置における集光径と前記出射光軸に沿う方向と直交する方向の集光位置とを検出することによって前記発光素子アレイの位置及び姿勢を調整する第２ステップと、
を含むことを特徴とする光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法。
【請求項２】
前記第１ステップは、前記基準光源から前記結像素子に向けて照射される光の開口角を変更するステップと、前記結像素子を透過して得られる光の結像位置を変更するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法。
【請求項３】
入射側レンズアレイ部と出射側レンズアレイ部とを少なくとも有する結像素子の入射光軸の側に基準光源を配置して、該基準光源から結像素子に向けて光を照射し、該結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置におけるピンホールを通過する光の透過光量を検出することによって前記結像素子の位置及び姿勢の調整を行う第１ステップと、
前記基準光源の代わりに発光素子アレイを前記入射光軸の側に配置して、該発光素子アレイから前記調整済みの結像素子に向けて光を照射し、該調整済みの結像素子を透過して得られる前記結像位置におけるピンホールを通過する光の透過光量を検出することによって前記発光素子アレイの位置及び姿勢を調整する第２ステップと、
を含むことを特徴とする光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法。
【請求項４】
前記結像素子と前記ピンホールとの間で、前記結像素子を透過した光を分岐して、その分岐された光の光量を検出するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法。
【請求項５】
前記分岐された光の光量検出結果に基づき前記発光素子アレイの発光チップの発光量を調整するステップを含むことを特徴とする請求項４に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法。
【請求項６】
入射側レンズアレイ部と出射側レンズアレイ部とを少なくとも有する結像素子の入射光軸の側に配置されて基準光源を形成する基準光学系と、
前記入射光軸の側に前記基準光学系に代えて配置される発光素子アレイと、
該基準光学系から結像素子に向けて照射されて該結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置における光源像を検出する検出光学系と、
前記光源像に基づき前記結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置における集光径と該出射光軸に沿う方向と直交する方向の集光位置とを求める処理手段と、
該処理手段の検出結果に基づき前記結像素子の位置を調整する調整手段と、
前記処理手段の検出結果に基づき前記発光素子アレイの位置を調整する調整手段と、
を備えていることを特徴とする光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置。
【請求項７】
前記検出光学系は、前記光源像を観察する撮像手段であることを特徴とする請求項６に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置。
【請求項８】
前記基準光学系は、基準光源と発散レンズとを備え、該発散レンズの焦点距離を変更する変更手段を備えると共に、前記基準光源の位置を変更する変更手段と、前記撮像手段の位置を変更する変更手段とを備えていることを特徴とする請求項７に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置。
【請求項９】
入射側レンズアレイ部と出射側レンズアレイ部とを少なくとも有する結像素子の入射光軸の側に配置されて基準光源を形成する基準光学系と、
前記入射光軸の側に前記基準光学系に代えて配置される発光素子アレイと、
該基準光学系から結像素子に向けて照射されて該結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置における光の透過光量を検出する検出光学系と、
前記光量に基づき前記結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置における透過光量を解析する解析手段と、
該解析手段の検出結果に基づき前記結像素子の位置を調整する調整手段と、
前記解析手段の検出結果に基づき前記発光素子アレイの位置を調整する調整手段とを備え、
前記検出光学系には前記結像位置にピンホール板が設けられていることを特徴とする光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置。
【請求項１０】
前記検出光学系は、前記結像素子と前記ピンホール板との間に配設された光分岐手段と、該光分岐手段により分岐された光の光量を検出する光量検出手段とを備えていることを特徴とする請求項９に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置。
【請求項１１】
前記光量検出手段の検出結果に基づき、前記各発光素子アレイの発光チップの発光量を調整する発光量調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法及びその調整組立て装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、結像素子の光学面配列と所定の位置関係を有する位置合わせ用基準マークを結像素子に設け、この結像素子に設けられた位置合わせ用基準マークの位置検出と発光素子アレイによるスポット光検出とを併用して、結像素子の副走査方向及び光軸方向の位置調整を行い、簡便かつ容易に精度良く調整組立てを行うことができるようにした光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、従来から、発光素子アレイの配設位置に基準マークを設け、この基準マークを結像素子を通して受光することにより効率良く組立て調整を行う光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２６４３８８号公報
【特許文献２】
特開２００２−２７３９２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に開示のものは、簡便かつ容易に精度良く組立調整を行うことができるものの、調整組立て精度が位置合わせ用基準マークの設置精度に依存するという不都合、その位置合わせ用基準マークを画像として取り込むので、照明の当て方、位置合わせ用基準マークの周辺部のキズ、異物等の影響を受けることに起因する位置検出精度の低下といういまだ改善しなければならない不都合が残存する。
【０００６】
また、特許文献２に開示のものも、基準マークの設置精度に依存するという不都合がある。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、基準マークを用いなくとも発光素子と結像素子とから構成された光書き込みプリントヘッドの位置合わせを高精度に調整組立てすることのできる光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法及びその調整組立て装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法は、入射側レンズアレイ部と出射側レンズアレイ部とを少なくとも有する結像素子の入射光軸の側に基準光源を配置して、該基準光源から結像素子に向けて光を照射し、該結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置における集光径と該出射光軸に沿う方向と直交する方向の集光位置とを検出することによって前記結像素子の位置及び姿勢の調整を行う第１ステップと、
前記基準光源の代わりに発光素子アレイを前記入射光軸の側に配置して、該発光素子アレイから前記調整済みの結像素子に向けて光を照射し、該調整済みの結像素子を透過して得られる前記結像位置における集光径と前記出射光軸に沿う方向と直交する方向の集光位置とを検出することによって前記発光素子アレイの位置及び姿勢を調整する第２ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法は、前記第１ステップは、前記基準光源から前記結像素子に向けて照射される光の開口角を変更するステップと、前記結像素子を透過して得られる光の結像位置を変更するステップとを含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法は、入射側レンズアレイ部と出射側レンズアレイ部とを少なくとも有する結像素子の入射光軸の側に基準光源を配置して、該基準光源から結像素子に向けて光を照射し、該結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置におけるピンホールを通過する光の透過光量を検出することによって前記結像素子の位置及び姿勢の調整を行う第１ステップと、
前記基準光源の代わりに発光素子アレイを前記入射光軸の側に配置して、該発光素子アレイから前記調整済みの結像素子に向けて光を照射し、該調整済みの結像素子を透過して得られる前記結像位置におけるピンホールを通過する光の透過光量を検出することによって前記発光素子アレイの位置及び姿勢を調整する第２ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法は、前記結像素子と前記ピンホールとの間で、前記結像素子を透過した光を分岐して、その分岐された光の光量を検出するステップを含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て方法は、前記分岐された光の光量検出結果に基づき前記発光素子アレイの発光チップの発光量を調整するステップを含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置は、入射側レンズアレイ部と出射側レンズアレイ部とを少なくとも有する結像素子の入射光軸の側に配置されて基準光源を形成する基準光学系と、
前記入射光軸の側に前記基準光学系に代えて配置される発光素子アレイと、  該基準光学系から結像素子に向けて照射されて該結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置における光源像を検出する検出光学系と、
前記光源像に基づき前記結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置における集光径と該出射光軸に沿う方向と直交する方向の集光位置とを求める処理手段と、
該処理手段の検出結果に基づき前記結像素子の位置を調整する調整手段と、
前記処理手段の検出結果に基づき前記発光素子アレイの位置を調整する調整手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置は、前記検出光学系は、前記光源像を観察する撮像手段であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置は、前記基準光学系は、基準光源と発散レンズとを備え、該発散レンズの焦点距離を変更する変更手段を備えると共に、前記基準光源の位置を変更する変更手段と、前記撮像手段の位置を変更する変更手段とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置は、入射側レンズアレイ部と出射側レンズアレイ部とを少なくとも有する結像素子の入射光軸の側に配置されて基準光源を形成する基準光学系と、
前記入射光軸の側に前記基準光学系に代えて配置される発光素子アレイと、  該基準光学系から結像素子に向けて照射されて該結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置における光の透過光量を検出する検出光学系と、
前記光量に基づき前記結像素子を透過して得られる光の出射光軸に沿う方向の結像位置における透過光量を解析する解析手段と、
該解析手段の検出結果に基づき前記結像素子の位置を調整する調整手段と、
前記解析手段の検出結果に基づき前記発光素子アレイの位置を調整する調整手段とを備え、
前記検出光学系には前記結像位置にピンホール板が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置は、前記検出光学系は、前記結像素子と前記ピンホール板との間に配設された光分岐手段と、該光分岐手段により分岐された光の光量を検出する光量検出手段とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置は、前記光量検出手段の検出結果に基づき、前記各発光素子アレイの発光チップの発光量を調整する発光量調整手段が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１、請求項２、請求項６〜請求項８に記載の発明によれば、基準光源を用いて結像素子を通じて得られる光の結像位置における集光径と集光位置とに基づき結像素子の位置と姿勢とをまず調整し、次いで、位置調整後の結像素子を通じて得られる発光素子アレイの光の結像位置における集光径と集光位置とに基づき発光素子アレイの位置と姿勢とを調整するものであるから、結像素子、発光素子アレイの位置及び姿勢を高精度に調整して光書き込みプリントヘッドを組立できる。
【００２０】
請求項３、請求項４、請求項９、請求項１０に記載の発明によれば、基準光源を用いて結像素子を通じて得られる光の結像位置におけるピンホールを通過する光の透過光量に基づき結像素子の位置と姿勢とをまず調整し、次いで、位置調整後の結像素子を通じて得られる発光素子アレイの光の結像位置におけるピンホールを通過する光の透過光量に基づき発光素子アレイの位置と姿勢とを調整するものであるから、結像素子、発光素子アレイの位置及び姿勢を高精度に調整して光書き込みプリントヘッドを組立できる。
【００２１】
請求項５、請求項１１に記載の発明によれば、発光素子アレイの各発光チップの発光量を調整しながら、調整組立てを行うことができるので、より一層高精度の調整組立てを行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係わる光書き込みプリントヘッドの光学配置図であり、この図１において、１は感光体、２は発光素子基板、３は結像素子である。発光素子基板２には発光素子アレイが設けられ、発光素子アレイは複数個の発光チップ４を配列して構成される。
【００２３】
結像素子３は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、入射側レンズアレイ部３ａ、出射側レンズアレイ部３ｂ、ルーフプリズム３ｃから構成される。入射側レンズアレイ部３ａ、出射側レンズアレイ部３ｂは等ピッチで形成され、その入射光軸Ｏ１と出射光軸Ｏ２とが直交する方向に配置されている。ルーフプリズム３ｃは、その両レンズアレイ部３ａ、３ｂの両光軸Ｏ１、Ｏ２に対して４５度方向に配設されている。そのルーフプリズム（プリズムアレイ部）３ｃは両レンズアレイ部３ａ、３ｂのピッチに対応して連続して形成されている。
【００２４】
発光素子アレイの各発光チップ４から出射された光は結像素子３の入射側レンズアレイ部３ａに入射されて平行光束となり、ルーフプリズム３ｃにより出射側レンズアレイ部３ｂに向けて反射され、出射側レンズアレイ部３ｂを透過することにより収束光とされて、感光体１の表面１ａに結像される。
【００２５】
ここで、結像素子３の入射光軸Ｏ１に沿う方向をＺ方向（副走査方向）、出射光軸Ｏ２に沿う方向をＹ方向、このＹ方向、Ｚ方向に直交する方向をＸ方向（主走査方向）とし、そのＸ方向は両レンズアレイ部３ａ、３ｂ、プリズムアレイ部３ｃの延びる方向に対応している。
【００２６】
結像素子３は図３に示すように保持部材５に保持されて、逆Ｌ字形状のプリントヘッドフレーム６の縦板部に位置調整及び姿勢調整されて接着され、発光素子基板２は位置調整及び姿勢調整をされてプリントヘッドフレーム６の上板部に接着される。
【００２７】
なお、そのプリントヘッドフレーム６は図示を略す調整組立て治具にセットされる。
【００２８】
その調整組立方法を以下に説明する。
（請求項１、請求項２、請求項６〜８に対応する調整組立方法及び調整組立装置の発明の実施の形態）
その図４は請求項１に対応する発明の実施の形態の光学図である。その図４において、７は基準光学系、８は検出光学系である。基準光学系７は基準光源９と発散レンズ１０とから構成されている。検出光学系８は撮像レンズ１１と撮像手段としてのエリアセンサ１２とから構成されている。
【００２９】
基準光源９、発散レンズ１０、撮像レンズ１１、エリアセンサ１２は結像素子３の焦点距離、レンズアレイ部３ａ、３ｂのピッチ等によりその種類、性能が選定されると共に、その配設位置が決定される。
【００３０】
ここでは、基準光源９にはレーザー光源が用いられる。発散レンズ１０には顕微鏡の対物レンズ等が用いられる。基準光源９から出射されたレーザー光は発散レンズ１０により設計上予定された発光チップ４の配設位置に相当する点光源位置Ｈ１でいったん集光された後、発散レーザー光として所定の開口角θで入射側レンズアレイ部３ａに入射する。その発散レーザー光は入射側レンズアレイ部３ａのレンズ作用により平行光束とされ、その平行光束はプリズムアレイ部３ｃで反射されて出射側レンズ部３ｂを透過し、出射側レンズアレイ部３ｂのレンズ作用により収束光とされて、所定箇所に結像される。Ｈ２はその設計上予定された結像位置を示す。エリアセンサ１２は撮像レンズ１１を通じてその結像位置Ｈ２を観察する。その結像位置Ｈ２は感光体１の表面１ａの位置に相当する。
【００３１】
発散レーザー光は、結像素子３が設計上予定された位置でかつ予定された姿勢に調整されているとき、設計上予定された結像位置Ｈ２に光源像Ｑとして結像される。その際、エリアセンサ１２に結像された光源像Ｑは、レーザー光のビームが最も絞られた状態、すなわち、最小ビーム径となり、かつ、光源像Ｑの位置が画面上で中心位置になる。
【００３２】
すなわち、エリアセンサ１２上で観察される光源像Ｑは、結像素子３が設計上予定された位置でかつ所定の姿勢のときに、図５（ａ）に示すような光源像Ｑとなり、この光源像Ｑを２値化して画像処理解析することにより図５（ｂ）に示す処理画像Ｑ’が得られ、この処理画像Ｑ’から結像位置Ｈ２におけるレーザー光のビーム径とその集光位置とが割り出される。
【００３３】
結像素子３の位置や姿勢が設計上予定された状態ではない場合には、レーザー光は結像位置Ｈ２に集光しないことになり、エリアセンサ１２上で得られる光源像Ｑはビーム径が図５に示す場合に較べて大きくなり、かつ、その出射光軸と直交する方向の集光位置、すなわち、画面上での処理画像Ｑ’の位置が画面中央位置からずれる。
【００３４】
従って、エリアセンサ１２により取得される光源像Ｑの処理画像Ｑ’を画面上で見ながら、結像素子の姿勢及び位置を調整すれば、設計上予定された位置及び姿勢に調整できる。
【００３５】
図６はその光書き込みプリントヘッドの調整組立て装置の具体的構成を示す図であって、この図６において、１３は処理手段としての画像解析処理装置、１４はＸＹＺ位置調整ステージであり、エリアセンサ１２に入力された光源像Ｑは画像解析されて、その光源像Ｑのビーム径、集光位置の情報がＸＹＺ位置調整ステージ（調整手段）１４にフィードバックされる。ＸＹＺ位置調整ステージ１４はその画像解析処理装置１３の解析情報に基づき結像素子３のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の位置及び姿勢を制御する。
【００３６】
これによって、まず、結像素子３の位置及び姿勢が自動的に調整される。この結像素子３はその位置調整後プリントヘッドフレーム６の縦板部に接着固定される。
【００３７】
次に、基準光源９と発散レンズ１０との代わりに、図７に示すように、発光素子基板２の発光素子アレイの発光チップ４が点光源位置Ｈ１に位置するように発光素子基板２の位置を調整する。
【００３８】
結像素子３は、設計上予定された位置、姿勢に調整されているので、発光素子基板２が設計上予定された位置、姿勢にあるとき、エリアセンサ１２上で得られた光源像Ｑのビーム径は絞られた状態、すなわち、レーザー光は最小ビーム径となり、かつ、その処理画像Ｑ’の位置も画面中央に位置することとなる。一方、発光素子基板２の位置や姿勢が設計上予定された状態ではない場合には、レーザー光は結像位置Ｈ２に集光しないことになり、エリアセンサ１２上で得られる光源像Ｑは、同様にそのビーム径が図５に示す場合に較べて大きくなり、かつ、その位置がずれる。
【００３９】
従って、所定の発光チップ４を発光させたときに、例えば、Ｘ方向に間隔を開けて位置する２個の発光チップを発光させたときに、これに対応するエリアセンサ１２により取得される光源像Ｑの処理画像Ｑ’を画面上で見ながら、発光素子基板２の姿勢及び位置を調整すれば、設計上予定された位置及び姿勢に調整できる。
【００４０】
図８はその発光素子基板の調整装置の具体的構成を示す図であって、この図８において、１４’は発光素子基板２のＸＹＺ方向の位置を調整するＸＹＺ位置調整ステージ（調整手段）である。
【００４１】
発光素子基板２の位置及び姿勢を設計上予定された位置に調整するために、画像解析処理装置１３は、処理画像Ｑ’の位置が画面上の中央に位置するようにかつレーザー光のビーム径が最小ビーム径となるようにＸＹＺ位置調整ステージ１４’に情報を出力する。その発光素子基板２はその位置及び姿勢の調整後、プリントヘッドフレーム６の上板部に接着固定される。
【００４２】
これにより、結像素子３と発光素子基板２とが高精度に自動的に位置決め調整される。
【００４３】
図９、図１０は本発明の請求項２、８に係わる発明の実施の形態の説明図である。
【００４４】
結像素子３はそのプリントヘッドの仕様により、その性能が異なる。例えば、図１、図２に示す結像素子３はそのレンズ面の面形状、配列ピッチによりその光学性能が異なる。このような結像素子３では、結像素子３の各レンズ面を通過したレーザー光をそれぞれ集光させてビームスポットが形成される。
【００４５】
従って、図９に示すように、複数個のレンズ面にレーザー光が同時に入射するように発散レンズ１０の開口角θを選定すれば、各レンズ面を通過したレーザー光により形成されるレーザースポットの大きさを相互に比較でき、これにより更に微細な位置調整ができることになる。
【００４６】
その開口角θは対象とする結像素子３のレンズピッチ等を考慮して決定される。すなわち、発散レンズ１０の種類を変えること等によって焦点距離を変更し、これによって、所望の性能の結像素子３に対するプリントヘッドの調整組立が可能となる。
【００４７】
また、結像素子３のレンズ形状によって、設計上予定された点光源位置Ｈ１と結像位置Ｈ２とが異なる。
【００４８】
そこで、図１０（ａ）に示すように発散レンズ１０を交換可能な構成としても良い。その図１０（ａ）において、符号１０’は発散レンズ１０とは焦点距離の異なる発散レンズを示す。また、図１０（ｂ）に示すように、基準光源９と発散レンズ１０とを光軸Ｏ１方向に沿って可動し、基準光源９と発散レンズ１０との位置を変更する変更手段としての可動機構を設けても良い。この図１０（ｂ）に示す場合、撮像レンズ１１とエリアセンサ１２とを光軸Ｏ２方向に沿って可動して、撮像手段の位置を変更する変更手段としての可動機構を設ける。
【００４９】
この図１０に示す構成を採用すると、レンズ形状の異なることに基づく点光源位置Ｈ１、結像位置Ｈ２が異なる多様な結像素子３についても高精度の位置調整を効率良く行うことができる。
（請求項３〜請求項５、請求項９〜請求項１１に対応する発明の実施の形態）
図１１〜図１５は、本発明の請求項３〜５、請求項９に対応する発明の実施の形態の説明図である。
【００５０】
図４〜図１０に示す発明の実施の形態では、結像位置Ｈ２を観察するために、エリアセンサ１２を用いて、結像位置Ｈ２の光源像Ｑを取得する構成としたが、この発明の実施の形態では、図１１に示すように、検出光学系８を光検出器１５とピンホール板１６とから構成し、この検出光学系８を用いて、結像位置Ｈ２を観察することにしたものである。そのピンホール板１６は、設計上予定された結像位置Ｈ２に配置されている。光検出器１５はそのピンホール板１６のピンホール１６ａを透過したレーザー光を検出する。
【００５１】
結像素子３が設計上予定された位置でかつ設計上予定された姿勢に調整された場合、図１２に示すように、ピンホール１６ａを透過した透過光量分布（強度分布）ＬのピークＰは結像位置Ｈ２において最大となる。また、原理的には正規分布となる。
【００５２】
従って、そのピンホール１６ａを透過した透過光量Ｌを観察しながら、結像素子３の位置及び姿勢を調整すると、設計上予定された位置でかつ設計上予定された姿勢に調整されたとき、レーザー光の透過光量分布（強度分布）ＬのピークＰは結像位置Ｈ２のときに最大となる。
【００５３】
従って、図１３に示すように、ピンホール１６ａを通過したレーザー光を光検出器１５で検出し、その検出出力を光強度分布解析手段１７に出力し、光強度分布解析手段１７によりその強度分布Ｐを解析し、その解析情報をＸＹＺステージ１４にフィードバックすることにより、強度分布Ｐのピークが最大となるように結像素子３の位置を設計上予定された位置及び姿勢に自動的に調整することができる。
【００５４】
次いで、図１４に示すように、基準光学系７の代わりに、発光素子基板２を配置する。そして、その調整組立装置として、図１５に示す構造のものを用い、同様に強度分布Ｐを解析して、その情報をＸＹＺ調整ステージ１４’にフィードバックすれば、発光素子基板２の位置及び姿勢を調整できる。
【００５５】
図１６、図１７は請求項１０、請求項１１に対応する発明の実施の形態の説明図である。
【００５６】
その図１６において、１８は光分岐手段としてのハーフミラーである。そのハーフミラー１８は結像素子３のレンズアレイ部３ｂとピンホール板１６との間に設けられている。ハーフミラー１８はレンズアレイ部３ｂから出射されたレーザー光の半分を光検出器１５に向けて透過し、その残りの半分を光検出器１９に向けて反射する。結像レンズアレイ３のレンズアレイ部３ｂを透過してハーフミラー１８により反射されて光検出器１９に入射するレーザー光の光量は、結像素子３の位置や姿勢によって大幅に変わることはなく、その光検出器１９によって検出されるレーザー光の光量は、結像位置Ｈ２にあるときに、光検出器１５により検出されるレーザー光の光量と等しい。
【００５７】
従って、結像素子３の位置及びその姿勢を調整する前に、結像位置Ｈ２にあるときのレーザー光の光量のピークを事前に予測でき、結像素子３の位置及び姿勢の調整、発光素子基板２の位置及び姿勢の調整の容易化を図ることができる。
【００５８】
また、発光素子基板２の発光素子アレイの発光チップ４の発光量は、発光チップ毎にバラツキがあるので、かつ、結像素子３の透過光量もレンズアレイ部３ａ、３ｂの各レンズ素子毎に一定とは限らないので、図１７に示すように、発光チップ４の発光量を調整する発光量調整手段２０を設け、光検出器１９の検出出力を発光量調整手段２０に入力する構成とし、各発光チップ４の発光量を一定に制御することにより、安定した光検出を可能として、結像素子３、発光素子基板２の位置及び姿勢の調整を安定かつ高精度で行うことができる。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１、請求項２、請求項６〜請求項８に記載の発明によれば、基準光源を用いて結像素子を通じて得られる光の結像位置における集光径と集光位置とに基づき結像素子の位置と姿勢とをまず調整し、次いで、位置調整後の結像素子を通じて得られる発光素子アレイの光の結像位置における集光径と集光位置とに基づき発光素子アレイの位置と姿勢とを調整するものであるから、結像素子、発光素子アレイの位置及び姿勢を高精度に調整して光書き込みプリントヘッドを組立できる。
【００６０】
請求項３、請求項４、請求項９、請求項１０に記載の発明によれば、基準光源を用いて結像素子を通じて得られる光の結像位置におけるピンホールを通過する光の透過光量に基づき結像素子の位置と姿勢とをまず調整し、次いで、位置調整後の結像素子を通じて得られる発光素子アレイの光の結像位置におけるピンホールを通過する光の透過光量に基づき発光素子アレイの位置と姿勢とを調整するものであるから、結像素子、発光素子アレイの位置及び姿勢を高精度に調整して光書き込みプリントヘッドを組立できる。
【００６１】
請求項５、請求項１１に記載の発明によれば、発光素子アレイの各発光チップの発光量を調整しながら、調整組立てを行うことができるので、より一層高精度の調整組立てを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光書き込み光学系の一例を示す光学図である。
【図２】図１の結像素子を示す図であって、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図３】図１に示す結像素子と発光基板とをプリントヘッドフレームに組み付けた状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の請求項１に記載の調整組立方法の一例を説明するための光学図である。
【図５】図４に示すエリアＣＣＤに取得された画像の説明図であって、（ａ）は処理前の入力画像の説明図であり、（ｂ）は（ａ）に示す入力画像を処理して得られた処理画像の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の請求項６に記載の調整組立装置の一例を説明するための光学図である。
【図７  】本発明の請求項１に記載の調整組立方法の一例を説明するための光学図である。
【図８】本発明の請求項６に記載の調整組立装置の一例を説明するための光学図である。
【図９】本発明の請求項２に記載の調整組立方法を示す光学図である。
【図１０】本発明の請求項８に記載の調整組立装置の他の例を示す光学図であって、（ａ）は発散レンズを交換可能として例を示し、（ｂ）は基準光学系と撮像手段とを可動可能な構成とした例を示す。
【図１１】本発明の請求項３に記載の調整組立方法の一例を示す光学図である。
【図１２】図１１に示す光検出器によって得られる透過光量の分布状態を示す図である。
【図１３】本発明の請求項９に記載の調整組立装置の一例を示す光学図である。
【図１４】本発明の請求項３に記載の調整組立方法の一例を示す光学図である。
【図１５】本発明の請求項９に記載の調整組立装置の一例を示す光学図である。
【図１６】本発明の請求項４、請求項１０に記載の組立調整装置の一例を示す光学図である。
【図１７】本発明の請求項１１に記載の調整組立装置の一例を示す光学図である。
【符号の説明】
２…発光素子基板（発光素子アレイ）
３…結像素子
３ａ…入射側レンズアレイ部
３ｂ…出射側レンズアレイ部
９…基準光源
Ｈ２…結像位置
Ｏ１…入射光軸
Ｏ２…出射光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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