JPH04102820A

JPH04102820A - 光学的書込装置

Info

Publication number: JPH04102820A
Application number: JP21895990A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Tanaka; 智憲田中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-08-22
Filing date: 1990-08-22
Publication date: 1992-04-03

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、レーザプリンタ、デジタル複写機。

デジタルファクシミリなどに適用される光学的書込装置
に関する。

（従来の技術）一般的にレーザプリンタにおける光学的書込部は、レー
ザ光源から出射されたコヒーレント性を有するレーザ光
を集光レンズにより集束させて微小スポットを形成し、
−様に帯電された感光体表面を前記微小スポットで走査
、露光させるものである。そして前記レーザ光源を画像
情報により制御することにより感光体表面に静電潜像を
形成し、微粉トナーにより現像し、適宜の記録紙へ転写
させている。

上記のようなレーザプリンタでは、画素密度に応じてレ
ーザ光の径が固定されているため、階調表現を行う際に
はデイザ法などのマトリクスによる面積階調法が用いら
れている。しかし前記マトリクスを用いた階調表現では
解像度が低下してしまうという問題が生じ、高階調の画
像を得るためには高密度で走査、露光することが必要と
なり、多量の画像情報を高速で処理しなければならない
。

そのため、例えば、画素ごとに画像情報に応じてレーザ
露光時間を変化させるパルス幅変調（ＰＷＭ）、　　レ
ーザ出力を変化させるパワー変調（ＰＭ、）など、］ド
ツト単位でドツト面積を可変にすることで解像度の低減
なく階調表現を行う方法が提案されている。

（発明が解決しようとする課題）上述したドツト面積（ドツト画素径）を可変にする技術
において、ＰＷＭでは、ドツトが主走査方向に長い形状
となり、副走査方向にはほとんど変化せず、形状を変え
ることにならないため、画素可変とすることは困廁］で
ある。またＰＭでは、画素可変範囲に限界があり、強い
レーザ光を使用すると感光体の疲労などの悪影響を生じ
ることになる。

本発明の目的は、画像情報に応じた適宜の画素径に容易
に変化させることができる光学的書込装置を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明は、光源から出射さ
れた光ビームを画像情報によって変調し、この光ビーム
で走査させる光学的書込装置において、前記光ビームを
複数の光ビームに分割するビームスプリッタと、前記複
数のビームの径をそれぞれが異なるように設定するビー
ム径設定手段と、画像情報に応じた径の光ビームを選択
する選択手段とを備えたことを特徴とし、さらに、画像
情報に応じて光ビームをパワー変調させる変調手段を備
えたことを特徴とする。

（作　用）上記の手段を採用したため、それぞれ異なるビーム径の
光ビームから画像情報に応じたビーム径を選択すること
により、ビーム径に対応する画素径を所望の値に変化で
き、高品質の画像を容易に形成できることになる。さら
に光ビームをパワー変調することで、画素径の変化が広
範囲で、なめらかに行われ、多階調で高品質の画像を容
易に形成できることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示す斜視図であり、
１は光源であるレーザダイオード（Ｌ　Ｄ）、２はＬＤ
Ｉから出射されるレーザ光を偏光走査させるポリゴンミ
ラー、３はレーザ光による走査。

露光を受ける感光体であって、ＬＤＩとポリゴンミラー
２との間の光路Ｑには、コリメートレンズ４と、光ビー
ムを第１光路Ｑ１と第２光路Ω２に分割する第１ビーム
スプリツタ５と、第２光路Ｑ２の第１ミラー６と、第１
光路ａ１と第２光路Ｑ２にわたって設けられ、開口度が
異なる第１．第２アパーチャアａ、７ｂを備えて第１光
路α１と第２光路Ｑ２のレーザ光の径を制限するビーム
径設定手段であるアパーチャ体７と、第１光路α１と第
２光路Ｑ２の閉鎖を行う第１．第２Ｅ○素子（電気光学
変換素子）８，９と、第１ＥＯ素子８からのレーザ光、
あるいは第２光路α２の第２ミラー１０を介して第２Ｅ
’Ｏ素子９からのレーザ光が入射する第２ビームスプリ
ツタ１１と、ポリゴンミラー２前の第１シリンドリカル
レンズ１２とが設置されており、またポリゴンミラー２
と感光体３との間の光路には、ｆＯレンズ１３と第２シ
リンドリカルレンズ１４とが設置されている。

さらに第１図において、１５はＬＤＩのドライバ、１６
は画像情報りを受けて各部へコントロール信号を出力す
る信号処理回路、１７は信号処理回路１６へ同期信号（
ＬＳＹＮＣ）を出力する同期検出器である。

同図において、少なくとも画素径に関する情報を含んで
いる画像情報りを受けた信号処理回路１６は、選択手段
として画素径情報によってビーム径を選択するためのパ
ルスを第１．第２ＥＯ素子８゜９にそれぞれ送る。この
時に使用されるパルスは互いに反転しているものである
。また信号処理回路１６では、各種画像情報の処理や同
期検出器１７から送られてくる同期信号によって書込タ
イミング制御を行う。

前記信号処理回路１６は、変調手段としてドライバ１５
に画素径情報に応じたパワー変調信号を送り、ＬＤＩを
発光させる。ＬＤＩから出射されたレーザ光はコリメー
トレンズ４で平行光となる。その後、第１ビームスプリ
ツタ５によってレーザ光は、第１光路Ω、と第２光路℃
２へ２つのレーザ光として分割され、第１ビームスプリ
ツタ５を直進した第１光路Ｑ１のレーザ光は、第１アパ
ーチヤアａを通過し、第１Ｅ○素子８に達する。一方、
第１ビームスプリツタ５によって偏向された第２光路α
２のレーザ光は、第１ミラー６で偏向されて第２アパー
チヤアｂを通過し、第２ＥＯ素子９に達する。前記第１
．第２アパーチャアａ、７ｂを通過したレーザ光は、第
１．第２アパーチャアａ、　７ｂによって所定のビーム
径に設定される。そして第１、ＥＯ素子８、あるいは第
２ＥＱ素子９は、信号処理回路１６からの前記パルスを
受けて、いずれか一方が光遮断し、他方がレーザ光を通
過させることになる。

前記第１Ｅ○素子８を通過した第１光路Ｑ１のレーザ光
は、第２ビームスプリツタ１１を通過し、第１シリンド
リカルレンズ１２によって副走査方向のビーム径が集束
され、ポリゴンミラー２により偏向され、ｆＯレンズ１
３と第２シリンドリカルレンズ１４を通過して、感光体
３を走査、露光し、感光体３の表面に静電潜像を形成す
る。

第２図は第２Ｅ○素子９を通過した第２光路Ｑ２のレー
ザ光の状態を示す説明図であり、第１光路ｊ２１のレー
ザ光は第１Ｅ○素子８で光遮断されており、一方、第２
Ｅ○素子９を通過したレーザ光は、第２ミラー１０と第
２ビームスプリツタ１１とで偏向されて、第１シリンド
リカルレンズ１２に達し、上述した第１光路Ω、のレー
ザ光と同様の経路で感光体３の表面に静電潜像を形成す
る。

第３図は本実施例の各ビーム径に対して得られる画素径
の説明図であり、ＬＤＩから出射されて感光体３に対し
て走査、露光を行うレーザ光は、」二連のように画像情
報りに応じて信号処理回路１６の第１．第２Ｅ○素子８
，９へのパルス出力によって、大きなビーム径Ｄ□ある
いは小さなビーム径Ｄ８のものが選択される。さらに信
号処理回路１６では、画像情報りに応じてドライバ１５
へＬＤＩから出射されるレーザ光のパワーを変調さぜる
信号を送ることによって、前記ビーム径り、。

Ｄ８に対してそれぞれ画素径を多段階に変化させること
ができる。

第３図では、各ビーム径Ｄ／＋　Ｄｓに対してレーザ光
のパワー変調を行うことにより、大中小の画素径ＤＩ＋
　ｒ　ＤＩｒ　＋　ＤＩｒあるいはＤＢＩ＋　Ｄ、、、
Ｄゎを得る例を示している。

なお上記の実施例では、レーザ光を２分割して２種のビ
ーム径を得ており、さらにパ・ワー変調して得る画素径
が各ビーム径に対して３種として説明したが、この数に
限定されるものではなく、またアパーチャアａ、７ｂの
形状を変えることによって所望の画素形状が得られる。

このように本実施例では、走査露光中であっても画像情
報に応じてレーザ光のビーム径を変えることができ、所
望の画素形状で画素径を大きく変化させることができ、
さらにレーザ光のパワー調整を行うことで、画素径を広
範囲でなめらかに変化させることができ、多階調で高品
質な画像を容易に形成することができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、複数に分割され
た光ビームの径をそれぞれ異なるように設定し、これら
の光ビームから画像情報に応じた径のものを選択するこ
とにより画素径を所望の値に容易に変化でき、さらに光
ビームをパワー変調することで画素径の変化が広範囲で
なめらかに行われ、多階調で高品質の画像を容易に形成
できる光学的書込装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学的書込装置の一実施例の構成を示
す斜視図、第２図はレーザ光の通過状態の説明図、第３
図は本実施例のビーム径と画素径との説明図である。１・・・光源、　　２・・・ポリゴンミラー、　　３・
・感光体、　　５・・ビームスプリッタ、７・・・ビー
ム径設定手段、　　８，９・・・ＥＯ素子、　１５・・
ドライバ、　１６・・選択手段。変調手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光源から出射された光ビームを画像情報によって
変調し、この光ビームで走査させる光学的書込装置にお
いて、前記光ビームを複数の光ビームに分割するビーム
スプリッタと、前記複数のビームの径をそれぞれが異な
るように設定するビーム径設定手段と、画像情報に応じ
た径の光ビームを選択する選択手段とを備えたことを特
徴とする光学的書込装置。
（２）画像情報に応じて光ビームをパワー変調させる変
調手段を備えたことを特徴とする請求項（１）記載の光
学的書込装置。