JPH04372921A - 走査光学系およびその走査光学系を用いたレーザービームプリンタ - Google Patents
走査光学系およびその走査光学系を用いたレーザービームプリンタInfo
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- JPH04372921A JPH04372921A JP3151362A JP15136291A JPH04372921A JP H04372921 A JPH04372921 A JP H04372921A JP 3151362 A JP3151362 A JP 3151362A JP 15136291 A JP15136291 A JP 15136291A JP H04372921 A JPH04372921 A JP H04372921A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 71
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 38
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は入力される情報の解像度
に応じて被走査面上でのスポット径を光利用効率を低下
させずに副走査方向のスポット径を可変させ被走査面上
での走査ムラを除いた走査光学系とその走査光学系を用
いたレーザービームプリンタに関する。
に応じて被走査面上でのスポット径を光利用効率を低下
させずに副走査方向のスポット径を可変させ被走査面上
での走査ムラを除いた走査光学系とその走査光学系を用
いたレーザービームプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、走査光学系は、レーザービーム
プリンタなどに用いられ、感光ドラムなどの被走査面上
にレーザー光をスポット状に結像し、かつ走査するもの
である。レーザー光束を偏向させる手段として回転多面
鏡が用いることが一般的である。しかし、複数の反射面
からなる回転多面鏡は、加工誤差、加工歪みなどの原因
で、各反射面は所謂面倒れが発生し、主走査線のピッチ
すなわち副走査方向にむらが生ずる。従来、この面倒れ
の補正を光学的に行う技術が知られている。高い補正能
力を有するものとして、上記反射面と被走査面が副走査
方向において光学的共役関係にする方法が良く知られて
いる。このような光学的パワー配置を実現するには、長
尺のシリンドリカルレンズを用いる方法（特開昭５０−
９３７２０号公報）、あるいはトーリックレンズを用い
る方法（特開昭６２−１７２３１７号公報）が既に知ら
れている。さらに、これらの走査光学系を用いて解像度
を可変とするときには、初期構成状態の走査光学系に副
走査方向の光束幅を制限する遮蔽物を光路中に挿入して
副走査方向のスポット径を拡げ、同時に主走査方向に対
しては実質的にスポット径が拡がったのと同じ作用とな
るよう半導体レーザーの発光駆動時間を制御する方法が
知られている。
プリンタなどに用いられ、感光ドラムなどの被走査面上
にレーザー光をスポット状に結像し、かつ走査するもの
である。レーザー光束を偏向させる手段として回転多面
鏡が用いることが一般的である。しかし、複数の反射面
からなる回転多面鏡は、加工誤差、加工歪みなどの原因
で、各反射面は所謂面倒れが発生し、主走査線のピッチ
すなわち副走査方向にむらが生ずる。従来、この面倒れ
の補正を光学的に行う技術が知られている。高い補正能
力を有するものとして、上記反射面と被走査面が副走査
方向において光学的共役関係にする方法が良く知られて
いる。このような光学的パワー配置を実現するには、長
尺のシリンドリカルレンズを用いる方法（特開昭５０−
９３７２０号公報）、あるいはトーリックレンズを用い
る方法（特開昭６２−１７２３１７号公報）が既に知ら
れている。さらに、これらの走査光学系を用いて解像度
を可変とするときには、初期構成状態の走査光学系に副
走査方向の光束幅を制限する遮蔽物を光路中に挿入して
副走査方向のスポット径を拡げ、同時に主走査方向に対
しては実質的にスポット径が拡がったのと同じ作用とな
るよう半導体レーザーの発光駆動時間を制御する方法が
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、最もスポット径が絞られて解像度の高い状態に、
走査光学系が構成されている初期構成状態から、副走査
方向の光束幅を制限し副走査方向のスポット径を拡げる
と同時に半導体レーザーの発光駆動時間を制御すること
によって解像度を下げて使用する場合は、副走査方向の
光束幅を制限する遮蔽物によって光量損失が発生し、装
置の出力速度の低下を招くという問題があった。
では、最もスポット径が絞られて解像度の高い状態に、
走査光学系が構成されている初期構成状態から、副走査
方向の光束幅を制限し副走査方向のスポット径を拡げる
と同時に半導体レーザーの発光駆動時間を制御すること
によって解像度を下げて使用する場合は、副走査方向の
光束幅を制限する遮蔽物によって光量損失が発生し、装
置の出力速度の低下を招くという問題があった。
【０００４】本発明はこのような課題を解決するもので
、光源部からの光束を遮蔽することなく、簡単に副走査
方向のスポット径を拡げることができる走査光学系を提
供することを目的とするものである。
、光源部からの光束を遮蔽することなく、簡単に副走査
方向のスポット径を拡げることができる走査光学系を提
供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、光源部と、前記光源部からの光束を線状に
結像する少なくとも１つのシリンドリカルレンズからな
る第１結像光学系と、前記第１結像光学系を光軸方向に
変位させる駆動部と、前記第１結像光学系により線状に
結像する近傍に反射面を有する偏向器と、前記偏向器に
より偏向された光束を、被走査面上に結像する第２結像
光学系とを有し、前記シリンドリカルレンズは駆動部に
よってその位置を初期位置から光軸方向に変位させるこ
とによって、第１結像光学系と第２結像光学系の全系か
らなる副走査方向の結像位置を初期状態からずらし、副
走査方向のスポット径を拡げるようにしたものである。
に本発明は、光源部と、前記光源部からの光束を線状に
結像する少なくとも１つのシリンドリカルレンズからな
る第１結像光学系と、前記第１結像光学系を光軸方向に
変位させる駆動部と、前記第１結像光学系により線状に
結像する近傍に反射面を有する偏向器と、前記偏向器に
より偏向された光束を、被走査面上に結像する第２結像
光学系とを有し、前記シリンドリカルレンズは駆動部に
よってその位置を初期位置から光軸方向に変位させるこ
とによって、第１結像光学系と第２結像光学系の全系か
らなる副走査方向の結像位置を初期状態からずらし、副
走査方向のスポット径を拡げるようにしたものである。
【０００６】また、前記走査光学系を用いてレーザービ
ームプリンタを構成したものである。
ームプリンタを構成したものである。
【０００７】
【作用】この構成において、解像度が最も高い状態であ
る走査光学系を構成する第１結像光学系の初期位置から
、解像度を低下させた状態に変化させる場合、被走査面
上で副走査方向のスポット径を制御するために、第１結
像光学系のシリンドリカルレンズの位置を初期位置から
光軸方向に変位させ、副走査方向の結像位置を被走査面
位置からずらし、デフォーカスによってスポット径を拡
げる。このデフォーカスにより、副走査方向の走査ムラ
による記録ムラを解消することとなる。
る走査光学系を構成する第１結像光学系の初期位置から
、解像度を低下させた状態に変化させる場合、被走査面
上で副走査方向のスポット径を制御するために、第１結
像光学系のシリンドリカルレンズの位置を初期位置から
光軸方向に変位させ、副走査方向の結像位置を被走査面
位置からずらし、デフォーカスによってスポット径を拡
げる。このデフォーカスにより、副走査方向の走査ムラ
による記録ムラを解消することとなる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１，図２に本実施例の構成を示す
。図１は走査光学系を、偏向面に平行な方向から見た構
成であり、図２は図１の走査光学系を光路に沿って展開
し、副走査方向に平行な方向から見た構成を示す。した
がって、図２の上下方向は、副走査方向に対応する。 図１に示すように、半導体レーザーとコリメータレンズ
からなる光源部１から射出した略平行な光束は、副走査
方向にのみ屈折力を有するシリンドリカルレンズからな
る第１結像光学系２を通過した後、偏向反射面４を有し
矢印９の方向に回転する回転多面鏡３により偏向される
。偏向された光束は第２結像光学系５によって被走査面
６上に結像し、かつ矢印７の方向に走査される。一方、
副走査方向においては、図２に示すように、光源部１か
らの光束は、初期位置にある第１結像光学系２によって
、偏向反射面４の近傍に線状に結像する。第２結像光学
系５は、前記結像を物点として光学的共役関係にある被
走査面６上に像点を結像する。なお、第１結像光学系２
が初期位置にある状態において、主走査方向の結像位置
と副走査方向の結像位置が略一致し、かつ各々の結像位
置が被走査面上に略一致しているとすると、この状態が
最も高解像度な設定となる。
しながら説明する。図１，図２に本実施例の構成を示す
。図１は走査光学系を、偏向面に平行な方向から見た構
成であり、図２は図１の走査光学系を光路に沿って展開
し、副走査方向に平行な方向から見た構成を示す。した
がって、図２の上下方向は、副走査方向に対応する。 図１に示すように、半導体レーザーとコリメータレンズ
からなる光源部１から射出した略平行な光束は、副走査
方向にのみ屈折力を有するシリンドリカルレンズからな
る第１結像光学系２を通過した後、偏向反射面４を有し
矢印９の方向に回転する回転多面鏡３により偏向される
。偏向された光束は第２結像光学系５によって被走査面
６上に結像し、かつ矢印７の方向に走査される。一方、
副走査方向においては、図２に示すように、光源部１か
らの光束は、初期位置にある第１結像光学系２によって
、偏向反射面４の近傍に線状に結像する。第２結像光学
系５は、前記結像を物点として光学的共役関係にある被
走査面６上に像点を結像する。なお、第１結像光学系２
が初期位置にある状態において、主走査方向の結像位置
と副走査方向の結像位置が略一致し、かつ各々の結像位
置が被走査面上に略一致しているとすると、この状態が
最も高解像度な設定となる。
【０００９】つぎに、解像度を低く設定するときには、
第１結像光学系２を構成するシリンドリカルレンズを矢
印８に示されるように、初期位置から光軸方向に光源部
１あるいは回転多面鏡３の方向に変位させる。これによ
って、主走査方向の結像位置は変わらず、副走査方向の
結像位置が変化し、被走査面上においては副走査方向の
スポット径がデフォーカスのために拡がる。主走査方向
の実質的な解像度の変化に対しては、光源部１の半導体
レーザーの発光時間を解像度の低下に相当する分だけ長
くする。この操作によって、光源部１からの光の利用効
率を低下させることなく解像度に応じた走査ができる走
査光学系を実現することができる。
第１結像光学系２を構成するシリンドリカルレンズを矢
印８に示されるように、初期位置から光軸方向に光源部
１あるいは回転多面鏡３の方向に変位させる。これによ
って、主走査方向の結像位置は変わらず、副走査方向の
結像位置が変化し、被走査面上においては副走査方向の
スポット径がデフォーカスのために拡がる。主走査方向
の実質的な解像度の変化に対しては、光源部１の半導体
レーザーの発光時間を解像度の低下に相当する分だけ長
くする。この操作によって、光源部１からの光の利用効
率を低下させることなく解像度に応じた走査ができる走
査光学系を実現することができる。
【００１０】なお、第１結像光学系による線状の結像位
置のズレΔが生じるとき、このズレによる副走査方向の
全系の結像位置のデフォーカス量δは、第２結像光学系
の副走査方向での縦倍率をβとすると、δ＝Δ・２βな
る関係によって表される。
置のズレΔが生じるとき、このズレによる副走査方向の
全系の結像位置のデフォーカス量δは、第２結像光学系
の副走査方向での縦倍率をβとすると、δ＝Δ・２βな
る関係によって表される。
【００１１】上の式によって、必要となる前記デフォー
カス量δがわかれば、対応したズレΔが求まり、この分
第１結像光学系１のシリンドリカルレンズを変位させる
。
カス量δがわかれば、対応したズレΔが求まり、この分
第１結像光学系１のシリンドリカルレンズを変位させる
。
【００１２】図３はシリンドリカルレンズからなる第１
結像光学系を光軸方向に変位させるための構成例である
。シリンドリカルレンズからなる第１結像光学系２はば
ね１２で保持され、磁石１０で作られる磁界中に設けら
れたコイル１１に駆動回路（図示せず）からの駆動電圧
を印加することにより、サスペンション１２で支持され
たシリンドリカルレンズからなる第１結像光学系２は光
軸方向の位置が変位させられる。図４は別の実施例であ
る。シリンドリカルレンズからなる第１結像光学系２は
圧電材料からなるバイモルフ素子１３によって保持され
、バイモルフ素子に印加される駆動電圧によって、光軸
方向に位置が変位させられる。
結像光学系を光軸方向に変位させるための構成例である
。シリンドリカルレンズからなる第１結像光学系２はば
ね１２で保持され、磁石１０で作られる磁界中に設けら
れたコイル１１に駆動回路（図示せず）からの駆動電圧
を印加することにより、サスペンション１２で支持され
たシリンドリカルレンズからなる第１結像光学系２は光
軸方向の位置が変位させられる。図４は別の実施例であ
る。シリンドリカルレンズからなる第１結像光学系２は
圧電材料からなるバイモルフ素子１３によって保持され
、バイモルフ素子に印加される駆動電圧によって、光軸
方向に位置が変位させられる。
【００１３】なお、上記の実施例では、第１結像光学系
は、１枚のシリンドリカルレンズで構成した例を説明し
たが、複数枚で構成されていてもよい。そのときは、そ
の内の１部あるいは全部のシリンドリカルレンズを光軸
方向に変位できる構成とすればよい。
は、１枚のシリンドリカルレンズで構成した例を説明し
たが、複数枚で構成されていてもよい。そのときは、そ
の内の１部あるいは全部のシリンドリカルレンズを光軸
方向に変位できる構成とすればよい。
【００１４】図５に本発明の走査光学系を用いたレーザ
ービームプリンタの光学系の主要な構成を示す。そして
その動作は光源部１から射出した略平行光束であるレー
ザービームは駆動部（図示せず）によって変位するシリ
ンドリカルレンズ２によって回転多面鏡３の反射面の略
近傍に線状に結像し、さらに偏向された後、第２結像光
学系５によって感光ドラム１４上に走査線１５を潜像と
して記録する。レーザービームの副走査は感光ドラム１
４の回転により行われる。記録された潜像は、通常の静
電写真現像プロセスによって顕像化され、紙に転写定着
される。
ービームプリンタの光学系の主要な構成を示す。そして
その動作は光源部１から射出した略平行光束であるレー
ザービームは駆動部（図示せず）によって変位するシリ
ンドリカルレンズ２によって回転多面鏡３の反射面の略
近傍に線状に結像し、さらに偏向された後、第２結像光
学系５によって感光ドラム１４上に走査線１５を潜像と
して記録する。レーザービームの副走査は感光ドラム１
４の回転により行われる。記録された潜像は、通常の静
電写真現像プロセスによって顕像化され、紙に転写定着
される。
【００１５】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に、本発明によれば、光利用効率を低下させることなく
解像度を可変することが可能であり、特に副走査方向の
解像度を変更することが必要なレーザービームプリンタ
用の走査光学系として好適であり、産業上の価値は大で
ある。
に、本発明によれば、光利用効率を低下させることなく
解像度を可変することが可能であり、特に副走査方向の
解像度を変更することが必要なレーザービームプリンタ
用の走査光学系として好適であり、産業上の価値は大で
ある。
【図１】本発明の一実施例の走査光学系を偏向面に平行
な方向から見た構成図
な方向から見た構成図
【図２】同走査光学系を偏向面に垂直な方向から見た構
成図
成図
【図３】同第１結像光学系を構成するシリンドリカルレ
ンズの駆動装置の構成図
ンズの駆動装置の構成図
【図４】同第１結像光学系を構成するシリンドリカルレ
ンズの別の駆動装置の構成図
ンズの別の駆動装置の構成図
【図５】同走査光学系を用いたレーザービームプリンタ
の構成図
の構成図
１ 光源部
２ 第１結像光学系
３ 回転多面鏡
５ 第２結像光学系
６ 被走査面
Claims (2)
- 【請求項１】光源部と、前記光源部からの光束を線状に
結像する少なくとも１つのシリンドリカルレンズからな
る第１結像光学系と、前記第１結像光学系を光軸方向に
変位させる駆動部と、前記第１結像光学系により線状に
結像する近傍に反射面を有する偏向器と、前記偏向器に
より偏向された光束を、被走査面上に結像する第２結像
光学系とを有し、前記シリンドリカルレンズは駆動部に
よってその位置を初期位置から光軸方向に変位させるこ
とによって、第１結像光学系と第２結像光学系の全系か
らなる副走査方向の結像位置を初期状態からずらし、副
走査方向のスポット径を拡げるようにした走査光学系。 - 【請求項２】請求項１記載の走査光学系を用いたレーザ
ービームプリンタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3151362A JPH04372921A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 走査光学系およびその走査光学系を用いたレーザービームプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3151362A JPH04372921A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 走査光学系およびその走査光学系を用いたレーザービームプリンタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372921A true JPH04372921A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=15516886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3151362A Pending JPH04372921A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 走査光学系およびその走査光学系を用いたレーザービームプリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04372921A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020076484A (ko) * | 2001-03-28 | 2002-10-11 | 삼성전기주식회사 | 틸트 검출장치 |
-
1991
- 1991-06-24 JP JP3151362A patent/JPH04372921A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020076484A (ko) * | 2001-03-28 | 2002-10-11 | 삼성전기주식회사 | 틸트 검출장치 |
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