JPH09159957A - 光走査装置および光走査方法 - Google Patents

光走査装置および光走査方法

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JPH09159957A
JPH09159957A JP31401095A JP31401095A JPH09159957A JP H09159957 A JPH09159957 A JP H09159957A JP 31401095 A JP31401095 A JP 31401095A JP 31401095 A JP31401095 A JP 31401095A JP H09159957 A JPH09159957 A JP H09159957A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lenses
light
polygon mirror
light source
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP31401095A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Akatsu
和宏 赤津
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Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Koki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】印刷線幅と印刷ドット密度の切り替えが可能な
光走査装置を提供する。 【解決手段】半導体レーザからなる光源(1)と、光源か
らの光をコリメートするコリメータレンズ(2)と、コリ
メータレンズからの光を回転多面鏡(4)へ導くシリンダ
レンズ(3)とを備えた光走査装置において、コリメータ
レンズ(2)とシリンダレンズ(3)との間に、光路に対し出
し入れ可能な2枚のレンズ(7,8)を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光走査装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】レーザプリンタなどの画像記録装置にお
ける機能として、印刷線幅を切り替えられるようにする
こと、あるいは印刷ドット密度を切り替えられるように
することが望まれている。これは、1台の画像記録装置
において印刷線幅あるいは印刷ドット密度を2種類以上
選択できるものであり、ユーザの様々なニーズに対応す
るために必要とされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像記録装置に
おいては、感光体上のスポット径、回転多面鏡の回転
数、光源の光強度変調クロック周波数を変えられない構
成であったため、印刷線幅や印刷ドット密度を切り替え
ることができなかった。
【0004】本発明の目的は、印刷線幅および印刷ドッ
ト密度を切り替えられる画像記録装置を実現するための
光走査装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、半導体レー
ザからなる光源と、光源からの光をコリメートするコリ
メータレンズと、コリメータレンズからの光を回転多面
鏡へ導くシリンダレンズとを備えた光走査装置におい
て、前記コリメータレンズとシリンダレンズとの間に、
光路に対し出し入れ可能な2枚のレンズを設けることに
より達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】図1に本発明の実施例を示す。半
導体レーザなどの光源1から出た光は、コリメータレン
ズ2によってコリメートされる。その後、レンズ脱着装
置によってレンズ7およびレンズ8が光路上に設置され
ている場合は、レンズ7およびレンズ8を光が通り、ビ
ームが拡大あるいは縮小される。設置されていない場合
はそのまま光は通過する。この後、回転多面鏡4の面倒
れ補正のために設けられているシリンダレンズ3を通
り、回転多面鏡4によって偏向走査され、Fθレンズ5
を通り感光体6上の所定の位置に結像される。
【0007】以上の構成で、単に線の太さのみを変える
場合は、所定のレンズの脱着のみを行なえばよい。ま
た、印刷ドット密度も変える場合は、光源1をコントロ
ールする変調回路および回転多面鏡モータ4′を駆動さ
せる回転多面鏡ドライバーを所定の値に変化させればよ
い。
【0008】以下、線の太さを変える方法について説明
する。図2は本発明と比較するための比較例となる光走
査装置の光路を横(副走査方向)からみた構成図であり、
図3は図2を上(走査方向)からみた図である。光源1か
ら出た光をコリメートした後の光において、副走査方向
の幅をY、走査方向の幅をXとする。また、感光体6上
に結像されるスポット径の副走査方向の径をA、走査方
向の径をBとする。このとき、副走査方向のビーム幅Y
が変化してαYとなるとスポット径AはA/αとなる。
スポット径が1/αになれば線の太さも1/αになる。
同様に走査方向ビーム幅Xが変化してβXとなるとスポ
ット径BはB/βとなる。スポット径が1/βになれば
線の太さも1/βになる。つまり、コリメータレンズ2
とシリンダレンズ3のビ−ム幅によって感光体6上のス
ポット径が決まり、線幅が決まることになる。本発明は
この関係を利用したものである。
【0009】次に、ビーム幅を変化させる2枚のレンズ
径について説明する。レンズ径は変化する比率αとβが
同じとき球面レンズを用い、αのみもしくはβのみ変え
たいときはシリンダレンズを用いればよい。
【0010】第1に、ビーム幅を拡大しスポット径を小
さくし、印刷線幅を細くする場合について説明する。図
4は、ビーム幅をDから、γDにして、線幅を1/γに
細くする場合のレンズ系の様子を示す図である。この場
合、焦点距離aの負のレンズと、焦点距離bの正のレン
ズを組み合わせれば良い。このときの変化比率をγ、2
つのレンズの距離をLとすると、式(1)、式(2)を同時に
満たすように2枚のレンズの焦点距離を選び、コリメー
タレンズ2と回転多面鏡4の間に配置すれば良い。 L=a+b … (1) γ=−b/a … (2) こうようにすれば、平行な幅Dのビームが、平行な幅γ
Dの光に変換できスポット径を1/γにできるので、印
刷線幅も1/γになる。実際に数値を入れてみると、ビ
ーム幅5mmのビームを10mmに変え、印刷線幅を1/2
にする場合について考える。このとき、負のレンズの焦
点距離aを−50mmとすれば、γが2であるから、式
(2)からbは100mmと求められる。また、2つのレン
ズ間距離Lは、式(1)から50mmと求められる。これが
図5に示す実施例である。つまり、この2枚のレンズ系
を入れると線幅が1/2になり、入れなければそのまま
になることになる。
【0011】第2に、ビーム幅を縮小し、スポット径を
大きくして、印刷線幅を細くする場合について説明す
る。図4は、ビーム幅をDからγDにして、線幅を1/
γに太くする場合のレンズ系の様子を示す図である。焦
点距離aの正のレンズと焦点距離bの負のレンズを組み
合わせればよい。このときの変化比率をγ、2つのレン
ズの距離をLとすると、式(1)、式(2)が成り立つよう
に、2枚のレンズの焦点距離を選び、コリメータレンズ
2と回転多面鏡4の間に配置すればよい。こうようにす
れば、平行な幅Dのビームが、平行な幅γDの光に変換
できスポット径を1/γにできるので、印刷線幅も1/
γになる。実際に数値を入れてみると、ビーム幅10mm
のものを、5mmに変えて印刷線幅を2倍にする場合につ
いて考える。このとき負のレンズの焦点距離bを−50
mmとすれば、γが1/2であるので、式(2)から焦点距
離bは100mmと求められる。また、2つのレンズ間距
離は、式(1)から50mmと求められる。これが図7に示
す実施例である。つまり、この2枚のレンズを入れると
線幅が2倍になり、入れなければそのままになる。
【0012】印刷ドット密度をEからFに変える場合
は、回転多面鏡の回転数をF/E倍に、光源の光強度変
調クロック周波数を(F/E)2に変え、また、先に述
べた複数のレンズを入れることでスポット径をE/Fに
して、印刷線幅をE/Fにすればよい。これについて
も、実際に数値を入れて検討してみると、例えば、印刷
ドット密度を600ドット/インチから480ドット/
インチに変える場合、回転多面鏡の回転数を480/6
00倍に、光源の光強度変調クロック周波数を(480
/600)2に変え、焦点距離100mmのレンズと−8
0mmのレンズを20mm間隔で配置したものを、コリメ−
タレンズ2と回転多面鏡4の間に入れればよい。このと
き、480ドット/インチとなりこれを外して、回転多
面鏡回転数、光源の光強度変調クロック周波数をもとに
もどせば600ドット/インチになる。この実施例を示
したのが図8である。
【0013】なお、以上に説明した脱着する2枚のレン
ズの間の距離を変えられるようにすることで、このレン
ズの焦点距離にばらつきがあっても、ビーム径を所定の
大きさにすることができるようになる。実際に使用する
ときは、これらのレンズを固定してから使うようにすれ
ばよい。
【0014】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば、回転多面
鏡とコリメータレンズの間に2枚のレンズを脱着可能に
することで、印刷線幅を変えることができる。また、同
時に回転多面鏡の回転数、光源の光強度変調クロック周
波数を変えることで、印刷ドット密度を変えることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光走査装置の実施例を示す全体構成
図。
【図2】比較例となる光走査装置の概略図。
【図3】比較例となる光走査装置の概略図。
【図4】ビーム径と焦点距離の関係を示す説明図。
【図5】本発明の光走査装置の実施例を示す全体構成
図。
【図6】ビーム径と焦点距離の関係を示す説明図。
【図7】本発明の光走査装置の実施例を示す全体構成
図。
【図8】本発明の光走査装置の実施例を示す全体構成
図。
【符号の説明】
1は光源、2はコリメータレンズ、3はシリンダレン
ズ、4は回転多面鏡、5はFθレンズ、6は感光体、
7、8はレンズ、9はレンズユニットである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体レーザからなる光源と、光源からの
    光をコリメートするコリメータレンズと、コリメータレ
    ンズからの光を回転多面鏡へ導くシリンダレンズとを備
    えた光走査装置において、前記コリメータレンズとシリ
    ンダレンズとの間に、光路に対し出し入れ可能な2枚の
    レンズを設けたことを特徴とする光走査装置。
  2. 【請求項2】前記2枚のレンズは、互いに異符号のパワ
    ーを有するとともに、下式(1)を満たす条件で設けられ
    ることを特徴とする請求項1記載の光走査装置。 L=a+b … (1) 但し、aは2枚のレンズの内の一方のレンズの焦点距
    離、bは他方のレンズの焦点距離、Lは2枚のレンズ間
    距離である。
  3. 【請求項3】半導体レーザからなる光源と、光源からの
    光をコリメートするコリメータレンズと、コリメータレ
    ンズからの光を回転多面鏡へ導くシリンダレンズと、コ
    リメータレンズとシリンダレンズとの間で光路に対し出
    し入れ可能に設けられた2枚のレンズを有するととも
    に、前記2枚のレンズを前記光路上に設置しない場合の
    感光体上におけるスポット径をD1、前記2枚のレンズ
    を前記光路上に設置した場合の感光体上におけるスポッ
    ト径をD2とするとき、回転多面鏡の回転数をD1/D
    2、光源の光強度変調クロック周波数を(D1/D2)
    2に設定して光走査することを特徴とする光走査方法。
JP31401095A 1995-12-01 1995-12-01 光走査装置および光走査方法 Withdrawn JPH09159957A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100501719B1 (ko) * 2002-08-13 2005-07-18 삼성전자주식회사 광 주사장치
JP2008074096A (ja) * 2006-08-22 2008-04-03 Ricoh Printing Systems Ltd 光走査装置
US8320028B2 (en) 2006-08-22 2012-11-27 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning apparatus

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Effective date: 20030204