JPH11237578A - Optical diaphragm device - Google Patents

Optical diaphragm device

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JPH11237578A
JPH11237578A JP10054499A JP5449998A JPH11237578A JP H11237578 A JPH11237578 A JP H11237578A JP 10054499 A JP10054499 A JP 10054499A JP 5449998 A JP5449998 A JP 5449998A JP H11237578 A JPH11237578 A JP H11237578A
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JP
Japan
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light
optical
state
light beam
dmd
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Pending
Application number
JP10054499A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noboru Saito
登 齊藤
Masataka Nishiyama
政孝 西山
Masatoshi Takano
正寿 高野
Takaaki Yoshinari
隆明 吉成
Kiyoshi Negishi
清 根岸
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication of JPH11237578A publication Critical patent/JPH11237578A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily control the diameter of a light beam projected from a light source. SOLUTION: A light beam B1 is projected from a laser diode 11 based on an output signal from a laser diode driving circuit 12. The beam B1 is led into a Digital micromirror device (DMD)(R) 20 to be a light reflecting means by a collimator lens 30 as a parallel beam. Respective micromirrors formed like a matrix on the DMD 20 are ON/OFF controlled and properly tilted to a 1st or 2nd tilting direction to control the diameter of a light beam B2 and switch the resolution of an electrostatic latent image formed on a photoreceptor drum D.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレーザプリンタ等の
光走査装置における解像度制御機構に関する。
The present invention relates to a resolution control mechanism in an optical scanning device such as a laser printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、レーザプリンタでは、レーザ光源
から出力された光ビームはコリメートレンズ等の光学
系、およびスリットを介してポリゴンミラーに導かれ、
ポリゴンミラーにより感光ドラム上に走査される。光ビ
ームを走査させることにより感光ドラム上の感光体が露
光され、感光ドラムには静電潜像が形成される。この静
電潜像すなわち記録紙に印刷される像の解像度を決定す
る要因の一つに、感光ドラム上で走査される光ビームの
径がある。すなわち、光ビームの径を変化させることに
より、静電潜像の解像度が制御される。感光ドラム上に
走査される光ビームの径は、コリメートレンズとポリゴ
ンミラーとの間に設けられたスリットにより規定され
る。従って、光ビームの径を変化させるにはスリットの
交換が必要である。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a laser printer, a light beam output from a laser light source is guided to a polygon mirror through an optical system such as a collimator lens and a slit.
Scanning is performed on the photosensitive drum by a polygon mirror. The photosensitive member on the photosensitive drum is exposed by scanning the light beam, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum. One of the factors that determine the resolution of the electrostatic latent image, that is, the image printed on the recording paper, is the diameter of the light beam scanned on the photosensitive drum. That is, the resolution of the electrostatic latent image is controlled by changing the diameter of the light beam. The diameter of the light beam scanned on the photosensitive drum is defined by a slit provided between the collimator lens and the polygon mirror. Therefore, changing the diameter of the light beam requires replacement of the slit.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、スリットは
レーザプリンタ製造過程で組み込まれるものであり、要
求される解像度に応じてスリットを随時交換するのは不
可能である。従って、光ビームの径を変化させることに
より静電潜像の解像度を制御するのは困難であった。
However, the slit is built in the laser printer manufacturing process, and it is impossible to change the slit at any time according to the required resolution. Therefore, it has been difficult to control the resolution of the electrostatic latent image by changing the diameter of the light beam.

【0004】本発明は、以上の問題を解決するものであ
り、レーザプリンタ等において光源から出射された光ビ
ームの径を容易に制御できる光学絞り装置を提供するこ
とを目的としている。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an optical diaphragm device that can easily control the diameter of a light beam emitted from a light source in a laser printer or the like.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる光学絞り
装置は、光源から出射された光ビームを光偏向器により
偏向させて走査させることにより、所定の情報を感光部
材に書き込む光走査装置において、光源と光偏向器の間
の光ビームの光路上に、入射光を第1の方向に偏向させ
るオン状態と第2の方向に偏向させるオフ状態とを選択
的に設定可能な複数の光反射要素を有する光反射手段を
配設することにより、光偏向器に導かれる光ビームの形
状を規定することを特徴とする。
An optical diaphragm device according to the present invention is an optical scanning device for writing predetermined information on a photosensitive member by deflecting and scanning a light beam emitted from a light source by an optical deflector. A plurality of light reflections on an optical path of a light beam between a light source and an optical deflector, which can selectively set an ON state for deflecting incident light in a first direction and an OFF state for deflecting incident light in a second direction. The configuration of the light beam guided to the optical deflector is defined by arranging the light reflecting means having the element.

【0006】光反射手段において、オン状態の光反射要
素の数とオフ状態の光反射要素の数を変えることにより
光ビームの形状を規定する。
In the light reflecting means, the shape of the light beam is defined by changing the number of light reflecting elements in the ON state and the number of light reflecting elements in the OFF state.

【0007】光反射要素は静電気力によって傾斜角を変
化させることによりオン状態またはオフ状態に定められ
るミラー要素である。
The light reflecting element is a mirror element which is set to an on state or an off state by changing an inclination angle by an electrostatic force.

【0008】光反射要素は光の回折作用によってオン状
態またはオフ状態に定められる回折形光変調素子であ
る。
The light reflecting element is a diffractive light modulation element which is set to an on state or an off state by the diffraction of light.

【0009】第1の方向は光偏向器に導かれる方向であ
り、第2の方向に遮光部材が配設されている。
The first direction is a direction guided to the optical deflector, and the light shielding member is provided in the second direction.

【0010】光偏向器はレーザプリンタのポリゴンミラ
ーであり、光源はレーザダイオード若しくはガスレーザ
である。
The light deflector is a polygon mirror of a laser printer, and the light source is a laser diode or a gas laser.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態が
適用されるレーザプリンタの装置構成を概略的に示す図
であり、図2は第1実施形態のブロック図である。シス
テムコントロール回路100はレーザプリンタ全体の制
御を行う例えばマイクロコンピュータである。システム
コントロール回路100には、レーザダイオード駆動回
路12、DMD駆動回路26、スキャナモータ51、セ
ンサ制御回路91、感光ドラム駆動回路110がそれぞ
れ接続されている。各回路は、システムコントロール回
路100から出力される制御信号に基づいて駆動信号を
出力する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing an apparatus configuration of a laser printer to which the first embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a block diagram of the first embodiment. The system control circuit 100 is, for example, a microcomputer that controls the entire laser printer. The laser diode drive circuit 12, the DMD drive circuit 26, the scanner motor 51, the sensor control circuit 91, and the photosensitive drum drive circuit 110 are connected to the system control circuit 100, respectively. Each circuit outputs a drive signal based on a control signal output from the system control circuit 100.

【0012】光源部10はレーザダイオード11および
レーザダイオード駆動回路12を備えている。レーザダ
イオード駆動回路12からの出力信号に基づいてレーザ
ダイオード11から光ビームB1が出射される。光ビー
ムB1は、コリメートレンズ30により平行光となり光
反射手段であるDMD20に導かれる。DMD20の近
傍には遮光板42が配設されている。DMD20に入射
した光ビームB1の一部はシリンドリカルレンズ40側
へ反射され(符号B2)、一部は遮光板42側へ反射さ
れる(符号B5)。
The light source unit 10 includes a laser diode 11 and a laser diode drive circuit 12. A light beam B1 is emitted from the laser diode 11 based on an output signal from the laser diode drive circuit 12. The light beam B1 is converted into parallel light by the collimator lens 30, and is guided to the DMD 20, which is a light reflection unit. A light shielding plate 42 is provided near the DMD 20. A part of the light beam B1 incident on the DMD 20 is reflected toward the cylindrical lens 40 (reference B2), and a part is reflected toward the light shielding plate 42 (reference B5).

【0013】ここでDMDとは商品名であり、ディジタ
ル・マイクロミラー・デバイスの略称である。DMDは
一辺が約16μmのマイクロミラーを多数格子状に配置
して構成される。各マイクロミラーは2つの方向に傾斜
可能であり、その傾斜方向は、各マイクロミラーの直下
に設けられたメモリ素子による静電界作用によって変化
する。すなわち静電気力を受けているマイクロミラーが
第1の傾斜方向に傾斜しているとすると、静電気力を受
けていないマイクロミラーは第2の傾斜方向に傾斜す
る。したがって例えば、各マイクロミラーは第1または
第2の傾斜方向に傾斜し、DMDに対する入射光はマイ
クロミラーの傾斜方向によりその進行方向が異なる。
Here, DMD is a trade name, which is an abbreviation for a digital micromirror device. The DMD is configured by arranging a large number of micromirrors each having a side of about 16 μm in a lattice shape. Each micromirror can be tilted in two directions, and the tilt direction is changed by an electrostatic field effect of a memory element provided immediately below each micromirror. That is, assuming that the micromirror receiving the electrostatic force is tilted in the first tilt direction, the micromirror not receiving the electrostatic force tilts in the second tilt direction. Therefore, for example, each micromirror is tilted in the first or second tilt direction, and the traveling direction of light incident on the DMD differs depending on the tilt direction of the micromirror.

【0014】DMD20全体の面積は光ビームB1の断
面積を包含する大きさを有している。本実施形態におい
ては、図3に示すようにDMD20の表面にm×nビッ
トのマイクロミラー(光反射要素)21が設けられ、こ
れらのマイクロミラー21はm行×n列のマトリクス状
に配置されている。DMD20における各マイクロミラ
ー21を適宜第1または第2の傾斜方向に傾斜させるこ
とにより、上述のように光ビームB1の一部がシリンド
リカルレンズ40へ反射される。
The entire area of the DMD 20 has a size that includes the sectional area of the light beam B1. In this embodiment, as shown in FIG. 3, m × n-bit micromirrors (light reflecting elements) 21 are provided on the surface of the DMD 20, and these micromirrors 21 are arranged in a matrix of m rows × n columns. ing. By appropriately tilting each micro mirror 21 in the DMD 20 in the first or second tilt direction, a part of the light beam B1 is reflected to the cylindrical lens 40 as described above.

【0015】DMD20で反射された光ビームB2は、
図1に示すようにシリンドリカルレンズ40を通過し、
スキャナモータ51により一定の速度で反時計方向に回
転するポリゴンミラー50の反射面に入射する。ポリゴ
ンミラー50の回転に伴って光ビームB2は矢印A方向
に走査し、fθレンズ60においてその走査速度が一定
位置に補正されるとともに、感光ドラムDの走査面上に
集光される。
The light beam B2 reflected by the DMD 20 is
After passing through a cylindrical lens 40 as shown in FIG.
The light is incident on the reflection surface of the polygon mirror 50 that rotates counterclockwise at a constant speed by the scanner motor 51. The light beam B2 scans in the direction of arrow A with the rotation of the polygon mirror 50, and the scanning speed of the light beam B2 is corrected to a fixed position by the fθ lens 60, and the light beam B2 is focused on the scanning surface of the photosensitive drum D.

【0016】fθレンズ60から出射した光ビームB3
が反射ミラー70の位置に到達すると、反射ミラー70
で反射され補正シリンダレンズ80を介して水平同期検
出用センサ90に入射される。光ビームB3が水平同期
検出センサ90に入射すると、センサ制御回路91から
システムコントロール回路100に水平同期信号が出力
される。これにより、システムコントロール100で
は、感光ドラムDの走査面に走査される光ビームが所定
の位置、すなわち感光ドラムDの走査面上における書き
出し位置よりも手前の上流側の位置に達したことを検知
し、この検知時点に基づいて一水平走査期間単位でレー
ザダイオード11の駆動開始のタイミングが決定され
る。このタイミングでシステムコントロール回路100
から出力される制御信号に基づいて、レーザダイオード
駆動回路12からレーザダイオード11に駆動信号が出
力され、レーザダイオード11の点灯、消灯等の駆動制
御が行われる。
The light beam B3 emitted from the fθ lens 60
Arrives at the position of the reflection mirror 70,
And is incident on the horizontal synchronization detection sensor 90 via the correction cylinder lens 80. When the light beam B3 enters the horizontal synchronization detection sensor 90, a horizontal synchronization signal is output from the sensor control circuit 91 to the system control circuit 100. As a result, the system control 100 detects that the light beam scanned on the scanning surface of the photosensitive drum D has reached a predetermined position, that is, a position on the scanning surface of the photosensitive drum D upstream of the writing start position. The drive start timing of the laser diode 11 is determined in units of one horizontal scanning period based on the detection time. At this timing, the system control circuit 100
A drive signal is output from the laser diode drive circuit 12 to the laser diode 11 based on the control signal output from the, and drive control such as turning on and off the laser diode 11 is performed.

【0017】図4はマイクロミラー21を駆動するため
の構成を概念的に示す図である。マイクロミラー21は
略矩形の平板状の部材であり、その表面(すなわちミラ
ー面)にはアルミニウムの薄膜が形成されている。マイ
クロミラー21に一辺は例えば約16μmである。マイ
クロミラー21の対角線上の2つの角部21a、21b
は、シリコン基板22に設けられた一対の支持柱23に
トーションヒンジ24を介して連結されている。すなわ
ちマイクロミラー21はトーションヒンジ24の周りに
回転可能であり、角部21a、21bとは異なる2つの
角部21c、21dの一方がシリコン基板22に当接し
た位置において安定的に静止する。
FIG. 4 is a diagram conceptually showing a configuration for driving the micro mirror 21. As shown in FIG. The micromirror 21 is a substantially rectangular plate-shaped member, and a thin film of aluminum is formed on the surface (that is, the mirror surface). One side of the micromirror 21 is, for example, about 16 μm. Two corners 21a and 21b on the diagonal line of the micro mirror 21
Is connected via a torsion hinge 24 to a pair of support columns 23 provided on the silicon substrate 22. That is, the micro mirror 21 is rotatable around the torsion hinge 24, and stably stops at a position where one of the two corners 21 c and 21 d different from the corners 21 a and 21 b is in contact with the silicon substrate 22.

【0018】シリコン基板22のマイクロミラー21側
の面には、複数の電極25(メモリ素子)が形成されて
いる。これらの電極25の所定のものに電圧を印可する
ことにより、マイクロミラー21には静電気力が作用
し、マイクロミラー21は、角部21cがシリコン基板
22に当接して第1の傾斜方向に傾斜する(オン状
態)。これに対し、静電気力が作用していないとき、マ
イクロミラー21は角部21dがシリコン基板22に当
接して第2の傾斜方向に傾斜する(オフ状態)。
A plurality of electrodes 25 (memory elements) are formed on the surface of the silicon substrate 22 on the side of the micro mirror 21. By applying a voltage to a predetermined one of these electrodes 25, an electrostatic force acts on the micromirror 21, and the micromirror 21 is tilted in the first tilt direction when the corner 21c comes into contact with the silicon substrate 22. (ON state). On the other hand, when no electrostatic force is applied, the micromirror 21 is inclined in the second inclination direction with the corner 21d abutting on the silicon substrate 22 (OFF state).

【0019】図5はマイクロミラー21に入射した光の
反射状態を示す図である。この図においてマイクロミラ
ー21は、オン状態のとき、実線L1で示すように−1
0°だけ反時計方向に回転変位し、オフ状態のとき、破
線L2で示すように+10°だけ時計方向に回転変位す
る。オン状態のとき、レーザダイオード11(図1参
照)から出射された光(符号B1)はマイクロミラー2
1において反射し、シリンドリカルレンズ40に導かれ
る(符号B2)。これに対してオフ状態のとき、レーザ
ダイオード11から出射され、マイクロミラー21にお
いて反射した光は、ポリゴンミラーの反射面には入射し
ない(符号B5)。すなわちマイクロミラー21は、入
射光をポリゴンミラー50側に反射させるオン状態と、
ポリゴンミラー50側に反射させないオフ状態との間に
おいて、選択的に設定可能である。
FIG. 5 is a diagram showing a state of reflection of light incident on the micro mirror 21. In this figure, when the micro mirror 21 is in the ON state, as shown by the solid line L1, -1
It is rotationally displaced in the counterclockwise direction by 0 °, and when it is in the off state, it is rotationally displaced in the clockwise direction by + 10 ° as shown by the broken line L2. In the ON state, light (reference numeral B1) emitted from the laser diode 11 (see FIG.
1 and is guided to the cylindrical lens 40 (reference B2). On the other hand, in the off state, the light emitted from the laser diode 11 and reflected by the micromirror 21 does not enter the reflection surface of the polygon mirror (reference B5). That is, the micromirror 21 is turned on to reflect the incident light toward the polygon mirror 50,
It can be selectively set between the off state where the light is not reflected to the polygon mirror 50 side.

【0020】尚、本実施形態において、コリメートレン
ズ30の光軸とシリンドリカルレンズ40の光軸がDM
D20の中心のマイクロミラー21が第1の方向を向い
ている(オン状態)ときのミラー面の法線に対して対称
となるよう、コリメートレンズ30とシリンドリカルレ
ンズ40は配置されている。これにより、マイクロミラ
ー21が第1の方向(オン状態)にあるとき、入射光は
最も効率よく反射されシリンドリカルレンズ40へ導か
れる。
In this embodiment, the optical axis of the collimating lens 30 and the optical axis of the cylindrical lens 40 are DM
The collimating lens 30 and the cylindrical lens 40 are arranged such that the micromirror 21 at the center of D20 is symmetric with respect to the normal of the mirror surface when the micromirror 21 is in the first direction (on state). Thus, when the micromirror 21 is in the first direction (on state), incident light is reflected most efficiently and guided to the cylindrical lens 40.

【0021】図6はDMD20における入射光、反射光
の範囲を模式的に示す図である。領域20aは光ビーム
B1が照射される範囲である。光ビームB1が照射され
た状態で楕円形の領域20b内にあるマイクロミラー2
1がオン状態に駆動され、領域20bの範囲外にあるマ
イクロミラー21はオフ状態に駆動される。その結果、
光ビームB1のうち領域20bに照射される部分のみが
シリンドリカルレンズ40を介してポリゴンミラー50
へ導かれる。すなわち、レーザダイオード11から出射
されコリメートレンズ30により平行光となった光ビー
ムB1をDMD20に入射させることにより、その断面
形状が領域20bに相当する光ビームB2がポリゴンミ
ラー50に導かれる。上述のように、感光ドラムDに走
査される走査ビームの径により画像の解像度が決定され
るので、領域20bの大きさおよび形状が操作者により
指定される解像度に対応するよう、DMD20の各マイ
クロミラー21を駆動する。
FIG. 6 is a diagram schematically showing the range of incident light and reflected light on the DMD 20. The region 20a is a range where the light beam B1 is irradiated. The micromirror 2 in the elliptical region 20b in the state where the light beam B1 is irradiated
1 is driven to the on state, and the micromirrors 21 outside the area 20b are driven to the off state. as a result,
Only the part of the light beam B1 that is irradiated on the region 20b passes through the cylindrical lens 40 and the polygon mirror 50
Led to. That is, the light beam B1 emitted from the laser diode 11 and converted into parallel light by the collimator lens 30 is incident on the DMD 20, whereby the light beam B2 whose sectional shape corresponds to the region 20b is guided to the polygon mirror 50. As described above, since the resolution of the image is determined by the diameter of the scanning beam scanned on the photosensitive drum D, each micro-electrode of the DMD 20 is adjusted so that the size and shape of the area 20b correspond to the resolution specified by the operator. The mirror 21 is driven.

【0022】マイクロミラー21の駆動は以下のように
行われる。システムコントロール回路100の内蔵メモ
リ(図示せず)には、感光ドラムDの走査面上に描画さ
れる画像の解像度に対応したスリット寸法のデータが予
め格納されている。操作者により解像度が選択される
と、内蔵メモリに格納されたデータに基づいてシステム
コントロール回路100によりオン状態に駆動されるマ
イクロミラー21の数と位置が決定され、DMD駆動回
路26に制御信号が出力される。システムコントロール
回路100の制御信号に基づいてDMD駆動回路26か
ら出力される駆動信号に従いDMD20の各マイクロミ
ラー21が駆動される。その結果、選択された解像度に
対応するビーム径を有する光ビームB2がポリゴンミラ
ー50に導かれる。尚、内蔵メモリに格納されるデータ
は、回折などの光学特性や光量のばらつき等も考慮して
予め実験により求められる。
The driving of the micro mirror 21 is performed as follows. In a built-in memory (not shown) of the system control circuit 100, data of a slit dimension corresponding to a resolution of an image drawn on the scanning surface of the photosensitive drum D is stored in advance. When the resolution is selected by the operator, the number and position of the micromirrors 21 to be turned on by the system control circuit 100 are determined based on the data stored in the internal memory, and the control signal is sent to the DMD drive circuit 26. Is output. Each micro mirror 21 of the DMD 20 is driven according to a drive signal output from the DMD drive circuit 26 based on a control signal of the system control circuit 100. As a result, a light beam B2 having a beam diameter corresponding to the selected resolution is guided to the polygon mirror 50. The data stored in the built-in memory is obtained in advance by an experiment in consideration of optical characteristics such as diffraction and variations in the amount of light.

【0023】以上のように、本実施形態によれば、オン
状態に駆動するマイクロミラー21の数および位置を制
御することにより、感光ドラムDの走査面に走査される
光ビームの径が制御されるので、走査面に形成される静
電潜像の解像度が自由に切換えられる。
As described above, according to the present embodiment, by controlling the number and position of the micromirrors 21 driven in the ON state, the diameter of the light beam scanned on the scanning surface of the photosensitive drum D is controlled. Therefore, the resolution of the electrostatic latent image formed on the scanning surface can be freely switched.

【0024】また、従来のスリットのようなスリット板
の切欠き部の摩耗や加工不良等による解像度の精度の低
下が防止される。
In addition, it is possible to prevent a decrease in resolution accuracy due to abrasion of a notch portion of a slit plate such as a conventional slit or a processing defect.

【0025】さらに、DMD20の各マイクロミラー2
1は個別にオンオフ状態に駆動されるので、ポリゴンミ
ラー50に導かれる光ビームB2のビーム径のみなら
ず、形状も自由に制御することができる。
Further, each micro mirror 2 of the DMD 20
1 are individually driven in an on / off state, so that not only the beam diameter but also the shape of the light beam B2 guided to the polygon mirror 50 can be freely controlled.

【0026】本発明の第2実施形態として図7〜図10
に示す回折形光変調素子200を用いてもよい。図7〜
図10は、第2の実施形態において設けられる回折形光
変調素子200を示す。この実施形態において、感光ド
ラムDに走査される光通信のために用いられる光は単色
光であり、例えば赤外光である。回折形光変調素子20
0は、DMD20(図1参照)に代えて設けられ、その
他の構成は図1と同様である。
FIGS. 7 to 10 show a second embodiment of the present invention.
May be used. FIG.
FIG. 10 shows a diffractive light modulation element 200 provided in the second embodiment. In this embodiment, light used for optical communication scanned on the photosensitive drum D is monochromatic light, for example, infrared light. Diffractive light modulation element 20
0 is provided in place of the DMD 20 (see FIG. 1), and the other configuration is the same as that of FIG.

【0027】回折形光変調素子200は多数の梁部材2
01を有する。梁部材201は例えば窒化珪素から成
り、幅が1.0〜1.5μm、長さが15μm〜120
μmの薄い平板状の部材である。梁部材201の表面に
は、例えばアルミニウムの薄膜202がコーティングさ
れ、ミラー面になっている。各梁部材201の両端は基
板203の上に固定されたスペーサ204によって支持
されている。スペーサ204は例えば二酸化珪素から成
る。各梁部材201は相互に並行に配設され、隣接する
梁部材201間の間隔は、梁部材201の幅に略等し
い。
The diffraction type light modulation element 200 has a large number of beam members 2.
01. The beam member 201 is made of, for example, silicon nitride and has a width of 1.0 to 1.5 μm and a length of 15 to 120 μm.
It is a thin plate-shaped member of μm. The surface of the beam member 201 is coated with a thin film 202 of, for example, aluminum to form a mirror surface. Both ends of each beam member 201 are supported by spacers 204 fixed on a substrate 203. The spacer 204 is made of, for example, silicon dioxide. Each beam member 201 is arranged in parallel with each other, and the interval between adjacent beam members 201 is substantially equal to the width of the beam member 201.

【0028】梁部材201の表面(すなわち薄膜202
の裏面)と基板203の表面との間の距離は、この回折
形光変調素子200に照射される光の波長(λ)の1/
2である。また梁部材201の板厚は、その波長の1/
4である。
The surface of the beam member 201 (ie, the thin film 202)
Is smaller than 1 / of the wavelength (λ) of the light applied to the diffractive light modulation element 200.
2. Further, the plate thickness of the beam member 201 is 1 / the wavelength thereof.
4.

【0029】梁部材201と基板203の間に電圧が印
加されていないとき、図14および図15に示されるよ
うに、梁部材201は基板203に平行であり、梁部材
201の表面と基板203の間はλ/2だけ離れてい
る。この状態では、基板203に対して照射された波長
λの単色光は、回折作用によって反射される(オン状
態)。これに対し、梁部材201と基板203の間に電
圧が印可されているとき、図16および図17に示され
るように、梁部材201はその裏面が基板203に密着
するように撓み、梁部材201の表面と基板203の距
離はλ/4になる。この状態では、基板203に対する
入射光と反射光が打消しあい、反射光は存在しない(オ
フ状態)。
When no voltage is applied between the beam member 201 and the substrate 203, the beam member 201 is parallel to the substrate 203, as shown in FIGS. Are separated by λ / 2. In this state, the monochromatic light having the wavelength λ applied to the substrate 203 is reflected by the diffraction action (on state). On the other hand, when a voltage is applied between the beam member 201 and the substrate 203, as shown in FIGS. 16 and 17, the beam member 201 bends so that its back surface is in close contact with the substrate 203, and The distance between the surface of the substrate 201 and the substrate 203 is λ / 4. In this state, the incident light and the reflected light on the substrate 203 cancel each other, and there is no reflected light (OFF state).

【0030】このように第2の実施形態では、光の回折
作用によってオン状態またはオフ状態に定められる回折
形光変調素子200を用いているため、光源として単色
光を用いる点を除けば第1の実施形態と作用は同じであ
り、同等な効果が得られる。
As described above, in the second embodiment, since the diffractive light modulating element 200 which is set to the on state or the off state by the diffraction of light is used, the first embodiment is used except that monochromatic light is used as a light source. The operation is the same as that of the first embodiment, and an equivalent effect is obtained.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、レーザ
プリンタ等において光源から出射された光ビーム径を簡
易に制御することができ、画像の解像度が切換えられ
る。
As described above, according to the present invention, the diameter of a light beam emitted from a light source in a laser printer or the like can be easily controlled, and the resolution of an image can be switched.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態が適用されるレーザプリ
ンタの構成の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a configuration of a laser printer to which a first embodiment of the present invention is applied.

【図2】第1実施形態のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the first embodiment.

【図3】DMDを模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a DMD.

【図4】マイクロミラーを駆動するための構成を概念的
に示す図である。
FIG. 4 is a diagram conceptually showing a configuration for driving a micromirror.

【図5】マイクロミラーに入射した光の反射状態を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a reflection state of light incident on a micro mirror.

【図6】DMDにおける入射光、反射光の範囲を模式的
に示す図である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing ranges of incident light and reflected light in a DMD.

【図7】本発明の第2実施形態において設けられ、オン
状態にある回折形光変調素子を、梁部材に垂直な面で切
断して示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a diffractive light modulation element provided in a second embodiment of the present invention and in an ON state, cut along a plane perpendicular to a beam member.

【図8】図7に示される回折形光変調素子の側面図であ
る。
8 is a side view of the diffractive light modulation device shown in FIG.

【図9】オフ状態にある回折形光変調素子を梁部材に垂
直な面で切断して示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the diffractive light modulation element in an off state by cutting along a plane perpendicular to a beam member.

【図10】図9に示される回折形光変調素子の側面図で
ある。
FIG. 10 is a side view of the diffractive light modulation element shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 レーザダイオード 20 DMD 21 マイクロミラー 30 コリメートレンズ 40 シリンドリカルレンズ 42 遮光板 50 ポリゴンミラー 60 fθレンズ 200 回折形光変調素子 D 感光ドラム Reference Signs List 11 laser diode 20 DMD 21 micro mirror 30 collimating lens 40 cylindrical lens 42 light shielding plate 50 polygon mirror 60 fθ lens 200 diffractive light modulating element D photosensitive drum

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉成 隆明 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 根岸 清 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Takaaki Yoshinari 2-36-9 Maenocho, Itabashi-ku, Tokyo Asahi Gaku Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Kiyoshi Negishi 2-36-9 Maenocho, Itabashi-ku, Tokyo No. Asahi Gaku Kogyo Co., Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源から出射された光ビームを光偏向器
により偏向させて走査させることにより、所定の情報を
感光部材に書き込む光走査装置において、前記光源と前
記光偏向器の間の前記光ビームの光路上に、入射光を第
1の方向に偏向させるオン状態と第2の方向に偏向させ
るオフ状態とを選択的に設定可能な複数の光反射要素を
有する光反射手段を配設することにより、前記光偏向器
に導かれる前記光ビームの形状を規定することを特徴と
する光学絞り装置。
1. An optical scanning device for writing predetermined information on a photosensitive member by deflecting a light beam emitted from a light source by an optical deflector and scanning the light beam, the light beam between the light source and the optical deflector. Light reflecting means having a plurality of light reflecting elements capable of selectively setting an ON state in which incident light is deflected in a first direction and an OFF state in which the incident light is deflected in a second direction is disposed on an optical path of the beam. An optical diaphragm device, which defines the shape of the light beam guided to the optical deflector.
【請求項2】 前記光反射手段において、オン状態の前
記光反射要素の数とオフ状態の前記光反射要素の数を変
えることにより前記光ビームの形状を規定することを特
徴とする請求項1に記載の光学絞り装置。
2. The light reflecting means defines the shape of the light beam by changing the number of the light reflecting elements in an on state and the number of the light reflecting elements in an off state. 6. The optical diaphragm device according to 5.
【請求項3】 前記光反射要素が静電気力によって傾斜
角を変化させることによりオン状態またはオフ状態に定
められるミラー要素であることを特徴とする請求項1に
記載の光学絞り装置。
3. The optical diaphragm device according to claim 1, wherein the light reflecting element is a mirror element that is set to an on state or an off state by changing an inclination angle by an electrostatic force.
【請求項4】 前記光反射要素が光の回折作用によって
オン状態またはオフ状態に定められる回折形光変調素子
であることを特徴とする請求項1に記載の光学絞り装
置。
4. The optical diaphragm device according to claim 1, wherein said light reflecting element is a diffractive light modulation element which is set to an on state or an off state by a diffraction effect of light.
【請求項5】 前記第1の方向が前記光偏向器に導かれ
る方向であることを特徴とする請求項1に記載の光学絞
り装置。
5. The optical stop device according to claim 1, wherein the first direction is a direction guided to the optical deflector.
【請求項6】 前記第2の方向に遮光部材が配設されて
いることを特徴とする請求項5に記載の光学絞り装置。
6. The optical stop device according to claim 5, wherein a light blocking member is provided in the second direction.
【請求項7】 前記光偏向器がレーザプリンタのポリゴ
ンミラーであることを特徴とする請求項1に記載の光学
絞り装置。
7. The optical stop device according to claim 1, wherein the optical deflector is a polygon mirror of a laser printer.
【請求項8】 前記光源がレーザダイオードであること
を特徴とする請求項7に記載の光学絞り装置。
8. The optical stop device according to claim 7, wherein the light source is a laser diode.
【請求項9】 前記光源がガスレーザであることを特徴
とする請求項7に記載の光学絞り装置。
9. The optical stop device according to claim 7, wherein the light source is a gas laser.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7728861B2 (en) 2004-06-07 2010-06-01 Canon Kabushiki Kaisha Optical device
KR102357850B1 (en) * 2020-11-06 2022-02-07 단국대학교 산학협력단 3D printer with adjustable light transmission rate and control method thereof

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