JPS61169811A - 光走査光学系 - Google Patents
光走査光学系Info
- Publication number
- JPS61169811A JPS61169811A JP60009156A JP915685A JPS61169811A JP S61169811 A JPS61169811 A JP S61169811A JP 60009156 A JP60009156 A JP 60009156A JP 915685 A JP915685 A JP 915685A JP S61169811 A JPS61169811 A JP S61169811A
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- JP
- Japan
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- light
- optical system
- signal
- reflected
- optical
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電気機械的光変調器を用いた像出力走査器の光
走査光学系に関する。
走査光学系に関する。
像出力走査器は複写機、ファクシミリなどに用いられ、
文書等のオリジナルの像を走査し、光あるいは電気信号
などによって画像情報として出力する装置であ、る。こ
のような像出力走査器の種類としてはさまざまな形態の
ものが知られている。
文書等のオリジナルの像を走査し、光あるいは電気信号
などによって画像情報として出力する装置であ、る。こ
のような像出力走査器の種類としてはさまざまな形態の
ものが知られている。
たとえば一般のＰＰＣ複写機に用いられている像出力走
査器は、八日ｒンランプ等の光で原稿上を走査し、その
反射光をそのまま電子写真感光体上に結像させて行うも
のが多い。その他には、レーデ−ビームプリンターのよ
うにオリジナルの像を電気信号に変換したのち光変調器
を用いてレーデ−ビームを感光体上に結像させる方法も
ある。
査器は、八日ｒンランプ等の光で原稿上を走査し、その
反射光をそのまま電子写真感光体上に結像させて行うも
のが多い。その他には、レーデ−ビームプリンターのよ
うにオリジナルの像を電気信号に変換したのち光変調器
を用いてレーデ−ビームを感光体上に結像させる方法も
ある。
また近年、集積回路技術の発達によって、基盤上に微小
な偏向素子を多数有する電気機械的光変調器を用いた像
出力走査器が提案されている。
な偏向素子を多数有する電気機械的光変調器を用いた像
出力走査器が提案されている。
以下、上記の像出力走査器の一般的構成について図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
第６図は上述の電気機械的光変調器（以下、単に光変調
器と称す）を用いた像出力走査器の−例を示す概略図を
示したものである。第６図において１はタングステンラ
ンプ等の光源、２は照射光学系、３は光変調器、４は投
影光学系、５は反射ミラー、６は感光体ドラムである。
器と称す）を用いた像出力走査器の−例を示す概略図を
示したものである。第６図において１はタングステンラ
ンプ等の光源、２は照射光学系、３は光変調器、４は投
影光学系、５は反射ミラー、６は感光体ドラムである。
ランプ１からの光は照射光学系２によって、光変調器３
上に照射され、必要な画像信号反射光のみが投影光学系
４によって反射ミラー５を経て感光体ドラム６上に集光
される。現在、このような像出力走査器において、光変
調器３の形状は各種のものが考えられている。
上に照射され、必要な画像信号反射光のみが投影光学系
４によって反射ミラー５を経て感光体ドラム６上に集光
される。現在、このような像出力走査器において、光変
調器３の形状は各種のものが考えられている。
第７図はそのような光変調器３の一例の拡大概略図を示
したものであり、第７図（、）は斜視図、第７図（ｂ）
は側面図である。
したものであり、第７図（、）は斜視図、第７図（ｂ）
は側面図である。
第７図において３□は電気機械的手段によって上下に折
れるミラー画素板３□である。第７図（ｂ）に示したよ
う圧下方向に折れたミラー画素板３□（点線で示しであ
る）の反射光７の方向は折れない状態のミラー画素板３
．の反射光と違うことになる。このように各ミラー画素
板３１の方向を光変調器３に入力される画像信号に応じ
て、各ミラー画素板３□ごとに変えることにより、感光
体ドラム６表面上に画像信号に応じた静電潜像を形成す
ることができる。なお、該静電潜像はよく知られた電子
写真プロセスにより可視画像に変換される。
れるミラー画素板３□である。第７図（ｂ）に示したよ
う圧下方向に折れたミラー画素板３□（点線で示しであ
る）の反射光７の方向は折れない状態のミラー画素板３
．の反射光と違うことになる。このように各ミラー画素
板３１の方向を光変調器３に入力される画像信号に応じ
て、各ミラー画素板３□ごとに変えることにより、感光
体ドラム６表面上に画像信号に応じた静電潜像を形成す
ることができる。なお、該静電潜像はよく知られた電子
写真プロセスにより可視画像に変換される。
しかし、上記のような像出力走査器では、ミラー画素板
３１の曲げ方向が、第７図の（ｂ）に示すようにねじれ
なく下向きだ傾くので、信号光と不要反射光７との分離
が像空間上の回折を考えた場合に難しくなる。その結果
２つの回折光を分離できるまで、光変調器３と投影光学
系４との距離を長くしなければならなくなる。それは光
学系を横方向に大きくすることになる問題があった。
３１の曲げ方向が、第７図の（ｂ）に示すようにねじれ
なく下向きだ傾くので、信号光と不要反射光７との分離
が像空間上の回折を考えた場合に難しくなる。その結果
２つの回折光を分離できるまで、光変調器３と投影光学
系４との距離を長くしなければならなくなる。それは光
学系を横方向に大きくすることになる問題があった。
また前記光学系において、投影光学系４の配置位置によ
って光学系の大きさが左右され、投影光学系４の形状に
より、印字もしくは描画品質が影響を受けるので最も好
ましい投影光学系を選択する必要があった。
って光学系の大きさが左右され、投影光学系４の形状に
より、印字もしくは描画品質が影響を受けるので最も好
ましい投影光学系を選択する必要があった。
本発明においては、上記の問題点を解決するため放射光
源からの光束を少なくとも２方向に偏向しうる素子を主
走査方向に多数個配列してなる電気機械的光変調器に照
射し、各素子側の偏向方向の切り換え釦よって画像情報
を作成したのち、信号光のみを主走査方向に偏平な投影
光学系によって感光部材上に投影する像出力走査器の光
走査光学系が提供される。
源からの光束を少なくとも２方向に偏向しうる素子を主
走査方向に多数個配列してなる電気機械的光変調器に照
射し、各素子側の偏向方向の切り換え釦よって画像情報
を作成したのち、信号光のみを主走査方向に偏平な投影
光学系によって感光部材上に投影する像出力走査器の光
走査光学系が提供される。
以下１図面に基づき本発明の具体的実施例を説明する。
第１図（、）は本発明の光走査光学系の実施例を示す概
略斜視図であり、第１図（ｂ）はその断面図である。
略斜視図であり、第１図（ｂ）はその断面図である。
第１図において、１は光源用ランプ、２は照射光学系（
反射型も含む、図ではコンデンサーレンズを１例にとっ
である）３は電気機械的光変調器である。光源用ランプ
から出た光束は、コンデンサーレンズ２によって電気機
械的光変調器３上に照射され、変調されたのち反射され
る。該反射光は主走査方向に偏平な投影光学系（反射型
も含む、図では投影レンズを１例にとっである）で所望
の印字幅、解像度に応じて変倍された後、反射ミラー５
を経て、感光ドラム６上に投影される。光源用ランプ１
は、特に強度の大きなレーザーのようなものは必要とせ
ず、映写機等に用いられる通常のタングステンハロダン
ランプのような安価なもので充分である。なぜなら主走
査方向は、はぼ同時に感光ｒラム６上に結像されるため
、露光時間が長くとれるからである。
反射型も含む、図ではコンデンサーレンズを１例にとっ
である）３は電気機械的光変調器である。光源用ランプ
から出た光束は、コンデンサーレンズ２によって電気機
械的光変調器３上に照射され、変調されたのち反射され
る。該反射光は主走査方向に偏平な投影光学系（反射型
も含む、図では投影レンズを１例にとっである）で所望
の印字幅、解像度に応じて変倍された後、反射ミラー５
を経て、感光ドラム６上に投影される。光源用ランプ１
は、特に強度の大きなレーザーのようなものは必要とせ
ず、映写機等に用いられる通常のタングステンハロダン
ランプのような安価なもので充分である。なぜなら主走
査方向は、はぼ同時に感光ｒラム６上に結像されるため
、露光時間が長くとれるからである。
第２図（＆）は電気機械的光変調器３（以後単に光変調
器と称す）の拡大正面図を示しだものである。
器と称す）の拡大正面図を示しだものである。
８は平坦な基盤部であり、９が、面の傾きを変えること
ができるミラー画素板であり、第２図（、）の場合は該
ミラー画素板９が横方向に多数個、縦方向に２列に並ん
で配置されている。
ができるミラー画素板であり、第２図（、）の場合は該
ミラー画素板９が横方向に多数個、縦方向に２列に並ん
で配置されている。
光変調器３はＩＣ又はり、Ｓ、Ｉのプロセスと同じよう
な工程で製作され、ＭＯ８型ＦＥＴ ）ランシスターに
似た構成を持っている。ミラー画素板９の−辺の大きさ
は微小で、５〜１５μｍ穆度である。
な工程で製作され、ＭＯ８型ＦＥＴ ）ランシスターに
似た構成を持っている。ミラー画素板９の−辺の大きさ
は微小で、５〜１５μｍ穆度である。
上記のミラー画素板９は、入力された２値の変調信号に
応じて、例えば第２図（ｂ）に示すように信号ＯＦＦの
状態では基盤と平行を保ち、第２図（ｃ）に示すように
信号ＯＮの状態では１０のヒンジ部を回転軸として下方
へ倒れる。この倒れは、ミラー画素板９の４角形の一角
のヒンジ部１０で行なわれるため、第７図（ｂ）に示し
たような従来例のミラー画素板３１の面による曲げとは
違って、倒れた後の面が、倒れる前の面に対して斜め方
向の傾きをもつことになる。光変調器３に入射した光は
、この倒れ角に応じて反射偏向される。この様子を示し
たのが第３図であり１点線で示した反射光７は、信号Ｏ
ＦＦの状態のものである。この２つの反射方向のうち、
信号ＯＮの反射光束を投影レンズ４で感光ドラム６上に
導くことにより、各画素入力変調信号に応じたドツト状
の点列が得られる。各ドツトは各画素のＯＮ 、 ＯＦ
Ｆ ＩＣ対応して形成されるので情報処理機能も高い。
応じて、例えば第２図（ｂ）に示すように信号ＯＦＦの
状態では基盤と平行を保ち、第２図（ｃ）に示すように
信号ＯＮの状態では１０のヒンジ部を回転軸として下方
へ倒れる。この倒れは、ミラー画素板９の４角形の一角
のヒンジ部１０で行なわれるため、第７図（ｂ）に示し
たような従来例のミラー画素板３１の面による曲げとは
違って、倒れた後の面が、倒れる前の面に対して斜め方
向の傾きをもつことになる。光変調器３に入射した光は
、この倒れ角に応じて反射偏向される。この様子を示し
たのが第３図であり１点線で示した反射光７は、信号Ｏ
ＦＦの状態のものである。この２つの反射方向のうち、
信号ＯＮの反射光束を投影レンズ４で感光ドラム６上に
導くことにより、各画素入力変調信号に応じたドツト状
の点列が得られる。各ドツトは各画素のＯＮ 、 ＯＦ
Ｆ ＩＣ対応して形成されるので情報処理機能も高い。
第４図は光変調器３から反射方向に有限距離離れ九投影
レンズ入射瞳を含む平面での反射光の分布を模式的に示
した図である。
レンズ入射瞳を含む平面での反射光の分布を模式的に示
した図である。
第４図において１１は信号ＯＦＦ状態の反射光７の分布
、すなわち不要光の回折・苧ターンであり、１２は光源
フィラメントの像である。また１３は投影レンズ４の入
射瞳であシ、１４は信号ＯＮ状態の反射光の分布すなわ
ち必要な光変調信号を表わしている。
、すなわち不要光の回折・苧ターンであり、１２は光源
フィラメントの像である。また１３は投影レンズ４の入
射瞳であシ、１４は信号ＯＮ状態の反射光の分布すなわ
ち必要な光変調信号を表わしている。
上述のミラー画素板９の大きさは、配列上の制約等から
、入射光束の回折を無視し得ない大きさであシ、各画素
の形状が四角形であることから、この回折／４ターンは
第４図のように四角形の各辺方向に十字形に広がる。こ
こで前述のように各ミラー画素板９を該画素板９の四角
形の一角に設けられたヒンジ１０を回転軸にして、斜め
方向に倒すこと釦より、信号光を、不要光の回折１４タ
ーンの十字形と重ならないように設定することが可能と
なる。斜め方向に倒すということを詳しく説明する。第
５図はひんじ部ｌＯがミラー画素板９のいろいろな部分
にとシっけた場合を考えたもので、第５図（＆） 、
（ｂ） 、 （ｅ） ａ （ｄ）、において１０１はひ
んじ部の回転軸を示し、Ｘ軸は主走査方向と同じ方向に
とった座標軸である。第５図（ａ） 、 （ｂ）のよう
処置転軸を設ければ（従来例の場合）、信号光の回折・
やターンは不必要光の回折・母ターンの十字形と分離が
難しいが、第５図（ｅ） 、 （ｄ）のように回転軸を
つければ、前述したように分離しやすくなる。つまシ回
転軸とＸ軸のなす角θが０または晋以外の角度であれば
、程度の大小はあるが、前述の効果を生じ、特に↑のと
きが一番効果が大きいと予想できる。よってθ＝十とな
るように該回転軸１０を設定すれば２つの反射光の分離
は最良の配置となり、入射＠１３に入射するノイズどし
ての回折光１１は極めて少なくできる。
、入射光束の回折を無視し得ない大きさであシ、各画素
の形状が四角形であることから、この回折／４ターンは
第４図のように四角形の各辺方向に十字形に広がる。こ
こで前述のように各ミラー画素板９を該画素板９の四角
形の一角に設けられたヒンジ１０を回転軸にして、斜め
方向に倒すこと釦より、信号光を、不要光の回折１４タ
ーンの十字形と重ならないように設定することが可能と
なる。斜め方向に倒すということを詳しく説明する。第
５図はひんじ部ｌＯがミラー画素板９のいろいろな部分
にとシっけた場合を考えたもので、第５図（＆） 、
（ｂ） 、 （ｅ） ａ （ｄ）、において１０１はひ
んじ部の回転軸を示し、Ｘ軸は主走査方向と同じ方向に
とった座標軸である。第５図（ａ） 、 （ｂ）のよう
処置転軸を設ければ（従来例の場合）、信号光の回折・
やターンは不必要光の回折・母ターンの十字形と分離が
難しいが、第５図（ｅ） 、 （ｄ）のように回転軸を
つければ、前述したように分離しやすくなる。つまシ回
転軸とＸ軸のなす角θが０または晋以外の角度であれば
、程度の大小はあるが、前述の効果を生じ、特に↑のと
きが一番効果が大きいと予想できる。よってθ＝十とな
るように該回転軸１０を設定すれば２つの反射光の分離
は最良の配置となり、入射＠１３に入射するノイズどし
ての回折光１１は極めて少なくできる。
本発明において使用するコンデンサーレンズ２と投影レ
ンズ４は、第１図（ａ） 、 （ｂ）のように偏平とす
ることで、光学系を高さ方向にコン／４’クトにするこ
とができる。特に投影レンズ４を偏平とすることは、主
走査方向と副走査方向との投影レンズ４０２次光源とし
である光変調器３に対して開口比を相対的に異ならしめ
ることになシ、感光ドラム６上で投影レンズ４を通じて
結像される各ド。
ンズ４は、第１図（ａ） 、 （ｂ）のように偏平とす
ることで、光学系を高さ方向にコン／４’クトにするこ
とができる。特に投影レンズ４を偏平とすることは、主
走査方向と副走査方向との投影レンズ４０２次光源とし
である光変調器３に対して開口比を相対的に異ならしめ
ることになシ、感光ドラム６上で投影レンズ４を通じて
結像される各ド。
ト形状は、副走査方向が主走査方向に比べて長い形にな
り、印字もしくは描画品質上好ましい結果となる。
り、印字もしくは描画品質上好ましい結果となる。
さら忙、投影レンズを光変調器プレイ素子の横方向と平
行に偏平とした形状として配置することは、光変調器ア
レイ反射偏向角のＯＮ状態とＯＦＦ状態との偏向角の差
が小さな角度しかとシ得ない場合にもノイズとなる不要
回折光成分を、投影レンズと光変調器アレイ素子との距
離を短く保ちながら分離、除去し得ることとなり、光学
系を横方向にコンパクトにできる利点もある。
行に偏平とした形状として配置することは、光変調器ア
レイ反射偏向角のＯＮ状態とＯＦＦ状態との偏向角の差
が小さな角度しかとシ得ない場合にもノイズとなる不要
回折光成分を、投影レンズと光変調器アレイ素子との距
離を短く保ちながら分離、除去し得ることとなり、光学
系を横方向にコンパクトにできる利点もある。
本発明は前記の実施例に限らず種々の変形が可能である
。
。
例えば、光変調器上のミラー画素板の形状は、四角形の
みならずひし形、三角形、楕円状等でも同じ効果を有す
ることは明らかである。
みならずひし形、三角形、楕円状等でも同じ効果を有す
ることは明らかである。
以上の様な本発明によれば、不要な回折光と画儂信号光
とを、効率的に分離量ることができ、像出力走査器にお
いて印字品質がよく、コン・母りトな光学系を提供でき
る。
とを、効率的に分離量ることができ、像出力走査器にお
いて印字品質がよく、コン・母りトな光学系を提供でき
る。
第１図（、）は本発明光学系の概略斜視図であり、第１
図（ｂ）および第３図は本発明光学系の断面図である。 第２図（、）は電気機械的光変調器の拡大正面図であり
、第２図（ｂ） 、 （ｅ）はそれぞれ該光変調器上の
画素の動きを示したものである。 第４図は投影レンズ入射瞳を含む平面上での光の分布を
示したものである。 第５図はミラー画素板につけるひんじ部の取り付は位置
を変えた場合の説明図である。 第６図は従来の電気機械的光変調器を用いた像出力走査
器の一例を示した概略図であシ、第７図は該光変調器の
説明図である。 １：光源用ランプ、２：照射光学系、３：電気機械的光
変調器、４：投影光学系、５：反射ミラー、６：感光体
ドラム、７：不要反射光、８：基盤部、９：ミラー画素
板、１０：ヒンジ部、１１：不要反射光回折パターン、
１２：光源ランプの像、１３：投影レンズ入射瞳、１４
：変調信号光代理人 弁理士 山 下 穣 平 第１図 （Ｇ） （ｂ） 第２図 に 第３図 第４図 第５図 （Ｃ） （ｄ）第６図
図（ｂ）および第３図は本発明光学系の断面図である。 第２図（、）は電気機械的光変調器の拡大正面図であり
、第２図（ｂ） 、 （ｅ）はそれぞれ該光変調器上の
画素の動きを示したものである。 第４図は投影レンズ入射瞳を含む平面上での光の分布を
示したものである。 第５図はミラー画素板につけるひんじ部の取り付は位置
を変えた場合の説明図である。 第６図は従来の電気機械的光変調器を用いた像出力走査
器の一例を示した概略図であシ、第７図は該光変調器の
説明図である。 １：光源用ランプ、２：照射光学系、３：電気機械的光
変調器、４：投影光学系、５：反射ミラー、６：感光体
ドラム、７：不要反射光、８：基盤部、９：ミラー画素
板、１０：ヒンジ部、１１：不要反射光回折パターン、
１２：光源ランプの像、１３：投影レンズ入射瞳、１４
：変調信号光代理人 弁理士 山 下 穣 平 第１図 （Ｇ） （ｂ） 第２図 に 第３図 第４図 第５図 （Ｃ） （ｄ）第６図
Claims (2)
- （１）放射光源からの光束を、入力信号に応じて少なく
とも２方向に偏向しうる素子を主走査方向に多数個配列
してなる電気機械的光変調器に照射し、各素子別の偏向
方向の切り換えによって画像情報を作成したのち、信号
光のみを主走査方向に偏平な投影光学系によって感光部
材上に投影する像出力走査器の光走査光学系。 - （２）上記光走査光学系の電気機械的光変調器の素子の
回転軸と、該素子アレイの主走査方向とのなす角が０お
よびπ／２でない角度をもつことを特徴とする電気機械
的光変調器をもつ特許請求の範囲第１項記載の光走査光
学系。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60009156A JPS61169811A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 光走査光学系 |
| DE19863601828 DE3601828A1 (de) | 1985-01-23 | 1986-01-22 | Optisches lichtabtastsystem einer bildausgabe-abtastvorrichtung mit einem elektromechanischen lichtmodulator |
| FR8600879A FR2576473A1 (fr) | 1985-01-23 | 1986-01-22 | Systeme optique de balayage lumineux d'un explorateur de sortie d'image utilisant un modulateur electromecanique de lumiere |
| GB8601578A GB2170924B (en) | 1985-01-23 | 1986-01-23 | Light scanning optical system of an image output scanner using an electro-mechanical light modulator |
| US07/766,268 US5150250A (en) | 1985-01-23 | 1991-09-27 | Light scanning optical system for an image output scanner using an electro-mechanical light modulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60009156A JPS61169811A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 光走査光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61169811A true JPS61169811A (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=11712754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60009156A Pending JPS61169811A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 光走査光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61169811A (ja) |
-
1985
- 1985-01-23 JP JP60009156A patent/JPS61169811A/ja active Pending
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