JPH03129318A - レーザビーム径制御装置 - Google Patents

レーザビーム径制御装置

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JPH03129318A
JPH03129318A JP26620089A JP26620089A JPH03129318A JP H03129318 A JPH03129318 A JP H03129318A JP 26620089 A JP26620089 A JP 26620089A JP 26620089 A JP26620089 A JP 26620089A JP H03129318 A JPH03129318 A JP H03129318A
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JP
Japan
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slit
polarizing plate
laser beam
polarizing
light
Prior art date
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Application number
JP26620089A
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English (en)
Inventor
Tomoatsu Imamura
友厚 今村
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (ILへ1胆1」 本発明は、レーザ光学装置のレーザビーム径制御装置に
関する。
1東1ル −ザプリンタやデジタル複写機等、レーザビームで感光
体に光書込みを行なって、感光体上に潜像を形成するレ
ーザ光学装置では、結像面に形成されるレーザビームの
微小スポットによるド・ソトを画素として画像が形成さ
れる。
このようにして形成される画像では、ドツトの径によっ
て画像の濃度が異って見える。したがって、ドツトの径
を大小に変え、大小ドツトの比率を変えることによって
画像を多階調に調整することができる。
画像の多階調々整の方法としては、同じ径のドツト形成
間隔を変えて印写する方法ら考えられるが、整数倍でな
い場合は簡単な電気的処理で対処することは困難である
したがって、画像の多段階調々整を行なうには、入力デ
ータに応じて感光体上に形成されるレーザビームスポッ
ト径を変更させるのが適当である。
さて、レーザ光字装置のレーザビーム径を変える装置と
しては、例えば、特開平L−108522号公報に、結
像面に微小スポットを形成する集光レンズの入射側位置
に、ビーム形状ないしはビーム経文1ヒ方向を選択的に
可変させる形状の電極を備えた液晶素子を配置し、入力
信号により液晶素子の電圧印加状態を制御することによ
り、感光体に入射するレーザビーム径を変化させて微小
スポット径を変換させるようにしたビーム径変換装置が
開示されている。
ところで、1つの画像を多階調に調整しようとする場合
は1画素単位でスポット径、すなわちビーム径を可変に
することが望ましく、レーザプソンタやデジタル複写機
では、画像を形成するドツトの形成時間々隔は10 n
、 sのオーダーであるから、レーザビーム径の変換速
度は10nsのオーダーが要求される。
ところが、前述の液晶素子を利用したビーム径変換装置
の場合は、電圧印加による液晶素子の動作速度はmsの
オーダーであるから、上記の液晶素子のシャッタ速度は
画面全体の濃度調整には差支えないが1画素単位でビー
ム径を変換して多階H調整を行なう目的に対しては不適
当である。
′日が ゛ しようと る喋 本発明は、上記の実情にかんがみ、1画素単位で画素の
ドツト形成間隔に対応したシャッタ速度、すなわちIo
nsオーダーのシャ・ツタ速度を有するレーザビーム径
の変換が可能なレーザビーム径制御装置を提供すること
を課題とする。
0、題 ′のための 本発明のレーザビーム径制御装置は、上記の課題と解決
させるため、レーザダイオードより出射されるレーザビ
ームをコリメートレンズで集光し、アバー千ヤでビーム
径を絞るレーザ光学装置の上記のアパーチャが レーザビーム進行方向前後に、互いに肩先面が90°異
る第1、第2偏光板と、 それらの中間に配設され、制御電圧印加端子と、ビーム
走査方向に延設された第1スリットが設けられるととも
に、該第1スリットの範囲より若干副走査方向に広がっ
た第2スリットを有する遮光板が重ねられ、電圧印加に
より入射光と出射光の肩先面が90°回転する電気光学
性材料板より成り、その電圧非印加時の調光面の方向が
第1偏光板の(肩先面と一致する如く配置された(両光
素子とを有して構成され、 上記の第2信光板には上記の第1スリットと同一光軸上
に概ね同形状の第3スリットを設けたことを特徴とする
赴−1 以上の如くアパーチャを構成したので、M光素子に電圧
を印加しない状態では、その電気光学性材料の偏光作用
がないので、第1偏光板を通過したある偏光軸方向の光
は第1スリ・・lトと第2スリットの範囲を通過した後
、偏光面が90°異る第2m光仮により、第3スリット
の外側の範囲は通過を妨げられ、第1スリットの範囲に
ほり等しい第3スリットの範囲’!t 3ai ’Ii
して出射光となる。
一方、In光素子に電圧を印加した場合は、その電気光
学性材料の偏光面の方向は90°回転して入射側の肩先
面は第1偏光板の肩先面と一致し出射側の肩先面は第2
消光板の偏光面の方向と一致する。したがって、第1偏
光板から出射した光線は第1.第2スリットの範囲を通
過し、第2偏光板の第3スリット及びその外側の第2ス
リ・・lトに対応する範囲を通過して出射する6 したがって、電圧非印加時にはアパーチャは侠く、電圧
印加時にはアパーチャは広くなる。
電気光学性材料の電圧印加による偏光作用は電圧印加と
はり同時に、概ね10nsオーダーで切換えられる。
丸11 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
第1図は本発明による可変アパーチャ12を備えたレー
ザプリンタ又はデジタル複写機の書込光字装置の構成を
示す図である。
発光源であるレーザダイオード(LD)toより出射さ
れる発散光はクワメートレンズ11″′C′集光されて
平行光に変換される。この平行光は、アパーチャ12の
スリット幅で副走査方向の幅が限定されてシリンドリカ
ルレンズ15に入り、これにより副走査方向光束幅はさ
らに絞られる。これを通過した光線はモータ17により
一定の高速度で回転する回転多面鏡16の鏡面に入射し
、その反射光はF−θレンズ18.19を通り、第1ミ
ラー23、第2ミラー20で反射し、感光体ベルト24
を回転多面鏡の各鏡面毎に所定の幅を照射光て′光走査
する。照射光はF−θレンズ18゜19の作用で像面が
平坦化され、感光体上での走査速度が一定となり、−直
線上に結像する。又、感光体ベルト24の一定速度の移
動により副走査が行なわれる。
回転多面鏡16による偏向範囲の端部付近の光線の一部
は第2ミラーで反射された後、第3ミラー21、第4ミ
ラー22、シリンドリカフレレンズ14を経て光ファイ
バ13の一端に入射し、他端から図示しない光電センサ
に入射し、その出力信号により主走査の同期がとられる
以上の説明からも判るように、アパーチャ12のスリッ
ト幅はシリンドリカルレンズ15とともに、感光体上に
形成されるドツトの副走査方向の寸法を決定している。
次に、本発明による可変アパーチャの一実施例を第2図
に基づいて詳細に説明する。
アパーチャ12は、第1偏光板6と、偏光素子7と、第
2は先板8とがレーザビーム進行方向に重ね合されて構
成されている。第2図には、これらを互いに分離して示
されている。第1偏光板6と第2偏光板8とは、偏光面
が互いに90°異っている。
中間の偏光素子7は、電圧を印加することにより入射光
と光射光の偏光面が90’回転する電気光学性材fi3
の相対する端部に電圧印加用電極4.4’ 、中央部に
ビーム走査方向に延びる第1スリット1が設けられ、こ
の第1スリットの範囲より若干副走査方向くスリットの
幅方向)に広がった第2スリット2を設けた遮光板9が
重ねられて構成されている。
第2刊光板8には、前記の偏光素子7の第1スリット1
と同一光軸上に概ね同形状の第3スリ・・ノド5か設け
られている。
第1スリット2は、単に切明けただけでら、電気光学性
材料板3と同一の光透過率を有し偏光性のない透明材料
を埋めてもよい。
したがって、電圧印加用電極4,4′間に電圧を印加し
ない場合は、偏光素子7の電気光学性材料板3は開光作
用がなく、単なる透明板として作用する。ランダムな偏
光面を持つ入射光aは第1偏光板6によって偏光軸の方
向がbの光成分のみが通過し、偏光素子7の第1スリッ
ト1及びその墳方向両側の範囲を含む第2スリ・ソト2
の範囲を通過し、bと同じ方向Cの偏光面を持った光と
なって第2 a光電8に入射する。第2偏光板8の開先
方向は第1偏光板6の偏光方向すと90°異るので、i
光素子7の第2スリット2から出射された光は第3スリ
ット5の狭い範囲からのみ出射される。
一方、1日光素子7の電圧印加電極4.4’aに電圧を
印加すると、電気光学性材料板3は入射側と出射側とで
偏光面が90″回転し、第1償光板6から出射した偏光
方向すの光線は第1スリットと幅方向にその両側の範囲
を含む第2スリット2の範囲から図中に破線で示す如く
、偏光方向Cと90°回転した偏光方向dの光となって
第2偏光板8に入射する。偏光方向dは第21!4光板
8の偏光方向と一致するので、1肩光素子7の第2スリ
ット2から出射した光はそのま1第2 II光先板を通
過する。したがって、光束の幅は、電圧を印加しない場
合より広くなる。
その結果副走査方向のビーム径が電圧の印加、非印加に
よって変化し、ビームスポット、ひい℃は画像形成ドツ
トの大きさを可変とすることができ5大小のドツトの組
合せにより、画像の多階調調整が可能となる。
本発明に使用される電圧の印加により偏光面が90°回
転する電気光学性材料としては、ジルコン酸チタン酸鉛
ランタン(1ead  Iant、hanumzirc
onate LitanaLe;構成元素記号の頭文字
を並べてPLZTと云われる)が著名である。この材料
は、電圧の印加、機械的圧縮、引張りにより光学的性質
が変化する0本発明に使用する電気光学性材料としては
これ以外の材料も使用可能である。
電圧印加による光学的性質の変化は殆んど瞬間的に行な
われ、10nsオーダーのシャッタ速度を要求されるレ
ーザ光学装置の可変アパーチャとして極めて適している
丸−1 以上の如く、本発明によれば、1画素毎に副走査方向の
径を異にするドツトを得ることができ、画像の多階調々
整が可能となる。この方法によれば、1ドツト毎に副走
査方向に異なる値を出力できるので、同一径のドツトの
組合せによる方法に比べて位置ずれが発生しにくい利点
も得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用されるアパーチャを備えたレーザ
ビーム画11書込光学装置の1例の構成を示す斜視図、
第2図は本発明の実施例のアパーチャの構成を示す分解
斜視図である。 1・・・第1スリット、 2・・・第2スリ・ソト、 3・・・電気光学性材料板、 4.4′・・・電圧印加端子、 5・・・第3スリット。 6・・・第11i光板、 7・・・偏光素子、 8・・・第2偏光板、 9・・・遮光板、 10・・・レーザダイオード、 11・・・コリメートレンズ、 12・・・アパーチャ、 16・・・回転多面鏡、 18.19・・・F−θレンズ、 24・・・感光体 M 1 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 レーザダイオードより出射されるレーザビームをコリメ
    ートレンズで集光し、アパーチャでビーム径を絞るレー
    ザ光学装置のレーザビーム径制御装置において、 上記アパーチャは レーザビーム進行方向前後に、互いに偏光面が90゜異
    る第1、第2偏光板と、 それらの中間に配設され、制御電圧印加端子と、ビーム
    走査方向に延設された第1スリットが設けられるととも
    に、該第1スリットの範囲より若干副走査方向に広がっ
    た第2スリットを有する遮光板が重ねられ、電圧印加に
    より入射光と出射光の偏光面が90゜回転する電気光学
    性材料板より成り、その電圧非印加時の偏光面の方向が
    第1偏光板の偏光面と一致する如く配置された偏光素子
    とを有して構成され、 上記の第2偏光板には上記の第1スリットと同一光軸上
    に概ね同形状の第3スリットを設けたことを特徴とする
    レーザビーム径制御装置。
JP26620089A 1989-10-16 1989-10-16 レーザビーム径制御装置 Pending JPH03129318A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009057775A1 (ja) * 2007-10-31 2009-05-07 Meiji Dairies Corporation アミノ酸組成物を含有する疲労防止剤

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009057775A1 (ja) * 2007-10-31 2009-05-07 Meiji Dairies Corporation アミノ酸組成物を含有する疲労防止剤

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