(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多ビームからなるレーザ光を光学系を介して感光ドラムに結像スポット列として結像し、該結像スポット列を前記感光ドラム上で斜めに配置した光スポット列として走査することにより光記録を行なう光記録装置において、記録画像の解像度がα(dpi)からβ(dpi)に変更されたとき、前記光学系に配置されている焦点距離ｆCYLのシリンダレンズを下式の条件を満足する焦点距離ｆCYL′のレンズに換え、前記感光ドラム上の副走査方向のスポット径および副走査方向の光スポット配列ピッチを(α／β)倍に変換することを特徴とする光記録装置。
ｆCYL′＝（α／β)ｆCYL
但し、
ｆCYLは解像度がα(dpi)のときのシリンダレンズの焦点距離、
ｆCYL′は解像度がβ(dpi)のときのシリンダレンズの焦点距離とする。
【請求項２】
制御回路からの指令に基づき前記光学系に配置されているシリンダレンズの焦点距離を変換することにより、記録画像の解像度をα(dpi)からβ(dpi)に変換することを特徴とする請求項１記載の光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、レーザ光を走査、変調することで光記録を行なうレーザビームプリンタなどの光記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光記録装置の光学系にダブプリズムを設け、このダブプリズムを回転させることによって副走査方向の光スポット配列ピッチを調整する技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来はダブプリズムの角度を、記録画像の解像度に対応した角度に予め設定した後は固定されていたので、１台の光記録装置で異なった解像度を持つ画像データを扱うことはできなかった。
【０００４】
本発明の目的は、記録画像の解像度に応じ、１台の光記録装置で異なった解像度をもつ画像を記録することが可能な光記録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】
上記目的を達成するために、本発明の光記録装置では、多ビームからなるレーザ光を光学系を介して感光ドラムに結像スポット列として結像し、該結像スポット列を前記感光ドラム上で斜めに配置した光スポット列として走査することにより光記録を行なう光記録装置において、記録画像の解像度がα(dpi)からβ(dpi)に変更されたとき、前記光学系に配置されている焦点距離ｆCYLのシリンダレンズを下式の条件を満足する焦点距離ｆCYL′のレンズに換え、前記感光ドラム上の副走査方向のスポット径および副走査方向の光スポット配列ピッチを(α／β)倍に変換する構成を採用した。
ｆCYL′＝（α／β)ｆCYL
但し、
ｆCYLは解像度がα(dpi)のときのシリンダレンズの焦点距離、
ｆCYL′は解像度がβ(dpi)のときのシリンダレンズの焦点距離とする。
【０００６】
【作用】
本発明によれば、一台の装置で異なった解像度を持つ画像を記録することが可能な光記録装置を実現することが可能となる。
【０００７】
【実施例】
以下、図面により本発明の実施例を説明する。図１および図２は本発明の光記録装置の光学系を示す概略構成図、図３は本発明の光記録装置光学系の部品配置位置を示す説明図である。図１と図２には、各々のビームの主光線のみが示してある。まず、レーザ光源１から出射したレーザ光１８は多ビーム発生素子２を照射し、これにより入射ビームが２本のビームに分岐される。分岐された光はレンズ３により各ビームの主光線が平行になり、ＡＯ変調器４（音響光学的変調器の略称）に入射する。ＡＯ変調器４ではコントローラ１４から送られてくる画像データ１５に応じて、それぞれのビームを独立して変調する。その後、ＡＯ変調器４を出射した各ビームの主光線は、レンズ５により収束され回転多面鏡９上で一致する。回転多面鏡９を反射した光は、回転多面鏡９、ｆθレンズ１０により感光ドラム１１上に結像され、複数のビームが同時に感光ドラム１１上を１６の方向に走査する。また、この光記録装置では回転多面鏡９の前にシリンダレンズ８が、また、レンズ５とシリンダレンズ８の間には、ダブプリズム７が配置されており、ダブプリズム７を回転することによって感光ドラム１１上に結像した光スポット列の斜め配置角度、すなわち副走査方向の光スポット配列ピッチを調整する。
【０００８】
図３は上段が本発明の光記録装置を構成する光学系のうち回転多面鏡９の回転面内からみた光学系、すなわち感光ドラム１１上で走査方向の光学系であり、下段がそれを垂直方向からみた光学系、すなわち副走査方向の光学系である。図３において、レンズ３の焦点距離をｆＬ１（ｍｍ）、レンズ５の焦点距離をｆＬ２（ｍｍ）とするとき、多ビーム発生素子２とレンズ３の間隔、およびレンズ３とＡＯ変調器４の間隔がｆＬ１、また、ＡＯ変調器４とレンズ５の間隔、およびレンズ５と回転多面鏡９の間隔がｆＬ２で配置されている。このように配置することによって、図３の走査方向の光学系では多ビーム発生素子２で分岐されたレーザ光の主光線はレンズ３出射後は平行となり、ＡＯ変調器４を通過後、レンズ５を照射する。その後、レンズ５を出射した各ビームの主光線は回転多面鏡９上で一致する。つぎに、図３で分岐された各々のレーザ光について説明する。レーザ光源１から出射した光は多ビーム発生素子２を透過後、レンズ３によりＡＯ変調器４上に絞られる。ＡＯ変調器４を出射した光はレンズ５により平行光となりダブプリズム７、シリンダレンズ８を透過後、回転多面鏡９を照射する。このとき、ＡＯ変調器４上に絞られたビームのスポット径をδ（μｍ）、ビーム間隔をｄ（ｍｍ）とすると、レンズ５出射後のビーム径Ｄは、
Ｄ＝４λｆＬ２／（πδ）  （ｍｍ）  ・・・  （１）
で与えられる。ここで、λは光の波長である。つぎに、副走査方向の光学系におけるレーザ光について説明する。副走査方向の光学系では、各ビームの主光線はレーザ光源１出射後から回転多面鏡９まで光軸と一致している。また、各ビームのビーム径についてもレンズ５を出射し、ビーム径Ｄ＝４λｆＬ２／（πδ）（ｍｍ）の平行光になるところまでは走査方向の光学系と同じであるが、レンズ５を出射した光はシリンダレンズ８により回転多面鏡９上に絞りこまれる。このときのスポット径をδ′（μｍ）とすると、
δ′＝（ｆＣＹＬ／ｆＬ２）δ  （μｍ）  ・・・  （２）
で表される。従って、回転多面鏡９の反射面には、図４のように横幅Ｄ（ｍｍ）、縦幅δ′（μｍ）の光スポットが形成される。つぎに、回転多面鏡９で反射した光はｆθレンズにより感光ドラム上に結像する。このとき、ｆθレンズの焦点距離をｆｆθとすると、感光ドラム上での結像スポット径は次式で表される。
【０００９】
ωｘ＝（ｆｆθ／ｆＬ２）δ  （μｍ）  ・・・  （３）
ωｙ＝ｍδ′＝ｍ（ｆＣＹＬ／ｆＬ２）δ  （μｍ）  ・・・  （４）
ここで、ωｘは走査方向の結像スポット径、ωｙは副走査方向の結像スポット径、またｍはｆθレンズの副走査方向の倍率である。さらに、感光ドラム上での結像スポットの間隔をｄ′とすると、
ｄ′＝ｄ（ｆｆθ／ｆＬ２）  （ｍｍ）  ・・・  （５）
で表される。また、副走査方向の光スポット配列ピッチｐ′は、
ｐ′＝ｍｐ  （μｍ）  ・・・  （６）
となる。ここで、ｐは図４に示すように回転多面鏡９上に絞りこまれた光スポットの副走査方向の間隔で、レンズ５とシリンダレンズ８の間に配置された光スポット列の斜め配置角度調整機構であるダブプリズム７の回転角が固定されているときには次式が成り立つ。
【００１０】
ｐ∝（ｆＣＹＬ／ｆＬ２）  ・・・  （７）
また、ダブプリズム７の回転角φと感光ドラム上での結像スポットの傾き角Ψには次式が成り立つ。
【００１１】
Ψ＝２φ  ・・・  （８）
また、ｆＬ２とｆＣＹＬが固定されている場合には、
ｐ∝  ｓｉｎ  （φ）  ・・・  （９）
が成り立つ。従って、本光学系において感光ドラム上のスポット径は、δ、ｆＬ２、ｆＣＹＬ、ｆｆθ、ｍによって、また走査線間隔ｐ′は、ｆＬ２、ｆＣＹＬ、φ、によって決定されることになる。しかし、以上説明したような光記録装置において、光学系を構成する各部品は記録画像の解像度に応じて設計され、レンズ配置位置、ダブプリズム回転角度等が調整され、固定されているため、記録画像の解像度が変わった場合には直ぐには対応できない。
【００１２】
（実施例１）
そこで、本発明の第１の実施例は、図１に示すようにコントローラ１４から送られてくる記録画像の解像度がα（ｄｐｉ）からβ（ｄｐｉ）に変更されたときに、制御回路１７を介し、解像度に応じて光記録装置の光学系に配置された光スポット列の斜め配置角度調整機構であるダブプリズム７の回転角度を（１０）式の条件を満足する回転角度にする。
ｓｉｎ  （φ′）＝（α／β）ｓｉｎ  （φ）  ・・・  （１０）
但し、φは解像度がα（ｄｐｉ）のときのダブプリズム７の回転角度、φ′は解像度がβ（ｄｐｉ）のときのダブプリズム７の回転角度とする。
【００１３】
こうすることによって、（９）式より、解像度変更後の副走査方向の光スポット配列ピッチｐβは、
ｐβ＝（α／β）ｐα  ・・・  （１１）
となることがわかる。ここで、ｐα、ｐβは夫々、解像度がα（ｄｐｉ）、β（ｄｐｉ）のときの副走査方向の光スポット配列ピッチである。よって、α（ｄｐｉ）の時と同一の光学系でβ（ｄｐｉ）の解像度を持つ画像を記録することができる。なお、本実施例では感光ドラム上のスポット径は変わらないので、解像度の変化が大きい場合には必要に応じて露光量を調節する必要がある。
【００１４】
（実施例２）
本発明の第２の実施例は、図２に示すようにコントローラ１４から送られてくる記録画像の解像度がα（ｄｐｉ）からβ（ｄｐｉ）に変更されたときに、制御回路１７を介し、解像度に応じて感光ドラム上で斜めに配置した光スポット列の斜め配置角度調整機構を調整することなく、少なくとも副走査方向のスポット径、および副走査方向の光スポット配列ピッチを（α／β）倍に変換するようにレンズ系を変化させる。具体的には、光学系に配置された焦点距離ｆＣＹＬのシリンダレンズ８を（１２）式の条件を満足するレンズに交換する。
ｆＣＹＬ′＝（α／β）ｆＣＹＬ  ・・・  （１２）
但し、ｆＣＹＬは解像度がα（ｄｐｉ）のときのシリンダレンズ８の焦点距離、ｆＣＹＬ′は解像度がβ（ｄｐｉ）のときのシリンダレンズ８の焦点距離とする。
【００１５】
こうすることによって、実施例１と同様に（７）式よりｐβ＝（α／β）ｐαが得られる。また、この実施例では（４）式、（１２）式より、
ωｙβ＝（α／β）ωｙα  ・・・  （１３）
但し、ωｙαは解像度がα（ｄｐｉ）のときの副走査方向の結像スポット径、ωｙβは解像度がβ（ｄｐｉ）のときの副走査方向の結像スポット径とする。
となり、副走査方向の結像スポット径も（α／β）倍になる。
【００１６】
以上、本実施例では多ビーム発生素子２により分岐されるビーム本数は２本であったが、ビーム本数はこれに限るものではなく３本以上であってもよい。また、上記実施例において、光記録装置のプロセス速度が一定のままで解像度が換る際には、それに対応して回転多面鏡９の回転速度も制御される。例えば、記録画像の解像度がα（ｄｐｉ）からβ（ｄｐｉ）に変更される場合、回転多面鏡９の回転速度は（β／α）倍にする。反対に、回転多面鏡９の回転速度を一定のまま、解像度をα（ｄｐｉ）からβ（ｄｐｉ）に変更する場合、プロセス速度を（α／β）倍にする。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一台の装置で異なった解像度を持つ画像を記録することが可能な光記録装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録装置の概略構成図である。
【図２】本発明の光記録装置の概略構成図である。
【図３】本発明の光記録装置の光学系の部品配置位置を示す説明図である。
【図４】光記録装置の回転多面鏡に結像した光スポット列を示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・レーザ光源、２・・・多ビーム発生素子、３・・・レンズ、４・・・ＡＯ変調器、５・・・レンズ、７・・・ダブプリズム５、８・・・シリンダレンズ、８′・・・シリンダレンズ、９・・・回転多面鏡、１０・・・ｆθレンズ、１１・・・感光ドラム、１２・・・ビ−ムディテクタ、１４・・・コントロ−ラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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