JP2000314844A

JP2000314844A - 走査光学系

Info

Publication number: JP2000314844A
Application number: JP2000040885A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Saito; 賢一斉藤; Chiaki Goto; 千秋後藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2000-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】走査光学系を形成する複数の光学素子を組み
付けるときの、それぞれの光学素子の位置調整を容易に
し、適切なレーザビームが射出されるようにする。【解決手段】光源ユニット５６（５６Ｇ、５６Ｂ）
は、コバールによって形成したベース１６４にＳＨＧモ
ジュール６４とコリメータレンズ５８を組み付け、この
ベース１６４が、調整スペーサ１６２を介して、ベース
１６０の長手方向の一端側に取り付けている。また、ベ
ース１６０の他端側には、ＡＯＭ６０を取り付けてい
る。これにより、この光源ユニットでは、組み付け時の
各光学素子の位置調整が容易となっていると共に、組み
付け時の衝撃の有無や組み付け後の温度環境の変化に拘
らず、適正に変調したレーザビームの射出が可能となっ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に係
り、詳細には、画像形成装置に設けられて光源から発せ
られるレーザービーム等の光を集光レンズないし音響光
変調素子(音響光学変調器)等の光学素子を透過させて記
録媒体へ照射し、画像を形成する走査光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルラボシステムでは、レーザビー
ムを走査して印画紙に画像を書き込む画像露光装置が用
いられる。この画像露光装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のレ
ーザビームを発する光源を備え、カラー画像データに基
づいて各色光源から発するレーザビームを変調してポリ
ゴンミラー等の偏向器へ照射し、この偏向器からレーザ
ービームが主走査方向に偏向して印画紙へ照射する。

【０００３】この画像露光装置に設けられる走査光学系
には、ＬＤ（レーザーダイオード）ないしＳＨＧモジュ
ールと共にポリゴンミラー、ｆθレンズ、シリンドリカ
ルレンズ等が設けられており、ＬＤから光速で回転する
ポリゴンミラーへレーザービームを照射する。ポリゴン
ミラーへ照射されたレーザービームは、ポリゴンミラー
によって主走査方向へ反射されながら印画紙等の記録材
料へ照射され、記録材料を露光する。

【０００４】ところで、画像露光装置には、カラー画像
を形成するために、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のレーザ光源が設
けられているものがある。このような画像露光装置に
は、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの色に対応した波長のレーザ
ービームを発するＬＤないしＳＨＧモジュールが設けら
れ、それぞれのＬＤないしＳＨＧモジュール毎に、レー
ザービームの集光用のコリメータレンズ及びレーザービ
ームを画像データ（濃度データ）に基づいて変調する音
響光学変調素子（音響光学変調素子：ＡＯＭ）等が設け
られている。

【０００５】ＬＤないしＳＧＨモジュールから発せられ
たレーザービームは、コリメータレンズによって集光さ
れてＡＯＭへ入射される。ＡＯＭでは、このレーザービ
ームの二次高調波を画像データに基づいた強度で回折さ
せる。

【０００６】画像露光装置では、それぞれのＡＯＭによ
って回折されたレーザービームがポリゴンミラー上の一
点に照射されるようになっており、これにより、Ｒ、
Ｇ、Ｂの各色に対応したレーザービームを一括して主走
査方向へ偏向して、記録材料を露光するようにしてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、走査光
学系では、レーザービームの光軸に対して、各光学素子
の位置を精密に調整しなければならない。このような走
査光学系では、ＬＤとコリメータレンズの位置調整に加
えて、コリメータレンズとＡＯＭの位置調整を行う必要
がある。このとき、コリメータレンズの位置を変えてし
まうと、再度、ＬＤとコリメータレンズとの間の位置調
整を行う必要が生じる。この時、カラー画像を形成する
ためには、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色についてＬＤ、コリメータ
レンズ及びＡＯＭの位置調整に加えて、ＡＯＭで回折さ
れたレーザービームがポリゴンミラーの一点に照射され
るように調整する必要も生じ、走査光学系の組み付けが
極めて煩雑となっている。

【０００８】また、温度環境の変化や衝撃等によって光
学素子の相対位置にズレが生じることがあり、このよう
な位置ずれが生じたときにも光学素子の位置調整が必要
となる。

【０００９】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、音響光学変調素子等の外部変調器によってレーザ
ービームを変調して記録材料を走査露光するときに、光
学素子の組み付け性の向上や光学素子の位置調整の容易
化を可能とする走査光学系を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、レーザ光源から発するレーザビームを、光
学素子の一つとして設けている外部変調器によって記録
媒体に記録する画像に応じて変調した後、主走査偏向手
段によって主走査方向に偏向して前記記録媒体を走査露
光する走査光学系であって、前記レーザービームの光軸
に沿って連続して配置される少なくとも２個の光学素子
を互いに位置調整して取付ける第一のベース部材と、前
記第一のベース部材に取付けられた前記光学素子に前記
光軸に沿って隣接する光学素子を、前記第一のベース部
材を一つの光学素子として該光学素子との間で位置調整
して取付ける第二のベース部材と、を含むことを特徴と
する。

【００１１】上記記載の本発明によれば、レーザービー
ムの光軸に沿って連続して配置される少なくとも２個の
光学素子を第一のベース部材に取付ける。また、第一の
ベース部材に取付けられた光学素子を、この光学素子に
レーザービームの光軸に沿って隣接する光学素子と共
に、第二のベース部材に取付ける。

【００１２】これにより、２個の光学素子の間での位置
調整の繰り返しによって複数個の光学素子の間での位置
調整を行うことができ、複数個の光学素子の位置調整を
並行して行ないながら組み付ける場合に比べて、組み付
け時の位置調整及び組み付けが極めて容易となる。

【００１３】すなわち、本発明では、連続する少なくと
も２個の光学素子を位置調整して組み付け、組み付けた
光学素子を一つの光学素子とみなし、隣接する光学素子
との間で位置調整を行う。また、このようにして位置調
整して組み付けた光学素子を一つの光学素子としてみな
して、次の光学素子との間で位置調整を行う。このと
き、それぞれの光学素子が、複数の光学素子を位置調整
して組み付けたものであっても良い。

【００１４】これにより、２個の光学素子の間での位置
調整の繰り返しで、連続する複数個の光学素子の間で位
置調整を行う場合に比べて、位置調整が極めて容易とな
り、組み付け性が格段に向上する。

【００１５】このような本発明では、前記外部変調器と
してが音響光学変調素子を適用することができる。

【００１６】また、本発明では、前記光学素子として前
記第一のベース部材に、前記レーザ光源と、レーザ光源
から発せられたレーザービームを集光する集光レンズ
と、が組み付けられるものであっても良く、また、前記
レーザ光源が固体レーザと波長変換素子によって形成さ
れているものであっても良い。

【００１７】この場合、レーザ光源と集光レンズを第一
のベース部材に取付け、第一のベース部材に取り付けら
れた光学素子を一つの光学素子としてみなして、外部変
調器である音響光学変調素子と共に、第二のベース部材
に取り付ける。

【００１８】これにより、レーザ光源から発したレーザ
ービームを外部変調器によって変調するまでの光学系を
形成する光学素子の組み付けが容易となると共に、画像
データに応じて変調されたレーザービームを一つの光学
素子から射出されたレーザービームとみなして組み付け
ることができる。

【００１９】また、例えばＲ、Ｇ、Ｂの各色のレーザー
ビームがそれぞれ一つの光学素子から射出されるものと
みなすことができるため、カラー画像を形成する場合で
も、光源の組み付け時の調整が容易となる。

【００２０】さらに、本発明では、前記集光レンズが、
前記レーザビームの光軸に対して垂直内面内で、所定範
囲の位置調整機能を備えていることがより好ましい。

【００２１】これにより、第一のベース部材や第二のベ
ース部材の間に撓みが生じても、この撓みが所定範囲内
であれば、位置調整を行うことなくレーザビームの変調
等が可能となる。

【００２２】また、本発明では、第一のベース部材とし
て、線膨張率αが、α＜１０^-5［Ｋ ^-1］であるコバール
等の部材を用いていることがより好ましい。

【００２３】少なくとも、第一のベース部材としてコバ
ール（ＦｅＮｅＣｏ）などのように、線膨張率（熱膨張
率）が小さい部材を用いることにより、周囲の温度環境
が変化しても、光学素子の間の位置ずれを抑えることが
できる。

【００２４】なお、第一のベース部材のみならず、第二
のベース部材としても、線膨張率の低い部材を用いるこ
とがより好ましい。

【００２５】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］図１及び図
２には、本実施形態に係るディジタルラボシステム１０
の概略構成を示している。

【００２６】図１に示すように、このディジタルラボシ
ステム１０は、ラインＣＣＤスキャナ１４、画像処理部
１６、レーザプリンタ部１８及びプロセッサ部２０を含
んで構成されており、ラインＣＣＤスキャナ１４と画像
処理部１６は、入力部２６として一体化されており、レ
ーザプリンタ部１８及びプロセッサ部２０は、出力部２
８として一体化されている。

【００２７】図２に示されるように、ラインＣＣＤスキ
ャナ１４は、ラインＣＣＤ３０を備えており、このライ
ンＣＣＤ３０によってネガフィルムやリバーサルフィル
ム等の写真フィルムＦに記録されているコマ画像を読み
取る。読取対象となるコマ画像が記録されている写真フ
ィルムＦとしては、例えば１３５サイズの写真フィル
ム、１１０サイズの写真フィルム、及び透明な磁気層が
形成された写真フィルム（２４０サイズの写真フィル
ム：所謂ＡＰＳフィルム）、１２０サイズ及び２２０サ
イズ（ブローニサイズ）の写真フィルム等を用いること
ができる。

【００２８】ラインＣＣＤスキャナ１４は、ラインＣＣ
Ｄ３０によって上記の読取対象のコマ画像を読み取り、
Ａ／Ｄ変換部３２においてＡ／Ｄ変換した画像データを
画像処理部１６へ出力する。

【００２９】画像処理部１６には、ラインＣＣＤスキャ
ナ１４から出力された画像データ（スキャン画像デー
タ）が入力される。また、画像処理部１６には、デジタ
ルカメラ３４等での撮影によって得られた画像データ、
原稿（例えば反射原稿等）をスキャナ３６（フラットベ
ット型）で読み取ることで得られた画像データ、他のコ
ンピュータで生成され、フロッピディスクドライブ３
８、ＭＯドライブ又はＣＤドライブ４０から読み込まれ
る画像データ、及びモデム４２等を介して通信によって
受信する画像データ等（ファイル画像データ）の外部か
らの画像データの入力も可能となっている。

【００３０】画像処理部１６は、入力された画像データ
を画像メモリ４４に記憶し、色階調処理部４６、ハイパ
ートーン処理部４８、ハイパーシャープネス処理部５０
等で各種の補正等の画像処理を行い、記録用の画像デー
タとしてレーザプリンタ部１８へ出力する。なお、画像
処理部１６では、画像処理した画像データを画像ファイ
ルとして、例えばＦＤ、ＭＯ、ＣＤ等の記憶媒体に記録
したり、通信回線を介して他の情報処理機器へ送信する
等して出力することも可能となっている。

【００３１】レーザプリンタ部１８は、Ｒ、Ｇ、Ｂのレ
ーザ光源５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂ（以下、総称するとき
は「レーザ光源５２」と言う）を備えており、これらの
レーザ光源５２から発せられたレーザービームを、画像
処理部１６から入力された記録用画像データに応じて変
調して印画紙６２を走査露光する。これにより、印画紙
６２に画像データに応じた画像が記録される。

【００３２】プロセッサ部２０は、レーザプリンタ部１
８で画像が記録された印画紙６２に対し、発色現像、漂
白定着、水洗、乾燥の各処理を施す。これにより、印画
紙６２上に画像が形成され、画像データに応じた写真プ
リントが得られる。

【００３３】図３には、レーザプリンタ部１８にレーザ
ービームの走査光学系として設けられている主走査光学
ユニット２２を示している。この主走査光学ユニット２
２は、ケーシング２４に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のレーザビ
ームを発するレーザ光源５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂが設け
られた光源ユニット５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂが配設され
ている（以下、総称するときには「光源ユニット５６」
という）。

【００３４】レーザ光源５２Ｒは、Ｒの波長（例えば６
８０nm）のレーザビームを射出する半導体レーザ（Ｌ
Ｄ）が設けられている。また、レーザ光源５２Ｇ、５２
Ｂは、固体レーザと該固体レーザから射出されるレーザ
ビームを１／２波長のレーザビームに変換する導波路に
よって形成される波長変換素子（ＳＨＧ）を備えたＳＨ
Ｇモジュール６４Ｇ、６４Ｂを用いている（以下、特に
区別しないときは「ＳＨＧモジュール６４」とする）。
ＳＨＧモジュール６４Ｇは、Ｇの波長（例えば５３２n
m）のレーザビームを射出し、ＳＨＧモジュール６４Ｂ
は、Ｂの波長（例えば４７５nm）のレーザビームを射出
するように固体レーザの発振波長が定められている。

【００３５】レーザ光源５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂのそれ
ぞれのレーザビーム射出側には、コリメータレンズ５８
及び音響光学変調器（以下「ＡＯＭ６０」と言う）が順
に配置されている。ＡＯＭ６０は、入射されるレーザビ
ームが通過する音響光学変調媒質と超音波を発生するト
ランスデューサ（何れも図示省略）を備えた一般的構成
となっており、トランスデューサに所定の高周波信号が
入力されることにより発生される超音波が音響光学変調
媒質内を伝播する。レーザ光源５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂ
から発せられ、コリメータレンズ５８を透過したレーザ
ービームは、ＡＯＭ６０を通過するときに、この超音波
によって回折される。

【００３６】主走査光学ユニット２２のケーシング２４
内には、平面ミラー７０、ビームエキスパンダ７２及び
シリンドリカルレンズ７４と共に、主走査偏向手段とし
てポリゴンミラー（ＰＬＧ）７６が設けられている。そ
れぞれのＡＯＭ６０から射出されるレーザービームは、
平面ミラー７０で反射されると、ビームエキスパンダ７
２によって平行光とされたのち、シリンドリカルレンズ
７４によって線状に結像されてポリゴンミラー７６の偏
向反射面７８上の略同一位置に照射される。このとき、
ポリゴンミラー７６が高速回転することにより、レーザ
ービームは主走査方向に偏向されながら反射され、所定
の走査速度で主走査方向へ走査される。

【００３７】なお、Ｇ及びＢのレーザビームを発するＬ
Ｄとして固定レーザを用いているときには、ビームエキ
スパンダ７２とシリンドリカルレンズ７４との間のレー
ザビームの光路上にＮＤフィルタを設け、レーザビーム
を僅かに偏向し（例えば約０．５°）、反射したレーザ
ビームがＬＤに戻ることにより発振してしまうのを防止
することが好ましい。また、くさび形状に形成したＮＤ
フィルタを用いて、レーザビームの偏向角度の調整を行
なうようにしても良い。

【００３８】ポリゴンミラー７６のレーザビーム反射側
には、露光面上の走査速度を補正するｆθレンズ８０、
副走査方向にパワーレンズを持つ面倒れ補正用のシリン
ドリカルレンズ８２及びシリンドリカルミラー８４が順
に配置されており、さらに、シリンドリカルミラー８４
のレーザビーム射出側には、折り返しミラー８６が配置
されている。

【００３９】ポリゴンミラー７６で主走査方向へ偏向さ
れながら反射されたレーザビームは、ｆθレンズ８０、
シリンドリカルレンズ８２を順に透過した後、シリンド
リカルミラー８４によって折り返しミラー８６へ向けて
反射され、さらに、折り返しミラー８６により、印画紙
６２へ向けて反射される。これにより、レーザビーム
は、印画紙６２へ主走査されながら照射される。

【００４０】なお、図３では、ポリゴンミラー７６の回
転方向、レーザビームの主走査方向及び印画紙６２の副
走査方向をそれぞれ矢印Ａ、矢印Ｂ及び矢印Ｃによって
示している。また、折り返しミラー８６を省略してシリ
ンドリカルミラー８４によってレーザービームを印画紙
６２へ向けて反射させるようにしても良い。

【００４１】図４には、レーザプリンタ部１８の電気系
の概略構成を示している。レーザプリンタ部１８は、記
録用の画像データを記憶するフレームメモリ５４を備え
ており、Ｉ／Ｆ回路９０を介して画像処理部１６から入
力される画像データ（印画紙６２に記録すべき画像の各
画素毎のＲ、Ｇ、Ｂ濃度を表すデータ）が、フレームメ
モリ５４に一旦記憶される。このフレームメモリ５４
は、Ｄ／Ａ変換器８８を介して主走査光学ユニット２２
が設けられている露光部９２へ出力される。

【００４２】露光部９２には、ポリゴンミラー７６が設
けられている主走査光学ユニット２２、各色のレーザ光
源５２の各ＬＤを駆動するＬＤドライバ９４及びＡＯＭ
６０を駆動するＡＯＭドライバ９６と共に、これらを制
御する主走査制御回路９８が設けられている。

【００４３】また、図３に示されるように、露光部９２
には、折り返しミラー８６と印画紙６２の搬送路の間に
反射ミラー１２０及びＳＯＳセンサ１２２が設けられて
いる。この反射ミラー１２０は、印画紙６２への画像記
録領域外に主走査されたレーザービームが照射されるこ
とにより、このレーザービームをＳＯＳセンサ１２２へ
向けて反射する。

【００４４】図４に示されるように、ＳＯＳセンサ１２
２は、主走査制御回路９８に接続されており、主走査制
御回路９８は、このＳＯＳセンサ１２２の検出結果か
ら、印画紙６２上への露光開始タイミングを判断するよ
うになっている。

【００４５】一方、主走査制御回路９８は、図示しない
マイクロコンピュータを備えたプリンタ部制御回路１０
０に接続されており、主走査制御回路９８は、プリンタ
部制御回路１００からの制御信号に基づいてレーザ光源
５２、ＡＯＭ６０と共に主走査ユニット２２に設けられ
ているポリゴンミラー７６の駆動用の図示しないモータ
等を制御して、レーザービームを主走査する。

【００４６】この時、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応したＡＯ
Ｍ６０には、ＡＯＭドライバ９６から画像データに応じ
た高周波信号が入力される。これにより、ＡＯＭ６０を
通過するレーザービームに回折が生じ、高調波信号の振
幅に応じた強度でレーザービームが回折光として射出さ
れる。すなわち、画像データに応じて回折されたレーザ
ービームがＡＯＭ６０から射出され、印画紙６２がこの
レーザービームによって露光されることにより、画像デ
ータに応じた画像が形成される。

【００４７】なお、プリンタ部制御回路１００は、プリ
ンタ部ドライバ１０２を介してケーシング２４内を加圧
するファンモータ１０４、レーザプリンタ部１８に装填
されたマガジンから印画紙６２を引き出すマガジンモー
タ１０６が接続されていると共に、印画紙６２の裏面に
文字等をプリントするバックプリント部１０８、オペレ
ータが各種のプリント指示をするための操作パネル１１
０などが接続されており、露光部９２の作動に合せてこ
れらの作動を制御して、印画紙６２に露光処理を施す。

【００４８】また、プリント部制御回路１００には、プ
ロセッサ部２０で現像処理が終了した印画紙６２の画像
濃度を測定する濃度計１１２及びプロセッサ部２０に設
けられている図示しないプロセッサ部制御回路が接続さ
れており、レーザープリンタ部１８とプロセッサ部２０
の作動を同期させ、レーザプリンタ部１８で画像を形成
した印画紙１８を連続してプロセッサ部２０で処理でき
るようにしている。

【００４９】ところで、図３に示されるように、主走査
光学ユニット２２を構成する光学素子が取付けられてい
るケーシング２４には、平板状のベース部２４Ａが延設
されて一体に形成されている。このベース部２４Ａに
は、光源ユニット５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂが配置されて
いる。光源ユニット５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂから射出さ
れるレーザービームのそれぞれは、ケーシング２４の立
壁２４Ｂに形成されている貫通孔２４Ｃからケーシング
２４内に入射されて、反射ミラー７０に至るようになっ
ている。

【００５０】一方、図５及び図６には、主走査光源ユニ
ット２２に用いられている光源ユニット５６を示してい
る。なお、光源ユニット５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂは、光
学素子の組み付けについては略同一の構成となってお
り、以下では、光源ユニット５６Ｒを例に説明する。

【００５１】この光源ユニット５６Ｒは、長尺平板状の
ベース１３０を備えており、ＡＯＭ６０が、このベース
１３０の長手方向の一端側に配置され、架台１３２を介
してベース１３０に取付けられている。光源ユニット５
６Ｒは、このベース１３０をケーシング２４のベース部
２４Ａに位置決めされて取付けられる（図３では図示省
略）。

【００５２】ベース１３０の他端側には、略矩形平板形
状のベース１３４が取付けられている。このベース１３
４には、ＡＯＭ６０と反対側の端部に架台１３６が取付
けられている。図６に示されるように、この架台１３６
のＡＯＭ６０側には、コリメータレンズ５８を形成する
レンズ１３８が配置されており、ホルダ１４０を介して
架台１３６に取付けられている。

【００５３】また、図５及び図６に示されるように、架
台１３６には、ＡＯＭ６０と反対側の端部にレーザ光源
５２Ｒが配置されている。レーザ光源５２Ｒには、基板
１４２にレーザー光を発するＬＤ１４４が設けられてお
り、この基板１４２が支持板１４６を介して架台１３６
に位置決めされて取付けられている。

【００５４】図６に示されるように、ＬＤ１４４は、レ
ンズ１３８へ向けてレーザー光を発するようになってお
り、ＬＤ１４４から発せられたレーザー光が、コリメー
タレンズ５８のレンズ１３８によって集光される。

【００５５】一方、ベース１３４には、レンズ１３８の
ＡＯＭ６０側に、レンズ１３８と共にコリメータレンズ
５８を構成するコリメータ１４８が配置されている。こ
のコリメータ１４８は、外形が筒体形状に形成されてお
り、軸線方向がレーザ光源５２Ｒから発せられるレーザ
ービームの光軸に沿って配置され、架台１５０を介して
ベース１３４に位置決めされて取付けられている。

【００５６】ＬＤ１４４から発せられてレンズ１３８を
通過したレーザービームは、コリメータ１４８内を通過
してＡＯＭ６０に入射され、ＡＯＭ６０によって回折さ
れたレーザービームがＡＯＭ６０から射出される。

【００５７】このようにして、レーザ光源５２Ｒ、コリ
メータレンズ５８及びＡＯＭ６０を形成する光学素子を
取り付けるベース１３０、１３４及び架台１３６等は、
熱膨張率の低い材質を用いることが好ましいが、光源ユ
ニット５６では、特に、ベース１３４及び架台１３６
を、線膨張率（熱膨張率）の低い材質によって形成して
いる。これにより、温度環境等に変化が生じても、架台
１３６やベース１３４に取付けられた光学素子の間での
光軸方向に沿った位置ずれを抑えることができるように
している。

【００５８】なお、これらの光学素子の固定は、位置調
整が可能であれば任意の機構を用いることができ、本実
施の形態では詳細な説明を省略する。また、光源ユニッ
ト５６Ｒには、架台１３６の周囲からＡＯＭ６０の近傍
までのレーザービームの光路を覆うようにカバー１５２
が設けられており、このカバー１５２によって、コリメ
ータレンズ５８の近傍（レンズ１３８とコリメータ１４
８の間及びコリメータ１４８とＡＯＭ６０の間で空気の
流れが生じるのを防止し、コリメータレンズ３８の倍率
を高くしたときに空気の流れによりレーザービームに揺
らぎが発生しないようにしている。

【００５９】以下に第１の実施の形態の作用を説明す
る。

【００６０】本実施の形態に適用したデジタルラボシス
テム１０では、カラーＣＣＤスキャナ１４で写真フィル
ム等に記録されている画像を画像データとして読み込む
と、この画像データを画像処理部１６へ出力する。画像
処理部１６では、カラーＣＣＤスキャナ１４によって読
み込んだ画像データに所定の画像処理を施し、印画紙５
４に記録する記録用画像データとしてレーザプリンタ部
１８へ出力する。

【００６１】レーザプリンタ部１８では、画像処理部１
６から入力された画像データをフレームメモリ５４に格
納した後、このフレームメモリ５４に格納した画像デー
タに基づいて露光部９２等を制御して、画像データに応
じて印画紙６２を走査露光し、画像データに応じた画像
を印画紙６２に形成する。

【００６２】プリンタ部１８で画像露光された印画紙６
２は、レーザプリンタ部１８からプロセッサ部２０へ送
られて現像処理が施される。これにより、カラーＣＣＤ
スキャナ１４で読み込んだ画像に基づいた写真プリント
が得られる。

【００６３】一方、レーザプリンタ部１８に設けられて
いる主走査光学ユニット２２は、画像データに応じた信
号が光源ユニット５６のＡＯＭ６０（ＡＯＭドライバ９
６）に入力されることにより、レーザ光源５２から発せ
られるＲ、Ｇ、Ｂのレーザビームをそれぞれの色の画像
データ（濃度データ）に基づいて変調して平面ミラー７
０へ向けて射出する。

【００６４】平面ミラー７０へ向けて射出された各色の
レーザビームは、平面ミラー７０でポリゴンミラー７６
へ向けて反射され、回転するポリゴンミラー７６によっ
て主走査方向へ走査されながら反射される。この後、レ
ーザービームは、ｆθレンズ８０等を透過した後、シリ
ンドリカルミラー８４及び折り返しミラー８６によって
印画紙６２へ向けて反射される。これにより、レーザー
ビームが走査されながら印画紙６２を露光する。

【００６５】ところで、露光部９２に設けられてレーザ
ービームの主走査を行うための主走査光学ユニット２２
にＲ、Ｇ、Ｂの光源ユニット５６（５６Ｒ、５６Ｇ、５
６Ｂ）を取り付けるには、まず、それぞれの光源ユニッ
ト５６の組み立てから行なう。以下では、光源ユニット
５６Ｒを例に説明する。

【００６６】光源ユニット５６Ｒの組み立ては、最初
に、ＬＤ１４４が設けられているレーザ光源５２Ｒを支
持板１４６に取付け、この支持板１４６とレンズ１３８
が取付けられているホルダ１４０を架台１３６に取付け
る。このときは、ＬＤ１４４とレンズ１３８の間で位置
調整を行えば良い。

【００６７】次に、このようにしてレンズ１３８とレー
ザ光源５２Ｒが取付けられた架台１３６とコリメータ１
４８をベース１３４に取付ける。このときは、架台１３
６に取付けられているレンズ１３８とレーザ光源５２Ｒ
を一つの光学素子とみなし、この光学素子とコリメータ
１４８を位置合せしてベース１３４に取付ける。これに
より、ベース１３４にコリメータレンズ５８とレーザ光
源５２Ｒが位置合わせされて取付けられることになる。

【００６８】この後、ＡＯＭ６０とコリメータレンズ５
８及びレーザ光源５２Ｒをベース１３０に取付ける。こ
のときは、ベース１３４に取付けられたコリメータレン
ズ５８とレーザ光源５２Ｒを一つの光学素子とみなし、
この光学素子をＡＯＭ６０と位置合わせしながらベース
１３０に組み付ける。

【００６９】例えば、コリメータレンズ５８とレーザ光
源５２Ｒが取付けられているベース１３４を、ベース１
３０上の所定の位置に取付けた後、ＡＯＭ６０を架台１
３２とベース１３０の間及び架台１３２とＡＯＭ６０の
間で、ベース１３４に取付けられている光学素子に対す
るＡＯＭ６０の位置調整をしながら、ＡＯＭ６０をベー
ス１３０に取付ける。

【００７０】すなわち、架台１３６には、レンズ１３８
とレーザ光源５２Ｒの２つの光学素子を、互いの位置を
調整しながら取付け、ベース１３４には、架台１３６に
取付けられたレンズ１３８とレーザ光源５２Ｒと一つの
光学素子とみなし、この光学素子とコリメータ１４８
を、互いの位置を調整しながら取付ける。

【００７１】さらに、ベース１３４に取付けられたコリ
メータレンズ５８とレーザ光源５２Ｒを一つの光学素子
とみなして、この光学素子とＡＯＭ６０を、互いの位置
を調整しながらベース１３０に取付ける。

【００７２】すなわち、レーザ光源５２Ｒとコリメータ
レンズ５８の間では、レーザ光源５２Ｒとレンズ１４４
が取付けられた架台１３６を第一のベース部材とし、こ
の第一のベース部材とコリメータ１４８を第二のベース
部材となるベース１３４に取付ける。さらにＡＯＭ６０
を取付けるときには、ベース１３４を第一のベース部材
として、このベース１３４とＡＯＭ６０を第二のベース
部材となるベース１３０に取付ける。

【００７３】このようにして、光源ユニット５６Ｒの組
み付けを行うことにより、レーザービームの光軸に沿っ
てレーザ光源５２Ｒ、コリメータレンズ５８を形成する
レンズ１３８とコリメータ１４８及びＡＯＭ６０と言う
複数の光学素子を、ベース１３０上に取付けるときに、
２つの光学素子の間での位置調整を繰り返すだけで良
い。

【００７４】これにより、例えば、レーザ光源５２Ｒ、
コリメータレンズ５８及びＡＯＭ６０を組み付けるため
に、それぞれのケーシング２４のベース部２４Ａや、こ
のベース部２４Ａに取付けるベース１３０上に個々に位
置決めして取付ける場合に比較して、組み付け作業が極
めて容易となっている。

【００７５】すなわち、例えばレーザ光源５２Ｒ、コリ
メータレンズ５８及びＡＯＭ６０を直接ベース１３０に
取り付ける場合、いずれか２つ光学素子の位置調整を行
っても残った１つの光学素子の位置調整を行うときに、
すでに位置調整が済んでいる光学素子を動かしてしまう
と、すでに位置調整が済んでいる光学素子の間で位置ず
れが生じることになり、再度、位置調整が必要となって
しまう。

【００７６】これに対して、すでに位置調整の済んだ複
数の光学素子を一つの光学素子とみなして他の光学素子
との間で位置調整を行えば、すでに位置調整が済んでい
る光学素子を一体で位置調整することにより、すでに位
置調整が済んでいる光学素子の間でずれが生じることが
ない。

【００７７】また、ベース１３４にレーザ光源５２Ｒと
コリメータレンズ５８を設けているので、例えばベース
１３０等に衝撃を受けたときに、少なくともレーザ光源
５２Ｒとコリメータレンズ５８との間での相対位置にず
れが生じるのを防止できる。

【００７８】さらに、光源ユニット５６Ｒでは、ベース
１３０は勿論、特にベース１３２や架台１３６に、熱膨
張率の低い部材を用いているので、温度環境等に変化が
生じても、レーザ光源５２Ｒ、コリメータレンズ５８
（レンズ１３８、コリメータ１４８）及びＡＯＭ６０の
間での位置ずれを抑えることができる。

【００７９】これにより、温度環境等に変化が生じた環
境下でも、印画紙６２へ高精度での画像形成が可能とな
る。

【００８０】なお、第１の実施の形態では、光源ユニッ
ト５６Ｒを例に説明したが、本発明は、これに限るもの
ではない。以下に、第２の実施の形態として、光源ユニ
ット５６Ｇ、５６Ｂを例に説明する。［第２の実施の形態］図７には、第２の実施の形態に適
用した光源ユニット５６Ｇ、５６Ｂの概略構成を示して
いる。なお、第２の実施の形態では、基本的構成が第１
の実施の形態と同じであり、第１の実施の形態と同一の
部品には、同一の符号を付与し、その説明を省略する。

【００８１】図７に示されるように、光源ユニット５６
Ｇ、５６Ｂには、帯板状のベース１６０が設けられてい
る。このベース１６０には、長手方向の一端側にＳＨＧ
モジュール６４（６４Ｇ、６４Ｂ）と共に集光レンズと
してコリメータレンズ５８が取り付けられ、他端側にＡ
ＯＭ６０が取り付けられている。

【００８２】ＳＨＧモジュール６４Ｇ、６４Ｂは、固体
レーザと固体レーザから発せられたレーザ光が通過する
導波路としてＳＨＧが設けられている。これにより、光
源ユニット５６Ｇに設けられているＳＨＧモジュール６
４Ｇでは、Ｇの波長（例えば５３２nm）のレーザ光を射
出し、光源ユニット５６Ｂに設けられているＳＨＧモジ
ュール６４Ｂでは、Ｂの波長（例えば４７５nm）のレー
ザ光を射出する。なお、ＳＨＧモジュール６４として
は、従来公知の構成を適用でき、本実施の形態では詳細
な説明を省略する。

【００８３】図８に示されるように、ＳＨＧモジュール
６４は、レーザ光を拡散光として射出するようになって
おり、コリメータレンズ５８は、この拡散光を集光さ
せ、ＡＯＭ６０からビーム状となって射出されるように
している。

【００８４】ＳＨＧモジュール６４とコリメータレンズ
５８は、予め間隔が調整されてベース１６４に取り付け
られる。すなわち、ＳＨＧモジュール６４とコリメータ
レンズ５８は、光軸が一致され、軸線方向に沿った間隔
が調整されてベース１６４上に組み付けられている。

【００８５】光源ユニット５６（５６Ｇ、５６Ｂ）で
は、ＳＨＧモジュール６４とコリメータレンズ５８を取
り付けるベース１６４としてコバール（ＦｅＮｅＣｏ）
を用いている。このコバールは、線膨張率αが、１０^-5
［Ｋ^-1］（α＜１０^-5［Ｋ^-1］）と極めて小さく、温度
環境等が変化しても、ＳＨＧモジュール６４とコリメー
タレンズ５８の光軸方向に沿った間隔にズレが生じ難く
なっている。

【００８６】ベース１６４は、調整スペーサ１６２を介
してベース１６０に取り付けられている。この調整スペ
ーサ１６２は、ベース１６４のＳＨＧモジュール６４側
に配置されている。これにより、光源ユニット５６で
は、装置に振動等が生じても、ベース１６０に対してＳ
ＨＧモジュール６４に相対的な振動が生じるのを防止し
ている。

【００８７】すなわち、ベース１６０とＳＨＧモジュー
ル６４が一体に振動するようにし、振動によってＳＨＧ
モジュール６４から射出されるレーザ光にぶれが生じる
のを抑えている。なお、ベース１６０等に対するＳＨＧ
モジュール６４の相対的な振動が生じるのを防止できれ
ば、調整スペーサ１６２をベース１６４の中央部ないし
コリメータレンズ５８側に設けてベース１６０に取り付
けるのが好ましい。

【００８８】光源ユニット５６は、ベース１６４に取り
付けられたＳＨＧモジュール６４とコリメータレンズ５
８を一つの光学素子として、この光学素子とＡＯＭ６０
の位置調整を行ってベース１６０に取り付けられる。す
なわち、図８に示されるように、ＡＯＭ６０は、架台１
６６によって光軸がコリメータレンズ５８の光軸と一致
する高さに調整され、さらに、光軸方向に沿った距離が
コリメータレンズ５６の焦点距離等に合わせられて取り
付けられる。

【００８９】これにより、光源ユニット５６（５６Ｇ、
５６Ｂ）では、コリメータレンズ５８によるＳＨＧモジ
ュール６４内での発光点ＰとＡＯＭ６０内での集光点Ｑ
との間の横倍率をβ、レーザビームを回析する領域であ
るＡＯＭ６０の有効開口幅をＤとしたときに、温度環境
等が変化したときに生じる発光点Ｐとコリメータレンズ
５８の光軸の上下方向に沿った相対位置のずれδＹが、 δＹ≦Ｄ／（２β）となるようにしている。

【００９０】このようにして組み付けられている光源ユ
ニット５６Ｇ、５６Ｂでは、ＳＨＧモジュール６４から
射出されるレーザ光が、ＡＯＭ６０の所定の領域内に確
実に集光されるようにし、画像データに基づいたレーザ
ビームの変調が的確に行われるようにしている。

【００９１】一般に、温度環境等が変化したり衝撃を受
けた場合、ＳＨＧモジュール６４とコリメータレンズ５
８との間には、軸線方向に沿った位置ズレは勿論、軸線
方向と直行する方向に沿った位置ずれが生じ易い。この
とき、軸線方向と直交する方向に沿った位置ずれが大き
くなると、ＡＯＭ６０へのレーザービームの照射位置が
垂直方向にずれる。これにより、レーザービームの照射
位置が変調可能な領域を外れると、ＡＯＭ６０でのレー
ザビームの変調が困難となる。

【００９２】また、ベース１６０は、帯板状に形成され
ているため、ＳＨＧモジュール６４、コリメータレンズ
５８及びＡＯＭ６０のそれぞれをベース１６０に個別に
取り付けた場合、ベース１６０に撓みが生じ易くなる。
このようなベース１６０の撓みは、ＳＨＧモジュール６
４とコリメータレンズ５８との間で軸線の大きなずれを
生じさせる。このような軸線のずれは、軸線と直交する
方向に沿った相対的なずれとなるために、レーザビーム
がＡＯＭ６０の所定の領域から外れてしまうことにな
る。

【００９３】これに対して、本実施の形態に適用した光
源ユニット５６（５６Ｇ、５６Ｂ）では、ベース１６０
よりも短いベース１６４を別に設け、このベース１６４
にＳＨＧモジュール６４とコリメータレンズ５８を取り
付けている。このために、光源ユニット５６では、ベー
ス１６０に撓みが生じてもＳＨＧモジュール６４とコリ
メータレンズ５８の間で軸線の相対的なずれが生じるこ
とがない。また、光源ユニット５６では、ベース１６４
に撓みが生じても、ＳＨＧモジュール６４とコリメータ
レンズ５８の間での軸線の相対的なずれが小さくてすむ
ようにしている。

【００９４】これにより、光源ユニット５６では、ＳＨ
Ｇモジュール６４内での発光点Ｐとコリメータレンズ５
８の光軸の上下方向に沿った相対位置のずれδＹを、 δＹ≦Ｄ／（２β）とすることができている。

【００９５】すなわち、図８に示すように、ＳＨＧモジ
ュール６４内の発光点Ｐとコリメータレンズ５８との間
に、光軸と直交する垂直方向で相対的な位置ずれが生
じ、コリメータレンズ５８に対する発光点Ｐが点Ｐ₁と
なったときに、コリメータレンズ５８に対するＡＯＭ内
の集光点Ｑは点Ｑ₁となり、コリメータレンズ５８に対
する発光点Ｐと点Ｐ１のずれδＹと、集光点Ｑと点Ｑ１
のずれδｙは、 δｙ＝β・δＹとなる。このとき、レーザービームは、ＡＯＭ６０の有
効開口幅Ｄ内を通過すれば良いので、 δｙ≦Ｄ／２であれば良いことから、 δＹ≦Ｄ／（２β）となる。

【００９６】したがって、コリメータレンズ５８とＳＨ
Ｇモジュール６４の発光点Ｐとの相対的なずれδＹがこ
の範囲内であれば、ＡＯＭ６０内の所定の領域内に適切
にレーザビームを照射することができる。

【００９７】また、光源ユニット５６では、ＳＨＧモジ
ュール６４とコリメータレンズ５８を取り付けているベ
ース１６４を、線膨張率の小さい部材であるコバールに
よって形成することにより、光源ユニット５６のベース
１６０等に衝撃を受けたときは勿論、温度環境等が変化
してもＳＨＧモジュール６４とコリメータレンズ５８と
の間で軸線方向に沿った距離である間隔のずれを抑える
ことができる。

【００９８】したがって、光源ユニット５６では、組み
付け時の調整が容易であるのは勿論、組み付け時に衝撃
を受けたり、組み付け後の温度環境等の変化が生じて
も、ＡＯＭ６０で適正に変調したレーザビームを射出し
て、印画紙６２等の記録材料に高品質な画像を形成する
ことができる。

【００９９】なお、本実施の形態では、第一のベース部
材となるベース１６４を形成する部材として、コバール
を用いているが、ベース１６４を形成する部材は、これ
に限るものではないが、線膨張率αが１０^-5［Ｋ^-1］以
下（α＜１０^-5［Ｋ^-1］）であることが好ましい。ま
た、ベース１６０も合わせてこのコバール等の線膨張率
の小さい部材によって形成するようにしても良い。

【０１００】また、以上説明した本実施の形態は、本発
明の構成を限定するものではない。本実施の形態では、
デジタルラボシステム１０のレーザプリンタ部１８に設
けている主走査光学ユニット２２に本発明を適用して説
明したが、本発明は、複数の光学素子を所定の位置に位
置決めして形成した任意の構成の走査光学系に適用する
ことができる。

【０１０１】また、本実施の形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各
色のレーザービームを用いて露光する走査光学系として
説明したが、本発明が適用される走査光学系は、単一波
長のレーザービームを用いたものであっても良い。

【０１０２】また、本発明は、印画紙等の写真感光材料
に限らず、感光ドラム等の任意の記録媒体に走査露光に
よって画像を形成する走査光学系に適用することができ
る。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、２
個の光学素子の位置合わせの繰り返しによって、簡単に
かつ確実に多数の光学素子の位置合わせを行なって組み
付けることができると言う優れた効果が得られる。

【０１０４】また、本発明では、特に第１のベース部材
として、コバール等の線膨張率の低い部材によって形成
することにより、温度環境等に変化が生じても光学素子
の相対的な位置ずれを抑えることができ、記録材料へ適
正な画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に適用したデジタルラボシステム
の概観を示す概略構成図である。

【図２】デジタルラボシステムの概略構成を示す要部ブ
ロック図である。

【図３】主走査光学ユニットの概略構成を示す要部斜視
図である。

【図４】主走査光学ユニットを設けたレーザプリンタ部
の概略構成を示すブロック図である。

【図５】第１の実施の形態に係る光源ユニットの概略構
成を示す斜視図である。

【図６】第１の実施の形態に係る光源ユニットをレーザ
ービームの光軸と直行する一方向から見た概略構成図で
ある。

【図７】第２の実施の形態に係る光源ユニットの概略斜
視図である。

【図８】第２の実施の形態に係る光源ユニットをレーザ
ビームの光軸と直交する方向の一方から見た概略構成図
である。

【符号の説明】

１０デジタルラボシステム１８レーザプリンタ部２２主走査光学ユニット５２レーザ光源（光学素子）５６光源ユニット５８コリメータレンズ（光学素子）６０ＡＯＭ（光学素子）６２印画紙（記録媒体）６４ＳＨＧモジュール（光学素子）１３０ベース（第二のベース部材）１３４ベース（第一のベース部材、第二のベース部
材）１３６架台（第一のベース部材）１３８レンズ（光学素子）１４８コリメータ（光学素子）１６０ベース（第二のベース部材）１６４ベース（第一のベース部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源から発するレーザビームを、
光学素子の一つとして設けている外部変調器によって記
録媒体に記録する画像に応じて変調した後、主走査偏向
手段によって主走査方向に偏向して前記記録媒体を走査
露光する走査光学系であって、前記レーザービームの光軸に沿って連続して配置される
少なくとも２個の光学素子を互いに位置調整して取付け
る第一のベース部材と、前記第一のベース部材に取付けられた前記光学素子に前
記光軸に沿って隣接する光学素子を、前記第一のベース
部材を一つの光学素子として該光学素子との間で位置調
整して取付ける第二のベース部材と、を含むことを特徴とする走査光学系。
【請求項２】前記外部変調器が音響光学変調素子であ
ることを特徴とする請求項１に記載の走査光学系。
【請求項３】前記光学素子として前記第一のベース部
材に、前記レーザ光源と、レーザ光源から発せられたレ
ーザービームを集光する集光レンズと、が組み付けられ
ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の走
査光学系。
【請求項４】前記レーザ光源が固体レーザと波長変換
素子によって形成されていることを特徴とする請求項３
に記載の走査光学系。
【請求項５】前記集光レンズが、前記レーザビームの
光軸に対して垂直内面内で、所定範囲の位置調整機能を
備えていることを特徴とする請求項３または請求項４に
記載の走査光学系。
【請求項６】前記第一のベース部材として、線膨張率
αが、 α＜１０^-5［Ｋ^-1］の部材を用いていることを特徴とする請求項１から請求
項５の何れかに記載の走査光学系。
【請求項７】前記第一のベース部材がコバールである
ことを特徴とする請求項６に記載の走査光学系。