JP2002055297A - レーザビーム出力装置 - Google Patents
レーザビーム出力装置Info
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/52—Arrangement for printing a discrete number of tones, not covered by group B41J2/205, e.g. applicable to two or more kinds of printing or marking process
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- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
- B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】階調表現性に優れるとともに安定した記録をレ
ーザビーム出力装置によって行う。 【解決手段】レーザ光源１から発生したビームは第１光
学系２に入射される。微小光学素子３は、第１光学系２
から入射されたビームの径を調整する。ポリゴンミラー
４は、微小光学素子３から入射されたビームの反射方向
を制御する。感光体ドラム６は、第２光学系５を通じて
ポリゴンミラー４から入射されたビームの径に応じた記
録を行う
ーザビーム出力装置によって行う。 【解決手段】レーザ光源１から発生したビームは第１光
学系２に入射される。微小光学素子３は、第１光学系２
から入射されたビームの径を調整する。ポリゴンミラー
４は、微小光学素子３から入射されたビームの反射方向
を制御する。感光体ドラム６は、第２光学系５を通じて
ポリゴンミラー４から入射されたビームの径に応じた記
録を行う
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光を高速に変調し
及び／又は集光する小型の光ドット変調用及び／又は集
光用の微小光学素子を有するレーザビーム出力装置に関
するものであり、特に、レーザビームのドット変調が可
能な微小光学素子を有するレーザビーム出力装置に関す
るものである。
及び／又は集光する小型の光ドット変調用及び／又は集
光用の微小光学素子を有するレーザビーム出力装置に関
するものであり、特に、レーザビームのドット変調が可
能な微小光学素子を有するレーザビーム出力装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】光技術特にレーザビーム技術の進展に伴
い、プリンタのような画像出力装置や、加工装置が、こ
のような技術を応用した機器として実用化されている。
例えば、レーザビームプリンタの場合、ガスレーザ、半
導体レーザ等から発生したレーザビームを、ＭＨｚオー
ダで変調し及び偏向し、静電潜像パターンを感光体上に
形成し、トナー材料の現像工程を経て、文字、画像等を
紙面上に記録する。
い、プリンタのような画像出力装置や、加工装置が、こ
のような技術を応用した機器として実用化されている。
例えば、レーザビームプリンタの場合、ガスレーザ、半
導体レーザ等から発生したレーザビームを、ＭＨｚオー
ダで変調し及び偏向し、静電潜像パターンを感光体上に
形成し、トナー材料の現像工程を経て、文字、画像等を
紙面上に記録する。
【０００３】レーザビームの変調は、一般的にはレーザ
ビームのオンオフ制御によって行われるので、得られる
画像出力の形態は２値のドット記録であり、微小なドッ
トの集合によって全てのパターンが形成される。
ビームのオンオフ制御によって行われるので、得られる
画像出力の形態は２値のドット記録であり、微小なドッ
トの集合によって全てのパターンが形成される。
【０００４】このようなレーザプリンタでは、階調表現
方法として、微小な一定面積当たりのドット数を変化さ
せることによってドットの面積比率を変化させる面積変
調方式が用いられており、これは擬似中間調表現法とも
呼ばれている。
方法として、微小な一定面積当たりのドット数を変化さ
せることによってドットの面積比率を変化させる面積変
調方式が用いられており、これは擬似中間調表現法とも
呼ばれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、面積変
調方式では、中間調濃度が離散的となり、階調の不連続
性が強調される濃度ジャンプや、濃度の飽和による階調
表現力の低下がしばしば生じ、階調表現性が低くなると
いう不都合がある。
調方式では、中間調濃度が離散的となり、階調の不連続
性が強調される濃度ジャンプや、濃度の飽和による階調
表現力の低下がしばしば生じ、階調表現性が低くなると
いう不都合がある。
【０００６】また、レーザビームの強度を数レベルに変
調し、トナー材料の厚さを制御して階調を行う方式も提
案されているが、安定した記録を行うことができないと
いう不都合がある。
調し、トナー材料の厚さを制御して階調を行う方式も提
案されているが、安定した記録を行うことができないと
いう不都合がある。
【０００７】本発明の目的は、階調表現性に優れるとと
もに安定した記録を行うことができるレーザビーム出力
装置を提供することである。
もに安定した記録を行うことができるレーザビーム出力
装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるレーザビー
ム出力装置は、レーザ光源と、そのレーザ光源から直接
又は光学系を通じて入射されたビームの径を調整するビ
ーム径調整手段と、そのビーム径調整手段から入射され
たビームの反射方向を制御するビーム方向制御手段と、
そのビーム方向制御手段から直接又は他の光学系を通じ
て入射されたビームの径に応じた記録を行う記録手段と
を具えることを特徴とするものである。
ム出力装置は、レーザ光源と、そのレーザ光源から直接
又は光学系を通じて入射されたビームの径を調整するビ
ーム径調整手段と、そのビーム径調整手段から入射され
たビームの反射方向を制御するビーム方向制御手段と、
そのビーム方向制御手段から直接又は他の光学系を通じ
て入射されたビームの径に応じた記録を行う記録手段と
を具えることを特徴とするものである。
【０００９】本発明によれば、ビーム径調整手段によっ
てビームの径を調整するので、ドット径を高速かつ連続
的に変調することができ、その結果、階調表現性に優れ
たレーザビーム出力装置を構成することができる。ま
た、階調を行う際にレーザビームの強度の変調及びトナ
ー材料の厚さを制御する必要がないので、安定した記録
を行うことができる。
てビームの径を調整するので、ドット径を高速かつ連続
的に変調することができ、その結果、階調表現性に優れ
たレーザビーム出力装置を構成することができる。ま
た、階調を行う際にレーザビームの強度の変調及びトナ
ー材料の厚さを制御する必要がないので、安定した記録
を行うことができる。
【００１０】好適には、前記ビーム径調整手段は、比較
的薄肉で可撓性を有するシート部、及びこのシート部よ
りも厚肉で前記シート部を包囲する周辺部を有する基板
と、前記シート部の表面上に配置した第１電極と、この
第１電極の表面上に配置した圧電性又は電歪性の膜と、
この膜の表面上に配置され、前記第１電極と協働して前
記膜に電界を加えることができる第２電極と、この第２
電極の表面上又は前記シート部の裏面上に配置され、前
記ビームを前記ビーム方向制御手段の方向に反射する反
射膜とを有する。
的薄肉で可撓性を有するシート部、及びこのシート部よ
りも厚肉で前記シート部を包囲する周辺部を有する基板
と、前記シート部の表面上に配置した第１電極と、この
第１電極の表面上に配置した圧電性又は電歪性の膜と、
この膜の表面上に配置され、前記第１電極と協働して前
記膜に電界を加えることができる第２電極と、この第２
電極の表面上又は前記シート部の裏面上に配置され、前
記ビームを前記ビーム方向制御手段の方向に反射する反
射膜とを有する。
【００１１】このようなビーム径調整手段では、圧電性
又は電歪性の膜に電界を加えたときに生じる圧電効果又
は電歪効果によって、シート部が凸状または凹状に変形
する。したがって、このような電界を制御することによ
ってシート部の変形の度合いを可変にすることができ、
反射膜によって反射されるビームの焦点距離すなわち径
を調整することができる。
又は電歪性の膜に電界を加えたときに生じる圧電効果又
は電歪効果によって、シート部が凸状または凹状に変形
する。したがって、このような電界を制御することによ
ってシート部の変形の度合いを可変にすることができ、
反射膜によって反射されるビームの焦点距離すなわち径
を調整することができる。
【００１２】また、圧電体又は電歪体を膜状に形成して
いるので、ビーム径調整手段を、比較的低い作動電圧で
駆動させることができる。また、このような構成によっ
て、応答速度が速くなり、したがって、ビーム径調整手
段を高速に駆動させることができる。
いるので、ビーム径調整手段を、比較的低い作動電圧で
駆動させることができる。また、このような構成によっ
て、応答速度が速くなり、したがって、ビーム径調整手
段を高速に駆動させることができる。
【００１３】前記ビーム径調整手段は、比較的薄肉で可
撓性を有するシート部、及びこのシート部よりも厚肉で
前記シート部を包囲する周辺部を有する基板と、前記シ
ート部の表面上に配置した第１電極と、この第１電極の
表面上に配置した圧電性又は電歪性の膜と、この膜の表
面上に配置され、前記第１電極と協働して前記膜に電界
を加えることができ、かつ、前記ビームを前記ビーム方
向制御手段の方向に反射する第２電極とを有することも
できる。
撓性を有するシート部、及びこのシート部よりも厚肉で
前記シート部を包囲する周辺部を有する基板と、前記シ
ート部の表面上に配置した第１電極と、この第１電極の
表面上に配置した圧電性又は電歪性の膜と、この膜の表
面上に配置され、前記第１電極と協働して前記膜に電界
を加えることができ、かつ、前記ビームを前記ビーム方
向制御手段の方向に反射する第２電極とを有することも
できる。
【００１４】この場合、第２電極が反射膜としての役割
も果たすので、階調表現性に優れるとともに安定した記
録を行うことができるレーザビーム出力装置を、更に簡
単に構成することができる。
も果たすので、階調表現性に優れるとともに安定した記
録を行うことができるレーザビーム出力装置を、更に簡
単に構成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明によるレーザビーム出力装
置の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図
１は、本発明によるレーザビーム出力装置の実施の形態
を示す図である。本実施の形態では、レーザビーム出力
装置をレーザビームプリンタとし、このレーザビームプ
リンタは、レーザ光源１と、レーザ光源１から発生した
ビームが入射される第１光学系２と、第１光学系２から
入射されたビームの径を調整する微小光学素子３と、微
小光学素子３から入射されたビームの反射方向を制御す
るポリゴンミラー４と、ポリゴンミラー４からのビーム
が入射される第２光学系５と、第２光学系５から入射さ
れたビームの径に応じた記録を行う感光体ドラム６とを
具える。
置の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図
１は、本発明によるレーザビーム出力装置の実施の形態
を示す図である。本実施の形態では、レーザビーム出力
装置をレーザビームプリンタとし、このレーザビームプ
リンタは、レーザ光源１と、レーザ光源１から発生した
ビームが入射される第１光学系２と、第１光学系２から
入射されたビームの径を調整する微小光学素子３と、微
小光学素子３から入射されたビームの反射方向を制御す
るポリゴンミラー４と、ポリゴンミラー４からのビーム
が入射される第２光学系５と、第２光学系５から入射さ
れたビームの径に応じた記録を行う感光体ドラム６とを
具える。
【００１６】レーザ光源１を、ガスレーザや、半導体レ
ーザのような任意のタイプのレーザとすることができ、
図１に示さないタイミング制御回路によって、レーザ光
源１から発生するビーム点滅変調タイミングが制御され
る。
ーザのような任意のタイプのレーザとすることができ、
図１に示さないタイミング制御回路によって、レーザ光
源１から発生するビーム点滅変調タイミングが制御され
る。
【００１７】第１光学系２は、レーザ光源１から発生し
たビームが入射されるコリメート光学系２ａと、このコ
リメート光学系２ａを通過したビームが入射されるシリ
ンダレンズ２ｂとを有する。
たビームが入射されるコリメート光学系２ａと、このコ
リメート光学系２ａを通過したビームが入射されるシリ
ンダレンズ２ｂとを有する。
【００１８】微小光学素子３は、図１に示さないタイミ
ング制御回路によって、レーザ光源１から発生するビー
ムの変調タイミングに同期をとりながら、第１光学系２
から入射されたビームの径の調整を行う。
ング制御回路によって、レーザ光源１から発生するビー
ムの変調タイミングに同期をとりながら、第１光学系２
から入射されたビームの径の調整を行う。
【００１９】ポリゴンミラー４は、回転することによっ
て、微小光学素子３から入射されるビームを感光体ドラ
ム６上の所望の位置に反射する。
て、微小光学素子３から入射されるビームを感光体ドラ
ム６上の所望の位置に反射する。
【００２０】第２光学系５は、ポリゴンミラー４によっ
て反射されたビームが入射されるｆθレンズ５ａと、こ
のｆθレンズ５ａを通過したビームが入射されるシリン
ダレンズ５ｂとを有する。
て反射されたビームが入射されるｆθレンズ５ａと、こ
のｆθレンズ５ａを通過したビームが入射されるシリン
ダレンズ５ｂとを有する。
【００２１】図２は、図１の微小光学素子の上面図であ
り、図３は、図２の微小光学素子のＩ−Ｉ線沿いの断面
図である。この微小光学素子は、比較的薄肉で可撓性を
有するシート部１１ａ、及びこのシート部１１ａよりも
厚肉でシート部１１ａを包囲する周辺部１１ｂを有する
基板１１と、シート部１１ａの表面上に配置した第１電
極としての下部電極１２と、この下部電極１２の表面上
に配置した圧電性又は電歪性の膜１３と、この圧電性又
は電歪性の膜１３の表面上に配置され、下部電極１２と
協働して圧電性又は電歪性の膜１３に電界を加えること
ができる第２電極としての上部電極１４と、この上部電
極１４の表面上に配置され、ビームを図１のポリゴンミ
ラー４の方向に反射する反射膜１５とを有する。
り、図３は、図２の微小光学素子のＩ−Ｉ線沿いの断面
図である。この微小光学素子は、比較的薄肉で可撓性を
有するシート部１１ａ、及びこのシート部１１ａよりも
厚肉でシート部１１ａを包囲する周辺部１１ｂを有する
基板１１と、シート部１１ａの表面上に配置した第１電
極としての下部電極１２と、この下部電極１２の表面上
に配置した圧電性又は電歪性の膜１３と、この圧電性又
は電歪性の膜１３の表面上に配置され、下部電極１２と
協働して圧電性又は電歪性の膜１３に電界を加えること
ができる第２電極としての上部電極１４と、この上部電
極１４の表面上に配置され、ビームを図１のポリゴンミ
ラー４の方向に反射する反射膜１５とを有する。
【００２２】この場合、これら下部電極１２、圧電性又
は電歪性の膜１３、上部電極１４及び反射膜１５を、通
常の膜形成方によって順次堆積して、微小光学素子３を
一体構造にして形成する。
は電歪性の膜１３、上部電極１４及び反射膜１５を、通
常の膜形成方によって順次堆積して、微小光学素子３を
一体構造にして形成する。
【００２３】基板１１を、好適には、耐熱性、化学的安
定性及び絶縁性を有する材料によって構成する。その理
由は、後に説明するように下部電極１２と、圧電性又は
電歪性の膜１３と、上部電極１４とのうちのいずれかを
接着剤を使用することなく熱処理によって接合を行う場
合があり及び特にレーザビームを反射する際に著しい高
温状態となる場合があるからである。
定性及び絶縁性を有する材料によって構成する。その理
由は、後に説明するように下部電極１２と、圧電性又は
電歪性の膜１３と、上部電極１４とのうちのいずれかを
接着剤を使用することなく熱処理によって接合を行う場
合があり及び特にレーザビームを反射する際に著しい高
温状態となる場合があるからである。
【００２４】このような観点から、基板１１の材料とし
てセラミックスを使用することが好ましく、その例とし
て、安定化された酸化ジルコニウム、酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、ムライト、窒化アルミニウム、
窒化珪素、ガラス等を挙げることができる。これらのう
ち、安定化された酸化ジルコニウムは、シート部１１ａ
を薄肉に形成した場合でも機械的強度を高く保持でき、
かつ、靭性に優れるという理由から、好適に使用するこ
とができる。
てセラミックスを使用することが好ましく、その例とし
て、安定化された酸化ジルコニウム、酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、ムライト、窒化アルミニウム、
窒化珪素、ガラス等を挙げることができる。これらのう
ち、安定化された酸化ジルコニウムは、シート部１１ａ
を薄肉に形成した場合でも機械的強度を高く保持でき、
かつ、靭性に優れるという理由から、好適に使用するこ
とができる。
【００２５】シート部１１ａの厚さを、圧電性又は電歪
性の膜１３の変形を妨げないために、一般的には５０μ
ｍ以下とし、好適には３０μｍ以下とし、更に好適には
１５μｍ以下とする。また、シート部１１ａの表面の形
状を任意の形状とすることができるが、反射されるレー
ザビームに対称性が要求される場合には、図２に示すよ
うに円形にするのが好ましい。なお、シート部１１ａの
表面の形状を円形とした場合、直径を１０μｍと１ｍｍ
との間とし、好適には５０−５００μｍとし、その値
は、必要とされる駆動周波数やレーザビームの径に応じ
て適切に選択する。
性の膜１３の変形を妨げないために、一般的には５０μ
ｍ以下とし、好適には３０μｍ以下とし、更に好適には
１５μｍ以下とする。また、シート部１１ａの表面の形
状を任意の形状とすることができるが、反射されるレー
ザビームに対称性が要求される場合には、図２に示すよ
うに円形にするのが好ましい。なお、シート部１１ａの
表面の形状を円形とした場合、直径を１０μｍと１ｍｍ
との間とし、好適には５０−５００μｍとし、その値
は、必要とされる駆動周波数やレーザビームの径に応じ
て適切に選択する。
【００２６】下部電極１２の表面の面積を、圧電性又は
電歪性の膜１３の裏面の面積よりもやや小さくし、下部
電極１２の表面全体が圧電性又は電歪性の膜１３の裏面
に接触するようにする。好適には、下部電極１２の裏面
の形状及び面積を、シート部１１ａの表面の形状及び面
積とほぼ等しくすることによって、微小光学素子３の駆
動時にシート部１１ａが円滑に凹状又は凸状に変形し、
ミラーとして適切な素子が得られる。なお、下部電極１
２は、図２に示さないタイミング制御回路に接続するた
めの端子１２ａを有する。
電歪性の膜１３の裏面の面積よりもやや小さくし、下部
電極１２の表面全体が圧電性又は電歪性の膜１３の裏面
に接触するようにする。好適には、下部電極１２の裏面
の形状及び面積を、シート部１１ａの表面の形状及び面
積とほぼ等しくすることによって、微小光学素子３の駆
動時にシート部１１ａが円滑に凹状又は凸状に変形し、
ミラーとして適切な素子が得られる。なお、下部電極１
２は、図２に示さないタイミング制御回路に接続するた
めの端子１２ａを有する。
【００２７】下部電極１２の材料として、基板１１と圧
電性又は電歪性の膜１３とのいずれにも接合性が良好な
導電性材料を用いる。具体的には、白金、パラジウム、
ロジウム、銀又はこれらの合金を主成分とする電極材料
が好適に用いられ、特に圧電性又は電歪性の膜１３を形
成する際に熱処理が行われる場合には、白金又はこれを
主成分とする合金が好適に用いられる。
電性又は電歪性の膜１３とのいずれにも接合性が良好な
導電性材料を用いる。具体的には、白金、パラジウム、
ロジウム、銀又はこれらの合金を主成分とする電極材料
が好適に用いられ、特に圧電性又は電歪性の膜１３を形
成する際に熱処理が行われる場合には、白金又はこれを
主成分とする合金が好適に用いられる。
【００２８】下部電極１２を形成するに当たり、任意の
膜形成方法が用いられる。具体的には、イオンビーム、
スパッタリング、真空蒸着、ＣＶＤ、イオンプレーティ
ング、めっき等の薄膜形成方法や、スクリーン印刷、ス
プレー、ディッピング等の厚膜形成方法が選択される。
そのうちでも特に、スパッタリング及びスクリーン印刷
が好適に選択される。下部電極１２は、必要に応じて熱
処理され、基板１１と一体化される。
膜形成方法が用いられる。具体的には、イオンビーム、
スパッタリング、真空蒸着、ＣＶＤ、イオンプレーティ
ング、めっき等の薄膜形成方法や、スクリーン印刷、ス
プレー、ディッピング等の厚膜形成方法が選択される。
そのうちでも特に、スパッタリング及びスクリーン印刷
が好適に選択される。下部電極１２は、必要に応じて熱
処理され、基板１１と一体化される。
【００２９】圧電性又は電歪性の膜１３の材料を、圧電
性又は電歪性を示す任意の材料とすることができ、この
ような材料として、ジルコン酸鉛、チタン酸鉛、チタン
酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の鉛系セラミック圧電性又
は電歪性材料や、チタン酸バリウム及びこれを主成分と
するチタバリ系セラミック強誘電体や、ポリフッ化ビニ
リデン（ＰＶＤＦ）に代表される高分子圧電体や、（Ｂ
ｉ０．５Ｎａ０．５）ＴｉＯ３に代表されるＢｉ系セラ
ミック圧電体又はＢｉ層状化合物を挙げることができ
る。当然、圧電特性又は電歪特性を改善したこれらの混
合物、固溶体及びそれに添加物を添加したものも使用す
ることができる。本実施の形態では、圧電性が高いＰＺ
Ｔ系材料が好適に用いられる。
性又は電歪性を示す任意の材料とすることができ、この
ような材料として、ジルコン酸鉛、チタン酸鉛、チタン
酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の鉛系セラミック圧電性又
は電歪性材料や、チタン酸バリウム及びこれを主成分と
するチタバリ系セラミック強誘電体や、ポリフッ化ビニ
リデン（ＰＶＤＦ）に代表される高分子圧電体や、（Ｂ
ｉ０．５Ｎａ０．５）ＴｉＯ３に代表されるＢｉ系セラ
ミック圧電体又はＢｉ層状化合物を挙げることができ
る。当然、圧電特性又は電歪特性を改善したこれらの混
合物、固溶体及びそれに添加物を添加したものも使用す
ることができる。本実施の形態では、圧電性が高いＰＺ
Ｔ系材料が好適に用いられる。
【００３０】圧電性又は電歪性の膜１３を形成する場合
も、下部電極１２と同様に、任意の膜形成方法が用いら
れ、その中でも、低コストの観点からスクリーン印刷が
好適に用いられる。
も、下部電極１２と同様に、任意の膜形成方法が用いら
れ、その中でも、低コストの観点からスクリーン印刷が
好適に用いられる。
【００３１】下部電極１２の上に形成された圧電性又は
電歪性の膜１３は、必要に応じて熱処理され、下部電極
１２と一体化される。圧電性又は電歪性材料としてセラ
ミック材料を用いた場合、９００−１４００℃好適には
１０００−１３００℃の温度が好適に採用される。この
際、高温時に圧電性又は電歪性の膜１３が不安定になら
ないように、圧電性又は電歪性材料の蒸発源とともに雰
囲気制御を行いながら熱処理を行うことが好ましい。
電歪性の膜１３は、必要に応じて熱処理され、下部電極
１２と一体化される。圧電性又は電歪性材料としてセラ
ミック材料を用いた場合、９００−１４００℃好適には
１０００−１３００℃の温度が好適に採用される。この
際、高温時に圧電性又は電歪性の膜１３が不安定になら
ないように、圧電性又は電歪性材料の蒸発源とともに雰
囲気制御を行いながら熱処理を行うことが好ましい。
【００３２】また、圧電性又は電歪性の膜１３の表面
は、レーザビーム又はそれ以外の光の散乱を抑制し、か
つ、高い反射率を得るために、必要に応じて研磨され
る。
は、レーザビーム又はそれ以外の光の散乱を抑制し、か
つ、高い反射率を得るために、必要に応じて研磨され
る。
【００３３】上部電極１４の裏面は、下部電極１２の表
面の面積より僅かに大きく、かつ、圧電性又は電歪性の
膜１３の表面の面積より僅かに小さい面積を有し、その
裏面全体が、圧電性又は電歪性の膜１３の表面に接触す
る。これによって、下部電極１２と上部電極１４との短
絡を防止する。
面の面積より僅かに大きく、かつ、圧電性又は電歪性の
膜１３の表面の面積より僅かに小さい面積を有し、その
裏面全体が、圧電性又は電歪性の膜１３の表面に接触す
る。これによって、下部電極１２と上部電極１４との短
絡を防止する。
【００３４】上部電極１４の材料としては、圧電性又は
電歪性の膜１３との接合性の高い導電性材料が用いら
れ、具体的には、銀、金、銅及びこれらの合金を用い
る。なお、上部電極１４を、下部電極１２と同様の膜形
成方法によって形成する。
電歪性の膜１３との接合性の高い導電性材料が用いら
れ、具体的には、銀、金、銅及びこれらの合金を用い
る。なお、上部電極１４を、下部電極１２と同様の膜形
成方法によって形成する。
【００３５】圧電性又は電歪性の膜１３の上に形成され
た上部電極１４は、必要に応じて熱処理され、圧電性又
は電歪性の膜１３及び図示しない補助電極と接合され、
一体構造とされる。なお、このような熱処理は必須では
ない。
た上部電極１４は、必要に応じて熱処理され、圧電性又
は電歪性の膜１３及び図示しない補助電極と接合され、
一体構造とされる。なお、このような熱処理は必須では
ない。
【００３６】基板１１、下部電極１２、圧電性又は電歪
性の膜１３及び上部電極１４が熱処理によって互いに接
合される場合、下部電極１２、圧電性又は電歪性の膜１
３及び上部電極１４を成形するたびに熱処理し又はこれ
らを順次形成した後に同時に熱処理する。当然、熱処理
の際には、良好な接合性を維持するとともに構成元素の
拡散による変質を抑制するために、熱処理温度が適切に
選択される。
性の膜１３及び上部電極１４が熱処理によって互いに接
合される場合、下部電極１２、圧電性又は電歪性の膜１
３及び上部電極１４を成形するたびに熱処理し又はこれ
らを順次形成した後に同時に熱処理する。当然、熱処理
の際には、良好な接合性を維持するとともに構成元素の
拡散による変質を抑制するために、熱処理温度が適切に
選択される。
【００３７】反射膜１５を、光の反射特性に優れた材料
によって構成し、好適には、反射率の高いアルミニウ
ム、銅、モリブデン等の金属によって構成し、更に好適
にはアルミニウムによって構成する。また、入射したビ
ームの散乱損失を低下させるために、入射したビームの
波長に対して１／２から１／１０程度の表面粗さを有す
るように反射膜１５を形成する。なお、この反射膜１５
も、下部電極１２及び上部電極１４と同様の膜形成方法
によって形成するが、表面粗さを十分小さくする必要が
あるので、好適には蒸着又はスパッタリングによって形
成する。
によって構成し、好適には、反射率の高いアルミニウ
ム、銅、モリブデン等の金属によって構成し、更に好適
にはアルミニウムによって構成する。また、入射したビ
ームの散乱損失を低下させるために、入射したビームの
波長に対して１／２から１／１０程度の表面粗さを有す
るように反射膜１５を形成する。なお、この反射膜１５
も、下部電極１２及び上部電極１４と同様の膜形成方法
によって形成するが、表面粗さを十分小さくする必要が
あるので、好適には蒸着又はスパッタリングによって形
成する。
【００３８】次に、微小光学素子３の動作を、図４を参
照して説明する。微小光学素子３は、タイミング制御回
路２１によって、一般的には−１０−７０Ｖの範囲の駆
動電圧で駆動されるが、駆動電圧は、圧電性又は電歪性
の膜１３の厚さ及び必要とされるレーザビームの径に応
じて適切に選択される。
照して説明する。微小光学素子３は、タイミング制御回
路２１によって、一般的には−１０−７０Ｖの範囲の駆
動電圧で駆動されるが、駆動電圧は、圧電性又は電歪性
の膜１３の厚さ及び必要とされるレーザビームの径に応
じて適切に選択される。
【００３９】タイミング制御回路２１から微小光学素子
３に入力される信号のレベルが零である場合、図４Ａに
示すように、図２において矢印Ａ方向から見た微小光学
素子３は変形せず、その結果、ビーム２２の径は、微小
光学素子３によって反射された後も変化しない。この際
に微小光学素子３に入力される信号の波形を図４Ｂに示
す。
３に入力される信号のレベルが零である場合、図４Ａに
示すように、図２において矢印Ａ方向から見た微小光学
素子３は変形せず、その結果、ビーム２２の径は、微小
光学素子３によって反射された後も変化しない。この際
に微小光学素子３に入力される信号の波形を図４Ｂに示
す。
【００４０】タイミング制御回路２１から微小光学素子
３に入力される信号が、比較的小さい絶対値の正のレベ
ルを有する場合、図４Ｃに示すように、図２において矢
印Ａ方向から見た微小光学素子３は、凹状に変形し、そ
の結果、ビーム２２の径は、微小光学素子３によって反
射された後に小さくなる。この際に微小光学素子３に入
力される信号の波形を図４Ｄに示す。
３に入力される信号が、比較的小さい絶対値の正のレベ
ルを有する場合、図４Ｃに示すように、図２において矢
印Ａ方向から見た微小光学素子３は、凹状に変形し、そ
の結果、ビーム２２の径は、微小光学素子３によって反
射された後に小さくなる。この際に微小光学素子３に入
力される信号の波形を図４Ｄに示す。
【００４１】タイミング制御回路２１から微小光学素子
３に入力される信号が、比較的大きい絶対値の正のレベ
ルを有する場合、図４Ｅに示すように、図２において矢
印Ａ方向から見た微小光学素子３の凹状の変形の度合い
が図４Ｃの場合よりも顕著になり、微小光学素子３によ
って反射されたビーム２２の径も、図４Ｃの場合よりも
更に小さくなる。この際に微小光学素子３に入力される
信号の波形を図４Ｆに示す。
３に入力される信号が、比較的大きい絶対値の正のレベ
ルを有する場合、図４Ｅに示すように、図２において矢
印Ａ方向から見た微小光学素子３の凹状の変形の度合い
が図４Ｃの場合よりも顕著になり、微小光学素子３によ
って反射されたビーム２２の径も、図４Ｃの場合よりも
更に小さくなる。この際に微小光学素子３に入力される
信号の波形を図４Ｆに示す。
【００４２】タイミング制御回路２１から微小光学素子
３に入力される信号が負のレベルを有する場合、図４Ｇ
に示すように、図２において矢印Ａ方向から見た微小光
学素子３は、凸状に変形し、その結果、ビーム２２の径
は、微小光学素子３によって反射された後に大きくな
る。この際に微小光学素子３に入力される信号の波形を
図４Ｈに示す。
３に入力される信号が負のレベルを有する場合、図４Ｇ
に示すように、図２において矢印Ａ方向から見た微小光
学素子３は、凸状に変形し、その結果、ビーム２２の径
は、微小光学素子３によって反射された後に大きくな
る。この際に微小光学素子３に入力される信号の波形を
図４Ｈに示す。
【００４３】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、上記実施の形態において、レーザビーム出力装置を
レーザビームプリンタに適用した場合について説明した
が、それ以外の種類のレーザビーム出力装置にも本発明
を適用することができる。
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、上記実施の形態において、レーザビーム出力装置を
レーザビームプリンタに適用した場合について説明した
が、それ以外の種類のレーザビーム出力装置にも本発明
を適用することができる。
【００４４】上記実施の形態において、第１及び第２の
光学系を、他の光学素子によって構成し又は省略するこ
とができる。
光学系を、他の光学素子によって構成し又は省略するこ
とができる。
【００４５】微小光学素子の反射膜を、上部電極の上の
代わりにシート部の裏面に配置することもできる。この
場合、レーザビームは、シート部の裏面方向に入射され
る。
代わりにシート部の裏面に配置することもできる。この
場合、レーザビームは、シート部の裏面方向に入射され
る。
【００４６】微小光学素子の反射膜を省略するととも
に、上部電極が反射膜の役割も果たすようにすることが
できる。この場合、上部電極を反射膜と同様な材料によ
って構成する。
に、上部電極が反射膜の役割も果たすようにすることが
できる。この場合、上部電極を反射膜と同様な材料によ
って構成する。
【図１】本発明によるレーザビーム出力装置の実施の形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図２】図１の微小光学素子の上面図である。
【図３】図２の微小光学素子のＩ−Ｉ線沿いの断面図で
ある。
ある。
【図４】図１の微小光学素子の動作を説明するための図
である。
である。
１ レーザ光源、２ 第１光学系、２ａ コリメート光
学系、２ｂ，５ｂ シリンダレンズ、３ 微小光学素
子、４ ポリゴンミラー、５ 第２光学系、５ａｆθレ
ンズ、６ 感光体ドラム、１１ 基板、１１ａ シート
部、１１ｂ 周辺部、１２ 下部電極、１２ａ，１４ａ
端子、１３ 圧電性又は電歪性の膜、１４ 上部電
極、１５ 反射膜、２１ タイミング制御回路、２２
ビーム
学系、２ｂ，５ｂ シリンダレンズ、３ 微小光学素
子、４ ポリゴンミラー、５ 第２光学系、５ａｆθレ
ンズ、６ 感光体ドラム、１１ 基板、１１ａ シート
部、１１ｂ 周辺部、１２ 下部電極、１２ａ，１４ａ
端子、１３ 圧電性又は電歪性の膜、１４ 上部電
極、１５ 反射膜、２１ タイミング制御回路、２２
ビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA22 AA31 BA83 CA02 CA08 CB03 2H042 DA01 DA02 DA07 DA10 DC02 DD11 DD13 DE00 2H045 AA01 CB24 DA22 DA28 5C072 CA06 DA04 DA21 HA02 HA13 HB08 HB10 XA05 5C074 AA05 BB03 BB26 CC22 CC26 DD05 EE02 EE08 GG03 GG04 GG12
Claims (3)
- 【請求項１】レーザ光源と、 そのレーザ光源から直接又は光学系を通じて入射された
ビームの径を調整するビーム径調整手段と、 そのビーム径調整手段から入射されたビームの反射方向
を制御するビーム方向制御手段と、 そのビーム方向制御手段から直接又は他の光学系を通じ
て入射されたビームの径に応じた記録を行う記録手段と
を具えることを特徴とするレーザビーム出力装置。 - 【請求項２】前記ビーム径調整手段が、 比較的薄肉で可撓性を有するシート部、及びこのシート
部よりも厚肉で前記シート部を包囲する周辺部を有する
基板と、 前記シート部の表面上に配置した第１電極と、 この第１電極の表面上に配置した圧電性又は電歪性の膜
と、 この膜の表面上に配置され、前記第１電極と協働して前
記膜に電界を加えることができる第２電極と、 この第２電極の表面上又は前記シート部の裏面上に配置
され、前記ビームを前記ビーム方向制御手段の方向に反
射する反射膜とを有することを特徴とする請求項１記載
のレーザビーム出力装置。 - 【請求項３】前記ビーム径調整手段が、 比較的薄肉で可撓性を有するシート部、及びこのシート
部よりも厚肉で前記シート部を包囲する周辺部を有する
基板と、 前記シート部の表面上に配置した第１電極と、 この第１電極の表面上に配置した圧電性又は電歪性の膜
と、 この膜の表面上に配置され、前記第１電極と協働して前
記膜に電界を加えることができ、かつ、前記ビームを前
記ビーム方向制御手段の方向に反射する第２電極とを有
することを特徴とする請求項１記載のレーザビーム出力
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000243928A JP2002055297A (ja) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | レーザビーム出力装置 |
| US09/918,367 US20020075380A1 (en) | 2000-08-11 | 2001-07-30 | Apparatus for outputting laser beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000243928A JP2002055297A (ja) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | レーザビーム出力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002055297A true JP2002055297A (ja) | 2002-02-20 |
Family
ID=18734703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000243928A Pending JP2002055297A (ja) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | レーザビーム出力装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020075380A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002055297A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| EP1351087A2 (en) * | 2002-03-18 | 2003-10-08 | Bookham Technology PLC | Micro-mirrors with variable focal length, and optical components comprising micro-mirrors |
| JP2009193008A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Sharp Corp | 画像表示装置 |
| US7626745B2 (en) | 2003-11-03 | 2009-12-01 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Diffractive thin-film piezoelectric micromirror and method of producing the same |
| JP2015018095A (ja) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | 日本電信電話株式会社 | 可変焦点ミラー |
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| US7873200B1 (en) | 2006-10-31 | 2011-01-18 | United Services Automobile Association (Usaa) | Systems and methods for remote deposit of checks |
| US8708227B1 (en) | 2006-10-31 | 2014-04-29 | United Services Automobile Association (Usaa) | Systems and methods for remote deposit of checks |
| US9058512B1 (en) | 2007-09-28 | 2015-06-16 | United Services Automobile Association (Usaa) | Systems and methods for digital signature detection |
| US10380562B1 (en) | 2008-02-07 | 2019-08-13 | United Services Automobile Association (Usaa) | Systems and methods for mobile deposit of negotiable instruments |
| US10504185B1 (en) | 2008-09-08 | 2019-12-10 | United Services Automobile Association (Usaa) | Systems and methods for live video financial deposit |
| US8452689B1 (en) | 2009-02-18 | 2013-05-28 | United Services Automobile Association (Usaa) | Systems and methods of check detection |
| US10956728B1 (en) | 2009-03-04 | 2021-03-23 | United Services Automobile Association (Usaa) | Systems and methods of check processing with background removal |
| US9779392B1 (en) | 2009-08-19 | 2017-10-03 | United Services Automobile Association (Usaa) | Apparatuses, methods and systems for a publishing and subscribing platform of depositing negotiable instruments |
| US9129340B1 (en) | 2010-06-08 | 2015-09-08 | United Services Automobile Association (Usaa) | Apparatuses, methods and systems for remote deposit capture with enhanced image detection |
| US10380565B1 (en) | 2012-01-05 | 2019-08-13 | United Services Automobile Association (Usaa) | System and method for storefront bank deposits |
| US9286514B1 (en) | 2013-10-17 | 2016-03-15 | United Services Automobile Association (Usaa) | Character count determination for a digital image |
| JP6301184B2 (ja) * | 2014-04-28 | 2018-03-28 | キヤノン電子株式会社 | 振動素子、光走査装置、画像形成装置、画像投影装置および光学パターン読み取り装置 |
| US10506281B1 (en) | 2015-12-22 | 2019-12-10 | United Services Automobile Association (Usaa) | System and method for capturing audio or video data |
| US10380993B1 (en) | 2016-01-22 | 2019-08-13 | United Services Automobile Association (Usaa) | Voice commands for the visually impaired to move a camera relative to a document |
| US10325420B1 (en) | 2016-03-10 | 2019-06-18 | United Services Automobile Association (Usaa) | VIN scan recall notification |
| US11030752B1 (en) | 2018-04-27 | 2021-06-08 | United Services Automobile Association (Usaa) | System, computing device, and method for document detection |
| US11900755B1 (en) | 2020-11-30 | 2024-02-13 | United Services Automobile Association (Usaa) | System, computing device, and method for document detection and deposit processing |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0617948B2 (ja) * | 1985-02-13 | 1994-03-09 | 富士写真フイルム株式会社 | 光ビ−ム走査装置 |
| TW357271B (en) * | 1996-02-26 | 1999-05-01 | Seiko Epson Corp | Light regulator, display and the electronic machine |
-
2000
- 2000-08-11 JP JP2000243928A patent/JP2002055297A/ja active Pending
-
2001
- 2001-07-30 US US09/918,367 patent/US20020075380A1/en not_active Abandoned
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|---|---|---|---|---|
| EP1351087A2 (en) * | 2002-03-18 | 2003-10-08 | Bookham Technology PLC | Micro-mirrors with variable focal length, and optical components comprising micro-mirrors |
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| WO2009104524A1 (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | シャープ株式会社 | 画像表示装置 |
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