JP2004118182A - 走査光学系及びプリンター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザービームにおけるビーム中心軸及びその近傍の光束以外の光束のうちの一部に対してπ[rad]の位相差を持たせるように作用する第1領域3bを有する位相シフト素子3が、レーザー光源1からポリゴンミラー6までにおけるレーザービームの光路上に、配置されるように、走査光学系を構成する。また、このような走査光学系が内蔵されるように、レーザービームプリンターを構成する。
【選択図】図3
Description
cosθ≦0 ---(1)
を満たす位相差θ[rad]を付与することが好ましく、整数をNとしたとき、その位相差θがπ×(2N−1)[rad]に近くなるほど、サイドローブ低減の効果がある。
0.9≦cosθ’ ---(2)
を満たす位相差θ’[rad]を付与することが好ましく、エネルギーの利用効率および製造時の加工容易性の観点からすると、整数をMとしたとき、その位相差θ'が2π×M[rad]であることが望ましい。
0.03<S’/S<0.3 ---(3)
を満足するように、設定することができる。なお、このような設定条件において、下限を下回るとサイドローブを低減させる効果が小さくなり、逆に、上限を上回るとサイドローブを効果的に低減できるものの、メインビームの中心強度の減少量が大きくなる。
まず、このレーザービームプリンターの概略構成を、図1の側面構成図に基づいて説明する。このレーザービームプリンターは、外部のパソコン等に接続されて使用されるとともに、このパソコン等から送信されてきた印字データ(画像データを含む)を、連続紙(ファンフォールド紙)P上に印字するものである。
次に、LSU10に内蔵されている走査光学系について、説明する。図2は、走査光学系の概略的な光学構成図である。図2に示されるように、この走査光学系は、レーザー光源1,コリメートレンズ(コリメータ)2,位相シフト素子3、開口絞り4,シリンドリカルレンズ5,ポリゴンミラー6及びfθレンズ群7を、備えている。
次に、位相シフト素子3について、説明する。この位相シフト素子3は、コリメートレンズ2から射出されるレーザービームの一部光束に対して位相差を付与する光学素子であり、レーザービームのビーム中心軸に対して直交するように配置される矩形の透明平板である。
次に、開口絞り4について、説明する。この開口絞り4は、図4に示されるように、主走査方向に長手方向を向けたスリット4aが開口(アパーチャ)として穿たれている平板である。
以下、以上のように構成される第1の実施形態の走査光学系によって走査対象面S上で走査されるレーザービームの強度分布を、位相シフト素子3がなかったときと、位相シフト素子3があったときと、六分の一波長(λ/6[nm])の光路差に相当するπ/3[rad]の位相差を付与するように設定された位相シフト素子が仮にあったときとで比較して説明する。
以下、以上のように構成される第3の実施形態の走査光学系によって走査対象面S上で走査されるレーザービームの強度分布を、位相シフト素子9がなかったときと、位相シフト素子9があったときとで比較して説明する。
2 コリメートレンズ
3 位相シフト素子
3a 中央領域
3b 第1領域
3c 第2領域
4 開口絞り
4a スリット(アパーチャー)
5 シリンドリカルレンズ
6 ポリゴンミラー
7 fθレンズ群
8 位相シフト素子
8a 中央領域
8b 第1領域
8c 第2領域
9 位相シフト素子
9a 中央領域
9b 第1領域
9c 第2領域
9d 第3領域
9e 第4領域
Claims (14)
- 光源から発せられたレーザービームを偏向器によって動的に偏向するとともに、動的に偏向されたレーザービームを結像光学系によって走査対象面上にスポット光として収束させることにより、前記スポット光を前記走査対象面上で主走査方向に沿って走査させる走査光学系であって、
前記光源と前記偏向器との間の光路上に、光学素子を備え、
前記光学素子は、
前記光源から発せられるレーザービームのうちのビーム中心軸及びその近傍の光束を透過させる中央領域と、
前記中央領域の外側に入射する光束の一部を透過させるとともに透過後の光束が前記中央領域を透過した光束に対して所定の第1の位相差状態となるように作用する第1外側領域と、
前記中央領域及び前記第1外側領域に入射する光束を除く光束の一部を透過させるとともに透過後の光束が前記中央領域を透過した光束に対して所定の第2の位相状態となるように作用する第2外側領域と
を有し、
前記第1の位相差状態は、位相差がゼロである状態を含まず、
前記第2の位相差状態は、位相差がゼロである状態を含むとともに、前記第1の位相差状態とは異なる状態である
ことを特徴とする走査光学系。 - 前記第1外側領域は、それを透過する光束に対し、前記中央領域を透過する光束との間に第1の位相差を付与するように作用するとともに、
前記第2外側領域は、それを透過する光束に対し、前記中央領域を透過する光束との間に第2の位相差を付与するように作用する
ことを特徴とする請求項1記載の走査光学系。 - 前記第1の位相差は、以下の条件式(1)、
cosθ≦0 ---(1)
を満足するθ[rad]であるとともに、
前記第2の位相差が、以下の条件式(2)、
0.9≦cosθ’ ---(2)
を満足するθ’[rad]である
ことを特徴とする請求項2記載の走査光学系。 - 前記第1の位相差が、整数をNとしたとき、(2N−1)π[rad]であるとともに、
前記第2の位相差が、整数をMとしたとき、2Mπ[rad]である
ことを特徴とする請求項3記載の走査光学系。 - 前記第1外側領域は、前記中央領域の外側においてこれと隣接している
ことを特徴とする請求項3又は4記載の走査光学系。 - 前記第2外側領域は、前記第1外側領域の外側においてこれと隣接している
ことを特徴とする請求項3,4又は5記載の走査光学系。 - 前記光学素子は、前記第1及び第2外側領域を複数組備えている
ことを特徴とする請求項3乃至6の何れかに記載の走査光学系。 - 前記各第1及び第2外側領域は、前記中央領域から離れる方向に向かって、交互に配置されている
ことを特徴とする請求項7記載の走査光学系。 - 前記各外側領域は、前記中央領域から前記主走査方向における両側に向かって順に、配置されている
ことを特徴とする請求項8記載の走査光学系。 - 前記各外側領域のうちの互いに同じ位相差を光束に付与する領域同士は、前記中央領域を挟む両側における対称位置に、配置される
ことを特徴とする請求項9記載の走査光学系。 - 前記第1外側領域のうちの前記レーザービームが入射する領域の面積の総和をS’とし、前記レーザービームにおけるビーム中心軸に直交する断面の面積をSとしたとき、以下の条件式(3)、
0.03<(S’/S)<0.3 ---(3)
を満足する
ことを特徴とする請求項3乃至10の何れかに記載の走査光学系。 - 前記結像光学系は、反射面を含む光学系である
ことを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載の走査光学系。 - 前記光学素子は、開口絞りとしての遮蔽部分を有し、その開口部分に、前記中央領域及び前記各外側領域を、有する
ことを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の走査光学系。 - 光源から発せられたレーザービームを偏向器によって動的に偏向するとともに動的に偏向されたレーザービームを結像光学系によって走査対象面上にスポット光として収束させることにより、前記スポット光を前記走査対象面上で主走査方向に沿って走査させる走査光学系を、備えるプリンターであって、
前記光源と前記偏向器との間の光路上に、光学素子を備え、
前記光学素子は、
前記光源から発せられるレーザービームのうちのビーム中心軸及びその近傍の光束を透過させる中央領域と、
前記中央領域の外側に入射する光束の一部を透過させるとともに透過後の光束が前記中央領域を透過した光束に対して所定の第1の位相差状態となるように作用する第1外側領域と、
前記中央領域及び前記第1外側領域に入射する光束を除く光束の一部を透過させるとともに透過後の光束が前記中央領域を透過した光束に対して所定の第2の位相状態となるように作用する第2外側領域と
を有し、
前記第1の位相差状態は、位相差がゼロである状態を含まず、
前記第2の位相差状態は、位相差がゼロである状態を含むとともに、前記第1の位相差状態とは異なる状態である
ことを特徴とするプリンター。
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JP2003308329A JP4366147B2 (ja) | 2002-09-03 | 2003-09-01 | 走査光学系及びプリンター |
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JP4366147B2 JP4366147B2 (ja) | 2009-11-18 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1985246A1 (en) | 2004-04-13 | 2008-10-29 | Olympus Corporation | Endoscope therapeutic device |
WO2010016142A1 (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | ナルックス株式会社 | 位相シフト板および位相シフト板を備えた光学系 |
JP2010127992A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置、画像形成装置及び多色画像形成装置 |
-
2003
- 2003-09-01 JP JP2003308329A patent/JP4366147B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010016142A1 (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | ナルックス株式会社 | 位相シフト板および位相シフト板を備えた光学系 |
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