JP2005202201A - 光記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
光利用効率の高いマルチビーム発生器を用い、ランニングコストの低い、光記録装置を実現する。
【解決手段】
マルチビーム発生器から出射した複数のレーザ光を変調走査し、感光材料上に走査する光記録装置において、前記マルチビーム発生器は、レーザ光を出射する半導体レーザとレーザ光をコリメートするレンズとを有する複数の半導体レーザモジュールと、前記複数の半導体レーザモジュールから出射する複数のレーザ光を透過または反射させる向かい合わせになった複数のミラーを有しており、複数のレーザ光がある一点から等角度間隔で出射するように、前記複数の半導体レーザモジュールと前記複数のミラーとを設置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数本の半導体レーザ光を感光材料上に走査し、光記録をおこなう電子写真装置、光ディスク装置等のマルチビーム発生器を用いた光記録装置に関するものである。

複数本のレーザ光を感光材料上に走査し、光記録を行う光記録装置は公知である（例えば、特許文献１参照。）。

特開平５−９３８７８号公報

特許文献１に記載されたような光ファイバアレイから出射した複数本のレーザ光を感光材料上に同時に走査し、光記録をおこなう光記録装置では、半導体レーザ光を光ファイバに入射する時の入射損失が大きい為、その分、半導体レーザ光の強度を強くしなければならず、半導体レーザの寿命を低寿命にしていた。その問題を解決する方法としては、半導体レーザから出射されるレーザ光をコリメートするレンズを備えた半導体レーザモジュールを複数個用意し、複数の半導体レーザモジュールから出射したコリメートされたレーザ光をある一点から等角度間隔で出射させるように半導体レーザモジュールを設置する方法が考えられる。しかしこの方法だと、一点から小さい角度間隔でマルチビームを出射させる必要がある為、マルチビームが出射される点と半導体レーザモジュールとの間隔を長く取らなければならず、光記録装置内でそのような構成にするのはきわめて困難であった。

本発明の目的は、複数の半導体レーザモジュールから出射されたコリメートされたレーザ光を一点で交わらせ、等角度間隔でコリメートされたレーザ光を出射させるマルチビーム発生器を小スペース化し、光記録装置内で使用できるようにすることにある。

マルチビーム発生器から出射した複数のレーザ光を変調走査し、感光材料上に走査する光記録装置において、前記マルチビーム発生器は、レーザ光を出射する半導体レーザとレーザ光をコリメートするレンズとを有する複数の半導体レーザモジュールと、前記複数の半導体レーザモジュールから出射する複数のレーザ光を透過または反射させる向かい合わせになった複数のミラーを有しており、複数のレーザ光がある一点から等角度間隔で出射するように、前記複数の半導体レーザモジュールと前記複数のミラーとを設置した。

本発明によれば、半導体レーザ光の光利用効率が高く、ランニングコストの低い、光記録装置を提供することができる。

図１、２を用いて本発明を説明する。複数の半導体レーザ１から出射したレーザ光を近接したピッチ間隔でアレイ状に出射させる為には、図２に示したように半導体レーザ１から出射したレーザ光をレンズ２を用いてコリメートする半導体レーザモジュール３を複数個用意し、複数の半導体レーザモジュール３から出射したコリメートされたレーザ光を１点で交わらせ、１点から等角度間隔で、しかも小さい角度間隔で複数のコリメートされたレーザ光が出射されるように半導体レーザモジュールを設置し、レーザ光が交わる点から距離ｆの位置に焦点距離ｆのレンズを設置することにより、近接したピッチ間隔でアレイ状にレーザ光を出射させることができる。しかしこの方法だと、コリメートされたレーザ光が交わる点１９から、複数の半導体レーザモジュール３までの距離を長くとらなければならず、スペース上の問題で、光記録装置内で使用するのは極めて困難であった。

そこで本発明では、図２に示すように向かい合わせになった複数のミラー５を用意してコリメートされたレーザ光を反射させ、一点１９から等角度間隔で、しかも小さい角度間隔でコリメートされたレーザ光が出射されるように半導体レーザモジュール３を設置することにより、マルチビーム発生器の占めるスペースを大幅に小スペース化した。図３に、半導体レーザ光をコリメートして出射する半導体レーザモジュール３の構成を示す。半導体レーザモジュール３は、ＬＤホルダ６、レンズ７、半導体レーザ１で構成されている。ＬＤホルダ６は、ステンレス鋼あるいは熱膨張係数の低い材料、例えばインバーやコバールにより形成されている。半導体レーザ１は、パルス発振ＹＡＧレーザによるレーザ溶接によりＬＤホルダ６に固定されている。レンズ７は、半導体レーザ１の発光点からレンズ７の主面までの距離がレンズの焦点距離ｆとなる位置に、エポキシ接着剤を用いて接着固定されている。

図４は、長さ６０（ｍｍ）の距離間隔を持つ平行な２平面に、向かい合わせになったミラーが存在する場合、角度間隔１．５°のビームを５本、座標（ｘ，ｙ）＝（０，０）から出射する場合の光路を示したものである。図６から、（ｘ，ｙ）＝（０，６０）からｙ軸に平行に、（ｘ，ｙ）＝（１５．７，０）、（ｘ，ｙ）＝（−１５．７，０）からｙ軸に対して１．５°の方向に、（ｘ，ｙ）＝（２２，６０）、（ｘ，ｙ）＝（−２２，６０）からｙ軸に対して３°の方向にビームを入射すれば、（ｘ，ｙ）＝（０，０）から角度間隔１．５°のビームを５本、出射することができることがわかる。

図５は、平行な２平面をもつガラス部財の平行な２平面に反射面９を形成し、ガラス部材８にビームを入射する点２０、ガラス部材からビームが出射される点２１だけ、ビームが透過するような構造にした実施例を示したものである。この構造だと、ミラーのアライメントがずれにくく、安定した構造にすることができる。ガラス部材の平行な２平面に形成する反射面は、金属膜、例えばアルミ、金、銀などの薄膜を蒸着し、ビームが通過する点だけは、例えばフォトリソグラフィープロセスなどの工程を用いて薄膜を除去すればよい。また、反射面はＳｉＯ２、ＴｉＯ２などを用いた誘電体多層膜としても良い。

図６は、本発明のマルチビーム発生器を電子写真装置に用いた場合の光学系の概略図である。本発明のマルチビーム発生器１０から出射した等角度間隔のコリメートされた複数本のレーザ光はレンズ１１を用いて等ピッチ間隔のアレイ状のビームに変換され、レンズ１２を用いて再び平行光にされた後、シリンダレンズ１４を用いて副走査方向にポリゴンミラー１５上に集光され、ポリゴンミラー１５で偏向され、ｆθレンズ１６を通過した後、感光ドラム１７上に走査される。

半導体レーザ光をコリメート光として出射する複数の半導体レーザモジュールを用いて、１点から等角度間隔でマルチビームを出射する方法を示した説明図である。 本発明の実施形態に係わるマルチビーム発生器を示す模式図である。 本発明の実施形態に係わる半導体レーザモジュールを示す模式図である。 本発明の実施形態に係わる平行な２平面に存在する向かい合うミラーを通過、または反射するレーザ光路を示した説明図である。 本発明の実施形態に係わるガラス部材の平行な２平面を反射面とし、マルチビーム発生器に用いた模式図である。 本発明のマルチビーム発生器を電子写真装置に用いた場合の光学系の概略図である。

符号の説明

１…半導体レーザ、２…レンズ、３…半導体レーザモジュール、４…レンズ、５…ミラー、６…ＬＤホルダ、７…レンズ、８…ガラス部材、９…反射面、１０…マルチビーム発生器、１１…レンズ１、１２…レンズ２、１３…ミラー、１４…シリンダレンズ、１５…ポリゴンミラー、１６…Ｆθレンズ、１７…感光ドラム、１８…光検出器。

Claims (6)

1. マルチビーム発生器から出射した複数のレーザ光を変調走査し、感光材料上に走査する光記録装置において、前記マルチビーム発生器は、レーザ光を出射する半導体レーザとレーザ光をコリメートするレンズとを有する複数の半導体レーザモジュールと、前記複数の半導体レーザモジュールから出射する複数のレーザ光を透過または反射させる向かい合わせになった複数のミラーを有しており、複数のレーザ光がある一点から等角度間隔で出射するように、前記複数の半導体レーザモジュールと前記複数のミラーとが設置されていることを特徴とする光記録装置。
2. 前記向かい合わせになった複数のミラーに、該ミラー間にレーザ光を入射する為の穴を設けたことを特徴とする請求項１記載の光記録装置。
3. 前記向かい合わせになった複数のミラーの一つに、該ミラー間のレーザ光を出射する為の穴を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光記録装置。
4. 前記向かい合わせになった複数のミラーが、平行な２つの面に存在することを特徴とする請求項１、２、及び３の何れかに記載の光記録装置。
5. 前記向かい合わせになった複数のミラーが１枚のガラス部材で構成されていることを特徴とする請求項１、２、３、及び４の何れかに記載の光記録装置。
6. 前記向かい合わせになった複数のミラーのビームが通過する部分に、無反射コーティングを施したことを特徴とする請求項１、２、３、４、及び５の何れかに記載の光記録装置。
   

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