JP2995925B2 - レーザビーム合成方法 - Google Patents
レーザビーム合成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームの合成方
法に関し、画像形成のための走査用光学系などにおいて
利用される。
法に関し、画像形成のための走査用光学系などにおいて
利用される。
【０００２】
【従来の技術】デジタル式複写機やレーザプリンタなど
の電子写真プロセス式の画像形成装置では、画像信号に
応じて変調したレーザビームをポリゴンミラーなどによ
って偏向し、これによって感光体の露光走査が行われ
る。
の電子写真プロセス式の画像形成装置では、画像信号に
応じて変調したレーザビームをポリゴンミラーなどによ
って偏向し、これによって感光体の露光走査が行われ
る。
【０００３】多色画像を形成する場合には、それぞれの
色に対応するレーザビームを用いて、例えば１つの感光
体上の異なる部位、又は複数の感光体に対して露光走査
が行われる。
色に対応するレーザビームを用いて、例えば１つの感光
体上の異なる部位、又は複数の感光体に対して露光走査
が行われる。
【０００４】このとき、複数のレーザビームを個々に偏
向すると、走査用光学系が複雑且つ大型になるととも
に、各色の相対的な位置ズレが生じ易い。
向すると、走査用光学系が複雑且つ大型になるととも
に、各色の相対的な位置ズレが生じ易い。
【０００５】したがって、一般に、多色画像用の走査光
学系は、複数のレーザビームを１本のレーザビームに合
成し、その合成レーザビームを１つのポリゴンミラーな
どで偏向した後、元の複数のレーザビームに分離してそ
れぞれを各露光位置に導くように構成されている。
学系は、複数のレーザビームを１本のレーザビームに合
成し、その合成レーザビームを１つのポリゴンミラーな
どで偏向した後、元の複数のレーザビームに分離してそ
れぞれを各露光位置に導くように構成されている。
【０００６】従来より、レーザビームの合成方法として
は、特開昭５８−７９２１５号公報に示されるように、
偏光ビームスプリッタに対して２本のレーザビームを互
いに偏光方向が異なるように入射させて合成する方法が
知られている。
は、特開昭５８−７９２１５号公報に示されるように、
偏光ビームスプリッタに対して２本のレーザビームを互
いに偏光方向が異なるように入射させて合成する方法が
知られている。
【０００７】また、特開昭６０−２０１３１９号公報に
は、波長選択性を有する２つのダイクロイックミラーを
用いて、互いに波長の異なる３本のレーザビームを１本
のレーザビームに合成する方法が開示されている。
は、波長選択性を有する２つのダイクロイックミラーを
用いて、互いに波長の異なる３本のレーザビームを１本
のレーザビームに合成する方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、レーザ
ビームの偏光方向によって合成する方法は、２本のレー
ザビームの合成に限られる。すなわち３本以上のレーザ
ビームを合成することができないという問題があった。
ビームの偏光方向によって合成する方法は、２本のレー
ザビームの合成に限られる。すなわち３本以上のレーザ
ビームを合成することができないという問題があった。
【０００９】また、レーザビームの波長を異ならせるこ
とによって合成する方法では、合成の本数が増大するに
つれて合成レーザビームの波長範囲（周波数帯域）が拡
がることになり、そのために、合成レーザビームの通過
するレンズ系の光学特性（色収差など）、及び感光体の
分光感度特性などに起因して良好な多色画像が得られな
いという問題があった。
とによって合成する方法では、合成の本数が増大するに
つれて合成レーザビームの波長範囲（周波数帯域）が拡
がることになり、そのために、合成レーザビームの通過
するレンズ系の光学特性（色収差など）、及び感光体の
分光感度特性などに起因して良好な多色画像が得られな
いという問題があった。
【００１０】本発明は、上述の問題に鑑み、合成後のレ
ーザビームの波長範囲の拡がりを抑えて３本以上のレー
ザビームを合成することを目的としている。
ーザビームの波長範囲の拡がりを抑えて３本以上のレー
ザビームを合成することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するため、少なくとも３本のレーザビームを複数の
ダイクロイックミラーを用いて１本のレーザビームに合
成するレーザビーム合成方法であって、前記３本のレー
ザビームの内、２本のレーザビームの波長を同一とし、
他のレーザビームの波長を前記２本のレーザビームの波
長と異なる波長とし、少なくとも１つの前記ダイクロイ
ックミラーに対して、当該ダイクロイックミラーによる
合成の対象とする２本のレーザビームを互いに偏光方向
が異なるように入射させる。
解決するため、少なくとも３本のレーザビームを複数の
ダイクロイックミラーを用いて１本のレーザビームに合
成するレーザビーム合成方法であって、前記３本のレー
ザビームの内、２本のレーザビームの波長を同一とし、
他のレーザビームの波長を前記２本のレーザビームの波
長と異なる波長とし、少なくとも１つの前記ダイクロイ
ックミラーに対して、当該ダイクロイックミラーによる
合成の対象とする２本のレーザビームを互いに偏光方向
が異なるように入射させる。
【００１２】
【作用】少なくとも１つのダイクロイックミラーに対し
ては、合成の対象とする２本のレーザビーム、すなわち
３本のレーザビーム（ここでは「原ビーム」という）の
内の２本、又は２本の原ビームを前もって合成して得ら
れたレーザビーム（ここでは「２重ビーム」という）と
残りの１本の原ビームとが、互いに偏光方向が異なるよ
うに入射される。
ては、合成の対象とする２本のレーザビーム、すなわち
３本のレーザビーム（ここでは「原ビーム」という）の
内の２本、又は２本の原ビームを前もって合成して得ら
れたレーザビーム（ここでは「２重ビーム」という）と
残りの１本の原ビームとが、互いに偏光方向が異なるよ
うに入射される。
【００１３】これにより、一方のレーザビームはダイク
ロイックミラーを透過し、他方のレーザビームはダイク
ロイックミラーによって反射され、透過ビームと反射ビ
ームのそれぞれの光軸を一致させることによって、２本
のレーザビームが２重ビームとして、又は２重ビームと
１本の原ビームからなる３重ビームとして合成される。
ロイックミラーを透過し、他方のレーザビームはダイク
ロイックミラーによって反射され、透過ビームと反射ビ
ームのそれぞれの光軸を一致させることによって、２本
のレーザビームが２重ビームとして、又は２重ビームと
１本の原ビームからなる３重ビームとして合成される。
【００１４】３本の原ビームの内の２本はその波長が同
一とされ、これにより３重ビームに含まれるレーザビー
ムの波長の数が原ビームの本数より少なくなり、３重ビ
ームの波長範囲は２波長間の範囲となる。
一とされ、これにより３重ビームに含まれるレーザビー
ムの波長の数が原ビームの本数より少なくなり、３重ビ
ームの波長範囲は２波長間の範囲となる。
【００１５】
【実施例】図５は本発明に係る走査用光学系１の概略の
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【００１６】走査用光学系１は、４個の半導体レーザ１
１〜１４からなるレーザビーム発生源１０、３個のダイ
クロイックミラー２１〜２３からなるビーム合成装置２
０、ポリゴンミラー３１からなるビーム偏向装置３０、
例えばｆθレンズ４１からなる光学レンズ系４０、及び
３個のダイクロイックミラー５１〜５３と１個の反射ミ
ラー５４とからなるビーム分離装置５０などから構成さ
れている。
１〜１４からなるレーザビーム発生源１０、３個のダイ
クロイックミラー２１〜２３からなるビーム合成装置２
０、ポリゴンミラー３１からなるビーム偏向装置３０、
例えばｆθレンズ４１からなる光学レンズ系４０、及び
３個のダイクロイックミラー５１〜５３と１個の反射ミ
ラー５４とからなるビーム分離装置５０などから構成さ
れている。
【００１７】各半導体レーザ１１〜１４から射出される
４本のレーザビームＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄは、ビーム
合成装置２０により後述のように１本に対して１本ずつ
順に重ねる形で合成される。
４本のレーザビームＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄは、ビーム
合成装置２０により後述のように１本に対して１本ずつ
順に重ねる形で合成される。
【００１８】ビーム合成装置２０から射出されたレーザ
ビームＬ３は、高速回転するポリゴンミラー３１によっ
て偏向された後、ビーム分離装置５０により元の４本の
レーザビームＬａ〜Ｌｄに分離される。そして、これら
レーザビームＬａ〜Ｌｄにより、被照射体としての４個
の感光体ドラム６１〜６４に対して露光走査が行われ
る。
ビームＬ３は、高速回転するポリゴンミラー３１によっ
て偏向された後、ビーム分離装置５０により元の４本の
レーザビームＬａ〜Ｌｄに分離される。そして、これら
レーザビームＬａ〜Ｌｄにより、被照射体としての４個
の感光体ドラム６１〜６４に対して露光走査が行われ
る。
【００１９】光学レンズ系４０は、感光体ドラム６１〜
６４上での走査速度を一定とするために設けられてい
る。
６４上での走査速度を一定とするために設けられてい
る。
【００２０】なお、以下の説明では、「レーザビーム」
を「ビーム」と略称する。
を「ビーム」と略称する。
【００２１】ここで、ダイクロイックミラーについて簡
単に説明する。
単に説明する。
【００２２】ダイクロイックミラーは、屈折率の異なる
誘電体層を交互に重ねた部分反射膜からなり、特定の波
長領域の光を反射して他の波長領域の光を透過させる波
長選択性を有する。そして、波長選択性が作用面（反射
及び透過に係わる面）に対する入射光の偏光方向によっ
て異なるという性質（本明細書ではこれを「偏光選択
性」という）を有する。
誘電体層を交互に重ねた部分反射膜からなり、特定の波
長領域の光を反射して他の波長領域の光を透過させる波
長選択性を有する。そして、波長選択性が作用面（反射
及び透過に係わる面）に対する入射光の偏光方向によっ
て異なるという性質（本明細書ではこれを「偏光選択
性」という）を有する。
【００２３】すなわち、図２（ｃ）に示されるように、
例えば波長λ２を波長選択の境目の波長としてその短波
長側を透過する特性のダイクロイックミラーにおいて
は、選択特性曲線が、Ｓ偏光については長波長側にシフ
トし、Ｐ偏光については短波長側にシフトする。つま
り、この例では、波長λ２のＳ偏光のビームは透過し、
波長λ２のＰ偏光のビームは反射する。
例えば波長λ２を波長選択の境目の波長としてその短波
長側を透過する特性のダイクロイックミラーにおいて
は、選択特性曲線が、Ｓ偏光については長波長側にシフ
トし、Ｐ偏光については短波長側にシフトする。つま
り、この例では、波長λ２のＳ偏光のビームは透過し、
波長λ２のＰ偏光のビームは反射する。
【００２４】また、図４（ａ）に示されるように、波長
λ２を波長選択の境目としてその長波長側を透過する特
性のダイクロイックミラーにおいても、選択特性曲線
は、Ｓ偏光については長波長側にシフトし、Ｐ偏光につ
いては短波長側にシフトする。
λ２を波長選択の境目としてその長波長側を透過する特
性のダイクロイックミラーにおいても、選択特性曲線
は、Ｓ偏光については長波長側にシフトし、Ｐ偏光につ
いては短波長側にシフトする。
【００２５】なお、Ｓ偏光は作用面に対して垂直方向の
偏光であり、Ｐ偏光は作用面に対して平行方向の偏光で
ある。
偏光であり、Ｐ偏光は作用面に対して平行方向の偏光で
ある。
【００２６】本発明においては、このようなダイクロイ
ックミラーの特性を利用してビームの合成を行う。
ックミラーの特性を利用してビームの合成を行う。
【００２７】図１は本発明のビーム合成方法を模式的に
示す図、図２は図１に対応したダイクロイックミラー特
性を示す図である。
示す図、図２は図１に対応したダイクロイックミラー特
性を示す図である。
【００２８】上述したように、ビーム合成装置２０で
は、ビームＬａに対してビームＬｂを合成してビームＬ
１とし、ビームＬ１に対してビームＬｃを合成してビー
ムＬ２とし、さらにビームＬ２に対してビームＬｄを合
成して最終的に４本のビームを合成したビームＬ３を得
る。
は、ビームＬａに対してビームＬｂを合成してビームＬ
１とし、ビームＬ１に対してビームＬｃを合成してビー
ムＬ２とし、さらにビームＬ２に対してビームＬｄを合
成して最終的に４本のビームを合成したビームＬ３を得
る。
【００２９】図１に示す合成方法においては、ビームＬ
ａ及びビームＬｂを波長λ１（例えば７５０ｎｍ）のビ
ームとする。そして、ビームＬｃ及びビームＬｄを波長
λ２（例えば８１０ｎｍ）のビームとする。ただし、波
長λ２は波長λ１に比べて長波長である（λ１＜λ
２）。
ａ及びビームＬｂを波長λ１（例えば７５０ｎｍ）のビ
ームとする。そして、ビームＬｃ及びビームＬｄを波長
λ２（例えば８１０ｎｍ）のビームとする。ただし、波
長λ２は波長λ１に比べて長波長である（λ１＜λ
２）。
【００３０】まず、ビームＬａ，Ｌｂは、ダイクロイッ
クミラー２１の偏光選択性を利用して合成する。例えば
図のように、ビームＬａをその偏光方向がダイクロイッ
クミラー２１に対してＳ偏光となるように入射させ、ビ
ームＬｂをその偏光方向がダイクロイックミラー２１に
対してＰ偏光となるように入射させる。
クミラー２１の偏光選択性を利用して合成する。例えば
図のように、ビームＬａをその偏光方向がダイクロイッ
クミラー２１に対してＳ偏光となるように入射させ、ビ
ームＬｂをその偏光方向がダイクロイックミラー２１に
対してＰ偏光となるように入射させる。
【００３１】この場合には、ダイクロイックミラー２１
としては、図２（ａ）に示されるように、波長λ１のＰ
偏光のビームＬａを透過し、波長λ１のＳ偏光のビーム
Ｌｂを反射する特性のものを設ける。
としては、図２（ａ）に示されるように、波長λ１のＰ
偏光のビームＬａを透過し、波長λ１のＳ偏光のビーム
Ｌｂを反射する特性のものを設ける。
【００３２】なお、図とは逆にビームＬａをＳ偏光と
し、ビームＬｂをＰ偏光としてダイクロイックミラー２
１に入射させてこれらを合成することもできる。その場
合には、ダイクロイックミラー２１として、波長λ１の
Ｓ偏光のビームのみを透過する特性のものを選ぶ。
し、ビームＬｂをＰ偏光としてダイクロイックミラー２
１に入射させてこれらを合成することもできる。その場
合には、ダイクロイックミラー２１として、波長λ１の
Ｓ偏光のビームのみを透過する特性のものを選ぶ。
【００３３】次に、ビームＬ１とビームＬｃとをダイク
ロイックミラー２２の波長選択性を利用して合成する。
すなわち、図２（ｂ）に示されるように、波長λ１と波
長λ２との中間付近を境目にその短波長側を透過する特
性、つまり、偏光方向に係りなく波長λ１のビームＬ１
を透過し、波長λ２のビームＬｃを反射する特性を有す
るダイクロイックミラー２２を用いてビームＬ１，Ｌｃ
を合成する。
ロイックミラー２２の波長選択性を利用して合成する。
すなわち、図２（ｂ）に示されるように、波長λ１と波
長λ２との中間付近を境目にその短波長側を透過する特
性、つまり、偏光方向に係りなく波長λ１のビームＬ１
を透過し、波長λ２のビームＬｃを反射する特性を有す
るダイクロイックミラー２２を用いてビームＬ１，Ｌｃ
を合成する。
【００３４】ただし、このときの合成では、以降の合成
を可能とするため、ビームＬ２に含まれるビームＬｃ
が、ダイクロイックミラー２３に対してＳ偏光のビーム
となるように偏光方向を設定する。
を可能とするため、ビームＬ２に含まれるビームＬｃ
が、ダイクロイックミラー２３に対してＳ偏光のビーム
となるように偏光方向を設定する。
【００３５】続いて、ビームＬ２とビームＬｄとをダイ
クロイックミラー２３の波長選択性及び偏光選択性を利
用して合成する。
クロイックミラー２３の波長選択性及び偏光選択性を利
用して合成する。
【００３６】すなわち、ビームＬ２をこれに含まれるビ
ームＬｃがダイクロイックミラー２３に対してＳ偏光と
なるように入射させるとともに、ビームＬｄをＰ偏光と
なるように入射させる。そして、このとき、ダイクロイ
ックミラー２３としては、図２（ｃ）に示されるよう
に、波長λ２のＳ偏光のビームのみを透過する特性、す
なわち波長λ２付近を境目にその短波長側を透過する特
性のものを設ける。
ームＬｃがダイクロイックミラー２３に対してＳ偏光と
なるように入射させるとともに、ビームＬｄをＰ偏光と
なるように入射させる。そして、このとき、ダイクロイ
ックミラー２３としては、図２（ｃ）に示されるよう
に、波長λ２のＳ偏光のビームのみを透過する特性、す
なわち波長λ２付近を境目にその短波長側を透過する特
性のものを設ける。
【００３７】これにより、ビームＬ２はダイクロイック
ミラー２３を透過し、ビームＬｄはダイクロイックミラ
ー２３で反射され、ビームＬ２とビームＬｄとがビーム
Ｌ３として合成される。
ミラー２３を透過し、ビームＬｄはダイクロイックミラ
ー２３で反射され、ビームＬ２とビームＬｄとがビーム
Ｌ３として合成される。
【００３８】ここで仮に図とは逆に、ダイクロイックミ
ラー２３に対して、ビームＬ２をこれに含まれるビーム
ＬｃがＰ偏光となるように入射させ、ビームＬｄをＳ偏
光となるように入射させる場合を考える。
ラー２３に対して、ビームＬ２をこれに含まれるビーム
ＬｃがＰ偏光となるように入射させ、ビームＬｄをＳ偏
光となるように入射させる場合を考える。
【００３９】その場合には、ダイクロイックミラー２３
の特性としては、波長λ２のＳ偏光のビームを反射する
とともに、波長λ２のＰ偏光のビーム及び波長λ１のビ
ームを透過する特性でなければならない。しかし、この
ような特性のダイクロイックミラーは原理的に作製不可
能である。
の特性としては、波長λ２のＳ偏光のビームを反射する
とともに、波長λ２のＰ偏光のビーム及び波長λ１のビ
ームを透過する特性でなければならない。しかし、この
ような特性のダイクロイックミラーは原理的に作製不可
能である。
【００４０】したがって、図１の例のように、波長λ１
のビームＬ１（ここでは「第１ビーム」という）に対し
て、これより長波長である波長λ２のビームＬｃ（ここ
では「第２ビーム」という）及びビームＬｄ（ここでは
「第３ビーム」という）を順に合成するときには、前段
の第１及び第２ビームの合成に際して第２ビームをＳ偏
光とし、且つ後段の第３ビームの合成に際して第３ビー
ムをＰ偏光とするというように、第２及び第３ビームの
偏光方向を規定する。
のビームＬ１（ここでは「第１ビーム」という）に対し
て、これより長波長である波長λ２のビームＬｃ（ここ
では「第２ビーム」という）及びビームＬｄ（ここでは
「第３ビーム」という）を順に合成するときには、前段
の第１及び第２ビームの合成に際して第２ビームをＳ偏
光とし、且つ後段の第３ビームの合成に際して第３ビー
ムをＰ偏光とするというように、第２及び第３ビームの
偏光方向を規定する。
【００４１】なお、以上のように合成されたビームＬ３
は、ビーム分離装置５０において、合成時と逆の順序、
すなわち図２（ｃ）、図２（ｂ）、図２（ａ）にそれぞ
れ示される特性のダイクロイックミラー５１，５２，５
３により、ビームＬｄ、ビームＬｃ、ビームＬｂ、ビー
ムＬａの順に１本ずつ分離される。
は、ビーム分離装置５０において、合成時と逆の順序、
すなわち図２（ｃ）、図２（ｂ）、図２（ａ）にそれぞ
れ示される特性のダイクロイックミラー５１，５２，５
３により、ビームＬｄ、ビームＬｃ、ビームＬｂ、ビー
ムＬａの順に１本ずつ分離される。
【００４２】図３は本発明の他の実施例に係るビーム合
成方法を模式的に示す図、図４は図３に対応したダイク
ロイックミラー特性を示す図である。
成方法を模式的に示す図、図４は図３に対応したダイク
ロイックミラー特性を示す図である。
【００４３】図３に示す合成方法においては、ビームＬ
ａ及びビームＬｂを波長λ２のビームとし、ビームＬｃ
及びビームＬｄを波長λ１（λ１＜λ２）のビームとす
る。
ａ及びビームＬｂを波長λ２のビームとし、ビームＬｃ
及びビームＬｄを波長λ１（λ１＜λ２）のビームとす
る。
【００４４】まず、例えば図のように、ビームＬａをＰ
偏光としてダイクロイックミラー２１に入射させるとと
もにビームＬｂをＳ偏光として入射させて、これらビー
ムＬａ，Ｌｂを合成する。
偏光としてダイクロイックミラー２１に入射させるとと
もにビームＬｂをＳ偏光として入射させて、これらビー
ムＬａ，Ｌｂを合成する。
【００４５】このとき、ダイクロイックミラー２１とし
ては、図４（ａ）に示されるように、波長λ２のＰ偏光
のビームＬａのみを透過する特性のものを設ける。
ては、図４（ａ）に示されるように、波長λ２のＰ偏光
のビームＬａのみを透過する特性のものを設ける。
【００４６】なお、図とは逆にビームＬａをＳ偏光と
し、ビームＬｂをＰ偏光としてダイクロイックミラー２
１に入射させてこれらを合成することもできる。その場
合には、波長λ２のＳ偏光のビームのみを透過する特性
のダイクロイックミラー２１を設ける。
し、ビームＬｂをＰ偏光としてダイクロイックミラー２
１に入射させてこれらを合成することもできる。その場
合には、波長λ２のＳ偏光のビームのみを透過する特性
のダイクロイックミラー２１を設ける。
【００４７】次に、図４（ｂ）に示されるように、波長
λ２のビームＬ１を透過し、波長λ１のビームＬｃを反
射する特性を有するダイクロイックミラー２２を用いて
ビームＬ１とビームＬｃとを合成してビームＬ２を得
る。
λ２のビームＬ１を透過し、波長λ１のビームＬｃを反
射する特性を有するダイクロイックミラー２２を用いて
ビームＬ１とビームＬｃとを合成してビームＬ２を得
る。
【００４８】ただし、このときの合成では、ビームＬ２
に含まれるビームＬｃが、ダイクロイックミラー２３に
対してＰ偏光となるように偏光方向を設定する。
に含まれるビームＬｃが、ダイクロイックミラー２３に
対してＰ偏光となるように偏光方向を設定する。
【００４９】そして最後に、ビームＬｄをダイクロイッ
クミラー２３に対してＳ偏光となるように入射させてビ
ームＬ２とビームＬｄとを合成する。このとき、ダイク
ロイックミラー２３としては、図４（ｃ）に示されるよ
うに、波長λ１のＰ偏光のビーム及び波長λ２のビーム
を透過し、且つ波長λ１のＳ偏光のビームを反射する特
性のものを用いる。
クミラー２３に対してＳ偏光となるように入射させてビ
ームＬ２とビームＬｄとを合成する。このとき、ダイク
ロイックミラー２３としては、図４（ｃ）に示されるよ
うに、波長λ１のＰ偏光のビーム及び波長λ２のビーム
を透過し、且つ波長λ１のＳ偏光のビームを反射する特
性のものを用いる。
【００５０】ここで仮に図とは逆に、ダイクロイックミ
ラー２３に対して、ビームＬ２をこれに含まれるビーム
ＬｃがＳ偏光となるように入射させ、ビームＬｄをＰ偏
光となるように入射させる場合を考える。
ラー２３に対して、ビームＬ２をこれに含まれるビーム
ＬｃがＳ偏光となるように入射させ、ビームＬｄをＰ偏
光となるように入射させる場合を考える。
【００５１】その場合には、ダイクロイックミラー２３
の特性としては、波長λ１のＰ偏光のビームを反射する
とともに、波長λ１のＳ偏光のビーム及び波長λ２のビ
ームを透過する特性でなければならない。しかし、この
ような特性のダイクロイックミラーも作製不可能であ
る。
の特性としては、波長λ１のＰ偏光のビームを反射する
とともに、波長λ１のＳ偏光のビーム及び波長λ２のビ
ームを透過する特性でなければならない。しかし、この
ような特性のダイクロイックミラーも作製不可能であ
る。
【００５２】したがって、図３の例のように、波長λ２
のビームＬ１（第１ビーム）に対して、これより短波長
である波長λ１のビームＬｃ（第２ビーム）及びビーム
Ｌｄ（第３ビーム）を順に合成するときには、前段の第
１及び第２ビームの合成に際して第２ビームをＰ偏光と
し、且つ後段の第３ビームの合成に際して第３ビームを
Ｓ偏光とするというように、第２及び第３ビームの偏光
方向を規定する。
のビームＬ１（第１ビーム）に対して、これより短波長
である波長λ１のビームＬｃ（第２ビーム）及びビーム
Ｌｄ（第３ビーム）を順に合成するときには、前段の第
１及び第２ビームの合成に際して第２ビームをＰ偏光と
し、且つ後段の第３ビームの合成に際して第３ビームを
Ｓ偏光とするというように、第２及び第３ビームの偏光
方向を規定する。
【００５３】上述の実施例によれば、４本のビームＬ
ａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄを容易に合成することができる。
しかも、合成後のビームＬ３を波長λ１，λ２の２波長
のビームとすることができる。そして、１本ずつ順に合
成する際に上述のように波長と偏光方向との順序関係を
規定することにより、５本以上のビームを合成すること
ができ、このとき合成対象のビームの本数に比べて合成
後のビームに含まれる波長の数を小さくすることができ
る。つまり、合成後のビームの波長範囲の拡がりを抑え
て多数のビームを合成することができ、例えば合成後の
ビームを画像形成に用いる場合には高画質の画像を得る
ことができる。
ａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄを容易に合成することができる。
しかも、合成後のビームＬ３を波長λ１，λ２の２波長
のビームとすることができる。そして、１本ずつ順に合
成する際に上述のように波長と偏光方向との順序関係を
規定することにより、５本以上のビームを合成すること
ができ、このとき合成対象のビームの本数に比べて合成
後のビームに含まれる波長の数を小さくすることができ
る。つまり、合成後のビームの波長範囲の拡がりを抑え
て多数のビームを合成することができ、例えば合成後の
ビームを画像形成に用いる場合には高画質の画像を得る
ことができる。
【００５４】上述の実施例によれば、４本のビームＬａ
〜Ｌｄの合成に際して、１本ずつ順に３段階に分けて合
成するようにしたので、同一波長の２組のビーム（ビー
ムＬａ，Ｌｂの組とビームＬｃ，Ｌｄの組）をそれぞれ
別個に並行して合成した後に両組の合成ビームを合成す
る場合に比べて、ダイクロイックミラー２１〜２３及び
半導体レーザ１１〜１４の配置の自由度が大きい。
〜Ｌｄの合成に際して、１本ずつ順に３段階に分けて合
成するようにしたので、同一波長の２組のビーム（ビー
ムＬａ，Ｌｂの組とビームＬｃ，Ｌｄの組）をそれぞれ
別個に並行して合成した後に両組の合成ビームを合成す
る場合に比べて、ダイクロイックミラー２１〜２３及び
半導体レーザ１１〜１４の配置の自由度が大きい。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、合成後のレーザビーム
の波長範囲の拡がりを抑えて３本以上のレーザビームを
合成することができる。
の波長範囲の拡がりを抑えて３本以上のレーザビームを
合成することができる。
【図１】本発明のビーム合成方法を模式的に示す図であ
る。
る。
【図２】図１に対応したダイクロイックミラー特性を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の他の実施例に係るビーム合成方法を模
式的に示す図である。
式的に示す図である。
【図４】図３に対応したダイクロイックミラー特性を示
す図である。
す図である。
【図５】本発明に係る走査用光学系の概略の構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ レーザビーム Ｌ３ 合成後のレーザビーム ２１，２２，２３ ダイクロイックミラー λ１，λ２ 波長
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 27/10 G02B 26/10 G02B 27/28
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも３本のレーザビームを複数のダ
イクロイックミラーを用いて１本のレーザビームに合成
するレーザビーム合成方法であって、前記３本のレーザ
ビームの内、２本のレーザビームの波長を同一とし、他
のレーザビームの波長を前記２本のレーザビームの波長
と異なる波長とし、少なくとも１つの前記ダイクロイッ
クミラーに対して、当該ダイクロイックミラーによる合
成の対象とする２本のレーザビームを互いに偏光方向が
異なるように入射させることを特徴とするレーザビーム
合成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3170514A JP2995925B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | レーザビーム合成方法 |
| US07/896,756 US5179462A (en) | 1991-06-14 | 1992-06-10 | Laser beam composite apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3170514A JP2995925B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | レーザビーム合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04366910A JPH04366910A (ja) | 1992-12-18 |
| JP2995925B2 true JP2995925B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=15906361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3170514A Expired - Lifetime JP2995925B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | レーザビーム合成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5179462A (ja) |
| JP (1) | JP2995925B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5243359A (en) * | 1991-12-19 | 1993-09-07 | Xerox Corporation | Raster output scanner for a multistation xerographic printing system |
| US6268917B1 (en) | 1992-09-18 | 2001-07-31 | J.A. Woollam Co. Inc. | Combined polychromatic electromagnetic beam source system with application to ellipsometers, spectrophotometers and polarimeters |
| US5341158A (en) * | 1992-09-22 | 1994-08-23 | Xerox Corporation | Raster output scanner for a xerographic printing system having laser diodes arranged in a line parallel to the fast scan direction |
| US5371526A (en) * | 1992-09-22 | 1994-12-06 | Xerox Corporation | Raster output scanner for a single pass printing system which separates plural laser beams by wavelength and polarization |
| EP0593205A1 (en) * | 1992-10-16 | 1994-04-20 | AT&T Corp. | Optical coupler |
| US5325381A (en) * | 1992-12-22 | 1994-06-28 | Xerox Corporation | Multiple beam diode laser output scanning system |
| US5617133A (en) * | 1994-10-24 | 1997-04-01 | Xerox Corporation | Method and apparatus for adjusting orientation of light beams in a raster scanning system |
| US5563647A (en) * | 1994-10-24 | 1996-10-08 | Xerox Corporation | Method and apparatus for reducing differences in image heights of images generated by plural light beams having dissimilar wavelengths |
| US5619359A (en) * | 1994-11-16 | 1997-04-08 | Nec Research Institute, Inc. | Optoelectronic apparatus |
| US5627579A (en) * | 1994-11-29 | 1997-05-06 | Xerox Corporation | Raster scanning optical system and method for adjusting scan line locations on a photoreceptor |
| JPH08262352A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-11 | Toshiba Corp | 光走査装置ならびにこの光走査装置を利用した画像形成装置 |
| US7492455B1 (en) | 1995-09-20 | 2009-02-17 | J.A. Woollam Co., Inc. | Discrete polarization state spectroscopic ellipsometer system and method of use |
| US7075650B1 (en) | 1995-09-20 | 2006-07-11 | J.A. Woollam Co. Inc. | Discrete polarization state spectroscopic ellipsometer system and method of use |
| US5764183A (en) * | 1996-04-24 | 1998-06-09 | Eastman Kodak Company | Color imaging apparatus for forming a beam of light having three separate color components optical print head with GREEN LED |
| EP0782328A3 (en) * | 1995-12-29 | 1998-02-18 | Xerox Corporation | Polarization multiplexing multiple beam raster output scanning system |
| US6259560B1 (en) | 1999-04-16 | 2001-07-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Continuously variable beam combiner |
| US6713753B1 (en) | 2001-07-03 | 2004-03-30 | Nanometrics Incorporated | Combination of normal and oblique incidence polarimetry for the characterization of gratings |
| US20030206337A1 (en) * | 2002-05-06 | 2003-11-06 | Eastman Kodak Company | Exposure apparatus for irradiating a sensitized substrate |
| KR100433432B1 (ko) * | 2002-09-19 | 2004-05-31 | 삼성전자주식회사 | 레이저프린터의 광주사장치 |
| US7557820B2 (en) * | 2005-03-16 | 2009-07-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical multi-beam scanning device and image forming apparatus |
| US8107167B2 (en) * | 2009-05-04 | 2012-01-31 | The Regents Of The University Of Michigan | Spatial-dispersion-free spectral combining of pulsed high peak power fiber laser beams |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5879215A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-13 | Hitachi Ltd | 二色レ−ザプリンタ光学系 |
| JPS5912416A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-23 | Ricoh Co Ltd | 多ビ−ム光走査装置 |
| JPS60201319A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-11 | Comput Basic Mach Technol Res Assoc | 画像形成装置 |
| JPS63304222A (ja) * | 1987-06-04 | 1988-12-12 | Minolta Camera Co Ltd | レ−ザ光源装置 |
| US5012259A (en) * | 1988-01-28 | 1991-04-30 | Konica Corporation | Color recorder with gas laser beam scanning |
| US4961079A (en) * | 1989-01-03 | 1990-10-02 | Eastman Kodak Company | Laser printer having athermalized optical heads |
| JP2778986B2 (ja) * | 1989-05-26 | 1998-07-23 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像記録装置 |
| US5018805A (en) * | 1989-10-16 | 1991-05-28 | Eastman Kodak Company | Laser printer |
| US5067799A (en) * | 1989-12-27 | 1991-11-26 | Honeywell Inc. | Beam combining/splitter cube prism for color polarization |
| US5113279A (en) * | 1990-03-19 | 1992-05-12 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Laser beam scanning apparatus |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP3170514A patent/JP2995925B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-06-10 US US07/896,756 patent/US5179462A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5179462A (en) | 1993-01-12 |
| JPH04366910A (ja) | 1992-12-18 |
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| EP0781663B1 (en) | Color xerographic printer with multiple linear arrays of surface emitting lasers with dissimilar wavelengths |
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