JP3283683B2 - デュアルレーザービーム走査光学系 - Google Patents
デュアルレーザービーム走査光学系Info
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- JP3283683B2 JP3283683B2 JP2763294A JP2763294A JP3283683B2 JP 3283683 B2 JP3283683 B2 JP 3283683B2 JP 2763294 A JP2763294 A JP 2763294A JP 2763294 A JP2763294 A JP 2763294A JP 3283683 B2 JP3283683 B2 JP 3283683B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- 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
- B41J2/435—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
- B41J2/473—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 using multiple light beams, wavelengths or colours
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- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザーを光源
として、複数のラインを同時に記録することが可能なレ
ーザープリンターに用いられるデュアルレーザービーム
走査光学系に関する。
として、複数のラインを同時に記録することが可能なレ
ーザープリンターに用いられるデュアルレーザービーム
走査光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】２個の半導体レーザーと、この各半導体
レーザーからそれぞれ照射される２本のレーザービーム
をそれぞれコリメートする２個のコリメートレンズと、
コリメートされた各レーザービームを合成する合成手段
と、この合成手段より出射した走査用レーザービームを
偏向走査する偏向器と、偏向器からの走査用レーザービ
ームを記録媒体上に一定の間隔で結像させる結像光学系
と、記録媒体の副走査方向における、各レーザービーム
の照射位置をそれぞれ検出する２個の位置検出手段と、
各レーザービームを各位置検出手段に結像させる結像素
子と、各位置検出手段から出力される信号に応じて、各
レーザービームの光軸を微小変位させ、副走査方向にお
ける、各レーザービームの間隔を一定に保つ制御手段と
を有するデュアルレーザービーム走査光学系が特開昭６
１−２４５１７４号公報に開示されている。
レーザーからそれぞれ照射される２本のレーザービーム
をそれぞれコリメートする２個のコリメートレンズと、
コリメートされた各レーザービームを合成する合成手段
と、この合成手段より出射した走査用レーザービームを
偏向走査する偏向器と、偏向器からの走査用レーザービ
ームを記録媒体上に一定の間隔で結像させる結像光学系
と、記録媒体の副走査方向における、各レーザービーム
の照射位置をそれぞれ検出する２個の位置検出手段と、
各レーザービームを各位置検出手段に結像させる結像素
子と、各位置検出手段から出力される信号に応じて、各
レーザービームの光軸を微小変位させ、副走査方向にお
ける、各レーザービームの間隔を一定に保つ制御手段と
を有するデュアルレーザービーム走査光学系が特開昭６
１−２４５１７４号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
技術では、２個のコリメートレンズにそれぞれ対応した
アクチュエーターを２個設け、２個のコリメートレンズ
を２個のアクチュエーターでそれぞれ微小変位させてい
るため、構成が複雑になるという問題点がある。また、
この技術では、合成された２本のレーザービームをその
まま位置検出手段に入射させているが、２本のレーザー
ビームを個々の副走査方向に離れた位置検出手段に入射
させるためには、結像素子の焦点距離を長く取って倍率
を上げる必要があり、走査光学系の小型化が困難である
という問題点がある。
技術では、２個のコリメートレンズにそれぞれ対応した
アクチュエーターを２個設け、２個のコリメートレンズ
を２個のアクチュエーターでそれぞれ微小変位させてい
るため、構成が複雑になるという問題点がある。また、
この技術では、合成された２本のレーザービームをその
まま位置検出手段に入射させているが、２本のレーザー
ビームを個々の副走査方向に離れた位置検出手段に入射
させるためには、結像素子の焦点距離を長く取って倍率
を上げる必要があり、走査光学系の小型化が困難である
という問題点がある。
【０００４】本発明は、複数の半導体レーザーを光源と
したデュアルレーザービーム走査光学系において、小型
化、低価格化、並びに信頼性を向上させたデュアルレー
ザービーム走査光学系の提供を目的とする。
したデュアルレーザービーム走査光学系において、小型
化、低価格化、並びに信頼性を向上させたデュアルレー
ザービーム走査光学系の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
２個の半導体レーザーと、前記各半導体レーザーからそ
れぞれ照射される２本のレーザービームをそれぞれコリ
メートする２個のコリメートレンズと、コリメートされ
た前記各レーザービームを合成する合成手段と、前記合
成手段より出射した走査用レーザービームを偏向走査す
る偏向器と、前記偏向器からの前記走査用レーザービー
ムを記録媒体上に一定の間隔で結像させる結像光学系
と、前記記録媒体の副走査方向における、前記各レーザ
ービームの照射位置をそれぞれ検出する２個の位置検出
手段と、前記各レーザービームを前記各位置検出手段に
結像させる結像素子と、前記各位置検出手段から出力さ
れる信号に応じて一方のレーザービームの光軸を微小変
位させ、前記副走査方向における前記各レーザービーム
の間隔を一定に保つ制御手段とを有するデュアルレーザ
ービーム走査光学系において、前記２本のレーザービー
ムのうちの何れか一方の偏光方向を変換する１／２波長
板と、前記一方のレーザービームと前記他方のレーザー
ビームの、それぞれの偏光特性の違いにより、前記一方
のレーザービームと前記他方のレーザービームとを分離
し、前記各位置検出手段に入射させる分離光学素子とを
有することを特徴とする。
２個の半導体レーザーと、前記各半導体レーザーからそ
れぞれ照射される２本のレーザービームをそれぞれコリ
メートする２個のコリメートレンズと、コリメートされ
た前記各レーザービームを合成する合成手段と、前記合
成手段より出射した走査用レーザービームを偏向走査す
る偏向器と、前記偏向器からの前記走査用レーザービー
ムを記録媒体上に一定の間隔で結像させる結像光学系
と、前記記録媒体の副走査方向における、前記各レーザ
ービームの照射位置をそれぞれ検出する２個の位置検出
手段と、前記各レーザービームを前記各位置検出手段に
結像させる結像素子と、前記各位置検出手段から出力さ
れる信号に応じて一方のレーザービームの光軸を微小変
位させ、前記副走査方向における前記各レーザービーム
の間隔を一定に保つ制御手段とを有するデュアルレーザ
ービーム走査光学系において、前記２本のレーザービー
ムのうちの何れか一方の偏光方向を変換する１／２波長
板と、前記一方のレーザービームと前記他方のレーザー
ビームの、それぞれの偏光特性の違いにより、前記一方
のレーザービームと前記他方のレーザービームとを分離
し、前記各位置検出手段に入射させる分離光学素子とを
有することを特徴とする。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載のデ
ュアルレーザービーム走査光学系において、さらに前記
合成手段と前記分離光学素子とが一体に構成されている
ことを特徴とする。
ュアルレーザービーム走査光学系において、さらに前記
合成手段と前記分離光学素子とが一体に構成されている
ことを特徴とする。
【０００７】請求項３記載の発明は、請求項２記載のデ
ュアルレーザービーム走査光学系において、さらに前記
各半導体レーザーと前記各コリメートレンズとが、一体
に構成された前記合成手段と前記分離光学素子との一側
面側にそれぞれ配置されると共に、同一の部材によって
保持されることを特徴とする。
ュアルレーザービーム走査光学系において、さらに前記
各半導体レーザーと前記各コリメートレンズとが、一体
に構成された前記合成手段と前記分離光学素子との一側
面側にそれぞれ配置されると共に、同一の部材によって
保持されることを特徴とする。
【０００８】
【０００９】
【作用】請求項１記載の発明によれば、２本のレーザー
ビームは、何れか一方の偏光方向を１／２波長板によっ
て変換され、合成手段によって合成された後、分離光学
素子によって分離され、２個の位置検出手段に入射す
る。
ビームは、何れか一方の偏光方向を１／２波長板によっ
て変換され、合成手段によって合成された後、分離光学
素子によって分離され、２個の位置検出手段に入射す
る。
【００１０】請求項２記載の発明によれば、２本のレー
ザービームは、何れか一方の偏光方向を１／２波長板に
よって変換され、合成手段によって合成された後、合成
手段と一体に構成された分離光学素子によって分離さ
れ、２個の位置検出手段に入射する。
ザービームは、何れか一方の偏光方向を１／２波長板に
よって変換され、合成手段によって合成された後、合成
手段と一体に構成された分離光学素子によって分離さ
れ、２個の位置検出手段に入射する。
【００１１】請求項３記載の発明によれば、２本のレー
ザービームは、何れか一方の偏光方向を１／２波長板に
よって変換され、合成手段によって合成された後、合成
手段と一体に構成され、同一の部材に保持された分離光
学素子によって分離され、２個の位置検出手段に入射す
る。
ザービームは、何れか一方の偏光方向を１／２波長板に
よって変換され、合成手段によって合成された後、合成
手段と一体に構成され、同一の部材に保持された分離光
学素子によって分離され、２個の位置検出手段に入射す
る。
【００１２】
【００１３】
【実施例】図１は、本発明の第１の実施例を採用したデ
ュアルレーザービーム走査光学系を、図２は、同走査光
学系の要部をそれぞれ示している。同図において、符号
１，２は、光源である２個の半導体レーザーを示してい
る。半導体レーザー１，２は、それぞれが照射するレー
ザービームＬ１，Ｌ２の光軸が直交する位置に配設され
ている。
ュアルレーザービーム走査光学系を、図２は、同走査光
学系の要部をそれぞれ示している。同図において、符号
１，２は、光源である２個の半導体レーザーを示してい
る。半導体レーザー１，２は、それぞれが照射するレー
ザービームＬ１，Ｌ２の光軸が直交する位置に配設され
ている。
【００１４】各レーザービームＬ１，Ｌ２は、それぞれ
コリメートレンズ３，４を通過して平行拘束された後、
接合面にハーフミラー５ａを有した一般的なプリズムタ
イプのビームスプリッターである、合成手段としての合
成プリズム５に入射する。各コリメートレンズ３，４
は、周知のコリメートレンズが使用されており、一方の
コリメートレンズ４は、アクチュエーター６に支持され
ている。各コリメートレンズ３，４は、各レーザービー
ムＬ１，Ｌ２の光軸が、紙面に対して垂直な方向である
副走査方向に一定の間隔を保つように保持されている。
アクチュエーター６は、磁石とコイル等から構成される
周知のものであり、通電されることでコリメートレンズ
４を紙面に対して垂直な方向に微小変位させる。このア
クチュエーター６の作動は、後述する制御手段１２によ
って制御されている。
コリメートレンズ３，４を通過して平行拘束された後、
接合面にハーフミラー５ａを有した一般的なプリズムタ
イプのビームスプリッターである、合成手段としての合
成プリズム５に入射する。各コリメートレンズ３，４
は、周知のコリメートレンズが使用されており、一方の
コリメートレンズ４は、アクチュエーター６に支持され
ている。各コリメートレンズ３，４は、各レーザービー
ムＬ１，Ｌ２の光軸が、紙面に対して垂直な方向である
副走査方向に一定の間隔を保つように保持されている。
アクチュエーター６は、磁石とコイル等から構成される
周知のものであり、通電されることでコリメートレンズ
４を紙面に対して垂直な方向に微小変位させる。このア
クチュエーター６の作動は、後述する制御手段１２によ
って制御されている。
【００１５】合成プリズム５に入射した各レーザービー
ムＬ１，Ｌ２は、ハーフミラー５ａで反射光と透過光と
にそれぞれ分割される。その後、各レーザービームＬ
１，Ｌ２は、レーザービームＬ１の反射光とレーザービ
ームＬ２の透過光とが合成されて走査用レーザービーム
Ｌ３を、また、レーザービームＬ１の透過光とレーザー
ビームＬ２の反射光とが合成されて検知用レーザービー
ムＬ４をそれぞれ形成されて合成プリズム５より出射す
る。
ムＬ１，Ｌ２は、ハーフミラー５ａで反射光と透過光と
にそれぞれ分割される。その後、各レーザービームＬ
１，Ｌ２は、レーザービームＬ１の反射光とレーザービ
ームＬ２の透過光とが合成されて走査用レーザービーム
Ｌ３を、また、レーザービームＬ１の透過光とレーザー
ビームＬ２の反射光とが合成されて検知用レーザービー
ムＬ４をそれぞれ形成されて合成プリズム５より出射す
る。
【００１６】走査用レーザービームＬ３は、合成プリズ
ム５の右方に設けられ、図１において時計方向に回転し
ている偏向器としてのポリゴンミラー７の外周面によっ
て反射角度を変化されながら反射され、結像光学系とし
てのｆθレンズ８に入射して、副走査方向に一定の間隔
を保った当初のレーザービームＬ１とレーザービームＬ
２とに分割された後、記録媒体としての感光体９の外周
面上に結像する。
ム５の右方に設けられ、図１において時計方向に回転し
ている偏向器としてのポリゴンミラー７の外周面によっ
て反射角度を変化されながら反射され、結像光学系とし
てのｆθレンズ８に入射して、副走査方向に一定の間隔
を保った当初のレーザービームＬ１とレーザービームＬ
２とに分割された後、記録媒体としての感光体９の外周
面上に結像する。
【００１７】検知用レーザービームＬ４は、合成プリズ
ム５からの出射位置の近傍に配設された結像素子として
のレンズ１０に入射し、副走査方向に一定の間隔を有す
る当初のレーザービームＬ１とレーザービームＬ２とに
分割された後、半導体レーザー１から照射されるレーザ
ービームＬ１の光軸の延長線上に配設された位置検出手
段１１にそれぞれ入射する。
ム５からの出射位置の近傍に配設された結像素子として
のレンズ１０に入射し、副走査方向に一定の間隔を有す
る当初のレーザービームＬ１とレーザービームＬ２とに
分割された後、半導体レーザー１から照射されるレーザ
ービームＬ１の光軸の延長線上に配設された位置検出手
段１１にそれぞれ入射する。
【００１８】位置検出手段１１は、２個の２分割受光素
子１１ａ，１１ｂから構成されている。各２分割受光素
子１１ａ，１１ｂは、図１においては、説明の便宜上、
紙面と平行に直列に示されているが、実際は、図３に示
すように、副走査方向に直列に配設されている。各２分
割受光素子１１ａ，１１ｂは、それぞれ２個の受光素子
１１ａａ，１１ａｂ及び１１ｂａ，１１ｂｂから構成さ
れており、位置検出手段１１は、各受光素子１１ａａ，
１１ａｂ，１１ｂａ，１１ｂｂに入射した各レーザービ
ームＬ１，Ｌ２の光量に対応した信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
３，Ｖ４を出力する。出力された各信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
３，Ｖ４は、信号線によってそれぞれ制御手段１２へと
入力される。
子１１ａ，１１ｂから構成されている。各２分割受光素
子１１ａ，１１ｂは、図１においては、説明の便宜上、
紙面と平行に直列に示されているが、実際は、図３に示
すように、副走査方向に直列に配設されている。各２分
割受光素子１１ａ，１１ｂは、それぞれ２個の受光素子
１１ａａ，１１ａｂ及び１１ｂａ，１１ｂｂから構成さ
れており、位置検出手段１１は、各受光素子１１ａａ，
１１ａｂ，１１ｂａ，１１ｂｂに入射した各レーザービ
ームＬ１，Ｌ２の光量に対応した信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
３，Ｖ４を出力する。出力された各信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
３，Ｖ４は、信号線によってそれぞれ制御手段１２へと
入力される。
【００１９】制御手段１２は、入力された各信号Ｖ１，
Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に応じてアクチュエーター６の作動を
制御する。図３（ａ）に示すように、各レーザービーム
Ｌ１，Ｌ２が一定の間隔を保って各２分割受光素子１１
ａ，１１ｂに入射している場合（Ｖ１／Ｖ２＝Ｖ３／Ｖ
４）には、制御手段１２は、アクチュエーター６を保持
し、コリメートレンズ４を静止させる。しかし、図３
（ｂ）に示すように、熱変形等の影響で半導体レーザー
１とコリメートレンズ３との相対位置が変動した場合
（Ｖ１／Ｖ２≠Ｖ３／Ｖ４）には、制御手段１２は、ア
クチュエーター６に対して通電を行い、図３（ｃ）に示
すように、位置検出手段１１からの出力信号がＶ１／Ｖ
２＝Ｖ３／Ｖ４となる位置までコリメートレンズ４を変
位させた後、これを保持する。
Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に応じてアクチュエーター６の作動を
制御する。図３（ａ）に示すように、各レーザービーム
Ｌ１，Ｌ２が一定の間隔を保って各２分割受光素子１１
ａ，１１ｂに入射している場合（Ｖ１／Ｖ２＝Ｖ３／Ｖ
４）には、制御手段１２は、アクチュエーター６を保持
し、コリメートレンズ４を静止させる。しかし、図３
（ｂ）に示すように、熱変形等の影響で半導体レーザー
１とコリメートレンズ３との相対位置が変動した場合
（Ｖ１／Ｖ２≠Ｖ３／Ｖ４）には、制御手段１２は、ア
クチュエーター６に対して通電を行い、図３（ｃ）に示
すように、位置検出手段１１からの出力信号がＶ１／Ｖ
２＝Ｖ３／Ｖ４となる位置までコリメートレンズ４を変
位させた後、これを保持する。
【００２０】上記動作を繰り返すことにより、各レーザ
ービームＬ１，Ｌ２の間隔は常に一定に保たれ、感光体
９上には、副走査方向に常に一定の間隔をおいた２列の
像が走査用レーザービームＬ３によって書き込まれる。
ービームＬ１，Ｌ２の間隔は常に一定に保たれ、感光体
９上には、副走査方向に常に一定の間隔をおいた２列の
像が走査用レーザービームＬ３によって書き込まれる。
【００２１】なお、この第１の実施例においては、アク
チュエーター６によってコリメートレンズ４を変位させ
るように構成したが、コリメートレンズ４を固定してコ
リメートレンズ３をアクチュエーター６によって変位さ
せる構成としてもよい。また、各コリメートレンズ３，
４を固定し、各半導体レーザー１，２の何れか一方をア
クチュエーター６によって変位させる構成、さらには、
各レーザービームＬ１，Ｌ２を副走査方向に偏向保持す
る揺動ミラー等の光学素子を用いた構成としてもよい。
チュエーター６によってコリメートレンズ４を変位させ
るように構成したが、コリメートレンズ４を固定してコ
リメートレンズ３をアクチュエーター６によって変位さ
せる構成としてもよい。また、各コリメートレンズ３，
４を固定し、各半導体レーザー１，２の何れか一方をア
クチュエーター６によって変位させる構成、さらには、
各レーザービームＬ１，Ｌ２を副走査方向に偏向保持す
る揺動ミラー等の光学素子を用いた構成としてもよい。
【００２２】図４は、本発明の第２の実施例を採用した
デュアルレーザービーム走査光学系を、図５は、同走査
光学系の要部をそれぞれ示している。この第２の実施例
は、第１の実施例と比較すると、コリメートレンズ４と
合成プリズム５との間に１／２波長板１３を設けた点、
レンズ１０と位置検出手段１１との間に分離光学素子と
しての分離プリズム１４を設けた点、位置検出手段１１
を構成する２分割受光素子１１ａ，１１ｂをそれぞれ分
離させて配設した点においてのみ相違しており、その
他、第１の実施例と同じ部位については、同じ符号を付
し、個々の詳細な説明は省略する。
デュアルレーザービーム走査光学系を、図５は、同走査
光学系の要部をそれぞれ示している。この第２の実施例
は、第１の実施例と比較すると、コリメートレンズ４と
合成プリズム５との間に１／２波長板１３を設けた点、
レンズ１０と位置検出手段１１との間に分離光学素子と
しての分離プリズム１４を設けた点、位置検出手段１１
を構成する２分割受光素子１１ａ，１１ｂをそれぞれ分
離させて配設した点においてのみ相違しており、その
他、第１の実施例と同じ部位については、同じ符号を付
し、個々の詳細な説明は省略する。
【００２３】１／２波長板１３は、レーザービームＬ２
の偏光方向（電場の振動方向）を紙面に対して垂直な方
向であるＳ偏光から紙面に対して平行な方向であるＰ偏
光に変換する。レーザービームＬ１とＰ偏光に変換され
たレーザービームＬ２とは、合成プリズム５に入射した
後、ハーフミラー５ａによって反射光と透過光とに分割
され、第１の実施例と同様に、走査用レーザービームＬ
３と検知用レーザービームＬ４とに分割される。走査用
レーザービームＬ３は、第１の実施例と同様に、ｆθレ
ンズ８を透過することによって副走査方向に一定の間隔
を保った当初のレーザービームＬ１とレーザービームＬ
２とに分割された後、感光体９の外周面上に結像する。
の偏光方向（電場の振動方向）を紙面に対して垂直な方
向であるＳ偏光から紙面に対して平行な方向であるＰ偏
光に変換する。レーザービームＬ１とＰ偏光に変換され
たレーザービームＬ２とは、合成プリズム５に入射した
後、ハーフミラー５ａによって反射光と透過光とに分割
され、第１の実施例と同様に、走査用レーザービームＬ
３と検知用レーザービームＬ４とに分割される。走査用
レーザービームＬ３は、第１の実施例と同様に、ｆθレ
ンズ８を透過することによって副走査方向に一定の間隔
を保った当初のレーザービームＬ１とレーザービームＬ
２とに分割された後、感光体９の外周面上に結像する。
【００２４】検知用レーザービームＬ４は、第１の実施
例と同様に、レンズ１０に入射して副走査方向に一定の
間隔を有する当初のレーザービームＬ１，Ｌ２に分割さ
れた後、レンズ１０からの出射位置の近傍に設けられた
分離プリズム１４にそれぞれ入射する。分離プリズム１
４は、偏光膜面１４ａを有する一般的なビームスプリッ
ターであり、偏光膜面１４ａは、Ｓ偏光成分の光を反射
し、Ｐ偏光成分の光を透過する特性を有している。
例と同様に、レンズ１０に入射して副走査方向に一定の
間隔を有する当初のレーザービームＬ１，Ｌ２に分割さ
れた後、レンズ１０からの出射位置の近傍に設けられた
分離プリズム１４にそれぞれ入射する。分離プリズム１
４は、偏光膜面１４ａを有する一般的なビームスプリッ
ターであり、偏光膜面１４ａは、Ｓ偏光成分の光を反射
し、Ｐ偏光成分の光を透過する特性を有している。
【００２５】Ｓ偏光成分の光からなるレーザービームＬ
１は、偏光膜面１４ａに反射され、その光軸を略９０度
曲げられて分離プリズム１４より出射する。出射したレ
ーザービームＬ１は、その出射位置と対応する位置に設
けられた２分割受光素子１１ａに入射する。１／２波長
板１３によってＰ偏光成分の光に変換されたレーザービ
ームＬ２は、偏光膜面１４ａを透過して直進した後、分
離プリズム１４より出射し、その出射位置と対応する位
置に設けられた２分割受光素子１１ｂに入射する。
１は、偏光膜面１４ａに反射され、その光軸を略９０度
曲げられて分離プリズム１４より出射する。出射したレ
ーザービームＬ１は、その出射位置と対応する位置に設
けられた２分割受光素子１１ａに入射する。１／２波長
板１３によってＰ偏光成分の光に変換されたレーザービ
ームＬ２は、偏光膜面１４ａを透過して直進した後、分
離プリズム１４より出射し、その出射位置と対応する位
置に設けられた２分割受光素子１１ｂに入射する。
【００２６】各２分割受光素子１１ａ，１１ｂは、第１
の実施例と同様に、出力信号を制御手段１２に送り、制
御手段１２によってアクチュエーター６の作動が制御さ
れ、コリメートレンズ４の位置が制御される。
の実施例と同様に、出力信号を制御手段１２に送り、制
御手段１２によってアクチュエーター６の作動が制御さ
れ、コリメートレンズ４の位置が制御される。
【００２７】なお、この第２の実施例においても、アク
チュエーター６によってコリメートレンズ４を変位させ
るように構成したが、コリメートレンズ４を固定してコ
リメートレンズ３をアクチュエーター６によって変位さ
せる構成としてもよい。また、各コリメートレンズ３，
４を固定し、各半導体レーザー１，２の何れか一方をア
クチュエーター６によって変位させる構成、または、各
レーザービームＬ１，Ｌ２を副走査方向に偏向保持する
揺動ミラー等の光学素子を用いた構成としてもよい。さ
らには、従来の技術と同様に、２個のコリメートレンズ
３，４を共にアクチュエーター６で保持し、２個の２分
割受光素子１１ａ，１１ｂからの出力信号の差が０とな
るようにアクチュエーター６の移動を制御して、各レー
ザービームＬ１，Ｌ２の間隔を一定に制御することも可
能である。
チュエーター６によってコリメートレンズ４を変位させ
るように構成したが、コリメートレンズ４を固定してコ
リメートレンズ３をアクチュエーター６によって変位さ
せる構成としてもよい。また、各コリメートレンズ３，
４を固定し、各半導体レーザー１，２の何れか一方をア
クチュエーター６によって変位させる構成、または、各
レーザービームＬ１，Ｌ２を副走査方向に偏向保持する
揺動ミラー等の光学素子を用いた構成としてもよい。さ
らには、従来の技術と同様に、２個のコリメートレンズ
３，４を共にアクチュエーター６で保持し、２個の２分
割受光素子１１ａ，１１ｂからの出力信号の差が０とな
るようにアクチュエーター６の移動を制御して、各レー
ザービームＬ１，Ｌ２の間隔を一定に制御することも可
能である。
【００２８】図６は、本発明の第３の実施例を採用した
デュアルレーザービーム走査光学系の要部を示してい
る。この第３の実施例は、第２の実施例と比較すると、
反射面を有する合成プリズムと分離プリズムとを一体に
構成した点と、２個のレンズ１０を２個の２分割受光素
子１１ａ，１１ｂと対応した位置に設けた点においての
み相違しており、その他、第２の実施例と同じ部位につ
いては、同じ符号を付し、個々の詳細な説明は省略す
る。
デュアルレーザービーム走査光学系の要部を示してい
る。この第３の実施例は、第２の実施例と比較すると、
反射面を有する合成プリズムと分離プリズムとを一体に
構成した点と、２個のレンズ１０を２個の２分割受光素
子１１ａ，１１ｂと対応した位置に設けた点においての
み相違しており、その他、第２の実施例と同じ部位につ
いては、同じ符号を付し、個々の詳細な説明は省略す
る。
【００２９】半導体レーザー１より照射されたレーザー
ビームＬ１は、コリメートレンズ３を透過後、合成分離
プリズム１５に入射する。そして、レーザービームＬ１
は、合成分離プリズム１５の一端面に略４５度の角度で
設けられた反射面１５ａに反射されて略９０度下方へと
曲げられ、内部に設けられたハーフミラー１５ｂによっ
て第１の実施例と同様に分割される。
ビームＬ１は、コリメートレンズ３を透過後、合成分離
プリズム１５に入射する。そして、レーザービームＬ１
は、合成分離プリズム１５の一端面に略４５度の角度で
設けられた反射面１５ａに反射されて略９０度下方へと
曲げられ、内部に設けられたハーフミラー１５ｂによっ
て第１の実施例と同様に分割される。
【００３０】半導体レーザー２より照射されたレーザー
ビームＬ２は、第２の実施例と同様に、１／２波長板１
３によってその偏光方向をＰ偏光に変換された後、ハー
フミラー１５ｂによって分割される。
ビームＬ２は、第２の実施例と同様に、１／２波長板１
３によってその偏光方向をＰ偏光に変換された後、ハー
フミラー１５ｂによって分割される。
【００３１】ハーフミラー１５ｂによって、各レーザー
ビームＬ１，Ｌ２より分割合成された走査用レーザービ
ームＬ３は、第１の実施例と同様に、副走査方向に一定
の間隔を保った当初のレーザービームＬ１とレーザービ
ームＬ２とに分割された後、感光体９の外周面上に結像
する。
ビームＬ１，Ｌ２より分割合成された走査用レーザービ
ームＬ３は、第１の実施例と同様に、副走査方向に一定
の間隔を保った当初のレーザービームＬ１とレーザービ
ームＬ２とに分割された後、感光体９の外周面上に結像
する。
【００３２】検知用レーザービームＬ４は、ハーフミラ
ー１５ｂのレーザービーム進行方向下流側に設けられた
偏光膜面１５ｃを透過する際に、第２の実施例と同様
に、Ｓ偏光成分の光であるレーザービームＬ１を反射さ
れ、Ｐ偏光成分の光であるレーザービームＬ２を透過さ
れる。
ー１５ｂのレーザービーム進行方向下流側に設けられた
偏光膜面１５ｃを透過する際に、第２の実施例と同様
に、Ｓ偏光成分の光であるレーザービームＬ１を反射さ
れ、Ｐ偏光成分の光であるレーザービームＬ２を透過さ
れる。
【００３３】レーザービームＬ１は、その光軸を略９０
度曲げられて合成分離プリズム１５より出射する。出射
したレーザービームＬ１は、レンズ１０を透過した後、
その出射位置と対応する位置に設けられた２分割受光素
子１１ａに入射する。
度曲げられて合成分離プリズム１５より出射する。出射
したレーザービームＬ１は、レンズ１０を透過した後、
その出射位置と対応する位置に設けられた２分割受光素
子１１ａに入射する。
【００３４】一方、レーザービームＬ２は、偏光膜面１
５ｃを透過して直進した後、合成分離プリズム１５より
出射し、その出射位置と対応する位置に設けられた２分
割受光素子１１ｂに入射する。
５ｃを透過して直進した後、合成分離プリズム１５より
出射し、その出射位置と対応する位置に設けられた２分
割受光素子１１ｂに入射する。
【００３５】各２分割受光素子１１ａ，１１ｂは、第１
の実施例と同様に、出力信号を制御手段１２に送り、制
御手段１２によってアクチュエーター６の作動が制御さ
れ、コリメートレンズ４の位置が制御される。
の実施例と同様に、出力信号を制御手段１２に送り、制
御手段１２によってアクチュエーター６の作動が制御さ
れ、コリメートレンズ４の位置が制御される。
【００３６】図７は、第３の実施例の変形例を示してい
る。この変形例は、第３の実施例と比較すると、合成分
離プリズム１５の、反射面１５ａが設けられた一端面と
対向する他端面に、反射面１５ｄを配し、２分割受光素
子１１ａと１１ｂとを並列に設けた点においてのみ相違
する。レーザービームＬ２は、偏光膜面１５ｃを透過し
て直進した後、略４５度の角度で設けられた反射面１５
ｄに反射されて略９０度曲げられて合成分離プリズム１
５より出射し、その出射位置と対応する位置に設けられ
た２分割受光素子１１ｂに入射する。
る。この変形例は、第３の実施例と比較すると、合成分
離プリズム１５の、反射面１５ａが設けられた一端面と
対向する他端面に、反射面１５ｄを配し、２分割受光素
子１１ａと１１ｂとを並列に設けた点においてのみ相違
する。レーザービームＬ２は、偏光膜面１５ｃを透過し
て直進した後、略４５度の角度で設けられた反射面１５
ｄに反射されて略９０度曲げられて合成分離プリズム１
５より出射し、その出射位置と対応する位置に設けられ
た２分割受光素子１１ｂに入射する。
【００３７】上記構成としたことで、図８に示すよう
に、２個のコリメートレンズ３，４を同一の部材である
保持部材１６によって保持することが可能となり、各コ
リメートレンズ３，４間における相対位置の変化量が低
減すると共に、装置の簡易化を図ることができる。
に、２個のコリメートレンズ３，４を同一の部材である
保持部材１６によって保持することが可能となり、各コ
リメートレンズ３，４間における相対位置の変化量が低
減すると共に、装置の簡易化を図ることができる。
【００３８】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、２本のレ
ーザービームのうちの、何れか一方の偏光方向を１／２
波長板によって変換し、合成手段によって各レーザービ
ームを合成した後、分離光学素子によって分離し、２個
の位置検出手段に入射させるので、焦点距離の短いレン
ズを使用することができ、高速記録が可能で画質劣化が
少なく、小型のデュアルレーザービーム走査光学系を提
供することができる。
ーザービームのうちの、何れか一方の偏光方向を１／２
波長板によって変換し、合成手段によって各レーザービ
ームを合成した後、分離光学素子によって分離し、２個
の位置検出手段に入射させるので、焦点距離の短いレン
ズを使用することができ、高速記録が可能で画質劣化が
少なく、小型のデュアルレーザービーム走査光学系を提
供することができる。
【００３９】請求項２記載の発明によれば、２本のレー
ザービームのうちの、何れか一方の偏光方向を１／２波
長板によって変換し、合成手段によって各レーザービー
ムを合成した後、合成手段と一体に構成された分離光学
素子によって分離し、２個の位置検出手段に入射させる
ので、熱変形等に起因する光学部品の相対位置の変化を
抑制することにより制御手段の制御量を低減させること
ができ、高速記録が可能で画質劣化が少なく、簡略化さ
れた構成で安価かつ小型のデュアルレーザービーム走査
光学系を提供することができる。
ザービームのうちの、何れか一方の偏光方向を１／２波
長板によって変換し、合成手段によって各レーザービー
ムを合成した後、合成手段と一体に構成された分離光学
素子によって分離し、２個の位置検出手段に入射させる
ので、熱変形等に起因する光学部品の相対位置の変化を
抑制することにより制御手段の制御量を低減させること
ができ、高速記録が可能で画質劣化が少なく、簡略化さ
れた構成で安価かつ小型のデュアルレーザービーム走査
光学系を提供することができる。
【００４０】請求項３記載の発明によれば、２本のレー
ザービームのうちの、何れか一方の偏光方向を１／２波
長板によって変換し、合成手段によって各レーザービー
ムを合成した後、合成手段と一体に構成され、同一の部
材に保持された分離光学素子によって分離し、２個の位
置検出手段に入射させるので、熱変形等に起因する光学
部品の相対位置の変化を抑制すると共に半導体レーザー
とコリメートレンズとの相対位置の変化を抑制すること
により制御手段の制御量を低減させることができ、高速
記録が可能で画質劣化が少なく、簡略化された構成で安
価かつ小型のデュアルレーザービーム走査光学系を提供
することができる。
ザービームのうちの、何れか一方の偏光方向を１／２波
長板によって変換し、合成手段によって各レーザービー
ムを合成した後、合成手段と一体に構成され、同一の部
材に保持された分離光学素子によって分離し、２個の位
置検出手段に入射させるので、熱変形等に起因する光学
部品の相対位置の変化を抑制すると共に半導体レーザー
とコリメートレンズとの相対位置の変化を抑制すること
により制御手段の制御量を低減させることができ、高速
記録が可能で画質劣化が少なく、簡略化された構成で安
価かつ小型のデュアルレーザービーム走査光学系を提供
することができる。
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施例を採用したデュアルレー
ザービーム走査光学系の概略図である。
ザービーム走査光学系の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施例を説明するデュアルレー
ザービーム走査光学系要部の概略図である。
ザービーム走査光学系要部の概略図である。
【図３】本発明の一実施例を説明する位置検出手段を示
した図である。
した図である。
【図４】本発明の第２の実施例を採用したデュアルレー
ザービーム走査光学系の概略図である。
ザービーム走査光学系の概略図である。
【図５】本発明の第２の実施例を説明するデュアルレー
ザービーム走査光学系要部の概略図である。
ザービーム走査光学系要部の概略図である。
【図６】本発明の第３の実施例を説明するデュアルレー
ザービーム走査光学系要部の概略図である。
ザービーム走査光学系要部の概略図である。
【図７】本発明の第３の実施例の変形例を説明するデュ
アルレーザービーム走査光学系要部の概略図である。
アルレーザービーム走査光学系要部の概略図である。
【図８】本発明の第３の実施例の変形例を説明するデュ
アルレーザービーム走査光学系要部の概略図である。
アルレーザービーム走査光学系要部の概略図である。
１，２ 半導体レーザー ３，４ コリメートレンズ ５ 合成手段（合成プリズム） ７ 偏向器（ポリゴンミラー） ８ 結像光学系（ｆθレンズ） ９ 記録媒体（感光体） １０ 結像素子（レンズ） １１ 位置検出手段 １２ 制御手段 １３ １／２波長板 １４ 分離光学素子（分離プリズム） １６ 同一の部材（保持部材） Ｌ１，Ｌ２ レーザービーム Ｌ３ 走査用レーザービーム
Claims (3)
- 【請求項１】２個の半導体レーザーと、 前記各半導体レーザーからそれぞれ照射される２本のレ
ーザービームをそれぞれコリメートする２個のコリメー
トレンズと、 コリメートされた前記各レーザービームを合成する合成
手段と、 前記合成手段より出射した走査用レーザービームを偏向
走査する偏向器と、 前記偏向器からの前記走査用レーザービームを記録媒体
上に一定の間隔で結像させる結像光学系と、 前記記録媒体の副走査方向における、前記各レーザービ
ームの照射位置をそれぞれ検出する２個の位置検出手段
と、 前記各レーザービームを前記各位置検出手段に結像させ
る結像素子と、 前記各位置検出手段から出力される信号に応じて一方の
レーザービームの光軸を微小変位させ、前記副走査方向
における前記各レーザービームの間隔を一定に保つ制御
手段とを有するデュアルレーザービーム走査光学系にお
いて、 前記２本のレーザービームのうちの何れか一方の偏光方
向を変換する１／２波長板と、 前記一方のレーザービームと前記他方のレーザービーム
の、それぞれの偏光特性の違いにより、前記一方のレー
ザービームと前記他方のレーザービームとを分離し、前
記各位置検出手段に入射させる分離光学素子とを有する
ことを特徴とするデュアルレーザービーム走査光学系。 - 【請求項２】前記合成手段と前記分離光学素子とが一体
に構成されていることを特徴とする請求項１記載のデュ
アルレーザービーム走査光学系。 - 【請求項３】前記各半導体レーザーと前記各コリメート
レンズとが、一体に構成された前記合成手段と前記分離
光学素子との一側面側にそれぞれ配置されると共に、同
一の部材によって保持されることを特徴とする請求項２
記載のデュアルレーザービーム走査光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2763294A JP3283683B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | デュアルレーザービーム走査光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2763294A JP3283683B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | デュアルレーザービーム走査光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07234369A JPH07234369A (ja) | 1995-09-05 |
| JP3283683B2 true JP3283683B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=12226334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2763294A Expired - Fee Related JP3283683B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | デュアルレーザービーム走査光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283683B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4827754B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2011-11-30 | キヤノン株式会社 | 光走査装置 |
| JP2010175823A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Astro Design Inc | 光走査装置 |
-
1994
- 1994-02-25 JP JP2763294A patent/JP3283683B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07234369A (ja) | 1995-09-05 |
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Legal Events
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