JP3502211B2 - 走査ピッチ可変光学系装置 - Google Patents
走査ピッチ可変光学系装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のレーザービ
ームを一括走査し、書込密度を可変にする走査光学装置
に関するもので、例えば、デジタル複写機、レーザープ
リンター、レーザーＰＰＦ（普通紙ファクシミリ）、レ
ーザー印刷機等に適用可能なものである。
ームを一括走査し、書込密度を可変にする走査光学装置
に関するもので、例えば、デジタル複写機、レーザープ
リンター、レーザーＰＰＦ（普通紙ファクシミリ）、レ
ーザー印刷機等に適用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザー等を使用した走査光学系
の従来例として、特開昭５９−１４０４２０号公報、特
開昭６１−２４５１７４号公報、特開平３−２２５３１
４号公報等に記載されているものが知られている。
の従来例として、特開昭５９−１４０４２０号公報、特
開昭６１−２４５１７４号公報、特開平３−２２５３１
４号公報等に記載されているものが知られている。
【０００３】特開昭５９−１４０４２０号公報記載のも
のは半導体レーザーを用いた光源装置に関するもので、
２つの半導体レーザーからの光束を効率良く、かつ、合
成された光ビームの断面が良好な形状をなす光源装置を
得ることを目的としている。このような目的を達成する
ために、第１の半導体レーザーは透過し、第２の半導体
レーザーは反射する様に偏光ビームスプリッターと前記
各半導体レーザーを配し、且つ第１の半導体レーザー及
び第２の半導体レーザーは、それぞれのレーザーからの
ビーム形状の長手方向及び短手方向が合致する様に偏光
ビームスプリッターに対して配されており、更に、前記
一方の半導体レーザーとビームスプリッターの間にはそ
の偏光面を９０゜回転させる光学手段が配されるような
構成となっている。
のは半導体レーザーを用いた光源装置に関するもので、
２つの半導体レーザーからの光束を効率良く、かつ、合
成された光ビームの断面が良好な形状をなす光源装置を
得ることを目的としている。このような目的を達成する
ために、第１の半導体レーザーは透過し、第２の半導体
レーザーは反射する様に偏光ビームスプリッターと前記
各半導体レーザーを配し、且つ第１の半導体レーザー及
び第２の半導体レーザーは、それぞれのレーザーからの
ビーム形状の長手方向及び短手方向が合致する様に偏光
ビームスプリッターに対して配されており、更に、前記
一方の半導体レーザーとビームスプリッターの間にはそ
の偏光面を９０゜回転させる光学手段が配されるような
構成となっている。
【０００４】また、特開昭６１−２４５１７４号公報記
載のものはレーザプリンタ装置に関するもので、非印刷
領域をレ−ザ光が走査する時刻内で、２本のレ−ザ光の
間隔を検知制御し、その状態で印刷領域を走査すること
により、レ−ザの出力負担を少なくし、超高速のレ−ザ
印刷を行うことを目的としている。このような目的を達
成するために、２本のレ−ザからでたレ−ザ光が、合成
用プリズムを通過し、ほぼ同一方向に合成され、回転多
面鏡、レンズを経て、感光ドラム上で所定の間隔を保つ
ように調整されるように構成される。そのためプリズム
から一部洩れた光を用いて、その間隔を分割検出器で読
取り、制御を行う。この検出器では、分割検出器の２個
ずつの分割検出器を対として非印刷領域をレ−ザ光が走
査する時刻内で、２本のレ−ザ光の間隔を検知制御し、
そしてその状態で印刷領域を走査するような構成となっ
ている。
載のものはレーザプリンタ装置に関するもので、非印刷
領域をレ−ザ光が走査する時刻内で、２本のレ−ザ光の
間隔を検知制御し、その状態で印刷領域を走査すること
により、レ−ザの出力負担を少なくし、超高速のレ−ザ
印刷を行うことを目的としている。このような目的を達
成するために、２本のレ−ザからでたレ−ザ光が、合成
用プリズムを通過し、ほぼ同一方向に合成され、回転多
面鏡、レンズを経て、感光ドラム上で所定の間隔を保つ
ように調整されるように構成される。そのためプリズム
から一部洩れた光を用いて、その間隔を分割検出器で読
取り、制御を行う。この検出器では、分割検出器の２個
ずつの分割検出器を対として非印刷領域をレ−ザ光が走
査する時刻内で、２本のレ−ザ光の間隔を検知制御し、
そしてその状態で印刷領域を走査するような構成となっ
ている。
【０００５】さらに、特開平３−２２５３１４号公報記
載のものはビーム位置制御装置に関するもので、発振器
とコントロ−ルスイツチとをビ−ム位置制御回路内に設
けることにより、温度変化や振動などの外乱の影響を受
けないようにすることを目的としている。このような目
的を達成するために、イニシヤライズ信号により発振器
を発振させて可動反射器を動かしてビ−ムを振ることに
より、光検出器にビ−ムを当てることを容易にし、光検
出器がビ−ムを検出してサ−ボコントロ−ルを行うよう
に構成した。またサンプルホ−ルド回路における位相遅
れを補償する位相進み回路を設けることによつて、位相
遅れを補償している。さらに、個々の検出器の位置誤差
や製造上の特性誤差は電圧調整手段によつて調整される
ように構成されているので、正確なビ−ム位置の調整が
可能になる。さらに、低周波領域における位相遅れ回路
を設けることによつて低周波領域におけるゲインを向上
するように構成したので、ビ−ム位置の変動を抑えるこ
とができるようになっている。
載のものはビーム位置制御装置に関するもので、発振器
とコントロ−ルスイツチとをビ−ム位置制御回路内に設
けることにより、温度変化や振動などの外乱の影響を受
けないようにすることを目的としている。このような目
的を達成するために、イニシヤライズ信号により発振器
を発振させて可動反射器を動かしてビ−ムを振ることに
より、光検出器にビ−ムを当てることを容易にし、光検
出器がビ−ムを検出してサ−ボコントロ−ルを行うよう
に構成した。またサンプルホ−ルド回路における位相遅
れを補償する位相進み回路を設けることによつて、位相
遅れを補償している。さらに、個々の検出器の位置誤差
や製造上の特性誤差は電圧調整手段によつて調整される
ように構成されているので、正確なビ−ム位置の調整が
可能になる。さらに、低周波領域における位相遅れ回路
を設けることによつて低周波領域におけるゲインを向上
するように構成したので、ビ−ム位置の変動を抑えるこ
とができるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】半導体レーザー等を使
用した光源装置では、用途によって、走査光のピッチを
可変させ、最適な走査光のピッチを選択的に使用したい
場合がある。走査光のピッチを変えることができれば印
字の解像度を変えることができるため、解像度を落とす
代わりに、印刷スピードを向上できるといったメリット
がある。しかし、上記特開昭５９−１４０４２０号公報
記載の半導体レーザーを用いた光源装置は、２つの半導
体レーザーからの光束をビームスプリッターにより合成
し、偏光方向を変換するよう波長板を配置するものであ
るが、２つの半導体レーザーに限定されており、走査光
のピッチや、ピッチの変更に関する記述はなかった。ま
た半導体レーザーの傾き等についてもなんら記載されて
いない。
用した光源装置では、用途によって、走査光のピッチを
可変させ、最適な走査光のピッチを選択的に使用したい
場合がある。走査光のピッチを変えることができれば印
字の解像度を変えることができるため、解像度を落とす
代わりに、印刷スピードを向上できるといったメリット
がある。しかし、上記特開昭５９−１４０４２０号公報
記載の半導体レーザーを用いた光源装置は、２つの半導
体レーザーからの光束をビームスプリッターにより合成
し、偏光方向を変換するよう波長板を配置するものであ
るが、２つの半導体レーザーに限定されており、走査光
のピッチや、ピッチの変更に関する記述はなかった。ま
た半導体レーザーの傾き等についてもなんら記載されて
いない。
【０００７】また、特開昭６１−２４５１７４号公報記
載のレーザプリンタ装置には、２つの半導体レーザーか
らの光束をビームスプリッターにより合成し、かつ走査
光のピッチを検出し、調整するものであるが、この例で
も、走査ピッチの可変についてはなんら記載されていな
かった。
載のレーザプリンタ装置には、２つの半導体レーザーか
らの光束をビームスプリッターにより合成し、かつ走査
光のピッチを検出し、調整するものであるが、この例で
も、走査ピッチの可変についてはなんら記載されていな
かった。
【０００８】さらに、特開平３−２２５３１４号公報記
載のビーム位置制御装置も、調整手段がより具体的に開
示されているだけで、走査ピッチを可変させることにつ
いて述べられていなかった。
載のビーム位置制御装置も、調整手段がより具体的に開
示されているだけで、走査ピッチを可変させることにつ
いて述べられていなかった。
【０００９】なお、走査ピッチを可変する方法として、
ビームスプリッターにより合成した半導体レーザーユニ
ットを回転機構によって光軸方向に回転させることで走
査ピッチを可変する方法が考えられるが、このような回
転機構を設けると、コストアップとなってしまう問題点
があった。
ビームスプリッターにより合成した半導体レーザーユニ
ットを回転機構によって光軸方向に回転させることで走
査ピッチを可変する方法が考えられるが、このような回
転機構を設けると、コストアップとなってしまう問題点
があった。
【００１０】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、回転機構を用いずに走査光のピ
ッチを可変することが可能な走査ピッチ可変光学系を提
供することを目的とする。
ためになされたもので、回転機構を用いずに走査光のピ
ッチを可変することが可能な走査ピッチ可変光学系を提
供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数個の半導体レーザー光源からの出射光を一括して走
査する走査光学系装置であって、複数個の半導体レーザ
ー光源は、副走査方向に互いに異なる傾きを有し、その
傾きはそれぞれ独立に設定可能に構成され、複数個の半
導体レーザー光源のうち少なくとも２個が選択的に用い
られることにより、走査光のピッチを可変としたことを
特徴とする。
複数個の半導体レーザー光源からの出射光を一括して走
査する走査光学系装置であって、複数個の半導体レーザ
ー光源は、副走査方向に互いに異なる傾きを有し、その
傾きはそれぞれ独立に設定可能に構成され、複数個の半
導体レーザー光源のうち少なくとも２個が選択的に用い
られることにより、走査光のピッチを可変としたことを
特徴とする。
【００１２】 請求項２記載の発明は、請求項１記載の
発明において、半導体レーザー光源が、複数個のビーム
スプリッターにより主走査方向に出射光を一致させるよ
うに構成されていることを特徴とする。
発明において、半導体レーザー光源が、複数個のビーム
スプリッターにより主走査方向に出射光を一致させるよ
うに構成されていることを特徴とする。
【００１３】 請求項３記載の発明は、請求項１記載の
発明において、半導体レーザー光源のうち１個が、複数
個のビームスプリッターを透過するように配設されてい
ることを特徴とする。
発明において、半導体レーザー光源のうち１個が、複数
個のビームスプリッターを透過するように配設されてい
ることを特徴とする。
【００１４】 請求項４記載の発明は、請求項１記載の
発明において、半導体レーザー光源の出力が、最終のビ
ームスプリッター射出後ほぼ同等となるように構成され
ていることを特徴とする。
発明において、半導体レーザー光源の出力が、最終のビ
ームスプリッター射出後ほぼ同等となるように構成され
ていることを特徴とする。
【００１５】 請求項５記載の発明は、請求項１記載の
発明において、最終のビームスプリッター射出後の各レ
ーザー光の偏光方向が円偏光であることを特徴とする。
発明において、最終のビームスプリッター射出後の各レ
ーザー光の偏光方向が円偏光であることを特徴とする。
【００１６】 請求項６記載の発明は、請求項１記載の
発明において、半導体レーザー光源側から順に、副走査
方向にのみ屈折力を有するシリンダレンズと、回転多面
鏡からなる偏向器と、その偏向反射面と被走査媒体とを
副走査方向において幾何光学的にほぼ共役関係とする走
査レンズとを有していることを特徴とする。
発明において、半導体レーザー光源側から順に、副走査
方向にのみ屈折力を有するシリンダレンズと、回転多面
鏡からなる偏向器と、その偏向反射面と被走査媒体とを
副走査方向において幾何光学的にほぼ共役関係とする走
査レンズとを有していることを特徴とする。
【００１７】 請求項７記載の発明は、請求項１記載の
発明において、複数個の上記半導体レーザー光源の駆動
基板が同一の基板であることを特徴とする。
発明において、複数個の上記半導体レーザー光源の駆動
基板が同一の基板であることを特徴とする。
【００１８】
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる走査ピッチ可変光学系の実施の形態について説
明する。図１において、走査ピッチ可変光学系は、３つ
の半導体レーザー光源１、２、３を有している。このう
ち半導体レーザー光源１は、Ｌ字状の支持部材４ａによ
って支持されている。支持部材４ａは長手部と短手部と
からなり、短手部には、レーザー駆動基板３ａに取り付
けられた円柱状の半導体レーザー１ａの外周が取り付け
られている。また、支持部材４ａの長手部にはコリメー
トレンズ２ａが取り付けられている。コリメートレンズ
２ａと半導体レーザー１ａの発光部分は、支持部材４ａ
の長手部の方向で互いに向き合うような構成となってい
る。なお、このような半導体レーザー光源１以外に、半
導体レーザー光源２や半導体レーザー光源３も同じよう
な構成となっており、半導体レーザー光源２は、支持部
材４ｂ、半導体レーザー１ｂ、レーザー駆動基板３ｂ、
コリメートレンズ２ｂから構成されている。また、半導
体レーザー光源３は、支持部材４ｃ、半導体レーザー１
ｃ、レーザー駆動基板３ｃ、コリメートレンズ２ｃから
構成されている。
にかかる走査ピッチ可変光学系の実施の形態について説
明する。図１において、走査ピッチ可変光学系は、３つ
の半導体レーザー光源１、２、３を有している。このう
ち半導体レーザー光源１は、Ｌ字状の支持部材４ａによ
って支持されている。支持部材４ａは長手部と短手部と
からなり、短手部には、レーザー駆動基板３ａに取り付
けられた円柱状の半導体レーザー１ａの外周が取り付け
られている。また、支持部材４ａの長手部にはコリメー
トレンズ２ａが取り付けられている。コリメートレンズ
２ａと半導体レーザー１ａの発光部分は、支持部材４ａ
の長手部の方向で互いに向き合うような構成となってい
る。なお、このような半導体レーザー光源１以外に、半
導体レーザー光源２や半導体レーザー光源３も同じよう
な構成となっており、半導体レーザー光源２は、支持部
材４ｂ、半導体レーザー１ｂ、レーザー駆動基板３ｂ、
コリメートレンズ２ｂから構成されている。また、半導
体レーザー光源３は、支持部材４ｃ、半導体レーザー１
ｃ、レーザー駆動基板３ｃ、コリメートレンズ２ｃから
構成されている。
【００２０】図１において、半導体レーザー光源１の下
方、即ち、コリメートレンズ２ａの下方にはλ／２板５
が配置されている。また、λ／２板５の下方には、偏光
ビームスプリッタ６Ａが配置されている。さらに、偏光
ビームスプリッタ６Ａの左側には半導体レーザー光源２
が配置されている。
方、即ち、コリメートレンズ２ａの下方にはλ／２板５
が配置されている。また、λ／２板５の下方には、偏光
ビームスプリッタ６Ａが配置されている。さらに、偏光
ビームスプリッタ６Ａの左側には半導体レーザー光源２
が配置されている。
【００２１】偏光ビームスプリッター６Ａの下方にはλ
／４板７Ａが配置されている。また、λ／４板７Ａの下
方には、偏光ビームスプリッター６Ｂが配置されてい
る。さらに、偏光ビームスプリッター６Ｂの左側には半
導体レーザー光源３が配置されている。
／４板７Ａが配置されている。また、λ／４板７Ａの下
方には、偏光ビームスプリッター６Ｂが配置されてい
る。さらに、偏光ビームスプリッター６Ｂの左側には半
導体レーザー光源３が配置されている。
【００２２】偏光ビームスプリッタ６Ｂの下方にはλ／
４板７Ｂが配置されている。また、λ／４板７Ｂの下方
にはシリンダレンズ８が配置されており、シリンダレン
ズ８の下方には六角形状の回転多面鏡９が配置されてい
る。回転多面鏡９はその中心部９ａを中心として連続的
に回転できるようになっている。また、回転多面鏡９の
右側の位置には走査レンズ１０Ｍが設けられており、走
査レンズ１０Ｍのさらに右側には、半導体レーザー光源
１、２、３から照射されるレーザー光の被走査面１１が
設けられている。
４板７Ｂが配置されている。また、λ／４板７Ｂの下方
にはシリンダレンズ８が配置されており、シリンダレン
ズ８の下方には六角形状の回転多面鏡９が配置されてい
る。回転多面鏡９はその中心部９ａを中心として連続的
に回転できるようになっている。また、回転多面鏡９の
右側の位置には走査レンズ１０Ｍが設けられており、走
査レンズ１０Ｍのさらに右側には、半導体レーザー光源
１、２、３から照射されるレーザー光の被走査面１１が
設けられている。
【００２３】次に、上記走査ピッチ可変光学系の動作例
について説明する。半導体レーザー１ａより出射した発
散光束はコリメートレンズ２ａにより、光束の状態が発
散及び収束あるいは平行化される。発散及び収束あるい
は平行化された光束は、λ／２板５に入射して偏光方向
が変えられる。λ／２板５によって偏光方向が変えられ
た光束は、偏光ビームスプリッター６Ａを透過し、更に
λ／４板７Ａでほぼ円偏光に変換され、さらに偏光ビー
ムスプリッター６Ｂを透過する。偏光ビームスプリッタ
６Ｂを透過した光束は、λ／４板７Ｂでほぼ円偏光に変
換され、シリンダレンズ８で副走査方向に収束された
後、回転多面鏡９で偏向されるとともに、走査レンズ１
０Ｍによって被走査面１１に結像走査される。
について説明する。半導体レーザー１ａより出射した発
散光束はコリメートレンズ２ａにより、光束の状態が発
散及び収束あるいは平行化される。発散及び収束あるい
は平行化された光束は、λ／２板５に入射して偏光方向
が変えられる。λ／２板５によって偏光方向が変えられ
た光束は、偏光ビームスプリッター６Ａを透過し、更に
λ／４板７Ａでほぼ円偏光に変換され、さらに偏光ビー
ムスプリッター６Ｂを透過する。偏光ビームスプリッタ
６Ｂを透過した光束は、λ／４板７Ｂでほぼ円偏光に変
換され、シリンダレンズ８で副走査方向に収束された
後、回転多面鏡９で偏向されるとともに、走査レンズ１
０Ｍによって被走査面１１に結像走査される。
【００２４】また、半導体レーザー１ｂより出射した発
散光束はコリメートレンズ２ｂにより、光束の状態が発
散及び収束あるいは平行化される。発散及び収束あるい
は平行化された光束は、偏光ビームスプリッター６Ａを
透過反射し、更にλ／４板７Ａでほぼ円偏光に変換され
る。円偏光に変換された光束は、偏光ビームスプリッタ
ー６Ｂを透過し、更にλ／４板７Ｂで再び円偏光に変換
され、シリンダレンズ８で副走査方向に収束された後、
回転多面体９で偏向されるとともに、走査レンズ１０Ｍ
によって被走査面１１に結像走査される。
散光束はコリメートレンズ２ｂにより、光束の状態が発
散及び収束あるいは平行化される。発散及び収束あるい
は平行化された光束は、偏光ビームスプリッター６Ａを
透過反射し、更にλ／４板７Ａでほぼ円偏光に変換され
る。円偏光に変換された光束は、偏光ビームスプリッタ
ー６Ｂを透過し、更にλ／４板７Ｂで再び円偏光に変換
され、シリンダレンズ８で副走査方向に収束された後、
回転多面体９で偏向されるとともに、走査レンズ１０Ｍ
によって被走査面１１に結像走査される。
【００２５】さらに、半導体レーザー１ｃより出射した
発散光束はコリメートレンズ２ｃにより、光束の状態が
発散及び収束あるいは平行化される。発散及び収束ある
いは平行化された光束は、偏光ビームスプリッター６Ｂ
を透過反射し、更にλ／４板７Ｂで再び円偏光に変換さ
れ、シリンダレンズ８で副走査方向に収束された後、回
転多面体９で偏向されるとともに、走査レンズ１０Ｍに
よって被走査面１１に結像走査される。
発散光束はコリメートレンズ２ｃにより、光束の状態が
発散及び収束あるいは平行化される。発散及び収束ある
いは平行化された光束は、偏光ビームスプリッター６Ｂ
を透過反射し、更にλ／４板７Ｂで再び円偏光に変換さ
れ、シリンダレンズ８で副走査方向に収束された後、回
転多面体９で偏向されるとともに、走査レンズ１０Ｍに
よって被走査面１１に結像走査される。
【００２６】半導体レーザー１ａは、走査レンズ１０Ｍ
の光軸に、その光軸を一致させるものとすると、半導体
レーザー１ｂ、半導体レーザー１ｃは、半導体レーザー
１ａに対し互いに副走査方向に異なる傾きとなるような
構成となっている。
の光軸に、その光軸を一致させるものとすると、半導体
レーザー１ｂ、半導体レーザー１ｃは、半導体レーザー
１ａに対し互いに副走査方向に異なる傾きとなるような
構成となっている。
【００２７】次に、走査光のピッチの変更について詳細
に説明する。図２において、走査レンズ１０Ｍには、回
転多面鏡９の偏向反射面と被走査面１１を副走査方向に
おいてほぼ幾何光学的に共役関係にする、アナモフィッ
クなレンズが用いられている。そこで、副走査方向の走
査レンズ１０Ｓを定義する。シリンダレンズ８により、
半導体レーザー１ｂからの光束は、回転多面鏡９の偏向
反射面上で、光軸より高さｈｐｂ、走査レンズ１０Ｓに
より走査面上で高さｈｓｂの位置を通過する。ここで、
シリンダレンズの焦点距離をｆｃｙとし、走査レンズの
共役横倍率をβｓとすると、 ｈｐｂ ＝ ｆｃｙ × ｔａｎθ１ ．．．（１） ｈｓｂ ＝ βｓ × ｈｐｂ ．．．（２） ｈｓｂ ＝ βｓ × ｆｃｙ × ｔａｎθ１ ．．．（３） となる。同様に、半導体レーザー１ｃでは、 ｈｐｃ ＝ ｆｃｙ × ｔａｎθ２ ．．．（４） ｈｓｃ ＝ βｓ × ｈｐｂ ．．．（５） ｈｓｃ ＝ βｓ × ｆｃｙ × ｔａｎθ２ ．．．（６） となる。
に説明する。図２において、走査レンズ１０Ｍには、回
転多面鏡９の偏向反射面と被走査面１１を副走査方向に
おいてほぼ幾何光学的に共役関係にする、アナモフィッ
クなレンズが用いられている。そこで、副走査方向の走
査レンズ１０Ｓを定義する。シリンダレンズ８により、
半導体レーザー１ｂからの光束は、回転多面鏡９の偏向
反射面上で、光軸より高さｈｐｂ、走査レンズ１０Ｓに
より走査面上で高さｈｓｂの位置を通過する。ここで、
シリンダレンズの焦点距離をｆｃｙとし、走査レンズの
共役横倍率をβｓとすると、 ｈｐｂ ＝ ｆｃｙ × ｔａｎθ１ ．．．（１） ｈｓｂ ＝ βｓ × ｈｐｂ ．．．（２） ｈｓｂ ＝ βｓ × ｆｃｙ × ｔａｎθ１ ．．．（３） となる。同様に、半導体レーザー１ｃでは、 ｈｐｃ ＝ ｆｃｙ × ｔａｎθ２ ．．．（４） ｈｓｃ ＝ βｓ × ｈｐｂ ．．．（５） ｈｓｃ ＝ βｓ × ｆｃｙ × ｔａｎθ２ ．．．（６） となる。
【００２８】ここで、θ２＝２×θ１とすると、半導体
レーザー１ａと半導体レーザー１ｂ、半導体レーザー１
ｂと半導体レーザー１ｃの光束に対応する走査ピッチは
同じとなる。したがって、この場合走査ピッチは変換で
きないが３ビームで走査できる。従って、従来から知ら
れるように被走査面上に同一走査ピッチで高速走査が可
能である。
レーザー１ａと半導体レーザー１ｂ、半導体レーザー１
ｂと半導体レーザー１ｃの光束に対応する走査ピッチは
同じとなる。したがって、この場合走査ピッチは変換で
きないが３ビームで走査できる。従って、従来から知ら
れるように被走査面上に同一走査ピッチで高速走査が可
能である。
【００２９】次に、θ１とθ２を独立に設定し、θ２
を、即ち、半導体レーザー１ａと半導体レーザー１ｃの
光束を走査面上で４００ｄｐｉの走査ピッチとなるよう
に設定し、θ１を、即ち、半導体レーザ１ａと半導体レ
ーザ１ｃの光束に対応する走査ピッチを走査面上で６０
０ｄｐｉとなるように設定すると、 θ２ ＝ （６００ ÷ ４００） × θ１ ．．．（７） θ２ ＝ １．５θ１ ．．．（８） となり、 θ２ − θ１ ＝ １．５θ１ − θ１ ．．．（９） θ２ − θ１ ＝ ０．５θ１ ．．．（１０） となる。従って、半導体レーザー１ｂと半導体レーザ１
ｃの関係は、θ１の半分となるから、６００ｄｐｉの倍
の解像度で１２００ｄｐｉとなる。従って、３つの半導
体レーザー光源１、２、３を互いに異なる傾きとし、し
かも、最低でも２個を選択的に用いることにより、走査
光のピッチを変更することができ、４００ｄｐｉ、６０
０ｄｐｉ、１２００ｄｐｉというように、３種類の走査
ピッチを切り換えて使用することができる。
を、即ち、半導体レーザー１ａと半導体レーザー１ｃの
光束を走査面上で４００ｄｐｉの走査ピッチとなるよう
に設定し、θ１を、即ち、半導体レーザ１ａと半導体レ
ーザ１ｃの光束に対応する走査ピッチを走査面上で６０
０ｄｐｉとなるように設定すると、 θ２ ＝ （６００ ÷ ４００） × θ１ ．．．（７） θ２ ＝ １．５θ１ ．．．（８） となり、 θ２ − θ１ ＝ １．５θ１ − θ１ ．．．（９） θ２ − θ１ ＝ ０．５θ１ ．．．（１０） となる。従って、半導体レーザー１ｂと半導体レーザ１
ｃの関係は、θ１の半分となるから、６００ｄｐｉの倍
の解像度で１２００ｄｐｉとなる。従って、３つの半導
体レーザー光源１、２、３を互いに異なる傾きとし、し
かも、最低でも２個を選択的に用いることにより、走査
光のピッチを変更することができ、４００ｄｐｉ、６０
０ｄｐｉ、１２００ｄｐｉというように、３種類の走査
ピッチを切り換えて使用することができる。
【００３０】また、上記の場合、主走査方向について光
束の方向を一致させることで、回転多面鏡９以降、１ビ
ームと同じ光学系とすることができる。特に、偏光ビー
ムスプリッター６Ａを透過する半導体レーザー１ａを基
準として他の半導体レーザー１ｂ、１ｃの方向を合わせ
ることで傾き調整等が容易に可能となる。
束の方向を一致させることで、回転多面鏡９以降、１ビ
ームと同じ光学系とすることができる。特に、偏光ビー
ムスプリッター６Ａを透過する半導体レーザー１ａを基
準として他の半導体レーザー１ｂ、１ｃの方向を合わせ
ることで傾き調整等が容易に可能となる。
【００３１】さらに、半導体レーザー１ａ、１ｂ、１ｃ
から照射される各光束が円偏光状態で回転多面鏡９に入
射するため、反射の条件が同一となる。また、偏光ビー
ムスプリッター６Ｂを射出した後、各光束の量を一致さ
せることで、被走査面１１上のビーム強度を揃えること
が可能となり、画像濃度等を良好にすることができる。
さらに、このような構成とすることで、３ビーム以上で
も対応が可能となる。さらに、偏光ビームスプリッター
６Ａ、６Ｂは平板タイプのものでもよい。
から照射される各光束が円偏光状態で回転多面鏡９に入
射するため、反射の条件が同一となる。また、偏光ビー
ムスプリッター６Ｂを射出した後、各光束の量を一致さ
せることで、被走査面１１上のビーム強度を揃えること
が可能となり、画像濃度等を良好にすることができる。
さらに、このような構成とすることで、３ビーム以上で
も対応が可能となる。さらに、偏光ビームスプリッター
６Ａ、６Ｂは平板タイプのものでもよい。
【００３２】また、図３に示すように、半導体レーザー
１ａ、１ｂ、１ｃの射出方向を同一方向とし、各半導体
レーザ１ａ、１ｂ、１ｃから射出されたレーザー光をそ
れぞれに対応するビームスピリッタで合成するようにし
てもよい。また、図示の例のように、しかも半導体レー
ザー１ａ、１ｂ、１ｃの駆動基板を同一基板３ｄで構成
するようにしてもよい。
１ａ、１ｂ、１ｃの射出方向を同一方向とし、各半導体
レーザ１ａ、１ｂ、１ｃから射出されたレーザー光をそ
れぞれに対応するビームスピリッタで合成するようにし
てもよい。また、図示の例のように、しかも半導体レー
ザー１ａ、１ｂ、１ｃの駆動基板を同一基板３ｄで構成
するようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、複数個の半導体レーザ
ー光源からの射出光を一括して走査すると共に、複数個
の半導体レーザー光源に、副走査方向で互いに異なる傾
きをもたせているため、複数個の半導体レーザー光源の
うち少なくとも２個を選択することで、レーザー光源回
転機構などを用いることなく、異なった走査ピッチを選
択することが可能となる。さらに、複数個の半導体レー
ザー光源は、複数個のビームスプリッターにより主走査
方向に出射方向を一致させることで、偏向器以降を同一
の光学系にすることができ、部品点数を低減することが
可能となる。
ー光源からの射出光を一括して走査すると共に、複数個
の半導体レーザー光源に、副走査方向で互いに異なる傾
きをもたせているため、複数個の半導体レーザー光源の
うち少なくとも２個を選択することで、レーザー光源回
転機構などを用いることなく、異なった走査ピッチを選
択することが可能となる。さらに、複数個の半導体レー
ザー光源は、複数個のビームスプリッターにより主走査
方向に出射方向を一致させることで、偏向器以降を同一
の光学系にすることができ、部品点数を低減することが
可能となる。
【００３４】さらに、複数個の半導体レーザー光源のう
ち１個は、複数個のビームスプリッターを透過するよう
に配設することで、主走査方向に出射方向を一致させる
ための基準光源とすることで、安定した走査ピッチを得
ることが可能となる。また、複数個の半導体レーザー光
源の出力を、最終のビームスプリッター射出後ほぼ同等
にすることで、走査面上の光量を揃えた走査光学系が得
られるので、濃度むらを各ビームで除去することが可能
となり、画像品質を向上させることが可能となる。
ち１個は、複数個のビームスプリッターを透過するよう
に配設することで、主走査方向に出射方向を一致させる
ための基準光源とすることで、安定した走査ピッチを得
ることが可能となる。また、複数個の半導体レーザー光
源の出力を、最終のビームスプリッター射出後ほぼ同等
にすることで、走査面上の光量を揃えた走査光学系が得
られるので、濃度むらを各ビームで除去することが可能
となり、画像品質を向上させることが可能となる。
【００３５】さらに、最終のビームスプリッター射出後
の各レーザー光の偏光方向を円偏光にすることで、回転
多面鏡の偏向面反射率を各レーザー光で同一条件とし、
走査面上の光量を揃えた走査光学系を提供することで、
濃度むらを各ビームで除去することができ、画像品質を
向上させることが可能となる。
の各レーザー光の偏光方向を円偏光にすることで、回転
多面鏡の偏向面反射率を各レーザー光で同一条件とし、
走査面上の光量を揃えた走査光学系を提供することで、
濃度むらを各ビームで除去することができ、画像品質を
向上させることが可能となる。
【００３６】さらに、一括して走査する走査光学系装置
は、光源側から順に、副走査方向にのみ屈折力を有する
シリンダレンズと、回転多面鏡からなる偏向器と、その
偏向反射面と被走査媒体とを副走査方向において幾何光
学的にほぼ共役関係とする走査レンズを有しているた
め、走査ピッチむらを除去することが可能となる。ま
た、複数個の半導体レーザー光源を副走査方向で互いに
異なる傾きを持たせることで回転機構を用いずに、走査
ピッチを可変することが可能となる。
は、光源側から順に、副走査方向にのみ屈折力を有する
シリンダレンズと、回転多面鏡からなる偏向器と、その
偏向反射面と被走査媒体とを副走査方向において幾何光
学的にほぼ共役関係とする走査レンズを有しているた
め、走査ピッチむらを除去することが可能となる。ま
た、複数個の半導体レーザー光源を副走査方向で互いに
異なる傾きを持たせることで回転機構を用いずに、走査
ピッチを可変することが可能となる。
【００３７】さらに、複数個の半導体レーザー光源の駆
動基板を同一の基板とすることで、部品点数を低減し、
コストダウンが可能となる。
動基板を同一の基板とすることで、部品点数を低減し、
コストダウンが可能となる。
【図１】本発明にかかる走査ピッチ可変光学系の実施の
形態を示す図である。
形態を示す図である。
【図２】本発明にかかる走査ピッチ可変光学系の実施の
形態を示す図である。
形態を示す図である。
【図３】本発明にかかる走査ピッチ可変光学系に適用さ
れる半導体レーザーの別の実施の形態を示す図である。
れる半導体レーザーの別の実施の形態を示す図である。
１ 半導体レーザー光源
２ 半導体レーザー光源
３ 半導体レーザー光源
Claims (7)
- 【請求項１】 複数個の半導体レーザー光源からの出射
光を一括して走査する走査光学系装置であって、 複数個の半導体レーザー光源は、副走査方向に互いに異
なる傾きを有し、その傾きはそれぞれ独立に設定可能に
構成され、 上記複数個の半導体レーザー光源のうち少なくとも２個
が選択的に用いられることにより、走査光のピッチを可
変としたことを特徴とする走査ピッチ可変光学系装置。 - 【請求項２】 上記半導体レーザー光源は、複数個のビ
ームスプリッターにより主走査方向に出射光を一致させ
ることを特徴とする請求項１記載の走査ピッチ可変光学
系装置。 - 【請求項３】 上記半導体レーザー光源のうち１個は、
複数個のビームスプリッターを透過するように配設され
ていることを特徴とする請求項１記載の走査ピッチ可変
光学系装置。 - 【請求項４】 上記半導体レーザー光源の出力は、最終
のビームスプリッター射出後ほぼ同等となることを特徴
とする請求項１記載の走査ピッチ可変光学系装置。 - 【請求項５】 最終のビームスプリッター射出後の各レ
ーザー光の偏光方向は円偏光であることを特徴とする請
求項１記載の走査ピッチ可変光学系装置。 - 【請求項６】 半導体レーザー光源側から順に、副走査
方向にのみ屈折力を有するシリンダレンズと、回転多面
鏡からなる偏向器と、その偏向反射面と被走査媒体とを
副走査方向において幾何光学的にほぼ共役関係とする走
査レンズとを有していることを特徴とする請求項１記載
の走査ピッチ可変光学系装置。 - 【請求項７】 複数個の上記半導体レーザー光源の駆動
基板が同一の基板であることを特徴とする請求項１記載
の走査可変光学系装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31641095A JP3502211B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 走査ピッチ可変光学系装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31641095A JP3502211B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 走査ピッチ可変光学系装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159947A JPH09159947A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3502211B2 true JP3502211B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=18076768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31641095A Expired - Fee Related JP3502211B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 走査ピッチ可変光学系装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3502211B2 (ja) |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP31641095A patent/JP3502211B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09159947A (ja) | 1997-06-20 |
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