JP4533195B2 - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4533195B2
JP4533195B2 JP2005069591A JP2005069591A JP4533195B2 JP 4533195 B2 JP4533195 B2 JP 4533195B2 JP 2005069591 A JP2005069591 A JP 2005069591A JP 2005069591 A JP2005069591 A JP 2005069591A JP 4533195 B2 JP4533195 B2 JP 4533195B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
optical
beam splitter
combining
optical path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005069591A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006251517A (ja
Inventor
順信 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2005069591A priority Critical patent/JP4533195B2/ja
Publication of JP2006251517A publication Critical patent/JP2006251517A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4533195B2 publication Critical patent/JP4533195B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Description

本発明は、レーザプリンタ等の光記録装置に用いられる光走査装置に関するものである。
レーザプリンタで高速印刷や高ドット密度印刷を行なうためには、単位時間あたりの走査回数の増大が必要である。繰り返し走査線数の増大のためには、光偏向手段の回転数の増加や、ミラー面数の増加によってもある程度までは可能であるが、限界がある。
そこで一度に複数本のレーザビームを走査するマルチビーム走査方式が有効であることが従来から知られている。
例えば、特許文献１に記載されているように個々に変調可能な半導体レーザ素子を複数個アレイ状に配列し、それぞれの出射光を単一のコリメータレンズで平行光とし、光偏向手段とＦθレンズを介して被走査面上を複数本のレーザビームで同時に走査するような方式がある。
他の例としては、例えば特許文献２や特許文献３に示されているような、偏光ビームスプリッタを用いた光ビームの合成が行われている。前者においては、２個の半導体レーザと、これらの半導体レーザからの光を重ね合せて出射する偏光ビームスプリッタと、これらの半導体レーザのうち何れか一方と前記偏光ビームスプリッタとの間に配された偏光面を９０度回転させる手段とからなり、２個の半導体レーザを、偏光ビームスプリッタで重ね合された夫々の光の断面形状の長手方向が一致するように配置して構成した半導体レーザ光源装置が記載されている。
また、後者には、複数の光源からのビームを被走査面の副走査方向に間隔をおいて同時に集光させて走査するマルチビーム走査装置において、複数本のビームを入射させて１本の光軸近傍に合成するための回転可能な合成手段と、走査方向に走査ビームを所定距離隔てさせるべく合成手段を回転させる手段とを有するように構成したマルチビーム走査装置の光学系が記載されている。
また、特許文献４に記載されたマルチビーム型光走査装置では、半導体レーザとコリメータレンズとが一体的に支持されるシングルビームの光源装置を複数個用い、光走査装置筐体に配備した偏光ビームスプリッタに各々直行する方向から入射させてビーム合成を行っていた。
特公昭６０−３３０１９号公報
特公昭６０−５３８５７号公報
実開昭６１−１０６９１７号公報
実開昭６２−１０９１３４号公報
しかしながら、上記従来技術では、ビーム数が多くなると光源の歩留まりの低下により製造コストが高くなるという問題や、図４に示すように偏向ビームスプリッタの偏向面が熱膨張などでＸ方向（図４（ａ））、Ｙ方向（図４（ｂ））、θ方向（図４（ｃ））、γ方向（図４（ｄ））のいずれか一方に動いたとき、反射するビームが当初のビームに対して大きく偏向するため、ビーム間のピッチが変化し、印刷結果にバンディング（走査線間隔の変動）が生じてしまうという問題があった。
本発明は、第１のビームを発生する第１光源部と、第１のビームの光路に対しほぼ直交する方向に第２のビームを発生する第２光源部と、第１のビームと第２のビームとを合成するビーム合成部材と、合成された複数のビームを偏向走査する光偏向手段と、偏向走査された複数のビームを被走査媒体上に結像させる結像手段とを備えた光走査装置において、前記ビーム合成部材を載置するベース部材を設けるとともに、前記ベース部材の前記ビーム合成部材を載置する部位は、第１のビームの光路とほぼ平行をなす第１の面と、第２のビームの光路とほぼ平行をなし、第１の面とほぼ直交する第２の面とを有するように段差をもって形成され、前記載置部位に置かれたビーム合成部材を、弾性部材により前記第１及び第２の面に押圧し、前記載置部位の周囲に、前記第１及び第２の面に沿って凹部を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、温度変化が生じてもビーム位置が変動しにくい光走査装置を提供することができる。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図１に光走査装置の全体構成を示す。図において３ａは第１光源部であり、本例においては２本のビームを出射する半導体レーザアレイとして示されている。４ａは半導体レーザアレイ３ａが発したビームを平行光にするコリメータレンズであり、半導体レーザアレイ３ａとコリメータレンズ４ａは光源ユニット５ａとして一体的に設けられている。
光源ユニット５ａは、コリメータレンズ４ａの光軸を中心とした回転調整が可能になっており、光源の並びの方向を軸として回転させる機構である副走査方向調整機構１５の上に実装されている。
３ｂは第２光源部であり、本例においては第１光源部３ａと同様に、２本のビームを出射する半導体レーザアレイとして示されている。４ｂは半導体レーザアレイ３ｂが発したビームを平行光にするコリメータレンズであり、半導体レーザアレイ３ｂとコリメータレンズ４ｂは光源ユニット５ｂとして一体的に設けられている。
光源ユニット５ｂは、コリメータレンズ４ｂの光軸を中心とした回転調整が可能になっており、走査平面に垂直な方向を軸として回転させる機構である走査方向調整機構１６の上に実装されている。
光源ユニット５ｂからの光はλ／２板６を通り偏光方向を変えることで、ビーム合成部材である偏向ビームスプリッタ７での反射率を上げている。光源ユニット５ｂからのビームは、光源ユニット５ａからのビームの光路に対しほぼ直交する方向に発生する。
また、偏向ビームスプリッタ７で合成されたビームは、λ／４板８を通り直線偏光から円偏光に変えられ、その後の光学系の光偏向手段のポリゴンミラーなどの回転角度の違いによる反射率の差や、Ｆθレンズの走査角度毎の透過率の違いを抑えている。
以上の部品はベース９の上に配置されている。ベース９は、シリンドリカルレンズ１０、レンズ１１の光軸を中心として回転調整可能な全体回転調整機構１７の上に実装されている。ベース９から出た４つの光は、シリンドリカルレンズ１０、レンズ１１を通り、光偏向手段１２で偏向され、結像手段であるＦθレンズ１３を通って、４つのスポット２ａ、２ｂが被走査媒体１４上を走査する。
次に本発明に係る偏向ビームスプリッタ７の設置構成を図２に基づき説明する。
図２は、図１のＡ方向から見た斜視図である。偏向ビームスプリッタ７は、ベース９に設けられた載置部位に置かれ、ベース９に設けられた段差面２０ａ及び２０ｂに突き当てられている。ここで、段差面２０ａは光源ユニット５ａからのビームの光路とほぼ平行をなすように設けられ、段差面２０ｂは光源ユニット５ｂからのビームの光路とほぼ平行をなすように設けられている。また、偏向ビームスプリッタ７の段差面と反対側の面には、弾性部材である板バネ１ａ、１ｂが設けられ、段差面２０ａ、２０ｂに偏向ビームスプリッタ７を押圧している。
ここで、図３を用いて偏向ビームスプリッタ７の押圧方向について説明する。熱膨張などで偏向ビームスプリッタ７に図４のような動きを生じた場合、ビームは所定の位置と異なった方向になり、走査線間隔が変わってしまう。そのため、熱膨張によるビームの軌跡が変化しないように図２で示すように、２つの光源ユニット側（Ｐ方向）に板バネ１ａ、１ｂで押圧すると、段差面２０ａ、２０ｂが温度上昇に伴い熱膨張し、点線のように膨らんでも、偏向ビームスプリッタ７の反射面を挟むように押し付け力Ｐが働いているので、偏向ビームスプリッタ７は、段差面２０ａ、２０ｂから離れることなく動くが、ビームの反射の位置は、図示のごとく変化しない。つまり、ビームの軌跡に変化がないことを示している。
なお、本実施例においては、ビーム出射側に段差面を設けたが、偏向ビームスプリッタ７の反射面を挟むようにして押し付けてあればよいので、反対の面に段差及び板バネを設けても同様の効果が得られる。
また、ベース９の偏向ビームスプリッタ載置部位の周囲には、段差面２０ａ及び段差面２０ｂに沿って凹部（溝）１９が設けられ、偏向ビームスプリッタ７の上面は、板バネ１８により下方に抑えられている。
溝１９は、ベース９の低い面（偏向ビームスプリッタの載置部位）と高い面の熱膨張による変化量の差による変形を緩和するために設けられている。これによって、偏向ビームスプリッタ７の反射面がγ方向に変化するのを防いでいる。
なお、ベース９は一つの部材から加工してもよいし、型などで成形して作られてもよい。あるいは別々の部材を組み合わせて作っても同様の効果が得られる。また、本実施例では、ビーム合成部材として偏向ビームスプリッタを用いた構成を例示したが、ハーフミラーを用いてもよい。
本発明における光走査装置の全体構成図である。 本発明の要部拡大斜視図である。 熱膨張したときの様子を示す説明図である。 偏向ビームスプリッタが変動した時のビームずれの様子を示す説明図である。
符号の説明
１ａ、１ｂ 板バネ
３ａ、３ｂ 半導体レーザ
４ａ、４ｂ コリメータレンズ
５ａ、５ｂ 光源ユニット
６ λ／２板
７ 偏光ビームスプリッタ
８ λ／４板
９ ベース
１２ 光偏向手段
１３ Ｆθレンズ
１４ 被走査媒体
１８ 板バネ
１９ 溝
２０ａ、２０ｂ 段差面

Claims (1)

  1. 第１のビームを発生する第１光源部と、第１のビームの光路に対しほぼ直交する方向に第２のビームを発生する第２光源部と、第１のビームと第２のビームとを合成するビーム合成部材と、合成された複数のビームを偏向走査する光偏向手段と、偏向走査された複数のビームを被走査媒体上に結像させる結像手段とを備えた光走査装置において、
    前記ビーム合成部材を載置するベース部材を設けるとともに、前記ベース部材の前記ビーム合成部材を載置する部位は、第１のビームの光路とほぼ平行をなす第１の面と、第２のビームの光路とほぼ平行をなし、第１の面とほぼ直交する第２の面とを有するように段差をもって形成され、前記載置部位に置かれたビーム合成部材を、弾性部材により前記第１及び第２の面に押圧し、
    前記載置部位の周囲に、前記第１及び第２の面に沿って凹部を設けたことを特徴とする光走査装置。
JP2005069591A 2005-03-11 2005-03-11 光走査装置 Expired - Fee Related JP4533195B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005069591A JP4533195B2 (ja) 2005-03-11 2005-03-11 光走査装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005069591A JP4533195B2 (ja) 2005-03-11 2005-03-11 光走査装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006251517A JP2006251517A (ja) 2006-09-21
JP4533195B2 true JP4533195B2 (ja) 2010-09-01

Family

ID=37092062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005069591A Expired - Fee Related JP4533195B2 (ja) 2005-03-11 2005-03-11 光走査装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4533195B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2388145A1 (de) * 2010-05-20 2011-11-23 NanoSec Gesellschaft für Nanotechnologie in der Sicherheitstechnik mbH Umlenkspiegeleinheit und Vorrichtung zur Laserbeschriftung mit einer solchen Umlenkeinheit
US9491863B2 (en) * 2014-06-26 2016-11-08 Align Technology, Inc. Mounting system that maintains stability of optics as temperature changes
JP2017223893A (ja) 2016-06-17 2017-12-21 株式会社リコー 光学装置、光学ユニット、表示装置、及びプリズム固定方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62109134U (ja) * 1985-12-25 1987-07-11
JPH02111101U (ja) * 1989-02-23 1990-09-05
JPH0735993A (ja) * 1993-07-22 1995-02-07 Asahi Optical Co Ltd レーザ描画装置
JPH09274123A (ja) * 1996-04-08 1997-10-21 Alpine Electron Inc 光学素子の固定装置
JPH11194284A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Minolta Co Ltd 光ビーム走査光学装置
JP2000039574A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Ricoh Co Ltd マルチビーム光走査装置の光源装置
JP2003177289A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Minebea Co Ltd 光軸調整機構、光軸調整機構付き偏光ビームスプリッタ、及び光軸調整機構の調整方法
JP2005043434A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光学素子の固定構造、および光ヘッド装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62109134U (ja) * 1985-12-25 1987-07-11
JPH02111101U (ja) * 1989-02-23 1990-09-05
JPH0735993A (ja) * 1993-07-22 1995-02-07 Asahi Optical Co Ltd レーザ描画装置
JPH09274123A (ja) * 1996-04-08 1997-10-21 Alpine Electron Inc 光学素子の固定装置
JPH11194284A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Minolta Co Ltd 光ビーム走査光学装置
JP2000039574A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Ricoh Co Ltd マルチビーム光走査装置の光源装置
JP2003177289A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Minebea Co Ltd 光軸調整機構、光軸調整機構付き偏光ビームスプリッタ、及び光軸調整機構の調整方法
JP2005043434A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光学素子の固定構造、および光ヘッド装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006251517A (ja) 2006-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8085457B2 (en) Light source system, optical scanner, image forming apparatus, and light-amount control method
US7355797B2 (en) Color display device using separate diffracted light and illumination light
US6181363B1 (en) Light-source device of a multi-beam scanning apparatus
US7889426B2 (en) Diffractive lens and scanning lens formed with diffractive lens
US6133566A (en) Multiple beam scanning apparatus and light source unit therefor
JP4533195B2 (ja) 光走査装置
US20060291028A1 (en) Laser scanning unit for splitting multiple light beams in a tandem image forming apparatus
US7377653B2 (en) Color display apparatus having virtual single light origin
US5825552A (en) Beamsplitter/staggerer for multi-beam laser printers
US6922268B2 (en) Multi-beam scanning device
US7474324B2 (en) Printing apparatus using order-separation type optical modulator
JP3451467B2 (ja) ２ビーム走査用光源装置
US5930020A (en) Beam scan device
JP2007199407A (ja) 光走査装置、画像形成装置及びタンデム型画像形成装置
KR100246445B1 (ko) 멀티빔레이저스캐너
US6934062B2 (en) Scanning optical system
JP3648388B2 (ja) マルチビーム走査装置およびその光源ユニット
JP2003315719A (ja) 光走査装置及び画像形成装置
JPH08304722A (ja) マルチビーム走査光学装置
JP3913357B2 (ja) マルチビーム光走査装置および画像形成装置
JP3547595B2 (ja) マルチビーム走査装置およびマルチビーム走査装置の光源装置および光源ユニット
JPH103052A (ja) 光学部品の保持方法、光学装置、走査光学装置および画像形成装置
JP2001042238A (ja) マルチビーム走査装置
JPH10246860A (ja) マルチビーム走査光学装置
JP2001166232A (ja) 走査光学装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071214

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20081028

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100406

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100427

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100608

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100611

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees