JPH0150886B2 - - Google Patents
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- JPH0150886B2 JPH0150886B2 JP55180194A JP18019480A JPH0150886B2 JP H0150886 B2 JPH0150886 B2 JP H0150886B2 JP 55180194 A JP55180194 A JP 55180194A JP 18019480 A JP18019480 A JP 18019480A JP H0150886 B2 JPH0150886 B2 JP H0150886B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning
- light
- beams
- scanning direction
- spots
- Prior art date
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004298 light response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K15/00—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
- G06K15/02—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
- G06K15/12—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers
- G06K15/1238—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers simultaneously exposing more than one point
- G06K15/1257—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers simultaneously exposing more than one point on more than one main scanning line
- G06K15/1261—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers simultaneously exposing more than one point on more than one main scanning line using an array of light sources
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数のビームスポツトで被走査面を
同時に走査する走査方法及び装置に関するもので
ある。
同時に走査する走査方法及び装置に関するもので
ある。
従来、光ビームスポツトを偏向して被走査面を
走査する装置に於いては、ビームスポツトが被走
査面上で走査すべき走査領域(この明細書では、
この領域を以後必須走査領域と呼ぶ)の走査を開
始する時刻を知る目的で、必須走査領域の近傍に
前記ビームスポツトを検出する受光手段としての
光検出素子を配している。そして、この光検出素
子からの信号により、主走査同期信号を得、ビー
ムスポツトが必須走査領域を走査する際に、ビー
ムスポツトに与えるべき記録の為の変調信号の同
期、或いはビームスポツトの散乱光を読み出す光
電素子の同期を、前記主走査同期信号により取つ
ている。
走査する装置に於いては、ビームスポツトが被走
査面上で走査すべき走査領域(この明細書では、
この領域を以後必須走査領域と呼ぶ)の走査を開
始する時刻を知る目的で、必須走査領域の近傍に
前記ビームスポツトを検出する受光手段としての
光検出素子を配している。そして、この光検出素
子からの信号により、主走査同期信号を得、ビー
ムスポツトが必須走査領域を走査する際に、ビー
ムスポツトに与えるべき記録の為の変調信号の同
期、或いはビームスポツトの散乱光を読み出す光
電素子の同期を、前記主走査同期信号により取つ
ている。
前記ビーム位置検出のための光検出素子は、光
ビームが光検出素子を通過する時間が短いため、
応答速度が速い素子を選ぶ必要がある。
ビームが光検出素子を通過する時間が短いため、
応答速度が速い素子を選ぶ必要がある。
従来、単一の光ビームで走査を行つていた場合
には前記光検出素子の受光面積を小さくすること
で応答速度を速めていた。しかし複数の光ビーム
で同時走査を行う方式において、前記複数の光ビ
ームのすべてが受光可能となるよう光検出素子の
受光面積を大きくすることは応答速度が遅くなり
不利である。また各光ビームに対して個別に光検
出素子を設けることは光検出素子の大きさと光ビ
ームの間隔の関係から物理的に難しく、経済的に
も不利である。
には前記光検出素子の受光面積を小さくすること
で応答速度を速めていた。しかし複数の光ビーム
で同時走査を行う方式において、前記複数の光ビ
ームのすべてが受光可能となるよう光検出素子の
受光面積を大きくすることは応答速度が遅くなり
不利である。また各光ビームに対して個別に光検
出素子を設けることは光検出素子の大きさと光ビ
ームの間隔の関係から物理的に難しく、経済的に
も不利である。
本発明の目的は、光源部から複数のビームを偏
向器及び光学系を介して、該ビームの走査方向及
び走査方向と直交する方向に関して傾いた方向に
並んだ複数のビームスポツトで被走査面上を走査
する方式に於いても、応答速度の速い光検出素子
を備えた走査方法及び装置を提供することにあ
る。
向器及び光学系を介して、該ビームの走査方向及
び走査方向と直交する方向に関して傾いた方向に
並んだ複数のビームスポツトで被走査面上を走査
する方式に於いても、応答速度の速い光検出素子
を備えた走査方法及び装置を提供することにあ
る。
本発明に係る走査方法に於いては、被走査面の
必須走査領域外で複数のビームの走査方向と直交
する方向に対して、前記各々のビームスポツトの
占める位置がほぼ同じ位置となるようなビームス
ポツト状態を生ぜしめ、該占める位置がほぼ同じ
位置に受光手段を配し、前記各々のビームスポツ
トを受光することにより、該各々のビームスポツ
トの主走査同期信号を得る。本発明に係る走査装
置に於いては、複数のビームの走査方向と直交す
る方向に関して少なくとも屈折力を有し走査用の
結像光学系を通過したビームのビームスポツトを
受光する光学素子が被走査面の必須走査領域外に
配されており、該光学素子を通過した各々のビー
ムスポツトが、前記ビームの走査方向と直交する
方向に対してほぼ同じ位置を占める位置に、前記
ビームスポツトを受光する受光手段を配し、該受
光手段により前記各々のビームスポツトを受光す
ることにより、前記各々のビームスポツトの主走
査同期信号を得る。
必須走査領域外で複数のビームの走査方向と直交
する方向に対して、前記各々のビームスポツトの
占める位置がほぼ同じ位置となるようなビームス
ポツト状態を生ぜしめ、該占める位置がほぼ同じ
位置に受光手段を配し、前記各々のビームスポツ
トを受光することにより、該各々のビームスポツ
トの主走査同期信号を得る。本発明に係る走査装
置に於いては、複数のビームの走査方向と直交す
る方向に関して少なくとも屈折力を有し走査用の
結像光学系を通過したビームのビームスポツトを
受光する光学素子が被走査面の必須走査領域外に
配されており、該光学素子を通過した各々のビー
ムスポツトが、前記ビームの走査方向と直交する
方向に対してほぼ同じ位置を占める位置に、前記
ビームスポツトを受光する受光手段を配し、該受
光手段により前記各々のビームスポツトを受光す
ることにより、前記各々のビームスポツトの主走
査同期信号を得る。
本発明に係る走査方法に於いては、光検出素子
を光ビームが通過する際、光ビームが走査される
主走査方向に対しては各々の光ビームの間隔は変
化を受けず、主走査方向と直交する副走査方向に
関しては各々の光ビームが副走査方向に於いて占
める位置をほぼ等しくする様な光学部材を設ける
ことにより、上記目的を達成せんとするものであ
る。この為に本発明に係る走査方法では、f―θ
レンズ等の走査用結像光学手段を介した後、前記
光検出素子を通過する時のビームの形状を、走査
方向の成分に対しては合焦し、走査方向と直交す
る方向の成分に対しては非合焦とするものであ
る。
を光ビームが通過する際、光ビームが走査される
主走査方向に対しては各々の光ビームの間隔は変
化を受けず、主走査方向と直交する副走査方向に
関しては各々の光ビームが副走査方向に於いて占
める位置をほぼ等しくする様な光学部材を設ける
ことにより、上記目的を達成せんとするものであ
る。この為に本発明に係る走査方法では、f―θ
レンズ等の走査用結像光学手段を介した後、前記
光検出素子を通過する時のビームの形状を、走査
方向の成分に対しては合焦し、走査方向と直交す
る方向の成分に対しては非合焦とするものであ
る。
以下に示す本発明の走査装置に於いては、光ビ
ームが走査する被走査面と同じ面上に光検出素子
を設け、偏向手段及び走査用結像光学部材を介し
て偏向された光ビームを該光検出素子で検出する
際、該検出素子の前面にシリンドリカル光学系を
設け、このシリンドリカル光学系を介した後に、
光検出素子で光ビームを検知する。この時、シリ
ンドリカル光学系の母線方向は、光ビームの走査
方向(主走査方向)と合致する様設けられる。従
つて、光検出素子を通過するビームスポツトの形
状は、主走査方向に対してはフオーカス(合焦)
の状態、主走査方向と直交する副走査方向に関し
てはアウト・フオーカス(非合焦)の状態であ
る。
ームが走査する被走査面と同じ面上に光検出素子
を設け、偏向手段及び走査用結像光学部材を介し
て偏向された光ビームを該光検出素子で検出する
際、該検出素子の前面にシリンドリカル光学系を
設け、このシリンドリカル光学系を介した後に、
光検出素子で光ビームを検知する。この時、シリ
ンドリカル光学系の母線方向は、光ビームの走査
方向(主走査方向)と合致する様設けられる。従
つて、光検出素子を通過するビームスポツトの形
状は、主走査方向に対してはフオーカス(合焦)
の状態、主走査方向と直交する副走査方向に関し
てはアウト・フオーカス(非合焦)の状態であ
る。
以下、図面を併用して本発明を詳述する。
第1図は、同期用信号を取り出す為の光検出手
段を有する走査装置を適用した一実施例として、
レーザビームプリンターの概略の斜視図を示すも
のである。図中、1は複数本の光ビームを同時に
発生する半導体レーザー、2はその一方の焦平面
を前記光源部の光発散面上に有するコリメータレ
ンズ、3はこの光源部からの光ビームを同時に偏
向するポリゴンミラー、3a,3b,3cは該偏
向器で走査された偏向ビーム、4はf―θレンズ
の走査用結像レンズ、5は光検出素子、6は感光
ドラムである。第2図は、前記光源部1を正面か
ら見た図で、各発光部1a,1b,1cは、ポリ
ゴンミラーの回転軸3aの方向に変位している。
段を有する走査装置を適用した一実施例として、
レーザビームプリンターの概略の斜視図を示すも
のである。図中、1は複数本の光ビームを同時に
発生する半導体レーザー、2はその一方の焦平面
を前記光源部の光発散面上に有するコリメータレ
ンズ、3はこの光源部からの光ビームを同時に偏
向するポリゴンミラー、3a,3b,3cは該偏
向器で走査された偏向ビーム、4はf―θレンズ
の走査用結像レンズ、5は光検出素子、6は感光
ドラムである。第2図は、前記光源部1を正面か
ら見た図で、各発光部1a,1b,1cは、ポリ
ゴンミラーの回転軸3aの方向に変位している。
第3図は従来の光検出方法で複数ビームの検出
を行う場合を説明する為の図で、光検出素子5を
正面から見、該素子5を複数のビームスポツトが
通過して行く様子を示している。各ビームスポツ
ト7,8,9は、主走査方向A1に僅かにシフト
しており、又副走査方向A2に関しては各ビーム
スポツトは、主走査線の走査ピツチP1だけ離れ
ている。従つて、ビーム走査により順次各ビーム
スポツト7,8,9が光検出素子5を通過する
が、いずれのビームスポツトも光検出素子の受光
面を通過するには、受光面が十分大きな光検出素
子を用いなければならない。即ち、光検出素子
は、副走査方向に対して、その光検知面が充分な
大きさを持つていなければならない。
を行う場合を説明する為の図で、光検出素子5を
正面から見、該素子5を複数のビームスポツトが
通過して行く様子を示している。各ビームスポツ
ト7,8,9は、主走査方向A1に僅かにシフト
しており、又副走査方向A2に関しては各ビーム
スポツトは、主走査線の走査ピツチP1だけ離れ
ている。従つて、ビーム走査により順次各ビーム
スポツト7,8,9が光検出素子5を通過する
が、いずれのビームスポツトも光検出素子の受光
面を通過するには、受光面が十分大きな光検出素
子を用いなければならない。即ち、光検出素子
は、副走査方向に対して、その光検知面が充分な
大きさを持つていなければならない。
第4図は、本発明に係る走査装置の光検出部の
一実施例を示す図で、第4図Aは主走査方向から
見た図、第4図Bは主走査面を平面的に見た図で
ある。10は光検出素子5の前方に設けられたシ
リンドリカルレンズで、該レンズの母線は、ビー
ムスポツトの主走査方向とほぼ合致する様に設け
られている。光検出素子5の受光面5aをシリン
ドリカルレンズ10の焦点面に配置すると、例え
ばシリンドリカルレンズ10への入射光3a,3
b,3cの各主光線がシリンドリカルレンズ10
の光軸11とほぼ平行である場合は、光検出素子
の受光面5a上では、各ビームスポツト12,1
3,14が副走査方向に対して占める位置は、ほ
ぼ同じ位置となる。即ち、主走査方向に対しては
各々のビームスポツト12,13,14はフオー
カスされ、その間隔も所定の間隔を保つている
が、副走査方向に対しては各々のビームスポツト
はデフオーカスの状態にあり、副走査方向に対し
ては同じ位置を占めている。従つて、各ビームス
ポツト12,13,14は、偏向器の偏向作用に
伴つて、順次光検出素子の同じ位置を通過する。
故に本願では、光検出素子5の副走査方向に於け
る光検知面は、従来の1本の光ビーム走査に於け
る光ビームを検知する場合と同じ面積を有してい
れば良く、従つて光応答速度も速い。又、主走査
方向の同期信号を発生するためには、ビームスポ
ツトの位置は副走査方向においては任意で良い。
一実施例を示す図で、第4図Aは主走査方向から
見た図、第4図Bは主走査面を平面的に見た図で
ある。10は光検出素子5の前方に設けられたシ
リンドリカルレンズで、該レンズの母線は、ビー
ムスポツトの主走査方向とほぼ合致する様に設け
られている。光検出素子5の受光面5aをシリン
ドリカルレンズ10の焦点面に配置すると、例え
ばシリンドリカルレンズ10への入射光3a,3
b,3cの各主光線がシリンドリカルレンズ10
の光軸11とほぼ平行である場合は、光検出素子
の受光面5a上では、各ビームスポツト12,1
3,14が副走査方向に対して占める位置は、ほ
ぼ同じ位置となる。即ち、主走査方向に対しては
各々のビームスポツト12,13,14はフオー
カスされ、その間隔も所定の間隔を保つている
が、副走査方向に対しては各々のビームスポツト
はデフオーカスの状態にあり、副走査方向に対し
ては同じ位置を占めている。従つて、各ビームス
ポツト12,13,14は、偏向器の偏向作用に
伴つて、順次光検出素子の同じ位置を通過する。
故に本願では、光検出素子5の副走査方向に於け
る光検知面は、従来の1本の光ビーム走査に於け
る光ビームを検知する場合と同じ面積を有してい
れば良く、従つて光応答速度も速い。又、主走査
方向の同期信号を発生するためには、ビームスポ
ツトの位置は副走査方向においては任意で良い。
また、副走査方向に対しては各々のビームスポ
ツトはデイフオーカスの状態にあるため、偏向器
の面倒れによる光検出素子へ入射する光量の変動
は小さい。よつて、光検出素子の応答ムラを防ぐ
ことができる。また、副走査方向に対しては各々
のビームスポツトはデイフオーカスの状態にあ
り、ビームスポツトが広がつているため、光検出
素子上にキズ、ゴミ等があつてもその応答ムラを
防ぐことができる。また、本発明に係る装置にお
いては、走査用の結像光学系を通過したビームを
光検出素子上に導いているため、光検出素子の取
付け位置の調整が容易である。なぜなら、走査用
の結像光学系の位置が決まるとそれによる走査線
の位置が決まつてしまうためである。
ツトはデイフオーカスの状態にあるため、偏向器
の面倒れによる光検出素子へ入射する光量の変動
は小さい。よつて、光検出素子の応答ムラを防ぐ
ことができる。また、副走査方向に対しては各々
のビームスポツトはデイフオーカスの状態にあ
り、ビームスポツトが広がつているため、光検出
素子上にキズ、ゴミ等があつてもその応答ムラを
防ぐことができる。また、本発明に係る装置にお
いては、走査用の結像光学系を通過したビームを
光検出素子上に導いているため、光検出素子の取
付け位置の調整が容易である。なぜなら、走査用
の結像光学系の位置が決まるとそれによる走査線
の位置が決まつてしまうためである。
第5図は本発明の装置に於ける光検出部の他の
実施例を示す図で、主走査方向から見た図を示し
ている。15は光検出素子5の前方に設けられそ
の母線が光ビームの主走査方向と平行に設置され
たシリンドリカルミラーである。シリンドリカル
ミラー15の入射光3a,3b,3cの主光線が
シリンドリカルミラー15の光軸16と一定の角
度である場合は、シリンドリカルミラー15の焦
点面に配置した光検出素子5の受光面上ではビー
ムスポツトの中心は副走査方向に関してほぼ同じ
位置を占め、小型の光検出素子5の受光面を順次
通過する。
実施例を示す図で、主走査方向から見た図を示し
ている。15は光検出素子5の前方に設けられそ
の母線が光ビームの主走査方向と平行に設置され
たシリンドリカルミラーである。シリンドリカル
ミラー15の入射光3a,3b,3cの主光線が
シリンドリカルミラー15の光軸16と一定の角
度である場合は、シリンドリカルミラー15の焦
点面に配置した光検出素子5の受光面上ではビー
ムスポツトの中心は副走査方向に関してほぼ同じ
位置を占め、小型の光検出素子5の受光面を順次
通過する。
以上、本発明によれば、2本以上の複数本の光
ビームを同時に走査しても小型の光検出素子を利
用出来る為に、光検出素子の応答が速くなり、レ
ーザビームプリンター等の高速動作を可能にし、
更には隣接するビームによるクロストークが減少
出来るなど優れた効果を有するものである。
ビームを同時に走査しても小型の光検出素子を利
用出来る為に、光検出素子の応答が速くなり、レ
ーザビームプリンター等の高速動作を可能にし、
更には隣接するビームによるクロストークが減少
出来るなど優れた効果を有するものである。
第1図及び第2図は各々、複数本の光ビームを
用いた走査系を適用したレーザビーム走査装置の
一実施例を示す為の概略図、第3図は従来の方法
で光検出素子を用いた場合を説明する為の図、第
4図A,B及び第5図は各々、本発明の一実施例
を示す為の図。 1……光源、2……コリメータレンズ、3……
ポリゴンミラー、4……走査用結像レンズ、5…
…光検出素子、5a……受光面、10……シリン
ドリカルレンズ、12,13,14……ビームス
ポツト、15……シリンドリカルミラー。
用いた走査系を適用したレーザビーム走査装置の
一実施例を示す為の概略図、第3図は従来の方法
で光検出素子を用いた場合を説明する為の図、第
4図A,B及び第5図は各々、本発明の一実施例
を示す為の図。 1……光源、2……コリメータレンズ、3……
ポリゴンミラー、4……走査用結像レンズ、5…
…光検出素子、5a……受光面、10……シリン
ドリカルレンズ、12,13,14……ビームス
ポツト、15……シリンドリカルミラー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 光源部から複数のビームを偏向器及び光学系
を介して、該ビームの走査方向及び走査方向と直
交する方向に関して傾いた方向に並んだ複数のビ
ームスポツトで被走査面上を走査する複数ビーム
を用いた走査方法に於いて、 前記被走査面の必須走査領域外で前記ビームの
走査方向と直交する方向に対して、前記各々のビ
ームスポツトの占める位置がほぼ同じ位置となる
ようなビームスポツト状態を生ぜしめ、該占める
位置がほぼ同じ位置に受光手段を配し、前記各々
のビームスポツトを受光することにより、該各々
のビームスポツトの主走査同期信号を得ることを
特徴とする複数ビームを用いた走査方法。 2 光源部から複数のビームを偏向器及び走査用
の結像光学系を介して、該ビームの走査方向及び
走査方向と直交する方向に関して傾いた方向に並
んだ複数のビームスポツトで被走査面上を走査す
る複数ビームを用いた走査装置に於いて、 前記ビームの走査方向と直交する方向に関して
少なくとも屈折力を有し前記走査用の結像光学系
を通過したビームのビームスポツトを受光する光
学素子が前記被走査面の必須走査領域外に配され
ており、該光学素子を通過した各々のビームスポ
ツトが、前記ビームの走査方向と直交する方向に
対してほぼ同じ位置を占める位置に、前記ビーム
スポツトを受光する受光手段を配し、該受光手段
により前記各々のビームスポツトを受光すること
により、前記各々のビームスポツトの主走査同期
信号を得ることを特徴とする複数ビームを用いた
走査装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55180194A JPS57102609A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Method and device for scanning using plural number of beams |
US06/327,447 US4424442A (en) | 1980-12-18 | 1981-12-04 | Scanning method using a plurality of beams and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55180194A JPS57102609A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Method and device for scanning using plural number of beams |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57102609A JPS57102609A (en) | 1982-06-25 |
JPH0150886B2 true JPH0150886B2 (ja) | 1989-11-01 |
Family
ID=16079034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55180194A Granted JPS57102609A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Method and device for scanning using plural number of beams |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4424442A (ja) |
JP (1) | JPS57102609A (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58192015A (ja) * | 1982-05-04 | 1983-11-09 | Toshiba Corp | 複数光束走査装置 |
JPS5926005A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-10 | Minolta Camera Co Ltd | マルチビ−ム走査装置におけるビ−ム位置検知方法 |
JPS5926006A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-10 | Minolta Camera Co Ltd | マルチビ−ム走査装置におけるビ−ム位置検知方法 |
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-
1981
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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