JPH0258605B2 - - Google Patents
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- JPH0258605B2 JPH0258605B2 JP55043958A JP4395880A JPH0258605B2 JP H0258605 B2 JPH0258605 B2 JP H0258605B2 JP 55043958 A JP55043958 A JP 55043958A JP 4395880 A JP4395880 A JP 4395880A JP H0258605 B2 JPH0258605 B2 JP H0258605B2
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- laser beam
- laser
- scanning
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 25
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims description 12
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
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- Lasers (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザー光源を使用して文字や図形を
記録するととともに原稿などを読取ることができ
るレーザー走査装置に関する。
記録するととともに原稿などを読取ることができ
るレーザー走査装置に関する。
レーザー光源はレーザービームの高輝度，高コ
ーレンシイによる集光性，高速走査，非接触記
録・読取りなどの特徴を有しているため、このレ
ーザー光源からのレーザービームを画像信号で強
度変調し、感光性の記録媒体上にライン走査して
画像記録するレーザープリンターが従来のインパ
クトプリンターに代わつてコンピユーター分野で
使用されるようになつた。さらにフアクシミリや
オフイスコンピユーターなどのオフイスオートメ
ーシヨン分野のプリンターとしてもこのレーザー
プリンターが有望視されている。特にフアクシミ
リなど、記録機能に加えて読取り機能をもあわせ
もつことが必要な装置においては、レーザー光源
を使用した走査装置は最適と考えられる。
ーレンシイによる集光性，高速走査，非接触記
録・読取りなどの特徴を有しているため、このレ
ーザー光源からのレーザービームを画像信号で強
度変調し、感光性の記録媒体上にライン走査して
画像記録するレーザープリンターが従来のインパ
クトプリンターに代わつてコンピユーター分野で
使用されるようになつた。さらにフアクシミリや
オフイスコンピユーターなどのオフイスオートメ
ーシヨン分野のプリンターとしてもこのレーザー
プリンターが有望視されている。特にフアクシミ
リなど、記録機能に加えて読取り機能をもあわせ
もつことが必要な装置においては、レーザー光源
を使用した走査装置は最適と考えられる。
一つのレーザー走査系を形成することによつて
記録と読取りの走査を兼用することは、装置の小
形化、低価格化にとつて大切であつて、このため
には走査レーザビームを記録媒体と情報担体とに
切換えることが必要である。
記録と読取りの走査を兼用することは、装置の小
形化、低価格化にとつて大切であつて、このため
には走査レーザビームを記録媒体と情報担体とに
切換えることが必要である。
この走査光路の切換えは、従来走査レーザービ
ームをハーフミラーのようなビームスプリツター
で２分割してそれぞれ記録部と読取り部の走査面
を走査する方法，全反射鏡を走査光路中へ挿入す
ることによつて切換える方法などで行なわれてい
る。また、情報担体はシート状の原稿に限らず書
籍などの読取りを可能とするために平面走査方式
であることが条件となる。平面走査では、情報担
体はレーザービームをよく透過する透明なガラス
などの支持体を透過して走査され、支持体を搬送
して副走査される。
ームをハーフミラーのようなビームスプリツター
で２分割してそれぞれ記録部と読取り部の走査面
を走査する方法，全反射鏡を走査光路中へ挿入す
ることによつて切換える方法などで行なわれてい
る。また、情報担体はシート状の原稿に限らず書
籍などの読取りを可能とするために平面走査方式
であることが条件となる。平面走査では、情報担
体はレーザービームをよく透過する透明なガラス
などの支持体を透過して走査され、支持体を搬送
して副走査される。
この支持体は走査レーザービームにとつて平行
平面板として作用するから、いわゆる球面収差を
生じ走査の直線性、走査スポツトの大きさ、形状
などの歪の原因となる。
平面板として作用するから、いわゆる球面収差を
生じ走査の直線性、走査スポツトの大きさ、形状
などの歪の原因となる。
すなわち、上述のハーフミラーまたは全反射鏡
によつて走査光路を切換える場合は、記録時のレ
ーザービームのパワー損失，収差，走査直線性な
どに問題がある。
によつて走査光路を切換える場合は、記録時のレ
ーザービームのパワー損失，収差，走査直線性な
どに問題がある。
本発明は、上述した欠点のない新規な走査光路
切換え手段を具備したレーザー走査装置を提供す
ることを目的としたものであつて、情報担体の支
持体と等しい厚さと同じ屈折率を有する透明平行
平面板を情報記録部と走査光学系の問に設け、走
査光学系に透明平行平面板による球面収差を補正
した光学系を使用することによつて、記録部と読
取り部とも収差による歪のない走査を可能とする
装置、および透明平行平面板に可変反射率フイル
ターを使用することによつて、レーザーパワー損
失をも大幅に軽減したレーザー走査装置を提供す
るものである。
切換え手段を具備したレーザー走査装置を提供す
ることを目的としたものであつて、情報担体の支
持体と等しい厚さと同じ屈折率を有する透明平行
平面板を情報記録部と走査光学系の問に設け、走
査光学系に透明平行平面板による球面収差を補正
した光学系を使用することによつて、記録部と読
取り部とも収差による歪のない走査を可能とする
装置、および透明平行平面板に可変反射率フイル
ターを使用することによつて、レーザーパワー損
失をも大幅に軽減したレーザー走査装置を提供す
るものである。
第１図は本発明に係るレーザー走査装置の一実
施例を示す要部構成図である。第１図において、
まず記録する場合を説明する。レーザー光源１か
ら放射されるレーザーピーム２は光変調器３に入
射する。光変調器３で強度変調されたレーザービ
ーム４はコリメートレンズ５でビーム径を拡大さ
れてレーザービーム６に変換される。レーザービ
ーム６は回転多面鏡７の一つの鏡面に入射する。
施例を示す要部構成図である。第１図において、
まず記録する場合を説明する。レーザー光源１か
ら放射されるレーザーピーム２は光変調器３に入
射する。光変調器３で強度変調されたレーザービ
ーム４はコリメートレンズ５でビーム径を拡大さ
れてレーザービーム６に変換される。レーザービ
ーム６は回転多面鏡７の一つの鏡面に入射する。
回転多面鏡７は正多角柱の各面を鏡面に仕上げ
たものでモーター８により高速回転している。し
たがつて、レーザービーム６は鏡面によつて反射
され回転多面鏡７の回転角度の２倍の角度で等角
速度偏向される。回転多面鏡７で反射されたレー
ザービーム９は、レンズ１０で記録部の感光ドラ
ム１１上に集光される。レンズ１０はFθレンズ
と呼ばれるレンズで、入射光を走査面上に集光す
る作用に加えて、入射光の入射角θに対して走査
面の像高ｈがｆ×θ（ｆはFθレンズ１０の焦点距
離である。）となるレンズであつて、角度偏向を
等速度の直線走査に変換する機能を持つ特殊レン
ズである。
たものでモーター８により高速回転している。し
たがつて、レーザービーム６は鏡面によつて反射
され回転多面鏡７の回転角度の２倍の角度で等角
速度偏向される。回転多面鏡７で反射されたレー
ザービーム９は、レンズ１０で記録部の感光ドラ
ム１１上に集光される。レンズ１０はFθレンズ
と呼ばれるレンズで、入射光を走査面上に集光す
る作用に加えて、入射光の入射角θに対して走査
面の像高ｈがｆ×θ（ｆはFθレンズ１０の焦点距
離である。）となるレンズであつて、角度偏向を
等速度の直線走査に変換する機能を持つ特殊レン
ズである。
走査レーザービーム１２は全反射鏡１３の上下
移動で記録走査レーザービーム１４と読取り走査
ビーム１５に切換えられ、それぞれ記録部に相当
する感光ドラム１１と記取り部に相当する原稿支
持体１６上を走査する。
移動で記録走査レーザービーム１４と読取り走査
ビーム１５に切換えられ、それぞれ記録部に相当
する感光ドラム１１と記取り部に相当する原稿支
持体１６上を走査する。
回転多面鏡７の回転によりレーザービーム６の
入射する鏡面が切換るたびに記録走査レーザービ
ーム１４は感光ドラム１１上のライン１７の矢印
方向に走査を繰返す。かくして感光ドラム１１が
一定速度で回転してゆくにつれて回転多面鏡７の
回転に同期して画像が記録されてゆく。
入射する鏡面が切換るたびに記録走査レーザービ
ーム１４は感光ドラム１１上のライン１７の矢印
方向に走査を繰返す。かくして感光ドラム１１が
一定速度で回転してゆくにつれて回転多面鏡７の
回転に同期して画像が記録されてゆく。
感光ドラム１１は最初表面を均一に帯電され
る。次に、記録走査レーザービーム１４によつて
感光ドラム上に画像信号に応じた静電潜像が形成
され、通常の電子写真プロセスと同様の方法で現
像し、得られたトナー像を普通紙に転写，定着し
て所望の記録が得られることになる。
る。次に、記録走査レーザービーム１４によつて
感光ドラム上に画像信号に応じた静電潜像が形成
され、通常の電子写真プロセスと同様の方法で現
像し、得られたトナー像を普通紙に転写，定着し
て所望の記録が得られることになる。
一方、原稿の読取りの場合は、レーザー光原１
から放射されるレーザービーム２は光変調器３で
一定強度レベルの連続出力となるように直流変調
される。全反射鏡１３が図の破線位置に設定され
ると走査レーザービーム１２は進行方向を90゜転
じて読取り走査レーザービーム１５として原稿支
持体１６上を破線で示すライン１８の矢印方向に
走査する。
から放射されるレーザービーム２は光変調器３で
一定強度レベルの連続出力となるように直流変調
される。全反射鏡１３が図の破線位置に設定され
ると走査レーザービーム１２は進行方向を90゜転
じて読取り走査レーザービーム１５として原稿支
持体１６上を破線で示すライン１８の矢印方向に
走査する。
支持台１６上には、シート状の原稿，図面や書
籍がのせられ矢印方向Ａへ搬送されていわゆる副
走査される。
籍がのせられ矢印方向Ａへ搬送されていわゆる副
走査される。
したがつて、読取り走査レーザービーム１５
は、レーザービームに対して透明な原稿支持体１
６がある厚さと屈折率をもつために屈折をうけ、
入射角度の変化にともなう球面収差を生じる。
は、レーザービームに対して透明な原稿支持体１
６がある厚さと屈折率をもつために屈折をうけ、
入射角度の変化にともなう球面収差を生じる。
透明平行平面板１９は、この球面収差を記録部
と読取り部で等しくするための補正板であつて、
その厚さと屈折率は、原稿支持体１６の厚さと屈
折率に等しく選ぶ。
と読取り部で等しくするための補正板であつて、
その厚さと屈折率は、原稿支持体１６の厚さと屈
折率に等しく選ぶ。
このようにして、記録部と走査部に発生する同
量の収差は、走査光路中に透明平行平面板１９を
含んだものとしてFθレンズ１０の設計をするこ
とによつて補正する。
量の収差は、走査光路中に透明平行平面板１９を
含んだものとしてFθレンズ１０の設計をするこ
とによつて補正する。
第２図は本発明に係るレーザー走査装置の他の
実施例である。ここで第１図と同一の記号，番号
を付されたものは同一の機能を有する部材であつ
て、以下第４図，第５図も同様である。
実施例である。ここで第１図と同一の記号，番号
を付されたものは同一の機能を有する部材であつ
て、以下第４図，第５図も同様である。
第２図において、第１図に示した実施例と異な
る点は走査レーザービーム１２を記録走査レーザ
ービーム１４と読取り走査レーザービーム１５と
に光路切換えする可変フイルター２０にある。
る点は走査レーザービーム１２を記録走査レーザ
ービーム１４と読取り走査レーザービーム１５と
に光路切換えする可変フイルター２０にある。
可変フイルター２０は干渉フイルターの一種で
第２図の実線位置にある場合には垂直に入射する
走査レーザービーム１２を反射又は吸収すること
なく透過し、記録走査レーザービーム１４として
感光ドラム１１上を照射する。このときは記録時
のレーザーパワー損失がないので高速記録が行え
る。
第２図の実線位置にある場合には垂直に入射する
走査レーザービーム１２を反射又は吸収すること
なく透過し、記録走査レーザービーム１４として
感光ドラム１１上を照射する。このときは記録時
のレーザーパワー損失がないので高速記録が行え
る。
一方、可変フイルター２０は第２図の破線のよ
うに、ある入射角φ0で走査レーザービーム１２
が入射するように設定されると走査レーザービー
ム１２は反射されて読取り走査ビーム１５として
原稿支持体１６の情報担体面を照射し、その反射
光を読取る。
うに、ある入射角φ0で走査レーザービーム１２
が入射するように設定されると走査レーザービー
ム１２は反射されて読取り走査ビーム１５として
原稿支持体１６の情報担体面を照射し、その反射
光を読取る。
第３図は、可変フイルター２０が反射鏡特性を
もつ一種の干渉フイルターである場合の、入射角
φに対する反射率のグラフである。すなわち入射
角φ0で反射率は極大値をとるが垂直入射（φ＝
0゜）の場合に、透過率をほぼ100％とすることが
できる。
もつ一種の干渉フイルターである場合の、入射角
φに対する反射率のグラフである。すなわち入射
角φ0で反射率は極大値をとるが垂直入射（φ＝
0゜）の場合に、透過率をほぼ100％とすることが
できる。
第４図は感光ドラム１１に記録するときの可変
フイルター２０を含む要部の正面図を示す。
フイルター２０を含む要部の正面図を示す。
可変フイルター２０は入射角φに対して反射率
の変化する光学フイルターで第３図に示すように
入射角φ0で反射率極大値をもつ干渉フイルター
である。また入射角φ0は約45゜に選ばれるから第
４図のように可変フイルター２０に垂直に入射す
る場合（入射角φ＝0゜）の反射率はほぼ０％にな
る。したがつて、可変フイルター２０に垂直に入
射する走査レーザービーム１２に対して、可変フ
イルター２０は透明な平行平面板としての作用を
もつのみである。
の変化する光学フイルターで第３図に示すように
入射角φ0で反射率極大値をもつ干渉フイルター
である。また入射角φ0は約45゜に選ばれるから第
４図のように可変フイルター２０に垂直に入射す
る場合（入射角φ＝0゜）の反射率はほぼ０％にな
る。したがつて、可変フイルター２０に垂直に入
射する走査レーザービーム１２に対して、可変フ
イルター２０は透明な平行平面板としての作用を
もつのみである。
第５図は可変フイルター２０を角度φ0だけ傾
けて原稿を読取る状態にセツトしたときの要部正
面図である。可変フイルター２０は第３図に示す
反射率特性を有するから走査レーザービーム１２
の大部分を反射して透明な支持体１６上におかれ
た書籍などの情報担体２２を走査する。
けて原稿を読取る状態にセツトしたときの要部正
面図である。可変フイルター２０は第３図に示す
反射率特性を有するから走査レーザービーム１２
の大部分を反射して透明な支持体１６上におかれ
た書籍などの情報担体２２を走査する。
この読取り走査レーザービーム１５は、可変フ
イルター２０の多層反射膜２１で反射されるの
で、可変フイルター２０の基板の厚さd2を支持体
１６の厚さd1と等しくすると同時にそれぞれの屈
折率n2とn1の等しい材料を使用することによつて
平行平面板による球面収差を等しくできる。すな
わち、可変フイルター２０は第１図の補正用平行
平面板１９と全反射鏡１３の機能を兼ね合わせた
働きをする。
イルター２０の多層反射膜２１で反射されるの
で、可変フイルター２０の基板の厚さd2を支持体
１６の厚さd1と等しくすると同時にそれぞれの屈
折率n2とn1の等しい材料を使用することによつて
平行平面板による球面収差を等しくできる。すな
わち、可変フイルター２０は第１図の補正用平行
平面板１９と全反射鏡１３の機能を兼ね合わせた
働きをする。
したがつてFθレンズ１０は、厚さd1，屈折率
n1の平行平面板が走査光路中にあるものとして球
面収差補正をしたレンズを使用する。
n1の平行平面板が走査光路中にあるものとして球
面収差補正をしたレンズを使用する。
以上述べた実施例の詳細な説明から明らかなよ
うに本発明は、平面走査読取り時の情報担体の支
持体による球面収差を補正し、歪のないレーザー
記録とレーザー読取りを可能とするとともに、さ
らに可変フイルターの使用で光学系を簡単化して
記録時のレーザーパワーの損失をなくし、しかも
記録と読取り時の球面収差の補正を単一の走査光
学系で行なうことを可能とした優れたレーザー走
査装置を提供するものである。
うに本発明は、平面走査読取り時の情報担体の支
持体による球面収差を補正し、歪のないレーザー
記録とレーザー読取りを可能とするとともに、さ
らに可変フイルターの使用で光学系を簡単化して
記録時のレーザーパワーの損失をなくし、しかも
記録と読取り時の球面収差の補正を単一の走査光
学系で行なうことを可能とした優れたレーザー走
査装置を提供するものである。
第１図は本発明に係るレーザー走査装置の一実
施例を示す要部構成図、第２図は本発明の他の実
施例を示す要部構成図、第３図は可変フイルター
の反射率特性を示す線図、第４図は記録時の要部
正面図、第５図は読取り時の要部正面図である。 １……レーザー光源、３……光変調器、５……
コリメートレンズ、１０……Fθレンズ、７……
回転多面鏡、１１……感光ドラム、１６……支持
体、２，４，６，９……レーザービーム、１４…
…記録走査レーザービーム、１５……読取り走査
レーザービーム、１３……全反射鏡、１９……平
行平面板、２０……可変フイルター、２２……情
報担体。
施例を示す要部構成図、第２図は本発明の他の実
施例を示す要部構成図、第３図は可変フイルター
の反射率特性を示す線図、第４図は記録時の要部
正面図、第５図は読取り時の要部正面図である。 １……レーザー光源、３……光変調器、５……
コリメートレンズ、１０……Fθレンズ、７……
回転多面鏡、１１……感光ドラム、１６……支持
体、２，４，６，９……レーザービーム、１４…
…記録走査レーザービーム、１５……読取り走査
レーザービーム、１３……全反射鏡、１９……平
行平面板、２０……可変フイルター、２２……情
報担体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザー光源と、前記レーザー光源からのレ
ーザービームの強度を変調するレーザー変調手段
と、前記レーザービームを光偏向素子とレンズで
偏向走査する光偏向手段と、情報担体をその一面
に密着支持し、前記レーザービームを他面から照
射する光透過支持手段と、前記情報担体を前記レ
ーザービームで走査して読み取る情報読み取り手
段と、前記レーザー変調手段でレーザビームを強
度変調し、情報を記録媒体に記録する情報記録手
段と、前記光偏向手段で偏向されたレーザービー
ムを前記情報読み取り手段と前記情報記録手段と
に切り替えて分配する光路切り替え手段とからな
るレーザー走査装置において、前記光路切り替え
手段は、レーザービームの垂直入射と斜め入射で
反射率（透過率）が変わる干渉多層膜を形成した
光反射率可変素子であつて、前記光反射率可変素
子を透過（反射）したレーザービームを前記情報
記録手段に入射し、前記光反射率可変素子で反射
（透過）されたレーザービームを前記情報読み取
り手段に入射するように前記光偏向手段と前記情
報記録手段及び前記情報読み取り手段との共通光
路中に配置され、前記光反射率可変素子及び前記
光透過支持手段の光学的厚みをほぼ等しくして、
前記光反射率可変素子及び前記光透過支持手段と
によつて生じるレーザービームの収差を前記レン
ズで補正するようにしたことを特徴とするレーザ
ー走査装置。 ２ 光反射率可変素子は、レーザービームをほぼ
45゜の角度で入射したとき反射率あるいは透過率
が最大となることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のレーザービーム走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4395880A JPS56140315A (en) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | Laser scanner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4395880A JPS56140315A (en) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | Laser scanner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56140315A JPS56140315A (en) | 1981-11-02 |
| JPH0258605B2 true JPH0258605B2 (ja) | 1990-12-10 |
Family
ID=12678207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4395880A Granted JPS56140315A (en) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | Laser scanner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56140315A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3404407C1 (de) * | 1984-02-08 | 1985-08-22 | Mergenthaler Linotype Gmbh, 6236 Eschborn | Optisch-mechanischer Ablenker |
| JPH10148893A (ja) | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Brother Ind Ltd | 複写装置 |
| JP3299193B2 (ja) | 1998-08-21 | 2002-07-08 | 日本電気株式会社 | バンプ検査方法／装置、情報記憶媒体 |
-
1980
- 1980-04-02 JP JP4395880A patent/JPS56140315A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56140315A (en) | 1981-11-02 |
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