JPH0682172B2 - ２ビ−ム走査方式における光源装置 - Google Patents
２ビ−ム走査方式における光源装置Info
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- JPH0682172B2 JPH0682172B2 JP60260167A JP26016785A JPH0682172B2 JP H0682172 B2 JPH0682172 B2 JP H0682172B2 JP 60260167 A JP60260167 A JP 60260167A JP 26016785 A JP26016785 A JP 26016785A JP H0682172 B2 JPH0682172 B2 JP H0682172B2
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- beams
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、２ビーム走査方式における光源装置に関す
る。
る。
（従来技術） 光ビームを走査して情報の書込を行なう、光走査方式が
知られている。このような光走査方式の１種に、光源と
して２個の半導体レーザーを用い、各半導体レーザーか
らのビームを回転多面鏡を介して走査面上に導き、走査
面上で両走査ビームの走査位置を、副走査方向で互いに
所定の距離ずらし、２ラインを同時に書込走査する方法
が知られ、２ビーム走査方式と呼ばれている。このよう
にすることにより書込の高速化が可能となる。
知られている。このような光走査方式の１種に、光源と
して２個の半導体レーザーを用い、各半導体レーザーか
らのビームを回転多面鏡を介して走査面上に導き、走査
面上で両走査ビームの走査位置を、副走査方向で互いに
所定の距離ずらし、２ラインを同時に書込走査する方法
が知られ、２ビーム走査方式と呼ばれている。このよう
にすることにより書込の高速化が可能となる。
２ビーム走査方式では、各半導体レーザーからのビーム
は、回転多面鏡に入射する以前に合流され、回転多面鏡
等の光学系は、両ビームに共通に使用される。
は、回転多面鏡に入射する以前に合流され、回転多面鏡
等の光学系は、両ビームに共通に使用される。
ところで、半導体レーザーから放射されるレーザー光
は、実質的な直線偏光であるから、各半導体レーザーか
らのビームを合流するのに、偏光ビームスプリッターを
用いると、光量損失が極めて少なくてすむ。
は、実質的な直線偏光であるから、各半導体レーザーか
らのビームを合流するのに、偏光ビームスプリッターを
用いると、光量損失が極めて少なくてすむ。
しかしながら、偏光ビームスプリッターを用いてビーム
合流を行なうと、合流したのちにおけるビームの一方と
他方とで、偏光方向が互いに直交することになる。すな
わち、偏光ビームスピリッター以後のビームにおいて、
一方のビームの偏光がＳ偏光とすれば、他方のビームの
偏光はＰ偏光となる。
合流を行なうと、合流したのちにおけるビームの一方と
他方とで、偏光方向が互いに直交することになる。すな
わち、偏光ビームスピリッター以後のビームにおいて、
一方のビームの偏光がＳ偏光とすれば、他方のビームの
偏光はＰ偏光となる。
従って、回転多面鏡には、Ｓ偏光のビームとＰ偏光のビ
ームとが入射し、反射されることになる。走査ビーム、
すなわち、回転多面鏡による反射ビームは、回転多面鏡
の回転とともに偏向するのであるから、回転多面鏡に入
射する入射ビームの入射角も、回転多面鏡の回転ととも
に変化する。
ームとが入射し、反射されることになる。走査ビーム、
すなわち、回転多面鏡による反射ビームは、回転多面鏡
の回転とともに偏向するのであるから、回転多面鏡に入
射する入射ビームの入射角も、回転多面鏡の回転ととも
に変化する。
さて、本発明により解決しようとする問題点は、以下の
如きものである。
如きものである。
すなわち、直線偏向した光ビームの、回転多面鏡による
反射率は、入射角とともに変化し、その変化の様子が、
Ｓ偏光の場合とＰ偏光の場合とで異なるのである。すな
わち、回転多面鏡による反射率の入射角による変化は、
第３図に示す如くであって、Ｓ偏光に対しては、曲線３
−１の如き変化であり、Ｐ偏光に対しては、曲線３−２
の如きのもとなる。
反射率は、入射角とともに変化し、その変化の様子が、
Ｓ偏光の場合とＰ偏光の場合とで異なるのである。すな
わち、回転多面鏡による反射率の入射角による変化は、
第３図に示す如くであって、Ｓ偏光に対しては、曲線３
−１の如き変化であり、Ｐ偏光に対しては、曲線３−２
の如きのもとなる。
このように、Ｓ偏光ビームとＰ偏光ビームとで回転多面
鏡による反射特性が異なるから、走査ビームの一方と他
方とで、情報書込用の光導電性感光体に対する露光光量
が互いに異なることになる。
鏡による反射特性が異なるから、走査ビームの一方と他
方とで、情報書込用の光導電性感光体に対する露光光量
が互いに異なることになる。
例えば、光書込による記録をポジ−ポジ記録方式で行な
う場合を例にとると、書き込みされた感光体の表面電位
の分布は、例えば、第４図に示す如きものとなる。図
中、VSは、Ｓ偏向ビームで露光された部位の電位、Vpは
Ｐ偏向のビームで露光された部位での電位であり、（Vp
−VS）は、入射角60度附近で最大となる。このとき、反
射率の差は、14％にもおよぶ。
う場合を例にとると、書き込みされた感光体の表面電位
の分布は、例えば、第４図に示す如きものとなる。図
中、VSは、Ｓ偏向ビームで露光された部位の電位、Vpは
Ｐ偏向のビームで露光された部位での電位であり、（Vp
−VS）は、入射角60度附近で最大となる。このとき、反
射率の差は、14％にもおよぶ。
書き込まれた記録画像の、トナーＴによる可視画像の濃
度を均一にするためには、バイアス電流VBを、常に|VB|
≧|Vp|となるように設定する必要がある。可視画像の濃
度は、電位差|VP−VB|に応じて単調に増大するから、|V
D−VB|はなるべく大なることが望ましい。しかるに、Ｓ
偏向の走査ビームとＰ偏向の走査ビームとが、光強度に
おいて異なる以上、|VD−VB|は、電圧Vpによって規制さ
れるところとなる。換言すれば、２本の走査ビームの一
方がＳ偏光、他方がＰ偏光であることは、記録画像の高
濃度化を達成するうえで大きな妨げとなるのである。も
ちろん、偏光の種類による反射率の変化は、入射角０の
近傍では小さいから、回転多面鏡への入射角が０度近傍
であるようにすれば上記問題をある程度回避できるが、
かかる場合は光学系の配置が著しく困難となる。
度を均一にするためには、バイアス電流VBを、常に|VB|
≧|Vp|となるように設定する必要がある。可視画像の濃
度は、電位差|VP−VB|に応じて単調に増大するから、|V
D−VB|はなるべく大なることが望ましい。しかるに、Ｓ
偏向の走査ビームとＰ偏向の走査ビームとが、光強度に
おいて異なる以上、|VD−VB|は、電圧Vpによって規制さ
れるところとなる。換言すれば、２本の走査ビームの一
方がＳ偏光、他方がＰ偏光であることは、記録画像の高
濃度化を達成するうえで大きな妨げとなるのである。も
ちろん、偏光の種類による反射率の変化は、入射角０の
近傍では小さいから、回転多面鏡への入射角が０度近傍
であるようにすれば上記問題をある程度回避できるが、
かかる場合は光学系の配置が著しく困難となる。
（目的） 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、２ビーム走査方式におい
て、２本の走査ビームの強度を同一化しうる、新規な光
源装置の提供にある。
て、その目的とするところは、２ビーム走査方式におい
て、２本の走査ビームの強度を同一化しうる、新規な光
源装置の提供にある。
（構成） 以下、本発明を説明する。
本発明の光源装置は、２ビーム走査方式に用いられる光
源装置であって、２つの半導体レーザーと、偏光ビーム
スプリッターと、調整手段と、1/4波長板とを有する。
源装置であって、２つの半導体レーザーと、偏光ビーム
スプリッターと、調整手段と、1/4波長板とを有する。
偏光ビームスプリッターは、２つの半導体レーザーから
の各ビームを合流するためのものである。
の各ビームを合流するためのものである。
調整手段は、２つの半導体レーザーからのビームの偏光
方向を、偏光ビームスプリッターに応じて調整するため
の手段である。すなわち、この調整手段は、一方のビー
ムに対しては、その偏光方向を、このビームが偏光ビー
ムスプリッターにより反射されるように調整し、他方の
ビームに対しては、このビームが偏光ビームスプリッタ
ーを透過するように、偏光方向を調整する。
方向を、偏光ビームスプリッターに応じて調整するため
の手段である。すなわち、この調整手段は、一方のビー
ムに対しては、その偏光方向を、このビームが偏光ビー
ムスプリッターにより反射されるように調整し、他方の
ビームに対しては、このビームが偏光ビームスプリッタ
ーを透過するように、偏光方向を調整する。
1/4波長板は、偏光ビームスプリッターと回転多面鏡と
の間に配備される。偏光ビームスプリッターにより合流
した２ビームは、この1/4波長板を透過したのち、回転
多面鏡に入射する。
の間に配備される。偏光ビームスプリッターにより合流
した２ビームは、この1/4波長板を透過したのち、回転
多面鏡に入射する。
偏光ビームスプリッターにより合流した２本のビームの
うちの一方は、Ｓ偏光、他方はＰ偏光であるが、これら
はともに直線偏光であるので、1/4波長板を透過する
と、いずれのビームも円偏光に変換される。
うちの一方は、Ｓ偏光、他方はＰ偏光であるが、これら
はともに直線偏光であるので、1/4波長板を透過する
と、いずれのビームも円偏光に変換される。
従って、本発明の光源装置を用いると、回転多面鏡へ入
射する２本のビームは、ともに円偏光となっている。
射する２本のビームは、ともに円偏光となっている。
回転多面鏡による反射率は、入射光が円偏光であると
き、第３図の曲線３−３の如きものとなる。この曲線３
−３から明らかなように、本発明の光源装置では、２本
の走査ビームは、ともに光強度が等しくなる。もちろ
ん、入射の段階で、両ビームの光強度が等しいことが前
提である。
き、第３図の曲線３−３の如きものとなる。この曲線３
−３から明らかなように、本発明の光源装置では、２本
の走査ビームは、ともに光強度が等しくなる。もちろ
ん、入射の段階で、両ビームの光強度が等しいことが前
提である。
また、入射角に対する反射率の変動も、θ＝０〜80゜と
広い入射角範囲にわたって小さい。
広い入射角範囲にわたって小さい。
以下、具体的な実施例に即して説明する。
第１図は、本発明の１実施例を要部のみ説明図的に略示
している。
している。
図中、符号10A,10Bは、それぞれ半導体レーザー、符号1
2A,12Bはコリメータレンズ、符号14A,14Bは、シリンド
リカルレンズ、符号15Aは1/2波長板、符号16は偏光ビー
ムスプリッター、符号18は1/4波長板、符号20は、回転
多面鏡を、それぞれ示している。
2A,12Bはコリメータレンズ、符号14A,14Bは、シリンド
リカルレンズ、符号15Aは1/2波長板、符号16は偏光ビー
ムスプリッター、符号18は1/4波長板、符号20は、回転
多面鏡を、それぞれ示している。
半導体レーザー10A,10Bから放射されたレーザー光は、
それぞれ、コリメータレンズ12A,12Bにより平行光束化
され、さらに、シリンドリカルレンズ14A,14Bを透過
し、半導体レーザー10Bからのビームは、そのまま、偏
光ビームスプリッター16に入射する。
それぞれ、コリメータレンズ12A,12Bにより平行光束化
され、さらに、シリンドリカルレンズ14A,14Bを透過
し、半導体レーザー10Bからのビームは、そのまま、偏
光ビームスプリッター16に入射する。
一方、半導体レーザー10Aからのビームはシリンドリカ
ルレンズ14Aを透過したのち、さらに1/2波長板15Aを透
過して偏光ビームスプリッター16へ入射する。
ルレンズ14Aを透過したのち、さらに1/2波長板15Aを透
過して偏光ビームスプリッター16へ入射する。
さて、偏光ビームスプリッター16は、Ｓ偏光を反射し、
Ｐ偏光を透過する機能を有する。そこで半導体レーザー
10A,10Bは、これらから放射されるビームが、いずれも
Ｓ偏光となるように、態位を定められている。従って、
半導体レーザー10Bからのビームは、コリメータレンズ1
2B,シリンドリカルレンズ14Bを介して、Ｓ偏光として、
偏光ビームスプリッター16に入射し、同スプリッター16
により左方へ反射される。
Ｐ偏光を透過する機能を有する。そこで半導体レーザー
10A,10Bは、これらから放射されるビームが、いずれも
Ｓ偏光となるように、態位を定められている。従って、
半導体レーザー10Bからのビームは、コリメータレンズ1
2B,シリンドリカルレンズ14Bを介して、Ｓ偏光として、
偏光ビームスプリッター16に入射し、同スプリッター16
により左方へ反射される。
一方、半導体レーザー10Aから発せられたビームは、シ
リンドリカルレンズ14Aを透過するまでは、Ｓ偏光であ
るが、1/2波長板15Aを透過すると、同1/2波長板15Aの作
用によりＰ偏光に変換される。従って、半導体レーザー
10AからのビームはＰ偏光として偏光ビームスプリッタ
ー16に入射し、これを透過することによって、半導体レ
ーザー10Bからのビームと合流する。
リンドリカルレンズ14Aを透過するまでは、Ｓ偏光であ
るが、1/2波長板15Aを透過すると、同1/2波長板15Aの作
用によりＰ偏光に変換される。従って、半導体レーザー
10AからのビームはＰ偏光として偏光ビームスプリッタ
ー16に入射し、これを透過することによって、半導体レ
ーザー10Bからのビームと合流する。
かくて、合流した２ビームは、ともに1/4波長板18を透
過し、ともに円偏光に変換されて、回転多面鏡20に入射
する。各ビームとも円偏光となっているので、回転多面
鏡20による反射率は入射角θが変化しても互いに等しく
（第３図参照）従って、２ラインを、同等の露光条件で
光走査できる。なお、シリンドリカルレンズ14A,14B
は、走査ビームの、走査面上におけるスポットの形状を
所望の形状とするためのものである。
過し、ともに円偏光に変換されて、回転多面鏡20に入射
する。各ビームとも円偏光となっているので、回転多面
鏡20による反射率は入射角θが変化しても互いに等しく
（第３図参照）従って、２ラインを、同等の露光条件で
光走査できる。なお、シリンドリカルレンズ14A,14B
は、走査ビームの、走査面上におけるスポットの形状を
所望の形状とするためのものである。
２つの半導体レーザーおよび、各半導体レーザーから走
査面にいたる間に配備される各光学系は、２本の走査ビ
ームによる走査面上での走査位置が副走査方向におい
て、所定の間隔となるように配置態位を定められる。
査面にいたる間に配備される各光学系は、２本の走査ビ
ームによる走査面上での走査位置が副走査方向におい
て、所定の間隔となるように配置態位を定められる。
第２図は、第１図に、A,B,C,Dを示す各位置における、
各ビームの偏光状態を示している。A,Cの両位置では、
各ビームともＳ偏光（第２図上下方向の振動）出あり、
Ｂ点では、Ａ点におけるＳ偏光が、1/2波長板15Aにより
Ｐ偏光（第２図左右方向の振動）に変換され、Ｄ点で
は、各ビームとも、1/4波長板18の作用により、円偏光
となっている。
各ビームの偏光状態を示している。A,Cの両位置では、
各ビームともＳ偏光（第２図上下方向の振動）出あり、
Ｂ点では、Ａ点におけるＳ偏光が、1/2波長板15Aにより
Ｐ偏光（第２図左右方向の振動）に変換され、Ｄ点で
は、各ビームとも、1/4波長板18の作用により、円偏光
となっている。
第１図において、本発明の光源装置は、半導体レーザー
10A,10B、偏光ビームスプリッター16、1/4波長板18、1/
2波長板15Aおよび、半導体レーザー10A,10Bを、上述の
如き所定の態位に保持する保持手段（図示されず）によ
り構成されており、1/2波長板15Aと、図示されない保持
手段とは、調整手段を構成している。
10A,10B、偏光ビームスプリッター16、1/4波長板18、1/
2波長板15Aおよび、半導体レーザー10A,10Bを、上述の
如き所定の態位に保持する保持手段（図示されず）によ
り構成されており、1/2波長板15Aと、図示されない保持
手段とは、調整手段を構成している。
半導体レーザーを、これから放射されるビームが、とも
にＳ偏光となるように保持し、半導体レーザー10Aから
のビームの偏光状態を、1/2波長板15Aを用いて、Ｓ偏光
からＰ偏光へ変換させたのは、走査面上での走査ビーム
のスポット形状を整形する上で、半導体レーザーからの
光の発散の非等方性を考慮したためである。
にＳ偏光となるように保持し、半導体レーザー10Aから
のビームの偏光状態を、1/2波長板15Aを用いて、Ｓ偏光
からＰ偏光へ変換させたのは、走査面上での走査ビーム
のスポット形状を整形する上で、半導体レーザーからの
光の発散の非等方性を考慮したためである。
しかし、２つの半導体レーザーから放射されるレーザー
光の発散の長軸方向が互いに直交していても、走査面上
で各走査ビームのスポットの形状を同一にすることは、
光学系の調整により可能である。従って、このようにす
るときには、半導体レーザーの一方から発せられるビー
ムがＳ偏光、他方から発せられるビームがＰ偏光となる
ように各半導体レーザーを保持するようにして、1/2波
長板15Aを省略することができる。この場合には、調整
手段は各半導体レーザーを、そのような態位に保持する
保持手段により構成される訳である。
光の発散の長軸方向が互いに直交していても、走査面上
で各走査ビームのスポットの形状を同一にすることは、
光学系の調整により可能である。従って、このようにす
るときには、半導体レーザーの一方から発せられるビー
ムがＳ偏光、他方から発せられるビームがＰ偏光となる
ように各半導体レーザーを保持するようにして、1/2波
長板15Aを省略することができる。この場合には、調整
手段は各半導体レーザーを、そのような態位に保持する
保持手段により構成される訳である。
（効果） 以上、本発明によれば、２ビーム走査方式における新規
な光源装置を提供できる。この光源装置では、回転多面
鏡により反射率が、常に両ビームにおいて等しいので、
２本の走査ビームにより同じ条件で露光を行なうことが
でき、しかも、入射角の広い範囲で、走査ビームの強度
が安定しているので、良好な光書込が実行でき、濃度の
高い記録画像を得ることができる。
な光源装置を提供できる。この光源装置では、回転多面
鏡により反射率が、常に両ビームにおいて等しいので、
２本の走査ビームにより同じ条件で露光を行なうことが
でき、しかも、入射角の広い範囲で、走査ビームの強度
が安定しているので、良好な光書込が実行でき、濃度の
高い記録画像を得ることができる。
第１図は、本発明の１実施例を要部のみ説明図的に略示
する平面図、第２図は、本発明を説明するための図、第
３図および第４図は、本発明により解決しようとする問
題点を説明するための図である。
する平面図、第２図は、本発明を説明するための図、第
３図および第４図は、本発明により解決しようとする問
題点を説明するための図である。
Claims (1)
- 【請求項１】光源として２個の半導体レーザーを用い、
各半導体レーザーからのビームを回転多面鏡を介して走
査面上に導き、走査面上で各走査ビームを、副走査方向
へ互いに所定間隔ずらすようにし、これら２本の走査ビ
ームにより２ラインを同時に書込走査する２ビーム走査
方式において、 ２つの半導体レーザーと、 これら２つの半導体レーザーからのビームを合流させる
ための偏光ビームスプリッターと、 上記２つの半導体レーザーからのビームの偏光方向を、
上記ビームスプリッターに対して調整する調整手段と、 上記偏光ビームスプリッターにより合流した２ビームを
偏向させる回転多面鏡と上記偏光ビームスプリッターと
の間に配備される1/4波長板と、 を有することを特徴とする、光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60260167A JPH0682172B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | ２ビ−ム走査方式における光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60260167A JPH0682172B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | ２ビ−ム走査方式における光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62119513A JPS62119513A (ja) | 1987-05-30 |
| JPH0682172B2 true JPH0682172B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=17344251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60260167A Expired - Fee Related JPH0682172B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | ２ビ−ム走査方式における光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682172B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5251058A (en) * | 1989-10-13 | 1993-10-05 | Xerox Corporation | Multiple beam exposure control |
| US5251057A (en) * | 1989-10-13 | 1993-10-05 | Xerox Corporation | Multiple beam optical modulation system |
| JP3538651B2 (ja) * | 1994-08-29 | 2004-06-14 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | ２ビーム光走査装置を有する画像形成装置 |
| JP4455308B2 (ja) | 2004-12-16 | 2010-04-21 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 |
-
1985
- 1985-11-20 JP JP60260167A patent/JPH0682172B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62119513A (ja) | 1987-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |