JPH09127442A - マルチビーム走査光学装置 - Google Patents

マルチビーム走査光学装置

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JPH09127442A
JPH09127442A JP30501895A JP30501895A JPH09127442A JP H09127442 A JPH09127442 A JP H09127442A JP 30501895 A JP30501895 A JP 30501895A JP 30501895 A JP30501895 A JP 30501895A JP H09127442 A JPH09127442 A JP H09127442A
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JP
Japan
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diffraction grating
optical device
scanning
laser light
laser
Prior art date
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Pending
Application number
JP30501895A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyuki Imamichi
和行 今道
Michitaka Seya
通隆 瀬谷
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のレーザ光を1本の合成ビームに合成す
るビーム合成器の部品コストを低減する。 【解決手段】 第1、第2の半導体レーザ1,2から発
生されたレーザ光L1 ,L2 はそれぞれコリメータレン
ズ1a,2aによって平行化され、ビーム合成器3によ
って1本の合成ビームL0 に合成されて回転多面鏡4の
反射面4aに照射され、これによって走査され、結像光
学系6によって感光ドラム5に結像される。ビーム合成
器3には、第1の半導体レーザ1のレーザ光L1 の入射
角が0°、第2の半導体レーザのレーザ光L2 の入射角
がθになるように配設され、各レーザ光L1 ,L2 をそ
の出射角が等しくなるように回折する回折格子を用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチカラーデジ
タル複写機やマルチカラーレーザプリンタ等の画像形成
装置に用いられるマルチビーム走査光学装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】マルチカラーデジタル複写機やマルチカ
ラーレーザプリンタ等の画像形成装置に用いられるマル
チビーム走査光学装置は一般的に、図3および図4に示
すように、互に異なる波長のレーザ光、例えば、それぞ
れ波長780nmと波長670nmのレーザ光N1 ,N
2 を発生する第1、第2の半導体レーザ101,102
と、前記レーザ光N1 ,N2 をそれぞれ平行化するコリ
メータレンズ101a,102aと、平行化されたレー
ザ光N1 ,N2 を合成して1本の合成ビームN0を発生
させるビーム合成器103と、合成ビームN0 を回転多
面鏡104の反射面104aに線状に集光するシリンド
リカルレンズ103aと、回転多面鏡104によって偏
向走査された合成ビームN0 を感光ドラム105の表面
に結像させる結像光学系106を有し、感光ドラム10
5と結像光学系106の間には、合成ビームN0 を波長
780nmと波長670nmの走査光N3 ,N4 に分離
するビーム分離器107が設けられており、ビーム分離
器107によって分離された走査光N3 ,N4 は、折り
返えしミラー108a〜108cを経て感光ドラム10
5上のそれぞれの結像点105a,105bに到達す
る。すなわち、波長780nmの第1の走査光N3 は、
ビーム分離器107を透過して第1、第2の折り返えし
ミラー108a,108bによって反射され、感光ドラ
ム105上の第1の結像点105aに結像し、波長67
0nmの第2の走査光N4 は、ビーム分離器107によ
って反射され、第3の折り返えしミラー108cによっ
て感光ドラム105上の第2の結像点105bに結像す
る。
【0003】このようにして感光ドラム105上の第
1、第2の結像点105a,105bに到達した第1、
第2の走査光N3 ,N4 は、それぞれ回転多面鏡104
の回転による主走査と、感光ドラム105の回転による
副走査によって感光ドラム105上に静電潜像を形成す
る。結像光学系106は、球面レンズ106aと、トー
リックレンズ106bを備えており、合成ビームN0
走査速度の不均一や点像の歪を補正するいわゆるfθ機
能を有する。
【0004】ビーム合成器103には、波長780nm
のレーザ光を透過し波長670nmのレーザ光を反射す
るように構成されたダイクロイックミラーが用いられ
る。これは、基板上に所定数の薄膜を積層した多層膜干
渉フィルタであり、また、ビーム分離器107にも全く
同じ光学特性を有する多層膜干渉フィルタであるダイク
ロイックミラーが用いられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、前述のように、異なる波長の2つのレ
ーザ光を1本の合成ビームに合成するビーム合成器がダ
イクロイックミラーであり、これは基板に多層の薄膜を
順次成膜することによって製作されるもので、必要な光
学特性を得るためには各薄膜の成膜条件を厳しく管理す
ることが要求され、従って、製造コストが極めて高く、
このように高価なダイクロイックミラーを用いることが
マルチビーム走査光学装置の高価格化を招くという未解
決の課題がある。
【0006】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであって、複数の半導体レ
ーザ等の光源から発生された複数の光ビームを1本の合
成ビームに合成するためのビーム合成器の部品コストを
低減し、装置の低価格化を大幅に促進できるマルチビー
ム走査光学装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のマルチビーム走査光学装置は、それぞれ異
なる入射角で入射する複数の光ビームを1本の合成ビー
ムに合成するビーム合成器と、前記合成ビームを偏向走
査する走査手段を有し、前記ビーム合成器が、前記複数
の光ビームをそれぞれ同じ出射角または反射角に回折す
る回折格子を備えていることを特徴とする。
【0008】回折格子が、透過型の回折格子であるとよ
い。
【0009】また、回折格子が、反射型の回折格子であ
ってもよい。
【0010】
【作用】波長の異なる複数の光ビームを1本の合成ビー
ムに合成するビーム合成器に回折格子を用いることでビ
ーム合成器の部品コストを低減し、これによってマルチ
ビーム走査光学装置の低価格化を大幅に促進できる。
【0011】回折格子は透過型でも反射型でもよいが、
反射型の回折格子を用いた場合は、各光ビームの光路の
必要長さを確保するためのスペースが少なくてすみ、マ
ルチビーム走査光学装置の小形化を促進できるという利
点が付加される。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
【0013】図1は一実施例によるマルチビーム走査光
学装置を説明するもので、これは、互に異なる波長の光
ビームであるレーザ光、例えば、それぞれ波長780n
mと波長670nmのレーザ光L1 ,L2 を発生する第
1、第2の半導体レーザ1,2と、前記レーザ光L1
2 をそれぞれ平行化するコリメータレンズ1a,2a
と、平行化されたレーザ光L1 ,L2 を合成して1本の
合成ビームL0 を発生させるビーム合成器3と、合成ビ
ームL0 を走査手段である回転多面鏡4の反射面4aに
線状に集光するシリンドリカルレンズ3aと、回転多面
鏡4によって偏向走査された合成ビームL0 を感光ドラ
ム5の表面に結像させる結像光学系6を有し、感光ドラ
ム5と結像光学系6の間には、合成ビームL0 を波長7
80nmと波長670nmの走査光L3 ,L4 に分離す
るビーム分離器7が設けられており、ビーム分離器7に
よって分離された走査光L3 ,L4 は、折り返えしミラ
ー8a〜8cを経て感光ドラム5上のそれぞれの結像点
5a,5bに到達する。すなわち、波長780nmの第
1の走査光L3 は、ビーム分離器7を透過して第1、第
2の折り返えしミラー8a,8bによって反射され、感
光ドラム5上の第1の結像点5aに結像し、波長670
nmの第2の走査光L4 は、ビーム分離器7によって反
射され、第3の折り返えしミラー8cによって感光ドラ
ム5上の第2の結像点5bに結像する。
【0014】このようにして感光ドラム5上の第1、第
2の結像点5a,5bに到達した第1、第2の走査光L
3 ,L4 は、それぞれ回転多面鏡4の回転による主走査
と、感光ドラム5の回転による副走査によって感光ドラ
ム5上に静電潜像を形成する。結像光学系6は、球面レ
ンズ6aと、トーリックレンズ6bを備えており、合成
ビームL0 の走査速度の不均一や点像の歪を補正するい
わゆるfθ機能を有する。
【0015】合成ビームL0 を再び波長の異なる走査光
3 ,L4 に分離するビーム分離器7には、波長780
nmのレーザ光を透過して波長670nmのレーザ光を
反射するように構成されたダイクロイックミラーが用い
られる。
【0016】ビーム合成器3は、ダイクロイックミラー
に比べて製造が簡単で従って安価な回折格子によって構
成され、これは、波長780nmの光を0次回折光、波
長670nmの光を1次回折光としてそれぞれ回折する
透過型の回折格子であって、図1の(b)に示すよう
に、第1の半導体レーザ1から発生された波長780n
mのレーザ光L1 が回折格子の表面に対して垂直に、す
なわち入射角0°で入射し、第2の半導体レーザ2から
発生された波長670nmのレーザ光L2 が入射角θで
入射するように配設される。
【0017】この回折格子は、図1の(d)に示すよう
に、階段状の位相型回折格子であり、ピッチp、深さd
は、光源の波長や入射角θに応じて適宜決定される。な
お、透過型の回折格子の替わりに、図2に示すような反
射型の回折格子からなるビーム合成器13を用いること
もできる。この場合は、第1、第2の半導体レーザ1,
2から発生されたレーザ光L1 ,L2 を1本の合成ビー
ムL0 に合成すると同時にこれを折り返えすことになる
ため、光路の必要長さを確保するためのスペースを縮小
してマルチビーム走査光学装置の小形化を促進できると
いう利点が付加される。
【0018】本実施例によれば、ダイクロイックミラー
に比べて製造が簡単であり、従って安価な回折格子をビ
ーム合成器として用いるものであるため、マルチビーム
走査光学装置の低価格化を大きく促進できる。特に反射
型の回折格子を用いた場合には、前述のように、光路の
必要長さを確保するためのスペースを縮小してマルチビ
ーム走査光学装置を小形化できるという利点が付加され
る。
【0019】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
【0020】複数の半導体レーザ等から発生された複数
の光ビームを1本の合成ビームに合成するためのビーム
合成器の部品コストを低減し、安価なマルチビーム走査
光学装置を実現できる。
【0021】特に、反射型の回折格子を用いた場合に
は、光路の必要長さを確保するためのスペースが少なく
てすむため、マルチビーム走査光学装置の小形化を促進
できるという利点も付加される。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例によるマルチビーム走査光学装置を示
すもので、(a)はその主要部を示す部分模式平面図、
(b)は全体を示す模式立面図、(c)は各半導体レー
ザとビーム合成器のみを拡大して示す部分拡大図、
(d)はビーム合成器を構成する回折格子の説明図であ
る。
【図2】一変形例による各半導体レーザとビーム合成器
のみを拡大して示す部分拡大図である。
【図3】一従来例の主要部を示す部分模式平面図であ
る。
【図4】図3の装置の全体を示す模式立面図である。
【符号の説明】
1,2 半導体レーザ 3,13 ビーム合成器 4 回転多面鏡 6 結像光学系

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ異なる入射角で入射する複数の
    光ビームを1本の合成ビームに合成するビーム合成器
    と、前記合成ビームを偏向走査する走査手段を有し、前
    記ビーム合成器が、前記複数の光ビームをそれぞれ同じ
    出射角または反射角に回折する回折格子を備えているこ
    とを特徴とするマルチビーム走査光学装置。
  2. 【請求項2】 回折格子が、透過型の回折格子であるこ
    とを特徴とする請求項1記載のマルチビーム走査光学装
    置。
  3. 【請求項3】 回折格子が、反射型の回折格子であるこ
    とを特徴とする請求項1記載のマルチビーム走査光学装
    置。
JP30501895A 1995-10-30 1995-10-30 マルチビーム走査光学装置 Pending JPH09127442A (ja)

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JP30501895A JPH09127442A (ja) 1995-10-30 1995-10-30 マルチビーム走査光学装置

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002311221A (ja) * 2001-04-18 2002-10-23 Alps Electric Co Ltd 光学部材及びこれを用いた光学装置
JP2006301113A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Ricoh Co Ltd マルチビーム光源ユニット・光走査装置・画像形成装置・光ビーム合成素子・光学系・光学機器
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JPWO2006134794A1 (ja) * 2005-06-15 2009-01-08 コニカミノルタホールディングス株式会社 光双方向モジュール
JP2016219712A (ja) * 2015-05-25 2016-12-22 株式会社メガオプト 多波長レーザー発振装置および多波長レーザー発振方法

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