JPH10274746A

JPH10274746A - 光走査装置

Info

Publication number: JPH10274746A
Application number: JP9080188A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Miyagawa; 一郎宮川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】インナードラム型の光走査装置において、光
偏向器のミラーサイズを小さく設定できるようにする。【解決手段】複数の光ビーム10、11を発する光源装置
12、13と、ミラー24および、このミラー24をその反射面
内にほぼ含まれる回転軸Ｚを中心に回転させる駆動手段
25を備えてなる光偏向器23と、この光偏向器23により反
射偏向された光ビーム10、11により主走査される位置に
おいて記録材料26を湾曲保持するプラテン27と、光ビー
ム10、11を記録材料26上でビームスポットに収束させる
光学系と、プラテン27と光偏向器23とを、ミラー回転軸
Ｚと平行な方向に相対移動させる副走査手段28、29とか
らなる光走査装置において、光偏向器23に入射する前の
光ビーム10、11を通過させ、それらの少なくとも主走査
方向のビーム幅を絞る開口板50を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録材料を光ビーム
で走査する光走査装置に関し、特に詳細には、湾曲保持
した記録材料を、ほぼその湾曲中心を軸に偏向させた光
ビームによって走査する、いわゆるインナードラム型の
光走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平５−３０８４８８号に示さ
れているように、円筒形内面の一部をなすプラテンに湾
曲保持した記録材料を、ほぼその湾曲中心を軸に偏向さ
せた光ビームによって主走査し、またプラテンと光偏向
器とを主走査方向とほぼ直角な方向に相対移動させて副
走査を行なう、いわゆるインナードラム型の光走査装置
が公知となっている。この種の光走査装置は、感光性の
記録材料に画像情報等を記録する装置や、あるいは画像
情報等が記録されている記録材料から記録情報を読み取
る装置を構成するために用いることができる。

【０００３】このインナードラム型の光走査装置におい
ては、上記特開平５−３０８４８８号にも示されている
通り、記録速度や読取速度を高速化するために、副走査
方向に並べた複数の光ビームで同時に記録材料を走査す
ることも提案されている。

【０００４】以上のようなインナードラム型の光走査装
置は、基本的に、１本あるいは複数の光ビームを発する
光源装置と、ミラーおよび、このミラーをその反射面内
にほぼ含まれる回転軸を中心に回転させる駆動手段を備
えてなる光偏向器と、この光偏向器により反射偏向され
た上記光ビームにより主走査される位置において、記録
材料を上記回転軸をほぼ湾曲中心にして湾曲保持するプ
ラテンと、上記光ビームを、上記回転軸に垂直な平面に
対して傾いた角度で上記ミラーに入射させ、該光ビーム
を記録材料上で微小なビームスポットに収束させる光学
系と、上記プラテンと光偏向器とを、上記回転軸と平行
な方向に相対移動させる副走査手段とから構成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成を有するイン
ナードラム型の光走査装置においては、光偏向器のミラ
ーに入射する光ビームが射影されるため、偏向走査角の
大きいところでは、上記ミラーで光ビームがけられて集
光スポット径が変動することが懸念される。そのような
ことがないように、上記ミラーとして主走査方向の幅が
十分に大きいものを用いることも考えられるが、そうす
ると光偏向器の回転負荷が大きくなって、高速走査が困
難になる。

【０００６】そこで本発明は、光偏向器のミラーサイズ
を小さく設定できるインナードラム型の光走査装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による光走査装置
は、前述した通りの光源装置と、光偏向器と、プラテン
と、光学系と、副走査手段とからなる光走査装置におい
て、光偏向器に入射する前の１本あるいは複数の光ビー
ムを通過させ、それらの少なくとも主走査方向のビーム
幅を絞る開口板が設けられたことを特徴とするものであ
る。

【０００８】なおこの光走査装置において、光ビームの
主走査方向のビーム径（１／ｅ²径：光強度がビーム中
心の値の１／ｅ²となる位置の径）をＤｂ、開口板の主
走査方向の開口幅をＤｌとしたとき、Ｄｂ／Ｄｌの値が
０．７〜１０、より好ましくは１．０〜５の範囲にある
ことが望ましい。

【０００９】本発明による別の光走査装置は、上述のよ
うな開口板の代わりに、光偏向器に入射する前の複数の
光ビームを透過させ、それらの少なくとも主走査方向の
強度分布特性を、ビーム中心から外れるに従って徐々に
低下する特性とするフィルターが設けられたことを特徴
とするものである。

【００１０】このようなフィルターを用いる場合は、光
ビームの主走査方向のビーム径（１／ｅ²径）をＤｂ、
上記フィルターの透過率が最大値からその１／２の値を
とる範囲のフィルター幅をＤｌ’としたとき、Ｄｂ／Ｄ
ｌ’の値が０．７〜１０、より好ましくは１．０〜５の
範囲にあることが望ましい。

【００１１】なお、本発明の光走査装置が複数の光ビー
ムを走査するように構成されて、画像記録装置等に適用
される場合は、複数の光ビームを変調する変調手段が設
けられることになる。その際には、複数のビームスポッ
トが主走査方向の所定位置を通過する時間間隔を検出す
る同期検出手段が設けられるとともに、上記変調手段
は、この同期検出手段の出力に基いて、各光ビームの変
調開始位置が記録材料上で互いに揃うように各光ビーム
の変調開始タイミングを制御するように構成されるのが
望ましい。

【００１２】また、本発明の光走査装置においては、前
記光源装置を、光ビームが有効主走査領域を含む所定の
走査範囲から外れる期間は駆動停止するように制御する
手段が設けられるのが望ましい。

【００１３】さらに、本発明の光走査装置においては、
光偏向器に入射する前の複数の光ビームの全体的な進行
方向を制御する手段が設けられるのが望ましい。

【００１４】また、複数の光ビームを記録材料上でビー
ムスポットに収束させる光学系は、光偏向器に入射する
前の光ビームの光路に挿入された結像レンズを含んで構
成されるのが望ましい。

【００１５】

【発明の効果】本発明の光走査装置において、光偏向器
に入射する前の１本あるいは複数の光ビームを通過さ
せ、それらの少なくとも主走査方向のビーム幅を絞る開
口板が設けられている場合は、光偏向器のミラーの主走
査方向幅を小さくすることができ、それにより、光偏向
器の回転負荷を下げて高速走査を実現できる。

【００１６】光ビームの主走査方向のビーム径（１／ｅ
²径）をＤｂ、記録媒体上のビームスポット径をｄ、光
波長をλ、光学系の焦点距離をｆとしたとき、上記開口
板の主走査方向の開口幅Ｄｌは、次式で与えられる。

【００１７】Ｄｌ＝ｋ（Ｄｂ／Ｄｌ）・λ・ｆ／ｄここで、スリット開口を用いたときのｋの値は図16に示
すように、Ｄｂ／Ｄｌの値に応じて変化する。上記のよ
うに光偏向器のミラーの主走査方向幅を小さくするため
には、当然開口幅Ｄｌを小さくする必要があり、そのた
めにはｋの値がより小さいほど有利である。

【００１８】開口を入れない場合には、主走査中の集光
スポット径が変動しないようにするため、通常は、入射
ビーム径の２倍の幅がけられないように光偏向器のミラ
ーサイズを設定する必要がある。このときのｋの値は
２．５４となり、ミラーサイズが大きくなる。

【００１９】一般的には、ｋの値が２以下程度であるこ
とが望ましく、Ｄｂ／Ｄｌの値が０．７のときｋの値は
２．０７となるので、この０．７の値をＤｂ／Ｄｌの好
ましい最小値とする。また、ｋの値が上記２．０７の８
５％程度以下ならばさらに好ましいので、ｋ＝１．６５
となるＤｂ／Ｄｌの値１．０を、さらに好ましい最小値
とする。

【００２０】他方、上記開口幅Ｄｌを小さくし過ぎる
と、開口板での光透過率が落ちて光利用効率が低下す
る。図17には、Ｄｂ／Ｄｌの値と、開口板での光透過率
との関係を示す。なお光透過率は、開口板がない場合の
光透過率を１とした相対値で示してある。一般的にこの
光透過率は、上記相対値で０．１程度以上であることが
望ましく、Ｄｂ／Ｄｌの値が１６のとき光透過率は０．
１０となるので、この１０の値をＤｂ／Ｄｌの好ましい
最大値とする。また、光透過率が上記相対値の０．３以
上ならばさらに好ましいので、光透過率が０．３１とな
るＤｂ／Ｄｌの値５を、さらに好ましい最大値とする。

【００２１】以上述べたＤｂ／Ｄｌの値の好ましい範囲
は、開口板の代わりに前述のフィルターを用いる場合も
同様である。ただしその場合は、Ｄｌの代わりに、フィ
ルターの透過率が最大値からその１／２の値をとる範囲
のフィルター幅Ｄｌ’を用いる。

【００２２】なお、前述の開口板を用いる場合は、開口
縁部において光ビームがけられてサイドローブが発生す
ることがあるが、上記のフィルターを用いる場合は、こ
のサイドローブの発生を防止することができる。

【００２３】上ではスリット状の開口とフィルターとに
ついて述べたが、例えば楕円状の開口を採用した場合も
主走査側の方向についてほぼ同じ効果があるので、本発
明で用いる開口板の開口は、スリット状の開口に限られ
るものではない。

【００２４】また本発明の光走査装置が画像記録装置等
に適用される際に、複数の光ビームを変調する変調手段
と、複数のビームスポットが主走査方向の所定位置を通
過する時間間隔を検出する同期検出手段とが設けられ、
そして上記変調手段が、同期検出手段の出力に基いて、
各光ビームの変調開始位置が記録材料上で互いに揃うよ
うに各光ビームの変調開始タイミングを制御するように
構成された場合は、複数のビームスポットが記録材料上
で主走査方向にまちまちの位置を取っても、各光ビーム
による記録材料上の記録開始位置は互いに一定となる。
そこで、複数のビームスポットのそれぞれの位置が主走
査方向にどのように変動しても、それについて何ら補正
を加える必要がなくなる。

【００２５】さらに、本発明の光走査装置において、前
記光源装置を、光ビームが有効主走査領域を含む所定の
走査範囲から外れる期間は駆動停止するように制御する
手段が設けられた場合は、有効主走査領域から外れた光
ビームが光偏向器のミラーによってけられて迷光を生じ
させることが防止される。

【００２６】また、本発明の光走査装置において、記録
材料上の光ビーム走査線は本来、光偏向器のミラー回転
軸に垂直な面に全体的に含まれるような軌跡を描くはず
である。しかし、光偏向器のミラー面とミラー回転軸と
の平行度が僅かでも狂うと、記録材料上の光ビーム走査
線が、上記面から一部外れるように湾曲する。この走査
線の湾曲は、一般にボウイングと称されている。

【００２７】そこで、前述したように、光偏向器に入射
する前の複数の光ビームの全体的な進行方向を制御する
手段を設けておけば、この光ビームの進行方向を修正す
ることにより、上記ボウイングを解消することも可能に
なる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実
施形態による光走査装置を示すものであり、また図２お
よび３はそれぞれ、この光走査装置の要部の正面形状、
斜視形状を示すものである。

【００２９】図示される通りこの光走査装置は、それぞ
れが光ビーム（レーザービーム）10、11を発する光源装
置としての半導体レーザー12、13と、光ビーム10、11を
それぞれ平行光化するコリメーターレンズ14、15と、一
方の光ビーム11の光路に挿入された断面くさび形の光学
素子16と、２本の光ビーム10、11を互いに微小間隔を置
いて並ぶ状態に設定するビームスプリッタ17と、このビ
ームスプリッタ17を経た光ビーム10、11の光路に挿入さ
れたビームエキスパンダー（あるいはビームリデューサ
ー）レンズ18、19と、レンズ19を通過した光ビーム10、
11の光路を折り返すミラー20、21と、これらのミラー2
0、21の間において光ビーム10、11の光路に挿入された
結像レンズ22とを有している。

【００３０】ミラー21で反射した光ビーム10、11は斜め
上方に進行する。これらの光ビーム10、11を受ける位置
には、光偏向器23が配されている。この光偏向器23は、
ミラー24および、このミラー24をその反射面内にほぼ含
まれる回転軸Ｚを中心に回転させる駆動手段25を備えて
なるもので、ミラー24に上記光ビーム10、11が入射する
ように保持部材31に固定されている。ミラー24に入射し
た光ビーム10、11は、回転するこのミラー24により反射
偏向される。

【００３１】なお上記の要素14〜22からなる光学系は、
光ビーム10、11が回転軸Ｚと平行な方向に互いに間隔を
置いて並んだ状態で、この回転軸Ｚに垂直な平面に対し
て傾いた角度でミラー24に入射するように配設されてい
る。

【００３２】また、光偏向器23により反射偏向された光
ビーム10、11が入射する位置に記録材料26を保持するプ
ラテン27が設けられている。このプラテン27は感光性の
記録材料26を、ミラー回転軸Ｚを湾曲中心として湾曲保
持する。

【００３３】一方プラテン27は、ミラー回転軸Ｚと平行
な方向に移動自在に保持されている。そしてこのプラテ
ン27には雌ねじブロック28が固定され、この雌ねじブロ
ック28には、該雌ねじブロック28とともに副走査手段を
構成する精密ねじ29が螺合されている。ミラー回転軸Ｚ
と平行な方向に延びるこの精密ねじ29は、図示しない駆
動手段により正逆回転される。このように精密ねじ29が
回転すると雌ねじブロック28が螺進退し、それによりプ
ラテン27がミラー回転軸Ｚと平行な方向に直線移動す
る。

【００３４】光ビーム10、11は結像レンズ22により、そ
れぞれ記録材料26上で小さなビームスポットに収束させ
られる。上述のように保持されている記録材料26は、反
射偏向された光ビーム10、11により、図中破線Ｑで軌跡
を示すように主走査される。それとともに、プラテン27
が上記のように直線移動して、該プラテン27と光偏向器
23の相対位置が変化することにより、光ビーム10、11の
副走査がなされる。

【００３５】以上のようにして記録材料26は、光ビーム
10、11による２次元走査を受けるが、副走査方向に互い
に離れている２本の光ビーム10、11によって同時に走査
されるので、１本の光ビームで走査される場合と比べ
て、高速走査が実現される。なお、３本以上の光ビーム
によって記録材料26を同時走査することも勿論可能であ
り、当然この光ビームの本数が多いほど、より高速の走
査が可能になる。

【００３６】本実施形態の光走査装置は、一例として画
像記録装置を構成するものであり、半導体レーザー12、
13は画像信号Ｓを受ける変調駆動回路30によって変調駆
動される。そこで、光ビーム10、11は画像信号Ｓに基い
て直接変調され、記録材料26にはこの画像信号Ｓが担持
する画像が記録される。

【００３７】以下、図４を参照して、光ビーム10、11の
走査軌跡について説明する。図示のようにＺ軸をミラー
24の回転軸にとり、Ｙ軸をミラー24の法線方向にとり、
そしてＹ軸に直交したミラー面内にＸ軸をとる。ミラー
面の法線ベクトルに対して図中斜め下方から入射した入
射光ａは、このミラー面で斜め上方に反射して反射光ｂ
となる。

【００３８】ここで、入射光ａおよび反射光ｂの光線を
ＸＹ平面にそれぞれ射影した線ａ’、ｂ’を考え、線ａ
とａ’とがなす角度をθ_a、線ｂとｂ’とがなす角度を
θ_bとする。また、射影された線ａ’、ｂ’とＹ軸とが
なす角度をそれぞれφ_a、φ_bとする。

【００３９】ベクトル計算により、上記角度θ_a、
θ_b、φ_aおよびφ_bの間の関係を求めると、θ_b＝−
θ_a、φ_b＝φ_aと表わせる。ここから、ミラー24が回
転（すなわちＸ、Ｙ軸が回転）しても、角度θ_a、θ_b
はφ_aによらず一定となることが分かる。したがって、
図１において光ビーム10、11の収束スポットは、ミラー
回転軸Ｚに垂直な面（図４のＸＹ平面）内で円形の軌跡
を描くように走査することが分かる。

【００４０】先に述べたように、この種の光走査装置に
おいては、解像度を変更する場合に、副走査ピッチを変
えたい場合がある。また、記録材料26上における光ビー
ム10、11の副走査方向のビームスポット間隔（図１の
Ｌ）が経時変化して、副走査ピッチが変動することがあ
る。

【００４１】その際は、前述した断面くさび形の光学素
子16を図１において矢印Ｒ方向に揺動させて、光ビーム
10、11に対する傾斜角度を変えると、光偏向器23のミラ
ー24に入射する前のこれら光ビーム10、11が互いになす
角度が変化するので、上記ビームスポット間隔Ｌを所定
値に設定することができる。それにより、副走査ピッチ
の変化に起因する走査ムラを解消することができる。

【００４２】また、上記くさび形の光学素子16を操作す
るとともに、ビームエキスパンダー（あるいはビームリ
デューサー）レンズ18、19の倍率を変えて、スポット径
と副走査ピッチを同時に変えてもよいし、あるいは上記
レンズ18、19の倍率のみを変えて副走査ピッチを変えて
もよい。

【００４３】なお図２および３に示すように、有効主走
査範囲外にビームスポット間隔計測手段40を設けるとと
もに、上記光学素子16を揺動させる手段を設け、この揺
動手段をビームスポット間隔計測手段40の出力に基いて
駆動させれば、ビームスポット間隔Ｌを自動的に補正す
ることも可能である。

【００４４】以下図５を参照して、ビームスポット間隔
計測手段40の一例について説明する。このビームスポッ
ト間隔計測手段40は、三角形の開口41ａを有する開口板
41と、この開口41ａを通して光ビーム10のスポット10
ｓ、光ビーム11のスポット11ｓを検出する光検出器42と
から構成されている。ここで開口41ａの縁部は、ナイフ
エッジのように鋭利化されている。またビームスポット
10ｓ、11ｓは、同時に光検出器42に検出されることがな
いように、主走査方向（図５の左右方向）に十分離され
ている。

【００４５】ビームスポット間隔を計測するに当たり、
光ビーム10、11が開口板41上を通過する期間は、該光ビ
ーム10、11の強度が所定の一定値をとるように半導体レ
ーザー12、13の駆動が制御される。このようにしたと
き、光検出器42の出力信号の波形は基本的に、図６に示
すようなものとなる。時間の経過につれて最初に立ち上
がるパルス状波形は、ビームスポット10ｓを検出したこ
とによるものであり、次に立ち上がるパルス状波形は、
ビームスポット11ｓを検出したことによるものである。

【００４６】このとき、ビームスポット10ｓとビームス
ポット11ｓの副走査方向間隔ｄは、ビームスポット10
ｓ、11ｓの主走査速度をｖ、開口41ａの斜めの縁部が主
走査方向となす角度をξ、ビームスポット10ｓ、11ｓが
検出される時間幅をそれぞれΔｔ１、Δｔ２とすると、ｄ＝｛ｖ・（Δｔ１−Δｔ２）・ｔａｎξ｝／２として求められる。

【００４７】なお、光ビームが３本以上用いられる場合
でも、各ビームスポットの副走査方向間隔を上記と同様
にして求めることができる。

【００４８】上述のように、ビームスポット10ｓ、11ｓ
が主走査方向に互いに離れるようにした場合は、光ビー
ム10、11の変調開始タイミングを揃えておくと、記録材
料26上での光ビーム10、11による記録始点がずれてしま
うことになる。以下、このような不具合の発生を防止す
る点について説明する。

【００４９】図２および３に示されているように、有効
主走査範囲外において、同期検出手段43が設けられてい
る。図７に示す通りこの同期検出手段43は、ビームスポ
ット10ｓ、11ｓが通過する縁部44ａがナイフエッジのよ
うに鋭利化された遮蔽板44と、この遮蔽板44の縁部44ａ
越しにビームスポット10ｓ、11ｓを検出する光検出器45
と、この光検出器45の出力信号Ｓｙが入力される信号処
理回路46とから構成されている。

【００５０】ここで、光ビーム10、11が光検出器45の上
を通過する期間は、該光ビーム10、11の強度が所定の一
定値をとるように半導体レーザー12、13の駆動が制御さ
れる。このようにしたとき、光検出器45の出力信号Ｓｙ
の波形は基本的に、図８に示すようなものとなる。時間
の経過につれて最初に立ち上がるパルス状波形は、ビー
ムスポット10ｓを検出したことによるものであり、次に
立ち上がるパルス状波形は、ビームスポット11ｓを検出
したことによるものである。

【００５１】そこで信号処理回路46により、これらのパ
ルス状波形が立ち上がる時間ｔ１とｔ２との間隔（ｔ２
−ｔ１）を求め、この時間間隔を示す信号Ｓｔを図１に
示すように変調駆動回路30に入力させる。変調駆動回路
30はこの信号Ｓｔに基いて、光ビーム11に対する（つま
り半導体レーザー13に対する）変調開始タイミングを、
光ビーム10に対する（つまり半導体レーザー12に対す
る）変調開始から時間（ｔ２−ｔ１）だけ遅らせる。そ
れにより、光ビーム10、11の各々による記録材料26上で
の記録開始位置が互いに揃うようになる。

【００５２】このようにしておけば、ビームスポット10
ｓ、11ｓのそれぞれの位置が主走査方向にどのように変
動しても、それについて何ら補正を加える必要がなくな
る。

【００５３】上述の方法は、実際に画像記録するときの
偏向走査速度で光を検出する場合のものである。光を検
出する際の偏向走査速度を、画像記録するときの偏向走
査速度のε倍に設定してパルス状波形の間隔を検出する
場合には、検出した間隔（ｔ２−ｔ１）にεを乗じた値
を示すデータを予めメモリーに記憶させておき、この値
を使って記録時の変調開始タイミングを設定するように
してもよい。

【００５４】また、図５に示した検出系を用いて、図６
の時間ｔ１とｔ２とから、主走査方向の記録開始タイミ
ングをとることも可能である。

【００５５】そして本実施形態においては、図１に示さ
れている通り、光偏向器23に入射する前の光ビーム10、
11を通過させ、それらの少なくとも主走査方向のビーム
幅を絞る開口板50が設けられている。このような開口板
50を設ければ、光偏向器23のミラー24の主走査方向幅を
小さくすることができ、それにより、光偏向器23の回転
負荷を下げて高速走査を実現できる。この開口板50の主
走査方向の開口幅Ｄｌの好ましい範囲は、先に説明した
通りである。

【００５６】また、このような開口板50の代わりに、光
偏向器23に入射する前の光ビーム10、11を透過させ、そ
れらの少なくとも主走査方向の強度分布特性を、ビーム
中心から外れるに従って徐々に低下する特性とするフィ
ルターを用いても、同様の効果を得ることができる。

【００５７】また本実施形態においては、図１に示され
ている通り、ミラー20と結像レンズ22との間において光
ビーム10、11の全体的な進行方向を制御するＡＯＤ（音
響光学光偏向素子）51が設けられている。インナードラ
ム型の光走査装置においては、前述したボウイングと称
される走査線の湾曲が生じることがあるが、その場合は
走査線の湾曲特性に応じて上記ＡＯＤ51を駆動して、光
ビーム10、11を高速偏向することにより、このボウイン
グを解消することができる。

【００５８】さらに、例えば前述の変調駆動回路30を利
用して、光ビーム10、11が有効主走査領域を含む所定走
査範囲（一例として、同期検出手段43からビームスポッ
ト間隔計測手段40までの間の走査範囲）から外れる期
間、半導体レーザー12、13の駆動を停止させることがで
きる。そのようにすれば、上記所定走査範囲から外れた
光ビーム10、11が光偏向器23のミラー24でけられて迷光
を生じることが防止される。

【００５９】次に、本発明の別の実施形態について説明
する。図９は、本発明の第２の実施形態による光走査装
置の一部を示すものであり、また図10はその要部を拡大
して示すものである。なおこれらの図において、図１中
のものと同等の要素には同番号を付してあり、それらに
ついての重複した説明は省略する（以下、同様）。

【００６０】この第２の実施形態においては、光偏向器
23を固定した保持部材31に、ミラー回転軸Ｚに対して傾
斜した反射面を有するミラー60が固定されている。３本
の光ビーム61、62、63は、ミラー回転軸Ｚとほぼ平行に
進行してから上記ミラー60で反射し、光偏向器23のミラ
ー24に入射する。

【００６１】このような構成においては、ミラー60がミ
ラー回転軸Ｚと平行な方向に移動しても、そこで反射し
た光ビーム61、62、63は、常に光偏向器23に対して一定
の向きで入射する。そこでこの場合は、保持部材31が図
示しない駆動手段によってミラー回転軸Ｚと平行な方向
に移動され、それにより光ビーム61、62、63の副走査が
なされる。

【００６２】次に図11は、本発明の第３の実施形態によ
る光走査装置の一部を示すものである。この第３の実施
形態においては、移動ブロック65に光偏向器23、固定ミ
ラー64および前述の同期検出手段43が保持され、この移
動ブロック65が光偏向器23のミラー24の回転軸と平行な
方向（紙面に垂直な方向）に移動して、光ビーム61、6
2、63の副走査がなされる。

【００６３】次に図12は、本発明の第４の実施形態によ
る光走査装置の光学系の一部を示すものである。この第
４の実施形態においては、半導体レーザー12、13から各
々発せられた光ビーム10、11が、ビームスプリッタ17に
より、１本の光ビームに近い状態にまとめられる。そし
て一方の光ビーム11の光路には、図中矢印Ｒ方向に揺動
し得る断面くさび状の光学素子70が挿入されている。

【００６４】この構成においては、光学素子70を揺動さ
せると、光偏向器に入射する前の光ビーム10、11が互い
になす角度が変化する。それにより、これらの光ビーム
10、11のスポットが記録材料上で、副走査方向の間隔を
変えるようになる。

【００６５】次に図13は、本発明の第５の実施形態によ
る光走査装置の光学系の一部を示すものである。この第
５の実施形態においては、半導体レーザー12、13から各
々発せられた光ビーム10、11が、それぞれコリメーター
レンズ14、15を通過したとき若干発散あるいは収束する
状態とされ、その後ビームスプリッタ17により、１本の
光ビームに近い状態にまとめられる。そして一方の光ビ
ーム11の光路には、図中矢印Ｒ方向に揺動し得る平行平
板71が挿入されている。

【００６６】この構成において、光ビーム11が若干収束
する状態となっている場合は、平行平板71を揺動させる
と、光偏向器に入射する前の光ビーム11の実像位置が図
14にＭ１、Ｍ２で示すように、光軸に直角な方向に移動
する。それにより、これらの光ビーム10、11のスポット
が記録材料上で、副走査方向の間隔を変えるようにな
る。

【００６７】この構成において、光ビーム11が若干収束
する状態となっている場合は、平行平板71を揺動させる
と、光偏向器に入射する前の光ビーム11の虚像位置が図
15にＮ１、Ｎ２で示すように、光軸に直角な方向に移動
する。それにより、これらの光ビーム10、11のスポット
が記録材料上で、副走査方向の間隔を変えるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による光走査装置の概
略斜視図

【図２】図１の光走査装置の要部を示す正面図

【図３】図１の光走査装置の要部を示す斜視図

【図４】図１の光走査装置における光ビームの走査軌跡
を説明する説明図

【図５】図１の光走査装置に用いられたビームスポット
間隔計測手段を示す平面図

【図６】図５のビームスポット間隔計測手段の出力信号
波形を示す波形図

【図７】図１の光走査装置に用いられた同期検出手段を
示す平面図

【図８】図７の同期検出手段の出力信号波形を示す波形
図

【図９】本発明の第２の実施形態による光走査装置の一
部を示す概略斜視図

【図１０】図９の光走査装置の要部を示す斜視図

【図１１】本発明の第３の実施形態による光走査装置の
一部を示す正面図

【図１２】本発明の第４の実施形態による光走査装置の
光学系を示す側面図

【図１３】本発明の第５の実施形態による光走査装置の
光学系を示す側面図

【図１４】図１３の装置におけるビームスポットの副走
査方向移動を説明する概略図

【図１５】図１３の装置におけるビームスポットの副走
査方向移動を説明する概略図

【図１６】本発明に用いられ得る開口板の主走査方向開
口幅Ｄｌを決めるｋ値と、光ビームの主走査方向ビーム
径Ｄｂの開口幅Ｄｌに対する比（Ｄｂ／Ｄｌ）との関係
を示すグラフ

【図１７】開口板の光透過率と上記比（Ｄｂ／Ｄｌ）と
の関係を示すグラフ

【符号の説明】

10、11、10Ａ、10Ｂ光ビーム 12、13 半導体レーザー 14、15 コリメーターレンズ 16 断面くさび形の光学素子 17 ビームスプリッタ 18、19 レンズ 20、21 ミラー 22 結像レンズ 23 光偏向器 24 光偏向器のミラー 25 光偏向器の駆動手段 26 記録材料 27 プラテン 28 雌ねじブロック 29 精密ねじ 30 変調駆動回路 40 ビームスポット間隔計測手段 43 同期検出手段 50 開口板 51 ＡＯＤ 60 固定ミラー 61、62、63 光ビーム 64 固定ミラー 65 移動ブロック 70 断面くさび状の光学素子 71 平行平板

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年３月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】他方、上記開口幅Ｄｌを小さくし過ぎる
と、開口板での光透過率が落ちて光利用効率が低下す
る。図17には、Ｄｂ／Ｄｌの値と、開口板での光透過率
との関係を示す。なお光透過率は、開口板がない場合の
光透過率を１とした相対値で示してある。一般的にこの
光透過率は、上記相対値で０．１程度以上であることが
望ましく、Ｄｂ／Ｄｌの値が１６のとき光透過率は０．
１０となるので、この１６の値をＤｂ／Ｄｌの好ましい
最大値とする。また、光透過率が上記相対値の０．３以
上ならばさらに好ましいので、光透過率が０．３１とな
るＤｂ／Ｄｌの値５を、さらに好ましい最大値とする。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１本あるいは複数の光ビームを発する光
源装置と、ミラーおよび、このミラーをその反射面内にほぼ含まれ
る回転軸を中心に回転させる駆動手段を備えてなる光偏
向器と、この光偏向器により反射偏向された前記光ビームにより
主走査される位置において、記録材料を前記回転軸をほ
ぼ湾曲中心にして湾曲保持するプラテンと、前記光ビームを、前記回転軸に垂直な平面に対して傾い
た角度で前記ミラーに入射させ、該光ビームを前記記録
材料上で微小なビームスポットに収束させる光学系と、前記プラテンと前記光偏向器とを、前記回転軸と平行な
方向に相対移動させる副走査手段とからなる光走査装置
において、前記光偏向器に入射する前の１本あるいは複数の光ビー
ムを通過させ、その少なくとも主走査方向のビーム幅を
絞る開口板が設けられたことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】前記光ビームの主走査方向のビーム径
（１／ｅ²径）をＤｂ、前記開口板の主走査方向の開口
幅をＤｌとしたとき、Ｄｂ／Ｄｌの値が０．７〜１６の
範囲にあることを特徴とする請求項１記載の光走査装
置。
【請求項３】前記Ｄｂ／Ｄｌの値が１．０〜５の範囲
にあることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
【請求項４】１本あるいは複数の光ビームを発する光
源装置と、ミラーおよび、このミラーをその反射面内にほぼ含まれ
る回転軸を中心に回転させる駆動手段を備えてなる光偏
向器と、この光偏向器により反射偏向された前記光ビームにより
主走査される位置において、記録材料を前記回転軸をほ
ぼ湾曲中心にして湾曲保持するプラテンと、前記光ビームを、前記回転軸に垂直な平面に対して傾い
た角度で前記ミラーに入射させ、該光ビームを前記記録
材料上で微小なビームスポットに収束させる光学系と、前記プラテンと前記光偏向器とを、前記回転軸と平行な
方向に相対移動させる副走査手段とからなる光走査装置
において、前記光偏向器に入射する前の１本あるいは複数の光ビー
ムを透過させ、その少なくとも主走査方向の強度分布特
性を、ビーム中心から外れるに従って徐々に低下する特
性とするフィルターが設けられたことを特徴とする光走
査装置。
【請求項５】前記光ビームの主走査方向のビーム径
（１／ｅ²径）をＤｂ、前記フィルターの透過率が最大
値からその１／２の値をとる範囲のフィルター幅をＤ
ｌ’としたとき、Ｄｂ／Ｄｌ’の値が０．７〜１６の範
囲にあることを特徴とする請求項４記載の光走査装置。
【請求項６】前記Ｄｂ／Ｄｌ’の値が１．０〜５の範
囲にあることを特徴とする請求項５記載の光走査装置。
【請求項７】前記複数のビームスポットが主走査方向
の所定位置を通過する時間間隔を検出する同期検出手段
と、この同期検出手段の出力に基いて、各光ビームの変調開
始位置が前記記録材料上で互いに揃うように各光ビーム
の変調開始タイミングを制御しつつ、該光ビームを変調
する変調手段とが設けられたことを特徴とする請求項１
から６いずれか１項記載の光走査装置。
【請求項８】前記光源装置を、前記光ビームが有効主
走査領域を含む所定の走査範囲から外れる期間は駆動停
止するように制御する手段が設けられたことを特徴とす
る請求項１から７いずれか１項記載の光走査装置。
【請求項９】前記光偏向器に入射する前の複数の光ビ
ームの全体的な進行方向を制御する手段が設けられたこ
とを特徴とする請求項１から８いずれか１項記載の光走
査装置。
【請求項１０】前記複数の光ビームを前記記録材料上
でビームスポットに収束させる光学系が、前記光偏向器
に入射する前の光ビームの光路に挿入された結像レンズ
を含んで構成されていることを特徴とする請求項１から
９いずれか１項記載の光走査装置。