JPH1127472A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成でありながら、高出力の半導体レ
ーザを使用した場合においてもその熱による影響を防止
することができる画像記録装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 画像記録装置は、第１、第２の半導体レ
ーザ群１、２と、コリメートレンズ４およびシリンドリ
カルレンズ５からなる前段光学系６と、合成手段７と、
後段光学系９とを有する。合成手段７においては、第１
の半導体レーザ群１における各半導体レーザ３から出射
されたレーザビームは、合成手段７における平行平面板
１４を透過してシリンドリカルレンズ５方向に伝播す
る。一方、第２の半導体レーザ群２における各半導体レ
ーザ３から出射されたレーザビームは、合成手段７にお
ける反射コーティング１３において反射してシリンドリ
カルレンズ５方向に伝播する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の半導体レ
ーザより出射されたレーザビームを記録媒体上に照射す
ることにより画像を記録する画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような画像記録装置は、例えば、特
開平５−３３３２８２号公報に記載されている。この特
開平５−３３３２８２号公報に記載された画像記録装置
においては、半導体レーザとコリメートレンズとからな
る光源部を互いに近接させた状態で平面状に二次元的に
配置することにより光源ユニットを構成し、この光源ユ
ニットから出射される複数のレーザビームを、反射鏡を
含む縮小光学系によって縮小して記録媒体に照射するも
のであり、多数のレーザビームにより記録を行う記録装
置を低コストでコンパクトに構成しうるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、画像記録装置が
使用される製版工程等においては、印刷版に直接記録を
行うダイレクト製版やマスク用フィルムに微小熱加工技
術を利用して直接描画を行うドライフィルムプロセス等
の、製版工程の合理化のための技術が一般化されつつあ
り、これに伴って画像記録装置の高出力化の要請が高ま
っている。そして、画像記録装置を高出力化するために
は、画像記録装置に使用される半導体レーザ自体を高出
力なものとする必要が生ずる。

【０００４】近年、このような要請に対応する半導体レ
ーザとして、例えば１Ｗ程度の高出力のレーザビームを
出射しうる半導体レーザも市販されている。しかしなが
ら、このような高出力の半導体レーザは一般に発熱量が
大きいことから、これらの半導体レーザを近接させた状
態で多数配置した場合においては、これらの半導体レー
ザが発生する熱により半導体レーザ自身が自己破壊して
しまうという問題が生ずる。

【０００５】一方、このような半導体レーザによる発熱
の問題を解消するために各半導体レーザを互いに離隔さ
せた状態で配置した場合においては、各半導体レーザよ
り出射されたレーザビームを記録媒体上に縮小投影する
ための光学系の有効径を大きくする必要が生じ、光学系
の設計難度が増して高価となるばかりでなく、画像記録
装置全体が大型化するという問題がある。

【０００６】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたものであり、簡易な構成でありながら、高出力の半
導体レーザを使用した場合においてもその熱による影響
を防止することができる画像記録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】請求項１に記載の発明
は、それぞれ複数個の半導体レーザよりなる第１、第２
の半導体レーザ群と、前記第１、第２の半導体レーザ群
における各半導体レーザからのレーザビームの発散を抑
制するため、前記各半導体レーザに対応させて配設され
た前段光学系と、前記前段光学系を通過したレーザビー
ムの像を画像を記録すべき記録媒体上に投影する後段光
学系と、前記前段光学系内あるいは前記前段光学系と前
記後段光学系との間に配設され、前記第１の半導体レー
ザ群から出射された複数のレーザビームと前記第２の半
導体レーザ群から出射された複数のレーザビームとを、
一方の半導体レーザ群から出射されたレーザビームが他
方の半導体レーザ群から出射されたレーザビームの間に
配置される状態で合成する合成手段とを有し、前記合成
手段は、レーザビームを透過する透過部材の一部にレー
ザビームの反射領域が形成され、前記第１の半導体レー
ザ群から出射されたレーザビームを前記透過部材中を通
過させるとともに、前記第２の半導体レーザ群から出射
されたレーザビームを前記反射領域で反射させることに
より、これらのレーザビームを合成することを特徴とす
る。

【０００８】請求項２に記載の発明は、それぞれ複数個
の半導体レーザよりなる第１、第２の半導体レーザ群
と、前記第１、第２の半導体レーザ群における各半導体
レーザからのレーザビームの発散を抑制するため、前記
各半導体レーザに対応させて配設された前段光学系と、
前記前段光学系を通過したレーザビームの像を画像を記
録すべき記録媒体上に投影する後段光学系と、前記前段
光学系内あるいは前記前段光学系と前記後段光学系との
間に配設され、前記第１の半導体レーザ群から出射され
た複数のレーザビームと前記第２の半導体レーザ群から
出射された複数のレーザビームとを、一方の半導体レー
ザ群から出射されたレーザビームが他方の半導体レーザ
群から出射されたレーザビームの間に配置される状態で
合成する合成手段とを有し、前記合成手段は、レーザビ
ームを反射する反射部材の一部にレーザビームを通過さ
せるための開口部が形成され、前記第１の半導体レーザ
群から出射されたレーザビームを前記開口部中を通過さ
せるとともに、前記第２の半導体レーザ群から出射され
たレーザビームを前記反射部材で反射させることによ
り、これらのレーザビームを合成することを特徴とす
る。

【０００９】請求項３に記載の発明は、それぞれ複数個
の半導体レーザよりなる第１、第２の半導体レーザ群
と、前記第１、第２の半導体レーザ群における各半導体
レーザからのレーザビームの発散を抑制するため、前記
各半導体レーザに対応させて配設された前段光学系と、
前記前段光学系を通過したレーザビームの像を画像を記
録すべき記録媒体上に投影する後段光学系と、前記前段
光学系内あるいは前記前段光学系と前記後段光学系との
間に配設され、前記第１の半導体レーザ群から出射され
た複数のレーザビームと前記第２の半導体レーザ群から
出射された複数のレーザビームとを、一方の半導体レー
ザ群から出射されたレーザビームが他方の半導体レーザ
群から出射されたレーザビームの間に配置される状態で
合成する合成手段とを有し、前記合成手段は、２個のプ
リズムの間に半透膜または偏光膜を配設したケスタープ
リズムから構成され、前記第１の半導体レーザ群から出
射され前記２個のプリズムのうち一方のプリズムに入射
したレーザビームを前記半透膜または偏光膜を通過させ
るとともに、前記第２の半導体レーザ群から出射され前
記２個のプリズムのうち他方のプリズムに入射したレー
ザビームを前記半透膜または偏光膜で反射させることに
より、これらのレーザビームを合成することを特徴とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明の第１実施形態
に係る画像記録装置の概要図である。

【００１１】この画像記録装置は、それぞれ複数個の半
導体レーザ３よりなる第１、第２の半導体レーザ群１、
２と、コリメートレンズ４およびシリンドリカルレンズ
５からなる前段光学系６と、前記前段光学系６内に配設
された合成手段７と、アパーチャ板８と、後段光学系９
とを有する。

【００１２】前記第１の半導体レーザ群１を構成する各
半導体レーザ３は、図２に示すように、ベース部材１２
上に略４行４列の状態で１６個配設されている。ここ
で、図２に示すＹ方向は、図１に示す記録媒体１０上に
画像を記録する際における主走査方向を示し、Ｘ方向は
同じく副走査方向を示す。また、図２に示すように、各
半導体レーザ３の主走査方向の間隔は各々ｄ１となって
おり、また、副走査方向の間隔は各々ｄ２となってい
る。これらの間隔ｄ１、ｄ２の大きさは、各半導体レー
ザ３からの発熱による影響を考慮して決定される。

【００１３】また、同一の列に属する各々４個の半導体
レーザ３の位置を副走査方向に投影した場合において
は、各半導体レーザ３は一定のピッチＰで配置されてい
る。このピッチＰの大きさは、半導体レーザ３の副走査
方向の間隔ｄ２の二分の一の値を同一の列に属する半導
体レーザ３の個数［４］で除算した大きさとなってい
る。

【００１４】一方、前記第２の半導体レーザ群２は、図
２に示す半導体レーザ群１における半導体レーザ３の配
置形態を左右反転した形態で、１６個の半導体レーザ３
が配置されている。そして、後述するように、これらの
半導体レーザ群１、２から出射されるレーザビームを合
成手段７により合成することで、記録媒体上１０におけ
る副走査方向に、３２個のレーザビームスポットが一定
ピッチＰで配置されることとなる。

【００１５】再度図１を参照して、前記前段光学系６
は、一般的に線状の発光領域を有する高出力の半導体レ
ーザ３からのレーザビームの発散を抑制する目的で使用
されるものであり、軸対称なコリメートレンズ４と、そ
の母線の方向が半導体レーザ３の接合面と垂直な方向に
配置された接合面と平行な面内でパワーを有するシリン
ドリカルレンズ５とから構成される。

【００１６】このコリメートレンズ４は、第１、第２の
半導体レーザ群１、２における各々の半導体レーザ３に
対応して３２個配設されている。また、シリンドリカル
レンズ５は、第１、第２の半導体レーザ群１、２におけ
る同一の列に属する４個の半導体レーザ３（およびコリ
メートレンズ４）に亘って８本配設されている。なお、
コリメートレンズ３とシリンドリカルレンズ４とは、そ
の光学的距離が両者の焦点距離の合計値だけ離隔した状
態で配置されている。

【００１７】前記合成手段７は、第１の半導体レーザ群
１から出射された複数のレーザビームと第２の半導体レ
ーザ群２から出射された複数のレーザビームとを、一方
の半導体レーザ群から出射されたレーザビームが他方の
半導体レーザ群から出射されたレーザビームの間に配置
される状態で合成するためのものであり、コリメートレ
ンズ３とシリンドリカルレンズ４との間に配置されてい
る。

【００１８】この合成手段７は、その両面に減反射コー
ティングを施した透光性の平行平面板１４の一部に反射
コーティング１３を施したものである。この反射コーテ
ィング１３は、図３に示すように、第１の半導体レーザ
群１における半導体レーザ３の配置に対応するように、
略４行４列の状態で１６個の領域が形成されている。従
って、図１に示すように、この合成手段７と第２の半導
体レーザ群２とを対向配置するとともにその位置を調整
することにより、各反射コーティング１３と、半導体レ
ーザ群１における半導体レーザ３の配置形態を左右反転
した形態で配置された第２の半導体レーザ群２における
各半導体レーザ３とがそれぞれ対向した状態となるよう
に配置することができる。

【００１９】一方、第１の半導体レーザ群１と第２の半
導体レーザ群２とは、互いに９０°変位した状態で設置
されており、第１の半導体レーザ群１における各半導体
レーザ３から出射されるレーザビームと第２の半導体レ
ーザ群２における各半導体レーザ３から出射されるレー
ザビームとの進行方向がなす角度［θ］は９０°とな
る。そして、合成手段７における平行平面板１４は、第
１の半導体レーザ群１における各半導体レーザ３から出
射されるレーザビームと第２の半導体レーザ群２におけ
る各半導体レーザ３から出射されるレーザビームとに対
して、その角度が［θ／２」、すなわち４５°となる状
態で設置されている。

【００２０】このように構成された合成手段７において
は、第１の半導体レーザ群１における各半導体レーザ３
から出射され、コリメートレンズ４を通過したレーザビ
ームは、図１に示すように、合成手段７における平行平
面板１４を透過してシリンドリカルレンズ５方向に伝播
する。一方、第２の半導体レーザ群２における各半導体
レーザ３から出射され、コリメートレンズ４を通過した
レーザビームは、図１に示すように、合成手段７におけ
る反射コーティング１３において反射してシリンドリカ
ルレンズ５方向に伝播する。従って、第１、第２の半導
体レーザ群１、２の各半導体レーザ３から出射された複
数のレーザビームは、この合成手段７を通過することに
より、その主光線が互いに平行をなす合成された一群の
レーザビームとなって伝播する。

【００２１】図５は、第１、第２の半導体レーザ群１、
２の各半導体レーザ３から出射され、合成手段７により
合成された後のレーザビーム群をその伝播方向から見た
図である。なお、この図においてハッチングを付したビ
ームＢ２は、第２の半導体レーザ群２における半導体レ
ーザ３より出射され、合成手段７における反射コーティ
ング１３において反射されたレーザビームを表し、ハッ
チングを付していないビームＢ１は、第１の半導体レー
ザ群１における半導体レーザ３より出射され、合成手段
７における平行平面板１４を透過したレーザビームを表
す。

【００２２】この図に示すように、第１、第２の半導体
レーザ群１、２の各半導体レーザ３から出射された複数
のレーザビームは、合成手段７を通過することにより、
一方の半導体レーザ群から出射されたレーザビームが他
方の半導体レーザ群から出射されたレーザビームの間に
配置される状態で合成される。そして、合成後において
は、副走査方向に投影した場合のピッチがＰとなる３２
個のレーザビームが形成されることとなる。

【００２３】なお、合成手段７における反射コーティン
グ１３は、図３に示すような円形である必要はなく、他
の形状であってもよい。また、この反射コーティング１
３を、ストライプ状に配置することにより、第２の半導
体レーザ群２における同一の列に属する４個の半導体レ
ーザ３から射出されたレーザビームを、共通の反射コー
ティング１３により反射する構成としてもよい。

【００２４】再度図１を参照して、前記アパーチャ板８
は、合成手段７により合成された後の各レーザビームの
形状や配置等の精度を維持する目的で使用される。この
アパーチャ板８は、図４に示すように、遮光性の板状部
材１５と、この板状部材１５に穿設された円形のアパー
チャ１６とから構成される。なお、各アパーチャ１６
は、図５に示すレーザビームＢ１、Ｂ２の配置に対応し
て、副走査方向に投影した場合のピッチがＰとなるよう
に３２個配置されている。

【００２５】このアパーチャ板８は、後述する後段光学
系９に関して、画像を記録すべき記録媒体１０の表面と
共役な位置関係となっている。このため、合成手段７を
通過したレーザビームの位置や形状に若干のばらつきが
存在したとしても、このアパーチャ板８におけるアパー
チャ１６の配置や形状を精度よく形成しておけば、画像
の記録に用いられるレーザビームの配置や形状の精度を
高精度に維持することが可能となる。このため、複数の
半導体レーザ３や前段光学系６の調整に要する時間を大
幅に短縮することができる。

【００２６】再度図１を参照して、前記後段光学系９
は、前段光学系６を通過したレーザビームの像を記録媒
体１０上に投影するためのものであり、より具体的に
は、アパーチャ板８におけるアパーチャ１６の像を記録
媒体１０表面に縮小結像するための結像光学系として機
能する。

【００２７】この後段光学系９は、両側テレセントリッ
ク光学系を形成する複数のレンズより構成される。ま
た、上述したように、前段光学系６を通過したレーザビ
ームは、その主光線が互いに平行な状態でアパーチャ板
８を介して後段光学系９に入射する。このため、記録媒
体１０に照射される複数のレーザビームの主光線は互い
に平行な状態となり、記録媒体１０が多少前後方向に移
動しても各レーザビーム間の位置は一定であることか
ら、記録される画像の寸法が変更されることはなく、高
精度で画像の記録を行うことが可能となる。

【００２８】以上のように構成された画像記録装置にお
いては、半導体レーザ３による発熱の問題に対応するた
め、各半導体レーザ３の主走査方向および副走査方向の
間隔ｄ１、ｄ２を熱による影響を考慮して決定した場合
においても、半導体レーザ３をその倍の密度で配置した
場合と等価なレーザビームにより画像の記録を行うこと
ができる。従って、第１、第２の半導体レーザ群１、２
を同一平面状に並設した場合に比べて、光学系の有効径
を小さくすることが可能となる。

【００２９】また、透光性の平行平面板１４の一部に反
射コーティング１３を施すことで合成手段７を作成する
ことができることから、合成手段を安価に提供すること
ができる。

【００３０】なお、上述した実施の形態においては、第
１の半導体レーザ群１と第２の半導体レーザ群２とにお
ける半導体レーザ３の配置形態を左右反転した状態と
し、合成手段７を通過したレーザビームＢ１と合成手段
７で反射されたレーザビームＢ２とを、図５に示す形態
で合成することにより、一方の半導体レーザ群から出射
されたレーザビームが他方の半導体レーザ群から出射さ
れたレーザビームの間に配置される状態で合成し、これ
により副走査方向に投影した場合のピッチがＰとなる３
２個のレーザビーム群を形成している。しかしながら、
この発明はこのような形態に限定されるものではない。

【００３１】例えば、第１の半導体レーザ群１と第２の
半導体レーザ群２とにおける半導体レーザ３の配置形態
を同一状態とし、合成手段７を通過したレーザビームＢ
１と合成手段７で反射されたレーザビームＢ２とを、図
６に示す形態で合成することにより、一方の半導体レー
ザ群から出射されたレーザビームが他方の半導体レーザ
群から出射されたレーザビームの間に配置される状態で
合成し、これにより副走査方向に投影した場合のピッチ
がＰとなる３２個のレーザビーム群を形成するようにし
てもよい。

【００３２】このような構成とした場合においては、副
走査方向に投影した場合に互いに隣接するレーザビーム
間の距離をほぼ一定とすることができる。このため、こ
れらのレーザビーム全体の配置が走査方向に対して傾斜
した場合においても、各ピッチＰ間に大きな誤差が発生
することがなく、この傾斜が記録品質に大きな影響を与
えることを防止することができる。また、このような構
成とした場合においては、第１、第２の半導体レーザ群
１、２における半導体レーザ３の配置形態が同一である
ため、ベース部材１２等の部品を共通化することがで
き、半導体レーザ３の配置精度の向上と低コスト化とを
実現することが可能となる。

【００３３】さらに、第１の半導体レーザ群１と第２の
半導体レーザ群２とにおける半導体レーザ３の配置形態
を左右反転した状態とし、合成手段７を通過したレーザ
ビームＢ１と合成手段７で反射されたレーザビームＢ２
とを、図７または図８に示す形態で合成することによ
り、一方の半導体レーザ群から出射されたレーザビーム
が他方の半導体レーザ群から出射されたレーザビームの
間に配置される状態で合成し、これにより副走査方向に
投影した場合のピッチがＰとなる３２個のレーザビーム
群を形成するようにしてもよい。

【００３４】すなわち、図７に示す形態においては、略
４行４列に半導体レーザ３を配置した第１、第２の半導
体レーザ群１、２からのレーザビームを合成して、略４
行８列のレーザビームを形成しており、図８に示す形態
においては、略４行４列に半導体レーザ３を配置した第
１、第２の半導体レーザ群１、２からのレーザビームを
合成して、略８行４列のレーザビームを形成している。

【００３５】このような構成とした場合においては、前
段光学系６におけるシリンドリカルレンズ５を８個のレ
ーザビームで共用することにより、シリンドリカルレン
ズ５の使用量を半減することができることから、光学系
の組立、調整の容易化と低コスト化を実現することが可
能となる。

【００３６】次に、この発明の他の実施の形態について
説明する。図９はこの発明の第２実施形態に係る画像記
録装置に使用される合成手段２７の正面図であり、図１
０はその断面図である。なお、この第２実施形態に係る
画像記録装置は、第１実施形態に係る画像記録装置にお
ける合成手段７にかえて、多数の開口部３３を有する平
面鏡３４からなる合成手段２７を使用している点が、第
１実施形態に係る画像記録装置と異なる。

【００３７】すなわち、この合成手段２７は、図９およ
び図１０に示すように、平面鏡３４に対し、その表面に
対して４５°に傾斜した状態で貫通穴を穿設することに
より、開口部３３を形成している。そして、この開口部
３３は、図９に示すように、第１の半導体レーザ群１に
おける半導体レーザ３の配置に対応するように、略４行
４列の状態で１６個の領域が形成されている。従って、
図１に示す合成手段７の場合と同様、この合成手段２７
と第１、第２の半導体レーザ群１、２とを対向配置する
とともにその位置を調整することにより、半導体レーザ
群１における各半導体レーザ３と各開口部３３とが互い
に対向するとともに、半導体レーザ群１における半導体
レーザ３の配置形態を左右反転した形態で配置された第
２の半導体レーザ群２における各半導体レーザ３と平面
鏡３４における開口部３３以外の位置とがそれぞれ対向
した状態となるように配置することができる。

【００３８】また、前記合成手段７の場合と同様、第１
の半導体レーザ群１と第２の半導体レーザ群２とは、互
いに９０°変位した状態で設置されており、第１の半導
体レーザ群１における各半導体レーザ３から出射される
レーザビームと第２の半導体レーザ群２における各半導
体レーザ３から出射されるレーザビームとの進行方向が
なす角度［θ］は９０°となる。そして、合成手段２７
における平面鏡３４は、第１の半導体レーザ群１におけ
る各半導体レーザ３から出射されるレーザビームと第２
の半導体レーザ群２における各半導体レーザ３から出射
されるレーザビームとに対して、その角度が［θ／
２」、すなわち４５°となる状態で設置されている。

【００３９】このように構成された合成手段２７におい
ては、第１の半導体レーザ群１における各半導体レーザ
３から出射され、コリメートレンズ４を通過したレーザ
ビームは、合成手段２７における開口部３３を通過して
シリンドリカルレンズ５方向に伝播する。一方、第２の
半導体レーザ群２における各半導体レーザ３から出射さ
れ、コリメートレンズ４を通過したレーザビームは、合
成手段２７における平面鏡３４の表面で反射してシリン
ドリカルレンズ５方向に伝播する。従って、第１、第２
の半導体レーザ群１、２の各半導体レーザ３から出射さ
れた複数のレーザビームは、この合成手段２７を通過す
ることにより、その主光線が互いに平行をなす合成され
た一群のレーザビームとなって伝播する。

【００４０】この実施形態に係る合成手段２７において
は、上述した合成手段７と比べ、第１の半導体レーザ群
１における半導体レーザ３から出射されたレーザビーム
に関し、表面反射による光量の損失や多重反射による迷
光の影響を防止することができる。また、この合成手段
２７における平面鏡３４は、合成手段７における平行平
面板１４に比べて、その平面度、平行度に関して高い精
度が必要とされないという利点を有する。

【００４１】次に、この発明のさらに他の実施の形態に
ついて説明する。図１１はこの発明の第３実施形態に係
る画像記録装置に使用される合成手段４７を第１、第２
の半導体レーザ群１、２等とともに示す側面図である。
なお、この第３実施形態に係る画像記録装置は、第１、
第２実施形態に係る画像記録装置における合成手段７、
２７にかえて、ケスタープリズムを利用した合成手段４
７を使用するとともに、第１、第２の半導体レーザ群
１、２の配置関係を変更している点が、第１実施形態に
係る画像記録装置と異なる。

【００４２】すなわち、この合成手段４７は、図１１に
示すように、各々その形状が同一の直角三角柱よりなる
第１、第２のプリズム５１、５２の間に偏光膜６５を配
設した構成を有する。そして、第１、第２のプリズム５
１、５２より形成される三角柱の断面形状は正三角形と
なっている。従って、この合成手段４７は、ケスタープ
リズムにおいて、特にその半透膜を偏光膜６５としてい
るものに相当する。

【００４３】そして、第１の半導体レーザ群１は、そこ
から出射するレーザビームの偏光方向が図１１に示す紙
面と平行な方向となる状態で、第１のプリズム５１にお
ける入射面として機能する面６１と対向して配置され
る。また、第２の半導体レーザ群２は、そこから出射す
るレーザビームの偏光方向が図１１に示す紙面と平行な
方向となる状態で、第１の半導体レーザ群１の側方にお
いて、第２のプリズム５２における入射面として機能す
る面６３と対向して配置される。さらに、第２の半導体
レーザ群２と第２のプリズムにおける面６３との間に
は、第２の半導体レーザ群２における半導体レーザ３か
ら出射されたレーザビームの偏光方向を９０°回転させ
るための二分の一波長板４８が配設されている。

【００４４】このように構成された合成手段４７におい
ては、第１の半導体レーザ群１における各半導体レーザ
３から出射され、コリメートレンズ４を通過したレーザ
ビームは、合成手段４７における面６１から第１のプリ
ズム５１内に進入し、第１のプリズム５１における面６
２で反射された後、偏光膜６５方向に伝播する。そし
て、このレーザビームは、その全光量が偏光膜６５を通
過して第２のプリズム５２内に進入した後、第２のプリ
ズム５２における出射面として機能する面６４から出射
する。

【００４５】一方、第２の半導体レーザ群２における各
半導体レーザ３から出射され、コリメートレンズ４を通
過したレーザビームは、二分の一波長板４８を通過する
ことによりその偏光方向が９０°回転する。そして、こ
のレーザビームは、合成手段４７における面６３から第
２のプリズム５２内に進入し、第２のプリズム５２にお
ける面６４で反射された後、偏光膜６５方向に伝播す
る。そして、このレーザビームは、その全光量が偏光膜
６５において反射され、第２のプリズム５２における出
射面として機能する面６４から出射する。

【００４６】従って、第１、第２の半導体レーザ群１、
２の各半導体レーザ３から出射された複数のレーザビー
ムは、この合成手段４７を通過することにより、その主
光線が互いに平行をなす合成された一群のレーザビーム
となって伝播する。

【００４７】この実施形態に係る合成手段４７において
は、上述した第１、第２の実施形態に係る合成手段７、
２７と比べ、第１、第２の半導体レーザ群１、２を同一
平面内に設置することができるため、その組立調整が容
易となり、また、第１、第２の半導体レーザ群１、２を
冷却するための冷却機構を簡素化できるという利点を有
する。

【００４８】なお、上述した合成手段４７にかえて、偏
光膜６５のかわりに半透膜を使用した通常のケスタープ
リズムを使用してもよい。但し、この場合においては、
レーザビームの光量の約半分が損失する。また、上述し
た合成手段４７における偏光膜６５に換えて、第１、第
２のプリズム５１、５２の接合部分に、図３に示す合成
手段７と同様、レーザビームの配置に応じて反射コーテ
ィングを施すようにしてもよい。

【００４９】上述した実施の形態においては、いずれ
も、合成手段７、２７、４７をコリメートレンズ４とシ
リンドリカルレンズ５との間、すなわち、前段光学系６
内に配設しているが、この合成手段７、２７、４７を前
段光学系６と後段光学系７との間に設置するようにして
もよい。

【００５０】また、上述した実施の形態においては、い
ずれも、第１、第２の半導体レーザ群１、２の各々が複
数の半導体レーザ３を二次元的に配置した構成を有する
が、第１、第２の半導体レーザ群１、２としては、複数
の半導体レーザ３を一次元的に配置したものであっても
よい。

【００５１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、レーザ
ビームを透過する透過部材の一部にレーザビームの反射
領域が形成された合成手段を使用し、第１の半導体レー
ザ群から出射されたレーザビームを透過部材中を通過さ
せるとともに、第２の半導体レーザ群から出射されたレ
ーザビームを反射領域で反射させることにより、これら
のレーザビームを合成することから、半導体レーザの配
置を熱による影響を考慮して決定した場合においても、
半導体レーザ３をその倍の密度で配置した場合と等価な
レーザビームにより画像の記録を行うことができる。従
って、光学系の有効径を小さくすることが可能となる。
このとき、透光部材の一部に反射領域を形成することで
合成手段を作成することができることから、合成手段を
安価に提供することができる。

【００５２】請求項２に記載の発明によれば、レーザビ
ームを反射する反射部材の一部にレーザビームを通過さ
せるための開口部が形成された合成手段を使用し、第１
の半導体レーザ群から出射されたレーザビームを開口部
中を通過させるとともに、第２の半導体レーザ群から出
射されたレーザビームを反射部材で反射させることによ
り、これらのレーザビームを合成することから、半導体
レーザの配置を熱による影響を考慮して決定した場合に
おいても、半導体レーザ３をその倍の密度で配置した場
合と等価なレーザビームにより画像の記録を行うことが
できる。従って、光学系の有効径を小さくすることが可
能となる。このとき、反射部材の一部に開口部を形成す
ることで合成手段を作成することから、表面反射による
光量の損失や多重反射による迷光の影響を防止すること
ができる。

【００５３】請求項３に記載の発明によれば、２個のプ
リズムの間に半透膜または偏光膜を配設したケスタープ
リズムから構成された合成手段を使用し、第１の半導体
レーザ群から出射され２個のプリズムのうち一方のプリ
ズムに入射したレーザビームを半透膜または偏光膜中を
通過させるとともに、第２の半導体レーザ群から出射さ
れ２個のプリズムのうち他方のプリズムに入射したレー
ザビームを半透膜または偏光膜で反射させることによ
り、これらのレーザビームを合成することから、半導体
レーザの配置を熱による影響を考慮して決定した場合に
おいても、半導体レーザ３をその倍の密度で配置した場
合と等価なレーザビームにより画像の記録を行うことが
できる。従って、光学系の有効径を小さくすることが可
能となる。このとき、第１、第２の半導体レーザ群を同
一平面内に設置することができるため、その組立調整が
容易となり、また、第１、第２の半導体レーザ群を冷却
するための冷却機構を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態に係る画像記録装置の
概要図である。

【図２】第１の半導体レーザ群１を示す正面図である。

【図３】合成手段７を示す正面図である。

【図４】アパーチャ板８を示す正面図である。

【図５】第１、第２の半導体レーザ群１、２の各半導体
レーザ３から出射され、合成手段７により合成された後
のレーザビーム群をその伝播方向から見た図である。

【図６】第１、第２の半導体レーザ群１、２の各半導体
レーザ３から出射され、合成手段７により合成された後
のレーザビーム群をその伝播方向から見た図である。

【図７】第１、第２の半導体レーザ群１、２の各半導体
レーザ３から出射され、合成手段７により合成された後
のレーザビーム群をその伝播方向から見た図である。

【図８】第１、第２の半導体レーザ群１、２の各半導体
レーザ３から出射され、合成手段７により合成された後
のレーザビーム群をその伝播方向から見た図である。

【図９】この発明の第２実施形態に係る画像記録装置に
使用される合成手段２７の正面図である。

【図１０】この発明の第２実施形態に係る画像記録装置
に使用される合成手段２７の断面図である。

【図１１】この発明の第３実施形態に係る画像記録装置
に使用される合成手段４７を第１、第２の半導体レーザ
群１、２等とともに示す側面図である。

【符号の説明】

１ 第１の半導体レーザ群 ２ 第２の半導体レーザ群 ３ 半導体レーザ ４ コリメートレンズ ５ シリンドリカルレンズ ６ 前段光学系 ７ 合成手段 ８ アパーチャ板 ９ 後段光学系 １０ 記録媒体 １３ 反射コーティング １４ 平行平面板 ２７ 合成手段 ３３ 開口部 ３４ 平面鏡 ４７ 合成手段 ４８ 二分の一波長板 ５１ 第１のプリズム ５２ 第２のプリズム ６５ 偏光膜

フロントページの続き (72)発明者 小久保 正彦 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 玉置 英一 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ複数個の半導体レーザよりなる
   第１、第２の半導体レーザ群と、 前記第１、第２の半導体レーザ群における各半導体レー
   ザからのレーザビームの発散を抑制するため、前記各半
   導体レーザに対応させて配設された前段光学系と、 前記前段光学系を通過したレーザビームの像を画像を記
   録すべき記録媒体上に投影する後段光学系と、 前記前段光学系内あるいは前記前段光学系と前記後段光
   学系との間に配設され、前記第１の半導体レーザ群から
   出射された複数のレーザビームと前記第２の半導体レー
   ザ群から出射された複数のレーザビームとを、一方の半
   導体レーザ群から出射されたレーザビームが他方の半導
   体レーザ群から出射されたレーザビームの間に配置され
   る状態で合成する合成手段とを有し、 前記合成手段は、レーザビームを透過する透過部材の一
   部にレーザビームの反射領域が形成され、前記第１の半
   導体レーザ群から出射されたレーザビームを前記透過部
   材中を通過させるとともに、前記第２の半導体レーザ群
   から出射されたレーザビームを前記反射領域で反射させ
   ることにより、これらのレーザビームを合成することを
   特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 それぞれ複数個の半導体レーザよりなる
   第１、第２の半導体レーザ群と、 前記第１、第２の半導体レーザ群における各半導体レー
   ザからのレーザビームの発散を抑制するため、前記各半
   導体レーザに対応させて配設された前段光学系と、 前記前段光学系を通過したレーザビームの像を画像を記
   録すべき記録媒体上に投影する後段光学系と、 前記前段光学系内あるいは前記前段光学系と前記後段光
   学系との間に配設され、前記第１の半導体レーザ群から
   出射された複数のレーザビームと前記第２の半導体レー
   ザ群から出射された複数のレーザビームとを、一方の半
   導体レーザ群から出射されたレーザビームが他方の半導
   体レーザ群から出射されたレーザビームの間に配置され
   る状態で合成する合成手段とを有し、 前記合成手段は、レーザビームを反射する反射部材の一
   部にレーザビームを通過させるための開口部が形成さ
   れ、前記第１の半導体レーザ群から出射されたレーザビ
   ームを前記開口部中を通過させるとともに、前記第２の
   半導体レーザ群から出射されたレーザビームを前記反射
   部材で反射させることにより、これらのレーザビームを
   合成することを特徴とする画像記録装置。
3. 【請求項３】 それぞれ複数個の半導体レーザよりなる
   第１、第２の半導体レーザ群と、 前記第１、第２の半導体レーザ群における各半導体レー
   ザからのレーザビームの発散を抑制するため、前記各半
   導体レーザに対応させて配設された前段光学系と、 前記前段光学系を通過したレーザビームの像を画像を記
   録すべき記録媒体上に投影する後段光学系と、 前記前段光学系内あるいは前記前段光学系と前記後段光
   学系との間に配設され、前記第１の半導体レーザ群から
   出射された複数のレーザビームと前記第２の半導体レー
   ザ群から出射された複数のレーザビームとを、一方の半
   導体レーザ群から出射されたレーザビームが他方の半導
   体レーザ群から出射されたレーザビームの間に配置され
   る状態で合成する合成手段とを有し、 前記合成手段は、２個のプリズムの間に半透膜または偏
   光膜を配設したケスタープリズムから構成され、前記第
   １の半導体レーザ群から出射され前記２個のプリズムの
   うち一方のプリズムに入射したレーザビームを前記半透
   膜または偏光膜を通過させるとともに、前記第２の半導
   体レーザ群から出射され前記２個のプリズムのうち他方
   のプリズムに入射したレーザビームを前記半透膜または
   偏光膜で反射させることにより、これらのレーザビーム
   を合成することを特徴とする画像記録装置。