JPS62119513A

JPS62119513A - ２ビ−ム走査方式における光源装置

Info

Publication number: JPS62119513A
Application number: JP60260167A
Authority: JP
Inventors: Masaki Narita; 昌樹成田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1985-11-20
Filing date: 1985-11-20
Publication date: 1987-05-30
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: JPH0682172B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
。

（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
面上で再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。

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−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１１スプリツターを用いてビー
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、偏光ビームスプリッタ−以後のビームに才９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。

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。

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。

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。

例えば、光書込による記録をポジー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偏光ビームで露光さオシた部位の電位、Ｖ
ＰはＰ偏光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１
ｖ口１≧ｌ　Ｖｐ　ｌ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１■。−ｖＢＩに応じて甲
、調に増大するから、ｌｙｏ　　Ｖｎｌはなるべく大な
ることが望ましい。しかるに、Ｓ偏光の走査ビームとＰ
偏光の走査ビームとが、光強度において異なる以」二、
１ＶｐＶｏｌ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Ｏ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、」二連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木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−と、調整手段と、】／４波長板とを有する
。

偏光ビームスプリッタ−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。

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−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−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
−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−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−により合
流した２ビームは、この１７４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−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、こオし
ら（Ｊともに直線偏光であるので、１７４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１１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。

また、入射角に対する反射率の変動も、０＝Ｏ〜８０°
と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伝
している。

図中、符号１０Ａ、］Ｏｎは、それぞれ半導体レーザー
、符号１２Ａ、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１７２
波長板、符号１６は偏光ビームスプリッタ−１符号１８
は１７４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、ＩＯＢ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］、
４Ａ、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−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ッタ−１６へ入射する
。

さて、偏光ビームスプリッタ−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、ＩＯＢ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１１は、コリ
メータレンズ１２Ｂ、シリンドリカルレンズ］／Ｉｎを
介して、Ｓ偏光として、偏光ビームスプリッタ−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］、ＯＡ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、１７２波長板１５Ａを透過すると、同１７
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−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１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＠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１
．／ＩＡ、１．４Ｂ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。

第２図は、第１図に、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄで示す各位置にお
ける、各ビームの偏光状態を示している。

Ａ、Ｃの再位置では、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
、１７２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、１７４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、ＩＯＢ、偏光ビームスプリッタ−１６，１７４
波長板１８．１／２波長板１５Ａおよび、半導体レーザ
ー１０Ａ、ＩＯＢ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、１７２
波長板］、５Ａ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］、ＯＡ
からのビームの偏光状態を、１ノ２波長抜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１１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ボッ１へ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ｌ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
７２波長板］、５Ａ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。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を要部のみ説明図的に略伝
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。６　１　　ｎ釣　　　２　　　）幻孔　　ζ　　図

Claims

【特許請求の範囲】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。