JPH0695018A - ラスター出力スキャナー - Google Patents
ラスター出力スキャナーInfo
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- JPH0695018A JPH0695018A JP5143545A JP14354593A JPH0695018A JP H0695018 A JPH0695018 A JP H0695018A JP 5143545 A JP5143545 A JP 5143545A JP 14354593 A JP14354593 A JP 14354593A JP H0695018 A JPH0695018 A JP H0695018A
- Authority
- JP
- Japan
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- spot
- separation
- spot size
- size
- deflection wedge
- Prior art date
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- Withdrawn
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
- G02B26/0883—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism
- G02B26/0891—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism forming an optical wedge
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
- H04N1/191—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a one-dimensional [1D] array
- H04N1/1911—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on more than one main scanning line, e.g. scanning in swaths
- H04N1/1912—Scanning main scanning lines which are spaced apart from one another in the sub-scanning direction
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ラスター出力スキャナーにおいて、スポット
サイズと無関係にスポット分離を補正できるようにす
る。 【構成】 レーザー５０からの光が、コントロールアパ
ーチャ６０、デフレクションウェッジ６８、縮小レンズ
８０、ポリゴン８５を経て光受容体へスキャンされる。
光受容体上のスポットサイズはコントロールアパーチャ
６０のサイズを変えることによって調整され、スポット
サイズ間の長さであるスポット分離はデフレクションウ
ェッジ６８を前後に動かすことによって補正される。
サイズと無関係にスポット分離を補正できるようにす
る。 【構成】 レーザー５０からの光が、コントロールアパ
ーチャ６０、デフレクションウェッジ６８、縮小レンズ
８０、ポリゴン８５を経て光受容体へスキャンされる。
光受容体上のスポットサイズはコントロールアパーチャ
６０のサイズを変えることによって調整され、スポット
サイズ間の長さであるスポット分離はデフレクションウ
ェッジ６８を前後に動かすことによって補正される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はラスター出力スキャナー
に使用されるマルチビーム半導体レーザーに関し、より
詳細には半導体レーザービーム分離を制御するためにデ
フレクションウェッジを使用するラスター出力スキャナ
ーに関する。
に使用されるマルチビーム半導体レーザーに関し、より
詳細には半導体レーザービーム分離を制御するためにデ
フレクションウェッジを使用するラスター出力スキャナ
ーに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１において、マルチチャネル半導体レ
ーザー１０、コリメーティングレンズ１８、スポットサ
イズコントロールアパーチャ２０、フーリエ変換／焦点
レンズ２８及び走査用ポリゴン（図示せず）と光受容体
面Ｐを備えた従来のマルチビームラスター出力スキャナ
ーのサジタル図が示されている。以後、フーリエ変換／
焦点レンズ２８は単に焦点レンズ２８と称する。半導体
レーザー１０から来る各ビーム１２をコリメートするた
めに、コリメーティングレンズ１８は半導体レーザー１
０から１焦点距離ｆ1 だけ離れた所に置かれる。コリメ
ーティングレンズ１８は半導体レーザー１０の異なるチ
ャネルからの数本のビーム１２を受けとめる。コリメー
ティングレンズ１８から現れるコリメートされた光ビー
ムは互いに収束し始め、焦点１９で互いに交差する。ス
ポットサイズコントロールアパーチャ２０は光をクリッ
ピングするため焦点面に置かれる。焦点１９で互いに交
差したコリメートされたビーム１２は、スポットサイズ
コントロールアパーチャを通過後、互いに拡散し始め
る。焦点レンズ２８はスポットサイズアパーチャ２０か
ら１焦点距離ｆ2 だけ離れた所に置かれる。焦点レンズ
２８と標準結像光学系（図示せず）を通過後、ビーム１
２は個々に光受容体面Ｐ上のスポットサイズ３８を有し
たスポットに集中する。光受容体面Ｐにおいて、隣接す
るスポットの中心同士の間には距離３６があり、以後こ
れをスポット分離(spot separation) と称する。
ーザー１０、コリメーティングレンズ１８、スポットサ
イズコントロールアパーチャ２０、フーリエ変換／焦点
レンズ２８及び走査用ポリゴン（図示せず）と光受容体
面Ｐを備えた従来のマルチビームラスター出力スキャナ
ーのサジタル図が示されている。以後、フーリエ変換／
焦点レンズ２８は単に焦点レンズ２８と称する。半導体
レーザー１０から来る各ビーム１２をコリメートするた
めに、コリメーティングレンズ１８は半導体レーザー１
０から１焦点距離ｆ1 だけ離れた所に置かれる。コリメ
ーティングレンズ１８は半導体レーザー１０の異なるチ
ャネルからの数本のビーム１２を受けとめる。コリメー
ティングレンズ１８から現れるコリメートされた光ビー
ムは互いに収束し始め、焦点１９で互いに交差する。ス
ポットサイズコントロールアパーチャ２０は光をクリッ
ピングするため焦点面に置かれる。焦点１９で互いに交
差したコリメートされたビーム１２は、スポットサイズ
コントロールアパーチャを通過後、互いに拡散し始め
る。焦点レンズ２８はスポットサイズアパーチャ２０か
ら１焦点距離ｆ2 だけ離れた所に置かれる。焦点レンズ
２８と標準結像光学系（図示せず）を通過後、ビーム１
２は個々に光受容体面Ｐ上のスポットサイズ３８を有し
たスポットに集中する。光受容体面Ｐにおいて、隣接す
るスポットの中心同士の間には距離３６があり、以後こ
れをスポット分離(spot separation) と称する。
【０００３】マルチビーム走査系において、スポットサ
イズ３８と関連するスポット分離３６は重要な要素であ
る。スポット分離３６は隣接する光ビーム１２の中心光
線間の距離であることに注意する必要がある。多数のス
ポットの同時走査では、光受容体面のスポットサイズに
対して適切なスポット分離を選ぶ必要がある。マルチチ
ャネル半導体レーザーにおいては、互いに近接した位置
にチャネルを置くことには制限がある。チャネル同士が
あまり近すぎると漏話問題(cross-talk)が発生する。漏
話はチャネル同士の接近により、一つのチャネルから隣
接するチャネルに情報が漏れる時に発生する。漏話問題
を減少させるために、マルチチャネル半導体レーザー上
のチャネル分離が増加し、それによって次にはより大き
なスポット分離を生じる。従って、スポットサイズ３８
に対して適切なスポット分離３６を達成するため、スポ
ット分離３６またはスポットサイズ３８を補正しなけれ
ばならない。スポットサイズ３８に対して関連するスポ
ット分離を補正するため、スポット分離を縮小するか、
スポットサイズを増大させる。
イズ３８と関連するスポット分離３６は重要な要素であ
る。スポット分離３６は隣接する光ビーム１２の中心光
線間の距離であることに注意する必要がある。多数のス
ポットの同時走査では、光受容体面のスポットサイズに
対して適切なスポット分離を選ぶ必要がある。マルチチ
ャネル半導体レーザーにおいては、互いに近接した位置
にチャネルを置くことには制限がある。チャネル同士が
あまり近すぎると漏話問題(cross-talk)が発生する。漏
話はチャネル同士の接近により、一つのチャネルから隣
接するチャネルに情報が漏れる時に発生する。漏話問題
を減少させるために、マルチチャネル半導体レーザー上
のチャネル分離が増加し、それによって次にはより大き
なスポット分離を生じる。従って、スポットサイズ３８
に対して適切なスポット分離３６を達成するため、スポ
ット分離３６またはスポットサイズ３８を補正しなけれ
ばならない。スポットサイズ３８に対して関連するスポ
ット分離を補正するため、スポット分離を縮小するか、
スポットサイズを増大させる。
【０００４】図１に示される従来のマルチビームラスタ
ー出力スキャナーにおいては、スポットサイズだけを補
正することができる。コントロールアパーチャ２０のサ
イズを変えることによって、スポットサイズを変えるこ
とができる。スポットサイズはコントロールアパーチャ
２０と逆の関係にある。通常、スポットサイズに対して
関連するスポット分離は高すぎるので、スポットサイズ
を増大させなければならない。例えば、スポットサイズ
を倍にするには、コントロールアパーチャ２０はビーム
の直径を６３％切り取らねばならず、その結果２０％の
強度損失となる。更に、従来のマルチビームラスター出
力スキャナーの設計においては、スポット分離を独立し
て補正できるエレメントが無い。ラスター出力スキャナ
ーに使用される別の光学系は、スポット分離とスポット
サイズを同率で変更する。従って、スポット分離に対す
るスポットサイズの関係は同じままである。スポットサ
イズとは別にスポット分離を補正する手段がないので、
スポットサイズ３８に関連して適切なスポット分離３６
を達成するために、唯一選択できる方法は強度を失うと
いう犠牲を払ってビームの半径を切り取ることである。
ー出力スキャナーにおいては、スポットサイズだけを補
正することができる。コントロールアパーチャ２０のサ
イズを変えることによって、スポットサイズを変えるこ
とができる。スポットサイズはコントロールアパーチャ
２０と逆の関係にある。通常、スポットサイズに対して
関連するスポット分離は高すぎるので、スポットサイズ
を増大させなければならない。例えば、スポットサイズ
を倍にするには、コントロールアパーチャ２０はビーム
の直径を６３％切り取らねばならず、その結果２０％の
強度損失となる。更に、従来のマルチビームラスター出
力スキャナーの設計においては、スポット分離を独立し
て補正できるエレメントが無い。ラスター出力スキャナ
ーに使用される別の光学系は、スポット分離とスポット
サイズを同率で変更する。従って、スポット分離に対す
るスポットサイズの関係は同じままである。スポットサ
イズとは別にスポット分離を補正する手段がないので、
スポットサイズ３８に関連して適切なスポット分離３６
を達成するために、唯一選択できる方法は強度を失うと
いう犠牲を払ってビームの半径を切り取ることである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はスポット分離
とスポットサイズ間に望ましい関係を作るために、スポ
ットサイズとは無関係にビーム分離を補正するのにデフ
レクションウェッジ(deflection wedge)を利用するマル
チビームラスター出力スキャナーを提供することを目的
をしている。
とスポットサイズ間に望ましい関係を作るために、スポ
ットサイズとは無関係にビーム分離を補正するのにデフ
レクションウェッジ(deflection wedge)を利用するマル
チビームラスター出力スキャナーを提供することを目的
をしている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】ビーム分離はデフレクシ
ョンウェッジを前後に動かすことによって補正できる。
デフレクションウェッジとスポットサイズコントロール
アパーチャとの間の距離によって、ビーム分離は変化す
る。本発明においては、先行技術におけるのと同様、ス
ポットサイズはコントロールアパーチャのサイズを変え
ることによって補正できるが、強度のロスを避けるた
め、コントロールアパーチャのサイズは適正なスポット
サイズを達成するための極微調整分のみの変更にとどめ
る。
ョンウェッジを前後に動かすことによって補正できる。
デフレクションウェッジとスポットサイズコントロール
アパーチャとの間の距離によって、ビーム分離は変化す
る。本発明においては、先行技術におけるのと同様、ス
ポットサイズはコントロールアパーチャのサイズを変え
ることによって補正できるが、強度のロスを避けるた
め、コントロールアパーチャのサイズは適正なスポット
サイズを達成するための極微調整分のみの変更にとどめ
る。
【０００７】
【実施例】図２及び図３において、マルチチャネル半導
体レーザー５０、コリメーティングレンズ５８、スポッ
トサイズコントロールアパーチャ６０、デフレクション
ウェッジ６８、縮小レンズセット８０及び８２、ポリゴ
ン８５、走査光学系８７、光受容体８８を利用する本発
明のラスター出力スキャナーが示されている。半導体レ
ーザー５０から来る各ビーム５２をコリメートするため
に、半導体レーザー５０から１焦点距離ｆ3 だけ離れた
位置にコリメーティングレンズ５８が置かれている。コ
リメーティングレンズ５８は半導体レーザー５０の別の
チャネルからの数本のビーム５２を受けとめる。コリメ
ーティングレンズ５８から現れるコリメートされた光ビ
ームは互いに収束し始め、焦点５９で互いに交差する。
スポットサイズコントロールアパーチャ６０はコリメー
ティングレンズ５８から焦点距離ｆ3 だけ離れた位置に
置かれる。コリメートされたビーム５２は、スポットサ
イズアパーチャ６０を通過後、互いに拡散し始める。ビ
ーム５２は焦点５９から拡散するので、各ビームは焦点
５９から離れていくにつれて隣接するビームから分離し
始める。
体レーザー５０、コリメーティングレンズ５８、スポッ
トサイズコントロールアパーチャ６０、デフレクション
ウェッジ６８、縮小レンズセット８０及び８２、ポリゴ
ン８５、走査光学系８７、光受容体８８を利用する本発
明のラスター出力スキャナーが示されている。半導体レ
ーザー５０から来る各ビーム５２をコリメートするため
に、半導体レーザー５０から１焦点距離ｆ3 だけ離れた
位置にコリメーティングレンズ５８が置かれている。コ
リメーティングレンズ５８は半導体レーザー５０の別の
チャネルからの数本のビーム５２を受けとめる。コリメ
ーティングレンズ５８から現れるコリメートされた光ビ
ームは互いに収束し始め、焦点５９で互いに交差する。
スポットサイズコントロールアパーチャ６０はコリメー
ティングレンズ５８から焦点距離ｆ3 だけ離れた位置に
置かれる。コリメートされたビーム５２は、スポットサ
イズアパーチャ６０を通過後、互いに拡散し始める。ビ
ーム５２は焦点５９から拡散するので、各ビームは焦点
５９から離れていくにつれて隣接するビームから分離し
始める。
【０００８】デフレクションウェッジ６８は拡散ビーム
５２の通路にあってコントロールアパーチャ６０から距
離ｄの位置に置かれる。距離ｄの位置で、ビーム５２は
お互いに適切な間隔で離れている。デフレクションウェ
ッジ６８から現れる全てのビームが光軸７３と平行で、
まだコリメートされているような方法で、デフレクショ
ンウェッジ６８は光ビームを偏向する。デフレクション
ウェッジ６８から現れるビーム５２は、焦点５９からわ
ずかに拡散するので完全にコリメートされているわけで
はないが、拡散は非常に極微であるので、各ビーム内の
全ての光線は図２に図示されているように、光軸に平行
であると考えられる。
５２の通路にあってコントロールアパーチャ６０から距
離ｄの位置に置かれる。距離ｄの位置で、ビーム５２は
お互いに適切な間隔で離れている。デフレクションウェ
ッジ６８から現れる全てのビームが光軸７３と平行で、
まだコリメートされているような方法で、デフレクショ
ンウェッジ６８は光ビームを偏向する。デフレクション
ウェッジ６８から現れるビーム５２は、焦点５９からわ
ずかに拡散するので完全にコリメートされているわけで
はないが、拡散は非常に極微であるので、各ビーム内の
全ての光線は図２に図示されているように、光軸に平行
であると考えられる。
【０００９】更に図２及び図３において、デフレクショ
ンウェッジ６８から現れるビーム５２はコリメートされ
るので、スポットサイズ７８とスポット分離７６が固定
され、デフレクションウェッジ６８と縮小レンズ８０と
の間のどの位置においても、ビーム５２を横切って測定
することができる。スポットサイズに対して関連するス
ポット分離はマルチビーム走査における臨界的要因であ
る。多数スポットの同時走査には、光受容体８８のスポ
ットサイズに対する適切なスポット分離の選択が必要と
なる。
ンウェッジ６８から現れるビーム５２はコリメートされ
るので、スポットサイズ７８とスポット分離７６が固定
され、デフレクションウェッジ６８と縮小レンズ８０と
の間のどの位置においても、ビーム５２を横切って測定
することができる。スポットサイズに対して関連するス
ポット分離はマルチビーム走査における臨界的要因であ
る。多数スポットの同時走査には、光受容体８８のスポ
ットサイズに対する適切なスポット分離の選択が必要と
なる。
【００１０】図４において、図２の一部が拡大され、簡
潔さのために２本のビームだけが示されている。スポッ
ト分離７６はデフレクションウェッジ６８の位置次第で
ある。デフレクションウェッジを前後に移動させること
によって、スポット分離が変化する。図５において、デ
フレクションウェッジ６８がコントロールアパーチャに
近付けて距離ｄ1 の所に置かれている場合、ビーム５２
間の分離７６’は少ないので、ビーム５２はより小さな
スポット分離７６’を持つことになる。しかし、デフレ
クションウェッジ６８がコントロールアパーチャから離
れた場所にある場合、ビーム５２間の分離は広くなるの
で、ビーム５２はより広いスポット分離を持つことにな
る。
潔さのために２本のビームだけが示されている。スポッ
ト分離７６はデフレクションウェッジ６８の位置次第で
ある。デフレクションウェッジを前後に移動させること
によって、スポット分離が変化する。図５において、デ
フレクションウェッジ６８がコントロールアパーチャに
近付けて距離ｄ1 の所に置かれている場合、ビーム５２
間の分離７６’は少ないので、ビーム５２はより小さな
スポット分離７６’を持つことになる。しかし、デフレ
クションウェッジ６８がコントロールアパーチャから離
れた場所にある場合、ビーム５２間の分離は広くなるの
で、ビーム５２はより広いスポット分離を持つことにな
る。
【００１１】図２に戻って、本発明においては、デフレ
クションウェッジ６８を前後に移動させることによって
スポット分離７６を補正できるばかりでなく、スポット
サイズ７８もコントロールアパーチャ６０を調整するこ
とによって補正できる。スポットサイズ７８は中央部の
くびれの大きさ（ウェストサイズ）６２、及び焦点５９
でアパーチャ量によって決定される。先行技術における
のと同様、本発明においても、スポットサイズはコント
ロールアパーチャを調節することによって補正できる。
２つの調整可能な光学要素、デフレクションウェッジと
コントロールアパーチャを持つことにより、スポットサ
イズ７８に対して適切なスポット分離７６を達成するこ
とができる。
クションウェッジ６８を前後に移動させることによって
スポット分離７６を補正できるばかりでなく、スポット
サイズ７８もコントロールアパーチャ６０を調整するこ
とによって補正できる。スポットサイズ７８は中央部の
くびれの大きさ（ウェストサイズ）６２、及び焦点５９
でアパーチャ量によって決定される。先行技術における
のと同様、本発明においても、スポットサイズはコント
ロールアパーチャを調節することによって補正できる。
２つの調整可能な光学要素、デフレクションウェッジと
コントロールアパーチャを持つことにより、スポットサ
イズ７８に対して適切なスポット分離７６を達成するこ
とができる。
【００１２】スポットサイズ７８に対するスポット分離
７６の望ましい関係を達成するために、主な補正はデフ
レクションウェッジ６８によってスポット分離７６に対
して行われる。コントロールアパーチャ６０によるスポ
ットサイズ７８の補正は望ましくない強度損失を引き起
こすので、本発明においては、コントロールアパーチャ
６０はスポットサイズ７８の微調整のためにのみ使用さ
れ、こうして強度損失を最小限に保つ。スポットサイズ
７８に対して関連するスポット分離７６が調整される
と、その関係は次の光学レベルを通じて不変のままであ
る。これはスポットサイズ７８とスポット分離７６の双
方が、デフレクションウェッジ６８と光受容体８８との
間の共役画像面(conjugate image planes)で同じ要素に
よって変えられることを意味する。従って、スポットサ
イズ７８に対してスポット分離７６の関係は不変のまま
である。
７６の望ましい関係を達成するために、主な補正はデフ
レクションウェッジ６８によってスポット分離７６に対
して行われる。コントロールアパーチャ６０によるスポ
ットサイズ７８の補正は望ましくない強度損失を引き起
こすので、本発明においては、コントロールアパーチャ
６０はスポットサイズ７８の微調整のためにのみ使用さ
れ、こうして強度損失を最小限に保つ。スポットサイズ
７８に対して関連するスポット分離７６が調整される
と、その関係は次の光学レベルを通じて不変のままであ
る。これはスポットサイズ７８とスポット分離７６の双
方が、デフレクションウェッジ６８と光受容体８８との
間の共役画像面(conjugate image planes)で同じ要素に
よって変えられることを意味する。従って、スポットサ
イズ７８に対してスポット分離７６の関係は不変のまま
である。
【００１３】本発明のラスター出力スキャナーは名目距
離(nominal distance)ｄとアパーチャの名目開口部のた
めに設計されている。しかしながら、製造に際して、異
なる要素の性能偏差により、光受容体上のスポット分離
とスポットサイズは正確なスポット分離とスポットサイ
ズからわずかに異なっているかもしれない。従って、ラ
スター出力スキャナーの組立中に、光受容体上に正確な
スポット分離とスポットサイズを得るために、デフレク
ションウェッジをわずかに移動させ、アパーチャの開口
部を少し調整する。一度正確なスポット分離とスポット
サイズが得られたなら、デフレクションウェッジとアパ
ーチャは固定される。
離(nominal distance)ｄとアパーチャの名目開口部のた
めに設計されている。しかしながら、製造に際して、異
なる要素の性能偏差により、光受容体上のスポット分離
とスポットサイズは正確なスポット分離とスポットサイ
ズからわずかに異なっているかもしれない。従って、ラ
スター出力スキャナーの組立中に、光受容体上に正確な
スポット分離とスポットサイズを得るために、デフレク
ションウェッジをわずかに移動させ、アパーチャの開口
部を少し調整する。一度正確なスポット分離とスポット
サイズが得られたなら、デフレクションウェッジとアパ
ーチャは固定される。
【００１４】図２及び図３において、デフレクションウ
ェッジ６８から現れる光ビームは、光受容体８８に必要
なスポット分離とスポットサイズより大きなスポット分
離とスポットサイズを生じさせる。従って、縮小レンズ
セット８０と８２は光受容体８８に必要なスポット分離
とスポットサイズを作り出す必要がある。縮小レンズセ
ット８０及び８２は、同じ要素によってスポットサイズ
とスポット分離の両方を縮小させるので、スポットサイ
ズに相関するスポット分離を不変のまま保つことができ
る。ビーム５２はポリゴン８５の小面８６に投射され、
走査光学系８７に反射される。走査光学系８７は小面８
６と光受容体８６の間に置かれ、スポット分離とスポッ
トサイズを同じに保ちながら、ポリゴン８５の小面８６
から画像を光受容体８８に転写する。光受容体は走査光
学系８７の共役面上にある。
ェッジ６８から現れる光ビームは、光受容体８８に必要
なスポット分離とスポットサイズより大きなスポット分
離とスポットサイズを生じさせる。従って、縮小レンズ
セット８０と８２は光受容体８８に必要なスポット分離
とスポットサイズを作り出す必要がある。縮小レンズセ
ット８０及び８２は、同じ要素によってスポットサイズ
とスポット分離の両方を縮小させるので、スポットサイ
ズに相関するスポット分離を不変のまま保つことができ
る。ビーム５２はポリゴン８５の小面８６に投射され、
走査光学系８７に反射される。走査光学系８７は小面８
６と光受容体８６の間に置かれ、スポット分離とスポッ
トサイズを同じに保ちながら、ポリゴン８５の小面８６
から画像を光受容体８８に転写する。光受容体は走査光
学系８７の共役面上にある。
【００１５】図１に関連して、先行技術においてコント
ロールアパーチャ２０が光ビーム１２を切り取らないよ
うに設定され、コリメーターレンズ１８が大きな開口数
を持っているとすれば、光受容体面Ｐにおけるスポット
サイズ３８に対するスポット分離３６の関係は、半導体
レーザー１０におけるスポットサイズ１４に対するスポ
ット分離１６の関係と同じになる。これはコントロール
アパーチャ２０がスポットサイズに対するスポット分離
の関係を補正するための手段にすぎず、この場合クリッ
ピングしないように設定されているという事実によるも
のである。従って、先行技術においては、スポット分離
とスポットサイズは独立して変化するものではない。
ロールアパーチャ２０が光ビーム１２を切り取らないよ
うに設定され、コリメーターレンズ１８が大きな開口数
を持っているとすれば、光受容体面Ｐにおけるスポット
サイズ３８に対するスポット分離３６の関係は、半導体
レーザー１０におけるスポットサイズ１４に対するスポ
ット分離１６の関係と同じになる。これはコントロール
アパーチャ２０がスポットサイズに対するスポット分離
の関係を補正するための手段にすぎず、この場合クリッ
ピングしないように設定されているという事実によるも
のである。従って、先行技術においては、スポット分離
とスポットサイズは独立して変化するものではない。
【００１６】図２に戻って、先行技術とは対照的に、本
発明のコントロールアパーチャ６０が光ビーム５２を切
り取らないように設定されているとすれば、光受容体で
のスポットサイズ７８に対するスポット分離７６の関係
は、半導体レーザー５０でのスポットサイズ５４に対す
るスポット分離５６の関係とは異なる。デフレクション
ウェッジ６８の位置次第で、スポット分離は異なる値を
持つ。本発明において、スポットサイズ７８とスポット
分離７６は独立して変化するものである。光受容体８８
上のスポット分離７６は、スポットサイズ７８が不変の
ままである一方で、デフレクションウェッジ６８を前後
に移動させることによって補正できる。
発明のコントロールアパーチャ６０が光ビーム５２を切
り取らないように設定されているとすれば、光受容体で
のスポットサイズ７８に対するスポット分離７６の関係
は、半導体レーザー５０でのスポットサイズ５４に対す
るスポット分離５６の関係とは異なる。デフレクション
ウェッジ６８の位置次第で、スポット分離は異なる値を
持つ。本発明において、スポットサイズ７８とスポット
分離７６は独立して変化するものである。光受容体８８
上のスポット分離７６は、スポットサイズ７８が不変の
ままである一方で、デフレクションウェッジ６８を前後
に移動させることによって補正できる。
【００１７】デフレクションウェッジ６８の下流にある
光学要素は光ビームを縮小するかまたは偏向するために
用いられる。光ビームがデフレクションウェッジ６８の
下流の光学要素を通過する時、スポットサイズに対する
スポット分離の関係は不変のままである、つまりスポッ
ト分離とスポットサイズは共役画像平面で同じ率で変化
し；片方における変化は他方における変化によって達成
される。
光学要素は光ビームを縮小するかまたは偏向するために
用いられる。光ビームがデフレクションウェッジ６８の
下流の光学要素を通過する時、スポットサイズに対する
スポット分離の関係は不変のままである、つまりスポッ
ト分離とスポットサイズは共役画像平面で同じ率で変化
し；片方における変化は他方における変化によって達成
される。
【００１８】図６及び図７において、４つの小さなウェ
ッジ９２、９４、９６、９８を持ったデフレクションウ
ェッジ６８が示されている。簡便さのために、各ビーム
５２の中心の光線のみが示されている。ビーム５２がウ
ェッジ９２、９４、９６、９８を通過する時、各ビーム
は４本の平行するビームを生じるために異なる角度で偏
向される。各ウェッジは特定の光ビームを偏向するため
に設計されており、デフレクションウェッジ６８は４つ
の異なるウェッジ９２、９４、９６、９８を有している
ので、異なる角度でウェッジに近付いてくる４本の異な
る光ビームを偏向するように設計されている。各ウェッ
ジの長さは0.5から2.0ミリメートルの範囲にある。
ッジ９２、９４、９６、９８を持ったデフレクションウ
ェッジ６８が示されている。簡便さのために、各ビーム
５２の中心の光線のみが示されている。ビーム５２がウ
ェッジ９２、９４、９６、９８を通過する時、各ビーム
は４本の平行するビームを生じるために異なる角度で偏
向される。各ウェッジは特定の光ビームを偏向するため
に設計されており、デフレクションウェッジ６８は４つ
の異なるウェッジ９２、９４、９６、９８を有している
ので、異なる角度でウェッジに近付いてくる４本の異な
る光ビームを偏向するように設計されている。各ウェッ
ジの長さは0.5から2.0ミリメートルの範囲にある。
【００１９】デフレクションウェッジを作るために、個
々のガラスウェッジを使用しそれらを一緒に当接させる
ことは困難である。困難は、ミリメートルのような小さ
な寸法を持った、各々別個のウェッジの角を磨いて正確
な角度を形成しなければならないという事実から生じ
る。
々のガラスウェッジを使用しそれらを一緒に当接させる
ことは困難である。困難は、ミリメートルのような小さ
な寸法を持った、各々別個のウェッジの角を磨いて正確
な角度を形成しなければならないという事実から生じ
る。
【００２０】デフレクションウェッジを作る代替案とし
て、プラスティックを成形するという案がある。小さな
ウェッジ９２、９４、９６、９８の輪郭を持つようにマ
ンドレルを作成することができる。次に、一片のプラス
ティックをマンドレルの形に成形する。このアプローチ
は小さな寸法のガラスウェッジを磨くという問題を避け
ることができる。
て、プラスティックを成形するという案がある。小さな
ウェッジ９２、９４、９６、９８の輪郭を持つようにマ
ンドレルを作成することができる。次に、一片のプラス
ティックをマンドレルの形に成形する。このアプローチ
は小さな寸法のガラスウェッジを磨くという問題を避け
ることができる。
【００２１】本発明の態様において記載されたデフレク
ションウェッジの代替案は、二元回折(binary diffract
ion)光学系を使用することである。二元回折光学系はデ
フレクションウェッジと同様の方法で操作するため、４
つの異なるグループの溝を持つよう設計される。
ションウェッジの代替案は、二元回折(binary diffract
ion)光学系を使用することである。二元回折光学系はデ
フレクションウェッジと同様の方法で操作するため、４
つの異なるグループの溝を持つよう設計される。
【図１】先行技術のマルチビームラスター出力スキャナ
ーのサジタル図である。
ーのサジタル図である。
【図２】本発明のマルチビームラスター出力スキャナー
のサジタル図である。
のサジタル図である。
【図３】図２に示されたポリゴンから光受容体に反射さ
れたビームのサジタル図である。
れたビームのサジタル図である。
【図４】図２の部分拡大図である。
【図５】別の部分における図４のデフレクションウェッ
ジを示す。
ジを示す。
【図６】デフレクションウェッジの透視図である。
【図７】図６のデフレクションウェッジのサジタル図で
ある。
ある。
５０ 半導体レーザー ５８ コリメーティングレンズ ６０ コントロールアパーチャ ６８ デフレクションウェッジ ８０ 縮小レンズセット ８５ ポリゴン ８８ 光受容体
Claims (1)
- 【請求項１】 ラスター出力スキャナーであって、 複数の光ビームを放射するマルチビームレーザー光源
と；前記レーザー光源からの複数の光ビームの通路にあ
って、複数の光ビームをコリメートするよう組み立てら
れ配置されているコリメーティング手段と；前記複数の
光ビームが互いに拡散する位置で、複数の光ビームの通
路に位置し、一般的に互いに平行した複数の光ビームを
放射するよう組み立てられ、配置された偏向手段と；媒
体と；前記偏向手段からの該ビームの通路にあって、該
ビームを前記媒体を横切って走査するよう組み立てられ
配置された走査手段と；を有し、前記コリメーティング
手段は前記光源と前記偏向手段との間に光学的に位置さ
れ、前記偏向手段は、前記コリメーティング手段と走査
手段との間に光学的に位置されるラスター出力スキャナ
ー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US933138 | 1992-08-21 | ||
| US07/933,138 US5272715A (en) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | Multi-beam laser diode beam separation control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0695018A true JPH0695018A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=25463432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5143545A Withdrawn JPH0695018A (ja) | 1992-08-21 | 1993-06-15 | ラスター出力スキャナー |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5272715A (ja) |
| EP (1) | EP0586110A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0695018A (ja) |
| CA (1) | CA2093571A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009151309A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Xerox Corp | 補正フィルタ付きの複数ビームラスタ出力スキャナを備えた印刷装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5583882A (en) * | 1994-05-16 | 1996-12-10 | Hitachi Metals, Ltd. | Laser apparatus and apparatus employing laser |
| IL115864A (en) * | 1995-11-02 | 1999-05-09 | Orbotech Ltd | Method and apparatus for delivering laser energy to an object |
| US5734504A (en) * | 1995-12-14 | 1998-03-31 | Lockheed Martin Corporation | Multi-beam illuminator laser |
| US5969741A (en) * | 1996-06-17 | 1999-10-19 | Xerox Corporation | Raster scanner with a selectable spot dimension |
| US5764676A (en) * | 1996-09-26 | 1998-06-09 | Xerox Corporation | Transversely injected multiple wavelength diode laser array formed by layer disordering |
| DE19707227A1 (de) * | 1997-02-24 | 1998-08-27 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Lichtabtastvorrichtung |
| US6407867B1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-18 | Xerox Corporation | Multiple beam spacer with a beam splitter cube and two roof mirrors |
| US6381073B1 (en) * | 2000-12-05 | 2002-04-30 | Xerox Corporation | Single refractive element and segmented mirror multiple beam spacer |
| US9087877B2 (en) * | 2006-10-24 | 2015-07-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Low-k interconnect structures with reduced RC delay |
| DE102009010693A1 (de) * | 2009-02-26 | 2010-09-02 | Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Homogenisierung von Laserstrahlung |
| EP2697692B1 (en) | 2011-06-10 | 2016-04-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Optical scanning apparatus, system and method |
| CN108873181A (zh) * | 2017-05-11 | 2018-11-23 | 苏州旭创科技有限公司 | 光路控制系统及光模块 |
| CN109212687B (zh) * | 2018-10-22 | 2021-09-21 | 武汉锐奥特科技有限公司 | 一种光路控制系统及其光模块 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58192015A (ja) * | 1982-05-04 | 1983-11-09 | Toshiba Corp | 複数光束走査装置 |
| JPS62226117A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Canon Inc | 走査光学装置 |
| US4933949A (en) * | 1989-03-28 | 1990-06-12 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Arrangement for multiplexing and intensity splitting light beams for interface into fiber optic cables |
| JPH0346611A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-02-27 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | マルチビーム走査光学装置 |
| US5002375A (en) * | 1990-03-12 | 1991-03-26 | International Business Machines Corporation | Variable pel density print head for electrophotographic printers |
-
1992
- 1992-08-21 US US07/933,138 patent/US5272715A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-07 CA CA002093571A patent/CA2093571A1/en not_active Abandoned
- 1993-06-15 JP JP5143545A patent/JPH0695018A/ja not_active Withdrawn
- 1993-08-09 EP EP93306280A patent/EP0586110A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009151309A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Xerox Corp | 補正フィルタ付きの複数ビームラスタ出力スキャナを備えた印刷装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0586110A1 (en) | 1994-03-09 |
| CA2093571A1 (en) | 1994-02-22 |
| US5272715A (en) | 1993-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |