JP2000314844A - 走査光学系 - Google Patents
走査光学系Info
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Abstract
付けるときの、それぞれの光学素子の位置調整を容易に
し、適切なレーザビームが射出されるようにする。 【解決手段】 光源ユニット56(56G、56B)
は、コバールによって形成したベース164にSHGモ
ジュール64とコリメータレンズ58を組み付け、この
ベース164が、調整スペーサ162を介して、ベース
160の長手方向の一端側に取り付けている。また、ベ
ース160の他端側には、AOM60を取り付けてい
る。これにより、この光源ユニットでは、組み付け時の
各光学素子の位置調整が容易となっていると共に、組み
付け時の衝撃の有無や組み付け後の温度環境の変化に拘
らず、適正に変調したレーザビームの射出が可能となっ
ている。
Description
り、詳細には、画像形成装置に設けられて光源から発せ
られるレーザービーム等の光を集光レンズないし音響光
変調素子(音響光学変調器)等の光学素子を透過させて記
録媒体へ照射し、画像を形成する走査光学系に関する。
ムを走査して印画紙に画像を書き込む画像露光装置が用
いられる。この画像露光装置は、R、G、Bの各色のレ
ーザビームを発する光源を備え、カラー画像データに基
づいて各色光源から発するレーザビームを変調してポリ
ゴンミラー等の偏向器へ照射し、この偏向器からレーザ
ービームが主走査方向に偏向して印画紙へ照射する。
には、LD(レーザーダイオード)ないしSHGモジュ
ールと共にポリゴンミラー、fθレンズ、シリンドリカ
ルレンズ等が設けられており、LDから光速で回転する
ポリゴンミラーへレーザービームを照射する。ポリゴン
ミラーへ照射されたレーザービームは、ポリゴンミラー
によって主走査方向へ反射されながら印画紙等の記録材
料へ照射され、記録材料を露光する。
を形成するために、R、G、Bの各色のレーザ光源が設
けられているものがある。このような画像露光装置に
は、R、G、Bのそれぞれの色に対応した波長のレーザ
ービームを発するLDないしSHGモジュールが設けら
れ、それぞれのLDないしSHGモジュール毎に、レー
ザービームの集光用のコリメータレンズ及びレーザービ
ームを画像データ(濃度データ)に基づいて変調する音
響光学変調素子(音響光学変調素子:AOM)等が設け
られている。
たレーザービームは、コリメータレンズによって集光さ
れてAOMへ入射される。AOMでは、このレーザービ
ームの二次高調波を画像データに基づいた強度で回折さ
せる。
って回折されたレーザービームがポリゴンミラー上の一
点に照射されるようになっており、これにより、R、
G、Bの各色に対応したレーザービームを一括して主走
査方向へ偏向して、記録材料を露光するようにしてい
る。
学系では、レーザービームの光軸に対して、各光学素子
の位置を精密に調整しなければならない。このような走
査光学系では、LDとコリメータレンズの位置調整に加
えて、コリメータレンズとAOMの位置調整を行う必要
がある。このとき、コリメータレンズの位置を変えてし
まうと、再度、LDとコリメータレンズとの間の位置調
整を行う必要が生じる。この時、カラー画像を形成する
ためには、R、G、Bの各色についてLD、コリメータ
レンズ及びAOMの位置調整に加えて、AOMで回折さ
れたレーザービームがポリゴンミラーの一点に照射され
るように調整する必要も生じ、走査光学系の組み付けが
極めて煩雑となっている。
学素子の相対位置にズレが生じることがあり、このよう
な位置ずれが生じたときにも光学素子の位置調整が必要
となる。
あり、音響光学変調素子等の外部変調器によってレーザ
ービームを変調して記録材料を走査露光するときに、光
学素子の組み付け性の向上や光学素子の位置調整の容易
化を可能とする走査光学系を提供することを目的とす
る。
に本発明は、レーザ光源から発するレーザビームを、光
学素子の一つとして設けている外部変調器によって記録
媒体に記録する画像に応じて変調した後、主走査偏向手
段によって主走査方向に偏向して前記記録媒体を走査露
光する走査光学系であって、前記レーザービームの光軸
に沿って連続して配置される少なくとも2個の光学素子
を互いに位置調整して取付ける第一のベース部材と、前
記第一のベース部材に取付けられた前記光学素子に前記
光軸に沿って隣接する光学素子を、前記第一のベース部
材を一つの光学素子として該光学素子との間で位置調整
して取付ける第二のベース部材と、を含むことを特徴と
する。
ムの光軸に沿って連続して配置される少なくとも2個の
光学素子を第一のベース部材に取付ける。また、第一の
ベース部材に取付けられた光学素子を、この光学素子に
レーザービームの光軸に沿って隣接する光学素子と共
に、第二のベース部材に取付ける。
調整の繰り返しによって複数個の光学素子の間での位置
調整を行うことができ、複数個の光学素子の位置調整を
並行して行ないながら組み付ける場合に比べて、組み付
け時の位置調整及び組み付けが極めて容易となる。
も2個の光学素子を位置調整して組み付け、組み付けた
光学素子を一つの光学素子とみなし、隣接する光学素子
との間で位置調整を行う。また、このようにして位置調
整して組み付けた光学素子を一つの光学素子としてみな
して、次の光学素子との間で位置調整を行う。このと
き、それぞれの光学素子が、複数の光学素子を位置調整
して組み付けたものであっても良い。
調整の繰り返しで、連続する複数個の光学素子の間で位
置調整を行う場合に比べて、位置調整が極めて容易とな
り、組み付け性が格段に向上する。
してが音響光学変調素子を適用することができる。
記第一のベース部材に、前記レーザ光源と、レーザ光源
から発せられたレーザービームを集光する集光レンズ
と、が組み付けられるものであっても良く、また、前記
レーザ光源が固体レーザと波長変換素子によって形成さ
れているものであっても良い。
のベース部材に取付け、第一のベース部材に取り付けら
れた光学素子を一つの光学素子としてみなして、外部変
調器である音響光学変調素子と共に、第二のベース部材
に取り付ける。
ービームを外部変調器によって変調するまでの光学系を
形成する光学素子の組み付けが容易となると共に、画像
データに応じて変調されたレーザービームを一つの光学
素子から射出されたレーザービームとみなして組み付け
ることができる。
ビームがそれぞれ一つの光学素子から射出されるものと
みなすことができるため、カラー画像を形成する場合で
も、光源の組み付け時の調整が容易となる。
前記レーザビームの光軸に対して垂直内面内で、所定範
囲の位置調整機能を備えていることがより好ましい。
ース部材の間に撓みが生じても、この撓みが所定範囲内
であれば、位置調整を行うことなくレーザビームの変調
等が可能となる。
て、線膨張率αが、α<10-5[K -1]であるコバール
等の部材を用いていることがより好ましい。
ール(FeNeCo)などのように、線膨張率(熱膨張
率)が小さい部材を用いることにより、周囲の温度環境
が変化しても、光学素子の間の位置ずれを抑えることが
できる。
のベース部材としても、線膨張率の低い部材を用いるこ
とがより好ましい。
2には、本実施形態に係るディジタルラボシステム10
の概略構成を示している。
ステム10は、ラインCCDスキャナ14、画像処理部
16、レーザプリンタ部18及びプロセッサ部20を含
んで構成されており、ラインCCDスキャナ14と画像
処理部16は、入力部26として一体化されており、レ
ーザプリンタ部18及びプロセッサ部20は、出力部2
8として一体化されている。
ャナ14は、ラインCCD30を備えており、このライ
ンCCD30によってネガフィルムやリバーサルフィル
ム等の写真フィルムFに記録されているコマ画像を読み
取る。読取対象となるコマ画像が記録されている写真フ
ィルムFとしては、例えば135サイズの写真フィル
ム、110サイズの写真フィルム、及び透明な磁気層が
形成された写真フィルム(240サイズの写真フィル
ム:所謂APSフィルム)、120サイズ及び220サ
イズ(ブローニサイズ)の写真フィルム等を用いること
ができる。
D30によって上記の読取対象のコマ画像を読み取り、
A/D変換部32においてA/D変換した画像データを
画像処理部16へ出力する。
ナ14から出力された画像データ(スキャン画像デー
タ)が入力される。また、画像処理部16には、デジタ
ルカメラ34等での撮影によって得られた画像データ、
原稿(例えば反射原稿等)をスキャナ36(フラットベ
ット型)で読み取ることで得られた画像データ、他のコ
ンピュータで生成され、フロッピディスクドライブ3
8、MOドライブ又はCDドライブ40から読み込まれ
る画像データ、及びモデム42等を介して通信によって
受信する画像データ等(ファイル画像データ)の外部か
らの画像データの入力も可能となっている。
を画像メモリ44に記憶し、色階調処理部46、ハイパ
ートーン処理部48、ハイパーシャープネス処理部50
等で各種の補正等の画像処理を行い、記録用の画像デー
タとしてレーザプリンタ部18へ出力する。なお、画像
処理部16では、画像処理した画像データを画像ファイ
ルとして、例えばFD、MO、CD等の記憶媒体に記録
したり、通信回線を介して他の情報処理機器へ送信する
等して出力することも可能となっている。
ーザ光源52R、52G、52B(以下、総称するとき
は「レーザ光源52」と言う)を備えており、これらの
レーザ光源52から発せられたレーザービームを、画像
処理部16から入力された記録用画像データに応じて変
調して印画紙62を走査露光する。これにより、印画紙
62に画像データに応じた画像が記録される。
8で画像が記録された印画紙62に対し、発色現像、漂
白定着、水洗、乾燥の各処理を施す。これにより、印画
紙62上に画像が形成され、画像データに応じた写真プ
リントが得られる。
ービームの走査光学系として設けられている主走査光学
ユニット22を示している。この主走査光学ユニット2
2は、ケーシング24に、R、G、Bの各色のレーザビ
ームを発するレーザ光源52R、52G、52Bが設け
られた光源ユニット56R、56G、56Bが配設され
ている(以下、総称するときには「光源ユニット56」
という)。
80nm)のレーザビームを射出する半導体レーザ(L
D)が設けられている。また、レーザ光源52G、52
Bは、固体レーザと該固体レーザから射出されるレーザ
ビームを1/2波長のレーザビームに変換する導波路に
よって形成される波長変換素子(SHG)を備えたSH
Gモジュール64G、64Bを用いている(以下、特に
区別しないときは「SHGモジュール64」とする)。
SHGモジュール64Gは、Gの波長(例えば532n
m)のレーザビームを射出し、SHGモジュール64B
は、Bの波長(例えば475nm)のレーザビームを射出
するように固体レーザの発振波長が定められている。
ぞれのレーザビーム射出側には、コリメータレンズ58
及び音響光学変調器(以下「AOM60」と言う)が順
に配置されている。AOM60は、入射されるレーザビ
ームが通過する音響光学変調媒質と超音波を発生するト
ランスデューサ(何れも図示省略)を備えた一般的構成
となっており、トランスデューサに所定の高周波信号が
入力されることにより発生される超音波が音響光学変調
媒質内を伝播する。レーザ光源52R、52G、52B
から発せられ、コリメータレンズ58を透過したレーザ
ービームは、AOM60を通過するときに、この超音波
によって回折される。
内には、平面ミラー70、ビームエキスパンダ72及び
シリンドリカルレンズ74と共に、主走査偏向手段とし
てポリゴンミラー(PLG)76が設けられている。そ
れぞれのAOM60から射出されるレーザービームは、
平面ミラー70で反射されると、ビームエキスパンダ7
2によって平行光とされたのち、シリンドリカルレンズ
74によって線状に結像されてポリゴンミラー76の偏
向反射面78上の略同一位置に照射される。このとき、
ポリゴンミラー76が高速回転することにより、レーザ
ービームは主走査方向に偏向されながら反射され、所定
の走査速度で主走査方向へ走査される。
Dとして固定レーザを用いているときには、ビームエキ
スパンダ72とシリンドリカルレンズ74との間のレー
ザビームの光路上にNDフィルタを設け、レーザビーム
を僅かに偏向し(例えば約0.5°)、反射したレーザ
ビームがLDに戻ることにより発振してしまうのを防止
することが好ましい。また、くさび形状に形成したND
フィルタを用いて、レーザビームの偏向角度の調整を行
なうようにしても良い。
には、露光面上の走査速度を補正するfθレンズ80、
副走査方向にパワーレンズを持つ面倒れ補正用のシリン
ドリカルレンズ82及びシリンドリカルミラー84が順
に配置されており、さらに、シリンドリカルミラー84
のレーザビーム射出側には、折り返しミラー86が配置
されている。
れながら反射されたレーザビームは、fθレンズ80、
シリンドリカルレンズ82を順に透過した後、シリンド
リカルミラー84によって折り返しミラー86へ向けて
反射され、さらに、折り返しミラー86により、印画紙
62へ向けて反射される。これにより、レーザビーム
は、印画紙62へ主走査されながら照射される。
転方向、レーザビームの主走査方向及び印画紙62の副
走査方向をそれぞれ矢印A、矢印B及び矢印Cによって
示している。また、折り返しミラー86を省略してシリ
ンドリカルミラー84によってレーザービームを印画紙
62へ向けて反射させるようにしても良い。
の概略構成を示している。レーザプリンタ部18は、記
録用の画像データを記憶するフレームメモリ54を備え
ており、I/F回路90を介して画像処理部16から入
力される画像データ(印画紙62に記録すべき画像の各
画素毎のR、G、B濃度を表すデータ)が、フレームメ
モリ54に一旦記憶される。このフレームメモリ54
は、D/A変換器88を介して主走査光学ユニット22
が設けられている露光部92へ出力される。
けられている主走査光学ユニット22、各色のレーザ光
源52の各LDを駆動するLDドライバ94及びAOM
60を駆動するAOMドライバ96と共に、これらを制
御する主走査制御回路98が設けられている。
には、折り返しミラー86と印画紙62の搬送路の間に
反射ミラー120及びSOSセンサ122が設けられて
いる。この反射ミラー120は、印画紙62への画像記
録領域外に主走査されたレーザービームが照射されるこ
とにより、このレーザービームをSOSセンサ122へ
向けて反射する。
2は、主走査制御回路98に接続されており、主走査制
御回路98は、このSOSセンサ122の検出結果か
ら、印画紙62上への露光開始タイミングを判断するよ
うになっている。
マイクロコンピュータを備えたプリンタ部制御回路10
0に接続されており、主走査制御回路98は、プリンタ
部制御回路100からの制御信号に基づいてレーザ光源
52、AOM60と共に主走査ユニット22に設けられ
ているポリゴンミラー76の駆動用の図示しないモータ
等を制御して、レーザービームを主走査する。
M60には、AOMドライバ96から画像データに応じ
た高周波信号が入力される。これにより、AOM60を
通過するレーザービームに回折が生じ、高調波信号の振
幅に応じた強度でレーザービームが回折光として射出さ
れる。すなわち、画像データに応じて回折されたレーザ
ービームがAOM60から射出され、印画紙62がこの
レーザービームによって露光されることにより、画像デ
ータに応じた画像が形成される。
ンタ部ドライバ102を介してケーシング24内を加圧
するファンモータ104、レーザプリンタ部18に装填
されたマガジンから印画紙62を引き出すマガジンモー
タ106が接続されていると共に、印画紙62の裏面に
文字等をプリントするバックプリント部108、オペレ
ータが各種のプリント指示をするための操作パネル11
0などが接続されており、露光部92の作動に合せてこ
れらの作動を制御して、印画紙62に露光処理を施す。
ロセッサ部20で現像処理が終了した印画紙62の画像
濃度を測定する濃度計112及びプロセッサ部20に設
けられている図示しないプロセッサ部制御回路が接続さ
れており、レーザープリンタ部18とプロセッサ部20
の作動を同期させ、レーザプリンタ部18で画像を形成
した印画紙18を連続してプロセッサ部20で処理でき
るようにしている。
光学ユニット22を構成する光学素子が取付けられてい
るケーシング24には、平板状のベース部24Aが延設
されて一体に形成されている。このベース部24Aに
は、光源ユニット56R、56G、56Bが配置されて
いる。光源ユニット56R、56G、56Bから射出さ
れるレーザービームのそれぞれは、ケーシング24の立
壁24Bに形成されている貫通孔24Cからケーシング
24内に入射されて、反射ミラー70に至るようになっ
ている。
ット22に用いられている光源ユニット56を示してい
る。なお、光源ユニット56R、56G、56Bは、光
学素子の組み付けについては略同一の構成となってお
り、以下では、光源ユニット56Rを例に説明する。
ベース130を備えており、AOM60が、このベース
130の長手方向の一端側に配置され、架台132を介
してベース130に取付けられている。光源ユニット5
6Rは、このベース130をケーシング24のベース部
24Aに位置決めされて取付けられる(図3では図示省
略)。
状のベース134が取付けられている。このベース13
4には、AOM60と反対側の端部に架台136が取付
けられている。図6に示されるように、この架台136
のAOM60側には、コリメータレンズ58を形成する
レンズ138が配置されており、ホルダ140を介して
架台136に取付けられている。
台136には、AOM60と反対側の端部にレーザ光源
52Rが配置されている。レーザ光源52Rには、基板
142にレーザー光を発するLD144が設けられてお
り、この基板142が支持板146を介して架台136
に位置決めされて取付けられている。
ンズ138へ向けてレーザー光を発するようになってお
り、LD144から発せられたレーザー光が、コリメー
タレンズ58のレンズ138によって集光される。
AOM60側に、レンズ138と共にコリメータレンズ
58を構成するコリメータ148が配置されている。こ
のコリメータ148は、外形が筒体形状に形成されてお
り、軸線方向がレーザ光源52Rから発せられるレーザ
ービームの光軸に沿って配置され、架台150を介して
ベース134に位置決めされて取付けられている。
通過したレーザービームは、コリメータ148内を通過
してAOM60に入射され、AOM60によって回折さ
れたレーザービームがAOM60から射出される。
メータレンズ58及びAOM60を形成する光学素子を
取り付けるベース130、134及び架台136等は、
熱膨張率の低い材質を用いることが好ましいが、光源ユ
ニット56では、特に、ベース134及び架台136
を、線膨張率(熱膨張率)の低い材質によって形成して
いる。これにより、温度環境等に変化が生じても、架台
136やベース134に取付けられた光学素子の間での
光軸方向に沿った位置ずれを抑えることができるように
している。
整が可能であれば任意の機構を用いることができ、本実
施の形態では詳細な説明を省略する。また、光源ユニッ
ト56Rには、架台136の周囲からAOM60の近傍
までのレーザービームの光路を覆うようにカバー152
が設けられており、このカバー152によって、コリメ
ータレンズ58の近傍(レンズ138とコリメータ14
8の間及びコリメータ148とAOM60の間で空気の
流れが生じるのを防止し、コリメータレンズ38の倍率
を高くしたときに空気の流れによりレーザービームに揺
らぎが発生しないようにしている。
る。
テム10では、カラーCCDスキャナ14で写真フィル
ム等に記録されている画像を画像データとして読み込む
と、この画像データを画像処理部16へ出力する。画像
処理部16では、カラーCCDスキャナ14によって読
み込んだ画像データに所定の画像処理を施し、印画紙5
4に記録する記録用画像データとしてレーザプリンタ部
18へ出力する。
6から入力された画像データをフレームメモリ54に格
納した後、このフレームメモリ54に格納した画像デー
タに基づいて露光部92等を制御して、画像データに応
じて印画紙62を走査露光し、画像データに応じた画像
を印画紙62に形成する。
2は、レーザプリンタ部18からプロセッサ部20へ送
られて現像処理が施される。これにより、カラーCCD
スキャナ14で読み込んだ画像に基づいた写真プリント
が得られる。
いる主走査光学ユニット22は、画像データに応じた信
号が光源ユニット56のAOM60(AOMドライバ9
6)に入力されることにより、レーザ光源52から発せ
られるR、G、Bのレーザビームをそれぞれの色の画像
データ(濃度データ)に基づいて変調して平面ミラー7
0へ向けて射出する。
レーザビームは、平面ミラー70でポリゴンミラー76
へ向けて反射され、回転するポリゴンミラー76によっ
て主走査方向へ走査されながら反射される。この後、レ
ーザービームは、fθレンズ80等を透過した後、シリ
ンドリカルミラー84及び折り返しミラー86によって
印画紙62へ向けて反射される。これにより、レーザー
ビームが走査されながら印画紙62を露光する。
ービームの主走査を行うための主走査光学ユニット22
にR、G、Bの光源ユニット56(56R、56G、5
6B)を取り付けるには、まず、それぞれの光源ユニッ
ト56の組み立てから行なう。以下では、光源ユニット
56Rを例に説明する。
に、LD144が設けられているレーザ光源52Rを支
持板146に取付け、この支持板146とレンズ138
が取付けられているホルダ140を架台136に取付け
る。このときは、LD144とレンズ138の間で位置
調整を行えば良い。
ザ光源52Rが取付けられた架台136とコリメータ1
48をベース134に取付ける。このときは、架台13
6に取付けられているレンズ138とレーザ光源52R
を一つの光学素子とみなし、この光学素子とコリメータ
148を位置合せしてベース134に取付ける。これに
より、ベース134にコリメータレンズ58とレーザ光
源52Rが位置合わせされて取付けられることになる。
8及びレーザ光源52Rをベース130に取付ける。こ
のときは、ベース134に取付けられたコリメータレン
ズ58とレーザ光源52Rを一つの光学素子とみなし、
この光学素子をAOM60と位置合わせしながらベース
130に組み付ける。
源52Rが取付けられているベース134を、ベース1
30上の所定の位置に取付けた後、AOM60を架台1
32とベース130の間及び架台132とAOM60の
間で、ベース134に取付けられている光学素子に対す
るAOM60の位置調整をしながら、AOM60をベー
ス130に取付ける。
とレーザ光源52Rの2つの光学素子を、互いの位置を
調整しながら取付け、ベース134には、架台136に
取付けられたレンズ138とレーザ光源52Rと一つの
光学素子とみなし、この光学素子とコリメータ148
を、互いの位置を調整しながら取付ける。
メータレンズ58とレーザ光源52Rを一つの光学素子
とみなして、この光学素子とAOM60を、互いの位置
を調整しながらベース130に取付ける。
レンズ58の間では、レーザ光源52Rとレンズ144
が取付けられた架台136を第一のベース部材とし、こ
の第一のベース部材とコリメータ148を第二のベース
部材となるベース134に取付ける。さらにAOM60
を取付けるときには、ベース134を第一のベース部材
として、このベース134とAOM60を第二のベース
部材となるベース130に取付ける。
み付けを行うことにより、レーザービームの光軸に沿っ
てレーザ光源52R、コリメータレンズ58を形成する
レンズ138とコリメータ148及びAOM60と言う
複数の光学素子を、ベース130上に取付けるときに、
2つの光学素子の間での位置調整を繰り返すだけで良
い。
コリメータレンズ58及びAOM60を組み付けるため
に、それぞれのケーシング24のベース部24Aや、こ
のベース部24Aに取付けるベース130上に個々に位
置決めして取付ける場合に比較して、組み付け作業が極
めて容易となっている。
メータレンズ58及びAOM60を直接ベース130に
取り付ける場合、いずれか2つ光学素子の位置調整を行
っても残った1つの光学素子の位置調整を行うときに、
すでに位置調整が済んでいる光学素子を動かしてしまう
と、すでに位置調整が済んでいる光学素子の間で位置ず
れが生じることになり、再度、位置調整が必要となって
しまう。
数の光学素子を一つの光学素子とみなして他の光学素子
との間で位置調整を行えば、すでに位置調整が済んでい
る光学素子を一体で位置調整することにより、すでに位
置調整が済んでいる光学素子の間でずれが生じることが
ない。
コリメータレンズ58を設けているので、例えばベース
130等に衝撃を受けたときに、少なくともレーザ光源
52Rとコリメータレンズ58との間での相対位置にず
れが生じるのを防止できる。
130は勿論、特にベース132や架台136に、熱膨
張率の低い部材を用いているので、温度環境等に変化が
生じても、レーザ光源52R、コリメータレンズ58
(レンズ138、コリメータ148)及びAOM60の
間での位置ずれを抑えることができる。
境下でも、印画紙62へ高精度での画像形成が可能とな
る。
ト56Rを例に説明したが、本発明は、これに限るもの
ではない。以下に、第2の実施の形態として、光源ユニ
ット56G、56Bを例に説明する。 [第2の実施の形態]図7には、第2の実施の形態に適
用した光源ユニット56G、56Bの概略構成を示して
いる。なお、第2の実施の形態では、基本的構成が第1
の実施の形態と同じであり、第1の実施の形態と同一の
部品には、同一の符号を付与し、その説明を省略する。
G、56Bには、帯板状のベース160が設けられてい
る。このベース160には、長手方向の一端側にSHG
モジュール64(64G、64B)と共に集光レンズと
してコリメータレンズ58が取り付けられ、他端側にA
OM60が取り付けられている。
レーザと固体レーザから発せられたレーザ光が通過する
導波路としてSHGが設けられている。これにより、光
源ユニット56Gに設けられているSHGモジュール6
4Gでは、Gの波長(例えば532nm)のレーザ光を射
出し、光源ユニット56Bに設けられているSHGモジ
ュール64Bでは、Bの波長(例えば475nm)のレー
ザ光を射出する。なお、SHGモジュール64として
は、従来公知の構成を適用でき、本実施の形態では詳細
な説明を省略する。
64は、レーザ光を拡散光として射出するようになって
おり、コリメータレンズ58は、この拡散光を集光さ
せ、AOM60からビーム状となって射出されるように
している。
58は、予め間隔が調整されてベース164に取り付け
られる。すなわち、SHGモジュール64とコリメータ
レンズ58は、光軸が一致され、軸線方向に沿った間隔
が調整されてベース164上に組み付けられている。
は、SHGモジュール64とコリメータレンズ58を取
り付けるベース164としてコバール(FeNeCo)
を用いている。このコバールは、線膨張率αが、10-5
[K-1](α<10-5[K-1])と極めて小さく、温度
環境等が変化しても、SHGモジュール64とコリメー
タレンズ58の光軸方向に沿った間隔にズレが生じ難く
なっている。
してベース160に取り付けられている。この調整スペ
ーサ162は、ベース164のSHGモジュール64側
に配置されている。これにより、光源ユニット56で
は、装置に振動等が生じても、ベース160に対してS
HGモジュール64に相対的な振動が生じるのを防止し
ている。
ル64が一体に振動するようにし、振動によってSHG
モジュール64から射出されるレーザ光にぶれが生じる
のを抑えている。なお、ベース160等に対するSHG
モジュール64の相対的な振動が生じるのを防止できれ
ば、調整スペーサ162をベース164の中央部ないし
コリメータレンズ58側に設けてベース160に取り付
けるのが好ましい。
付けられたSHGモジュール64とコリメータレンズ5
8を一つの光学素子として、この光学素子とAOM60
の位置調整を行ってベース160に取り付けられる。す
なわち、図8に示されるように、AOM60は、架台1
66によって光軸がコリメータレンズ58の光軸と一致
する高さに調整され、さらに、光軸方向に沿った距離が
コリメータレンズ56の焦点距離等に合わせられて取り
付けられる。
56B)では、コリメータレンズ58によるSHGモジ
ュール64内での発光点PとAOM60内での集光点Q
との間の横倍率をβ、レーザビームを回析する領域であ
るAOM60の有効開口幅をDとしたときに、温度環境
等が変化したときに生じる発光点Pとコリメータレンズ
58の光軸の上下方向に沿った相対位置のずれδYが、 δY≦D/(2β) となるようにしている。
ニット56G、56Bでは、SHGモジュール64から
射出されるレーザ光が、AOM60の所定の領域内に確
実に集光されるようにし、画像データに基づいたレーザ
ビームの変調が的確に行われるようにしている。
けた場合、SHGモジュール64とコリメータレンズ5
8との間には、軸線方向に沿った位置ズレは勿論、軸線
方向と直行する方向に沿った位置ずれが生じ易い。この
とき、軸線方向と直交する方向に沿った位置ずれが大き
くなると、AOM60へのレーザービームの照射位置が
垂直方向にずれる。これにより、レーザービームの照射
位置が変調可能な領域を外れると、AOM60でのレー
ザビームの変調が困難となる。
ているため、SHGモジュール64、コリメータレンズ
58及びAOM60のそれぞれをベース160に個別に
取り付けた場合、ベース160に撓みが生じ易くなる。
このようなベース160の撓みは、SHGモジュール6
4とコリメータレンズ58との間で軸線の大きなずれを
生じさせる。このような軸線のずれは、軸線と直交する
方向に沿った相対的なずれとなるために、レーザビーム
がAOM60の所定の領域から外れてしまうことにな
る。
源ユニット56(56G、56B)では、ベース160
よりも短いベース164を別に設け、このベース164
にSHGモジュール64とコリメータレンズ58を取り
付けている。このために、光源ユニット56では、ベー
ス160に撓みが生じてもSHGモジュール64とコリ
メータレンズ58の間で軸線の相対的なずれが生じるこ
とがない。また、光源ユニット56では、ベース164
に撓みが生じても、SHGモジュール64とコリメータ
レンズ58の間での軸線の相対的なずれが小さくてすむ
ようにしている。
Gモジュール64内での発光点Pとコリメータレンズ5
8の光軸の上下方向に沿った相対位置のずれδYを、 δY≦D/(2β) とすることができている。
ュール64内の発光点Pとコリメータレンズ58との間
に、光軸と直交する垂直方向で相対的な位置ずれが生
じ、コリメータレンズ58に対する発光点Pが点P1と
なったときに、コリメータレンズ58に対するAOM内
の集光点Qは点Q1となり、コリメータレンズ58に対
する発光点Pと点P1のずれδYと、集光点Qと点Q1
のずれδyは、 δy=β・δY となる。このとき、レーザービームは、AOM60の有
効開口幅D内を通過すれば良いので、 δy≦D/2 であれば良いことから、 δY≦D/(2β) となる。
Gモジュール64の発光点Pとの相対的なずれδYがこ
の範囲内であれば、AOM60内の所定の領域内に適切
にレーザビームを照射することができる。
ュール64とコリメータレンズ58を取り付けているベ
ース164を、線膨張率の小さい部材であるコバールに
よって形成することにより、光源ユニット56のベース
160等に衝撃を受けたときは勿論、温度環境等が変化
してもSHGモジュール64とコリメータレンズ58と
の間で軸線方向に沿った距離である間隔のずれを抑える
ことができる。
付け時の調整が容易であるのは勿論、組み付け時に衝撃
を受けたり、組み付け後の温度環境等の変化が生じて
も、AOM60で適正に変調したレーザビームを射出し
て、印画紙62等の記録材料に高品質な画像を形成する
ことができる。
材となるベース164を形成する部材として、コバール
を用いているが、ベース164を形成する部材は、これ
に限るものではないが、線膨張率αが10-5[K-1]以
下(α<10-5[K-1])であることが好ましい。ま
た、ベース160も合わせてこのコバール等の線膨張率
の小さい部材によって形成するようにしても良い。
明の構成を限定するものではない。本実施の形態では、
デジタルラボシステム10のレーザプリンタ部18に設
けている主走査光学ユニット22に本発明を適用して説
明したが、本発明は、複数の光学素子を所定の位置に位
置決めして形成した任意の構成の走査光学系に適用する
ことができる。
色のレーザービームを用いて露光する走査光学系として
説明したが、本発明が適用される走査光学系は、単一波
長のレーザービームを用いたものであっても良い。
に限らず、感光ドラム等の任意の記録媒体に走査露光に
よって画像を形成する走査光学系に適用することができ
る。
個の光学素子の位置合わせの繰り返しによって、簡単に
かつ確実に多数の光学素子の位置合わせを行なって組み
付けることができると言う優れた効果が得られる。
として、コバール等の線膨張率の低い部材によって形成
することにより、温度環境等に変化が生じても光学素子
の相対的な位置ずれを抑えることができ、記録材料へ適
正な画像を形成することができる。
の概観を示す概略構成図である。
ロック図である。
図である。
の概略構成を示すブロック図である。
成を示す斜視図である。
ービームの光軸と直行する一方向から見た概略構成図で
ある。
視図である。
ビームの光軸と直交する方向の一方から見た概略構成図
である。
材) 136 架台(第一のベース部材) 138 レンズ(光学素子) 148 コリメータ(光学素子) 160 ベース(第二のベース部材) 164 ベース(第一のベース部材)
Claims (7)
- 【請求項1】 レーザ光源から発するレーザビームを、
光学素子の一つとして設けている外部変調器によって記
録媒体に記録する画像に応じて変調した後、主走査偏向
手段によって主走査方向に偏向して前記記録媒体を走査
露光する走査光学系であって、 前記レーザービームの光軸に沿って連続して配置される
少なくとも2個の光学素子を互いに位置調整して取付け
る第一のベース部材と、 前記第一のベース部材に取付けられた前記光学素子に前
記光軸に沿って隣接する光学素子を、前記第一のベース
部材を一つの光学素子として該光学素子との間で位置調
整して取付ける第二のベース部材と、 を含むことを特徴とする走査光学系。 - 【請求項2】 前記外部変調器が音響光学変調素子であ
ることを特徴とする請求項1に記載の走査光学系。 - 【請求項3】 前記光学素子として前記第一のベース部
材に、前記レーザ光源と、レーザ光源から発せられたレ
ーザービームを集光する集光レンズと、が組み付けられ
ることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の走
査光学系。 - 【請求項4】 前記レーザ光源が固体レーザと波長変換
素子によって形成されていることを特徴とする請求項3
に記載の走査光学系。 - 【請求項5】 前記集光レンズが、前記レーザビームの
光軸に対して垂直内面内で、所定範囲の位置調整機能を
備えていることを特徴とする請求項3または請求項4に
記載の走査光学系。 - 【請求項6】 前記第一のベース部材として、線膨張率
αが、 α<10-5[K-1] の部材を用いていることを特徴とする請求項1から請求
項5の何れかに記載の走査光学系。 - 【請求項7】 前記第一のベース部材がコバールである
ことを特徴とする請求項6に記載の走査光学系。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000040885A JP2000314844A (ja) | 1999-03-01 | 2000-02-18 | 走査光学系 |
Applications Claiming Priority (3)
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JP11-52960 | 1999-03-01 | ||
JP2000040885A JP2000314844A (ja) | 1999-03-01 | 2000-02-18 | 走査光学系 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000314844A true JP2000314844A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=26393639
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000040885A Pending JP2000314844A (ja) | 1999-03-01 | 2000-02-18 | 走査光学系 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000314844A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7557821B2 (en) | 2006-02-20 | 2009-07-07 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Laser exposure device and optical axis adjustment method in laser exposure device |
JP2014511507A (ja) * | 2011-02-25 | 2014-05-15 | トライライト テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 可動要素を備えた照明装置 |
-
2000
- 2000-02-18 JP JP2000040885A patent/JP2000314844A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7557821B2 (en) | 2006-02-20 | 2009-07-07 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Laser exposure device and optical axis adjustment method in laser exposure device |
US8054326B2 (en) | 2006-02-20 | 2011-11-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser exposure device and optical axis adjustment method in laser exposure device |
JP2014511507A (ja) * | 2011-02-25 | 2014-05-15 | トライライト テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 可動要素を備えた照明装置 |
US9121574B2 (en) | 2011-02-25 | 2015-09-01 | Trilite Technologies Gmbh | Illumination device with movement elements |
US9689551B2 (en) | 2011-02-25 | 2017-06-27 | Trilite Technologies Gmbh | Display device with movement elements for obtaining a high resolution and/or a 3D effect |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081111 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081118 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090317 |