JPH10115789A - マルチビーム記録装置 - Google Patents

マルチビーム記録装置

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JPH10115789A
JPH10115789A JP27008496A JP27008496A JPH10115789A JP H10115789 A JPH10115789 A JP H10115789A JP 27008496 A JP27008496 A JP 27008496A JP 27008496 A JP27008496 A JP 27008496A JP H10115789 A JPH10115789 A JP H10115789A
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JP
Japan
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light beams
pitch
light
recording medium
scanning direction
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Application number
JP27008496A
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English (en)
Inventor
Koichi Ichihara
孝一 市原
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の異なる射出点(光源)の位置を固定した
ままでピッチ調節を行うことができ、ピッチ調節を行っ
た際にも、記録媒体上の複数の光スポット位置が主走査
方向でずれることがない構成のマルチビーム記録装置を
提供する。 【解決手段】本発明は、複数の異なる射出点からの光ビ
ームを共通の走査光学系により記録媒体上に集光して主
走査方向に走査し、前記記録媒体上に情報の記録を行う
マルチビーム記録装置において、前記複数の異なる射出
点(光源)1a,1bからの光ビームを近接した複数の
光ビームに合成して射出する光学素子(ビーム合成プリ
ズム)2を備え、該光学素子2を光軸方向に回転する
(あるいは傾ける)ことにより複数の光ビームのピッチ
P1,P2を変化させる。これにより、複数の異なる射
出点の位置を固定したままでピッチ調節を行うことがで
きるので、機械的な振動等によってもピッチが左右され
にくくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機、
プリンタ、ファクシミリ等の光書き込み系に用いられる
記録装置に関し、特に、複数の光ビームにより隣接する
ラインを同時に書き込むことで記録速度の高速化を実現
し得るマルチビーム記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】1列に配置した2つ以上の複数の異なる
射出点(レーザ光源等)からの光ビームを、回転多面鏡
等の光偏向器とfθレンズ等からなる共通の走査光学系
により感光体等の記録媒体上に集光し、互いに副走査方
向に分離した複数の光スポットとして記録媒体上を主走
査方向に同時に走査して記録媒体上に情報の記録を行う
マルチビーム記録装置が知られており、デジタル複写
機、プリンタ、ファクシミリ等の光書き込み系に用いら
れている。
【0003】このようなマルチビーム記録装置において
良好な光走査を実現するには、同時に走査される隣接ス
ポット間の距離、すなわち複数の光スポットによる走査
線のピッチが精度良く設定されていなければならない。
走査線のピッチは、機械的な振動等により経時的に変化
し易く、良好な光走査を維持するためには走査線ピッチ
の補正が必要となる。また、走査線のピッチを変更する
ことにより光走査における記録密度を変える場合も有
り、このような場合には、記録密度の切り換えに応じて
走査線のピッチを精度良く設定しなおす必要がある。
【0004】従来、走査線のピッチを変化させるには、
複数のビームを回転させることによって記録媒体上の走
査線のピッチを可変とすることが行われていた(特開昭
56−104315号公報等)。より具体的に述べる
と、複数の光源(射出点)を光学系の光軸と垂直な面内
で光軸を中心に同時に回転させる、あるいは複数の光源
に対して共通に用いられるイメージ・ローテータ等の光
学素子を光軸と垂直な面内で光軸を中心に回転させる、
ことによりビームのピッチを変えていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、記録媒体上の走
査線ピッチを変えるには、複数の光源(射出点)を光学
系の光軸と垂直な面内で光軸を中心に同時に回転させた
り、イメージ・ローテータ等の光学素子を光軸と垂直な
面内で光軸を中心に回転させることによりビームピッチ
を変えることが行われていた。しかしながら、上記のよ
うな方式でピッチ調整を行う場合、複数の光ビームによ
る記録媒体上の光スポットの位置は主走査方向にずれた
ものとなり、複数の光ビームが同期検知器を通る時に時
間差が生じるという問題があった。
【0006】例えば図5(a),(b)に示すように、
2つの射出点からの光ビームを記録媒体上に集光して主
走査方向に走査する場合、従来のビームピッチの調節方
式では2つのビームを光軸と垂直な面内で光軸を中心に
回転させることによって記録媒体上の走査線のピッチを
変えているため、記録媒体上の2つ光スポットS−a,
S−bによる走査線ピッチ(副走査方向のピッチ)をP
1からP2に変えると、記録媒体上の2つ光スポットS
−a,S−bの主走査方向の位置ずれもL1からL2に
変化してしまう。このため、同期検知の時間差も変化し
てしまい、同期検知の構成や書き込み開始の制御が複雑
となるという問題がある。
【0007】また、従来のように複数の光源(射出点)
を光学系の光軸と垂直な面内で光軸を中心に同時に回転
させてピッチを変える場合、ビーム射出ユニット(光源
ユニット)等を回転する構成となるため、機械的な振動
等に対して弱くピッチが変化し易いという不具合もあ
り、さらに、複数のビームを光学系の光軸と垂直な面内
で光軸を中心に同時に回転させる場合、各ビーム毎に設
けられているアパーチャーやコリメートレンズ等も同時
に回転させなければならず、記録媒体上の光スポット径
がピッチを変えることで変化してしまうという問題もあ
った。
【0008】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、複数の異なる射出点(光源)の位置を固定したま
までピッチ調節を行うことができ、ピッチ調節を行った
際にも、記録媒体上の複数の光スポット位置が主走査方
向でずれることがなく、同期検知を簡単に行うことがで
きる構成のマルチビーム記録装置を提供することを目的
とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、複数の異なる射出点からの
光ビームを共通の走査光学系により記録媒体上に集光し
て主走査方向に走査し、前記記録媒体上に情報の記録を
行うマルチビーム記録装置において、前記複数の異なる
射出点からの光ビームを近接した複数の光ビームに合成
して射出する光学素子を備え、該光学素子を光軸方向に
回転する(あるいは傾ける)ことにより複数の光ビーム
のピッチを変化させることを特徴としている。すなわ
ち、請求項1記載のマルチビーム記録装置では、光ビー
ムの射出点の位置を変えることなく、光学素子だけを光
軸方向に回転する(あるいは傾ける)ことにより複数の
光ビームのピッチを変化させるので、ビーム射出ユニッ
ト(光源ユニット)を固定することができ、機械的な振
動等によってもピッチが左右されにくくなる。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載のマ
ルチビーム記録装置において、前記光学素子によるピッ
チ調節後の複数の光ビームの集光点が記録媒体上で主走
査方向に対して垂直な方向(副走査方向)に配列される
ように射出し、複数の光ビームの同期検知(主走査方向
の位置検出)を一度に行うことを特徴としている。すな
わち、請求項2記載のマルチビーム記録装置では、複数
の光ビームの集光点が記録媒体上で主走査方向に対して
垂直な方向(副走査方向)に配列されるように射出され
ているので、ピッチを変えても記録媒体上の各集光点
(光スポット)の主走査方向の位置ずれがなく、同期検
知器を通るときの時間差がなくなるため、同期検知の構
成や書き込み開始の制御が簡単になる。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1記載のマ
ルチビーム記録装置において、複数の光ビームのピッチ
を調節する光学素子が動いても、ビーム径を調節するア
パーチャー等が固定されていることにより、複数の光ビ
ームのビーム径は変化しないことを特徴としている。す
なわち、請求項3記載のマルチビーム記録装置では、光
学素子だけを光軸方向に回転する(あるいは傾ける)こ
とにより複数の光ビームのピッチを変化させるので、ビ
ーム径を調節するアパーチャー等はビーム射出ユニット
(光源ユニット)に光源と共に固定することができ、光
学素子によるピッチ調節を行ってもビーム径が変化する
ことがない。従って、アパーチャーの狙いのビーム径を
どのピッチでも出すことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
の実施例に基づいて詳細に説明する。
【0013】図1は本発明の一実施例を示すマルチビー
ム記録装置の概略構成を示す図であり、主走査平面(主
走査方向と光学系の光軸に平行な平面)上での各構成部
材の配置例を示した図である。また、図2は図1のA方
向から見た図であって、ビーム射出ユニット(光源ユニ
ット)及びビーム合成プリズムの説明図である。図1、
図2において、符号1はビーム射出ユニット(光源ユニ
ット)であり、このビーム射出ユニット1内には、光源
として2つの半導体レーザ(LD)1a,1bと、各半
導体レーザ1a,1bに対応したコリメートレンズ1c
a,1cb及びアパーチャー1da,1dbが設けられ
ている。各半導体レーザ1a,1bから射出された光ビ
ームはコリメートレンズ1ca,1cbで平行ビームと
された後、アパーチャー1da,1dbで所定のビーム
径に絞られてユニット外に射出される。また、符号2は
ビーム射出ユニット1から射出された2つの光ビームを
微少な間隔(ピッチ)で近接した2つの光ビームに合成
して射出するビーム合成プリズム、3はポリゴンミラー
からなる光偏向器、4,5はfθレンズ、6は樽型の長
尺トロイダルレンズ(BTL)、7は感光体等の記録媒
体面(像面)、12は光ビームを検知し書き込み開始の
同期信号を出力する同期検知器である。
【0014】図1において、ビーム射出ユニット1から
射出された2つの光ビームはビーム合成プリズム2を通
って微少ピッチで近接した2つの光ビームに合成され、
ポリゴンミラー3によって偏向走査される。そして走査
される2つの光ビームはfθレンズ4,5及び長尺トロ
イダルレンズ6を通って記録媒体面7に集光され、情報
信号により強度変調されながら主走査方向に走査され、
情報の記録を行う。
【0015】ここで、図2(a)に示すように、ビーム
射出ユニット1内の2つの半導体レーザ1a,1bは主
走査平面に直交する方向に配列されており、各半導体レ
ーザ1a,1bから射出された光ビームはコリメートレ
ンズ1ca,1cbで平行ビームとされた後、アパーチ
ャー1da,1dbで所定のビーム径に絞られてユニッ
ト外に射出され、ビーム合成プリズム2を通る。ビーム
合成プリズム2は光ビームが入射される面に対して45
度の傾きを持つ2つの平行な傾斜平面2a,2bを持
ち、上側の傾斜平面2aは完全なミラー、下側の傾斜平
面2bはハーフミラーで構成されている。従って、上側
の半導体レーザ1aからの光ビームはビーム合成プリズ
ム2の上下の傾斜平面2a,2bで反射してプリズム2
を通過し、下側の半導体レーザ1bからの光ビームはビ
ーム合成プリズム2の下側の傾斜平面(ハーミラー)2
bを透過してプリズム2を通過する。
【0016】図2(a)のようにビーム合成プリズム2
のビーム入射面が光軸(図の例では下側の半導体レーザ
1bからの光ビームの光軸)に対して垂直になっている
場合、ビーム合成プリズム2を通過した2つの光ビーム
のピッチはP1であるが、図2(b)のようにビーム合
成プリズム2がプリズムの中心Oを軸として光軸方向に
回転する(あるいは傾く)と、光ビームに対する2つの
傾斜平面2a,2bの角度が変化するため、上側の半導
体レーザ1aからの光ビームは、ビーム合成プリズム2
が垂直(図2(a)の状態)になっている場合より上側
にずれた位置からプリズム外に射出される。この場合、
下側の半導体レーザ1bからの光ビームの透過位置は変
化しないので、2つの光ビームのピッチはP2に広が
る。従って、ビーム合成プリズム2をプリズムの中心O
を軸として光軸方向に回転する(あるいは傾ける)こと
により2つの光ビームのピッチを簡単に変化させること
ができる。
【0017】図3はビーム合成プリズム2によるピッチ
調節機構の実施例の説明図である。図3において、ビー
ム合成プリズム2はプリズムホルダ8に格納されてお
り、このプリズムホルダ8はその両側面を図示されない
光学ハウジングに固定されたブラケット9の舌片状の支
持部9aに軸支され、その軸を中心Oにして回転できる
ようになっている。また、プリズムホルダ8の側面から
はアーム8aが略水平方向に延びており、このアーム8
aに当接して楕円状のカム10が設けられ、該カム10
を図示しないアクチュエータ(モータ等)で回転させる
ことによりアーム8aを押し上げるようになっている。
また、プリズムホルダ8のアーム8aの先端とブラケッ
ト9の間には引張力が付勢されたバネ11が設けられて
おり、アーム8aが常にカム10に押しつけられてい
る。従って、図3(b)のように、カム10を図示しな
いアクチュエータで回転させることで、プリズムホルダ
8を軸を中心Oにして回転する(傾ける)ことができ、
前述の2つの光ビームのピッチ調節を容易に行うことが
できる。
【0018】図1、図2に示す本実施例のマルチビーム
記録装置では、ビーム射出ユニット1内の2つの半導体
レーザ1a,1bは主走査平面(主走査方向と光学系の
光軸に平行な平面)に直交する方向に配列されているた
め、図4(a)に示すように、2つの光ビームの集光点
(光スポット)S−a,S−bは記録媒体面7上で主走
査方向に対して垂直な方向(副走査方向)に配列される
ように射出されている。従って、ビーム合成プリズム2
によるピッチ調節は副走査方向のピッチ調節となり、図
4(a),(b)に示すように、ビーム合成プリズム2
をプリズムの中心Oを軸として光軸方向に回転する(あ
るいは傾ける)ことにより2つの光スポットS−a,S
−bのピッチをP1からP2に変化させても、2つの光
スポットS−a,S−bの主走査方向の位置ずれは発生
しない。このため、本実施例の構成では2つの光ビーム
の同期検知(主走査方向の位置検出)を1つの同期検知
器12で一度に行うことができ、同期検知の構成を簡単
にすることができる。また、同期検知を一度に行うこと
ができるため、書き込み開始のタイミング制御等も簡単
に行うことができる。
【0019】また、本実施例では、ビーム合成プリズム
2だけをプリズムの中心Oを軸として光軸方向に回転す
る(あるいは傾ける)ことにより2つの光ビームのピッ
チを変化させるので、ビーム径を調節するアパーチャー
1da,1db等はビーム射出ユニット(光源ユニッ
ト)1に半導体レーザ1a,1bと共に固定することが
でき、ビーム射出ユニット(光源ユニット)1も図示し
ない光学ハウジングに固定されているため、ビーム合成
プリズム2によるピッチ調節を行ってもビーム径が変化
することがない。従って、アパーチャー1da,1db
の狙いのビーム径をどのピッチでも出すことができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載のマ
ルチビーム記録装置においては、複数の異なる射出点か
らの光ビームを近接した複数の光ビームに合成して射出
する光学素子(ビーム合成プリズム)を備え、該光学素
子を光軸方向に回転する(あるいは傾ける)ことにより
複数の光ビームのピッチを変化させるので、複数の異な
る射出点(光源)の位置を固定したままでピッチ調節を
行うことができる。従って、ビーム射出ユニット(光源
ユニット)を固定することができるので、機械的な振動
等によってもピッチが左右されにくくなる。
【0021】請求項2記載のマルチビーム記録装置で
は、請求項1の構成に加えて、複数の光ビームの集光点
が記録媒体上で主走査方向に対して垂直な方向(副走査
方向)に配列されるように射出されているので、前記光
学素子によるピッチ調節を行っても記録媒体上の各集光
点(光スポット)の主走査方向での位置ずれがなく、同
期検知器を通るときの時間差がなくなるため、複数の光
ビームの同期検知を一度に行うことができ、同期検知の
構成や書き込み開始の制御が簡単になる。
【0022】請求項3記載のマルチビーム記録装置で
は、請求項1の構成に加えて、光学素子だけを光軸方向
に回転する(あるいは傾ける)ことにより複数の光ビー
ムのピッチを変化させるので、ビーム径を調節するアパ
ーチャー等はビーム射出ユニット(光源ユニット)に光
源と共に固定することができ、光学素子によるピッチ調
節を行ってもビーム径が変化することがない。従って、
アパーチャーの狙いのビーム径をどのピッチでも出すこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すマルチビーム記録装置
の概略構成を示す図である。
【図2】図1のA方向から見た図であって、ビーム射出
ユニット(光源ユニット)及びビーム合成プリズムの説
明図である。
【図3】ビーム合成プリズム2によるピッチ調節機構の
実施例の説明図である。
【図4】本発明に係るピッチ調節時の光スポット(集光
点)位置の説明図である。
【図5】従来のピッチ調節時の光スポット(集光点)位
置の説明図である。
【符号の説明】
1:ビーム射出ユニット(光源ユニット) 1a,1b:半導体レーザ 1ca,1cb:コリメートレンズ 1da,1db:アパーチャー 2:ビーム合成プリズム 2a,2b:傾斜平面 3:ポリゴンミラー 4,5:fθレンズ 6:長尺トロイダルレンズ 7:記録媒体面(像面) 8:プリズムホルダ 8a:アーム 9:ブラケット 10:カム 11:バネ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の異なる射出点からの光ビームを共通
    の走査光学系により記録媒体上に集光して主走査方向に
    走査し、前記記録媒体上に情報の記録を行うマルチビー
    ム記録装置において、 前記複数の異なる射出点からの光ビームを近接した複数
    の光ビームに合成して射出する光学素子を備え、該光学
    素子を光軸方向に回転する(あるいは傾ける)ことによ
    り複数の光ビームのピッチを変化させることを特徴とす
    るマルチビーム記録装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のマルチビーム記録装置にお
    いて、前記光学素子によるピッチ調節後の複数の光ビー
    ムの集光点が記録媒体上で主走査方向に対して垂直な方
    向(副走査方向)に配列されるように射出し、複数の光
    ビームの同期検知(主走査方向の位置検出)を一度に行
    うことを特徴とするマルチビーム記録装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載のマルチビーム記録装置にお
    いて、複数の光ビームのピッチを調節する光学素子が動
    いても、ビーム径を調節するアパーチャー等が固定され
    ていることにより、複数の光ビームのビーム径は変化し
    ないことを特徴とするマルチビーム記録装置。
JP27008496A 1996-10-11 1996-10-11 マルチビーム記録装置 Pending JPH10115789A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002287057A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Canon Inc マルチビーム走査光学系及びそれを用いた画像形成装置
KR100412495B1 (ko) * 2001-11-05 2003-12-31 삼성전자주식회사 멀티빔 광주사장치
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Effective date: 20040706

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