(57)【要約】【課題】  アナモルフィックレンズを必要とすることなくポリゴンウォブルおよびスキャン湾曲を補正する。それにより、出力光学部品の性能を向上させて、より広いフォーマットにわたって改善された解像度を達成する。【解決手段】  開示の態様は、光学スキャナ装置、ハード画像形成デバイス、光学走査方法、およびハード画像形成走査方法に関する。１つの態様では、光学スキャナ装置404が述べられる。光学スキャナ装置は、受けた光ビームを光導電体406の方へ反射するように構成された光学走査デバイス602と、光学走査デバイスに光学的に結合されたビーム誘導システム604とを含んでもよい。ビーム誘導システムは、複数の反射器902a,902bを含み、各反射器は、他の偏光を反射しながら１つの偏光を送出させるように構成されてもよい。反射器は、外部源によって供給される入力光ビームおよび走査デバイスによって反射される光ビームのうちの１つを通過させ、走査デバイスによって反射される他の光ビームを反射させるように個々に構成されてもよい。【選択図】    図９Ａ
2005141217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学スキャナ装置であって、
受け取った光ビームを光導電体の方に反射するように構成された光学走査デバイスと、
前記光学走査デバイスに光学的に結合され、それぞれが、１つの偏光を送出しつつ、他の偏光を反射するように構成された複数の反射器を含むビーム誘導システムと、を備え、
前記反射器は、外部源によって供給される入力光ビームおよび前記走査デバイスによって反射される光ビームのうちの１つを通過させ、前記走査デバイスによって反射される他の光ビームを反射させるように個々に構成されていることを特徴とする光学スキャナ装置。
【請求項２】
前記反射器のそれぞれは、前記走査デバイスからの光ビームを前記反射器のうちの個々の１つによって前記反射器の他の個々の１つの方に反射させるか、または前記反射器の１つを通って前記光導電体の方に送出させるように構成された偏光ビームスプリッタコーティングを含むことを特徴とする請求項１記載の光学スキャナ装置。
【請求項３】
前記反射器のそれぞれは、第１の偏光方向の光を通過させ、前記第１の偏光方向と反対の偏光方向を有する光を反射させるように構成されたビームスプリッタコーティングを含むことを特徴とする請求項１に記載の光学スキャナ装置。
【請求項４】
前記ビーム誘導システムと前記光学走査デバイスとの間に配設された第１の光学デバイスをさらに備え、前記第１の光学デバイスは、第１のタイプの偏光を第２のタイプの偏光に変換し、前記走査デバイスによって反射される光ビームが、前記複数の反射器のうちの第１の反射器に当たる際に反射するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学スキャナ装置。
【請求項５】
前記ビーム誘導システムと前記第１の光学デバイスとの間に配設され、迷光成分がその間を通過するのを減らす第２の光学デバイスをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の光学スキャナ装置。
【請求項６】
走査デバイスによって入力光ビームを１回目に受け取るステップと、
前記入力光ビームを、前記走査デバイスを用いて、第１の反射器の方に１回目に反射させるステップと、
前記第１の反射器によって、前記走査デバイスによって反射された光ビームを２回目に受け取るステップと、
前記第１の反射器によって受け取られた光ビームを、第２の反射器に１回目に再誘導するステップと、
前記第２の反射器によって受け取られた光ビームを前記走査デバイスの方に２回目に再誘導して、前記光ビームのスキャン角を増加させるステップと、
前記第２の反射器によって再誘導された光ビームを、前記走査デバイスを用いて光導電体に２回目に反射させるステップと、
を含むことを特徴とする光学走査方法。
【請求項７】
前記１回目に受け取る前に前記第１の反射器を通して前記入力光ビームを通過させるステップと、
前記第１の反射器から出力される光ビームを第１の光学デバイスを通して通過させるステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の光学走査方法。
【請求項８】
前記第１の光学デバイスを用いて、第１の偏光タイプの光を第２の偏光タイプの光に変換するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の光学走査方法。
【請求項９】
入射偏光方向に対して４５度の角度で四分の一波長板を備える前記第１の光学デバイスを配置して、前記走査デバイスによって反射される光ビームを前記第２の反射器の方に反射させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の光学走査方法。
【請求項１０】
入射偏光方向に対して０度の角度で補償板を備える第２の光学デバイスを配置して、前記第２の光学デバイスを通過する光ビームの位置合わせミスを修正するステップをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の光学走査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、光学スキャナ装置、ハード画像形成デバイス、光学走査方法、およびハード画像形成走査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転ポリゴンミラースキャナおよび複数のビームを用いる電子写真プリンタ用の高解像度、高速レーザ走査露光システムは、当該技術分野で既知である。このようなデバイスでは、最終画像面でのスキャン幾何学構造がポリゴンミラーのピラミッドエラー（たとえば、ウォブル（wobble））の影響を受けないようにし、さらにスキャン湾曲（scan bow）を除去するために、通常、スキャンレンズの光学設計において多大の注意が必要である。ウォブルは、通常、ポリゴン面におけるスキャン面と直交する方向に、複数のビームを直線上に集束させ、次に、ビームを最終画像面に再び集束させることによって防止することができる。このプロセスには、アナモルフィック（anamorphic）スキャンレンズが必要であり、このレンズは製造がかなり困難であるため、回転対称レンズよりも高価である場合がある。この手法はまた、さらなる動作制約のために、性能が低くなる可能性がある。
【０００３】
このようなスキャン湾曲は、スキャンレンズの歪み特性による、マルチビームスキャナにおける複数のビーム間のスキャンの長さに沿ったばらつきである。注意深く制御されない場合、スキャンレンズの歪みは、回転ポリゴンスキャナにおける合成角の影響と相俟って、スキャンレンズの視野の真中の上方に存在するスキャンラインを上方向にわずかにくぼませ、スキャンレンズの視野の真中の下方に存在するスキャンラインを下方向にわずかにくぼませてしまう可能性がある。
【０００４】
単一の水平スワス（swath）における異なる垂直ロケーションにおいて、複数のスキャンラインを書き込むように構成されたマルチビームシステムでは、スキャン湾曲は、視野におけるスワスの配置に関係なく、最も上のスキャンラインおよび最も下のスキャンラインを異なる形状にしてしまう可能性がある。連続したスワスが書き込まれる場合、１つのスワスから最も下のラインおよび次のスワスから最も上のラインは、最終画像において隣接したラインを形成する。スワス間の形状差は、目に見える画像欠陥を生じてしまう可能性がある。このような欠陥は、欠陥が各スワスととともにページの下方に周期的に繰り返されると、さらに目に見えるようになる。
【０００５】
スキャン方向におけるスキャンレンズの歪みは、通常、最終スキャン座標が、ポリゴンスキャン角θと比例するように制御される。θは、ポリゴンの連続した均一な回転のために時間的に線形に変化するため、均一な時間間隔で書込みビーム（複数可）に対して変調された画素情報は、均一な空間間隔で書き込まれることができる。この歪み特性を有するスキャンレンズは、一般に、「ｆθ」レンズと呼ばれる。ｆθレンズとポリゴンスキャナの組み合わせは、スキャン軸から離れた直線のスキャンラインを生成しない。マルチビーム走査システムでは、スキャンラインの１つを除くすべてのラインが、スキャン軸の上方または下方のいずれかに位置することが好ましいため、このようなシステムは、スキャン湾曲を示す。
【０００６】
例示的な従来のレーザ走査システムでは、許容可能な限度内でスキャン湾曲を提供するために、アナモルフィックバランシングが用いられていた。アナモルフィックバランシングは、光軸に垂直な２つの方向に異なる歪み特性を有するアナモルフィックレンズを利用する。両方向にフィールド成分を有するレンズを横断するビームが受ける歪みは、ビームのそれぞれのフィールド成分に別個に作用するレンズの２つの異なる歪み特性の幾何学的スキャンによって決まる場合がある。
【０００７】
したがって、１方の軸または他方の軸に沿って正確に走査されるビームは、対応する歪み特性のみを受ける場合がある。しかし、他のラインに沿って走査されるビームは、２つの方向におけるビームのフィールド成分の相対的な大きさに応じて、複合歪み特性を受ける場合がある。この手法によって、スキャン湾曲の反対のサイン(sigh)の直交する方向における大きな歪みによって、スキャン軸付近の狭い領域におけるスキャン軸に沿った歪みによるスキャン湾曲を補償することができる。
【０００８】
アナモルフィックバランシングは、スキャンレンズにさらなる要求をし、レンズに望まれるフォーマット幅および解像可能なスポットの数の増加等の、他の要求を満足するために用いることができる自由度を制約する。
【０００９】
スキャン湾曲制御に対する他の手法は、ｆｓｉｎθの歪み特性を有する回転対称スキャンレンズを用いる。この歪みを有するスキャンレンズは、回転ポリゴンミラーのスキャン湾曲特性を正確に補償し、フィールド内のどこに設置されてもスキャンラインに対してゼロの正味スキャン湾曲となる。しかし、このようなシステムでは、最終スキャン座標は、「θ」には比例せず、均一な空間間隔で書き込まれるために、均一でない時間間隔でビーム（複数可）に変調されなければならない場合がある。
【００１０】
図１Ａは、上記のようなｆｓｉｎθタイプのシステムにおいて見出される固有のウォブル補正欠陥を克服するための従来技術の機構１００の平面図を示す。ウォブル補正欠陥は、機構１００を用いて、光ビームを走査デバイス１０２（たとえば、回転ポリゴンミラー）から二重にはね返すことによって克服できる。
【００１１】
続けて図１Ａを参照すると、ルーフ横断部（roof intersection line）がスキャン面にある状態の向きを持つルーフ反射器１０４は、走査されたビームを、走査デバイス１０２の同じポリゴン面に再誘導して２回目の反射をさせるために用いることができる。光ビームの二重のはね返しは、走査デバイス１０２からの１回目のはね返しにおけるポリゴンピラミッドエラーのためにビームに与えられる場合があるクロススキャン（cross-scan）方向における角度の変化を除去する効果を有する。
【００１２】
図１Ｂは、図１Ａに示される機構１００のルーフ反射器１０４の正面図を示す。自己補正作用を提供する図１Ａの機構では欠点があり、その欠点は、単一はね返しシステムにおいて用いられるポリゴンと比較して大きなポリゴンを用いることを含み、これは、特に、スキャン角が大きい場合に見られる。たとえば、約４５ミクロンのスポット直径（ＦＷ＠１／ｅ2）を生成するために、±３０°スキャンの５００ｍｍ幅のフォーマットを覆うことが望まれるスキャナに要求されるｆｓｉｎθスキャンレンズの入力におけるビーム直径は、約１５ｍｍである。図１Ａについては、ポリゴン１０２への入射ビームと、最小のポリゴン小面（facet）の長さを有するルーフ反射器１０４への出射ビームとの角度は、約５０°であることが見出された。ポリゴン１０２への入射ビームとの４５°の角度では、最も下側のスキャンビームを除去するために、ルーフ反射器１０４をポリゴン１０２からさらに離して設置する必要があり、これによって、走査されたビームの角度の広がりのためにより大きなルーフおよびより大きな小面の両方が必要とされる場合がある。５５°のスキャン角度では、わずかに小さなルーフをポリゴン１０２に近接して設置させることができるが、この場合にも、さらに斜めの２回目のはね返しのためにより大きな小面が必要となる。得られる偏向システムは、図２に示される。
【００１３】
図２は、従来のルーフ反射器２０４を用いる二重はね返し偏向システム２００を示す。ポリゴン２０２は、幅が１２６ｍｍの小面を有するように設計されなければならないかも知れない。たとえば、１２面ポリゴンでは、小面幅は、４７０ｍｍ（＞１８”）の直径に対応する。このような大きなポリゴンは、製造が比較的高価であり、小面の光学形状の深刻な歪みなしに、１６Ｋｒｐｍほどの速度で回転するのが困難であるかも知れない。
【００１４】
図３は、図２に示されるのと同じビームサイズおよび角度のスキャン範囲に対して、ポリゴン３０２を用いる従来の単一はね返し偏向システム３００を示す。しかし、偏向システム３００は、各小面が、わずか５０ｍｍの幅を有し、その幅が８６．６ｍｍのポリゴン直径に対応する、６つの小面のみを有するポリゴンを必要とする場合がある。これは、コストおよび複雑さの増加、ならびに、光学性能に対する制限につながる（すなわち、このようなシステムは、所定の（高い）解像度で広いフィールドを覆うことができない）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、ポリゴンウォブルおよびスキャン湾曲を補正するためにアナモルフィックレンズを必要とせず、それによって、出力光学部品の性能を向上させ、より広いフォーマットに対応するより多くの解像可能スポットを達成し、従来の手法と比較して、広いフォーマットにわたって改善された解像度を達成することにある。他の目的は、スキャン湾曲の除去、および、妥当なポリゴンサイズを維持しながらサーキュレータによって供給される二重のはね返し幾何学配置を用いてポリゴンウォブルを補正することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の少なくともいくつかの実施形態は、光学スキャナ装置、ハード画像形成デバイス、光学走査方法、およびハード画像形成走査方法に関する。
【００１７】
１つの態様では、光学スキャナ装置が述べられる。光学スキャナ装置は、受けた光ビームを光導電体の方へ反射するように構成された光学走査デバイスと、光学走査デバイスに光学的に結合されたビーム誘導システムとを含んでもよい。ビーム誘導システムは、複数の反射器を含み、各反射器は、他の偏光を反射しながら１つの偏光を送出させるように構成されてもよい。反射器は、外部源によって供給される入力光ビームおよび走査デバイスによって反射される光ビームのうちの１つを通過させ、走査デバイスによって反射される他の光ビームを反射させるように個々に構成されてもよい。反射器の個々の１つは、走査デバイスからの光ビームを反射器の個々の１つによって反射器の他の方へ反射させるか、または反射器の個々の１つを通して光導電体の方へ送出させるように構成された偏光ビームスプリッタコーティングを含む。
【００１８】
他の態様では、光学走査方法が記載される。本方法は、走査デバイスによって入力光ビームを１回目に受け取るステップと、走査デバイスを用いて入力光ビームを第１の反射器の方へ１回目に反射させるステップと、を含む。本方法はまた、第１の反射器によって走査デバイスによって反射された光ビームを２回目に受けるステップと、第１の反射器によって受け取られた光ビームを第２の反射器の方へ１回目に再誘導するステップと、を含む。第２の反射器によって受け取られた光ビームは、第２の反射器によって走査デバイスの方へ再誘導し、走査デバイスによって受け取られた光ビームは、走査デバイスを用いて光導電体の方へ反射される。本方法はさらに、１回目の受け取りの前に第１の反射器を通して入力光ビームを通過させるステップと、第１の光学デバイスを通じて第１の反射器から出力される光ビームを通過させるステップと、を含む。
【００１９】
以下の記載および図面から明白になる他の態様は、本明細書に開示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の光学スキャナ装置は、比較的広いフォーマットを有するスキャンエリアを（たとえば、アナモルフィックレンズを必要とせずに）覆うことが可能であってよい。１つの実施形態による光学スキャナ装置の二重はね返し幾何学配置は、ポリゴンウォブルを補正することができ、かつ、より小さくより実用的なポリゴンの使用を可能にすることができる。
【００２１】
図４を参照すると、ハード画像を媒体上に物理的に描写するように構成された例示的なハード画像形成デバイス４００は、１つの実施形態に従って示される。ハード画像形成デバイス４００は、レーザプリンタであってもよい。ハード画像を媒体上に形成するための他の構成も可能であり、たとえば、多機能周辺機器、コピー機、ファクシミリデバイス等を含む。
【００２２】
図５は、１つの実施形態によるハード画像形成デバイス４００の例示的な高レベルブロック図である。レーザプリンタとして構成される描写されたハード画像形成デバイス４００は、光源４０１、コントローラ４０２、光学スキャナ装置４０４、光導電体４０６、帯電デバイス４０８、ならびにハード画像を媒体４１２上に形成するように構成された現像器および定着アセンブリ４１０を含む。
【００２３】
光源４０１は、１つの実施形態では、光学スキャナ装置４０４によって走査されることができる光ビームを光導電体４０６の方へ出力するように構成されたレーザまたは他の光源を有していてもよい。光源４０１は、コントローラ４０２によって形成され、出力される画像のデータを含む光ビームを放出することができる。
【００２４】
コントローラ４０２は、ハード画像形成デバイス４００の１つまたは複数の個々の構成要素（たとえば、４０１、４０４、４０６、４０８および４１０）の動作を制御するように構成されてもよい。コントローラ４０２の例示的な動作は、外部源（図示せず）から受け取られたデータ、内部で生成されたデータ、またはその他の方法でアクセスされたデータの画像データ処理操作（たとえば、ラスタ化）を含む。
【００２５】
光学スキャナ装置４０４は、光源４０１から光導電体４０６上に放出されて潜像を形成する光ビーム（たとえば、情報）を走査するように構成することができる。
【００２６】
光導電体４０６は、光走査装置４０４によって走査される情報を受け取るように構成された回転画像形成面を有する。１つまたは複数の光ビーム（たとえば、情報のライン）は、光学スキャナ装置４０４によって光導電体４０６上に走査されることができる。
【００２７】
帯電デバイス４０８は、光導電体４０６を帯電させ、潜像を光導電体４０６上に形成することができるように構成することができる。特に、１つの実施形態では、帯電デバイス４０８は、光導電体４０６の表面に負の電荷を供給し、走査された光ビームは、帯電された面の部分を放電させて潜像を形成する。
【００２８】
現像器および定着アセンブリ４１０は、マーキング剤（たとえば、トナー）を用いて、光導電体４０６上に形成された潜像を現像し、現像された像を媒体４１２（たとえば、紙、トランスペアレンシー等のハード画像形成媒体）に転写し、定着させるように構成されることができる。
【００２９】
図６は、１つの実施形態による光学スキャナ装置４０４の平面図である。光学スキャナ装置４０４は、光学走査デバイス６０２（たとえば、複数の小面を有する回転ポリゴンミラー）、ビーム誘導システム６０４（たとえば、サーキュレータ）、入力光学部品６０６（たとえば、コリメータシステム）、および出力光学部品６０８（たとえば、ｆｓｉｎθスキャンレンズ）を含む。光学走査デバイス６０２は、あるいは回転反射デバイスと呼ばれてもよい。
【００３０】
光源４０１（図５）からの光ビームは、入力光学部品６０６によって受け取られてもよい。入力光学部品６０６は、光源４０１からの光ビームをビーム誘導システム６０４の方に誘導するように構成されてもよい。１つの実施形態では、光源４０１および入力光学部品６０６からの光ビームは、走査デバイス６０２によって光導電体４０６に走査される前に、ビーム誘導システム６０４を通過するように構成される。走査された光は、描写される実施形態では、出力光学部品６０８によって光導電体４０６に誘導される。図６は、光を水平方向から上側に誘導するように構成された１つ折り（one fold）ミラー６１３を示す。図６には示されていないが、１つまたは複数のさらなる折りミラーが、折りミラー６１３からの光を受け取り、その光を図６の上方に移動する方向から走査デバイス６０２の方へ垂直水平方向に再誘導するために設けられてもよい。光を走査デバイス６０２に導く他の実施形態も可能である。
【００３１】
図７は、光源４０１からの入力光ビーム６０１および走査デバイス６０２によって走査された出力光ビーム６１１を、ビーム誘導システム６０４を通して通過させるように構成されたビーム誘導システム６０４を有する構造を示す光学スキャナ装置４０４の例示的なブロック図である。ビーム誘導システム６０４は、１つの実施形態では、光学サーキュレータとして構成されてもよい。ビーム誘導システム６０４は、光源４０１からの入力光ビーム６０１を、ビーム誘導システム６０４を通過させて光ビーム６０３を生成させるように構成される。走査デバイス６０２は、光ビーム６０３を反射し（たとえば、１回目のはね返し）、ビーム誘導システム６０４の方へ誘導され、走査デバイス６０２の方へ反射される光ビーム６０５を生成する。ビーム誘導システム６０４はさらに、走査デバイス６０２から受け取った光ビーム６０５を反射し、光ビーム６０７を生成するように構成されている。走査デバイス６０２は、光ビーム６０７を反射し（たとえば、２回目のはね返し）、光ビーム６０９をビーム誘導システム６０４に供給し誘導する。ビーム誘導システム６０４は、光導電体４０６に走査される光ビーム６１１として、光ビーム６０９を通過させるように構成されている。走査デバイス６０２によって光ビームを反射するさらなる詳細は、以下、図９Ａに示される。
【００３２】
図８は、１つの実施形態による光学スキャナ装置４０４の平面図である。上記のように、光学スキャナ装置４０４は、ビーム誘導システム６０４、および走査デバイス６０２（たとえば、ポリゴンミラーを含む例示的なデバイス６０２の複数の小面が示される）を含む。１つの実施形態では、ビーム誘導システム６０４は、入力および出力光ビーム６０１、６１１の１つまたは両方が、それぞれ、ビーム誘導システム６０４を通過することが可能になるように位置する。出力光ビーム６１１は、走査デバイス６０２によって光導電体４０６上に走査される。ビーム６０１、６１１の少なくとも１つを通過させるビーム誘導システム６０４を含む図８の例示的な構成によって、光学スキャナ装置４０４は、たとえば、比較的広いスキャン角を提供しながら、図１Ａまたは図２の構造と比較してコンパクトな形状を有するより小さくより実用的な走査デバイス６０２を有することができる。
【００３３】
図９Ａおよび図９Ｂは、様々な実施形態による光学スキャナ装置の正面図を示す。
【００３４】
図９Ａを参照すると、例示的な光学スキャナ装置４０４は、例示的な走査デバイス６０２の小面、およびビーム誘導システム６０４を有する。上記のように、ビーム誘導システム６０４は、入力光ビーム６０１、および走査デバイス６０２によって走査される出力光ビーム６１１が、ビーム誘導システム６０４を通過することができるように構成され位置する。例示を簡単にするため、単一の入力光ビーム６０１が示されているが、複数の入力光ビーム（たとえば、ファン状の光ビーム）を用いることもできる。
【００３５】
１つの実施形態では、ビーム誘導システム６０４は、第１および第２の整合プリズム９０２ａ、９０２ｂ、および第３のプリズム９０４を有する。１つの実施形態では、第１および第２の整合プリズム９０２ａ、９０２ｂは、ルーフ反射器等の反射器を備え、第３のプリズム９０４は、ルーフプリズムを備えてよい。第１および第２のプリズム９０２ａ、９０２ｂのそれぞれの表面９０３ａ、９０３ｂは、第１の偏光タイプ（たとえば、水平偏光光成分）の光を大幅に送出させつつ、第１の偏光タイプと反対の偏光（たとえば、垂直偏光光成分）を有する光を実質的にまたは全体的に反射させるために、偏光ビームスプリッタコーティング９０７でコーティングされてもよい。１つの例示的なケースでは、第１および第２のプリズム９０２ａ、９０２ｂ、およびルーフプリズム９０４は、（たとえば、ガラス固定材料を用いて）ともに取付けられ、矩形ブロック９０５を形成してもよい。図９Ａに示される例示的な実施形態では、偏光ビームスプリッタコーティングは、多層誘電体薄膜偏光ビームスプリッタコーティングであってもよい。第１の偏光タイプを通過させ、異なる第２の偏光タイプを反射させるためのプリズム９０２ａ、９０２ｂの他の構成も可能である。
【００３６】
光学スキャナ装置４０４はさらに、ビーム誘導システム６０４と、走査デバイス６０２との間に配設された光学デバイス９０６、９０８を有する。１つの例示的なケースでは、光学デバイス９０８は、Ｏプレート等の補償板であってもよい。１つの例示的なＯプレートは、液晶ポリマー（ＬＣＰ）補償板である。補償板９０８は、光の入射偏光に対して０度の角度で軸が位置合わせされてもよく、光学デバイス９０６は、光の入射偏光に対して４５度の角度で軸が位置合わせされる四分の一波長板であってもよい。１つの実施形態では、デバイス９０６は、デバイス９０８と走査デバイス６０２との間に位置する。補償板９０８は、光学スキャナ装置４０４における様々なデバイスインタフェースでの不完全な反射および送出により望ましい偏光が損なわれるのを防止するために、光学スキャナ装置４０４において任意選択で用いられてもよい。他の実施形態では、補償板９０８は、省略され、必要に応じて、光源の出力パワーは、損失を補うために増加することができる。。
【００３７】
図９Ａの実施形態では、走査デバイス６０２によってビーム誘導システム６０４に走査される光ビーム６０５、および走査デバイス６０２によってビーム誘導システム６０４から受け取られる入射光ビーム６０３は、例示を簡単にするため、別個の光路を辿っているのが示される。別個の光路は、１つの例では、走査デバイス６０２に存在するばらつき（たとえば、ピラミッドばらつき）から生じる。
【００３８】
しかし、走査デバイス６０２におけるピラミッドエラーがない場合、走査デバイス６０２によってビーム誘導システム６０４の方へ走査される出力光ビーム６０５の光路は、走査デバイス６０２によってビーム誘導システム６０４から受け取られる対応する入力光ビーム６０３の経路を再び辿る。次に、反射された光ビームは、第１および第２のプリズム９０２ａ、９０２ｂを用いて、参照番号９１０、９１１で示される光路に従って、走査デバイス６０２の方へ再誘導される。走査デバイス６０２によって受け取られた、再誘導した光ビーム９１１は、光路９１４に従って、光導電体４０６（図５）の方へ走査される。ピラミッドエラーが存在する場合、光ビームは、光ビーム６１１によって示される経路に供給されてもよい。
【００３９】
動作中、補償板９０８を有する例示的な光学スキャナ装置４０４を参照すると、入射光ビーム６０１は、プリズム９０２ａ、およびプリズム９０２ａの表面９０３ａ上に設けられたビームスプリッタコーティング（たとえば、多層ビームスプリッタコーティング）に当たる。入射光ビーム６０１は、表面９０３ａ上のビームスプリッタコーティングが送出するのと同じ方向の偏光を含む。したがって、入射光ビーム６０１は、大幅に送出され、その偏光状態は、矩形ブロック９０５の残りの偏光と位置合わせされる（たとえば、入射光ビーム６０１は、著しい損失を被ることなく、プリズム９０２ａおよびプリズム９０４を通過する）。矩形ブロック９０５から出力される光ビーム６０３は、次に、補償板９０８と当たる。
【００４０】
補償板９０８は、光ビーム６０１の偏光方向における位置合わせミスを修正するように構成されている。補償板９０８はまた、反射ビーム６０５、６０７が、歪んだ光ビームの偏光に回転を生じることによって、入射合成角において（たとえば、スキャンのいずれかの端部付近において）プリズム９０２ａ、９０２ｂに当たるとき、入射のｓ面およびｐ面（たとえば、光ビームの垂直偏光成分に対応する入射のｓ面、および光ビームの平行偏光成分に対応する入射のｐ面）における位置合わせミス（たとえば、歪み）を補正するために用いられてもよい。
【００４１】
入射角が合成されると、反射光ビーム６０５、６０７のｓ面およびｐ面は、純粋に幾何学上の影響のために回転され、それぞれのプリズム９０２ａ、９０２ｂの表面９０３ａ、９０３ｂに設けられた多層ビームスプリッタコーティングの反射特性は、反射光ビームの入射のｓ面およびｐ面によって影響される。入射合成角は、表面９０３ａ、９０３ｂで反射および送出されることが望まれる反射光ビーム６０５、６０７の一部を代わりに送出および反射させ、結果として失わせ、それによって、迷光の潜在的な源にも寄与（contributing to potential sources of stray light）しながら、光学スキャナ装置４０４の効率を低減させる。したがって、上記のように、補償板９０８は、少なくともいくつかの実施形態において、位置合わせミスを補正するために用いられることができる。補償板９０８はまた、歪みを補償するために、それを通過する歪み光ビーム（たとえば、入射のｓ面およびｐ面における位置合わせミスを生じた光ビーム）の偏光方向に回転を生じるために用いられてもよい。
【００４２】
補償板９０８を通過した後の光ビーム６０３は、直線偏光を円偏光に変換するように構成された四分の一波長板９０６に当たる。たとえば、入射光ビーム６０３の直線偏光は、四分の一波長板９０６によって円偏光を有する光ビームに変換される。１つの実施例では、変換は、位相差が１／４波長となるように、四分の一波長板９０６の厚さを設計することを含み、光ビーム６０３の入射直線偏光の電界ベクトルと、四分の一波長板９０６のリターダ主面との角度が４５度である場合には、四分の一波長板９０６から出力される光ビームは円偏光される。
【００４３】
円偏光を有し、四分の一波長板９０６から出力される光ビーム６０３は、まず、走査デバイス６０２によって反射され（たとえば、１回目のはね返し）、光ビーム６０５を生成する。走査デバイス６０２からの反射の後、光ビーム６０５の左右像は、光ビーム６０３に対して反転される（たとえば、右円偏光は左円偏光に、および左円偏光は右円偏光に変換される）。ここで、光ビーム６０５は、四分の一波長板９０６に当たり、これを通過する。四分の一波長板９０６を通過すると、光ビーム６０５の偏光は、円偏光から、入射光ビーム６０３の偏光状態（たとえば、図９Ａのページに方向づけられる偏光ベクトル）と直交する直線偏光に変換される。このような変換は、矩形ブロック９０５に向かって補償板９０８を通過する光ビーム６０５をプリズム９０２ａの衝当面９０３ａに大幅に反射させる。
【００４４】
プリズム９０２ａの表面９０３ａによって大幅に反射される光ビーム６０５は、プリズム９０２ｂの表面９０３ｂの方に誘導される。光ビーム６０５の特性は、表面９０３ａから反射された時点で変化しないままであるため、光ビーム６０５は、プリズム９０２ｂの表面９０３ｂによって、２回目の反射（光ビーム６０７としての２回目のはね返し）のために走査デバイスの方へ反射される。光ビーム６０７は、走査デバイス６０２による２回目の反射（たとえば、２回目のはね返し）の前に、補償板９０８および四分の一波長板９０６を通過する。補償板９０８および四分の一波長板９０６を通過すると、光ビーム６０７（たとえば、走査デバイス６０２からの２回目のはね返しの後の）および反射光ビーム６０９は、補償板９０８および四分の一波長板９０６を通した光ビーム６０１（たとえば、走査デバイス６０２からの１回目のはね返し後の）および反射光ビーム６０５の通過に関して上述したのと同様の作用（たとえば、直線偏光から円偏光への変換、および走査デバイス６０２による２回目の反射時の左右像の反転）を受ける。補償板９０８は、プリズム９０２ｂとの２回目の衝当における合成角の影響を補正するために、光導電体４０５（図５）に向かって四分の一波長板９０６から出力される直線偏光ビーム６０９に対してわずかな回転を与える。プリズム９０２ｂに当たると、光ビーム６０９は、強く送出されることができる。なぜなら、その偏光は、初期の方向（たとえば、図９Ａにおける垂直方向）に回転されているからである。次に、光ビーム６１１は、ビーム誘導システム６０４から出力され、光導電体４０６上に走査される。
【００４５】
図９Ｂに戻ると、光学スキャナ装置の他の例示的な実施形態が示される。ここでは、同様の要素は、同様の番号に接尾辞「ａ」を加えて区別される。本実施形態では、プリズム９０２ａ、９０２ｂ、９０４の代わりに、光学スキャナ装置４０４ａのビーム誘導システム６０４ａは、ワイヤグリッド型偏光コーティング９１３を有する一対の平坦なガラス板９１２ａ、９１２ｂを有していてもよい。例示的なワイヤグリッド型偏光コーティング９１３は、ユタ州オレムのMoxtek,Inc.から入手できる。１つの例示的なケースでは、ガラス板９１２ａ、９１２ｂは、互いに対して９０度の角度で、および入射光ビーム６０１ａに対しては４５度の角度に向いてもよい。図９Ａに示される補償板９０８は、図９Ｂの実施形態では望ましくない。なぜなら、ワイヤグリッド偏光コーティングの反射特性は、ｓ面およびｐ面方向に固定されず、その代わりに、コーティングで用いられるワイヤの方向に固定されているからである。上記の相違を除くと、ビーム誘導システム６０４ａを有する光学スキャナ装置４０４ａの動作は、図９Ａにおいて上述した光学スキャナ装置４０４の動作と実質的に同様である。
【００４６】
本発明の例示的な利点は、非アナモルフィックスキャンレンズの良好な画像形成特性のために、広いフォーマット（たとえば、５００ｍｍまたは７００ｍｍ）を覆うことが可能な光学スキャナ装置を提供し、ポリゴンウォブルおよびスキャン湾曲を補正するためにアナモルフィックレンズを必要とせず、それによって、出力光学部品（たとえば、スキャンレンズ）の性能を向上させ、より広いフォーマットに対応するより多くの解像可能スポットを達成し、従来の手法と比較して、広いフォーマットにわたって改善された解像度を達成することを含む。他の利点は、スキャン湾曲の除去、および妥当なポリゴンサイズを維持しながらサーキュレータによって供給される二重のはね返し幾何学配置を用いてポリゴンウォブルを補正することを含む。たとえば、１２ビームレーザアレイ源および１２小面ポリゴンを用いると、本発明の光学スキャナ装置は、１６Ｋｒｐｍのポリゴン回転速度で、８１３スキャンライン／インチのプリント密度で１．５ｍ／秒のプロセス速度を達成することができる。２４ビーム源が用いられる場合、ポリゴンの回転速度は半分にできる。
【００４７】
求められる保護は、例示のみを目的として提供される、開示される実施形態に限定されず、その代わりに、添付の特許請求項の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１Ａ】従来の光学スキャナ装置の平面図である。
【図１Ｂ】従来の光学スキャナ装置の正面図である。
【図２】光学スキャナ装置の従来の二重はね返し偏向システムを示す図である。
【図３】光学スキャナ装置の従来の単一はね返し偏向システムを示す図である。
【図４】１つの実施形態によるハード画像形成デバイスの等角図である。
【図５】１つの実施形態によるハード画像形成デバイスの高レベルブロック図である。
【図６】１つの実施形態による光学スキャナ装置の平面図である。
【図７】１つの実施形態による、光学走査デバイスを用いた光ビームの二重反射を示す光学スキャナ装置のブロック図である。
【図８】１つの実施形態によるビーム誘導システムを示す光学スキャナ装置の平面図である。
【図９Ａ】様々な実施形態によるビーム誘導システムを示す光学スキャナ装置の正面図である。
【図９Ｂ】様々な実施形態によるビーム誘導システムを示す光学スキャナ装置の正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
４０１  光源
４０２  コントローラ
４０４  光学スキャナ装置
４０６  光導電体
４０８  帯電デバイス
６０２  光学走査デバイス
６０４  ビーム誘導システム
６０６  入力光学部品
６０８  出力光学部品
９０２ａ、９０２ｂ  プリズム
９０４  ルーフプリズム
９０６，９０８  光学デバイス
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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