JPH09193458A - Multibeam scan device - Google Patents

Multibeam scan device

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JPH09193458A
JPH09193458A JP8007861A JP786196A JPH09193458A JP H09193458 A JPH09193458 A JP H09193458A JP 8007861 A JP8007861 A JP 8007861A JP 786196 A JP786196 A JP 786196A JP H09193458 A JPH09193458 A JP H09193458A
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light source
source device
optical axis
beam scanning
housing
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Tatsuya Ito
達也 伊藤
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make the scan line pitch of a multibeam changeable, if necessary. SOLUTION: This multibeam scan device uses a light source device for emitting a beam 1 and a beam 2 emitted from plural laser beam sources to the surface of a recording medium at an interval L through a deflection device. This light source device, for example, scans an area by emitting the beam 1 and the beam 2 in such a manner that the beam 1 is used as a reference and an angle previously set within the range of angle θ1 -θ3 is rotated around the optical axis of the beam 1. Thus the pitch P1 -P3 in a subscan direction is obtained. When the rotating angle is θ1 , small, the pitch P1 of high definition is obtained, and when the rotating angle is θ3 , large, the pitch P3 obtained is rough.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチビーム走査
装置に関し、より詳細には、ディジタル複写機,レーザ
プリンタ等の書き込み系に用いられる光走査装置に適用
され、特にマルチビーム化により記録速度を著しく向上
させることができる光走査装置に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-beam scanning device, and more particularly, it is applied to an optical scanning device used in a writing system of a digital copying machine, a laser printer or the like. The present invention relates to an optical scanning device which can be remarkably improved.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像信号により変調された光ビームによ
り、感光体を光走査する光書き込み系に用いられる光走
査装置においては、記録速度を上げる手段として、偏向
手段である回転多面鏡の回転速度を上げる方法がある。
しかし、この方法では、モータの耐久性や半導体レーザ
の変調スピード等が問題となり限界がある。そこで、一
度に複数のレーザ光を同時走査して記録速度を向上させ
るマルチビーム化が検討されている。このようなマルチ
ビーム走査装置の一例としては、本出願人が先に提案し
た半導体レーザ光源装置や、特開昭56−42248号
公報による光源装置が提案されている。
2. Description of the Related Art In an optical scanning device used in an optical writing system for optically scanning a photosensitive member by a light beam modulated by an image signal, a rotating speed of a rotary polygon mirror which is a deflecting means is used as a means for increasing a recording speed. There is a way to raise.
However, this method has a problem in that the durability of the motor, the modulation speed of the semiconductor laser, and the like become problems. Therefore, a multi-beam technique is being studied in which a plurality of laser beams are simultaneously scanned at the same time to improve the recording speed. As an example of such a multi-beam scanning device, a semiconductor laser light source device previously proposed by the present applicant and a light source device according to Japanese Patent Laid-Open No. 56-42248 are proposed.

【0003】前記半導体レーザ光源装置は、複数の半導
体レーザの光ビームを合成するマルチビーム走査に関す
るもので、複数の半導体レーザと、各々の半導体レーザ
からの光ビームを平行光束にするコリメータと、コリメ
ータからの光束を合成するビーム合成手段を有し、複数
の半導体レーザと、コリメータおよびビーム合成手段と
を、複数の光ビームの副走査方向のピッチを一定となる
ように設定し、実質的に一体に形成してこれを光走査装
置の筺体に対して着脱自在に形成し、副走査方向に所定
の間隔離間した複数の光ビームを照対する光源装置であ
る。
The semiconductor laser light source device relates to multi-beam scanning for synthesizing light beams of a plurality of semiconductor lasers, and includes a plurality of semiconductor lasers, a collimator for collimating the light beams from the respective semiconductor lasers, and a collimator. A plurality of semiconductor lasers, a collimator, and a beam combining means are set so that the pitches of the plurality of light beams in the sub-scanning direction are constant, and are substantially integrated. Is a light source device that is formed in a detachable manner with respect to the housing of the optical scanning device and illuminates a plurality of light beams that are separated by a predetermined distance in the sub-scanning direction.

【0004】また、特開昭56−42248号公報に記
載された光源装置は、複数のレーザビームを発生する半
導体レーザによる発光部をアレイ状に配列したアレイ状
光源を有して、このアレイ状光源から発光する光ビーム
を走査方向に対して傾け、この傾き角を定めることによ
り実質的に記録体上におけるビーム間隔を調整する光源
装置である。複数のレーザ光源を用いた光源装置によっ
て記録を行う際に、複数の光ビーム間の走査線ピッチを
所望の間隔に設定するために光源装置の光軸を中心に光
源装置を所定の回転角に設定する方法が用いられてい
る。
Further, the light source device described in JP-A-56-42248 has an array-shaped light source in which light emitting portions by semiconductor lasers that generate a plurality of laser beams are arranged in an array. This is a light source device that tilts the light beam emitted from the light source with respect to the scanning direction and determines the tilt angle to substantially adjust the beam interval on the recording medium. When performing recording by a light source device using a plurality of laser light sources, the light source device is rotated at a predetermined rotation angle about the optical axis of the light source device in order to set the scanning line pitch between the plurality of light beams to a desired interval. The method of setting is used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ディジタル複写機や多
機能なレーザプリンタには、一台でレーザプリンタ,複
写機,ファクシミリ等のいくつかの機能を合わせ持つも
のである。これらの機器において複数の機能を使い分け
る際、画像出力の高速化を計るために入力データに応じ
て解像度を切り替える必要がある。このため、必要に応
じて走査線ピッチをいくつかの値に変更できることが望
まれる。しかしながら、上述した従来のマルチビーム走
査装置においては、複数の光ビームの走査線ピッチは一
定であり、それを必要とされる目的の値に変更すること
ができない。
A digital copying machine and a multifunctional laser printer each have several functions such as a laser printer, a copying machine and a facsimile. When using a plurality of functions in these devices, it is necessary to switch the resolution according to the input data in order to speed up the image output. Therefore, it is desired that the scanning line pitch can be changed to several values as needed. However, in the above-described conventional multi-beam scanning device, the scanning line pitch of the plurality of light beams is constant, and it cannot be changed to a desired target value.

【0006】本発明は、必要に応じて走査線ピッチを変
更することを可能とすることにより、上記課題を解決
し、また、簡単な構成により、光源装置を高速度に回転
駆動し、走査線ピッチ変更を高速にすることを可能とす
ることを第1の目的とする。光源装置を回転駆動する際
の摩擦抗力を低減することにより、回転駆動装置の駆動
負荷を低減し回転駆動装置を小型化,低コスト化にし、
同時に、光源装置を精度良く回転駆動することを可能と
することを第2の目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems by making it possible to change the scanning line pitch as required, and further, with a simple structure, the light source device is rotationally driven at high speed to scan lines. A first object is to enable a high speed pitch change. By reducing the frictional resistance when the light source device is rotationally driven, the drive load of the rotational drive device is reduced, and the rotational drive device is downsized and the cost is reduced.
At the same time, a second object is to enable the light source device to be rotationally driven with high accuracy.

【0007】部品点数を減らして部品コストを低下し、
取付作業を簡単にして組立コストを低減し、装置の低コ
スト化を計ることを第3の目的とする。簡単な構成で光
源装置を高精度に回転駆動することを可能にし、回転駆
動装置の軸の先端と光源装置との当接部の摩耗を防止
し、摩擦を著しく減少することにより機器の信頼性を向
上し、更には、光源装置の回転方向の位置を微調整し
て、走査線ピッチの設定精度を向上させることを第4の
目的とする。
[0007] The number of parts is reduced to reduce the cost of parts,
A third object is to simplify the mounting work, reduce the assembly cost, and reduce the cost of the device. The light source device can be driven to rotate with high precision with a simple structure, the wear of the contact part between the tip of the shaft of the rotary drive device and the light source device is prevented, and the friction is remarkably reduced to improve the reliability of the device. The fourth object is to improve the scanning line pitch setting accuracy by finely adjusting the position of the light source device in the rotation direction.

【0008】装置の電源が不意に遮断されたときに初期
位置を検出し、電源が再投入後、容易に機能を回復でき
るようにし、走査されるレーザ光の間隔を測定する高価
な測定装置や、光源装置の回転角度を検出する検出手段
を必要とせず、光源装置の回転駆動をすることを可能と
し、機器の低コスト化を計り、更に回転駆動装置の駆動
誤差が走査ピッチの設定精度に与える影響を少なくし、
走査ピッチを正確に設定することを可能とすることを第
5の目的とする。
An expensive measuring device for detecting the initial position when the power supply of the device is abruptly cut off, allowing the function to be easily restored after the power is turned on again, and measuring the interval between the laser beams to be scanned, , It is possible to drive the rotation of the light source device without needing a detection means for detecting the rotation angle of the light source device, and the cost of the device can be reduced. Less impact,
A fifth object is to make it possible to accurately set the scanning pitch.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、基準
となるレーザ光を含む複数のレーザ光源を備えた光源装
置から発光された複数のレーザ光を、偏向装置により走
査して記録媒体上に情報を記録するマルチビーム走査装
置において、前記光源装置を光軸方向で該マルチビーム
走査装置のハウジングに当接し、前記基準となるレーザ
光の光軸回りに回転可能に支持する支持手段と、前記光
源装置を前記ハウジングに対して前記光軸の方向に押圧
する光軸方向押圧手段と、前記光源装置を前記光軸回り
の方向に回転駆動する回転駆動手段と、前記光源装置を
該回転駆動手段に対して、前記回転駆動方向と反対方向
に押圧する押圧手段を備えるようにしたものである。
According to a first aspect of the present invention, a recording medium is formed by scanning a plurality of laser beams emitted from a light source device having a plurality of laser light sources including a reference laser beam by a deflecting device. In a multi-beam scanning device for recording information thereon, a supporting means for abutting the light source device in a housing of the multi-beam scanning device in the optical axis direction and rotatably supporting the reference laser beam around the optical axis. An optical axis direction pressing means for pressing the light source device against the housing in the optical axis direction, a rotation drive means for rotationally driving the light source device in a direction around the optical axis, and the light source device for rotating the light source device. The driving means is provided with a pressing means for pressing in a direction opposite to the rotational driving direction.

【0010】請求項2の発明は、請求項1に記載のマル
チビーム走査装置において、前記光源装置と当接する前
記ハウジングの当接面に摺動部材を設け、該光源装置と
該摺動部材とが当接する面の摩擦係数を0.2未満とし
たものである。
According to a second aspect of the present invention, in the multi-beam scanning device according to the first aspect, a sliding member is provided on an abutting surface of the housing that abuts the light source device, and the light source device and the sliding member are provided. The friction coefficient of the surface contacting with is less than 0.2.

【0011】請求項3の発明は、請求項1に記載のマル
チビーム走査装置において、前記光源装置を、前記ハウ
ジングに対して該光源装置の光軸方向に押圧する光軸方
向押圧手段と、前記光源装置を前記回転駆動手段に対し
て該回転駆動方向と反対方向に押圧する押圧手段を一体
構成部品としたものである。
According to a third aspect of the invention, in the multi-beam scanning device according to the first aspect, an optical axis direction pressing means for pressing the light source device against the housing in the optical axis direction of the light source device, The pressing means for pressing the light source device against the rotation driving means in the direction opposite to the rotation driving direction is an integral component.

【0012】請求項4の発明は、請求項3に記載のマル
チビーム走査装置において、前記一体構成部品をスナッ
プ爪を用いて前記光源装置に係止して取り付けるように
したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the multi-beam scanning device according to the third aspect, the integrated component is attached to the light source device by using snap claws.

【0013】請求項5の発明は、請求項1に記載のマル
チビーム走査装置において、前記光源装置を該光源装置
の光軸回りの方向に回転駆動する前記回転駆動手段が前
記ハウジングに固定され、かつ、モータ軸にネジ部が設
けられたモータと、該ネジ部と螺合するネジ部を備えた
軸からなり、該軸が前記モータを回転することにより軸
方向に移動し、前記光軸から離間した前記光源装置に当
接するようにしたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the multi-beam scanning device according to the first aspect, the rotation drive means for rotationally driving the light source device in a direction around the optical axis of the light source device is fixed to the housing, Further, it is composed of a motor having a motor shaft provided with a screw portion and a shaft having a screw portion screwed into the screw portion, and the shaft is moved in the axial direction by rotating the motor, and is moved from the optical axis. The light source device is in contact with the separated light source device.

【0014】請求項6の発明は、請求項1に記載のマル
チビーム走査装置において、ネジ部を備えた前記軸の先
端に球が備えるようにしたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the multi-beam scanning device according to the first aspect, a sphere is provided at the tip of the shaft provided with the screw portion.

【0015】請求項7の発明は、請求項1に記載のマル
チビーム走査装置において、前記光源装置が前記回転駆
動手段と当接する位置を回転方向に調整する回転方向調
整手段を備えるようにしたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the multi-beam scanning device according to the first aspect, there is provided a rotation direction adjusting means for adjusting a position in which the light source device contacts the rotation driving means in a rotation direction. Is.

【0016】請求項8の発明は、請求項1に記載のマル
チビーム走査装置において、前記光源装置と前記回転駆
動手段に取り付けられ、該光源装置を回転駆動する際の
初期位置を検出する初期位置検出手段を有するようにし
たものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the multi-beam scanning device according to the first aspect, an initial position which is attached to the light source device and the rotation driving means and detects an initial position when the light source device is rotationally driven. The detection means is provided.

【0017】請求項9の発明は、請求項8に記載のマル
チビーム走査装置において、前記初期位置検出手段によ
り検出した初期位置から前記複数のレーザ光間の複数種
類の副走査ピッチを設定するための前記回転駆動装置の
駆動量を記憶装置に記憶しておき、そのデータに基づい
て該回転駆動装置を駆動するようにしたものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the multi-beam scanning device according to the eighth aspect, a plurality of types of sub-scanning pitches between the plurality of laser beams are set from the initial position detected by the initial position detecting means. The drive amount of the rotary drive device is stored in a storage device, and the rotary drive device is driven based on the data.

【0018】請求項10の発明は、請求項9に記載のマ
ルチビーム走査装置において、前記複数のレーザ光間の
複数種類の副走査ピッチの内、最も狭い状態が該初期位
置に最も近い状態になるように設定するようにしたもの
である。
According to a tenth aspect of the present invention, in the multi-beam scanning device according to the ninth aspect, the narrowest state among a plurality of types of sub-scanning pitches among the plurality of laser beams is the state closest to the initial position. This is set so that

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】まず、本発明によるマルチビーム
走査装置の原理を説明する。マルチビーム走査装置の光
源装置の例として、本出願人が先に提案した前記半導体
レーザ光源装置をあげ、該光源装置に基づいて説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the principle of the multi-beam scanning device according to the present invention will be described. As an example of the light source device of the multi-beam scanning device, the semiconductor laser light source device previously proposed by the present applicant will be cited, and description will be given based on the light source device.

【0020】図1は、本発明によるマルチビーム走査装
置の光源装置の実施の形態を説明するための図であり、
図中、1,2は半導体レーザ、3,4はコリメータレン
ズ、5,6はアパチャ、7は1/2波長板、8はビーム
合成プリズム、9,10はレーザ光である。
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a light source device of a multi-beam scanning device according to the present invention,
In the figure, 1 and 2 are semiconductor lasers, 3 and 4 are collimator lenses, 5 and 6 are apertures, 7 is a half-wave plate, 8 is a beam combining prism, and 9 and 10 are laser beams.

【0021】図1において、半導体レーザ1,2は、同
一平面上に配列され、共に、P−n接合面に垂直な方向
をX0,X1とし、X0,X1と直角なY0,Y1方向を有し
ている。半導体レーザ1,2からは、X0,Y0およびX
1,Y1の面に直角な方向にレーザビームが出射される。
各々のビームの出射方向にコリメータレンズ3,4およ
びアパチャ5,6が配置され、各々平行レーザ光9,1
0に変換され、所定の光束径に整形される。これらのレ
ーザ光のうち、レーザ光10は、1/2波長板7により
偏光面を90度回転させてビーム合成プリズム8に入射
し、斜面8aで内面反射し、さらに偏光ビームスプリッ
タ面8bで反射して基準となる光束9の光軸近傍に合成
され、レーザ光9は、ビーム1として出射される。この
際、半導体レーザ2とコリメータレンズ4とをわずかに
偏心させることで、主走査方向に所定の角度αを隔てて
ビーム2が出射されるようにしている。
[0021] In FIG. 1, the semiconductor laser 1 is arranged on the same plane, together with a direction perpendicular to the X 0, X 1 to P-n junction plane, X 0, X 1 and perpendicular Y 0 , Y 1 direction. From the semiconductor lasers 1 and 2, X 0 , Y 0 and X
A laser beam is emitted in a direction perpendicular to the 1 and Y 1 planes.
Collimator lenses 3 and 4 and apertures 5 and 6 are arranged in the emission directions of the respective beams, and collimated laser beams 9 and 1 are respectively arranged.
It is converted to 0 and shaped into a predetermined light beam diameter. Of these laser lights, the laser light 10 has its polarization plane rotated by 90 degrees by the half-wave plate 7 and enters the beam combining prism 8, is internally reflected by the inclined surface 8a, and is further reflected by the polarization beam splitter surface 8b. Then, the laser beam 9 is emitted as a beam 1 after being combined in the vicinity of the optical axis of the reference light beam 9. At this time, the semiconductor laser 2 and the collimator lens 4 are slightly decentered so that the beam 2 is emitted at a predetermined angle α in the main scanning direction.

【0022】図2は、図1に示した光源装置から出射さ
れたビームが記録面上に走査される副走査ピッチと光源
装置の回転角との関係を説明するための図であり、ビー
ム1を基準としてビーム1まわりに距離Lを隔てて回転
したときのビーム2の副走査線上の位置を示す。
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the sub-scanning pitch at which the beam emitted from the light source device shown in FIG. 1 is scanned on the recording surface and the rotation angle of the light source device. The position of the beam 2 on the sub-scanning line when the beam 1 is rotated around the beam 1 with a distance L as a reference.

【0023】図2において、ビーム1を中心にして距離
Lを隔てたビーム2を角度θ1を回転したときのビーム
2は、副走査線S1−S1の位置にあり、ビーム1に対す
るビーム2の副走査線上の間隔はP1であり、ビーム2
を角度θ2(θ2>θ1),角度θ3(θ3>θ2)回転した
ときの副走査線上の間隔は、各々P2,P3となり、P3
>P2>P1が得られ、回転角θが小さい程解像度が高く
なる。
In FIG. 2, when the beam 2 separated by a distance L about the beam 1 is rotated by an angle θ 1 , the beam 2 is at the position of the sub-scanning lines S 1 -S 1 and is a beam with respect to the beam 1. 2 is P 1 on the sub-scanning line, and the beam 2
Is rotated by an angle θ 22 > θ 1 ) and an angle θ 33 > θ 2 ), the intervals on the sub-scanning line are P 2 and P 3 , respectively, and P 3
> P 2 > P 1, and the smaller the rotation angle θ, the higher the resolution.

【0024】上述の例は2個の半導体レーザを用いた例
であるが、特開昭56−42248号公報の示されるよ
うなレーザアレイを用いた場合の副走査ピッチの可変法
も、上述の例と同様に主走査方向にレーザ光を所定の間
隔を隔てて、基準となるレーザ光の光軸回りに回転する
ことにより、副走査ピッチを変化することができる。本
発明で示す光源装置とは、このような原理により副走査
ピッチを調整することができる光源装置を示す。
The above example is an example using two semiconductor lasers, but the method of varying the sub-scanning pitch when using a laser array as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-42248 is also described above. Similarly to the example, the sub-scanning pitch can be changed by rotating the laser light in the main scanning direction at a predetermined interval around the optical axis of the reference laser light. The light source device shown in the present invention is a light source device capable of adjusting the sub-scanning pitch based on such a principle.

【0025】図3は、図1に示した光源装置を用いた本
発明によるマルチビーム走査装置の実施の形態を説明す
るための分解斜視図、図4は、図3の光軸方向の組立部
要部断面図、図5は、光源装置とバネとの関係を示す
図、図6は、バネにより光源装置を光軸方向に押圧する
状態を示す図、図7は、ステッピングモータの軸部断面
の詳細図、図8は、光軸側からみたステッピングモータ
の軸部断面図であり、図中、11は光源装置、12はマ
ルチビーム走査装置のハウジング、13は摺動部材、1
4はモータブラケット、15はバネ押え板、16,1
7,24,25はネジ、18はバネ、19はバネ押圧
板、20はステッピングモータ、21はガイド、22は
軸、23は球、26はスイッチ、27は導電物質、28
は微調整ネジである。なお、図3以外の図面において、
図3と同様の作用をする部分には、図3,図4と同様の
参照番号を付してある。
FIG. 3 is an exploded perspective view for explaining an embodiment of a multi-beam scanning device according to the present invention using the light source device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an assembly portion in the optical axis direction of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of an essential part, FIG. 5 is a view showing a relationship between a light source device and a spring, FIG. 6 is a view showing a state in which a spring presses the light source device in the optical axis direction, and FIG. 7 is a cross-sectional view of a shaft portion of a stepping motor. And FIG. 8 is a sectional view of the shaft portion of the stepping motor viewed from the optical axis side, in which 11 is a light source device, 12 is a housing of a multi-beam scanning device, 13 is a sliding member, and 1 is a sliding member.
4 is a motor bracket, 15 is a spring retainer plate, 16 and 1
7, 24 and 25 are screws, 18 is a spring, 19 is a spring pressing plate, 20 is a stepping motor, 21 is a guide, 22 is a shaft, 23 is a ball, 26 is a switch, 27 is a conductive substance, 28
Is a fine adjustment screw. In addition, in drawings other than FIG. 3,
The same reference numerals as those in FIGS. 3 and 4 are given to the portions having the same functions as those in FIG.

【0026】図4に示した光源装置11は、図1に示し
た光源装置を一体に構成して収納した光学装置の外郭部
品のみを示している。すなわち、ビーム1,2を照射す
る光源装置11は、図1に示した構成部品を外郭部材裏
側に収納して構成したものであり、走査装置のハウジン
グ12に設けられた嵌合穴12aにフランジ型の摺動部
材13の円筒部13aが嵌合してハウジング12の外側
に取り付けられる。光源装置11は、その円筒部11a
と摺動部材13aが勘合するとともに、光源装置11の
当接面11bと摺動部材13のフランジ部13bが当接
することにより取り付けられる。光源装置11のレーザ
光の光軸は円筒部11aの中心と一致している。このよ
うに光源装置11は、光軸中心に回転可能な構成になっ
ている。モータブラケット14は、その嵌合穴14aを
摺動部材13のフランジ部13bの外形と勘合し、ネジ
16,17を用いてハウジング12に取り付けられる。
この際、ネジ16,17を用いてハウジング11の内側
にバネ押圧板15もハウジング12に取り付けられる。
The light source device 11 shown in FIG. 4 shows only the outer parts of the optical device in which the light source device shown in FIG. That is, the light source device 11 for irradiating the beams 1 and 2 is configured by accommodating the components shown in FIG. 1 on the back side of the outer shell member, and has a flange in a fitting hole 12a provided in the housing 12 of the scanning device. The cylindrical portion 13a of the die sliding member 13 is fitted and attached to the outside of the housing 12. The light source device 11 has a cylindrical portion 11a.
And the sliding member 13a are fitted together, and the abutting surface 11b of the light source device 11 and the flange portion 13b of the sliding member 13 abut. The optical axis of the laser light of the light source device 11 coincides with the center of the cylindrical portion 11a. As described above, the light source device 11 is configured to be rotatable about the optical axis. The motor bracket 14 is attached to the housing 12 using the screws 16 and 17 by fitting the fitting hole 14 a into the outer shape of the flange portion 13 b of the sliding member 13.
At this time, the spring pressing plate 15 is also attached to the housing 12 inside the housing 11 using the screws 16 and 17.

【0027】光源装置11の円筒部11aの先端には円
筒部11cがあり、その先端には突起11d,11eが
設けられている。この円筒部11aの外周にバネ18を
挿入し、バネ18を両端で圧縮しながらバネ押圧板15
とバネ押圧板19で係止する。この際、バネ18の端部
18aをバネ押圧板19に設けられた穴19aに挿入す
る。また、バネ18の端部18bを回転方向18cに回
転することにより、バネ押圧板15の突起15aに取り
付ける。バネ押圧板19の突起19bと光源装置11の
突起11d,11eを結合することにより、光源装置1
1はバネ18のねじり復元力により、光源装置11を図
4のX方向に引っ張り込む力が働き、光源装置11とハ
ウジング12側に押しつけられると同時に、光軸中心に
回転方向11cの方向に回転しようとする力が働く。な
お、バネ押圧板19を取り除いて光源装置11とバネ1
8との結合を、図5,図6に従って説明する。
A cylindrical portion 11a of the light source device 11 has a cylindrical portion 11c at its tip, and projections 11d and 11e are provided at its tip. A spring 18 is inserted into the outer periphery of the cylindrical portion 11a, and the spring 18 is compressed at both ends while the spring pressing plate 15 is compressed.
With the spring pressing plate 19. At this time, the end 18 a of the spring 18 is inserted into a hole 19 a provided in the spring pressing plate 19. Further, the spring 18 is attached to the projection 15a of the spring pressing plate 15 by rotating the end 18b in the rotation direction 18c. By connecting the projections 19b of the spring pressing plate 19 and the projections 11d and 11e of the light source device 11, the light source device 1
1 is a force that pulls the light source device 11 in the X direction of FIG. 4 due to the torsional restoring force of the spring 18, and is pressed against the light source device 11 and the housing 12 side, and at the same time, rotates in the rotation direction 11c around the optical axis. The force to try works. The light source device 11 and the spring 1 are removed by removing the spring pressing plate 19.
The connection with 8 will be described with reference to FIGS.

【0028】図5に示すように、光源装置11の先端の
円筒部11cの先端部に2つのスナップ爪11g,11
hを設ける。このスナップ爪11g,11hは、バネ1
8を円筒部11cに挿入する際には、図6に示すよう
に、先端部11g,11hが図中矢印方向内側に湾曲さ
れ、完全に挿入し終えた状態で係止する構造をなしてい
る。バネ18を円筒部11cに挿入し、一端をスナップ
爪11gと11hに係止する。これにより組付けが容易
になり、バネ押圧板19が省略でき、低コスト化が計れ
る。バネ18を係止した様子を図6に示す。
As shown in FIG. 5, two snap claws 11g, 11 are provided at the tip of the cylindrical portion 11c at the tip of the light source device 11.
h is provided. These snap claws 11g and 11h are springs 1
When 8 is inserted into the cylindrical portion 11c, as shown in FIG. 6, the distal end portions 11g and 11h are curved inward in the direction of the arrow in the figure, and have a structure in which they are locked when they are completely inserted. . The spring 18 is inserted into the cylindrical portion 11c, and one end thereof is locked by the snap claws 11g and 11h. As a result, the assembly is facilitated, the spring pressing plate 19 can be omitted, and the cost can be reduced. FIG. 6 shows how the spring 18 is locked.

【0029】一方、図3において、ステッピングモータ
20は、光源装置11を基準となるビーム1の光軸まわ
りに回転する動力源となるものである。ステッピングモ
ータ20の回転軸には雄ネジ20aが設けられている。
このネジは、モータの回転軸に直接ネジを加工したも
の、あるいは別部品にネジを加工し、それを回転軸に取
り付けたもののどちらであっても構わない。軸22は、
雄ネジ20aと螺合するための雌ネジ22aが軸の中心
に設けられている。軸22の断面はD型をしている。ま
た、軸22の先端には軸22の径より若干小さい球23
が図7に示すように収納されており、転動が可能な構造
になっている。このため、軸22が平行移動するときに
軸22と光源装置11の当接点が摩耗することが防止さ
れる。
On the other hand, in FIG. 3, the stepping motor 20 serves as a power source for rotating the light source device 11 around the optical axis of the beam 1 serving as a reference. A male screw 20 a is provided on the rotation shaft of the stepping motor 20.
This screw may be either a screw formed directly on the rotary shaft of the motor or a screw formed on another part and attached to the rotary shaft. Axis 22
A female screw 22a for screwing with the male screw 20a is provided at the center of the shaft. The shaft 22 has a D-shaped cross section. In addition, a ball 23 slightly smaller than the diameter of the shaft 22 is provided at the tip of the shaft 22.
Is stored as shown in FIG. 7, and has a structure capable of rolling. Therefore, abrasion of the contact point between the shaft 22 and the light source device 11 when the shaft 22 moves in parallel is prevented.

【0030】ガイド21には、軸22の外形と嵌合する
D型の貫通穴21aが設けられている。軸22の雌ネジ
22aとステッピングモータ20の雄ネジ20aは螺合
し、軸22がガイド21の貫通穴21aに挿入される。
これによりステッピングモータ20が回転するとき、軸
22は、回転せずに回転軸の軸方向22bに移動する。
図8にその断面図を示す。なお、図8において光源装置
11の説明に必要のない部分は省略した。ステッピング
モータ20とガイド21をネジ24,25を用いてモー
タブラケット14に取り付ける。この時、球23が光源
装置11のアーム部11fに当接する。光源装置11
は、バネ18の復元力により球23を押圧する。モータ
ブラケット14にはスイッチ26が取り付けてある。ス
イッチ26は、2つの端子26a,26bからなる。ア
ーム部11fには導電物質27が設置されており、2つ
の端子26a,26bと導電物質27が接触すると、ス
イッチ26に電流が流れる。このスイッチ26と導電物
質27の設置は、アーム部11fとブラケット14のど
ちらでも良い。
The guide 21 is provided with a D-shaped through hole 21a which fits into the outer shape of the shaft 22. The female screw 22 a of the shaft 22 and the male screw 20 a of the stepping motor 20 are screwed together, and the shaft 22 is inserted into the through hole 21 a of the guide 21.
Thus, when the stepping motor 20 rotates, the shaft 22 moves in the axial direction 22b of the rotating shaft without rotating.
FIG. 8 shows a cross-sectional view thereof. Note that, in FIG. 8, parts that are not necessary for explaining the light source device 11 are omitted. The stepping motor 20 and the guide 21 are attached to the motor bracket 14 using screws 24 and 25. At this time, the ball 23 contacts the arm 11f of the light source device 11. Light source device 11
Pushes the ball 23 by the restoring force of the spring 18. A switch 26 is attached to the motor bracket 14. The switch 26 includes two terminals 26a and 26b. A conductive material 27 is installed on the arm portion 11f, and when the two terminals 26a and 26b come into contact with the conductive material 27, a current flows through the switch 26. The switch 26 and the conductive material 27 may be installed on either the arm 11f or the bracket 14.

【0031】次に、光源装置11の回転駆動機構の動作
について説明する。この動作を、図2で示した記録面上
におけるレーザビームの副走査ピッチPと光源装置11
の回転角θとの関係をあるマルチビーム走査系を例にと
って示す。
Next, the operation of the rotary drive mechanism of the light source device 11 will be described. This operation is performed by the sub-scanning pitch P of the laser beam on the recording surface and the light source device 11 shown in FIG.
The relationship between the rotation angle θ and the rotation angle θ is shown as an example of a multi-beam scanning system.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】副走査ピッチと回転角の関係は、レーザビ
ームを走査する走査光学系の光学倍率によって計算でき
るものであり、表1に、解像度(dpi)をパラメータと
した副走査ピッチP(μm)と光源装置11の基準光軸
まわりの回転角θ゜の関係を示す。なお、表1に示す回
転角θの値は一例にすぎない。また、表1では300dp
i〜600dpiのみを表したが、それ以外の解像度におい
ても本発明の方式を適応することは可能である。
The relationship between the sub-scanning pitch and the rotation angle can be calculated by the optical magnification of the scanning optical system that scans the laser beam, and Table 1 shows the sub-scanning pitch P (μm) with the resolution (dpi) as a parameter. And the rotation angle θ of the light source device 11 about the reference optical axis. The value of the rotation angle θ shown in Table 1 is merely an example. Also, in Table 1, 300 dp
Although only i to 600 dpi is shown, the method of the present invention can be applied to other resolutions.

【0034】ステッピングモータ20を回転することに
より、軸22を軸方向に平行移動させ、アーム部11f
を押すことにより光源装置11を光軸まわりに回転角θ
だけ回転する。この時、ステッピングモータ20を1ス
テップ回転させたときの回転角θの送り量は、以下のよ
うに求めることができる。
By rotating the stepping motor 20, the shaft 22 is translated in the axial direction, and the arm portion 11f is moved.
By pressing, the light source device 11 is rotated about the optical axis by the rotation angle θ.
Just rotate. At this time, the feed amount of the rotation angle θ when the stepping motor 20 is rotated by one step can be obtained as follows.

【0035】[0035]

【数1】 [Equation 1]

【0036】一般的な部品を用いてこの装置を実現した
として、(1)式にPs=0.35mm,Sr=48,
l=30mmを代入した場合、△θ≒0.014とな
り、この数値は表1の所定の回転角と比べて非常に小さ
い。このため、非常に高精度な回転角送りが可能とな
る。すなわち、このような回転駆動装置を用いれば、特
に高価な部品や装置を用いずに、高精度な回転駆動が可
能になる。本発明においては、さらに高精度な回転角度
設定を行うために、球23と対向して、該球23と当接
するようにアーム部11fに微調整ネジ28を設けてい
る。ネジ頭部29を回転することにより、ステッピング
モータ20を駆動して回転駆動するより細かい回転角度
の送りが可能となる。この微調整機構を用いて初期設定
などの微調整を行う。
Assuming that this device is realized by using general parts, Ps = 0.35 mm, Sr = 48,
When l = 30 mm is substituted, Δθ≈0.014, which is much smaller than the predetermined rotation angle in Table 1. Therefore, it is possible to perform rotation angle feeding with extremely high accuracy. That is, by using such a rotation driving device, highly accurate rotation driving can be performed without using particularly expensive parts or devices. In the present invention, in order to set the rotation angle with higher precision, the arm portion 11f is provided with a fine adjustment screw 28 so as to face the sphere 23 and contact the sphere 23. By rotating the screw head 29, it is possible to feed at a finer rotation angle than when the stepping motor 20 is driven to rotate. This fine adjustment mechanism is used to make fine adjustments such as initial settings.

【0037】実際の駆動装置の駆動動作であるが、回転
角0度から表1に示す所定の回転角θ゜だけ回転駆動す
ればよい。しかしながら、ステッピングモータ20の回
転駆動には、ある程度の回転角度誤差が含まれている。
また、副走査ピッチPの許容誤差は、副走査ピッチPが
狭いほど、すなわち、解像度が高いほど厳しいことが一
般的である。そこで、光源装置11の回転を回転角θ=
0の時を基準として所定の回転角駆動をする方法を用い
るより、最も解像度の高い回転角に光源装置の回転角を
設定し、そこを基準とした方が、駆動回転角度の量が少
ない。このため、高解像度における厳しい副走査ピッチ
Pの許容誤差に対応しやすくなると同時に、すべての解
像度において角度の送り精度が向上することになる。表
1においては600dpiを基準にとった場合の各解像度
の相対回転角θ′を示した。回転角の送り量の絶対値が
小さくなっているのがわかる。
As for the actual driving operation of the driving device, it may be rotationally driven by the predetermined rotation angle θ ° shown in Table 1 from the rotation angle of 0 degree. However, the rotational drive of the stepping motor 20 includes some rotational angle error.
Further, the allowable error of the sub-scanning pitch P is generally stricter as the sub-scanning pitch P is narrower, that is, the resolution is higher. Therefore, the rotation of the light source device 11 is changed by the rotation angle θ =
The amount of the drive rotation angle is smaller when the rotation angle of the light source device is set to the rotation angle with the highest resolution and the rotation angle is set as the reference, instead of using the method of driving the predetermined rotation angle with 0 as the reference. For this reason, it becomes easy to cope with the strict tolerance of the sub-scanning pitch P in high resolution, and at the same time, the angular feed accuracy is improved in all resolutions. Table 1 shows the relative rotation angle θ'of each resolution when 600 dpi is taken as a reference. It can be seen that the absolute value of the feed amount of the rotation angle is small.

【0038】次に、スイッチ26の動作について示す。
本発明の機器が何らかの予期せぬ事態によって電源が急
に遮断された場合、光源装置11の回転角度が不明にな
り、機器を復旧するためには光学的調整を行わなくては
いけない。そこで、前述の最も解像度の高い回転角より
わずかだけ高い解像度の回転角の位置において、スイッ
チ26の2つの端子26a,26bと導電物質27が接
触することにより、スイッチ26に電流が流れる構造に
しておく。さらに、そのスイッチ26が入ったときから
最も高い解像度に相当する角度までの角度送り量をRO
Mなどの不揮発な記憶装置に記憶しておく。これによ
り、仮に急に電源が遮断したときでも、スイッチ26が
入るところまで光源装置11を回転させて、そこを初期
位置として回転駆動機能を復活させることができる。上
述のように、この初期位置は、なるべく最も解像度が高
い回転角に近くしておくことにより、回転角度精度を良
くすることができる。同様にこの初期位置からの設定し
たいすべての解像度に相当する角度をROMなどの不揮
発な記憶装置に記憶しておき、その値に基づいて回転角
度の駆動を行えば、送り操作を高速にすることが可能と
なる。また、ROMなどの不揮発な記憶装置に記憶すべ
き情報は、回転角度に限らず、ステッピングモータ20
を送るステップ数等、回転角度に相当するものであれば
どの値でも良い。
Next, the operation of the switch 26 will be described.
When the power of the device of the present invention is suddenly cut off due to some unexpected situation, the rotation angle of the light source device 11 becomes unknown, and optical adjustment must be performed to restore the device. Therefore, a structure in which a current flows through the switch 26 by contact between the two terminals 26a and 26b of the switch 26 and the conductive material 27 at the position of the rotation angle of resolution slightly higher than the rotation angle of highest resolution described above. deep. Further, the angle feed amount from the time the switch 26 is turned on to the angle corresponding to the highest resolution is RO.
It is stored in a non-volatile storage device such as M. As a result, even if the power is suddenly shut off, the light source device 11 can be rotated to the position where the switch 26 is turned on, and the rotary drive function can be restored with that position as the initial position. As described above, by making this initial position as close as possible to the rotation angle with the highest resolution, the rotation angle accuracy can be improved. Similarly, if the angles corresponding to all the desired resolutions from this initial position are stored in a non-volatile storage device such as a ROM and the rotation angle is driven based on that value, the feed operation can be performed at high speed. Is possible. Further, the information to be stored in the non-volatile storage device such as the ROM is not limited to the rotation angle, but the stepping motor 20
Any value may be used as long as it corresponds to the rotation angle, such as the number of steps for sending.

【0039】光源装置11を回転するためにステッピン
グモータ20を回転させ、軸22を平行移動させるのに
必要な駆動推力Fは以下のように規定される。 F・H>Ts+Tb …(2) 但し、 F :軸22の推力 H :光源装置11の光軸からアーム部11fと球23
が当接する位置までの距離 Ts:バネ18のねじり復元力によるトルク Tb:光源装置11とハウジング12の当接面に発生す
る摩擦力によるトルク (2)式のように、ステッピングモータ20は、バネ1
8のねじり復元力によるトルクTs、光源装置11とハ
ウジング12の当接面に発生する摩擦力によるトルクT
bの2つの力に対抗して駆動しなくてはいけない。
The drive thrust F required to rotate the stepping motor 20 to rotate the light source device 11 and translate the shaft 22 is defined as follows. F · H> Ts + Tb (2) where F: thrust of the shaft 22 H: arm part 11f and the sphere 23 from the optical axis of the light source device 11
To the position where T abuts Ts: Torque due to the torsion restoring force of spring 18 Tb: Torque due to the frictional force generated at the abutting surfaces of light source device 11 and housing 12 As shown in equation (2), stepping motor 20 is 1
Torque Ts due to the torsional restoring force of No. 8 and torque T due to the frictional force generated at the contact surface between the light source device 11 and the housing 12.
You have to drive against the two forces of b.

【0040】また、前記TsとTbにも、以下の関係が
ある。 Ts>Tb …(3) (3)式は、ステッピングモータ20が静止している状
態でアーム部11fが球23を押圧するための条件であ
る。また、Tbは、以下のように表すことができる。 Tb=μ・N・S …(4) 但し、 S:光源装置11とハウジング12の当接面の平均半径 N:バネ18による押圧力 μ:光源装置11とハウジング12の当接面の摩擦係数 ステッピングモータ20を小型化,低コスト化,低消費
電力化するために、軸22の推力はなるべく小さくした
い。また、バネ18のねじり復元力によるトルクTsを
大きくすると、取付作業が困難になり、問題があるが、
(3)式に示すように、光源装置11とハウジング12
の当接面に発生するトルクTbよりも、ステッピングモ
ータ20の駆動トルクを大きくする必要がある。このた
め、(2),(3)式と、上述の条件を満足するために
は、光源装置11とハウジング12の当接面に発生する
摩擦力によるトルクTbをなるべく小さくする必要があ
る。
The above Ts and Tb also have the following relationship. Ts> Tb (3) Expression (3) is a condition for the arm portion 11f to press the ball 23 while the stepping motor 20 is stationary. Further, Tb can be expressed as follows. Tb = μ · N · S (4) where S: average radius of the contact surface between the light source device 11 and the housing 12 N: pressing force by the spring 18 μ: coefficient of friction between the contact surface between the light source device 11 and the housing 12 In order to reduce the size, cost, and power consumption of the stepping motor 20, it is desirable to reduce the thrust of the shaft 22 as much as possible. Further, if the torque Ts due to the torsional restoring force of the spring 18 is increased, the mounting work becomes difficult and there is a problem.
As shown in the equation (3), the light source device 11 and the housing 12
The driving torque of the stepping motor 20 needs to be larger than the torque Tb generated on the contact surface. Therefore, in order to satisfy the expressions (2) and (3) and the above conditions, it is necessary to reduce the torque Tb due to the frictional force generated on the contact surface between the light source device 11 and the housing 12 as much as possible.

【0041】光源装置11をハウジング12に取り付け
る際に、光源装置11の光軸をハウジング12の所定の
位置に合わせなくてはいけない。この際、光源装置11
の光軸と直角な面を互いの当接面にして位置決めを行
う。本発明もその方式を用いている。この際、当接面の
大きさは、なるべく大きくした方が正確な位置決めが可
能となる。このため、(4)式で示すところの光源装置
11とハウジング12の当接面の平均半径Sは、ある程
度大きくしなくてはならない。なお、本発明においても
摺動部材13のフランジ部13bの大きさを可能な限り
大きくしている。また、機器の振動など影響を受けない
ためにも、バネ18による押圧力Nを大きくする。そこ
で、(4)式よりTbを小さくするためには、光源装置
11とハウジング12の当接面の摩擦係数μを小さくす
る必要がある。
When the light source device 11 is attached to the housing 12, the optical axis of the light source device 11 must be aligned with a predetermined position of the housing 12. At this time, the light source device 11
Positioning is performed with the surfaces perpendicular to the optical axis of the contact surfaces contacting each other. The present invention also uses that method. At this time, it is possible to perform accurate positioning by increasing the size of the contact surface as much as possible. Therefore, the average radius S of the abutting surfaces of the light source device 11 and the housing 12 shown in the equation (4) must be increased to some extent. Also in the present invention, the size of the flange portion 13b of the sliding member 13 is made as large as possible. In addition, the pressing force N by the spring 18 is increased in order not to be affected by the vibration of the device. Therefore, in order to reduce Tb from the equation (4), it is necessary to reduce the friction coefficient μ of the contact surface between the light source device 11 and the housing 12.

【0042】本発明において、光源装置11をハウジン
グ12に対して経時的に安定して密着固定するために
は、実験的に、N>0.3kgfが必要であった。当接面の
平面度は、加工上t1=0.03mm、光源装置11の
光軸とハウジング12の光軸との偏心量が光学特性の劣
化を生じさせないためには、t2=±1.5mm以下に
なる必要がある(半導体レーザの出射位置からd=1m
の距離において)。このときの当接面の平均半径Sは、 2S>(t1×d/t2)=20mm そこで、S>10.0mmとする必要がある。
In the present invention, in order to stably and closely fix the light source device 11 to the housing 12 with time, N> 0.3 kgf was experimentally required. The flatness of the contact surface is t1 = 0.03 mm in terms of processing, and t2 = ± 1.5 mm in order that the eccentricity between the optical axis of the light source device 11 and the optical axis of the housing 12 does not cause deterioration of optical characteristics. Must be below (d = 1m from the emission position of the semiconductor laser)
At a distance of). The average radius S of the contact surface at this time is 2S> (t1 × d / t2) = 20 mm. Therefore, it is necessary to set S> 10.0 mm.

【0043】また、バネ18のねじり復元力の値が取り
付け作業を行う上で問題にならない大きさは、実験的
に、Ts<1.8kgf・mmが必要であった。(3)式よ
りTsがTbより確実に大きくなるために、 Ts′=Ts/k=1.8/3=0.6kgf・mm が望まれる。ただし、k:安全係数=3とする。
(3),(4)式より、 Tb=μ・N・S<Ts′ よって、 μ<Ts′/(N・S)=0.6/(0.3×10)=0.
2 となる。このように、本発明の構成において、摩擦係数
μは、0.2未満にする必要がある。本発明において
は、光源装置11とハウジング12の間に摺動特性のよ
い樹脂(例えば、ポリアセタールなどの樹脂)からなる
摺動部材13を入れることにより、摩擦係数μ=0.2
未満を満たしている。
In addition, Ts <1.8 kgf · mm was experimentally required for the magnitude of the value of the torsional restoring force of the spring 18 to cause no problem in the mounting work. From the equation (3), Ts surely becomes larger than Tb, so that Ts' = Ts / k = 1.8 / 3 = 0.6 kgf · mm is desired. However, k: safety factor = 3.
From the equations (3) and (4), Tb = μ · N · S <Ts ′ Therefore, μ <Ts ′ / (N · S) = 0.6 / (0.3 × 10) = 0.
It becomes 2. Thus, in the structure of the present invention, the friction coefficient μ needs to be less than 0.2. In the present invention, the friction coefficient μ = 0.2 by inserting the sliding member 13 made of a resin having good sliding characteristics (for example, resin such as polyacetal) between the light source device 11 and the housing 12.
Meets less than.

【0044】光源装置11とハウジング12にも樹脂が
用いられることが多いが、剛性や寸法精度などを確保す
るために摺動性がよい樹脂が用いられるとは限らず、単
に樹脂を用いただけでは、摩擦係数μ=0.2未満の条
件を満足することはできない。また、構造的には、玉軸
受け等の軸受けを用いることも可能であり、それによっ
て、さらに摩擦係数を下げることができるが、それ自体
のコスト的に高く、また、部品点数も増えるため、使用
には問題がある。樹脂を用いた摺動部材13は、射出成
形により非常に低コストに作製することができ、コスト
的にも有利である。
Resin is often used for the light source device 11 and the housing 12, but resin having good slidability is not always used for securing rigidity and dimensional accuracy. However, the condition of the friction coefficient μ = less than 0.2 cannot be satisfied. Structurally, it is possible to use bearings such as ball bearings, which can further reduce the coefficient of friction, but it is costly in itself and the number of parts increases, so use Has a problem. The sliding member 13 made of resin can be manufactured at a very low cost by injection molding, which is advantageous in terms of cost.

【0045】このように、摩擦係数μ=0.2未満の摺
動部材13を使うことにより、(4)式より光源装置1
1とハウジング12の当接面に作用する摩擦力によるト
ルクTbが小さくなり、(3)式よりバネ18のねじり
復元力によるトルクTsを小さく押えることが可能にな
り、さらに、(2)式の関係から分かるように、軸22
の推力Fの値を小さくすることが可能となり、ステッピ
ングモータ20を小型,低消費電力化し、低コスト化を
実現することができる。また、(3)式から分かるよう
に、ステッピングモータ20が停止している状態におい
て、アーム部11fが球23を確実に押圧することがで
き、機械振動等の影響を受けにくくなり、光源装置11
を精度良く回転駆動することが可能となる。
As described above, by using the sliding member 13 having a friction coefficient μ of less than 0.2, the light source device 1 can be calculated from the equation (4).
The torque Tb due to the frictional force acting on the abutment surfaces of the housing 1 and the housing 12 becomes smaller, and the torque Ts due to the torsional restoring force of the spring 18 can be suppressed smaller than the expression (3). As you can see from the relationship, axis 22
It is possible to reduce the value of the thrust F of the stepping motor 20, the stepping motor 20 can be downsized, the power consumption can be reduced, and the cost can be reduced. Further, as can be seen from the equation (3), the arm portion 11f can reliably press the ball 23 while the stepping motor 20 is stopped, and it is less susceptible to mechanical vibration and the like, and the light source device 11
It is possible to precisely rotate and drive.

【0046】[0046]

【発明の効果】【The invention's effect】

請求項1に対応する効果:基準となるレーザ光を含む複
数のレーザ光源を備えた光源装置から発光された複数の
レーザ光を、偏向装置により走査して記録媒体上に情報
を記録するマルチビーム走査装置において、前記光源装
置を光軸方向で該マルチビーム走査装置のハウジングに
当接し、前記基準となるレーザ光の光軸回りに回転可能
に支持する支持手段と、前記光源装置を前記ハウジング
に対して前記光軸の方向に押圧する光軸方向押圧手段
と、前記光源装置を前記光軸回りの方向に回転駆動する
回転駆動手段と、前記光源装置を該回転駆動手段に対し
て、前記回転駆動方向と反対方向に押圧する回転対向押
圧手段を備え、光源装置をマルチビーム走査装置のハウ
ジングに対して当接し、光源装置の光軸回りに回転可能
に支持するとともに、光源装置をハウジングに対して該
光軸の方向に押圧し、光軸回りの方向に回転駆動する回
転駆動装置により、走査ピッチを可変にすることが可能
となると同時に、十分に簡単な構成でこれらを実現でき
るため、機器の低コスト化を実現することが可能とな
る。
Effect corresponding to claim 1: A multi-beam for recording information on a recording medium by scanning a plurality of laser beams emitted from a light source device having a plurality of laser light sources including a reference laser beam by a deflecting device In the scanning device, the light source device is brought into contact with the housing of the multi-beam scanning device in the optical axis direction, and the light source device is provided in the housing, and the supporting means is rotatably supported around the optical axis of the reference laser light. Optical axis direction pressing means for pressing in the direction of the optical axis, rotation driving means for rotationally driving the light source device in the direction around the optical axis, and rotation of the light source device with respect to the rotation driving means. The light source device is provided with a rotationally opposed pressing means that presses in a direction opposite to the driving direction, abuts the light source device against the housing of the multi-beam scanning device, and rotatably supports the optical axis of the light source device. The light source device is pressed against the housing in the direction of the optical axis, and the scanning pitch can be made variable by the rotary drive device that is rotationally driven in the direction around the optical axis. As a result, it is possible to reduce the cost of the device.

【0047】請求項2に対応する効果:請求項1に記載
のマルチビーム走査装置において、前記光源装置と当接
する前記ハウジングの当接面に摺動部材を設け、該光源
装置と該摺動部材とが当接する面の摩擦係数を0.2未
満としたので、光源装置が回転駆動する際の摩擦抗力が
減少され、回転駆動装置の負荷が低減される。このた
め、回転駆動装置が小型化,低コスト化されるために、
装置全体としても小型化,低コスト化される。また、摺
動部材と光源装置との間の摩擦係数は、小さければ小さ
い程良いが、あまりに小さい摩擦係数にすることは、急
激なコストの上昇を招くことになったり、信頼性の低下
を招くことになる。そこで、摩擦係数を0.2未満にす
ることは、低コストな部品を利用できると同時に、摩擦
係数低減による前述の効果も高い。このため、機器の低
コスト化と高信頼性の両方を獲得することができる。
Effect corresponding to claim 2: In the multi-beam scanning device according to claim 1, a sliding member is provided on the contact surface of the housing that contacts the light source device, and the light source device and the sliding member are provided. Since the friction coefficient of the surface with which the and contacts is less than 0.2, the frictional drag force when the light source device is rotationally driven is reduced, and the load on the rotational drive device is reduced. Therefore, in order to reduce the size and cost of the rotary drive device,
The size and cost of the entire device can be reduced. Further, the smaller the coefficient of friction between the sliding member and the light source device is, the better. However, making the coefficient of friction too small leads to a rapid increase in cost and a decrease in reliability. It will be. Therefore, by setting the friction coefficient to less than 0.2, it is possible to use low-cost parts, and at the same time, the above-described effect of reducing the friction coefficient is high. Therefore, both low cost and high reliability of the device can be obtained.

【0048】請求項3に対応する効果:請求項1に記載
のマルチビーム走査装置において、前記光源装置を、前
記ハウジングに対して該光源装置の光軸方向に押圧する
光軸方向押圧手段と、前記光源装置を前記回転駆動手段
に対して該回転駆動方向と反対方向に押圧する回転対向
押圧手段を一体構成部品としたので、部品点数が少なく
なることと取付作業が軽減するために、機器を低コスト
化することが可能となる。
Effect corresponding to claim 3: In the multi-beam scanning device according to claim 1, an optical axis direction pressing means for pressing the light source device against the housing in the optical axis direction of the light source device, Since the rotation facing pressing means for pressing the light source device against the rotation driving means in the direction opposite to the rotation driving direction is an integral component, the number of parts is reduced and the mounting work is reduced. It is possible to reduce costs.

【0049】請求項4に対応する効果:請求項3に記載
のマルチビーム走査装置において、前記一体構成部品を
スナップ爪を用いて前記光源装置に係止して取り付けた
ので、請求項3に対して、さらに組立作業が容易になる
ことと、部品点数が少なくなることにより、機器を低コ
スト化することが可能となる。
Effect corresponding to claim 4: In the multi-beam scanning device according to claim 3, since the integrated component is attached to the light source device by using a snap claw, the integrated component is attached. Further, the assembly work is further facilitated and the number of parts is reduced, so that the cost of the device can be reduced.

【0050】請求項5に対応する効果:請求項1に記載
のマルチビーム走査装置において、前記光源装置を該光
源装置の光軸回りの方向に回転駆動する前記回転駆動手
段が前記ハウジングに固定され、かつ、モータ軸にネジ
部が設けられたモータと、該ネジ部と螺合するネジ部を
備えた軸からなり、該軸が前記モータを回転することに
より軸方向に移動し、前記光軸から離間した前記光源装
置に当接するようにしたので、十分簡単な構成で、光源
装置を高精度に回転駆動することができるようになり、
機器の低コスト化と走査ピッチの高精度な設定が可能と
なる。
Effect corresponding to claim 5: In the multi-beam scanning device according to claim 1, the rotation driving means for rotating the light source device in a direction around the optical axis of the light source device is fixed to the housing. And a shaft provided with a motor having a threaded portion on the motor shaft and a threaded portion screwed into the threaded portion, the shaft moving in the axial direction by rotating the motor, and the optical axis Since it comes into contact with the light source device that is separated from, the light source device can be rotationally driven with high precision with a sufficiently simple configuration,
The cost of the device can be reduced and the scanning pitch can be set with high accuracy.

【0051】請求項6に対応する効果:請求項1に記載
のマルチビーム走査装置において、ネジ部を備えた前記
軸の先端に球を備えたので、回転駆動装置の軸の先端に
取り付けられた球が転動することにより、軸の先端と光
源装置との当接部の摩耗が防止され、摩擦が著しく減少
することにより、機器の信頼性が向上する。
Effect corresponding to claim 6: In the multi-beam scanning device according to claim 1, since the tip of the shaft provided with the screw portion is provided with a sphere, it is attached to the tip of the shaft of the rotary drive device. The rolling of the ball prevents abrasion of the contact portion between the tip of the shaft and the light source device, and the friction is significantly reduced, so that the reliability of the device is improved.

【0052】請求項7に対応する効果:請求項1に記載
のマルチビーム走査装置において、前記光源装置が前記
回転駆動手段と当接する位置を回転方向に調整する回転
方向調整手段を備えたので、光源装置の回転方向の位置
を微調整することが可能となり、走査線ピッチの設定精
度が向上する。
Effect corresponding to claim 7: In the multi-beam scanning device according to claim 1, since the light source device is provided with rotation direction adjusting means for adjusting the position in contact with the rotation driving means in the rotation direction, The position of the light source device in the rotation direction can be finely adjusted, and the accuracy of setting the scanning line pitch is improved.

【0053】請求項8に対応する効果:請求項1に記載
のマルチビーム走査装置において、前記光源装置と前記
回転駆動手段に取り付けられ、該光源装置を回転駆動す
る際の初期位置を検出する初期位置検出手段を有するよ
うにしたので、光源装置の回転駆動精度が向上すること
と、装置の電源が不意に遮断されたときに初期位置を検
出し、電源が再投入後に機能を回復することが容易にで
きる。このため、機器の信頼性が向上する。
Effect corresponding to claim 8: In the multi-beam scanning device according to claim 1, an initial stage which is attached to the light source device and the rotation driving means and detects an initial position when the light source device is rotationally driven. Since the position detecting means is provided, the rotational driving accuracy of the light source device is improved, and the initial position is detected when the power supply of the device is unexpectedly cut off, and the function is restored after the power is turned on again. You can easily. For this reason, the reliability of the device is improved.

【0054】請求項9に対応する効果:請求項8に記載
のマルチビーム走査装置において、前記初期位置検出手
段により検出した初期位置から前記複数のレーザ光間の
複数種類の副走査ピッチを設定するための前記回転駆動
装置の駆動量を記憶装置に記憶しておき、そのデータに
基づいて該回転駆動装置を駆動するようにしたので、走
査ピッチの検出装置を用いずに、光源装置の回転駆動を
行い、走査ピッチを可変にすることが可能になり、部品
点数が低減することにより、機器の低コスト化が計れ
る。
Effect corresponding to claim 9: In the multi-beam scanning device according to claim 8, a plurality of types of sub-scanning pitches between the plurality of laser beams are set from the initial position detected by the initial position detecting means. The drive amount of the rotary drive device for storing the drive amount is stored in the storage device, and the rotary drive device is driven based on the data. Therefore, the rotary drive of the light source device is performed without using the scanning pitch detection device. By doing so, it becomes possible to make the scanning pitch variable, and the number of parts is reduced, so that the cost of the device can be reduced.

【0055】請求項10に対応する効果:請求項9に記
載のマルチビーム走査装置において、前記複数のレーザ
光間の複数種類の副走査ピッチの内、最も狭い状態が該
初期位置に最も近い状態になるように設定したので、回
転駆動装置の駆動誤差が走査ピッチの設定精度に与える
影響が少なくなり、走査ピッチを精度良く設定すること
が可能となる。
Effect corresponding to claim 10: In the multi-beam scanning device according to claim 9, of the plurality of types of sub-scanning pitches among the plurality of laser beams, the narrowest state is the state closest to the initial position. Therefore, the influence of the drive error of the rotary drive device on the setting accuracy of the scanning pitch is reduced, and the scanning pitch can be set with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明によるマルチビーム走査装置の光源装
置の実施の形態を説明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a light source device of a multi-beam scanning device according to the present invention.

【図2】 図1に示した光源装置から出射されたビーム
の記録面上の副走査ピッチと光源装置の回転角との関係
を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a relationship between a sub-scanning pitch on a recording surface of a beam emitted from the light source device shown in FIG. 1 and a rotation angle of the light source device.

【図3】 図1に示した光源装置を用いた本発明による
マルチビーム走査装置の実施の形態を説明するための分
解斜視図である。
3 is an exploded perspective view for explaining an embodiment of a multi-beam scanning device according to the present invention using the light source device shown in FIG.

【図4】 図3の要部断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a main part of FIG.

【図5】 ステッピングモータの軸部断面の詳細図であ
る。
FIG. 5 is a detailed view of a cross section of a shaft portion of a stepping motor.

【図6】 光軸側からみたステッピングモータの軸部断
面図である。
FIG. 6 is a sectional view of a shaft portion of the stepping motor as viewed from the optical axis side.

【図7】 光源装置とバネとの関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a light source device and a spring.

【図8】 バネにより光源装置を押圧する状態を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which a light source device is pressed by a spring.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2…半導体レーザ、3,4…コリメータレンズ、
5,6…アパチャ、7…1/2波長板、8…ビーム合成
プリズム、9,10…レーザ光、11…光源装置、12
…マルチビーム走査装置のハウジング、13…摺動部
材、14…モータブラケット、15…バネ押え板、1
6,17,24,25…ネジ、18…バネ、19…バネ
押圧板、20…ステッピングモータ、21…ガイド、2
2…軸、23…球、26…スイッチ、27…導電物質、
28…微調整ネジ。
1, 2 ... Semiconductor laser, 3, 4 ... Collimator lens,
5, 6 ... Aperture, 7 ... 1/2 wavelength plate, 8 ... Beam combining prism, 9, 10 ... Laser light, 11 ... Light source device, 12
... Housing of multi-beam scanning device, 13 ... Sliding member, 14 ... Motor bracket, 15 ... Spring retainer plate, 1
6, 17, 24, 25 ... Screw, 18 ... Spring, 19 ... Spring pressing plate, 20 ... Stepping motor, 21 ... Guide, 2
2 ... Axis, 23 ... Sphere, 26 ... Switch, 27 ... Conductive material,
28 ... Fine adjustment screw.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年2月19日[Submission date] February 19, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0014】請求項6の発明は、請求項1に記載のマル
チビーム走査装置において、ネジ部を備えた前記軸の先
端に球備えるようにしたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the multi-beam scanning device according to the first aspect, a ball is provided at the tip of the shaft provided with the screw portion.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Correction target item name] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0027】光源装置11の円筒部11aの先端には円
筒部11cがあり、その先端には突起11d,11eが
設けられている。この円筒部11aの外周にバネ18を
挿入し、バネ18を両端で圧縮しながらバネ押圧板15
とバネ押庄板19で係止する。この際、バネ18の端部
18aをバネ押圧板19に設けられた穴19aに挿入す
る。また、バネ18の端部18bを回転方向18cに回
転することにより、バネ押圧板15の突起15aに取り
付ける。バネ押圧板19の突起19bと光源装置11の
突起11d,11eを結合することにより、光源装置1
1はバネ18のねじり復元力により、光源装置11を図
4のX方向に引っ張り込む力が働き、光源装置11とハ
ウジング12側に押しつけられると同時に、光軸中心に
回転方向に回転しようとする力が働く。なお、バネ押圧
板19を用いずに光源装置11とバネ18と結合する
方法を、図5,図6に従って説明する。
A cylindrical portion 11a of the light source device 11 has a cylindrical portion 11c at its tip, and projections 11d and 11e are provided at its tip. A spring 18 is inserted into the outer periphery of the cylindrical portion 11a, and the spring 18 is compressed at both ends while the spring pressing plate 15 is compressed.
And the spring push plate 19 to lock. At this time, the end 18 a of the spring 18 is inserted into a hole 19 a provided in the spring pressing plate 19. Further, the spring 18 is attached to the projection 15a of the spring pressing plate 15 by rotating the end 18b in the rotation direction 18c. By connecting the projections 19b of the spring pressing plate 19 and the projections 11d and 11e of the light source device 11, the light source device 1
1 by a torsion restoring force of the spring 18, force acts to hook into the light source device 11 in the X direction in FIG. 4, at the same time is pressed against the light source device 11 and the housing 12 side, tries to rotate in the direction of rotation to the optical axis The power to do works. Incidentally, coupling the light source device 11 and the spring 18 without using the spring pressure plate 19
The method will be described with reference to FIGS.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0036[Correction target item name] 0036

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0036】一般的な部品を用いてこの装置を実現した
として、(1)式にPs=0.35mm,Sr=48,
=30mmを代入した場合、Δθ≒0.014とな
り、この数値は表1の所定の回転角と比べて非常に小さ
い。このため、非常に高精度な回転角送りが可能とな
る。すなわち、このような回転駆動装置を用いれば、特
に高価な部品や装置を用いずに、高精度な回転駆動が可
能になる。本発明においては、さらに高精度な回転角度
設定を行うために、球23と対向して、該球23と当接
するようにアーム部11fに微調整ネジ28を設けてい
る。ネジ頭部29を回転することにより、ステッピング
モータ20を駆動して回転駆動するより細かい回転角度
の送りが可能となる。この微調整機構を用いて初期設定
などの微調整を行う。
Assuming that this device is realized by using general parts, Ps = 0.35 mm, Sr = 48,
When H = 30 mm is substituted, Δθ ≈ 0.014, which is much smaller than the predetermined rotation angle in Table 1. Therefore, it is possible to perform rotation angle feeding with extremely high accuracy. That is, by using such a rotation driving device, highly accurate rotation driving can be performed without using particularly expensive parts or devices. In the present invention, in order to set the rotation angle with higher precision, the arm portion 11f is provided with a fine adjustment screw 28 so as to face the sphere 23 and contact the sphere 23. By rotating the screw head 29, it is possible to feed at a finer rotation angle than when the stepping motor 20 is driven to rotate. This fine adjustment mechanism is used to make fine adjustments such as initial settings.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図2[Correction target item name] Figure 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図2】 [Fig. 2]

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基準となるレーザ光を含む複数のレーザ
光源を備えた光源装置から発光された複数のレーザ光
を、偏向装置により走査して記録媒体上に情報を記録す
るマルチビーム走査装置において、前記光源装置を光軸
方向でかつ前記マルチビーム走査装置のハウジングに当
接し、前記基準となるレーザ光の光軸回りに回転可能に
支持する支持手段と、前記光源装置を前記ハウジングに
対して前記光軸の方向に押圧する光軸方向押圧手段と、
前記光源装置を前記光軸回りの方向に回転駆動する回転
駆動手段と、前記光源装置を該回転駆動手段に対して、
前記回転駆動方向と反対方向に押圧する押圧手段を備え
たことを特徴とするマルチビーム走査装置。
1. A multi-beam scanning device for recording information on a recording medium by scanning a plurality of laser beams emitted from a light source device having a plurality of laser light sources including a reference laser beam by a deflecting device. A supporting means that abuts the light source device in the optical axis direction on the housing of the multi-beam scanning device and rotatably supports the reference laser light around the optical axis; and the light source device with respect to the housing. An optical axis direction pressing means for pressing in the direction of the optical axis,
With respect to the rotation driving means, the rotation driving means for driving the light source device to rotate in the direction around the optical axis,
A multi-beam scanning device comprising: a pressing unit that presses in a direction opposite to the rotational driving direction.
【請求項2】 前記光源装置と当接する前記ハウジング
の当接面に摺動部材を設け、該光源装置と該摺動部材と
が当接する面の摩擦係数を0.2未満としたことを特徴
とする請求項1に記載のマルチビーム走査装置。
2. A sliding member is provided on an abutting surface of the housing that abuts the light source device, and a friction coefficient of a surface abutting the light source device and the sliding member is less than 0.2. The multi-beam scanning device according to claim 1.
【請求項3】 前記光源装置を、前記ハウジングに対し
て該光源装置の光軸方向に押圧する光軸方向押圧手段
と、前記光源装置を前記回転駆動手段に対して該回転駆
動方向と反対方向に押圧する押圧手段を一体構成部品と
したことを特徴とする請求項1に記載のマルチビーム走
査装置。
3. An optical axis direction pressing means for pressing the light source device against the housing in the optical axis direction of the light source device, and a direction opposite to the rotational drive direction for the light source device with respect to the rotational drive means. 2. The multi-beam scanning device according to claim 1, wherein the pressing means that presses against is an integral component.
【請求項4】 前記一体構成部品をスナップ爪を用いて
前記光源装置に係止して取り付けたことを特徴とする請
求項3に記載のマルチビーム走査装置。
4. The multi-beam scanning device according to claim 3, wherein the integrated component is attached to the light source device by using snap claws.
【請求項5】 前記光源装置を該光源装置の光軸回りの
方向に回転駆動する前記回転駆動手段が前記ハウジング
に固定され、かつ、モータ軸にネジ部が設けられたモー
タと、該ネジ部と螺合するネジ部を備えた軸からなり、
該軸が前記モータを回転することにより軸方向に移動
し、前記光軸から離間した前記光源装置に当接すること
を特徴とする請求項1に記載のマルチビーム走査装置。
5. A motor having a motor shaft provided with a screw portion, wherein the rotation driving means for rotating the light source device in a direction around an optical axis of the light source device is fixed to the housing, and the screw portion. It consists of a shaft with a screw part that screws with
The multi-beam scanning device according to claim 1, wherein the shaft is moved in the axial direction by rotating the motor, and abuts on the light source device separated from the optical axis.
【請求項6】 ネジ部を備えた前記軸の先端に球が備え
られたことを特徴とする請求項5に記載のマルチビーム
走査装置。
6. The multi-beam scanning device according to claim 5, wherein a sphere is provided at a tip of the shaft having a threaded portion.
【請求項7】 前記光源装置が前記回転駆動手段と当接
する位置を回転方向に調整する回転方向調整手段を備え
たことを特徴とする請求項1に記載のマルチビーム走査
装置。
7. The multi-beam scanning device according to claim 1, further comprising rotation direction adjusting means for adjusting a position, in which the light source device contacts the rotation driving means, in a rotation direction.
【請求項8】 前記光源装置と前記回転駆動手段に取り
付けられ、該光源装置を回転駆動する際の初期位置を検
出する初期位置検出手段を有することを特徴とする請求
項1に記載のマルチビーム走査装置。
8. The multi-beam according to claim 1, further comprising an initial position detection unit attached to the light source device and the rotation driving unit, for detecting an initial position when the light source device is rotationally driven. Scanning device.
【請求項9】 前記初期位置検出手段により検出した初
期位置から前記複数のレーザ光間の複数種類の副走査ピ
ッチを設定するための前記回転駆動装置の駆動量を記憶
装置に記憶しておき、そのデータに基づいて該回転駆動
装置を駆動することを特徴とする請求項8に記載のマル
チビーム走査装置。
9. The drive amount of the rotary drive device for setting a plurality of types of sub-scanning pitches between the plurality of laser beams from the initial position detected by the initial position detection means is stored in a storage device, 9. The multi-beam scanning device according to claim 8, wherein the rotation driving device is driven based on the data.
【請求項10】 前記複数のレーザ光間の複数種類の副
走査ピッチの内、最も狭い状態が該初期位置に最も近い
状態になるように設定することを特徴とする請求項9に
記載のマルチビーム走査装置。
10. The multi according to claim 9, wherein among the plurality of types of sub-scanning pitches among the plurality of laser beams, the narrowest state is set to be the state closest to the initial position. Beam scanning device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009210783A (en) * 2008-03-04 2009-09-17 Ricoh Co Ltd Optical scanning device and image forming apparatus
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