JPH1184286A - Laser light source device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily adjust pitch in the sub-scanning direction of a laser beam. SOLUTION: A semiconductor laser light source 22 is press-fitted or stuck to a base 41. A lens barrel 42 including a collimator lens is attached to the base 41, and adjusted and fixed at a specified focusing position. A female screw hole 44 is formed on an optical box 43, and a male screw 45 formed on the periphery of the lens barrel 42 is screwed in the hole 44, so that a laser unit 21 is fixed to the box 43. Thus, the interval between the two light emitting points of the light source 22 can be adjusted by rotating the unit 21 in an X-X' direction.

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、レーザープリンタ
やデジタル複写機などでマルチビームを用いて光書き込
みを行うためのレーザー光源装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser light source device for performing optical writing using multiple beams in a laser printer, a digital copying machine, or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば、従来のレーザープリンタにおい
ては、図６に示すように主要部に感光体１と光学ユニッ
ト２が設けられ、光学ユニット２内の２つのレーザーユ
ニット３、４からそれぞれレーザー光を出射し、一方の
レーザー光をプリズム５により他方のレーザー光と平行
方向に偏向して、双方のレーザー光を１個のポリゴンミ
ラー６の反射面に照射して反射させ、レンズ７を透過し
て感光体１の面上に同時走査して書き込みを行ってい
る。これらのレーザーユニット３、４はそれぞれ半導体
レーザー光源８、９とコリメータレンズ１０、１１を有
し、それぞれにおいてレーザー光の焦点及び照射位置の
調整を行っている。2. Description of the Related Art For example, in a conventional laser printer, as shown in FIG. 6, a photosensitive member 1 and an optical unit 2 are provided in a main part, and laser light is emitted from two laser units 3 and 4 in the optical unit 2, respectively. And one laser beam is deflected by the prism 5 in a direction parallel to the other laser beam, and both laser beams are irradiated and reflected on the reflection surface of one polygon mirror 6 and transmitted through the lens 7. Thus, writing is performed by simultaneously scanning the surface of the photoconductor 1. These laser units 3 and 4 have semiconductor laser light sources 8 and 9 and collimator lenses 10 and 11, respectively, and adjust the focal point and irradiation position of laser light in each.

【０００３】また、レーザーユニット３、４をずらして
レーザー光のピッチを感光体１の面上の副走査方向への
所定のピッチとなるように調整している。そのずれ量は
記録密度によって異なるが、例えば解像度が６００ＤＰ
Ｉ（ドット／インチ）では、レーザー光の副走査方向の
ピッチを４２μｍ程度に調整する必要がある。Further, the laser units 3 and 4 are shifted to adjust the pitch of the laser beam so as to have a predetermined pitch in the sub-scanning direction on the surface of the photoreceptor 1. The amount of the shift differs depending on the recording density.
In the case of I (dots / inch), it is necessary to adjust the pitch of the laser beam in the sub-scanning direction to about 42 μm.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のレーザーユニット３、４の双方を移動させ、所定の走
査ピッチに合わせる作業は非常に困難である。However, it is very difficult to move both of the laser units 3 and 4 so as to adjust them to a predetermined scanning pitch.

【０００５】更に、最近では２つの発光点を持つレーザ
ー光源が開発されており、このような半導体レーザー光
源を使用する場合には、２つの発光点から出射されるレ
ーザー光の走査ピッチの調整は更に困難となる。Further, recently, a laser light source having two light emitting points has been developed. When such a semiconductor laser light source is used, it is necessary to adjust the scanning pitch of the laser light emitted from the two light emitting points. It becomes even more difficult.

【０００６】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
レーザー光の副走査方向におけるピッチの調整を容易に
実施できるレーザー光源装置を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
An object of the present invention is to provide a laser light source device that can easily adjust a pitch of a laser beam in a sub-scanning direction.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るレーザー光源装置は、光束を偏向して所
定面上に集光する光学系を内蔵する光学箱と、複数の発
光点を有する半導体レーザー光源を固定した基台とから
成り、複数本のコリメートされたレーザー光を出射する
レーザー光源装置において、前記基台の外周部にねじを
刻設して、該ねじを用いて前記基台を前記光学箱に固定
することを特徴とする。A laser light source device according to the present invention for achieving the above object comprises an optical box having an optical system for deflecting a light beam and condensing it on a predetermined surface, a plurality of light emitting points. A laser light source device that emits a plurality of collimated laser beams, wherein a screw is engraved on the outer peripheral portion of the base, and the screw is used by using the screw. A base is fixed to the optical box.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図５に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は走査光学系の構成
図であり、レーザーユニット２１には、半導体レーザー
光源２２、コリメータレンズ２３、開口絞り２４が順次
に配列されており、そのレーザー光の出射方向には、シ
リンドリカルレンズ２５、モータ２６により駆動される
ポリゴンミラー２７が設けられている。ポリゴンミラー
２７の偏向方向には、ｆθレンズ２８、トーリックレン
ズ２９、感光体３０が配置されている。また、感光体３
０の有効画像領域外に固定ミラー３１が配置され、その
反射方向には集光レンズ３２、タイミング検知用センサ
３３が設けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a scanning optical system. In a laser unit 21, a semiconductor laser light source 22, a collimator lens 23, and an aperture stop 24 are sequentially arranged, and a cylindrical lens 25 is arranged in the emission direction of the laser light. , A polygon mirror 27 driven by a motor 26 is provided. An fθ lens 28, a toric lens 29, and a photoreceptor 30 are arranged in the direction of deflection of the polygon mirror 27. Also, the photoconductor 3
A fixed mirror 31 is arranged outside the effective image area of 0, and a condenser lens 32 and a timing detection sensor 33 are provided in the reflection direction.

【０００９】半導体レーザー光源２２から出射されたレ
ーザー光は、コリメータレンズ２３を透過することによ
り平行光とされ、開口絞り２４によって絞られて所定の
ビーム形状とされる。このレーザー光は更にシリンドリ
カルレンズ２５を透過して、その１方向だけが収束され
てポリゴンミラー２７上に線状に照射される。そして、
ポリゴンミラー２７はモータ２６によって高速に回転し
ており、ポリゴンミラー２７の偏向面に照射されたレー
ザー光は高速で偏向走査される。The laser light emitted from the semiconductor laser light source 22 is converted into parallel light by passing through a collimator lens 23, and is narrowed by an aperture stop 24 to have a predetermined beam shape. The laser light further passes through the cylindrical lens 25, and is converged in only one direction, and is irradiated linearly on the polygon mirror 27. And
The polygon mirror 27 is rotated at high speed by a motor 26, and the laser light applied to the deflection surface of the polygon mirror 27 is scanned at high speed.

【００１０】更に、レーザー光はｆθレンズ２８、トー
リックレンズ２９により、感光体３０の面上へ微小なス
ポットとして結像される。また、ｆθレンズ２８、トー
リックレンズ２９を透過することにより、ポリゴンミラ
ー２７により等角速度で偏向走査されたレーザー光は、
感光体３０の面上でそのスポット光が等速度で走査され
る。Further, the laser light is imaged as a minute spot on the surface of the photoconductor 30 by the fθ lens 28 and the toric lens 29. Further, the laser light that has been deflected and scanned at a constant angular velocity by the polygon mirror 27 by passing through the fθ lens 28 and the toric lens 29 is
The spot light is scanned at a constant speed on the surface of the photoconductor 30.

【００１１】このスポット光は感光体３０において矢印
の方向に繰り返して走査されるが、ポリゴンミラー２７
の反射面の分割誤差があると、繰り返して情報を書き込
むタイミングがずれるので、それを防止するため、各反
射面で偏向走査される先頭のレーザー光をその有効画像
領域外の部分を利用して検知している。即ち、レーザー
光は有効画像領域外に設けられた固定ミラー３１で反射
され、集光レンズ３２を介して、タイミング検知用セン
サ３３に導かれて検知され、走査ビームのタイミングの
調整を図っている。The spot light is repeatedly scanned on the photosensitive member 30 in the direction of the arrow.
If there is an error in the division of the reflective surface, the timing of writing the information repeatedly shifts. Detected. That is, the laser light is reflected by the fixed mirror 31 provided outside the effective image area, guided to the timing detection sensor 33 via the condenser lens 32, detected, and adjusts the timing of the scanning beam. .

【００１２】そこで、従来技術で述べたように、レーザ
ー光の副走査方向のピッチを半導体レーザー光源２２、
コリメータレンズ２３及び開口絞り２４を含めたレーザ
ーユニット２１により調整する必要がある。Therefore, as described in the prior art, the pitch of the laser beam in the sub-scanning direction is adjusted by the semiconductor laser light source 22,
It is necessary to adjust by the laser unit 21 including the collimator lens 23 and the aperture stop 24.

【００１３】図２は第１の実施例を示し、半導体レーザ
ー光源２２は基台４１に対して圧入又は接着されてい
る。コリメータレンズ２３を含む鏡筒４２は基台４１に
取り付けられ、所定の焦点位置に調整固定されている。
各種の光学部品が内蔵されている光学箱４３には雌ねじ
孔４４が形成されており、鏡筒４２の周囲に形成された
雄ねじ４５がこの雌ねじ孔４４に螺合されることによ
り、レーザーユニット２１は光学箱４３に固定される。
そして、雄ねじ４５を雌ねじ孔４４に対して回転させる
ことによって、レーザーユニット２１をＸ−Ｘ’方向に
調整することができる。FIG. 2 shows a first embodiment, in which a semiconductor laser light source 22 is pressed into or adhered to a base 41. The lens barrel 42 including the collimator lens 23 is attached to the base 41 and is adjusted and fixed at a predetermined focal position.
A female screw hole 44 is formed in the optical box 43 in which various optical components are built, and a male screw 45 formed around the lens barrel 42 is screwed into the female screw hole 44 to thereby form the laser unit 21. Is fixed to the optical box 43.
Then, by rotating the male screw 45 with respect to the female screw hole 44, the laser unit 21 can be adjusted in the XX 'direction.

【００１４】この回転により、副走査方向のスポット光
の間隔を所定間隔、例えば６００ＤＰＩでは４２μｍ程
度に合わせ込む作業を、次のような簡便な方法で行うこ
とができる。By this rotation, the operation of adjusting the interval of the spot light in the sub-scanning direction to a predetermined interval, for example, about 42 μm at 600 DPI can be performed by the following simple method.

【００１５】(イ) レーザーユニット２１から出射される
光束が平行光束である場合には、スポット光の間隔が所
定の大きさになるように、Ｘ−Ｘ’方向にレーザーユニ
ット２１を回転させて、調整後に基台４１の雄ねじ４５
の周囲に接着剤を滴下し、レーザーユニット２１を光学
箱４３に固定する。この場合は、レーザーユニット２１
のＺ方向位置はどこでもよい。このとき、用いる接着剤
は瞬間接着剤、嫌気性接着剤、ＵＶ接着剤等が考えられ
る。(A) When the light beam emitted from the laser unit 21 is a parallel light beam, the laser unit 21 is rotated in the XX ′ direction so that the interval between the spot lights becomes a predetermined size. After the adjustment, the male screw 45 of the base 41 is adjusted.
The laser unit 21 is fixed to the optical box 43 by dropping an adhesive around the. In this case, the laser unit 21
May be located anywhere in the Z direction. At this time, the adhesive used may be an instantaneous adhesive, an anaerobic adhesive, a UV adhesive, or the like.

【００１６】(ロ) レーザーユニット２１から出射される
光束が収束光束である場合には、レーザーユニット２１
自体のＺ方向の所定位置まで、Ｘ−Ｘ’方向にレーザー
ユニット２１を回転させてＺ方向の位置調整を行う。ほ
ぼ、Ｚ方向が所定位置になったところで、レーザーユニ
ット２１をＸ−Ｘ’方向に回転させてスポット間隔調整
を行う。調整後に、光学箱４３に対してレーザーユニッ
ト２１を接着固定するのは、(イ) と同様である。(B) When the light beam emitted from the laser unit 21 is a convergent light beam, the laser unit 21
The laser unit 21 is rotated in the XX 'direction to a predetermined position in the Z direction to adjust the position in the Z direction. When the Z direction is substantially at the predetermined position, the laser unit 21 is rotated in the XX 'direction to adjust the spot interval. After the adjustment, the laser unit 21 is bonded and fixed to the optical box 43 in the same manner as (a).

【００１７】この２つの調整精度としては、Ｚ方向にお
いては±０．５ｍｍ程度でよい。しかし、副走査方向の
スポット間隔は例えば６００ＤＰＩでは４２μｍ±２μ
ｍ程度と非常に厳しい精度が要求される。このため、或
る程度Ｚ方向位置を調整しておけば、スポット間隔を再
調整する際には、Ｚ方向の位置調整からし直す必要はな
い。以下に記述する全ての実施例においても同様の調整
を行えるので、(イ) の場合のみを記述する。The two adjustment accuracy may be about ± 0.5 mm in the Z direction. However, the spot interval in the sub scanning direction is, for example, 42 μm ± 2 μ at 600 DPI.
Very strict precision of about m is required. Therefore, if the position in the Z direction is adjusted to some extent, it is not necessary to readjust the position in the Z direction when readjusting the spot interval. Since the same adjustment can be made in all the embodiments described below, only the case (a) will be described.

【００１８】図３は第２の実施例の構成図を示してお
り、光学箱４３には雌ねじ孔４４が形成され、雄ねじ４
５には予めナット４６が螺合されている。雄ねじ４５は
雌ねじ孔４４に螺合され、基台４１をＸ−Ｘ’方向に回
転させることで、副走査方向の所定のピッチ間隔になる
ように調整される。所定のピッチ間隔に調整された後
に、ナット４６のみをＸ−Ｘ’方向に回転させることに
より基台４１は光学箱４３に堅固に固定される。FIG. 3 is a structural view of the second embodiment, in which a female screw hole 44 is formed in the optical box 43 and a male screw hole 4 is formed.
A nut 46 is screwed into 5 in advance. The male screw 45 is screwed into the female screw hole 44, and is adjusted so as to have a predetermined pitch in the sub-scanning direction by rotating the base 41 in the XX 'direction. After being adjusted to a predetermined pitch interval, the base 41 is firmly fixed to the optical box 43 by rotating only the nut 46 in the XX ′ direction.

【００１９】図４は第３の実施例を示し、光学箱４３に
はねじを有しない孔４７が設けられており、雄ねじ４５
を孔４７に挿通した状態で、雄ねじ４５に対し光学箱４
３の両側から２個のナット４６ａ、４６ｂが螺合されて
いる。これにより、基台４１のＺ方向の位置決めがなさ
れ、Ｚ方向以外の上下、左右の位置決めは、ナット４６
ａ、４６ｂに設けられた段部４８ａ、４８ｂが孔４７に
嵌合することによりなされる。FIG. 4 shows a third embodiment in which an optical box 43 is provided with a hole 47 having no screw, and a male screw 45 is provided.
Is inserted into the hole 47, and the optical box 4 is
Two nuts 46a and 46b are screwed from both sides of 3. Thereby, positioning of the base 41 in the Z direction is performed, and positioning in the vertical and horizontal directions other than the Z direction is performed by the nut 46.
The steps 47a and 48b provided on the holes 47a and 46b are fitted in the holes 47.

【００２０】図５は第４の実施例を示しており、基台４
１と光学箱４３との間に、例えばウェーブワッシャ等か
ら成る弾性体４９が配置されている。雄ねじ４５を光学
箱４３の雌ねじ孔４４に螺合することにより弾性体４９
を撓ませ、基台４１を光学箱４３に堅固に固定すること
ができる。FIG. 5 shows a fourth embodiment.
An elastic body 49 made of, for example, a wave washer is disposed between the optical box 1 and the optical box 43. The male screw 45 is screwed into the female screw hole 44 of the optical box 43 so that the elastic body 49 is formed.
And the base 41 can be firmly fixed to the optical box 43.

【００２１】なお、この実施例において、半導体レーザ
ー光源２２はフレキシブル基板５０を介して図示しない
メインボードに接続されている。ただし、調整に際して
はコンタクトピンを用いてレーザー光を点灯させる。基
台４１が多少回転してフレキシブル基板５０が捩れて
も、調整終了後にメインボードにフレキシブル基板５０
を問題なく接続することができる。In this embodiment, the semiconductor laser light source 22 is connected to a main board (not shown) via a flexible substrate 50. However, at the time of adjustment, a laser beam is turned on using a contact pin. Even if the base 41 is slightly rotated and the flexible substrate 50 is twisted, the flexible substrate 50 is attached to the main board after the adjustment is completed.
Can be connected without any problem.

【００２２】また、ねじの種類は通常のねじでも特殊ね
じ、例えば２条ねじ、緩み止め雌ねじを使用しても支障
はない。Regarding the type of screw, it does not matter whether the screw is a normal screw or a special screw, for example, a double-thread screw or a female screw for locking.

【００２３】[0023]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレーザ
ー光源装置は、レーザーユニットを光学箱に螺合し、更
に接着するという簡便な方法でマルチビームにおける副
走査スポット間隔の調整を実施できる。As described above, the laser light source device according to the present invention can adjust the interval between sub-scanning spots in a multi-beam by a simple method of screwing a laser unit to an optical box and further bonding the laser unit.

【００２４】また、ホルダと光学箱との間にナットを介
在させれば、ナットにより副走査スポット間隔を調整す
ることができる。Further, if a nut is interposed between the holder and the optical box, the sub-scanning spot interval can be adjusted by the nut.

【００２５】更に、光学箱にねじ孔を設けなくとも、２
つのナットを用いれば、レーザーユニットを光学箱に固
定すると共に、副走査スポット間隔を調整できる。Further, even if a screw hole is not provided in the optical box,
If the two nuts are used, the laser unit can be fixed to the optical box and the interval between the sub-scanning spots can be adjusted.

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

【図１】光学系の基本構成の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a basic configuration of an optical system.

【図２】第１の実施例の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a first embodiment.

【図３】第２の実施例の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a second embodiment.

【図４】第３の実施例の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a third embodiment.

【図５】第４の実施例の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a fourth embodiment.

【図６】従来例のレーザー走査装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional laser scanning device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２１ レーザーユニット ２２ 半導体レーザー光源 ４１ 基台 ４２ 鏡筒 ４３ 光学箱 ４４ 雌ねじ孔 ４５ 雄ねじ ４６ ナット ４７ 孔 ４８ 凸部 ４９ 弾性体 ５０ フレキシブル基板 Reference Signs List 21 laser unit 22 semiconductor laser light source 41 base 42 lens barrel 43 optical box 44 female screw hole 45 male screw 46 nut 47 hole 48 convex part 49 elastic body 50 flexible substrate

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 光束を偏向して所定面上に集光する光学
系を内蔵する光学箱と、複数の発光点を有する半導体レ
ーザー光源を固定した基台とから成り、複数本のコリメ
ートされたレーザー光を出射するレーザー光源装置にお
いて、前記基台の外周部にねじを刻設して、該ねじを用
いて前記基台を前記光学箱に固定することを特徴とする
レーザー光源装置。1. An optical box having a built-in optical system for deflecting a light beam and condensing it on a predetermined surface, and a base on which a semiconductor laser light source having a plurality of light emitting points is fixed. A laser light source device for emitting laser light, wherein a screw is engraved on an outer peripheral portion of the base, and the base is fixed to the optical box using the screw. 【請求項２】 前記ねじを前記光学箱に設けたねじ孔に
螺合することにより、前記基台を前記光学箱に固定した
請求項１に記載のレーザー光源装置。2. The laser light source device according to claim 1, wherein the base is fixed to the optical box by screwing the screws into screw holes provided in the optical box. 【請求項３】 前記ねじにナットを螺合することにより
前記基台を前記光学箱に固定した請求項１に記載のレー
ザー光源装置。3. The laser light source device according to claim 1, wherein the base is fixed to the optical box by screwing a nut to the screw. 【請求項４】 前記基台と前記光学箱の間に弾性部材を
挟み込んだ請求項１に記載のレーザー光源装置。4. The laser light source device according to claim 1, wherein an elastic member is interposed between the base and the optical box.