JPS6167818A - 半導体レ−ザ光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体レーザプリンタ等に用いられる半導体レ
ーザビーム走査装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、半導体技術の進歩に伴ない半導体レーザは年々信
頼性が向上し、かつ価格も安くなっている。これに加え
て、半導体レーザは小型°でかっ直接変調が可能である
という特徴を持つため、その利用分野が急速に広がって
おり、半導体レーザビーム走査装置にも、一層の高精度
化が要求されている。

以下、半導体レーザビーム走査装置を利用した典型的な
例として、半導体レーザビームプリンタを取シあげ、説
明を行なう。

以下、図面を参照しながら従来の半導体レーザビームプ
リンタについて説明する。第１図は従来の半導体レーザ
ビームプリンタの斜視図であり、１は半導体レーザ、２
はコリメートレンズ、３は回転多面鏡、４はｆθレンズ
、５は感光体、６は同期検出装置、７は半導体レーザ駆
動装置である。

以上の様に構成された半導体レーザビームプリンタにつ
いて、その動作を以下に説明する。半導体レーザ１から
発せられたレーザ光は、コリメートレンズ２によって平
行レーザ光となり、回転多面鏡３に入射する。回転多面
鏡３の図中矢印入方向の回転により、平行レーザ光は図
中矢印Ｂ方向に走査され、さらにｆθレンズ４によって
感光体６上に結像され、感光体Ｓ上を図中矢印Ｃ方向に
等速走査する。さらに感光体６が図中矢印り方向に回転
することによって感光体６上に平面走査が行なわれる。

レーザ光の一部は同期検出装置６の受光面に結像する。

同期検出装置６は、半導体レーザ駆動装置７に、−走査
線毎の書き込み開始信号を与え感光体６の回転方向に関
して走査の同期をとる。

しかしながら、上記のような構成においては、感光体６
の図中矢印り方向の回転速度変動によって、感光体６上
に記録されるレーザ光走査線が図中矢印に方向に対して
ピッチむらを生じて、その結果、画質が低下するという
問題点を有していた。

発明の目的 本発明の目的は高精度の走査を可能とする半導体レーザ
ビーム走査装置を提供する事である。

発明の構成 本発明の半導体レーザビーム走査装置は、光源となる半
導体レーザと、前記半導体レーザが発するレーザ光を平
行レーザ光とするコリメートレンズと、第１の方向に移
動しながら、前記レーザ光を照射されるレーザ光被照射
部材と、前記レーザ光被照射部材の前記第１の方向の移
動の速度変動を検出する速度変動検出手段と、前記レー
ザ光被照射部材の前記第１の方向と平行でない第２の方
向に対して前記レーザ光の走査を行なうレーザ光走査手
段と、前記速度変動検出手段によって検出される前記速
度変動に応じて、前記半導体レーザと前記コリメートレ
ンズを前記第１の方向に対応する方向に相対的に移動さ
せる光学系移動手段とを具備するように構成したもので
あり、これにより、レーザ光被照射部材上のレーザ光走
査線のピッチむらを補正し、高精度の走査を行なうもの
である。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第２図は、本発明の一実施例における半導体レーザビー
ムプリンタの斜視図であり、８は半導体レーザ、９はコ
リメートレンズ、１ｏは回転多面鏡、１１はｆθレンズ
、１２は感光体、１３は同期検出装置、１４は半導体レ
ーザ駆動装置、１５は感光体回転速度変動検出装置、１
６はコリメートレンズ移動装置である。

以上の様に構成された本実施例の半導体レーザビームプ
リンタについて、以下その動作を説明する。但し、８〜
１４０基本的な動作については第１図の１〜７の動作と
同様であるので説明を省略する。

感光体回転速度変動検出装置１５は、感光体１２の図中
矢印Ｆ方向の回転速度変動を検出する。

検出された回転速度変動から同期検出装置１３が出力す
る同期信号を用いて、−走査線ごとの平均回転速度変動
が求められ、さらに、走査線の図中矢印Ｇ方向の位置ず
れ量が求められる。コリメートレンズ移動装置１６は、
検出された位置ずれ量に応じて、コリメートレンズ９を
図中矢印Ｊ方向に移動させ、位置ずれを補正する。

コリメートレンズの移動によって、走査線のずれｔどの
程度補正できるかを、第３図を用いて説明する。第３図
は、本発明の一実施例における半１ｌＩＢレーザビーム
プリンタの正面図であり、１７は半導体レーザ、１８は
コリメートレンズ、１９はｆθし／ズ、２０はレーザ光
結像線、２１はｆθレンズ１９の光軸である。また、半
導体レーザ１７の発光点は、ｆθレンズ１９の光軸上に
位置する。さらに、第３図において、ａはコリメートレ
ンズ１８の光軸とｆθレンズ１９の光軸２１とのずれ量
、θはコリメートレンズ１８通過後のレーザ光と光軸２
１との傾き、ｂは結像点と光軸２１のずれ量、ｆ、　、
　ｆ２はそれぞれコリメートレンズ１８、ｆθレンズ１
９の焦点距離、図中矢印には第２図中の矢印Ｇ、Ｊに対
応する方向を示す矢印である。第３図より、θは下式に
て求められる。

θ＝八へ　ｆＩ　　　　　　　・・・曲・・（１）ｆθ
レンズの特性から、 ｂ　：　ｆ２θ　　　　　　　　　・・・・・・・・・
　（２）（１）　Ｐ　（２）式より 走査線のずれ量は、通常、 ５５２５μｍ　　　　　　　　　、、、、、、、、、　
　（４）程度であり、また光学系としては、 ｒ、＝１ｏｔｎｔ　　　　　　　　・・・・川・・　（
に）ｆ２＝２５０羽　　　　　　　・・・・・・山　（
６）程度に設計される。

（４）〜（６）式を（３）式に代入して、４６１μｍ　
　　　　　　　・・・・・・山　（７）が得られ、コリ
メートレンズ１８をわずかに変位させるだけで、レーザ
光走査線のずれ量の補正が可能である事がわかる。

また、第２図のコリメートレンズ移動装置１６は電歪効
果を持つ材料を用いて構成しているため、簡易な構成で
（７）式で表わされるような微小な変位を精度良く実現
している。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明の半導体レーザビ
ーム走査装置は、光源となる半導体レーザと、前記半導
体レーザが発するレーザ光を平行レーザ光とするコリメ
ートレンズと、第１の方向に移動しながら、前記レーザ
光を照射されるレーザ光被照射部材と、前記レーザ光被
照射部材の前記第１の方向の移動の速度変動を検出する
速度変動検出手段と、前記レーザ光被照射部材の前記第
１の方向と平行でない第２の方向に対して前記レーザ光
の走査を行なうレーザ光走査手段と、前記速度変動検出
手段によって検出される前記速度変動に応じて、前記半
導体レーザと前記コリメートレンズを前記第１の方向に
対応する方向に相対的に移動させる光学系移動手段とを
具備するように構成したものであシ、これにより、レー
ザ光被照射部材の移動速度変動が原因で起こるレーザ光
走査線のピッチむらを補正し、高精度の走査を行なえる
という浸れた効果が得られる。

さらに、光学系移動手段に電歪効果を持つ部材を利用す
ることにより、簡易な構成で、半導体レーザとコリメー
トレンズの相対的移動を精度良く実現できるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半導体レーザビームプリンタの斜視図、
第２図は本発明の一実施例における半導体レーザ光走査
装置の斜視図、第３図は同正面図である。 ８．１７・°°・・・半４体レーザ、９，１８・川・・
コリメートレンズ、１０山・・・回転多面鏡、１５・川
・・感光体回転速度変動検出装置、１６・・・・・・コ
リメートレンズ移動装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 ＩＫ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源となる半導体レーザと、前記半導体レーザが
   発するレーザ光を平行レーザ光とするコリメートレンズ
   と、第１の方向に移動しながら、前記レーザ光を照射さ
   れるレーザ光被照射部材と、前記レーザ光被照射部材の
   前記第１の方向の移動の速度変動を検出する速度変動検
   出手段と、前記レーザ光被照射部材の前記第１の方向と
   平行でない第２の方向に対して前記レーザ光の走査を行
   なうレーザ光走査手段と、前記速度変動検出手段によっ
   て検出される前記速度変動に応じて、前記半導体レーザ
   と前記コリメートレンズを前記第１の方向に対応する方
   向に相対的に移動させる光学系移動手段とを具備する事
   を特徴とする半導体レーザ光走査装置。
2. （２）光学系移動手段に電歪効果を持つ部材を利用した
   事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体レー
   ザ光走査装置。