JP3214162B2 - Optical scanning device - Google Patents

Optical scanning device

Info

Publication number
JP3214162B2
JP3214162B2 JP13483693A JP13483693A JP3214162B2 JP 3214162 B2 JP3214162 B2 JP 3214162B2 JP 13483693 A JP13483693 A JP 13483693A JP 13483693 A JP13483693 A JP 13483693A JP 3214162 B2 JP3214162 B2 JP 3214162B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dove prism
acousto
optical scanning
laser
laser beams
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP13483693A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06347711A (en
Inventor
慶二 片岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=15137603&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3214162(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Koki Co Ltd
Priority to JP13483693A priority Critical patent/JP3214162B2/en
Priority to US08/250,579 priority patent/US5631762A/en
Priority to DE4419038A priority patent/DE4419038B4/en
Publication of JPH06347711A publication Critical patent/JPH06347711A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3214162B2 publication Critical patent/JP3214162B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、音響光学変調器で変調
した複数のレーザビームで高速に光走査するレーザプリ
ンタに好適な光走査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 an optical scanning device suitable for a laser printer which performs high-speed optical scanning with a plurality of laser beams modulated by an acousto-optic modulator.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数のレーザビームで光走査することは
高速レーザプリンタに有効な方法であることは良く知ら
れている。図5は従来技術における複数のレーザビーム
を用いるレーザプリンタの光学系を示す模式図である。
レーザ光源1から出射したレーザ光2は複数ビーム発生
用グレーティング12に入射する。グレーティング12
は低次から高次回折光までを均一な光強度で出射できる
ように設計し、製作したものである。グレーティング1
2で発生した複数のレーザビームはレンズ3で平行光に
変換され、マルチチャネル音響光学変調器13に入射す
る。変調された複数のレーザビームはレンズ5で平行光
に変換され、回転多面鏡6により感光ドラム9上を光走
査する。7はビームを感光ドラム9上に結像させる走査
レンズである。
2. Description of the Related Art It is well known that optical scanning with a plurality of laser beams is an effective method for a high-speed laser printer. FIG. 5 is a schematic diagram showing an optical system of a laser printer using a plurality of laser beams in the related art.
The laser light 2 emitted from the laser light source 1 is incident on the grating 12 for generating a plurality of beams. Grating 12
Are designed and manufactured so as to be able to emit low to high order diffracted light with uniform light intensity. Grating 1
The plurality of laser beams generated in 2 are converted into parallel light by the lens 3 and enter the multi-channel acousto-optic modulator 13. The modulated plurality of laser beams are converted into parallel light by a lens 5 and optically scanned on a photosensitive drum 9 by a rotating polygon mirror 6. A scanning lens 7 forms an image of the beam on the photosensitive drum 9.

【0003】図6を用いてマルチチャネル音響光学変調
器13の動作を説明する。複数個のトランスジューサ1
6それぞれにデータ信号で変調したラジオ周波数帯の搬
送数の周波数を入力すると、複数のトランスジューサ1
6から発生する超音波による光の回折現象が生じる。こ
の回折現象により、入射する複数のレーザビーム17か
らそれぞれ独立に変調した複数のレーザビーム18を発
生させることができる。ビーム19は回折しない透過光
である。
The operation of the multi-channel acousto-optic modulator 13 will be described with reference to FIG. Multiple transducers 1
When the frequency of the number of carriers in the radio frequency band modulated by the data signal is input to each of the
Light diffraction by the ultrasonic waves generated from 6 occurs. By this diffraction phenomenon, it is possible to generate a plurality of laser beams 18 which are independently modulated from the plurality of incident laser beams 17. The beam 19 is transmitted light that does not diffract.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図6に示し
たようにマルチチャネル音響光学変調器13の複数のト
ランスジューサ16は、互いの結合をなくすように分離
して配置される。このため、感光ドラム9上に形成され
る複数のレーザビームによる光スポット列の間隔は光ス
ポットの直径に比べ大きなものとなる。レーザプリンタ
においては、複数のレーザビームが形成する複数の走査
線を密接したものとしなければならないので、複数のレ
ーザビームが作る光スポット列15が図7に示すように
走査方向10に対して斜めに形成されるように角度を設
定する。この角度の設定を誤ると、走査線ピッチが一定
せず、印字品質に悪影響を及ぼす。図5の光学系におい
て光スポット列が斜めに形成されるようにするには、グ
レーティング12及びマルチチャネル音響光学変調器1
3を水平方向に対し所定の角度をもって斜めに精度良く
調整する必要がある。このように2個の部品を一緒に調
整することは原理的には可能であるが、実際上は大変困
難であった。特に、マルチチャネル音響光学変調器13
は、図6に示すように、全てのビームで一次回折光18
が効率よく回折されるためには光が回折する面内の角度
調整、即ちブラッグ角の調整が非常な精度を要するもの
となり、これに加えて、光スポット列が斜めに形成され
るように角度の調整をすることは大変困難であった。
By the way, as shown in FIG. 6, a plurality of transducers 16 of the multi-channel acousto-optic modulator 13 are arranged separately so as to eliminate mutual coupling. For this reason, the interval between the light spot arrays formed by the plurality of laser beams formed on the photosensitive drum 9 is larger than the diameter of the light spot. In a laser printer, since a plurality of scanning lines formed by a plurality of laser beams must be close to each other, the light spot array 15 formed by the plurality of laser beams is oblique to the scanning direction 10 as shown in FIG. The angle is set so as to form If this angle is set incorrectly, the scanning line pitch will not be constant and will adversely affect print quality. In the optical system shown in FIG. 5, the grating 12 and the multi-channel acousto-optic modulator 1
It is necessary to precisely adjust 3 at a predetermined angle with respect to the horizontal direction. Although it is possible in principle to adjust the two parts together, it has been very difficult in practice. In particular, the multi-channel acousto-optic modulator 13
Is the first order diffracted light 18 for all beams, as shown in FIG.
In order for light to be diffracted efficiently, angle adjustment in the plane where light is diffracted, that is, adjustment of the Bragg angle requires extremely high accuracy. In addition to this, the angle is adjusted so that the light spot row is formed obliquely. It was very difficult to make adjustments.

【0005】従って、本発明の目的は、音響光学変調器
を用いて複数のレーザビームで光走査を行う光走査装置
において、複数のレーザビームが走査媒体上に形成する
光スポット列と走査方向との角度調整を精度良くかつ容
易に実現することができる光走査装置を提供することに
ある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical scanning device that performs optical scanning with a plurality of laser beams using an acousto-optic modulator, and a light spot array formed by the plurality of laser beams on a scanning medium and a scanning direction. It is an object of the present invention to provide an optical scanning device capable of accurately and easily realizing the angle adjustment of the optical scanning device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的は、レーザ光源
から出射したレーザビームを複数本のレーザビームに分
岐するレーザ光分岐手段と、前記複数本のレーザビーム
を変調するマルチチャネル音響光学変調手段と、変調さ
れた複数本のレーザビームを走査媒体上に走査する偏向
手段とを備えた光走査装置において、前記マルチチャネ
ル音響光学変調手段と前記偏向手段との間にダブプリズ
ムを配置することにより達成される。
An object of the present invention is to provide a laser light source.
Splits the laser beam emitted from the
Branching laser beam branching means and the plurality of laser beams
Multi-channel acousto-optic modulation means for modulating the
Of scanning multiple laser beams on a scanning medium
Means for scanning the multi-channel.
Double prism between the acousto-optic modulator and the deflecting means.
This is achieved by placing a system.

【0007】[0007]

【作用】上記構成によれば、ダブプリズム回転調整機構
によりダブプリズムを適宜回転させることにより、光ス
ポット列を走査方向に対して任意の角度をもって走査媒
体上に形成することができ、角度の設定を正確かつ容易
に行うことができる。
According to the above construction, by appropriately rotating the Dove prism by the Dove prism rotation adjusting mechanism, the light spot array can be formed on the scanning medium at an arbitrary angle with respect to the scanning direction. Can be performed accurately and easily.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明となる光走査装置をレーザプリンタ
に適用した場合の実施例を示す模式図である。レーザ光
源1から出射したレーザ光2は複数ビーム発生用グレー
ティング12に入射する。グレーティング12は低次か
ら高次回折光までを均一な光強度で出射できるように設
計し、製作したものである。グレーティング12で発生
した複数のレーザビームはレンズ3で平行光に変換さ
れ、マルチチャネル音響光学変調器13に入射する。マ
ルチチャネル音響光学変調器13は複数のレーザビー
ムが対応するトランスジューサが発生する超音波の位置
にくるように調整するとともに、ブラッグ角度も調整
し、高い回折効率を実現させる。変調された複数のレ
ーザビームはレンズ5で平行光に変換され、偏向手段と
なる回転多面鏡6により走査媒体である感光ドラム9上
を光走査する。なお、7はビームを感光ドラム9上に結
像させる走査レンズである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment in which the optical scanning device according to the present invention is applied to a laser printer. The laser light 2 emitted from the laser light source 1 is incident on the grating 12 for generating a plurality of beams. The grating 12 is designed and manufactured so as to emit low to high order diffracted light with uniform light intensity. Plural laser beams generated by the grating 12 is converted into parallel light by a lens 3 and enters the multi-channel acousto-optic modulator 13. With the multi-channel acousto-optic modulator 13 is adjusted so that the position of the ultrasonic wave plural laser beams corresponding transducer occurs, the Bragg angle is also adjusted, thereby realizing a high diffraction efficiency. Laser beam modulated plural is converted into parallel light by the lens 5, and the deflection means
The photosensitive drum on 9 by the rotary polygon mirror 6 is scanned medium comprising optically scanning. Incidentally, 7 is a scanning lens for focusing the beam onto the photosensitive drum 9.

【0009】レンズ5と回転多面鏡6との間にはダブプ
リズム35が配置される。ダブプリズムの動作説明図を
図2に示す。ダブプリズムによる像回転機能は良く知ら
れているように、像36からの光がダブプリズム35に
入射すると光はダブプリズム35内の底面で全反射し、
上下方向が反転した像37に変換される。このため、ダ
ブプリズム35を矢印38のように回転させると像37
も矢印39で示したように回転することになる。従っ
て、ダブプリズム35に光の進行方向を回転軸としてダ
ブプリズム35を回転させるダブプリズム回転調整機構
(図示せず)を付加し、このダブプリズム回転調整機構
でダブプリズム35を回転させることにより、感光ドラ
ム9上に形成される光スポット列の走査方向10に対す
る角度を所定のものに精度良く設定することができる。
A Dove prism 35 is arranged between the lens 5 and the rotary polygon mirror 6. FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the Dove prism. As is well known, the image rotation function of the Dove prism is such that when the light from the image 36 enters the Dove prism 35, the light is totally reflected at the bottom inside the Dove prism 35,
The image 37 is converted into an image 37 whose vertical direction is inverted. Therefore, when the Dove prism 35 is rotated as indicated by an arrow 38, the image 37
Will also rotate as indicated by arrow 39. Therefore, a Dove prism rotation adjustment mechanism (not shown) for rotating the Dove prism 35 with the light traveling direction as a rotation axis is added to the Dove prism 35, and the Dove prism 35 is rotated by this Dove prism rotation adjustment mechanism. The angle of the light spot array formed on the photosensitive drum 9 with respect to the scanning direction 10 can be accurately set to a predetermined value.

【0010】図3は本発明となる光走査装置をレーザプ
リンタに適用した場合の他の実施例を示す模式図であ
る。本実施例では、音響光学変調器4はトランスジュー
サが1個のものを用いる。この場合、ラジオ周波数帯の
搬送数の周波数を複数入力すると一次の回折光が複数発
生し、感光ドラム9上で複数の光スポットが形成され、
走査させることができる。図4は音響光学変調器4の動
作説明図である。簡単のために2個のビームを発生させ
ると仮定する。データ33とデータ34は搬送周波数3
1及び32を変調し、合成器30で合成されトランスジ
ューサ25に入力される。音響光学変調器4にレーザ光
24が入射すると、超音波26により2本の回折光2
8、29が発生する。この方法においては、複数用いる
搬送周波数の周波数を適当に設定すると図4の2本の回
折光28、29のように密接して発生させることができ
るので、感光ドラム9上を走査する光スポット列は走査
方向10に対して垂直に設定すればよい。この場合、複
数のスポットは走査方向10に関して、同一場所を走査
することになるので同期したデータ信号でそれぞれを変
調することになり便利である。本実施例の場合も、ダブ
プリズム35をレンズ5と回転多面鏡6の間に配置し、
ダブプリズム回転調整機構(図示せず)によりダブプリ
ズム35を回転させることにより、光スポット列の走査
方向10に対する垂直な配置を正確に設定することがで
きる。
FIG. 3 is a schematic view showing another embodiment in which the optical scanning device according to the present invention is applied to a laser printer. In this embodiment, the acousto-optic modulator 4 has one transducer. In this case, when a plurality of frequencies of the number of carriers in the radio frequency band are input, a plurality of primary diffraction lights are generated, and a plurality of light spots are formed on the photosensitive drum 9,
Can be scanned. FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the acousto-optic modulator 4. Assume that two beams are generated for simplicity. Data 33 and data 34 have carrier frequency 3
1 and 32 are modulated, combined by the combiner 30 and input to the transducer 25. When the laser beam 24 is incident on the acousto-optic modulator 4, two diffracted beams 2 are generated by the ultrasonic wave 26.
8, 29 occur. In this method, if the frequencies of a plurality of carrier frequencies used are appropriately set, they can be generated closely like two diffracted lights 28 and 29 in FIG. May be set perpendicular to the scanning direction 10. In this case, since a plurality of spots scan the same place in the scanning direction 10, each is modulated by a synchronized data signal, which is convenient. Also in the case of the present embodiment, the Dove prism 35 is disposed between the lens 5 and the rotary polygon mirror 6,
By rotating the Dove prism 35 by a Dove prism rotation adjusting mechanism (not shown), the arrangement of the light spot array perpendicular to the scanning direction 10 can be accurately set.

【0011】[0011]

【発明の効果】本発明によれば、音響光学変調器と回転
多面鏡の間にダブプリズムを配置したので、音響光学変
調器の高い回折効率を維持し、それに影響を与えずに走
査媒体上に形成される光スポット列の走査方向に対する
角度の設定を正確かつ容易に行うことができ、走査線ピ
ッチが常に一定な光走査装置を実現することができる。
According to the present invention, since the Dove prism is disposed between the acousto-optic modulator and the rotating polygon mirror, the high diffraction efficiency of the acousto-optic modulator is maintained, and the acousto-optic modulator is not affected on the scanning medium. It is possible to accurately and easily set the angle of the light spot array formed in the scanning direction with respect to the scanning direction, and to realize an optical scanning device in which the scanning line pitch is always constant.

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

【図1】 本発明となる光走査装置の一実施例を示す模
式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of an optical scanning device according to the present invention.

【図2】 ダブプリズムの動作説明図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of a Dove prism.

【図3】 本発明となる光走査装置の他の実施例を示す
模式図である。
FIG. 3 is a schematic view showing another embodiment of the optical scanning device according to the present invention.

【図4】 音響光学変調器の動作説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation of the acousto-optic modulator.

【図5】 従来技術における光走査装置を示す模式図で
ある。
FIG. 5 is a schematic view showing an optical scanning device according to the related art.

【図6】 マルチチャネル音響光学変調器の動作説明図
である。
FIG. 6 is an operation explanatory diagram of the multi-channel acousto-optic modulator.

【図7】 感光ドラム上に形成される光スポット列を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a light spot array formed on a photosensitive drum.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1はレーザ光源、4は音響光学変調器、6は回転多面
鏡、7は走査レンズ、9は感光ドラム、12はグレーテ
ィング、13はマルチチャネル音響光学変調器、16は
トランスジューサ、35はダブプリズムである。
1 is a laser light source, 4 is an acousto-optic modulator, 6 is a rotating polygon mirror, 7 is a scanning lens, 9 is a photosensitive drum, 12 is a grating, 13 is a multi-channel acousto-optic modulator, 16 is a transducer, and 35 is a Dove prism. is there.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レーザ光源から出射したレーザビームを
複数本のレーザビームに分岐するレーザ光分岐手段と、
前記複数本のレーザビームを変調するマルチチャネル音
響光学変調手段と、変調された複数本のレーザビームを
走査媒体上に走査する偏向手段とを備えた光走査装置に
おいて、 前記マルチチャネル音響光学変調手段と前記偏向手段と
の間にダブプリズムを配置したことを特徴とする光走査
装置。
1. A laser beam emitted from a laser light source.
Laser beam branching means for branching into a plurality of laser beams,
Multi-channel sound modulating the plurality of laser beams
Sound modulation means and a plurality of modulated laser beams
An optical scanning device comprising a deflecting means for scanning on a scanning medium , wherein a Dove prism is arranged between the multi-channel acousto-optic modulation means and the deflecting means .
【請求項2】 レーザ光源から出射したレーザビーム
音響光学変調手段へ入射し、多重周波数で前記音響光学
変調手段を駆動することにより複数のレーザビームを
形成し、偏向手段により走査媒体上に複数のレーザビ
ームを走査する光走査装置において、 前記マルチチャネル音響光学変調手段と前記偏向手段と
の間にダブプリズムを配置したことを特徴とする光走査
装置。
2. A laser beam emitted from the laser light source enters the acousto-optical modulation means, a plurality of laser beams is formed by driving the acousto-optic modulation means in a multi-frequency, on the scanning medium by deflection means the optical scanning device for scanning a plurality of laser beams, an optical scanning apparatus which is characterized in that a dove prism between <br/> and said deflecting means and the multi-channel acousto-optic modulation means.
【請求項3】 前記ダブプリズムに、光の進行方向を回
転軸としてダブプリズムを回転させるダブプリズム回転
調整機構を付加したことを特徴とする請求項1または2
記載の光走査装置。
3. A Dove prism rotation adjusting mechanism for rotating the Dove prism around a traveling direction of light as a rotation axis is added to the Dove prism.
The optical scanning device according to claim 1.
【請求項4】 前記レーザ光分岐手段がグレーティング
であることを特徴とする請求項1記載の光走査装置。
4. The optical scanning device according to claim 1, wherein said laser beam splitting means is a grating.
JP13483693A 1993-06-04 1993-06-04 Optical scanning device Expired - Fee Related JP3214162B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13483693A JP3214162B2 (en) 1993-06-04 1993-06-04 Optical scanning device
US08/250,579 US5631762A (en) 1993-06-04 1994-05-27 Multi-beam generating element and optical printing apparatus therewith
DE4419038A DE4419038B4 (en) 1993-06-04 1994-05-31 Multiple beam generating element and thus equipped optical printing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13483693A JP3214162B2 (en) 1993-06-04 1993-06-04 Optical scanning device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06347711A JPH06347711A (en) 1994-12-22
JP3214162B2 true JP3214162B2 (en) 2001-10-02

Family

ID=15137603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13483693A Expired - Fee Related JP3214162B2 (en) 1993-06-04 1993-06-04 Optical scanning device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3214162B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06347711A (en) 1994-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0570154B1 (en) Laser marking apparatus
US4201455A (en) Laser-operated apparatus for data and signal recording
US4686542A (en) High speed, high resolution raster output scanner
EP0717679B1 (en) Optical data recordal
EP1480441B1 (en) Method and apparatus for multi-track imaging using single-mode beams and diffraction-limited optics
EP1147906A2 (en) Multi-beam exposure apparatus
JP3585883B2 (en) Multi-beam scanner
JPH04502375A (en) laser printer
US5402409A (en) Optical recording apparatus and method for adding information in a sub-scanning direction and for deflecting a light beam to an optimum sub-scanning recording position
JP2002174786A (en) Optical recorder
JP3214162B2 (en) Optical scanning device
US4270149A (en) Laser beam facsimile apparatus
JP3417439B2 (en) Multi-beam scanning optical recording device
JP3216399B2 (en) Multi-beam scanning optical recording device
JP3660714B2 (en) Multi-beam optical scanning device
JP3474302B2 (en) Light beam deflection scanner
EP4180871A1 (en) Multi head scanning lithographic laser writer
JPH04235520A (en) Optical scanning device
JP3435219B2 (en) Optical scanning device
US5608444A (en) Image scanning/recording apparatus and method
JPS6224768B2 (en)
JPH03189664A (en) Laser scanning type image forming device
JPH08194178A (en) Multibeam optical scanner
JPH07191270A (en) High efficiency raster output scanning device
JPH01279273A (en) Method for scanning with light beam

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010626

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080727

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090727

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090727

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees