JP3322655B2 - レーザ光走査装置 - Google Patents
レーザ光走査装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光ビームを
走査対象面上に集光させながらＸ方向とＹ方向に二次元
走査させるレーザ光走査装置に関する。
走査対象面上に集光させながらＸ方向とＹ方向に二次元
走査させるレーザ光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、彫刻機などのレーザ加工装置
やレーザプリンタなどのレーザ応用機器では、被加工物
あるいは被処理体にレーザ光ビームを点状に集光して照
射するとともに、その照射点をＸ方向とＹ方向に二次元
走査させることにより、所定の加工あるいは処理を行
う。この種のレーザ応用機器は、レーザ光ビームを走査
対象面上に点状に集光させるとともに、その集光点をＸ
方向とＹ方向に二次元走査させるレーザ光走査装置を用
いて構成される。
やレーザプリンタなどのレーザ応用機器では、被加工物
あるいは被処理体にレーザ光ビームを点状に集光して照
射するとともに、その照射点をＸ方向とＹ方向に二次元
走査させることにより、所定の加工あるいは処理を行
う。この種のレーザ応用機器は、レーザ光ビームを走査
対象面上に点状に集光させるとともに、その集光点をＸ
方向とＹ方向に二次元走査させるレーザ光走査装置を用
いて構成される。
【０００３】このレーザ光走査装置はレーザ光ビームの
走査方式により次の２方式に大別することができる。す
なわち、第１の方式としては、ガルバノメータスキャナ
ーやポリゴンミラーなどの可動反射鏡を用いて光ビーム
の反射方向をＸ方向とＹ方向の二次元方向に振らせる反
射鏡駆動方式がある。この方式は、機械的な駆動部分が
反射鏡だけで、光源および走査対象は固定したままでよ
いので、機械的な駆動負荷を軽くすることができる。し
たがって、高速の走査に適している。
走査方式により次の２方式に大別することができる。す
なわち、第１の方式としては、ガルバノメータスキャナ
ーやポリゴンミラーなどの可動反射鏡を用いて光ビーム
の反射方向をＸ方向とＹ方向の二次元方向に振らせる反
射鏡駆動方式がある。この方式は、機械的な駆動部分が
反射鏡だけで、光源および走査対象は固定したままでよ
いので、機械的な駆動負荷を軽くすることができる。し
たがって、高速の走査に適している。
【０００４】第２の方式としては、ＸＹテーブルなどの
２軸駆動機構を使って光源（出射光部）または走査対象
をＸ方向とＹ方向の二次元方向に機械的に移動させる移
動駆動方式がある。この方式は、光源と走査対象間の光
路長を短くすることができると同時に、その光路長を一
定に保たせることができるので、レーザ光を走査対象面
上に集光させる光学系の焦点距離を短くすることによる
ビーム径の微小化が行いやすいとともに、走査位置によ
る光路長の変化によって生じる焦点ずれ、いわゆるフォ
ーカスエラーを小さくすることができる。したがって、
高精度の走査に適している。
２軸駆動機構を使って光源（出射光部）または走査対象
をＸ方向とＹ方向の二次元方向に機械的に移動させる移
動駆動方式がある。この方式は、光源と走査対象間の光
路長を短くすることができると同時に、その光路長を一
定に保たせることができるので、レーザ光を走査対象面
上に集光させる光学系の焦点距離を短くすることによる
ビーム径の微小化が行いやすいとともに、走査位置によ
る光路長の変化によって生じる焦点ずれ、いわゆるフォ
ーカスエラーを小さくすることができる。したがって、
高精度の走査に適している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の技術では、次のような問題点があった。すなわち、
可動反射鏡を用いる第１の方式では、その反射鏡と走査
対象面間の光路長が、その反射鏡での反射角によって変
化するため、反射角の振れを大きくすることで走査範囲
の拡大をはかろうとすると、光路長の変化によるフォー
カスエラーが大きくなって、走査対象面上にてビーム径
を十分に小さく絞り込むことができなくなってしまう。
来の技術では、次のような問題点があった。すなわち、
可動反射鏡を用いる第１の方式では、その反射鏡と走査
対象面間の光路長が、その反射鏡での反射角によって変
化するため、反射角の振れを大きくすることで走査範囲
の拡大をはかろうとすると、光路長の変化によるフォー
カスエラーが大きくなって、走査対象面上にてビーム径
を十分に小さく絞り込むことができなくなってしまう。
【０００６】このフォーカスエラーを目立たなくするた
めには、反射鏡と走査対象面間の距離すなわち光路長を
十分に長くするとともに、そのフォーカスエラーを補正
するための光学系が必要となる。しかし、光路長を長く
することは装置の大型化につながり、フォーカスエラー
の補正は光学系を複雑にして装置コストを高くしてしま
う、という問題が生じる。
めには、反射鏡と走査対象面間の距離すなわち光路長を
十分に長くするとともに、そのフォーカスエラーを補正
するための光学系が必要となる。しかし、光路長を長く
することは装置の大型化につながり、フォーカスエラー
の補正は光学系を複雑にして装置コストを高くしてしま
う、という問題が生じる。
【０００７】また、光路長を長くすると、レーザ光を走
査対象面上に集光させる光学系の焦点距離が長くなり、
これに伴って走査対象面上に結像されるビーム径が大き
くなってしまう。ビーム径が大きくなると、走査精度を
高めることができない。ビーム径を小さく絞るためには
光学系の結像倍率を小さくする必要があるが、その倍率
を小さくするためには結像系の焦点距離を短くする必要
があり、そのためには上記光路長をできるだけ短くする
必要がある。しかし、上記フォーカスエラーを目立たな
くするためには、上述したように、その光路長をできる
だけ長く確保する必要がある、という背反が生じる。
査対象面上に集光させる光学系の焦点距離が長くなり、
これに伴って走査対象面上に結像されるビーム径が大き
くなってしまう。ビーム径が大きくなると、走査精度を
高めることができない。ビーム径を小さく絞るためには
光学系の結像倍率を小さくする必要があるが、その倍率
を小さくするためには結像系の焦点距離を短くする必要
があり、そのためには上記光路長をできるだけ短くする
必要がある。しかし、上記フォーカスエラーを目立たな
くするためには、上述したように、その光路長をできる
だけ長く確保する必要がある、という背反が生じる。
【０００８】さらに、上述した第１の方式では、機械的
な駆動負荷は軽くすることができるが、ビーム光をＸ方
向とＹ方向の二次元方向にそれぞれに振らせるための光
学系の構成が複雑であり、このことも装置コストを高く
する大きな要因となっていた。このように、上述した第
１の方式には、装置の大型化および高コスト化に加え
て、走査の高精度化が困難であるという問題があった。
な駆動負荷は軽くすることができるが、ビーム光をＸ方
向とＹ方向の二次元方向にそれぞれに振らせるための光
学系の構成が複雑であり、このことも装置コストを高く
する大きな要因となっていた。このように、上述した第
１の方式には、装置の大型化および高コスト化に加え
て、走査の高精度化が困難であるという問題があった。
【０００９】他方、２軸駆動機構を使う第２の方式で
は、機械的な駆動負荷が重くなるため、駆動機構が大が
かりで複雑になりやすいとともに、走査の高速化が難し
い、という問題があった。
は、機械的な駆動負荷が重くなるため、駆動機構が大が
かりで複雑になりやすいとともに、走査の高速化が難し
い、という問題があった。
【００１０】また、Ｘ方向とＹ方向の二次元方向を機械
的に移動駆動する２軸駆動機構は、１軸駆動だけの場合
に比べて構成が大幅に複雑となる。２軸駆動機構の場
合、一方の軸駆動機構の全体を他方の軸駆動機構で移動
駆動しなければならないため、１軸だけの駆動に比べ
て、駆動負荷は著しく重くなってしまう。したがって、
その駆動機構はどうしても、大がかり、かつ複雑なもの
とならざるを得なかった。
的に移動駆動する２軸駆動機構は、１軸駆動だけの場合
に比べて構成が大幅に複雑となる。２軸駆動機構の場
合、一方の軸駆動機構の全体を他方の軸駆動機構で移動
駆動しなければならないため、１軸だけの駆動に比べ
て、駆動負荷は著しく重くなってしまう。したがって、
その駆動機構はどうしても、大がかり、かつ複雑なもの
とならざるを得なかった。
【００１１】このように、上述した第２の方式には、装
置の大型化および高コスト化に加えて、走査の高速化が
困難であるという問題があった。上述の問題により、あ
る程度の拡がりを持つ範囲をできるだけ高精度かつ高速
度で走査させたいような用途では、上述した２方式のい
ずれも一長一短があって、満足できる性能を得ることが
できなかった。
置の大型化および高コスト化に加えて、走査の高速化が
困難であるという問題があった。上述の問題により、あ
る程度の拡がりを持つ範囲をできるだけ高精度かつ高速
度で走査させたいような用途では、上述した２方式のい
ずれも一長一短があって、満足できる性能を得ることが
できなかった。
【００１２】本発明は以上のような課題に鑑みてなされ
たものであり、たとえばレーザプリンタのような用途に
おいて、装置の小型化および低コスト化を達成しつつ、
走査の精度と速度を両立して向上させることができるレ
ーザ光走査装置を提供することを目的とする。
たものであり、たとえばレーザプリンタのような用途に
おいて、装置の小型化および低コスト化を達成しつつ、
走査の精度と速度を両立して向上させることができるレ
ーザ光走査装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の手段は、
走査対象面上にて集光されるレーザ光ビームをＸ方向と
Ｙ方向に二次元走査させるレーザ光走査装置であって、
上記レーザ光ビームを出射する光ヘッド部と、この光ヘ
ッド部をＸ方向に走査移動させる移動駆動手段と、上記
Ｘ方向に沿って細長く形成されるとともに上記Ｘ方向に
対して平行に軸支された可動反射鏡と、この反射鏡を回
転方向に駆動することにより上記レーザ光ビームをＹ方
向に走査させる反射鏡駆動手段とを備えたことを特徴と
するレーザ光走査装置である。
走査対象面上にて集光されるレーザ光ビームをＸ方向と
Ｙ方向に二次元走査させるレーザ光走査装置であって、
上記レーザ光ビームを出射する光ヘッド部と、この光ヘ
ッド部をＸ方向に走査移動させる移動駆動手段と、上記
Ｘ方向に沿って細長く形成されるとともに上記Ｘ方向に
対して平行に軸支された可動反射鏡と、この反射鏡を回
転方向に駆動することにより上記レーザ光ビームをＹ方
向に走査させる反射鏡駆動手段とを備えたことを特徴と
するレーザ光走査装置である。
【００１４】第２の手段は、第１の手段において、固定
設置されたレーザ光源から可撓性の光ファイバを介して
伝送されたレーザ光を走査対象面上に集光させる光ヘッ
ド部を備えたことを特徴とするレーザ光走査装置であ
る。
設置されたレーザ光源から可撓性の光ファイバを介して
伝送されたレーザ光を走査対象面上に集光させる光ヘッ
ド部を備えたことを特徴とするレーザ光走査装置であ
る。
【００１５】第３の発明は、第１の手段において、レー
ザ光源とこのレーザ光源から出射されるレーザ光を走査
対象面上に集光させる光学系とを搭載してＸ方向に移動
駆動される光ヘッド部を備えたことを特徴とするレーザ
光走査装置である。
ザ光源とこのレーザ光源から出射されるレーザ光を走査
対象面上に集光させる光学系とを搭載してＸ方向に移動
駆動される光ヘッド部を備えたことを特徴とするレーザ
光走査装置である。
【００１６】上述した手段によれば、機械的な移動駆動
の負荷を重くすることなく、かつ光路長をそれほど変化
させることなく、比較的広い範囲を高速で光走査するこ
とができる。これにより、たとえばレーザプリンタのよ
うな用途において、装置の小型化および低コスト化を達
成しつつ、走査の精度と速度を両立して向上させる、と
いう目的が達成される。
の負荷を重くすることなく、かつ光路長をそれほど変化
させることなく、比較的広い範囲を高速で光走査するこ
とができる。これにより、たとえばレーザプリンタのよ
うな用途において、装置の小型化および低コスト化を達
成しつつ、走査の精度と速度を両立して向上させる、と
いう目的が達成される。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面を参照しながら説明する。なお、各図間において、
同一符号は同一あるいは相当部分を示すものとする。
図面を参照しながら説明する。なお、各図間において、
同一符号は同一あるいは相当部分を示すものとする。
【００１８】図１は本発明によるレーザ光走査装置の一
実施形態を示す。同図において、（ａ）はレーザ光走査
装置の正面図を示し、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図を示
す。同図に示す装置は、たとえばレーザプリンタなどの
使用に適したものであって、取付ベース１、光ヘッド部
２、移動駆動手段３、可動反射鏡４、反射鏡駆動手段５
などを有し、走査対象面６上にて集光されるレーザ光ビ
ーム７をＸ方向とＹ方向に二次元走査させる。
実施形態を示す。同図において、（ａ）はレーザ光走査
装置の正面図を示し、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図を示
す。同図に示す装置は、たとえばレーザプリンタなどの
使用に適したものであって、取付ベース１、光ヘッド部
２、移動駆動手段３、可動反射鏡４、反射鏡駆動手段５
などを有し、走査対象面６上にて集光されるレーザ光ビ
ーム７をＸ方向とＹ方向に二次元走査させる。
【００１９】光ヘッド部２はレーザ光ビーム７を出射す
る部分であって、取付ベース１などに固定設置されたレ
ーザ光源２１から可撓性の光ファイバ２２を介して伝送
されたレーザ光を走査対象面６上に集光させるように構
成されている。この光ヘッド部２は、直線ガイド３１に
よってＸ方向に移動自在な状態で案内および保持されて
いる。
る部分であって、取付ベース１などに固定設置されたレ
ーザ光源２１から可撓性の光ファイバ２２を介して伝送
されたレーザ光を走査対象面６上に集光させるように構
成されている。この光ヘッド部２は、直線ガイド３１に
よってＸ方向に移動自在な状態で案内および保持されて
いる。
【００２０】移動駆動手段３は、ステッピングモータ３
２で駆動されるシンクロベルト３３によって上記光ヘッ
ド部２をＸ方向に移動駆動する。
２で駆動されるシンクロベルト３３によって上記光ヘッ
ド部２をＸ方向に移動駆動する。
【００２１】可動反射鏡４は、上記Ｘ方向に沿って細長
く形成されるとともに上記Ｘ方向に対して平行に軸支さ
れている。この場合、その可動反射鏡４は両端を軸支さ
れた回転軸に沿って取り付けられるか、またはその回転
軸の側面に一体に形成される。
く形成されるとともに上記Ｘ方向に対して平行に軸支さ
れている。この場合、その可動反射鏡４は両端を軸支さ
れた回転軸に沿って取り付けられるか、またはその回転
軸の側面に一体に形成される。
【００２２】反射鏡駆動手段５は、上記反射鏡４の支軸
に連結するモータ５１によって、その反射鏡４の長手方
向を軸にして回転方向（矢印方向）に駆動される。この
駆動により、反射鏡４は、上記レーザ光ビーム７を走査
対象面６に向けて反射させるとともに、その反射方向を
Ｙ方向に振らせる。
に連結するモータ５１によって、その反射鏡４の長手方
向を軸にして回転方向（矢印方向）に駆動される。この
駆動により、反射鏡４は、上記レーザ光ビーム７を走査
対象面６に向けて反射させるとともに、その反射方向を
Ｙ方向に振らせる。
【００２３】これにより、光ヘッド部２から出射された
レーザ光ビーム７は、たとえば図２に示すように、光ヘ
ッド部２の移動によってＸ方向にＷｘの幅で走査される
と同時に、反射鏡４の駆動によってＹ方向にＷｙの幅で
走査される。
レーザ光ビーム７は、たとえば図２に示すように、光ヘ
ッド部２の移動によってＸ方向にＷｘの幅で走査される
と同時に、反射鏡４の駆動によってＹ方向にＷｙの幅で
走査される。
【００２４】図２は、上述した装置によるレーザ光ビー
ムの走査軌跡の例を示す。同図に示すように、レーザ光
ビーム７は、Ｙ方向をＷｙの幅で高速走査しながらＸ方
向をＷｘの幅で走査することで、走査対象面６をＷｙ×
Ｗｘの広さで二次元的に走査する。このような二次元的
走査により、たとえば文字や記号あるいは絵などの二次
元パターンを描画することができる。
ムの走査軌跡の例を示す。同図に示すように、レーザ光
ビーム７は、Ｙ方向をＷｙの幅で高速走査しながらＸ方
向をＷｘの幅で走査することで、走査対象面６をＷｙ×
Ｗｘの広さで二次元的に走査する。このような二次元的
走査により、たとえば文字や記号あるいは絵などの二次
元パターンを描画することができる。
【００２５】次に作用について説明する。上述したレー
ザ光走査装置では、光ヘッド部２をＸ方向に走査移動さ
せる移動駆動手段３を有するが、この駆動手段３は光ヘ
ッド部だけをＸ方向だけに移動させる１軸駆動機構なの
で、その駆動負荷は軽く、したがって、それほど大がか
りで複雑な機構でなくても、Ｘ方向の走査を比較的高速
で行わせることができる。また、このＸ方向の走査は、
光ヘッド部２の移動により、その光ヘッド部２と走査対
象面６間の光路長を一定に保ったままで行われる。これ
により、フォーカスエラーを起こすことなく、高精度な
走査を行わせることができる。
ザ光走査装置では、光ヘッド部２をＸ方向に走査移動さ
せる移動駆動手段３を有するが、この駆動手段３は光ヘ
ッド部だけをＸ方向だけに移動させる１軸駆動機構なの
で、その駆動負荷は軽く、したがって、それほど大がか
りで複雑な機構でなくても、Ｘ方向の走査を比較的高速
で行わせることができる。また、このＸ方向の走査は、
光ヘッド部２の移動により、その光ヘッド部２と走査対
象面６間の光路長を一定に保ったままで行われる。これ
により、フォーカスエラーを起こすことなく、高精度な
走査を行わせることができる。
【００２６】Ｙ方向への走査は、可動反射鏡４の回転方
向への駆動により行われるが、この場合、その反射鏡４
はＸ方向に沿って細長く形成されていて、その長手方向
を軸にして回転方向に駆動すればよいので、その駆動は
比較的小さな回転トルクで行うことができる。したがっ
て、その駆動機構は簡単かつ小規模に構成することがで
きる。
向への駆動により行われるが、この場合、その反射鏡４
はＸ方向に沿って細長く形成されていて、その長手方向
を軸にして回転方向に駆動すればよいので、その駆動は
比較的小さな回転トルクで行うことができる。したがっ
て、その駆動機構は簡単かつ小規模に構成することがで
きる。
【００２７】さらに、その可動反射鏡４は、光ヘッド部
２が移動するＸ方向に対して平行に軸支されているの
で、その光ヘッド部２から距離間隔はヘッド部２の移動
に支障とならない範囲で短くすることできる。このた
め、反射鏡４と走査対象面６間での光路長をフォーカス
エラーが目立たないところまで長くしたとしても、光ヘ
ッド部２から走査対象面６までの全光路長はそれほど長
くならない。これにより、レーザ光ビーム７を集光させ
る光学系の焦点距離を短くして結像倍率を縮小し、走査
対象面６上に結像されるビーム径を小さく絞ることがで
きるようになる。このビーム径の微小化により光走査の
解像度あるいは密度を高めることができる。したがっ
て、走査精度を向上させることができる。
２が移動するＸ方向に対して平行に軸支されているの
で、その光ヘッド部２から距離間隔はヘッド部２の移動
に支障とならない範囲で短くすることできる。このた
め、反射鏡４と走査対象面６間での光路長をフォーカス
エラーが目立たないところまで長くしたとしても、光ヘ
ッド部２から走査対象面６までの全光路長はそれほど長
くならない。これにより、レーザ光ビーム７を集光させ
る光学系の焦点距離を短くして結像倍率を縮小し、走査
対象面６上に結像されるビーム径を小さく絞ることがで
きるようになる。このビーム径の微小化により光走査の
解像度あるいは密度を高めることができる。したがっ
て、走査精度を向上させることができる。
【００２８】以上のように、上述したレーザ光走査装置
では、たとえばレーザプリンタのような用途において、
装置の小型化および低コスト化を達成しつつ、走査の精
度と速度を両立して向上させることができる。
では、たとえばレーザプリンタのような用途において、
装置の小型化および低コスト化を達成しつつ、走査の精
度と速度を両立して向上させることができる。
【００２９】図３は本発明の装置に適した光ヘッド部の
実施形態を示す。同図において、（ａ）は図１に示した
装置に使われている光ヘッド部２の構成概念を示したも
ので、その主要部は集光レンズ２３により構成されてい
る。この集光レンズ２３は、光ファイバ２２の端面から
出射されるレーザ光を走査対象面６上で点状に集光する
光学系を形成する。
実施形態を示す。同図において、（ａ）は図１に示した
装置に使われている光ヘッド部２の構成概念を示したも
ので、その主要部は集光レンズ２３により構成されてい
る。この集光レンズ２３は、光ファイバ２２の端面から
出射されるレーザ光を走査対象面６上で点状に集光する
光学系を形成する。
【００３０】この光ヘッド部２３は、その主要部を集光
レンズ２３だけで構成することができるため、非常に小
型かつ軽量にすることができる。これにより、移動駆動
手段３の負荷が軽減されるので、その移動駆動手段３の
構成を簡単かつ小規模にすることができるとともに、Ｘ
方向への走査移動を高速化させることができる。
レンズ２３だけで構成することができるため、非常に小
型かつ軽量にすることができる。これにより、移動駆動
手段３の負荷が軽減されるので、その移動駆動手段３の
構成を簡単かつ小規模にすることができるとともに、Ｘ
方向への走査移動を高速化させることができる。
【００３１】（ｂ）は、光ヘッド部２内にレーザ光源２
１を内蔵させた場合の実施形態を示す。この実施形態で
は、レーザ光源２１として半導体レーザを使用すること
により、光ヘッド部２のサイズおよび重量の増大を最小
限にとどめることができる。また、レーザ光源２１から
直接出射される光はビームの拡がりが小さくてほぼ平行
光であるため、集光レンズ２３で集光することによっ
て、走査対象面６上に照射されるビーム径を非常に小さ
く絞り込むことができる。したがって、光走査の分解能
あるいは解像度も大幅に高めることができる。
１を内蔵させた場合の実施形態を示す。この実施形態で
は、レーザ光源２１として半導体レーザを使用すること
により、光ヘッド部２のサイズおよび重量の増大を最小
限にとどめることができる。また、レーザ光源２１から
直接出射される光はビームの拡がりが小さくてほぼ平行
光であるため、集光レンズ２３で集光することによっ
て、走査対象面６上に照射されるビーム径を非常に小さ
く絞り込むことができる。したがって、光走査の分解能
あるいは解像度も大幅に高めることができる。
【００３２】以上、本発明の代表的な実施形態について
説明したが、本発明は上述した以外に種々の形態が可能
である。たとえば、光ヘッド部２を走査移動させる移動
句駆動手段３は、ステッピングモータ３２とシンクロベ
ルト３３に代えて、リニアモータなどを使用することも
できる。可動反射鏡４の回転駆動モードについては、部
分的な往復回転または一方向への連続回転のどちらでも
よい。反射鏡４は棒状のプリズムで構成することもでき
る。レーザ光源２１は、半導体レーザ以外に、たとえば
Ｈｅ−Ｎｅレーザ発振器などを用いることもできる。
説明したが、本発明は上述した以外に種々の形態が可能
である。たとえば、光ヘッド部２を走査移動させる移動
句駆動手段３は、ステッピングモータ３２とシンクロベ
ルト３３に代えて、リニアモータなどを使用することも
できる。可動反射鏡４の回転駆動モードについては、部
分的な往復回転または一方向への連続回転のどちらでも
よい。反射鏡４は棒状のプリズムで構成することもでき
る。レーザ光源２１は、半導体レーザ以外に、たとえば
Ｈｅ−Ｎｅレーザ発振器などを用いることもできる。
【００３３】以上説明したように、本発明の第１の発明
は、走査対象面上にて集光されるレーザ光ビームをＸ方
向とＹ方向に二次元走査させるレーザ光走査装置であっ
て、上記レーザ光ビームを出射する光ヘッド部と、この
光ヘッド部をＸ方向に走査移動させる移動駆動手段と、
上記Ｘ方向に沿って細長く形成されるとともに上記Ｘ方
向に対して平行に軸支された可動反射鏡と、この反射鏡
を回転方向に駆動することにより上記レーザ光ビームを
Ｙ方向に走査させる反射鏡駆動手段とを備えたことを特
徴とするレーザ光走査装置である。これにより、たとえ
ばレーザプリンタのような用途において、装置の小型化
および低コスト化を達成しつつ、走査の精度と速度を両
立して向上させることができる。
は、走査対象面上にて集光されるレーザ光ビームをＸ方
向とＹ方向に二次元走査させるレーザ光走査装置であっ
て、上記レーザ光ビームを出射する光ヘッド部と、この
光ヘッド部をＸ方向に走査移動させる移動駆動手段と、
上記Ｘ方向に沿って細長く形成されるとともに上記Ｘ方
向に対して平行に軸支された可動反射鏡と、この反射鏡
を回転方向に駆動することにより上記レーザ光ビームを
Ｙ方向に走査させる反射鏡駆動手段とを備えたことを特
徴とするレーザ光走査装置である。これにより、たとえ
ばレーザプリンタのような用途において、装置の小型化
および低コスト化を達成しつつ、走査の精度と速度を両
立して向上させることができる。
【００３４】第２の発明は、第１の発明において、固定
設置されたレーザ光源から可撓性の光ファイバを介して
伝送されたレーザ光を走査対象面上に集光させる光ヘッ
ド部を備えたことを特徴とするレーザ光走査装置であ
る。これにより、光ヘッド部の駆動負荷を軽くして、そ
の光ヘッド部の移動駆動をさらに高速化させることがで
きる。
設置されたレーザ光源から可撓性の光ファイバを介して
伝送されたレーザ光を走査対象面上に集光させる光ヘッ
ド部を備えたことを特徴とするレーザ光走査装置であ
る。これにより、光ヘッド部の駆動負荷を軽くして、そ
の光ヘッド部の移動駆動をさらに高速化させることがで
きる。
【００３５】第３の発明は、第１の発明において、レー
ザ光源とこのレーザ光源から出射されるレーザ光を走査
対象面上に集光させる光学系とを搭載してＸ方向に移動
駆動される光ヘッド部を備えたことを特徴とするレーザ
光走査装置である。これにより、走査対象面に照射され
る光ビーム径を非常に小さく絞り込んで、光走査の精度
をさらに高めることができる。
ザ光源とこのレーザ光源から出射されるレーザ光を走査
対象面上に集光させる光学系とを搭載してＸ方向に移動
駆動される光ヘッド部を備えたことを特徴とするレーザ
光走査装置である。これにより、走査対象面に照射され
る光ビーム径を非常に小さく絞り込んで、光走査の精度
をさらに高めることができる。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明
は、レーザ光走査装置にあって、レーザ光ビームを出射
する光ヘッド部をＸ方向に機械的に走査移動させる移動
駆動手段と、上記Ｘ方向に沿って細長く形成されるとと
もに上記Ｘ方向に対して平行に軸支された可動反射鏡を
回転方向に駆動する反射鏡駆動手段とにより、たとえば
レーザプリンタのような用途において、装置の小型化お
よび低コスト化を達成しつつ、走査の精度と速度を両立
して向上させることができる。
は、レーザ光走査装置にあって、レーザ光ビームを出射
する光ヘッド部をＸ方向に機械的に走査移動させる移動
駆動手段と、上記Ｘ方向に沿って細長く形成されるとと
もに上記Ｘ方向に対して平行に軸支された可動反射鏡を
回転方向に駆動する反射鏡駆動手段とにより、たとえば
レーザプリンタのような用途において、装置の小型化お
よび低コスト化を達成しつつ、走査の精度と速度を両立
して向上させることができる。
【図１】本発明によるレーザ光走査装置の一実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明装置によるレーザ光ビームの走査軌跡の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３】本発明装置で使用する光ヘッド部の実施形態を
示す図である。
示す図である。
１ 取付ベース ２ 光ヘッド部 ２１ レーザ光源 ２２ 光ファイバ ２３ 集光レンズ ３ 移動駆動手段 ３１ 直線ガイド ３２ ステッピングモータ ３３ シンクロベルト ４ 可動反射鏡 ５ 反射鏡駆動手段 ５１ 反射鏡駆動モータ ６ 走査対象面 ７ レーザ光ビーム Ｗｘ Ｘ方向走査幅 Ｗｙ Ｙ方向走査幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−45089（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−235487（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−237589（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−309794（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−156291（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−41384（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/08
Claims (3)
- 【請求項１】 走査対象面上にて集光されるレーザ光ビ
ームをＸ方向とＹ方向に二次元走査させるレーザ光走査
装置であって、上記レーザ光ビームを出射する光ヘッド
部と、この光ヘッド部をＸ方向に走査移動させる移動駆
動手段と、上記Ｘ方向に沿って細長く形成されるととも
に上記Ｘ方向に対して平行に軸支された可動反射鏡と、
この反射鏡を回転方向に駆動することにより上記レーザ
光ビームをＹ方向に走査させる反射鏡駆動手段とを備え
たことを特徴とするレーザ光走査装置。 - 【請求項２】 固定設置されたレーザ光源から可撓性の
光ファイバを介して伝送されたレーザ光を走査対象面上
に集光させる光ヘッド部を備えたことを特徴とする請求
項１に記載のレーザ光走査装置。 - 【請求項３】 レーザ光源とこのレーザ光源から出射さ
れるレーザ光を走査対象面上に集光させる光学系とを搭
載してＸ方向に移動駆動される光ヘッド部を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載のレーザ光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26542399A JP3322655B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | レーザ光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26542399A JP3322655B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | レーザ光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001087883A JP2001087883A (ja) | 2001-04-03 |
| JP3322655B2 true JP3322655B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=17416962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26542399A Expired - Fee Related JP3322655B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | レーザ光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322655B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107931831A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-04-20 | 陈光才 | 一种采用激光雕刻技术雕刻设备 |
-
1999
- 1999-09-20 JP JP26542399A patent/JP3322655B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107931831A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-04-20 | 陈光才 | 一种采用激光雕刻技术雕刻设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001087883A (ja) | 2001-04-03 |
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