JPH0132700B2 - - Google Patents
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- JPH0132700B2 JPH0132700B2 JP55050602A JP5060280A JPH0132700B2 JP H0132700 B2 JPH0132700 B2 JP H0132700B2 JP 55050602 A JP55050602 A JP 55050602A JP 5060280 A JP5060280 A JP 5060280A JP H0132700 B2 JPH0132700 B2 JP H0132700B2
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- laser beam
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
- H04N1/053—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position in main scanning direction, e.g. synchronisation of line start or picture elements in a line
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザ光を用いて記録を行なう画像記
録装置等に適用して優れた効果を奏するレーザ走
査偏向装置に関するものである。
録装置等に適用して優れた効果を奏するレーザ走
査偏向装置に関するものである。
最近、電子写真技術とレーザ露光技術を組合わ
せたレーザ光による画像記録装置が開発されてい
る。この装置は高速記録、高解像度、無騒音等の
特徴がありレーザプリンタ等の装置として注目さ
れている。
せたレーザ光による画像記録装置が開発されてい
る。この装置は高速記録、高解像度、無騒音等の
特徴がありレーザプリンタ等の装置として注目さ
れている。
レーザ光による画像記録装置は上記のような非
常にすぐれた性能をもつているにもかかわらず、
現在、この種の装置を実用化する上で最大のネツ
クとなつているのは、構成要素の技術面の難し
さ、およびそのコストの高さである。最近レーザ
光源としては、ガスレーザにかわつて半導体レー
ザが実用化され、小型、低価格かつ自己変調可能
等の利点を生かして装置のコストダウンがはから
れるようになつた。しかしレーザ光学系に関して
は、いぜんとして特別な装置が必要であり、なか
でも次の２つの要素が装置全体を極端に高価で特
殊なものとしている。
常にすぐれた性能をもつているにもかかわらず、
現在、この種の装置を実用化する上で最大のネツ
クとなつているのは、構成要素の技術面の難し
さ、およびそのコストの高さである。最近レーザ
光源としては、ガスレーザにかわつて半導体レー
ザが実用化され、小型、低価格かつ自己変調可能
等の利点を生かして装置のコストダウンがはから
れるようになつた。しかしレーザ光学系に関して
は、いぜんとして特別な装置が必要であり、なか
でも次の２つの要素が装置全体を極端に高価で特
殊なものとしている。
その一つは回転多面鏡でありレーザビームを走
査偏向するものである。ここでレーザ光の分確能
を維持するためには多面鏡の各面での面倒れ精度
は数秒以内となり高精度の加工技術が必要であ
る。また高速回転を行なうため高度の軸受け技術
を必要とする。
査偏向するものである。ここでレーザ光の分確能
を維持するためには多面鏡の各面での面倒れ精度
は数秒以内となり高精度の加工技術が必要であ
る。また高速回転を行なうため高度の軸受け技術
を必要とする。
もう一つはFθレンズであり、回転多面鏡で偏
光されたビームを感光体上に結像するレンズであ
る。通常の集光レンズでは感光体上を走査する速
度が周辺部で異なるため画像の速度による歪みが
生ずるので、この歪みを補正するレンズである。
Fθレンズは大口径の特殊レンズであり、設計及
びレンズの研摩に高度の技術を必要とし高価格な
ものである。
光されたビームを感光体上に結像するレンズであ
る。通常の集光レンズでは感光体上を走査する速
度が周辺部で異なるため画像の速度による歪みが
生ずるので、この歪みを補正するレンズである。
Fθレンズは大口径の特殊レンズであり、設計及
びレンズの研摩に高度の技術を必要とし高価格な
ものである。
このような特殊な光学系を用いるかわりに、電
気信号に対応した角度で偏向する微小ミラー（以
下ガルバノミラーを例にとつて説明する）でレー
ザ光を偏光することが考えられる。しかしガルバ
ノミラーを高速で鋸歯状波的に振るのは極めて難
しい。ガルバノミラーの最適な駆動方法は反射鏡
を正弦波で共振させて偏向する方法であり、これ
によれば高速度で安定な駆動ができる。しかしこ
の偏向方法を行なつた場合、感光体上の中央部と
周辺部では走査速度が異なるため、記録した画像
が歪んだりレーザ露光量が周辺部で異なるといつ
た欠点があつた。
気信号に対応した角度で偏向する微小ミラー（以
下ガルバノミラーを例にとつて説明する）でレー
ザ光を偏光することが考えられる。しかしガルバ
ノミラーを高速で鋸歯状波的に振るのは極めて難
しい。ガルバノミラーの最適な駆動方法は反射鏡
を正弦波で共振させて偏向する方法であり、これ
によれば高速度で安定な駆動ができる。しかしこ
の偏向方法を行なつた場合、感光体上の中央部と
周辺部では走査速度が異なるため、記録した画像
が歪んだりレーザ露光量が周辺部で異なるといつ
た欠点があつた。
本発明は特殊な技術や要素を必要とすることな
く、一般的な部品を用いて構成することにより実
用化に大きく貢献し、かつコスト的にも低廉なレ
ーザ走査偏向装置を提供するものである。すなわ
ち本発明では、２ビームの半導体レーザを用い
て、一方のレーザビームを画像記録用（または画
像読取用）に、他方のレーザビームを同期信号用
に使用して画像の速度歪みを補正することを特徴
とし、正弦波状に駆動した高速度微小ミラーと普
通の集束レンズを用いて装置全体の大幅なコスト
ダウンを可能とするものである。以下本発明の一
実施例を図面にもとづいて説明する。
く、一般的な部品を用いて構成することにより実
用化に大きく貢献し、かつコスト的にも低廉なレ
ーザ走査偏向装置を提供するものである。すなわ
ち本発明では、２ビームの半導体レーザを用い
て、一方のレーザビームを画像記録用（または画
像読取用）に、他方のレーザビームを同期信号用
に使用して画像の速度歪みを補正することを特徴
とし、正弦波状に駆動した高速度微小ミラーと普
通の集束レンズを用いて装置全体の大幅なコスト
ダウンを可能とするものである。以下本発明の一
実施例を図面にもとづいて説明する。
第１図に本発明のレーザ走査偏向装置を画像記
録装置に適用した場合の実施例を示す。なお後述
するレーザ光による画像の読取装置にも同様に適
用できる。
録装置に適用した場合の実施例を示す。なお後述
するレーザ光による画像の読取装置にも同様に適
用できる。
第１図において、１は２つのレーザ発光部を基
板上に集積した２ビーム半導体レーザであり、一
方のレーザビーム（破線）は画像の記録用に、他
方のレーザビームは同期信号用（実線）として用
いられる。それぞれのレーザビームはコリメータ
レンズ２により集光及び平行化されガルバノミラ
ー３により偏向される。記録用レーザビームは普
通の集束レンズ４により感光体５の面上で結像さ
れるが、同期信号用レーザビームは感光体５の前
に設置された反射ミラー６により反射分離され、
次に遮光縞が等間隔に入つた反射板７により選択
的に反射されてレーザ光検出器８によりビームの
偏向速度に比例した周波数のパルス状信号として
検出される。
板上に集積した２ビーム半導体レーザであり、一
方のレーザビーム（破線）は画像の記録用に、他
方のレーザビームは同期信号用（実線）として用
いられる。それぞれのレーザビームはコリメータ
レンズ２により集光及び平行化されガルバノミラ
ー３により偏向される。記録用レーザビームは普
通の集束レンズ４により感光体５の面上で結像さ
れるが、同期信号用レーザビームは感光体５の前
に設置された反射ミラー６により反射分離され、
次に遮光縞が等間隔に入つた反射板７により選択
的に反射されてレーザ光検出器８によりビームの
偏向速度に比例した周波数のパルス状信号として
検出される。
レーザ光検出器８からのパルス信号Ｓは周波数
電圧変換器（以下FVCと記す）９により電圧Ｖ
に変換され、この電圧は電圧制御発振器（以下
VCOと記す）１０の周波数制御電圧及びレーザ
変調回路１１のレーザ駆動にバイアス電流として
与えられる。
電圧変換器（以下FVCと記す）９により電圧Ｖ
に変換され、この電圧は電圧制御発振器（以下
VCOと記す）１０の周波数制御電圧及びレーザ
変調回路１１のレーザ駆動にバイアス電流として
与えられる。
第２図に速度歪補正回路の各部の信号を示す。
ガルバノミラー３は正弦波状に駆動されるので走
査の中央部で速度が速く、周辺部で遅くなつてく
る。反射板７には遮光縞が等間隔に並んでいるの
で同期信号用のレーザ光検出器８からは走査速度
に比例した周波数のパルス信号Ｓが得られる。
FVC９で速度に比例した電圧に変換された信号
Ｖを、以下に示す２つの補正に用いる。
ガルバノミラー３は正弦波状に駆動されるので走
査の中央部で速度が速く、周辺部で遅くなつてく
る。反射板７には遮光縞が等間隔に並んでいるの
で同期信号用のレーザ光検出器８からは走査速度
に比例した周波数のパルス信号Ｓが得られる。
FVC９で速度に比例した電圧に変換された信号
Ｖを、以下に示す２つの補正に用いる。
ひとつは画像の歪補正であり、VCO１０の電
圧を制御して、変調クロツク信号Ｆを補正する。
即ち速度に比例して変調クロツク信号を制御し、
画像を一定に補正する。変調クロツク信号Ｆはレ
ーザ光検出器８の信号をそのまま用いてもよい。
この場合は画像の解像度を100μｍとすれば遮光
縞の間隔も同様に100μｍピツチが必要である。
また遮光縞を500μｍピツチとしてVCO等の回路
により周波数を５倍に上げて使用する方法も実用
的で、第１図ではこの例を示してある。この方法
は遮光縞のかわりにスリツト板を配置して、レー
ザ光のスリツトからの透過光を検出する構成とし
た場合、100μｍピツチの細長いスリツトは作成
困難なので特に有効である。また反射ミラー６を
遮光縞反射板７で兼用する場合も同期信号用レー
ザビームが結像点よりも手前にずれることにより
ビーム径が大きくなるので有効でる。
圧を制御して、変調クロツク信号Ｆを補正する。
即ち速度に比例して変調クロツク信号を制御し、
画像を一定に補正する。変調クロツク信号Ｆはレ
ーザ光検出器８の信号をそのまま用いてもよい。
この場合は画像の解像度を100μｍとすれば遮光
縞の間隔も同様に100μｍピツチが必要である。
また遮光縞を500μｍピツチとしてVCO等の回路
により周波数を５倍に上げて使用する方法も実用
的で、第１図ではこの例を示してある。この方法
は遮光縞のかわりにスリツト板を配置して、レー
ザ光のスリツトからの透過光を検出する構成とし
た場合、100μｍピツチの細長いスリツトは作成
困難なので特に有効である。また反射ミラー６を
遮光縞反射板７で兼用する場合も同期信号用レー
ザビームが結像点よりも手前にずれることにより
ビーム径が大きくなるので有効でる。
もう一つはレーザ光の出力の補正である。ガル
バノミラーを正弧波状に駆動したことから感光体
上の記録レーザ光の走査速度は、中央で速く周辺
で遅くなるので、中央で露光量が少なくなり画像
が細つたり淡くなつたりする。そこでレーザ光の
走査速度に比例した電圧Ｖにより、レーザ出力を
制御して補正をすることができる。第３図には補
正電圧Ｖに比例して半導体レーザの駆動バイアス
電流を変え、レーザ出力を補正した例を示す。図
において２０は半導体レーザの駆動電流とレーザ
出力の特性であり、走査速度の遅いときは２１に
示すバイアスを加え、速いときは２２に示すバイ
アスを加える事によりレーザ出力はそれぞれ２
３，２４となつて出力を補正する事ができる。バ
イアス電流は画像歪みが一定となる様に補正量を
調整しておく。
バノミラーを正弧波状に駆動したことから感光体
上の記録レーザ光の走査速度は、中央で速く周辺
で遅くなるので、中央で露光量が少なくなり画像
が細つたり淡くなつたりする。そこでレーザ光の
走査速度に比例した電圧Ｖにより、レーザ出力を
制御して補正をすることができる。第３図には補
正電圧Ｖに比例して半導体レーザの駆動バイアス
電流を変え、レーザ出力を補正した例を示す。図
において２０は半導体レーザの駆動電流とレーザ
出力の特性であり、走査速度の遅いときは２１に
示すバイアスを加え、速いときは２２に示すバイ
アスを加える事によりレーザ出力はそれぞれ２
３，２４となつて出力を補正する事ができる。バ
イアス電流は画像歪みが一定となる様に補正量を
調整しておく。
第４図には２つのレーザビームをもつた半導体
レーザによる光路の実施例を示す。２つの半導体
レーザ１２，１３の互の間隔をΔy、コリメータ
レンズ１４及び集速レンズ１５の焦点距離をそれ
ぞれf1，f2とすると結像面における２つのレーザ
像の間隔ｙはΔyが小さいとすると、 ｙ＝f2／f1・Δy と示される。Δyはコリメータレンズの光軸ずれ
による収差の影響を除くため100μｍ〜300μｍと
する。f1＝10mm、f2＝250mmとすればｙ＝25〜75
mmとなり、感光体１９の前に反射ミラー１６を挿
入して同期信号用レーザビームだけを分離するこ
とが可能となる。さらに同期信号用レーザビーム
の焦点面に担当する位置に遮光縞反射板１７を配
置し、その後にレーザ光検出器１８を設けてレー
ザ光の走査速度に比例した周波数の同期信号とし
て取り出している。レーザ光検出器１８の面積が
小さい場合は、放物面鏡を用いてレーザビームを
集める方法を用いる。
レーザによる光路の実施例を示す。２つの半導体
レーザ１２，１３の互の間隔をΔy、コリメータ
レンズ１４及び集速レンズ１５の焦点距離をそれ
ぞれf1，f2とすると結像面における２つのレーザ
像の間隔ｙはΔyが小さいとすると、 ｙ＝f2／f1・Δy と示される。Δyはコリメータレンズの光軸ずれ
による収差の影響を除くため100μｍ〜300μｍと
する。f1＝10mm、f2＝250mmとすればｙ＝25〜75
mmとなり、感光体１９の前に反射ミラー１６を挿
入して同期信号用レーザビームだけを分離するこ
とが可能となる。さらに同期信号用レーザビーム
の焦点面に担当する位置に遮光縞反射板１７を配
置し、その後にレーザ光検出器１８を設けてレー
ザ光の走査速度に比例した周波数の同期信号とし
て取り出している。レーザ光検出器１８の面積が
小さい場合は、放物面鏡を用いてレーザビームを
集める方法を用いる。
上記の実施例では画像の記録装置について説明
したが、画像の読取装置においても本発明のレー
ザ走査偏向装置を同様に使用することが可能であ
る。
したが、画像の読取装置においても本発明のレー
ザ走査偏向装置を同様に使用することが可能であ
る。
以上のように本発明のレーザ走査偏向装置によ
れば２つのビームをもつた半導体レーザを用い、
一方のレーザビームを同期信号用に使用して、偏
向器による画像の速度歪みを補正することがで
き、特に同期信号用のレーザビームの走査速度に
応じて半導体レーザの駆動バイアス電流を変化さ
せ読み取りまたは記録用のレーザ光の出力レベル
を制御するようにしたので、正確な読み取りや印
字むらのない記録を行なうことができ、レーザ光
を用いる記録装置が読取装置の実用化に大きく寄
与するものである。
れば２つのビームをもつた半導体レーザを用い、
一方のレーザビームを同期信号用に使用して、偏
向器による画像の速度歪みを補正することがで
き、特に同期信号用のレーザビームの走査速度に
応じて半導体レーザの駆動バイアス電流を変化さ
せ読み取りまたは記録用のレーザ光の出力レベル
を制御するようにしたので、正確な読み取りや印
字むらのない記録を行なうことができ、レーザ光
を用いる記録装置が読取装置の実用化に大きく寄
与するものである。
第１図は本発明のレーザ走査偏向装置を適用し
た画像記録装置の一実施例を示す要部構成図、第
２図は走査速度歪補正部の信号を示す波形図、第
３図はバイアス電流とレーザ光の出力との関係を
示す線図、第４図は要部の構成図である。 １……２ビーム半導体レーザ、２……コリメー
タレンズ、３……ガルバノミラー、４……集速レ
ンズ、５……感光体、６……反射ミラー、７……
遮光縞反射板、８……レーザ光検出器、９……周
波数電圧変換器（FVC）、１０……電圧制御発振
器（VCO）、１１……レーザ変調駆動回路。
た画像記録装置の一実施例を示す要部構成図、第
２図は走査速度歪補正部の信号を示す波形図、第
３図はバイアス電流とレーザ光の出力との関係を
示す線図、第４図は要部の構成図である。 １……２ビーム半導体レーザ、２……コリメー
タレンズ、３……ガルバノミラー、４……集速レ
ンズ、５……感光体、６……反射ミラー、７……
遮光縞反射板、８……レーザ光検出器、９……周
波数電圧変換器（FVC）、１０……電圧制御発振
器（VCO）、１１……レーザ変調駆動回路。
Claims (1)
- １ ２個のレーザ発光部を有する２ビームの半導
体レーザ光源と、前記半導体レーザ光源からの制
御用と読み取りまたは記録用の２本のレーザ光を
偏向する偏向手段と、偏向された読み取りまたは
記録用のレーザ光が結像され画像の読み取りまた
は記録が行なわれる走査面と、偏向された制御用
のレーザ光のみを分離しこのレーザ光の走査速度
を検出する検出手段と、前記検出手段の出力によ
り読み取りまたは記録用のレーザ光の変調速度を
制御する第１の制御手段と、制御用のレーザ光の
走査速度に応じて前記半導体レーザ光源の駆動バ
イアス電流を変化させ読み取りまたは記録用のレ
ーザ光の出力レベルを制御する第２の制御手段と
を備えたことを特徴とするレーザ走査偏向装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5060280A JPS56146359A (en) | 1980-04-16 | 1980-04-16 | Deflecting device of laser scan |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5060280A JPS56146359A (en) | 1980-04-16 | 1980-04-16 | Deflecting device of laser scan |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56146359A JPS56146359A (en) | 1981-11-13 |
| JPH0132700B2 true JPH0132700B2 (ja) | 1989-07-10 |
Family
ID=12863507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5060280A Granted JPS56146359A (en) | 1980-04-16 | 1980-04-16 | Deflecting device of laser scan |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56146359A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9254083B2 (en) | 2013-12-06 | 2016-02-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Light source modulation for a scanning microscope |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5765060A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | Method and device for laser recording |
| JPS5986364A (ja) * | 1982-11-08 | 1984-05-18 | Fujitsu Ltd | 光走査制御方式 |
| JPS60120658A (ja) * | 1983-12-03 | 1985-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザプリンタの画像変倍方法 |
| JPS6166465A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可変倍率レ−ザ−プリンタ |
| JPS6166467A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可変倍率レ−ザ−プリンタ |
| JPS6166466A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可変倍率レ−ザ−プリンタ |
| JPH0681227B2 (ja) * | 1987-06-18 | 1994-10-12 | 富士写真フイルム株式会社 | 光ビ−ム走査記録装置 |
| US5193013A (en) * | 1990-05-29 | 1993-03-09 | Olive Tree Technology, Inc. | Scanner with non-linearity compensating pixel clock |
-
1980
- 1980-04-16 JP JP5060280A patent/JPS56146359A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9254083B2 (en) | 2013-12-06 | 2016-02-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Light source modulation for a scanning microscope |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56146359A (en) | 1981-11-13 |
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