JPH03113472A - レーザー走査光学装置 - 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、高解像、高画質レーザービームプリンター（
ＬＢＰ）などで用いられ、レーザー光を偏向走査して被
走査媒体上をレーザー光で走査するレーザー走査光学装
置に関する。

［従来の技術Ｉ ＬＢＰに用いられている従来のレーザー走査光学系を第
４図に示す、第４図において、通常よく知られているＧ
ａＡｌＡｓで積成されたえ４７８０ｎｍの光を出射する
半導体レーザーｌから出射した光束は、コリメーターレ
ンズ２により平行光とされ、回転多面鏡３の反射面４に
入射する０回転多面鏡３はモータ５によって矢印６の方
向に定速回転しているので、反射面４に入射した平行光
は偏向されて結像レンズ７に入射し、これによって被走
査媒体８のライン９上に結像、走査される従って、半導
体レーザー１をＯＮ、ＯＦＦすることで被走査媒体８上
にドツトの潜像が形成され、既知の電子写真プロセスに
よりこの潜像が現象、転写され転写体上に画像が形成さ
れる。

［発明が解決しようとする課居］ しかし乍ら、上記従来例では、画像を高精細にする為に
被走査媒体であるドラム面上のスポットを小さくしよう
としても、半導体レーザーのレーザー光の波長が比較的
長いのでスポットを小さくしに（く、あえて小さくしよ
うとするとビームのＦナンバーを小さくする必要があり
ビームを反射、偏向する回転多面鏡が大きくなるという
欠点があった。

また、近年実用化されたＡ　Ｉ２　Ｇ　ａ　Ｉ　ｎ　Ｐ
の結晶構造を持つ可視レーザーを用いると、レーザー光
の波長が比較的短いのでスポットはビームのＦナンバー
を小さくすることなく小さ（出来るが、素子のＴ、（特
性温度）が低い為、熱特性が悪くレーザーの点灯時間の
長さが変化するとレーザーパワーが変動し、均一な潜像
が達成できないという欠点があった従って５本発明の目
的は、上記課題に鑑み、小径スポットを被走査媒体上で
実現しつつレーザーパワーの安定化をも可能にしたレー
ザー走査光学装置を提供することにある。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成する為の本発明では、半導体レーザーよ
り出射した光束を被走査媒体上に走査するレーザー走査
光学装置において、上記半導体レーザーの駆動は、常に
しきい値以下の零でない電流が印加され、且つ上記光束
が被走査媒体上の走査有効領域（画像形成領域など）外
に照射されるべき区間の一定の範囲においてもレーザー
発光させられる（すなわちレーザー駆動する電流が印加
される）如（行なわれる。

上記一定の範囲は、レーザーパワーの安定化が充分に行
なわれる条件の下で極力無駄なレーザー発光光を出射し
ないという観点から、好適には９０％以下更には５０％
乃至９０％の範囲がよい。

また、半導体レーザーはＡｌＧａＩｎＰの結晶構造を持
ち光束の波長が６３０ｎｍ乃至７００ｎｍの可視半導体
レーザーなどが好適であり、更に走査有効領域外におい
てレーザー発光させられたレーザー光が被走査媒体上に
到達しない様にする為の遮光手段を設けるのが好ましい
。

［実施例］ 第１図は本発明の第１実施例の概略斜視図である。同図
において、１０はＡｌＧａＩｎＰの結晶構造を持ち波長
ん４６５０ｎｍの光を出射する可視半導体レーザーであ
り、半導体レーザー１０より出射した光束は第４図で説
明した様にコリメーターレンズ２により平行光とされ、
ポリゴンミラー３により偏向され、そして結像レンズ７
によりドラム面８上に結像される。こうした構成にする
ことにより、半導体レーザー１０以外の部品が全て第４
図の従来例と同じであってもドラム面８上のスポットを
約１／１．２に小さ（することができる。

このレーザー１０の駆動の様子を第２図を用いて説明す
る。第２図は可視半導体レーザーの駆動を示し、横軸は
注入電流１．縦軸はレーザーパワーＰを表わし、Ｉ　ｔ
ｒ＋はしきい値電流を示す。

本実施例では、半導体レーザー１０には常に１．（１，
＜ｘｔｈ）の電流をバイアス電流として印加しておき１
画像部においてドツトを形成するときはｒ、（Ｉ、＞１
．、）の電流を印加する。この■、の電流を半導体レー
ザー１０に加えることによりレーザーパワーＰ（レーザ
ー発光光）が出力され、ドラム面８の画像部にドツトが
形成される。

次に、非画像部においては、その非画像部に半導体レー
ザーｌＯからのビームが来るべき期間の８０％において
■、の電流がレーザー１０に印加される。この様な電流
駆動を行なうことにより、ドループ特性（−Ｒ−ｎ）が
何もしないとき２０％であったのが、上記の如きバイア
ス電流を加えることにより１０％に、更に非画像部で上
記の如く発光（レーザー発光）させることにより５％に
低下させることが出来る。

こうして可視半導体レーザーを使うことで小径スポット
を実現しつつ、レーザーパワーをも安定化させることが
出来る。

第３図は本発明の第２実施例を示す、走査光学系の走査
面内における構成を示す第３図において、可視半導体レ
ーザー１１より出た光束はコリメーターレンズ１２によ
り平行光とされ、シリンドリカルレンズ１３により第３
図の紙面に垂直な方向（副走査方向）にのみ収束され、
ポリゴンミラー１４にほぼ＃ｉ！像として結像する。こ
の線像としてポリゴンミラー１４に入射した光束は、球
面レンズ１５とトーリックレンズ１６から成りｆθ特性
（理想像高が焦点距離ｆと入射角度θの積ｆθで与えら
れる特性）を持ち且つポリゴンミラー１４の偏向反射面
とドラム面などの被走査媒体面を副走査方向面内では共
役としているレンズ群によりドラム面に等速走査されて
結像される。

こうした構成の第２実施例でも、半導体レーザー１１は
上記第１実施例と同じ方法で駆動されるので、非画像部
に入射したビームからのゴースト像、特にポリゴンミラ
ー１４のエツジ部（隣接偏向反射面間の角部）からの散
乱光などを生じる恐れがある。この様なゴースト像など
を除去する為に、第２実施例ではポリゴンミラー１４と
球面レンズ１５間及び球面レンズ１５とトーリックレン
ズ１６間に遮光板１７．１８を配している。遮光板１７
．１８の配し方は、非画像部に行くべきビーム特に上記
ポリゴンミラー１４のエツジ部からの光を途中で遮光す
る様に第３図で示す如く行なう。

こうした構成により、小径スポットとレーザーパワーの
安定化を実現しつつ、ゴースト光のない高精度で均一な
画像を達成することが可能となった。

［発明の効果１ 上記の如（、本発明によれば、半導体レーザーには常に
しきい値電流以下のバイアス電流が印加され、且つ光束
が被走査媒体上の走査有効領域外に来るべき区間の一定
の範囲においても半導体はレーザー発光する様な電流を
印加されるので、熱特性が悪い可視半導体レーザーなど
を用いた場合でもレーザーパワーが安定化させられ、被
走査媒体上で小径スポットを達成しつつ高精細で均一な
スポット走査を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成を示す図、第２図は
半導体レーザーの駆動の様子な示す図、第３図は第２実
施例の構成を示す平面図、第４図は従来例を説明する為
の斜視図である。 ２．１２・・・・・コリメーターレンズ、３１４・・・
・・回転多面鏡、７．１５．１６・・・・・結像レンズ
、８・・・・・被走査媒体、ｔｏ、１１・・・・・半導
体レーザ１３・・・・・シリンドリカルレンズ。 １７．１８・・・・・遮光手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザーより出射した光束を被走査媒体上に
   走査するレーザー走査光学装置において、前記半導体レ
   ーザーは、常にしきい値電流以下の電流が印加され、且
   つ上記光束が被走査媒体上の走査有効領域外に照射され
   るべき区間の一定の範囲においてもレーザー発光させら
   れることを特徴とするレーザー走査光学装置。 ２、前記半導体レーザーはＡｌＧａＩｎＰの結晶構造を
   持ち光束の波長が６３０ｎｍ乃至７００ｎｍの可視半導
   体レーザーより成る請求項１記載のレーザー走査光学装
   置。 ３、上記走査有効領域外においてレーザー発光させられ
   たレーザー光が被走査媒体上に到達しない様にする為の
   遮光手段を有する請求項１記載のレーザー走査光学装置
   。 ４、上記一定の範囲が９０％を越えないものである請求
   項１記載のレーザー走査光学装置。