JPH0366038A - 光走査記録装置 - 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〕 この発明は、回転可能なミラーを用いて偏向した光ビー
ムを被照射物上に走査させて画像を記録する光走査記録
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図は例えば特開昭６３−１６７５５９号公報に示さ
れた従来の光走査記録装置を示す図であり、図において
、ｌは半導体レーザ、２はこの半導体レーザ１により出
射された光をコリメートするコリメータレンズ、３は上
記半導体レーザ１により出射された光ビーム、４は光ビ
ーム３を所要角度偏向させるための回転多面鏡、５は偏
向された角度に対して集光点位置が比例する特性を有す
るｆ・θレンズからなる集束レンズ、６はｆ・θレンズ
からなる集束レンズ５からの光を所定角度反射させるた
めの長尺ξラー、７は感光フィルム、８は該感光フィル
ム７の搬送を行なうエンドレスベルト、９はエンドレス
ベルト８を駆動するための駆動装置、１０は半導体レー
ザ１の０Ｎ−ＯＦＦを制御する制御装置である。

次に動作について説明する。

半導体レーザ１から射出された光ビーム３はコリメータ
レンズ２によって平行ビームとされた上で回転多面鏡４
に入射する。光ビーム３はこの回転多面鏡４によって反
射偏向され、ｆ・θレンズからなる集束レンズ５に通さ
れ、長尺ミラー６において反射して感光フィルム７上を
矢印Ｘ方向に走査（主走査）する、それとともに感光フ
ィルム７が、駆動装置９によって駆動されたエンドレス
ベルト８により、上記主走査方向Ｘと略直角な矢印Ｙ方
向に搬送されて副走査がなされ、従って該感光フィルム
７上には光ビーム３が２次元的に照射される。そして半
導体レーザ１は、制御装置１０により、デジタル画像信
号Ｓに基づいて０Ｎ−ＯＦＦ制御され、それにより光ビ
ーム３がパルス数変調される。従って感光フィルム７に
は、上記画像信号Ｓによる画像が記録される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の光走査記録装置は以上のように構成されているの
で、ｆ・θレンズ等の高価な光学部品を用いなければな
らず、ｆ・θレンズの調整など厳密な光学的調整が必要
で、またｆ・θレンズは通常複数個のレンズを組み合わ
せて用いるため、容積が大きく、しかも重量的にも増加
するなどの問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、光学的装置の容積を小さくできるとともに軽
量化でき、またｆ・θレンズ等の高価な光学部品を使用
しなくともよい光走査記録装置を得ることを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る光走査記録装置は、集光レンズを駆動す
る手段と、新たな第２の光ビームと、その第２の光ビー
ムの集光状態を検出する手段とを設け、その検出手段か
ら得られる第２の光ビームの集光検出信号により、前記
駆動手段を駆動するようにしたものである。

〔作用〕

この発明における光走査記録装置は、第２の光ビームの
集光状態に応じて駆動手段が動作し、集光レンズを駆動
することにより集光位置を自動調整する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図において、ｌは２つの光ビームを射出する半導体
レーザ、２は半導体レーザｌより出射された光を平行光
とするためのコリメータレンズ、１１はコリメータレン
ズ２からの平行光を集束させる集光レンズ、３ａ、３ｂ
は半導体レーザ１から射出された光ビームＡ、光ビーム
Ｂ、１２は光ビームＡ（３ａ）、光ビームＢ（３ｂ）を
反射偏向させるためのガルバノ果う−、７は感光フィル
ム、６は感光フィルム７上に光を反射させるための長尺
ミラー、８は感光フィルム７を搬送するエンドレスベル
ト、９はエンドレスベルト８を駆動する駆動装置、１０
は半導体レーザ１より射出される光ビームＢ（３ｂ）の
０Ｎ−ＯＦＦを制御する制御装置、１８は光検知体、１
９は円筒レンズである。

以下、上記実施例の動作について説明する。

半導体レーザ１から射出された光ビームＡ（３ａ）、光
ビームＢ（３ｂ）はコリメータレンズ２によって各々平
行光とされた上で集光レンズ１１に入射する。集光レン
ズ１１を通った光ビームＡ（３ａ）、光ビームＢ（３ｂ
）はガルバノミラ−１２に入射することによって反射偏
向され、該２つの光ビームのうち光ビームＢ（３ｂ）は
さらに長尺ミラー６によって反射することによって感光
フィルム７上を矢印Ｘ方向に走査（主走査）する。

それとともに感光フィルム７が、駆動装置９によって駆
動されるエンドレスベルト８により上記主走査方向Ｘと
略直角な矢印Ｙ方向に搬送されて副走査がなされ、従っ
て該感光フィルム７上には光ビームＢ（３ｂ）が２次元
的に照射される。そして半導体レーザ１から射出される
２つの光ビームのうち光ビームＢ（３ｂ）は、制御装置
１０により記録画像に対応するようなデジタル画像信号
Ｓに基づいて０Ｎ−ＯＦＦ制御され、所望の記録画像が
形成される。一方、ガルバノミラ−１２によって反射偏
向された光ビームＡ（３ａ）は円筒レンズ１９を通り、
光検知体１８上に集束される。

検出駆動回路２１では光検知体１８からの信号により集
光状態を検出し、その検出信号によりリニアモータ１７
を動作させ、集光レンズ１１を移動させることにより集
光位置を自動調整する。

次に上記集光動作を詳しく示す第２図、第３図及び第４
図に基づき、光ビームＡ（３ａ）の集光方法について詳
しく説明する。第２図において、１１は集光レンズ、１
３は集光レンズ１１をホールドし、かつδｌの可動範囲
内の任意の位置に移動するスライダ、１４ａ、１４ｂは
スライダ１３を所要方向へ案内するガイドレールＡ及び
ガイドレールＢであり、１５は磁石、１６はコイルで、
これらによりリニアモータ１７を構成する。

第３図において、ガルバノミラ−１２により光ビームＢ
（３ｂ）が反射偏向を受けると、光ビームＢ（３ｂ）の
集光点位置はガルバノミラ−１２に光ビームＢ（３ｂ）
が入射する点を中心とする半径ｌの円弧ＦＣ上に分布す
る。この場合、感光フィルム７上の点Ｏでは光ビームＢ
（３ｂ）の集光が実現（以下、合焦と称す）され、点Ｐ
では合焦とはならない、そこで、点Ｐにおいて光ビーム
Ｂ（３ｂ）を合焦となるように、集光レンズ１１を感光
フィルム７上の点Ｐと合焦位置が分布する円弧ＦＣ上の
点Ｐ′との差δｌだけ、集光レンズ１１が感光フィルム
７に近づく方向に移動させることによって合焦とするこ
とができる０例えばｌ−４００ｍｍ、ｈ／２＝１０８ｍ
ｍ、　　θ−１５゜１＠とすれば、δｌζ７．１６ｍｍ
となる。従って、この時は約７．１６ｍｍだけ集光レン
ズ１１を感光フィルム７に近づければ良い、この例のよ
うに移動量δｌはガルバノミラ−１２の偏向、角θとの
関係でσｊ！−１−（１／ｃｏｓ　θ−１）として決定
され、リニアモータ１７の移動量として与えられる。

従って、光ビームＢ（３ｂ）の走査に応じて集光レンズ
１１を移動させることが必要となる。第４図に光ビーム
Ａ（３ａ）を用いて集光状態を検知する光検知体１８と
円筒レンズ１９を示す、光検知体１８は光検知器の集合
体であって、該光検知器がＩ、　　Ｉｔ、・・・、Ｎの
ように直線状に並んでいる。

第５図には集光レンズ１１からの光が円筒レンズ１９を
通過してＮ番目の光検知器に照射される状態を示す、第
５図（ａ）は集光レンズ１１と円筒レンズ１９が近過ぎ
る場合を示し、円筒レンズ１９の長手方向ｃ以下Ｐ方向
と称す）と長手方向とこれと直角な方向（以下Ｒ方向と
称す）とで屈折率が異なるためにＰ方向、Ｒ方向で集光
状態が異なり、光検知器面Ｎ上の像は第５図（Ｃ）のよ
うになる。

同様に、集光レンズ１１と円筒レンズ１９が遠過ぎる場
合には第５図（ｅ）のようになる、第５図（ハ）は合焦
状態における光ビームＡ（３ａ）の光検知器における状
態であり、集光状態は第５図（ロ）のようになる。

該光検知器Ｎは第６図に示すようにＰ方向、Ｒ方向に従
って４つに分割されており、該４つの光検知面のうちの
対面のアーイ、ウーエの２組の出力をそれぞれ差動アン
プ２０に入力することにより、集光レンズが円筒レンズ
に対して近過ぎる場合は第５図（Ｃ）のように＋■の電
圧を、合焦のときは第５図（イ）のように０の電圧を、
遠過ぎる場合は第５図（ｅ）のように−■の電圧をそれ
ぞれＶ。ｕｌとして出力する−　Ｗｏｔｌｔ　＝＋Ｖの
ときは集光レンズ１１が感光フィルム７から遠ざかるよ
うにスライダ１３を移動させ、ＶｅＥＩｔ−−Ｖのとき
は反対に近づくように移動させる。この操作によって集
光レンズ１工の合焦動作を行なうことができる。これら
の操作を行わせる場合、予め光ビームＢ（３ｂ）の集光
状態と光ビームＡ（３ａ）による第５図（Ｃ）の検知状
態を調整しておくことは言うまでもない、この方法の場
合、主走査方向Ｘ上における光ビームＢ（３ｂ）の走査
速度はガルバノミラ−１２による偏向角度に比例した速
度となる。一方、ガルバノミラ−１２を用いて光ビーム
Ｂ（３ｂ）を偏向させ、感光フィルム７上に走査（以下
偏向走査と称す）させる場合に１回のガルバノミラ−１
２の偏向走査によって１画素列（以下、主走査ラインと
称す）の記録を行なう、従ってガルバノミラ−１２の１
往復区間中に２本の主走査ラインを記録する。

以下、この場合の動作を第７図及び第８図において説明
する。第７図（ａ）はガルバノミラ−１２の動作状態を
示しており、ガルバノミラ−１２の偏向角に対して第７
図（ｂ）のようにリニアモータ１７が動作する。第７図
中、ＰＦ区間では画像の記録動作を行わない、第８図（
ａ）には副走査方向Ｙにある速度Ｖで連続的に感光フィ
ルム７を搬送した場合の光ビームＢ（３ｂ）の走査状態
を示す、この時、光ビームＢ（３ｂ）の主走査方向Ｘと
副走査方向Ｙが同時に移動するためＭ番目の主走査ライ
ン（以下、Ｍ主走査ラインと称す）とＭ＋１番目の主走
査ライン（以下、Ｍ＋１主走査ラインと称す）の軌跡は
ジグザグ状となる。そこで、第７図に示されたＰＦ区間
においてのみ駆動装置９を駆動して感光フィルム７の搬
送を行えば、第８図（ロ）に示すようにＭ主走査ライン
とＭ＋１主走査ラインの間の間隔が感光フィルム７の搬
送量δｙである軌跡を得ることができる０画像信号Ｓは
第７図（イ）に示すようにＰＦ区間外において制御装置
１０に加えられる。

なお、上記実施例では光検知体１日上の光検知器Ｎの個
数は多ければ多いほど、精度良く光ビームＢ（３ｂ）の
集光状態を得ることができるが、光検知器を間欠的に設
け、光検知器Ｎ−１と光検知器Ｎの間を補間することに
よって光ビームＢ３ｂの集光状態を得るようにしても良
い。

また、ガルバノ主う−１２の偏向角θに対応するように
集光レンズ１１の位置を予め設定しであるような光走査
記録装置において、集光レンズ１１の集光状態を逐次モ
ニタすることも可能である。

また上記実施例ではリニアモータ１７を用いて集光レン
ズ１１を移動したが、この集光レンズｌｌの移動手段と
しては、例えばボイスコイルなどの電磁的なものを用い
ても良い。

また上記実施例では、光ビームＡ（３ａ）、光ビームＢ
（３ｂ）の偏向手段としてガルバノミラ−１２を用いた
例を示したが、この反射偏向手段としては、例えば回転
多面鏡などの他のものを用いても良い。

さらに上記実施例では光ビームＢ（３ｂ）の被照射物が
感光フィルム７である場合について説明したが、他の被
照射物として例えば光ビームＢ（３ｂ）の照射によって
静電潜像を形成する感光ドラムのようなものを用いても
良く、必ずしも感光フィルム７に限定されるものではな
い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、集光レンズを駆動す
る手段と、新たな第２の光ビームと、その第２の光ビー
ムの集光状態を検出する手段とを備え、光ビームの集光
動作を電気的に行なうように槽底したので、装置を安価
にでき、調整も容易で、記録させる画質精度を電機的に
決定することができるなどの効果がある。また、経年的
な機械精度の劣化をフィードバック・ループで吸収でき
、安定な動作を長期間に渡って保証できる装置を実現で
きる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による光走査記録装置を示
す図、第２図は集光レンズを駆動するりニアモータを示
す図、第３図は集光レンズの移動量を説明するための図
、第４図は光検知体と円筒レンズを示す図、第５図は光
検知器への光ビームの照射状態を示す図、第６図は光検
知器を示す図、第７図および第８図は上記実施例の動作
を説明するための図、第９図は従来の光走査記録装置を
示す図である。 １は半導体レーザ、２はコリメータレンズ、１１は集光
レンズ、１２はガルバノミラ−１１９は円筒レンズ、１
８は光検知体、２０は差動アンプ、２１は検出駆動回路
である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザと、 上記半導体レーザから射出された光ビームを平行光にす
   るコリメータレンズと、 上記半導体レーザから射出された光ビームを集光する集
   光レンズと、 上記集光レンズの位置を移動させる駆動手段と、上記光
   ビームを反射偏向鏡によって偏向させ光走査記録に用い
   る手段と、 上記光ビーム又は第２の光ビームの集光状態を検出し、
   該検出信号により上記駆動手段を駆動する集光状態検出
   手段とを備えたことを特徴とする光走査記録装置。